第15課時捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用原理的探索

說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)

課標要求

變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學能。

2023?江蘇1122023?全國乙-T22023?遼寧?T21

考情分析捕獲光能的色素2023?海南-T162023?廣東-T182023?全國甲?T29

2022?山東?T212020?江蘇-T6

考點一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

■整合必備知識

1.綠葉中色素的提取和分離

實提取原理：有迫溶劑（如無水乙醇）能溶解色素

驗

原分離原理：各種色素在層近灌中的溶解度不同,

理

溶解度直的隨層析液在濾紙上擴散

得快，反之則慢

L二氧化硅:研磨充分

綠

廠研磨一%—碳酸鈣:保護葉綠素

剪

「提取綠葉__.濾碎L無水乙醇：溶解色素

中的色素I

J收集濾液

實

驗制備濾紙條一濾紙條一端剪去兩角:使擴散均勻

步畫小細線_細、齊、直（待濾液干后重畫一到

驟

兩次）

,分離綠葉?譬配鬻？防止色素溶

點詈工工―中，層析液不能觸一工日*公所小

中的色素及濾液細線于層析液中

色素色素色素擴散

溶解度

種類顏色含量速度

實胡蘿卜素橙黃色最少最高最快

驗-時黃爽黃魚較少較高較快

結(jié)

果下、葉綠素a藍綠色最多較低較慢

'葉綠素h黃綠色較多最低最慢

【總結(jié)】實驗異常現(xiàn)象分析

「未加二氧化硅，研磨不充分

—使用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素(葉

綠素)太少

q收集的濾液

囊色素過淺一次加入過量的無水乙醇，提取液濃

取-度太低(正確做法：分次加入少量無

水乙醇提取色素)

未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被

破壞

「未經(jīng)干燥處理

濾紙條色

素帶重疊L濾液細線沒有達至“細、齊、直的要

'求，使色素擴散不一致

色

素

L忘記畫濾液細線

*濾紙條未

離

出現(xiàn)色素帶濾液細線接觸到層析液且時間較長,

色素全部溶解在層析液中

2.色素的分布和作用

(1)分布：葉綠體類囊體薄膜上。

(2)作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能。

(3)吸收光譜：一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光。葉綠素對紅光和藍紫光的吸收

量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大,對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。

3.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能

「形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形

「外表：①雙層膜

-結(jié)構(gòu)-「②基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶

-內(nèi)部《③基粒：由類囊體堆疊而成，分布有

、包堂和與光反應(yīng)有關(guān)的酶

-功能：進行光合作用的場所

沒有空氣、黑暗中用極細光束照

恩格水如「射-需氧細菌集中于葉綠體選比

_爾曼—和需無空氣束照射到的部位

實驗氧細——

鬻曲完全曝光，需氧細菌分布于葉

證據(jù)菌綠體所有受光部位

【總結(jié)】恩格爾曼實驗設(shè)計的4點巧妙之處

⑴實驗材料選得妙：實驗材料選擇水綿和需氧細菌。水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，便于觀察；

利用需氧細菌可確定釋放氧氣多的部位。

⑵排除干擾的方法妙：沒有空氣的黑暗環(huán)境，排除了空氣中氧氣和光的干擾。

（3）觀測指標設(shè)計得妙：用極細的光束點狀投射，葉綠體上可分為獲得光照多和光照少的部位,

相當于一組對照實驗。

（4）實驗對照設(shè)計得妙：進行黑暗（局部光照）和曝光對照實驗，明確實驗結(jié)果完全是由光照引

起的。

【判斷正誤】

（1）葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素（V）

（2）葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同（V）

（3）葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多（X）

提示葉片黃化，葉綠素減少，葉綠體對紅光的吸收減少。

（4）光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中（X）

提示葉綠體基質(zhì)中不含色素，只含有光合作用需要的酶。

（5）葉綠體內(nèi)膜的面積遠遠大于外膜的面積（X）

提示葉綠體內(nèi)膜光滑，和外膜面積相近。

■評價

考向一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1.（2023?全國乙，2）植物葉片中的色素對植物的生長發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色

素的敘述，錯誤的是（）

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薄膜上

C.用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區(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散得越慢

答案D

解析葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg,氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元

素，A正確；光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜，需要光合色素吸收光能，葉綠素和類胡蘿卜素存

