第三單元細(xì)胞的代謝第15講葉綠體與捕獲光能的色素1.

說出葉綠體中色素的作用；

2.

實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離。壹實(shí)驗(yàn)7綠葉中色素的提取和分離1.

實(shí)驗(yàn)原理2．實(shí)驗(yàn)步驟附：分離色素的層析裝置3．實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果分析：色素帶的寬窄與色素含量有關(guān)，色素帶越寬說明此種色素含量___。色素帶最寬的是____________，最窄的是____________。多葉綠素a胡蘿卜素

解

疑

釋

惑綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中異常現(xiàn)象分析異?，F(xiàn)象原因分析收集到的濾液綠色過淺①研磨不充分；②未加碳酸鈣，色素分子被破壞；③使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少；④一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低濾紙條色素帶重疊①濾液細(xì)線不直；②濾液細(xì)線過粗異常現(xiàn)象原因分析濾紙條無色素帶①忘記畫濾液細(xì)線；②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中1.(2023·江蘇卷)下列關(guān)于“提取和分離葉綠體色素”實(shí)驗(yàn)的敘述，合理的是(

)A．用有機(jī)溶劑提取色素時(shí)，加入碳酸鈣是為了防止類胡蘿卜素被破壞B．若連續(xù)多次重復(fù)畫濾液細(xì)線可累積更多的色素，但易出現(xiàn)色素帶重疊C．該實(shí)驗(yàn)提取和分離色素的方法可用于測(cè)定綠葉中各種色素含量D．用紅色莧菜葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可得到5條色素帶，花青素位于葉綠素a、b之間B【解析】加入碳酸鈣可防止葉綠素被破壞，A不合理；畫濾液細(xì)線時(shí)要待上一次畫線干后重復(fù)一到兩次，若連續(xù)多次重復(fù)畫濾液細(xì)線，雖可累積更多的色素，但會(huì)造成濾液細(xì)線過寬，易出現(xiàn)色素帶重疊，B合理；該實(shí)驗(yàn)中分離色素的方法是紙層析法，可根據(jù)各種色素在濾紙條上呈現(xiàn)的色素帶的寬窄來比較判斷各色素的相對(duì)含量，但無法精確測(cè)定綠葉中各種色素含量，C不合理；花青素存在于液泡中，為水溶性色素，層析后位于濾紙條的最下方，D不合理。2.(2024·南京、鹽城期末)關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是(

)A.將菠菜葉片40～50℃烘干后，再加入SiO2、CaCO3和無水乙醇充分研磨，效果可能更佳B.把新鮮濾液放在光源和分光鏡之間，觀察到最強(qiáng)吸光區(qū)是紅外光和藍(lán)紫光C.溶解度大的色素與濾紙結(jié)合能力更強(qiáng)D.分離色素時(shí)需充分層析30min后，方可取出濾紙條觀察色素帶A【解析】在提取綠葉中色素時(shí)，為了防止葉片中殘留水分對(duì)結(jié)果的影響，將新鮮菠菜葉片40～50℃烘干后，再加入SiO2、CaCO3和無水乙醇充分研磨，效果可能更佳，A正確；葉綠體中的色素主要為葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，所以把新鮮濾液放在光源與分光鏡之間，可以看到光譜中吸收最強(qiáng)的是紅光與藍(lán)紫光，B錯(cuò)誤；色素在層析液中溶解度越大，層析時(shí)與濾紙的結(jié)合能力越低，在濾紙上擴(kuò)散得越快，C錯(cuò)誤；分離色素時(shí)層析約10min后取出，風(fēng)干，觀察色素帶，D錯(cuò)誤。3.(2020·江蘇卷)采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．提取葉綠體色素時(shí)可用無水乙醇作為溶劑B．研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C．研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取D．畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散【解析】葉綠體中色素易溶于有機(jī)溶劑，常用無水乙醇提取，A正確；研磨時(shí)加入CaCO3可以防止色素被破壞，B錯(cuò)誤；研磨時(shí)加入石英砂(含SiO2)可以使研磨更充分，有利于色素釋放，C正確；為了保證分離效果，畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)該防止樣液擴(kuò)散，D正確。B貳考點(diǎn)葉綠體及其色素1.

