第4节 光合作用与能量转化 第1课时 捕获光能的色素和结构 课后·训练提升 合格考基础巩固 1.从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是( A.肥嫩多汁的叶片 B.革质叶片 C.刚刚长出来的小嫩叶 D.鲜嫩、颜色浓绿的叶片 答案D 解析鲜嫩、颜色浓绿的叶片中色素含量多且易于提取，D项符合题意。 2.某兴趣小组选择了新鲜菠菜的“绿叶”和“嫩黄叶”分别做“绿叶中色素的提取和分离”实验。 色素层析结果如下图所示，下列叙述正确的是( 甲 A.提取色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 B.如果以“绿叶”为实验材料，实验中没加碳酸钙也可能出现与“嫩黄叶”相似的结果 C,如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间，则吸收光谱最明显的差异出现在蓝 紫光区域 D.甲为嫩黄叶”的实验结果，乙为绿叶”的实验结果 答案B 解析提取色素的原理是叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，分离色素的原理是不同色素在层析 液中的溶解度不同，A项错误。研磨叶片时加碳酸钙的作用是防止色素被破坏，如果以“绿叶” 为实验材料实验中没咖碳酸钙也可能出现与“嫩黄叶”相似的结果，B项正确。由于叶绿素主 要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，如果将两组实验提取的色素放置在阳光和 三棱镜之间.则吸收光谱最明显的差异出现在红光区域C项错误。新鲜菠莱的“绿叶”含叶绿 素a和叶绿素b较多，叶绿素a带和叶绿素b带都较宽，所以甲为“绿叶”的实验结果，乙为“嫩 黄叶”的实验结果，D项错误。 3李明进行绿叶中色素的分离实验时，用圆形滤纸替换条形滤纸，并在滤纸圆心处滴一滴色素 提取液进行层析，结果形成近似同心的四个色素环，由圆心向外处于第三圈的色素环的颜色为 A蓝绿色 B.黄绿色 C.黄色 D.橙黄色 答案c 解析由题意及色素在层析液中的溶解度大小可知，处于第三圈的色素为叶黄素，其颜色为黄 色。 4将竖直放置的水绵和某种需氧细菌的混合溶液放在暗处，白光透过三棱镜照在混合液处，一 段时间后，需氧细菌的分布情况最可能是( ※△< A随机、均匀分布在混合液中 B.集中分布在溶液的上层和下层 C.集中分布在溶液的中央位置
第 4 节 光合作用与能量转化 第 1 课时 捕获光能的色素和结构 课后· 合格考基础巩固 1.从绿叶中提取色素,选取的最佳叶片应是( ) A.肥嫩多汁的叶片 B.革质叶片 C.刚刚长出来的小嫩叶 D.鲜嫩、颜色浓绿的叶片 答案 D 解析鲜嫩、颜色浓绿的叶片中色素含量多且易于提取,D 项符合题意。 2.某兴趣小组选择了新鲜菠菜的“绿叶”和“嫩黄叶”分别做“绿叶中色素的提取和分离”实验。 色素层析结果如下图所示,下列叙述正确的是( ) A.提取色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 B.如果以“绿叶”为实验材料,实验中没加碳酸钙也可能出现与“嫩黄叶”相似的结果 C.如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间,则吸收光谱最明显的差异出现在蓝 紫光区域 D.甲为“嫩黄叶”的实验结果,乙为“绿叶”的实验结果 答案 B 解析提取色素的原理是叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,分离色素的原理是不同色素在层析 液中的溶解度不同,A 项错误。研磨叶片时加碳酸钙的作用是防止色素被破坏,如果以“绿叶” 为实验材料,实验中没加碳酸钙也可能出现与“嫩黄叶”相似的结果,B 项正确。由于叶绿素主 要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,如果将两组实验提取的色素放置在阳光和 三棱镜之间,则吸收光谱最明显的差异出现在红光区域,C 项错误。新鲜菠菜的“绿叶”含叶绿 素 a 和叶绿素 b 较多,叶绿素 a 带和叶绿素 b 带都较宽,所以甲为“绿叶”的实验结果,乙为“嫩 黄叶”的实验结果,D 项错误。 3.李明进行绿叶中色素的分离实验时,用圆形滤纸替换条形滤纸,并在滤纸圆心处滴一滴色素 提取液进行层析,结果形成近似同心的四个色素环,由圆心向外处于第三圈的色素环的颜色为 ( ) A.蓝绿色 B.黄绿色 C.黄色 D.橙黄色 答案 C 解析由题意及色素在层析液中的溶解度大小可知,处于第三圈的色素为叶黄素,其颜色为黄 色。 4.将竖直放置的水绵和某种需氧细菌的混合溶液放在暗处,白光透过三棱镜照在混合液处,一 段时间后,需氧细菌的分布情况最可能是( ) A.随机、均匀分布在混合液中 B.集中分布在溶液的上层和下层 C.集中分布在溶液的中央位置