在于葉綠體的類囊體薄膜上，B正確；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用不同波長的光照射類

胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區(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散得越快，D錯誤。

2.（2023?江蘇，12）下列關(guān)于“提取和分離葉綠體色素”實驗的敘述，合理的是（）

A.用有機溶劑提取色素時，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)畫濾液細線可累積更多的色素，但易出現(xiàn)色素帶重疊

C.該實驗提取和分離色素的方法可用于測定綠葉中各種色素含量

D.用紅色覽菜葉進行實驗可得到5條色素帶，花青素位于葉綠素a、b之間

答案B

解析用有機溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止葉綠素被破壞，A錯誤；畫濾液細線

時要間斷畫2?3次，即等上一次干了以后再畫下一次，若連續(xù)多次重復(fù)畫濾液細線可累積更

多的色素，但是會造成濾液細線過寬，易出現(xiàn)色素帶重疊，B正確；該實驗中分離色素的方

法是紙層析法，可根據(jù)各種色素在濾紙條上呈現(xiàn)的色素帶的寬窄來判斷各色素的含量，但該

實驗所用的方法不能用于具體測定綠葉中各種色素含量，C錯誤；花青素存在于液泡中，易

溶于水，不易溶于有機溶劑，故若得到5條色素帶，距離濾液細線最近的色素帶為花青素，

應(yīng)在葉綠素b的下方，D錯誤。

考點二光合作用原理的探索

■整合必備知識

探索光合作用的部分實驗

年份科學家發(fā)現(xiàn)

普遍認為，在光合作用中，CO2分子的C和

19世紀末——0被分開,。2被釋放,C與H2O結(jié)合成甲醛，

然后甲醛分子縮合成糖

發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用,而且甲醛不能

1928年——

通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖

離體葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)

1937年英國植物學家希爾

生氧氣的化學反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)

用同位素示蹤的方法,研究了光合作用中氧

氣來源于H2O：

1941年美國科學家魯賓和卡門

HiO+CO,f植物-1802；

H2O+CI8O2-植物一。2

在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他

1954年美國科學家阿爾農(nóng)

發(fā)現(xiàn)該過程總是與水的光解相伴隨

【判斷正誤】

(1)希爾實驗證明了水的光解和糖的合成不是同一個化學反應(yīng)(V)

(2)希爾實驗說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部來自水(X)

提示希爾的實驗只能說明水的光解產(chǎn)生氧氣，不能說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元

素全部來自水，還可能來自其他物質(zhì)。

(3)卡爾文等探究CO2中碳在光合作用中的轉(zhuǎn)化途徑采用了同位素示蹤法(V)

■提升關(guān)鍵能力

得益于紙層析法的發(fā)明和放射性同位素的研究，卡爾文及其同事用C02飼養(yǎng)單細胞小球藻，

觀察光合作用過程中碳的轉(zhuǎn)化和去向，從而揭示了光合作用暗反應(yīng)的過程。如圖為卡爾文等

研究的主要流程，請回答下列問題：

槳式攪拌機「注入“CO?