分布：葉綠體_______________上。2.

作用：吸收、傳遞和______光能。3.

種類及吸收的光譜1葉綠體中的色素類囊體薄膜轉(zhuǎn)化葉綠素a葉綠素b紅光和藍(lán)紫葉黃素藍(lán)紫一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光。葉綠素和類胡蘿卜素對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少(見下圖)。1.

葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用2葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(1)圖示葉綠體的結(jié)構(gòu)，圖中標(biāo)號(hào)①②分別表示外膜、內(nèi)膜，③④⑤依次為_________、______、_______________。葉綠體基質(zhì)中含有水分、無機(jī)鹽和有機(jī)物(如糖類、ATP、蛋白質(zhì)、核酸等)。(2)吸收光能的色素分布于___，與光合作用有關(guān)的酶分布在______。(填標(biāo)號(hào))(3)類囊體堆疊形成______，不僅擴(kuò)展了受光面積，還增加了膜面積。類囊體基粒葉綠體基質(zhì)③③⑤基粒2.

葉綠體的功能思辨小練1.

判斷下列說法的正誤：(1)能進(jìn)行光合作用的生物一定含葉綠體。(

)提示：不一定，如藍(lán)細(xì)菌不含葉綠體，也能進(jìn)行光合作用。(2)小麥光合作用需要的色素和酶均分布在葉綠體基粒中。(

)(3)葉綠體內(nèi)膜的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外膜面積。(

)提示：光合作用所需色素分布在類囊體薄膜上，酶分布在葉綠體基質(zhì)和類囊體薄膜。提示：葉綠體內(nèi)膜和外膜面積相近。×××2.

植物工廠采用補(bǔ)光形式增加光合作用效率，但為什么不用發(fā)綠光的光源？_____________________________________________________________________提示：綠光幾乎不能被光合色素吸收，因此不能用于光合作用中合成有機(jī)物。1考向1葉綠體中的色素

(2023·全國(guó)乙卷)植物葉片中的色素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素B．葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上C．用不同波長(zhǎng)的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)有吸收峰D．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越慢D【解析】葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg，A正確；光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體的薄膜，需要光合色素吸收光能，B正確；類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，用不同波長(zhǎng)的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)有吸收峰，C正確；葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越快，D錯(cuò)誤。(2024·姜堰中學(xué))韭菜是一種多年生宿根蔬菜，屬于百合科。它具有特殊的強(qiáng)烈氣味，根莖橫臥，鱗莖狹圓錐形，簇生。如圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同B.在做提取韭黃色素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不加碳酸鈣對(duì)濾液顏色的影響不大C.兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果②中吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在藍(lán)紫光區(qū)域D.若在缺鎂條件下完成該實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果①和結(jié)果②差異不大C【解析】分離色素的原理是四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，因而不同色素分子可以在濾紙上通過擴(kuò)散而分開，A正確；研磨時(shí)加碳酸鈣主要是防止葉綠素分子被破壞，韭黃中不含葉綠素，不加碳酸鈣對(duì)濾液顏色的影響不大，B正確；兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果②的差異在于葉綠素，韭菜中含有葉綠素，韭黃中不含葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，故兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果②中吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域，C錯(cuò)誤；鎂元素是葉綠素合成的原料，缺鎂元素會(huì)使葉綠素分子的合成受阻，因此若在缺鎂元素條件下完成該實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果①和②差異不大，D正確。2考向2葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能