D.集中分布在溶液的下层 答案B 解析由于色素主要吸收红光和蓝紫光，因此竖直放置的水绵在上层的红光处及下层的蓝紫光 处光合作用较强，产生的氧气较多，因此需氧细菌在这两处集中分布。 5.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放量）来绘 制的。下列相关叙述错误的是() A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光合作用 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D.叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 答案A 解析类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，几乎不吸收红光，A项错误。叶绿素主要吸收红光和蓝紫 光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B项正确。CO2的吸收速率和 O2的释放速率随光波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C项正确。根据叶绿素和类胡 萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640~660m波长光下释放02是由叶绿素参与光合作用引起 的D项正确。 6.下图为叶绿体结构示意图，下列叙述错误的是( ① A①对物质的进出具有选择性 B.吸收光能的色素分布在②上 C.与光合作用有关的酶只分布在③中 D.叶绿体具有双层膜 答案C 解桐与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和叶绿体基质中。 7.下列关于叶绿体中的类囊体的叙述，正确的是() A.叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体 B.全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上 C组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系 D.基粒和类囊体极大地扩展了受光面积 答案D 解析基粒由类囊体堆叠而成，多个类囊体堆叠成一个基粒，A项错误。类囊体是由单层膜围成 的，叶绿体中吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上，B项错误。组成各基粒的类囊体之间在结 构上是相互联系的，C项错误。 8.德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将三棱镜产生的光谱投射 到载有水绵和需氧细菌的临时装片上，观察细菌的聚集情况（如下图所示）。他由实验结果得 出光合作用在红光区域和蓝紫光区域最强。这个实验设计的思路是( 细菌 A细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌的光合作用强 B.需氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强 C.需氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵的光合作用强 D.需氧细菌大量消耗O2,使水绵的光合速率大幅度加快 答案B 解析细菌不能进行光合作用，该实验中进行光合作用的是水绵，A项错误。该实验的设计思路 是需氧细菌需要O2,水绵光合作用强的部位产生的O2多，在O2含量多的地方，需氧细菌的数
D.集中分布在溶液的下层 答案 B 解析由于色素主要吸收红光和蓝紫光,因此竖直放置的水绵在上层的红光处及下层的蓝紫光 处光合作用较强,产生的氧气较多,因此需氧细菌在这两处集中分布。 5.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如 O2 的释放量)来绘 制的。下列相关叙述错误的是( ) A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光合作用 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C.光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示 D.叶片在 640~660 nm 波长光下释放 O2 是由叶绿素参与光合作用引起的 答案 A 解析类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,几乎不吸收红光,A 项错误。叶绿素主要吸收红光和蓝紫 光,其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B 项正确。CO2 的吸收速率和 O2 的释放速率随光波长的变化均可表示光合作用的作用光谱,C 项正确。根据叶绿素和类胡 萝卜素的吸收光谱可知,叶片在 640~660 nm 波长光下释放 O2 是由叶绿素参与光合作用引起 的,D 项正确。 6.下图为叶绿体结构示意图,下列叙述错误的是( ) A.①对物质的进出具有选择性 B.吸收光能的色素分布在②上 C.与光合作用有关的酶只分布在③中 D.叶绿体具有双层膜 答案 C 解析与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和叶绿体基质中。 