小球藻

燈

培養(yǎng)液

I每隔幾秒二-用沸騰的古

取出部分U乙醇殺死D蒸發(fā)濃

縮后雙

樣品細胞并取

向?qū)游?/p>

曬干后代謝物

旋轉(zhuǎn)90。由一IFT

檢測放射性層析液B層析液A點樣

位置和放射量

(1)卡爾文等用14co2處理小球藻不同時間，隨后用沸騰的乙醇殺死細胞，目的是什么？

提示目的是終止反應(yīng)，溶解有機物。

(2)隨后通過雙向紙層析分離小球藻中的有機物。點樣處位于濾紙的左下角；雙向紙層析是第

一次層析后，將濾紙旋轉(zhuǎn)90。進行第二次層析的方法；層析液中溶解度越大的物質(zhì)在濾紙上

擴散得越快。據(jù)圖分析兩次層析過程中使用了丕圓(填“相同”或“不同”)的層析液，判斷

依據(jù)是什么？

提示有的斑點在水平方向上的擴散距離無明顯差異，而在垂直方向上差異明顯。

(3)對代謝物紙層析的原理是什么？與單向紙層析相比，雙向紙層析的優(yōu)點是什么？

提示原理：在層析液中溶解度越大的物質(zhì)，在濾紙上擴散得越快，反之則越慢。

優(yōu)點：將第一次層析重疊或距離較近的物質(zhì)通過第二次層析徹底分離。

(4)如圖為小球藻同化14co2不同時間的放射自顯影圖。根據(jù)實驗結(jié)果請對“尿昔二磷酸葡萄

糖、磷酸丙糖、PGA(C)”三種物質(zhì)出現(xiàn)的先后順序進行排序PGAf磷酸丙糖f尿一二磷酸

丙糖。

丙氨酸蘋果阿▲附域相

/谷氨酸Y苛檬酸

蘋界酸

-天冬氨酸丙氨酸

蔗糖，絲氨酸**/PEPA

PEPA

*-JPGA

磷酸丙糖磷酸/糖；PGA

磷酸糖二??磷嬴糖、,

尿昔二磷酸葡萄薩磷酸糖

二磷酸糖

讓小球藻使用"CO?同化3。s讓小球藻使用"CO?同化5s

■評價遷移應(yīng)用

考向二光合作用原理的探究

3.（2023?江蘇海安高級中學高三月考）卡爾文將14C標記的CCh通入正在進行光合作用的小球

藻培養(yǎng)液中，然后在培養(yǎng)后不同時間（0.5s、3s、10s等）將培養(yǎng)液迅速傾入熱乙醇中以殺死

細胞，最后利用層析法和放射自顯影技術(shù)進行物質(zhì)的分離和鑒定，實驗結(jié)果如圖。下列相關(guān)

分析不正確的是（）

3-磷酸甘油酸隨著反應(yīng)時間的延長***

\生成的放射性物質(zhì)種類不斷增

培養(yǎng)0.5s?

檢測到一種放射性物質(zhì)堵養(yǎng)60s

3閏科以利1土切入檢測到多種放射性物質(zhì)

A.用14c標記CO2可排除細胞中原有物質(zhì)的干擾

B.熱乙醇處理的目的是停止光合作用的進行

C.推測暗反應(yīng)的初產(chǎn)物可能是3—磷酸甘油酸

D.可依據(jù)放射性的強弱推測出暗反應(yīng)的過程

答案D

解析熱乙醇可以殺死細胞，用熱乙醇處理的目的是停止光合作用的進行，以檢測殺死細胞

時，其光合作用的進行程度，B正確；放射性最先在3一磷酸甘油酸出現(xiàn)，推測暗反應(yīng)的初

產(chǎn)物可能是3一磷酸甘油酸，C正確；該實驗可通過放射性出現(xiàn)的先后順序來推測暗反應(yīng)的

過程，D錯誤。

4.實驗中常用希爾反應(yīng)來測定除草劑對雜草光合作用的抑制效果。希爾反應(yīng)基本過程：將黑

暗中制備的離體葉綠體加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和磷酸緩沖液（pH=7.3）的溶液中并照

