1、高考资源网（） 您身边的高考专家第10讲叶绿素的提取、分离与光合作用的基本过程考纲展示核心素养1.实验：叶绿体色素的提取与分离。2.光合作用的基本过程()。1.生命观念结构与功能观和物质与能量观：叶绿体的结构与功能相适应；通过光合作用过程合成有机物，储存能量。2科学思维通过分析C3、C5等物质变化和影响光合作用的曲线，培养学生能用文字、图表及数学模型准确描述生物学知识的能力。3科学探究表达与交流：分析色素提取与分离结果。考情统计2019全国卷(3)；2018全国卷(30)；2018全国卷(30)；2017全国卷(30)；2017全国卷(3)；2016全国卷(4), 基础梳理一、绿叶中色素的提取
2、和分离1填写实验原理2完善实验步骤3得出实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色最多较低较慢叶绿素b黄绿色较多最低最慢二、光合作用的基本过程1光合作用的探究历程(连线)2光合作用的过程(1)完善光合作用的过程图解根据上图分析光反应与暗反应的区别过程项目.光反应.暗反应场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质条件光照、色素和酶多种酶、有无光都可以原料H2O、NADP、ADP、PiH、ATP、CO2产物H、ATP、O2(CH2O)、ADP、Pi物质变化水的光解：H2OHO2ATP的合成：ADPPiATPCO2的固定：CO2C52C3C3的还
3、原：2C3(CH2O)C5能量变化光能ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能有机物中稳定的化学能(2)写出光合作用总反应式CO2H2O(CH2O)O2。基础小练1判断正误(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。()(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素。()(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。()(4)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中。()(5)叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉。()(6)离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应过程。()(7)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生。()(8)光反应为暗反应提供H和H2O。()2教材拓展(1)温室或大棚种
4、植蔬菜时，最好选择_的玻璃、塑料薄膜，理由是_。提示：无色透明有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行(2)如图1、2、3所示为光合作用探索历程中的经典实验的分析及拓展(图1中叶片黄白色部分不含叶绿体)请思考：图1中ae可构成哪些对照组？其验证的结论分别是什么？进行图1所示实验应事先对叶片作何处理，目的是什么？图2所示实验运用了何种技术？可得出何种推论？图3所示实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？该实验对环境有何特殊要求？其目的是什么？实验结果怎样？可得出何种结
5、论？提示：图1中b和c部位都是绿色叶片，即都含有叶绿体，二者的区别在于有无光照，通过对比可以说明光合作用需要光照；a和b部位都有光照，二者的区别在于有无叶绿体，通过对照可以说明光合作用需要叶绿体；进行图1所示实验应事先将植株置于暗处作饥饿处理，以排除原有淀粉对实验结果的干扰。图2所示实验运用了同位素标记技术，该对比实验说明光合作用产生的O2来源于H2O，而不是来自CO2。图3实验选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。该实验要在没有空气的黑暗环境中进行，以排除氧气和极细光束外的其他光的干扰，实验结果是好氧细菌分布于叶绿体被光束照射的部位，由此
6、证明叶绿体是光合作用的场所，氧气是由叶绿体释放出来的。3思维探究分析光合作用的过程图解(1)图中的甲表示_阶段，发生在叶绿体的_上。提示：光反应类囊体薄膜(2)乙表示_阶段，又称作_循环。提示：暗反应卡尔文(3)图中的物质a是_，物质c是_。提示：HCO2(4)图中的ATP_(填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。提示：不能锁定高考一绿叶中色素的提取和分离1注意事项及原因分析过程注意事项操作目的提取色素选材选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高实验试剂研磨时加无水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素实验操作迅速、充分研磨防止乙醇过度挥发盛放滤液的试管口加棉塞防
7、止乙醇挥发和色素氧化分离色素制备滤纸条滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散画滤液细线滤液细线要直、细、齐使分离出的色素带平整不重叠滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明分离滤液中色素滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中2.绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象分析异常现象原因分析收集到的滤液绿色过浅未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分；使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少；一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏滤纸条色素带重叠滤液细线不直；滤液细线过粗滤纸条无色素带忘记画滤液细线；滤液细线接触到层