7.下列关于叶绿体中的类囊体的叙述,正确的是( ) A.叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体 B.全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上 C.组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系 D.基粒和类囊体极大地扩展了受光面积 答案 D 解析基粒由类囊体堆叠而成,多个类囊体堆叠成一个基粒,A 项错误。类囊体是由单层膜围成 的,叶绿体中吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上,B 项错误。组成各基粒的类囊体之间在结 构上是相互联系的,C 项错误。 8.德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将三棱镜产生的光谱投射 到载有水绵和需氧细菌的临时装片上,观察细菌的聚集情况(如下图所示)。他由实验结果得 出光合作用在红光区域和蓝紫光区域最强。这个实验设计的思路是( ) A.细菌对不同的光反应不一,细菌聚集多的地方,细菌的光合作用强 B.需氧细菌聚集多的地方,O2 浓度高,水绵光合作用强 C.需氧细菌聚集多的地方,产生的有机物多,水绵的光合作用强 D.需氧细菌大量消耗 O2,使水绵的光合速率大幅度加快 答案 B 解析细菌不能进行光合作用,该实验中进行光合作用的是水绵,A 项错误。该实验的设计思路 是需氧细菌需要 O2,水绵光合作用强的部位产生的 O2 多,在 O2 含量多的地方,需氧细菌的数
量多，B项正确。需氧细菌聚集多，说明光合作用产生的O2多，C项错误。水绵光合速率的快 慢与需氧细菌的呼吸速率无明显关系，D项错误。 9.分别在A、B、C三个研钵中加入5g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研 磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，并进行色素分离实验，其中一种溶液色素分离结果如下图 所示。请回答下列问题： 处理 A B C 二氧化硅（少量） 碳酸钙（少量） + 无水乙醇(10mL) + 蒸馏水(10mL) 甲乙丙丁扩散距离 (1)图中乙色素表示 该图所表示的实验结果属于 处理得到的溶液。 (2)若利用A处理得到的溶液进行纸层析，得到的实验结果与图示结果 (填“相同”或 “不同”)，理由是 (3)进行色素分离实验中，层析时关键应注意 答案1)叶绿素aC (2)不同未加碳酸钙，部分叶绿素被破坏，图中甲、乙对应色素含量较少 (3)不能让滤液细线触及层析液 10.图甲~丁表示用新鲜菠菜的绿叶进行绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步 骤。请据图回答下列问题。 滤液细线 入 (1)图甲~丁中，实验操作步骤的先后顺序是 (填序号)。 (2)观察图中试剂a、b,其颜色依次是 (3)步骤丙中，滤纸条上出现四条色素带，那么最上面一条色素带的色素名称是 (4)在该实验的操作过程中，有同学按下列方法操作，其中不合理的有」 A.用蒸馏水替代无水乙醇提取色素 B.在充分研磨叶片后立即加入碳酸钙 C.用定性滤纸替代纱布过滤研磨液 D.沿铅笔线连续数次画滤液细线 (⑤)请尝试运用该实验方法，探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，简要写出实验设 计的主要思路 答(1)乙、丁、甲、丙(2)无色、无色(3)胡萝卜素(4)ABCD(5)称取相同质量的不 同叶龄的菠菜叶，进行相同的实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上色素 带的条数及带宽 解析1)据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示研磨、提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤，则 实验操作步骤的先后顺序是乙、丁、甲、丙。(2)图中试剂表示无水乙醇，b表示层析液，二 者都无色。(3)步骤丙表示分离色素，最上面一条色素带的色素名称为胡萝卜素。(4)蒸馏水属 于无机溶剂，不能提取色素；加入碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇后才能研磨叶片；用定性滤纸 替代纱布过滤研磨液，则大量滤液被吸收；沿铅笔线画滤液细线时，需待滤液干后再画一到两 次。（⑤）探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，其变量应为不同叶龄的菠莱叶片，进 行相同的实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上色素带的条数及带宽