(2023·全國(guó)甲卷)某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生。回答下列問題：(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細(xì)胞中的葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離，可以采用的方法是_______________(答出1種即可)。葉綠體中光合色素分布在_____________________上，其中類胡蘿卜素主要吸收_________(填“藍(lán)紫光”“紅光”或“綠光”)。差速離心法類囊體(薄)膜藍(lán)紫光(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)中與暗反應(yīng)相關(guān)的酶，但黑暗條件下光反應(yīng)無法進(jìn)行，暗反應(yīng)沒有光反應(yīng)提供的原料ATP和NADPH，所以無法形成糖類(3)葉片進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠體中會(huì)產(chǎn)生淀粉。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________思路：將生長(zhǎng)狀況良好且相同的植物葉片分為甲、乙兩組，甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時(shí)間后，用差速離心法提取出甲、乙兩組的葉綠體，制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍(lán)色(，有淀粉產(chǎn)生)；乙組無藍(lán)色出現(xiàn)(，無淀粉產(chǎn)生)?！窘馕觥?1)植物細(xì)胞器的分離方法可用差速離心法，葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上，光合色素中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。(2)光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，黑暗條件下無光，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供原料ATP和NADPH，故暗反應(yīng)無法進(jìn)行，產(chǎn)物不能生成。(3)要驗(yàn)證葉綠體中有光合作用產(chǎn)物淀粉，需要將葉綠體提取出來并檢測(cè)其中的淀粉。叁配套精練一、單項(xiàng)選擇題1.

下列事實(shí)或依據(jù)中，不能支持葉綠體是光合作用的場(chǎng)所這一結(jié)論的是(

)A．葉綠體有雙層膜，對(duì)物質(zhì)具有很強(qiáng)的選擇透過性B．許多類囊體堆疊形成基粒，增大葉綠體的膜面積C．類囊體的薄膜上分布著許多吸收光能的色素分子D．類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶【解析】葉綠體有雙層膜，其膜結(jié)構(gòu)具有生物活性，因而對(duì)物質(zhì)具有很強(qiáng)的選擇透過性，但這并不支持葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。A2.(2024·蘇州期中)下圖是蒲公英某種細(xì)胞器的電鏡照片，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．結(jié)構(gòu)①有兩層生物膜，內(nèi)膜面積比外膜面積大B．該細(xì)胞器與光合作用有關(guān)，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”C．結(jié)構(gòu)③中含少量的DNA，能與某些蛋白質(zhì)相結(jié)合形成染色質(zhì)D．在蒲公英的葉表皮細(xì)胞和葉肉細(xì)胞都存在該種細(xì)胞器B【解析】①為葉綠體的膜結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)①有兩層生物膜，由于內(nèi)膜不向內(nèi)折疊，內(nèi)膜與外膜面積相差不大，A錯(cuò)誤；該細(xì)胞器是葉綠體，與光合作用有關(guān)，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”，B正確；結(jié)構(gòu)③中含少量的DNA，葉綠體中無染色質(zhì)，染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中，C錯(cuò)誤；葉表皮細(xì)胞無葉綠體，D錯(cuò)誤。3.

圖甲是葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙是葉綠體中色素的分離結(jié)果(①②代表葉綠體結(jié)構(gòu)，A～D代表4種色素)，下列相關(guān)敘述正確的是(

)

甲

乙A．圖乙中的色素位于圖甲的結(jié)構(gòu)②上B．圖乙的A、B所示色素主要吸收紅光C．分離色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同D．鎂元素缺乏不會(huì)影響C、D兩種色素的含量C【解析】圖乙中的色素位于圖甲的結(jié)構(gòu)①類囊體薄膜上，A錯(cuò)誤；圖乙的A、B所示色素分別代表胡蘿卜素、葉黃素，主要吸收藍(lán)紫光，B錯(cuò)誤；分離色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越快，C正確；鎂元素是葉綠素的組成元素，缺乏會(huì)影響C(葉綠素a)、D(葉綠素b)兩種色素的含量，D錯(cuò)誤。4.(2024·泰州期末)黑藻是一種葉片薄且葉綠體較大的水生植物，常用作實(shí)驗(yàn)材料。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．黑藻是具有中心體的多年生沉水草本植物B．黑藻葉可直接制成裝片觀察葉綠體的形態(tài)C．宜用無水乙醇作層析液從黑藻葉片中提取色素D．不同的黑藻細(xì)胞胞質(zhì)環(huán)流方向、速率保持一致【解析】黑藻是高等植物，沒有中心體，A錯(cuò)誤；黑藻葉非常薄，可直接制成裝片觀察葉綠體的形態(tài)，B正確；宜用無水乙醇作提取液從黑藻葉片中提取色素，C錯(cuò)誤；不同的黑藻細(xì)胞代謝速率不同，則胞質(zhì)環(huán)流方向、速率也不同，D錯(cuò)誤。B5.(2024·泰州期末)紙層析法分離葉綠體色素時(shí)，可用遷移率(Rf)來鑒定色素的種類，遷移率＝色素移動(dòng)距離/溶劑移動(dòng)距離。下表是葉綠體中色素層析結(jié)果(部分?jǐn)?shù)據(jù))。相關(guān)敘述正確的是(