8、析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中|针对练习|1(2016年江苏卷)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是()A应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素C为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失解析：选B在提取绿叶中的色素时，应先加入少量的CaCO3，再进行研磨，防止研磨过程中酸破坏叶绿素，A错误；即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素，只是滤液中色素的含量不多，分离后4条色素带较窄，B正确；若要获得总量10 mL
9、的提取液，在研磨时应分次加入10 mL乙醇，C错误；层析完毕后应迅速记录结果，这是因为叶绿素在光下容易分解，导致色素条带很快消失，而不是随溶剂挥发消失，D错误。2(2015年江苏卷)(多选)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述正确的是()A强光照导致了该植物叶绿素含量降低B类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C色素、吸收光谱的吸收峰波长不同D画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次解析：选ABC根据“绿叶中色素的提取和分离实验”的实验结果可知，图中、色素条带分别代表胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素
10、b。由题图可知，正常光照与强光照相比，正常光照下叶绿素含量高，强光照下叶绿素含量低。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。叶绿素a的吸收光谱的吸收峰波波长约为430 nm和660 nm，叶绿素b的吸收光谱的吸收峰波长约为460 nm和640 nm。画滤液线时，首先画出一条细线，待滤液干后，再重复画一两次，目的是增加滤液线中的色素含量，以便层析后获得更清晰的色素条带。3甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是()A甲可能误用蒸馏水
11、作提取液和层析液B乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多C丙可能是正确操作得到的理想结果D丁可能是研磨时未加入CaCO3解析：选C甲图中看不到色素带，叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以出现甲图结果可能是误用蒸馏水作提取液和层析液导致的，A项正确；乙图中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B项正确；丙图中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不是正确操作得到的理想结果，C项错误；丁结果中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3，破坏了叶绿素类物质造成的，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破
12、坏，D项正确。锁定高考二捕获光能的色素及色素的吸收光谱1叶绿体色素的分布和功能(1)分布：叶绿体类囊体薄膜上。(2)功能：吸收、传递光能(四种色素)，转化光能(只有少量特殊状态的叶绿素a)。2色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。(2)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。|针对练习|4(2017年全国卷)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)来绘制的。下列叙述错误的是()A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成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
13、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640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的解析：选A类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光；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；作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应来绘制的，因此可用CO2吸收速率随光波长的变化来表示；叶绿素吸收640660 nm的红光，导致水光解释放O2。5(2019届山东潍坊模拟)叶绿体中的类囊体有两种：基粒类囊体和基质类囊体(如图)，基质类囊体能将单个基粒类囊体连接起来。下列有关叙述正确的是()A叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔内BH2O在光下分解为H和O2的过程发
14、生在基质类囊体上CCO2的固定过程发生在基粒类囊体上D在类囊体上含有与光反应有关的酶和色素解析：选D叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上，A错误；H2O的光解在两种类囊体上都能发生，因为类囊体上含有与光反应有关的酶和色素，B错误，D正确；CO2的固定发生在叶绿体基质中，C错误。|拓 展 提 升|影响叶绿素合成的三大因素经典实验变量分析对照思想自变量设置因变量观察指标无关变量普利斯特利：植物更新空气实验对照组：有绿色植物实验组：无绿色植物小鼠存活时间(或存活状态)或蜡烛燃烧时间光照、温度、小鼠健康程度、蜡烛的种类和实验前燃烧程度等相互对照萨克斯：天竺葵半叶法实验对照组：曝光实验组：遮光碘蒸气处理后叶