量多,B 项正确。需氧细菌聚集多,说明光合作用产生的 O2 多,C 项错误。水绵光合速率的快 慢与需氧细菌的呼吸速率无明显关系,D 项错误。 9.分别在 A、B、C 三个研钵中加入 5 g 剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,经研 磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,并进行色素分离实验,其中一种溶液色素分离结果如下图 所示。请回答下列问题。 处理 A B C 二氧化硅(少量) + + + 碳酸钙(少量) - + + 无水乙醇(10 mL) + - + 蒸馏水(10 mL) - + - (1)图中乙色素表示 ,该图所表示的实验结果属于 处理得到的溶液。 (2)若利用 A 处理得到的溶液进行纸层析,得到的实验结果与图示结果 (填“相同”或 “不同”),理由是 。 (3)进行色素分离实验中,层析时关键应注意 。 答案(1)叶绿素 a C (2)不同 未加碳酸钙,部分叶绿素被破坏,图中甲、乙对应色素含量较少 (3)不能让滤液细线触及层析液 10. 图甲~丁表示用新鲜菠菜的绿叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步 骤。请据图回答下列问题。 (1)图甲~丁中,实验操作步骤的先后顺序是 (填序号)。 (2)观察图中试剂 a、b,其颜色依次是 。 (3)步骤丙中,滤纸条上出现四条色素带,那么最上面一条色素带的色素名称是 。 (4)在该实验的操作过程中,有同学按下列方法操作,其中不合理的有 。 A.用蒸馏水替代无水乙醇提取色素 B.在充分研磨叶片后立即加入碳酸钙 C.用定性滤纸替代纱布过滤研磨液 D.沿铅笔线连续数次画滤液细线 (5)请尝试运用该实验方法,探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化,简要写出实验设 计的主要思路: 。 答案(1)乙、丁、甲、丙 (2)无色、无色 (3)胡萝卜素 (4)ABCD (5)称取相同质量的不 同叶龄的菠菜叶,进行相同的实验操作,分别提取和分离色素,观察比较层析后滤纸条上色素 带的条数及带宽 解析(1)据图分析,甲表示画滤液细线,乙表示研磨、提取色素,丙表示分离色素,丁表示过滤,则 实验操作步骤的先后顺序是乙、丁、甲、丙。(2)图中试剂 a 表示无水乙醇,b 表示层析液,二 者都无色。(3)步骤丙表示分离色素,最上面一条色素带的色素名称为胡萝卜素。(4)蒸馏水属 于无机溶剂,不能提取色素;加入碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇后才能研磨叶片;用定性滤纸 替代纱布过滤研磨液,则大量滤液被吸收;沿铅笔线画滤液细线时,需待滤液干后再画一到两 次。(5)探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化,其变量应为不同叶龄的菠菜叶片,进 行相同的实验操作,分别提取和分离色素,观察比较层析后滤纸条上色素带的条数及带宽
等级考拓展提高 1.(不定项选择题)为探究强光照对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体 色素，用石油醚进行纸层析，下图为纸层析的结果(I、Ⅱ、Ⅲ、V为色素条带)。下列叙述正 确的是( 一Ⅲ IV 点样线+ 正常光照 强光照 A.强光照导致该植物中叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、IⅣ吸收光谱的吸收峰不同 D.画滤液细线时，滤液在点样线上只能画一次 答案ABC 解析由图示可知，在强光照条件下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄，说明叶绿素含量降低，A 项正确。在强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强 光照，B项正确。Ⅲ是叶绿素a,Ⅳ是叶绿素b,都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收 峰不同，C项正确。画滤液细线时，先画出一条滤液细线，待滤液干后，再重复画一到两次D项 错误。 2.(不定项选择题)下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸条上的分离情况，下列说法正确的 是() 甲乙丙丁扩散距离 A.色素丁在滤纸条上扩散得最快 B.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 C.在开花季节采下水稻的新鲜叶片做实验，其结果与图中结果相似 D.研磨时未加碳酸钙，滤纸条上四种色素可能都不出现 答案AC 解析由题图可知，四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最大，在滤纸条上扩散得最 快，A项正确，B项错误。水稻在开花时节，生长旺盛，叶片呈绿色，用开花季节采下的水稻新鲜 叶片做实验，其结果与图中结果相似，C项正确。碳酸钙可保护叶绿素不被破坏，研磨时若未 加入碳酸钙，则甲、乙相对含量会明显下降，但丙和丁不会消失，D项错误。 3.(不定项选择题)下列关于光合色素的叙述，正确的是() A.类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素 B.叶绿素可吸收红外光和紫外光用于光合作用 C.植物呈现绿色是由于叶绿素几乎不吸收绿光，而是反射绿光 D.变红枫叶的叶绿体中红色色素增加，叶绿素含量降低 答案AC 解析类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素，在滤纸条上扩散得快，位于滤纸条上方，A 项正确。叶绿素吸收的是可见光，尤其是红光和蓝紫光，B项错误。植物呈现绿色是由叶绿素 对绿光吸收量少、反射绿光所致，C项正确。枫叶变红主要是液泡中花青素的作用，D项错 误。 4.为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响，进行了相关实验，结果如下图所 示。下列叙述正确的是 ()