光。水在光照下被分解，產(chǎn)生氧氣等，溶液中的DCIP被還原，顏色由藍色變成無色。用不

同濃度的某除草劑分別處理品種甲和品種乙雜草的離體葉綠體并進行希爾反應(yīng)，實驗結(jié)果如

圖所示。下列敘述錯誤的是（）

A.相同濃度除草劑處理下，單位時間內(nèi)溶液顏色變化慢的品種受除草劑抑制效果更顯著

B.與品種乙相比，除草劑抑制品種甲類囊體的功能較強

C.除草劑濃度為K時，品種乙的葉綠體能合成有機物

D.不用除草劑處理時，品種乙的葉綠體放氧速率等于品種甲

答案C

解析相同濃度除草劑處理下，品種乙的葉綠體放氧速率高于品種甲，說明除草劑抑制品種

甲類囊體體的功能較強，B正確；除草劑濃度為K時，品種乙的葉綠體雖能為暗反應(yīng)階段提

供NADPH和ATP,但缺乏二氧化碳，無法合成C3,故無法合成有機物，C錯誤。

五分鐘查落實

1.（必修1P98）綠葉中的色素有4種，它們可以歸為兩大類：葉綠素（含量約占3/4）和類胡蘿

卜素（含量約占1/4）,其中前者包含葉綠素a（藍綠色）和葉綠素b（黃綠色）,后者包含胡蘿卜素（橙

黃色）和葉黃素（黃色）。

2.（必修1P99）葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫

光。

3.（必修IP99圖5—12）從葉綠素吸收光譜圖可知，葉綠素a在紅光部分的吸收帶較葉綠素b

偏向長波方面，且吸收光譜帶比葉綠素b寬，葉綠素b在藍紫光部分的吸收光譜帶比葉綠素

a寬（填“寬”或“窄”）。研究表明：在遮光條件下，以藍紫光為主的散光占比增加。請預(yù)測：

在適當遮光的條件下，葉片（如同一植物底層葉片）中葉綠素a/b隆低，弱光下的吸光能力增強,

有利于提高植物的捕光能力，是對弱光環(huán)境的一種適應(yīng)。

4.（必修1Pa）葉綠體是進行光合作用的場所。在它內(nèi)部巨大的膜表面上，分布著許多吸收

光能的色素分子,在類囊體膜上和葉綠體基質(zhì)中，還有許多進行光合作用所必需的醒。

5.植物工廠里為什么不用發(fā)綠光的光源？

提示這種波長的光被光合色素吸收的最少，因此不能用于光合作用中合成有機物。

6.海洋中的藻類，習慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們在海水中的垂直分布大致是

淺、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎？

提示這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)，不同顏色的藻類吸收不同波長的光，藻類本身的顏色是

它們“反射”的光。

7.溫室或大棚種植蔬菜時，應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補充什么顏色的光源？

提示最好選用無色透明的玻璃或塑料薄膜，因為它可以使各種顏色的光通過；補充光源可

選擇紅光或藍紫光，因為這種顏色的光植物光合作用吸收利用較多，更有利于植物進行光合

作用。

課時精練

一、選擇題

1.下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的相關(guān)敘述，正確的是（）

A.選擇木本植物的蠟質(zhì)葉片有利于研磨和細胞中色素的釋放

B.顆粒較大的二氧化硅可能吸附較多的色素從而減少提取量

C.為了保證分離效果，只能在濾紙條的一面連續(xù)畫濾液細線

D.為加快濾紙條上色素間相互分離，應(yīng)在密閉的實驗室中進行

答案B

解析選擇木本植物的蠟質(zhì)葉片不利于研磨，也不利于細胞中色素的釋放，A錯誤；二氧化

硅能夠吸附色素，顆粒較大吸附較多，從而使提取的色素量減少，B正確；濾液細線要畫得

細、齊、直，連續(xù)地畫濾液細線會導致濾液細線變粗，要待濾液干后再畫，C錯誤；為減少

吸入層析液中有毒揮發(fā)性物質(zhì)，分離色素這一步應(yīng)在通風好的條件下進行，D錯誤。

2.（2024?江蘇揚州中學高三期中）某中學學生用紅范菜和某種層析液做“綠葉中色素的提取和

分離”實驗，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.色素提取時要加入CaCCh，有助于研磨得充分

B.為了排除層析液可能帶來的顏色影響，可設(shè)置空白對照組

C.紙層析法分離色素的原理是不同色素在無水乙醇（或丙酮）中溶解度不同

D.濾紙條上層析法分離最終會得到兩種色素，且分離時間不宜過長

答案B

解析色素提取時要加入SiCh,有助于研磨得充分，A錯誤；可設(shè)置空白對照組排除層析液

本身的顏色對實驗結(jié)果的影響，B正確；紙層析法分離色素的原理是不同色素在層析液中溶

解度不同，C錯誤；濾紙條上層析法分離最終會得到五種色素，葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜

素、葉黃素和花青素，D錯誤。

3.（2024?重慶江北區(qū)高三期末）進行綠葉中色素的提取和分離實驗時，甲、乙、丙、丁四位同

學對相關(guān)試劑的使用情況如表所示（“+”表示使用，“一”表示未使用），其余操作均規(guī)范,

實驗結(jié)果依次為（）

項目甲乙丙T

無水乙醇一+++

水+——一

CaCC)3++一+

一

SiO2+++

A.①②③④

C.④②③①D.③②①④

答案B

解析由表可知,甲同學沒加有機溶劑，色素需溶解在有機溶劑中，所以甲同學提取不到色

素，結(jié)果應(yīng)為②;乙同學的操作正確，提取分離結(jié)果應(yīng)為④；丙同學可以提取到色素，但由

于沒加CaCCh,葉綠素有可能被破壞，因而下邊兩條色素帶比正常的要窄，結(jié)果應(yīng)為①；丁

同學未加SiCh,研磨不充分，導致各種色素的提取量均較少，結(jié)果應(yīng)為③。

4.(2024?連云港高三質(zhì)檢)紙層析法分離葉綠體色素時，遷移率(Rf)可用于各色素的鑒定，遷

移率=色素移動距離/溶劑移動距離。如表是葉綠體中色素層析結(jié)果(部分數(shù)據(jù)，單位為cm)。

下列相關(guān)敘述正確的是()