15、片的颜色温度、暗处理时间、光照时间等相互对照恩格尔曼：水绵和好氧细菌实验对照组：完全曝光实验组：黑暗环境下极细光束照射好氧细菌分布情况好氧细菌数量、临时装片等相互对照恩格尔曼：用透过三棱镜的光照射水绵实验黑暗环境下光线经三棱镜后照射水绵临时装片自身对照鲁宾和卡门：18O标记实验实验组中，一组为植物提供H2O和C18O2，另一组为植物提供HO和CO2小球藻释放O2的情况(是否含18O)光照强度、植物数量等相互对照卡尔文：14C标记实验取样时间(用14CO2供小球藻进行光合作用，实验进行不同时间后，追踪检测小球藻叶绿体中含有放射性的物质和种类)小球藻叶绿体中含有放射性的物质和种类光照强度、温度、1
16、4CO2量自身对照|针对练习|1研究者使用稳定同位素18O标记水和碳酸盐/碳酸氢盐中的氧，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸盐/碳酸氢盐中18O的比例，光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是()组别水中18O的比例(%)HCO和CO中18O的比例(%)反应时间(min)释放的O2中18O的比例(%)10.850.41450.8420.850.551100.8530.850.612250.85A.小球藻光合作用所需的CO2可由HCO和CO提供BHCO和CO中18O的比例不同导致放氧速率不同C释放的O2中18O的比例不受光合作用
17、反应时间影响D释放的O2和水中18O的比例接近，推测氧气来自水解析：选B本题是对鲁宾和卡门实验的创新考查，题干虽没有明确说明实验目的，但根据实验现象和结果推测，该实验的目的就是探究光合作用产物O2中氧的来源。碳酸盐/碳酸氢盐相当于CO2缓冲液，小球藻光合作用所需的CO2可由HCO和CO提供；根据表格数据可知，放氧速率与HCO和CO中18O的比例无关；表中数据说明释放的O2中18O的比例不受光合作用反应时间影响；释放的O2中18O的比例和水中18O的比例接近，由此可推测氧气来自水。2人们对光合作用这一重要生命现象的发现及认识经历了漫长的过程，以下是光合作用探究历程中的几个经典实验，请结合所学知识
18、回答下列问题：实验一：普利斯特利的实验密闭玻璃罩绿色植物蜡烛/小鼠蜡烛不易熄灭/小鼠不易窒息死亡。(1)本实验缺乏_组，应该如何改进？_。实验二：萨克斯的实验黑暗中饥饿处理的绿叶(2)本实验的自变量为_，因变量为_，实验组是_(填“曝光组”或“遮光组”)。(3)实验中进行饥饿处理的目的是_。实验三：鲁宾和卡门的实验(4)鲁宾和卡门应用了_法追踪CO2和H2O中的氧元素在光合作用中的转移途径。(5)写出光合作用总反应式，并用同位素18O标明H2O中氧的转移途径：_。解析：(1)在设计探究性实验时应遵循单一变量和对照性原则，而本实验缺乏对照(或空白对照)组，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于密闭玻璃
19、罩内，作为空白对照。(2)分析实验可知，本实验的自变量为光的有无，因变量为叶片颜色变化。本实验中曝光组为对照组，遮光组是实验组。(3)实验中进行饥饿处理的目的是使叶片中的营养物质(淀粉)被消耗掉，排除对实验结果的干扰，增强实验的说服力。(4)鲁宾和卡门应用了同位素标记法追踪CO2和H2O中的氧元素在光合作用中的转移途径。(5)由于产生的氧气全部来自水，在反应中标明同位素(如18O)，总反应式为CO2H218O(CH2O)18O2。答案：(1)对照(或空白对照)将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于密闭玻璃罩内，作为空白对照(2)光的有无叶片颜色变化遮光组(3)使叶片中的营养物质(淀粉)被消耗掉，排除对
20、实验的干扰，增强实验的说服力(4)同位素标记(5)CO2H218O(CH2O)18O2锁定高考一光合作用过程分析1明确光反应与暗反应的联系(1)光反应为暗反应提供H、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。(2)没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。(3)光反应中光能转换为活跃的化学能并非只储存于ATP中，NADPH(H)中也含有能量。(4)光反应产生的ATP只用于C3的还原，不用于植物体的其他生命活动。(5)C3还原消耗的能量不只来自ATP，还可由NADPH提供。2理清光合作用中元素去向(1)反应式(以生成C6H12O6为例)6CO212H2OC6H12O66O26H2O。
21、(2)同位素标记元素转移途径H：C：O：|针对练习|1(2018年北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中()A需要ATP提供能量 BDCIP被氧化C不需要光合色素参与 D会产生氧气解析：选D光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上，光合色素吸收光能，一方面使水光解，释放出氧气和形成H，另一方面在有关酶的催化作用下，促使ADP与Pi发生化学反应形成ATP。结合题干信息，加入氧化还原指示剂DCIP后，DCIP会被光反应产生的H还原。2科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研
22、究光合作用的过程(如下表，表中“”表示有或添加，“”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是()选项场所光照CO2ATPHC5A基质B基粒C基质和基粒D基质和基粒解析：选D光合作用分光反应和暗反应两大阶段，光反应在基粒上进行，需要光照，暗反应进行时需要光反应提供的H和ATP，同时还需要叶绿体基质中的C5和大气中的CO2参与。3(2019届广东省中山市一调)如图所示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，A、B代表物质。下列叙述错误的是()A叶绿体能将光能转变为化学能储存在有机物中B上产生的B物质移动到参与C3的还原C中产生的NADP移动到上参与水的光解D上产生的A物质可用于CO2的固定和C3