等级考拓展提高 1.(不定项选择题)为探究强光照对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用无水乙醇提取叶绿体 色素,用石油醚进行纸层析,下图为纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正 确的是( ) A.强光照导致该植物中叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰不同 D.画滤液细线时,滤液在点样线上只能画一次 答案 ABC 解析由图示可知,在强光照条件下,Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄,说明叶绿素含量降低,A 项正确。在强光照条件下,类胡萝卜素含量增加,说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强 光照,B 项正确。Ⅲ是叶绿素 a,Ⅳ是叶绿素 b,都是主要吸收蓝紫光和红光,但吸收光谱的吸收 峰不同,C 项正确。画滤液细线时,先画出一条滤液细线,待滤液干后,再重复画一到两次,D 项 错误。 2.(不定项选择题)下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸条上的分离情况,下列说法正确的 是( ) A.色素丁在滤纸条上扩散得最快 B.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大 C.在开花季节采下水稻的新鲜叶片做实验,其结果与图中结果相似 D.研磨时未加碳酸钙,滤纸条上四种色素可能都不出现 答案 AC 解析由题图可知,四种色素都能溶解在层析液中,丁色素的溶解度最大,在滤纸条上扩散得最 快,A 项正确,B 项错误。水稻在开花时节,生长旺盛,叶片呈绿色,用开花季节采下的水稻新鲜 叶片做实验,其结果与图中结果相似,C 项正确。碳酸钙可保护叶绿素不被破坏,研磨时若未 加入碳酸钙,则甲、乙相对含量会明显下降,但丙和丁不会消失,D 项错误。 3.(不定项选择题)下列关于光合色素的叙述,正确的是( ) A.类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素 B.叶绿素可吸收红外光和紫外光用于光合作用 C.植物呈现绿色是由于叶绿素几乎不吸收绿光,而是反射绿光 D.变红枫叶的叶绿体中红色色素增加,叶绿素含量降低 答案 AC 解析类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素,在滤纸条上扩散得快,位于滤纸条上方,A 项正确。叶绿素吸收的是可见光,尤其是红光和蓝紫光,B 项错误。植物呈现绿色是由叶绿素 对绿光吸收量少、反射绿光所致,C 项正确。枫叶变红主要是液泡中花青素的作用,D 项错 误。 4.为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响,进行了相关实验,结果如下图所 示。下列叙述正确的是 ( )
1光+20℃ 2暗+20℃ 3暗+0℃ 、4光+0℃ 时间/h A.本实验的自变量是叶绿素含量 B.由图中曲线可知经低温和暗处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显 C.纸层析分离上述叶片色素提取液，第4组由上到下第一条和第二条色素带会明显变窄 D.若在光照、低温条件下，适度升温或遮光处理均可减少该植物叶片中叶绿素的损失 答案D 解析由曲线可知，本实验的自变量为光照强度、温度，因变量为叶绿素含量，A项错误。对比 图中曲线可知，曲线4（经低温和光照处理）的植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，B项错 误。由题图可知，第4组叶绿素含量下降明显，因此由上到下第三条和第四条色素带会明显变 窄，C项错误。曲线4与其他曲线对比可知，若在光照、低温条件下，适度升温或遮光处理均 可减少该植物叶片中叶绿素的损失D项正确。 挑战创新 图1表示叶绿素分子以其侧链插入生物膜结构中，图2表示用分光光度计测定的叶绿素分 子对不同光的吸收值。请回答下列问题。 ,叶绿素 999999999 图1 400450500550600650700波长/nm 叶绿素a的吸收光谱图 图2 (1)图1所示的生物膜为 (2)叶绿素a主要吸收 光。 (3)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效，请用以下实验 材料用具进行探究。 实验材料及用具水绵，需氧细菌，三棱镜，白色光源，显微镜等。 实验原理：水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气； 实验步骤： ①取一些需氧细菌放在含有一条水绵的溶液中，制成临时装片； ②将临时装片置于 的环境中： ③将透过 的光投射到临时装片上： ④观察水绵不同部位聚集的需氧细菌的多少。 实验结果及分析：根据上述实验结果，某同学画出了水绵的作用光谱（根据在不同波长的光下 光合作用的效率绘制成的图像称为作用光谱)与叶绿素吸收光谱曲线，如图3所示。 作用光谱 叶绿素 400450500550600650700波长/hm 图3