)

溶劑色素1色素2色素3色素4實(shí)驗(yàn)組17.8？？1.9？實(shí)驗(yàn)組28.2？？1.5？實(shí)驗(yàn)組38.0？？1.4？平均移動(dòng)距離/cm8.07.6？？0.8遷移率/Rf無0.950.53？0.10BA．該實(shí)驗(yàn)所用的層析液中包含苯、丙酮、無水乙醇等成分B．色素3的遷移率(Rf)為0.2，若植物體缺鎂，該色素含量會(huì)減少C．色素1和2主要吸收紅光和藍(lán)紫光，色素3和4主要吸收藍(lán)紫光D．根尖細(xì)胞中不含葉綠素及相關(guān)基因，不能作為提取色素的材料【解析】該實(shí)驗(yàn)所用的層析液由20份在60～90℃下分餾出來的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，A錯(cuò)誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2、3三組數(shù)據(jù)可求出，色素3平均移動(dòng)距離為(1.9＋1.5＋1.4)/3＝1.6，溶劑平均移動(dòng)距離為8.0，所以Rf值為1.6/8.0＝0.2，根據(jù)Rf的大小可知，色素3是葉綠素a，其化學(xué)元素組成有鎂，若植物體缺鎂，該色素含量會(huì)減少，B正確；根據(jù)Rf的大小可知，色素1是胡蘿卜素，色素2是葉黃素，色素3是葉綠素a，色素4是葉綠素b，葉綠素(3和4)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素(1和2)主要吸收藍(lán)紫光，C錯(cuò)誤；根尖細(xì)胞中不含葉綠素，不能作為提取色素的材料，但是含有相關(guān)基因，D錯(cuò)誤。6.

某實(shí)驗(yàn)小組用新鮮菠菜為材料進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(A、B是濾紙條上的標(biāo)記)。下列敘述正確的是(

)A．第Ⅱ條色素帶表示的色素呈藍(lán)綠色，其含量最多B．第Ⅳ條色素帶表示的色素在層析液中的溶解度最低C．若植物缺失第Ⅲ條色素帶，則對(duì)紅光的吸收明顯減少D．將濾紙條放入層析液時(shí)，層析液的液面應(yīng)該沒過B處A【解析】圖中第Ⅱ條色素帶表示葉綠素a，呈藍(lán)綠色，其含量最多，A正確；第Ⅳ條色素帶擴(kuò)散距離最遠(yuǎn)，說明其在層析液中的溶解度最高，B錯(cuò)誤；第Ⅲ條色素帶表示葉黃素，葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光，缺失葉黃素會(huì)導(dǎo)致植株對(duì)藍(lán)紫光吸收能力減弱，C錯(cuò)誤；層析液的液面應(yīng)低于濾紙條上的濾液細(xì)線，防止色素溶解到層析液中，即層析液的液面應(yīng)該低于畫線處，D錯(cuò)誤。7.(2024·南京、鹽城一模)葉綠素a(C55H72O5N4Mg)頭部和尾部分別具有親水性和親脂性。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．葉綠素a的尾部主要嵌在葉綠體的內(nèi)膜中B．鎂元素在植物體內(nèi)主要以葉綠素a等化合物的形式存在C．常用無水乙醇作層析液分離出綠葉中的葉綠素aD．葉綠素a呈藍(lán)綠色，合成時(shí)需要光照和適宜溫度D【解析】葉綠素主要分布在類囊體膜上，尾部具有親脂性特點(diǎn)，而生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，故葉綠素a的尾部可能嵌在類囊體薄膜中，A錯(cuò)誤；鎂元素在細(xì)胞中主要以離子的形式存在，B錯(cuò)誤；用無水乙醇可以提取葉綠體中的色素，而層析液是用來分離葉綠體中的色素的，C錯(cuò)誤；葉綠素a呈藍(lán)綠色，合成時(shí)需要酶催化，故需要適宜溫度，光合色素的合成需要光照，D正確。8.(2024·高郵開學(xué)考)為探究十字花科植物羽衣甘藍(lán)的葉片中所含色素種類，某興趣小組做了如下的色素分離實(shí)驗(yàn)：將其葉片色素提取液在濾紙上進(jìn)行點(diǎn)樣，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的層析液中層析分離，然后再置于蒸餾水中進(jìn)行層析，過程及結(jié)果如下圖所示，圖中1、2、3、4、5代表不同類型的色素。分析錯(cuò)誤的是(