項目溶劑色素1色素2色素3色素4

實驗組17.8??1.9?

實驗組28.2?91.59

實驗組38.0??1.4?

平均移動距離8.07.6??0.8

遷移率(Rf)無0.950.53?0.10

A.色素3的遷移率(R1)為0.2,若植物體缺鎂，該色素含量會增加

B.在層析液中的溶解度最小的是色素1,在濾紙條上擴散速度最快的是色素4

C.能夠吸收藍紫光的只有色素1和色素2,能夠吸收紅光的只有色素3和色素4

D.該實驗所用的層析液中包含苯、丙酮、石油酸等成分

答案D

解析根據(jù)實驗1、2、3三組數(shù)據(jù)可求出，色素3平均移動距離為(1.9+1.5+1.4)+3=1.6(cm),

溶劑平均移動距離為8.0cm,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,其化學元素組成有鎂，若植物體缺鎂，該色素含量會減少，A錯誤；根據(jù)Rf的大小

可知，色素1移動距離最遠，擴散速度最快，在層析液中溶解度最大，B錯誤；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（色素3、4）主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素（色素1、2）主要吸收藍紫光，C錯誤。

5.某實驗小組欲測定葉綠素對光的吸收情況，他們用三棱鏡將白光中不同波長的光分散開,

然后通過特殊裝置移動狹縫，選擇特定波長的光，使特定波長的光照射到葉綠素溶液，最后

用光電管來檢測透過葉綠素溶液的光的強弱，透過光合色素溶液的光越多、越強，光電管測

定的數(shù)值越大。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.可用無水乙醇提取葉片中的葉綠素

B.推測用綠光進行照射時，最終光電管測定的數(shù)值最大

C.若將葉綠素溶液替換為類胡蘿卜素溶液，則實驗結(jié)果不同

D.預(yù)期實驗結(jié)果，葉綠素溶液吸收紅光和藍紫光，而不吸收其他光

答案D

解析本實驗可測定葉綠素溶液對不同光的吸收程度，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，而對

其他光吸收量少，D錯誤。

6.研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素a和葉綠素b之間可以相互轉(zhuǎn)化，在適當遮光條件下，葉綠素a/葉綠素

b的值會降低，以適應(yīng)環(huán)境。如圖為綠葉中色素的吸收光譜，其中②表示葉綠素b,③表示葉

綠素a。下列敘述錯誤的是（）

A.葉片在640~660nm波長光下釋放氧氣主要是由葉綠素參與光合作用引起的

B.由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，短時間內(nèi)葉綠體中C3的量增加

C.利用紙層析法分離色素時，②對應(yīng)的條帶離畫線處最近

D.弱光下②的相對含量增高可能有利于植物對弱光的利用

答案B

解析由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，色素吸收的光能增多，光反應(yīng)增強，產(chǎn)

生的ATP和NADPH增多，短時間內(nèi)C3的量減少，B錯誤。

7.（2024?武漢高三質(zhì)檢）為探究十字花科植物羽衣甘藍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驗：將其葉片色素提取液在濾紙上進行點樣，先置于用石油酸、丙酮和

苯配制成的層析液中層析分離，然后再置于蒸儲水中進行層析，過程及結(jié)果如圖所示，圖中

1、2、3、4、5代表不同類型的色素。下列分析錯誤的是（）

濾紙

色素點樣

A.色素1、2、3、4難溶于水，易溶于有機溶劑，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可能存在液泡中

C.色素1和2主要吸收藍紫光，色素3和4主要吸收藍紫光和紅光

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

答案D

解析根據(jù)層析液層析的結(jié)果可知，色素1距離起點最遠，說明色素1在層析液中的溶解度

最大，而色素4距離起點最近，說明色素4在層析液中的溶解度最小，D錯誤。

8.（2024?宿遷高三期中）葉綠體是細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。下列相關(guān)敘述