23、的还原解析：选D光合作用的场所是叶绿体，叶绿体通过光合作用将光能转变为化学能储存在有机物中，A正确；类囊体膜上产生的B物质H移动到叶绿体基质中，参与C3的还原，形成糖类等有机物，B正确；叶绿体基质中产生的NADP移动到类囊体膜上参与水的光解，C正确；类囊体膜上产生的A物质ATP可用于C3的还原，而CO2的固定不需要消耗能量，D错误。锁定高考二环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化1分析方法：需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化2“模型法”表示C3和C5等物质含量变化3连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析(1)光反应为暗反应提供的H和ATP在
24、叶绿体中有少量的积累，在光反应停止时，暗反应仍可持续进行一段时间，有机物还能继续合成。(2)一直光照条件下，会造成H、ATP的过度积累，利用不充分；光照和黑暗间隔条件下，H、ATP基本不积累，能够被充分利用；因此在光照时间相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物积累量要多。例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照10分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5秒，黑暗处理5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲乙。|针对练习|4(2016年天津卷)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生
25、变化的物质，组合正确的是()A红光，ATP下降B红光，未被还原的C3上升C绿光，H下降D绿光，C5上升解析：选C叶绿体中的色素对红光的吸收率高，光反应快，对绿光的吸收率很低，光反应慢，A错误，C正确；光反应快，C3被还原的量多，剩余的少，B错误；绿光照射时，光反应速率降低，C5下降，D错误。5(2019届山西大学附属中学模拟)如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在阶段处于适宜环境条件下，阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是()A图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB图中阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C阶段甲上升
26、是因为叶绿体中H和ATP的积累D阶段光合速率最大时所需光照强度比阶段低解析：选D根据题意和题图可知，物质甲是C5，物质乙是C3，阶段改变的条件是降低了CO2浓度。阶段改变的条件影响暗反应的进行，所以阶段光合速率最大时所需光照强度比阶段低。6(2015年全国卷)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%
27、。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是_；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_，这些反应发生的部位是叶绿体的_。(2)A、B、C三组处理相比，随着_的增加，使光下产生的_能够及时利用与及时再生，从而提高
28、了光合作用中CO2的同化量。解析：(1)C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了ATP和H，为下一次的光照时间内光反应提供了充足的原料ADP、Pi和NADP等，所以单位光照时间内，C组合成有机物的量高于D组。光合产物的生成场所为叶绿体基质。(2)A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5 s，但是处理方法不同，结果也不一样，并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的ATP和H在光照时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原C3生成糖类等有机物及C5，C5继续与CO2结合，因此提
29、高了光合作用中CO2的同化量。答案：(1)高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和H|易 错 提 醒|光合作用过程中的“不一定”和“一定不”(1)同一植物光照时间相等，光合产量“不一定”相等。若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用。甲：一直光照10分钟；乙：光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲乙(暗反应时间长)。(2)CO2中C进入C3但“一定不”进入C5，最后进入(CH2O)，C5中C“一定不”进入(CH2O)，可用放射性同位素标记法证明。(3)光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，“一
30、定不”用于其他生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。易错澄清易错点一误认为用光照射叶绿体中提取的色素就能发生光反应点拨叶绿体中的色素具有吸收、传递、转化光能的作用，发生光反应除色素、光照之外，还需ADP、Pi、H2O、NADP、酶等。易错点二混淆塑料大棚中“塑料颜色”与“补光类型”的选择点拨为提高光能利用率，塑料大棚栽培时常选择“无色塑料”以便透过各色光，这是因为太阳的全色光透过时各种色的光均可被作物吸收(尽管黄绿色光吸收量较小，但总不会起负作用)，而阴天或夜间给温室大棚“人工补光”时，则宜选择植物吸收利用效率最高的“红光或蓝紫光”灯泡。因为若利用白炽灯，则其发出的光中“黄、绿光”