)A．色素1、2、3、4難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，色素5易溶于水B．色素1、2、3、4可能分布在葉綠體中，色素5可能存在于液泡中C．色素1和2主要吸收藍(lán)紫光，色素3和4主要吸收藍(lán)紫光和紅光D．色素1在層析液中的溶解度最小，色素4在層析液中溶解度最大D【解析】色素1、2、3、4在層析液中具有不同的溶解度，推測(cè)是光合色素，光合色素易溶于有機(jī)溶劑，分布在葉綠體中；根據(jù)在蒸餾水中的層析結(jié)果說明，色素5可以溶解在蒸餾水中，推測(cè)其可能是存在于植物液泡中的色素，A、B正確。色素1、2、3、4是光合色素，依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，C正確。根據(jù)層析的結(jié)果，色素1距離起點(diǎn)最遠(yuǎn)，說明色素1在層析液中的溶解度最大，而色素4距離起點(diǎn)最近，說明色素4在層析液中的溶解度最小，D錯(cuò)誤。9.(2024·南通二調(diào))南通某中學(xué)利用層析柱進(jìn)行色素的分離、收集實(shí)驗(yàn)。各種色素在層析柱填充物硅膠上的吸附力不同，當(dāng)使用層析液分離時(shí)，吸附力強(qiáng)的組分在層析柱中移動(dòng)速度慢，反之則快。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．層析液應(yīng)該從層析柱的上端滴入，從下端流出B．葉黃素的吸附力最強(qiáng)，在層析柱中移動(dòng)的速度最慢C．色素從上到下依次是葉黃素、葉綠素b、葉綠素a、胡蘿卜素D．本實(shí)驗(yàn)的主要原理是色素在層析液中的溶解度不同D【解析】色素提取液在硅膠柱上方，層析液應(yīng)該從層析柱的上端滴入，從下端流出，以便于色素的分離，A正確；由圖可知，葉黃素(黃色)位于最上端，根據(jù)“吸附力強(qiáng)的組分在層析柱中移動(dòng)速度慢，反之則快”，說明葉黃素在層析柱中吸附力最強(qiáng)，移動(dòng)的速度最慢，B正確；根據(jù)色素的顏色可判斷，從上到下依次是葉黃素、葉綠素b、葉綠素a、胡蘿卜素，C正確；由題意可知，本實(shí)驗(yàn)的主要原理是色素在層析柱填充物硅膠上的吸附力不同，D錯(cuò)誤。10.