A.本实验的自变量是叶绿素含量 B.由图中曲线可知,经低温和暗处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显 C.纸层析分离上述叶片色素提取液,第 4 组由上到下第一条和第二条色素带会明显变窄 D.若在光照、低温条件下,适度升温或遮光处理均可减少该植物叶片中叶绿素的损失 答案 D 解析由曲线可知,本实验的自变量为光照强度、温度,因变量为叶绿素含量,A 项错误。对比 图中曲线可知,曲线 4(经低温和光照处理)的植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,B 项错 误。由题图可知,第 4 组叶绿素含量下降明显,因此由上到下第三条和第四条色素带会明显变 窄,C 项错误。曲线 4 与其他曲线对比可知,若在光照、低温条件下,适度升温或遮光处理均 可减少该植物叶片中叶绿素的损失,D 项正确。 挑战创新 图 1 表示叶绿素分子以其侧链插入生物膜结构中,图 2 表示用分光光度计测定的叶绿素 a 分 子对不同光的吸收值。请回答下列问题。 图 1 图 2 (1)图 1 所示的生物膜为 。 (2)叶绿素 a 主要吸收 光。 (3)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效,请用以下实验 材料用具进行探究。 实验材料及用具:水绵,需氧细菌,三棱镜,白色光源,显微镜等。 实验原理:水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气; 。 实验步骤: ①取一些需氧细菌放在含有一条水绵的溶液中,制成临时装片; ②将临时装片置于 的环境中; ③将透过 的光投射到临时装片上; ④观察水绵不同部位聚集的需氧细菌的多少。 实验结果及分析:根据上述实验结果,某同学画出了水绵的作用光谱(根据在不同波长的光下 光合作用的效率绘制成的图像称为作用光谱)与叶绿素 a 吸收光谱曲线,如图 3 所示。 图 3
两者是否完全吻合？ ,其原因可能是 答1)类囊体薄膜(2)蓝紫光和红(3)需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以根据其 聚集程度判断氧气释放速率，即光合效率黑暗、无空气三棱镜不完全吻合参与光合 作用的色素除叶绿素外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共 同作用的结果 解析1)图1所示的生物膜上有叶绿素，应是类囊体薄膜。(2)由图2可知，叶绿素主要吸收波 长为400-500nm的蓝紫光和波长为650~700nm的红光。(3)水绵在光照条件下可以进行光 合作用产生氧气，而需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以根据其聚集程度判断氧气释放 速率，即光合效率。临时装片应放置在黑暗且无空气的环境中，然后将通过三棱镜的光照射到 临时装片上，观察水绵的不同部位聚集的需氧细菌的多少。由图3可知，两者不完全吻合，因 为在叶绿体中参与光合作用的色素除叶绿素外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的 是这些光合作用色素共同作用的结果
两者是否完全吻合? ,其原因可能是 。 答案(1)类囊体薄膜 (2)蓝紫光和红 (3)需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其 聚集程度判断氧气释放速率,即光合效率 黑暗、无空气 三棱镜 不完全吻合 参与光合 作用的色素除叶绿素 a 外,还有叶绿素 b 等其他色素,作用光谱反映的是这些光合作用色素共 同作用的结果 解析(1)图 1 所示的生物膜上有叶绿素,应是类囊体薄膜。(2)由图 2 可知,叶绿素主要吸收波 长为 400~500 nm 的蓝紫光和波长为 650~700 nm 的红光。(3)水绵在光照条件下可以进行光 合作用产生氧气,而需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其聚集程度判断氧气释放 速率,即光合效率。临时装片应放置在黑暗且无空气的环境中,然后将通过三棱镜的光照射到 临时装片上,观察水绵的不同部位聚集的需氧细菌的多少。由图 3 可知,两者不完全吻合,因 为在叶绿体中参与光合作用的色素除叶绿素 a 外,还有叶绿素 b 等其他色素,作用光谱反映的 是这些光合作用色素共同作用的结果