31、利用率极低，从节省能源(节电、节省成本)角度讲，用红灯泡、紫灯泡效率最高。易错点三CO2中C进入C3但一定不进入C5点拨可用放射性同位素标记法证明，CO2中的C进入C3但一定不进入C5，最后进入(CH2O)，C5中的C一定不进入(CH2O)。即：14CO214C3(14CH2O)。易错点四光反应产生的H细胞呼吸产生的H点拨光反应产生的H为还原型辅酶(NADPH)，其可还原C3；细胞呼吸产生的H为还原型辅酶(NADH)，其可还原O2。结论语句1光合色素(1)可进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体(如蓝藻等)，但是都有光合色素。(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对
32、其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。(3)植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。(4)植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。2叶绿体：进行光合作用的场所。它内部的类囊体薄膜上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。3光合作用(1)光合作用释放的O2来自H2O。(2)光反应阶段是叶绿体中的色素吸收光能，将H2O分解成H和O2，同时形成ATP的过程。(3)暗反应过程是在多种酶催化下完成的，其场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原等过程。1(2019年全国卷)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达
33、到40 g，其增加的质量来自于()A水、矿质元素和空气 B光、矿质元素和水C水、矿质元素和土壤 D光、矿质元素和空气解析：选A黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，B、C、D不符合题意，故选A。2(2019年海南卷)下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是()A光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能B红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素aC光反应中，将光能转变
34、为化学能需要有ADP的参与D红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用解析：选B光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但需要利用光反应阶段形成的H和ATP，A正确；胡萝卜素不能吸收红光，B错误；光反应中，将光能转变为ATP中活跃的化学能，需要有ADP和Pi及ATP合成酶的参与，C正确；红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP中活跃的化学能，D正确。3(2017年天津卷)叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列实验无法达到目的的是()A用无水乙醇提取叶绿体中的色素B用水做层析液观察花青苷的色素带C用质壁分离和复原实验探究
35、细胞的失水与吸水D用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目解析：选D由于叶绿体中色素为脂溶性，可用无水乙醇提取，A正确；花青苷为水溶性，可用水做层析液，B正确；月季成熟的紫红色叶片含有紫红色的大液泡，可发生质壁分离和复原，则可用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水，C正确；表皮细胞高度分化，不能分裂，不能用光学显微镜观察其染色体的形态和数目，D错误。4(2014年海南卷)下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片的叙述，错误的是()A两种叶片都能吸收蓝紫光B两种叶片均含有类胡萝卜素C两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素aD黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP解析：选D两种叶片都能吸收蓝紫光，A正确
36、；叶片变黄的原因是叶绿素部分分解，叶片呈现叶黄素和类胡萝卜素的颜色。生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片，都含有类胡萝卜素，B正确；绿色叶片的叶绿体中都含有叶绿素a，而黄色叶片也含有少量叶绿素a，C正确；黄绿色叶片的叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，在光反应中也会产生ATP，D错误。5(2017年海南卷)将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是()A离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量解析：选A光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应将水分解产生氧气；叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，都可以产生氧气。水的光解不需要消耗ATP。- 17 - 版权所有高考资源网