為探究葉綠體吸收光能后是否有氧氣產(chǎn)生，某學(xué)者設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：制作載有水綿和需氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片，用極細(xì)光束照射水綿，同時(shí)放在顯微鏡下觀察。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是(

)A．在光束照射到水綿之前，應(yīng)該加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜B．臨時(shí)裝片應(yīng)放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中C．需氧細(xì)菌起指示作用D．水綿的帶狀葉綠體有利于設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)A【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證葉綠體在光照下能夠產(chǎn)生氧氣，而與光照的顏色種類沒有關(guān)系，不需要用三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜，A錯(cuò)誤；為了防止空氣和光照對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，應(yīng)該將裝置放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，B正確；需氧細(xì)菌的分布密疏可表示氧氣產(chǎn)生的多少，水綿的帶狀葉綠體便于觀察，有利于設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，C、D正確。二、多項(xiàng)選擇題11.(2024·海安期初監(jiān)測(cè))為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體，在離體條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用Fecy或DCIP替代NADP＋作為電子受體，測(cè)定相對(duì)放氧量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示(Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性)。相關(guān)敘述正確的有(

)AB葉綠體類型葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散，但未斷裂葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆?；蚱螌?shí)驗(yàn)一：以Fecy為電子受體時(shí)放氧量100167.0425.1281.3實(shí)驗(yàn)二：以DCIP為電子受體時(shí)放氧量100106.7471.1109.6A．葉綠體完整的雙層膜對(duì)以Fecy為電子受體時(shí)的相對(duì)放氧量有明顯阻礙作用B．葉綠體C表明在無雙層膜阻礙、類囊體松散條件下，更有利于光合色素吸收光能C．以DCIP為電子受體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，葉綠體A～D的ATP產(chǎn)生效率先增后減D．葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP不僅可用于CO2固定，還用于DNA復(fù)制和基因表達(dá)等過程【解析】比較葉綠體B和葉綠體A的實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二數(shù)據(jù)，說明葉綠體完整的雙層膜對(duì)以Fecy為電子受體時(shí)的相對(duì)放氧量有明顯阻礙作用，A正確；光合色素吸收光能越多，光反應(yīng)速率越大，葉綠體C的光反應(yīng)速率最高，說明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于光合色素吸收光能，B正確；ATP的合成依賴于水光解的電子傳遞等，葉綠體A、B、C、D類囊體薄膜的受損程度依次增大，因此以DCIP為電子受體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，ATP的產(chǎn)生效率逐漸降低，C錯(cuò)誤；葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP通常用于暗反應(yīng)，DNA復(fù)制和基因表達(dá)所需能量通常來自呼吸作用，且CO2的固定不消耗ATP，D錯(cuò)誤。12.(2024·鎮(zhèn)江期末)植物學(xué)家茨維特將植物色素提取液裝入含有碳酸鈣粉末的層析柱中，并用層析液自上而下淋洗，出現(xiàn)如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的有(

)A．層析柱中CaCO3可固定并保護(hù)色素B．條帶1中的色素主要吸收藍(lán)紫光C．條帶2和3中色素的顏色是黃色和藍(lán)綠色D．條帶4中的色素在層析液中溶解度最大BC【解析】碳酸鈣的作用是防止提取液中的葉綠素被破壞，還能通過吸附作用將色素固定在柱中，防止色素在層析過程中被層析液沖走，A正確；各色素隨層析液擴(kuò)散速度不同，溶解度大，擴(kuò)散速度快，溶解度小，擴(kuò)散速度慢，4條色帶分別是：1葉綠素b、2葉綠素a、3葉黃素、4胡蘿卜素，葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，B錯(cuò)誤；條帶2是葉綠素a，條帶3是葉黃素，顏色分別是藍(lán)綠色、黃色，C錯(cuò)誤；條帶4是胡蘿卜素，溶解度最大，擴(kuò)散速度最快，D正確。13.

光敏蛋白(PSP)是我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)的感光物質(zhì)，在光照條件下能夠?qū)O2直接還原，使電子傳遞效率和CO2還原效率明顯提高。研究人員利用PSP模擬光合系統(tǒng)的部分過程已獲得成功。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．光合色素主要分布在類囊體薄膜上，而光敏色素分布在植物的各個(gè)部位B．光合色素和PSP均是可用無水乙醇提取的蛋白質(zhì)C．PSP的功能與自然光合系統(tǒng)中光合色素、NADPH相似D．光敏色素和光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光BD【解析】用無水乙醇提取綠葉中的光合色素，但不能提取光敏蛋白，B錯(cuò)誤；在光照條件下，