正確的是（）

A.借助高倍顯微鏡可觀察菠菜葉表皮細胞中葉綠體的形態(tài)和分布

B.光學顯微鏡下，所有植物細胞中的葉綠體都呈扁平的橢球形或球形

C.葉綠體外膜、內(nèi)膜及類囊體薄膜的基本支架都是磷脂雙分子層

D.葉綠體雙層膜以及大量基粒和類囊體的存在增大了其受光面積

答案C

解析菠菜葉表皮細胞中不含葉綠體，A錯誤；水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，B錯誤；大量基

粒和類囊體的存在增大了其受光面積，D錯誤。

9.下列關(guān)于光合作用發(fā)現(xiàn)史的敘述，錯誤的是（）

A.恩格爾曼的實驗直接證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧

B.魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究出光合作用中氧氣來自水和二氧化碳

C.卡爾文通過實驗探明了暗反應(yīng)中從C5到C3再到C5的循環(huán)過程

D.阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)在光照下葉綠體可合成ATP,而且該過程總與水的光解相伴隨

答案B

解析魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究出光合作用中氧氣來自水，B錯誤。

10.某植物的2種黃葉突變體表型相似，測定各類植株葉片的光合色素含量（單位：Nggr）,

結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是（）

植株類型葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素葉綠素/類胡蘿卜素

野生型12355194194.19

突變體1512753701.59

突變體2115203790.36

A.兩種突變體的出現(xiàn)增加了物種多樣性

B.突變體2比突變體1吸收紅光的能力更強

C.兩種突變體的光合色素含量差異，是由不同基因的突變所致

D.葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降可導致突變體的葉片呈黃色

答案D

解析兩種突變體之間并無生殖隔離，仍屬同一物種，只是增加了遺傳多樣性，A錯誤；葉

綠素主要吸收紅光和藍紫光，突變體2的葉綠素a和葉綠素b的含量比突變體1少，故突變

體2比突變體1吸收紅光的能力弱，B錯誤；兩種突變體的光合色素含量差異，可能是同一

基因向不同方向突變導致的，C錯誤。

11.（2023?南京高三模擬）研究者利用密閉的裝置在適宜的光照、溫度和pH等條件下，進行

了如表所示實驗（初始懸浮液中無CO2,草酸鐵是一種氧化劑）。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

實驗組別?②③④

實驗材料小球藻懸浮液葉綠體懸浮液葉綠體懸浮液葉綠體懸浮液

提供的物質(zhì)。、草酸鐵

H2O>co2H2O>CO2H2OH2

是否產(chǎn)生。2是是否是

A.③組不產(chǎn)生Ch可能是因為其葉綠體中缺乏氧化劑

B.④組與②組對照，說明葉綠體產(chǎn)生02不一定需要CO2

C.①組與②組對照，說明小球藻光合作用產(chǎn)生02的場所是葉綠體

D.②組與③組對照，說明葉綠體產(chǎn)生的02來源C02

答案D

解析比較③④組，③組不含氧化劑——草酸鐵，無。2產(chǎn)生，可推測③組不產(chǎn)生可能是

因為其葉綠體中缺乏氧化劑，A正確；④組與②組對照，區(qū)別為提供物質(zhì)中有無CO2和草酸

鐵，④組無CO2且產(chǎn)生。2,說明葉綠體產(chǎn)生不一定需要CC）2,B正確；①組與②組對照，

①組的實驗材料為小球藻懸浮液，②組的實驗材料為葉綠體懸浮液，兩組均進行光合作用，

有02產(chǎn)生，說明小球藻光合作用產(chǎn)生。2的場所是葉綠體，C正確。

12.（2024?成都高三期末）將黑暗中制備的離體葉綠體加到含有DCIP（藍色）、蔗糖和磷酸緩沖

液（pH為7.3）的溶液中并照光。溶液中的水在光照下被分解，除產(chǎn)生氧氣外，產(chǎn)生的另一種

物質(zhì)使溶液中的DCIP被還原，顏色由藍色變成無色。下列敘述正確的是（）

A.加蔗糖的目的是為葉綠體提供光合作用所需的原料

B.使DCIP由藍色變成無色的物質(zhì)