1、专题6光合作用考纲展示命题探究基础点1捕获光能的色素(1)分布：主要分布在叶绿体类囊体薄膜上。(2)功能：吸收、传递、转化光能，其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。2色素的提取与分离(1)提取：可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中色素被破坏。(2)分离：层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，色素在层析液中的溶解度不同：溶解度大的在滤纸上扩散得快，溶解度小的随层析液在滤纸上扩散得慢。因此，绿叶中的色素就在扩散过程中被分开。3层析结果层析时，在滤纸条上会呈现四条色素带，从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶
2、绿素a和叶绿素b，它们的颜色自上而下依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，其中色素带最宽的色素呈蓝绿色，在层析液中溶解度最大的色素呈橙黄色。4叶绿体(1)结构示意图重难点绿叶中色素的提取和分离的实验操作注意点绿叶中色素提取分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。使用放置数天的叶片，滤液色素(叶绿素)太少。一次加入大量的无水乙醇(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液。(3)滤纸条看不见色素带忘记画滤液细线。滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶
3、解到层析液中。1思维辨析(1)不含叶绿体的生物不能进行光合作用。()(2)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。()(3)在25 的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离。()(4)利用纸层析法可分离4种叶绿体色素。()(5)红枫叶片液泡中色素吸收的光能用于光合作用。()(6)无色透明塑料大棚比绿色塑料大棚光合作用效率高。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，该实验能得出的结论主要是()A叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气B光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体C叶绿素主
4、要吸收红光和蓝紫光D好氧细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸答案A解析好氧细菌聚集在氧气含量高的部位，而这正是水绵临时装片被红光和蓝紫光照射的区域，说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，并放出氧气。3关于叶绿素提取的叙述，错误的是()A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分答案C解析菠菜绿叶富含叶绿素，可被用作提取叶绿素的材料，A项正确；加入碳酸钙可避免研磨过程中液泡中的有机酸等物质对叶绿素的破坏，B项正确；用乙醇提取到的叶绿体色素含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，C项错误；研磨时加
5、石英砂是为了使研磨更充分，D项正确。4用相同方法提取某植物和菠菜光合色素，同时进行纸层析。图谱显示：与菠菜相比，该植物缺少距层析起点最近的一条色素带。据此可初步推测该植物缺少()A叶绿素a，颜色为黄绿色B叶绿素b，颜色为黄绿色C叶绿素a，颜色为蓝绿色D叶绿素b，颜色为蓝绿色答案B解析叶绿体色素分离实验中，各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。所以该植物缺少的距层析起点最近的一条色素带是叶绿素b，呈黄绿色。1叶绿体中色素的种类：叶绿素a、叶绿素
6、b、叶黄素和胡萝卜素。2色素的吸收光谱(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。(2)胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。3四种色素分布场所：叶绿体的类囊体薄膜。考法综述有关本考点的考查集中在叶绿体的结构、叶绿体内主要物质的分布、功能。题目常与光合作用的过程综合进行。有关光合色素主要考查色素的种类、含量和功能。一般与色素的提取和分离实验综合考查。大多以选择题形式出现。命题法1分析光合色素的吸收光谱、元素组成与作用1.下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断，以下说法不正确的是()A由图可知，类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光B用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提
7、高光合作用强度C由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D土壤中缺乏镁时，植物对420470 nm波长的光的利用量显著减少答案C解析由图示看出，类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光；叶绿体色素吸收450 nm波长的光比600 nm波长的光更多，用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度；由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后色素吸收光能增多，相当于光照增强，叶绿体中C3的量下降；由于叶绿素对420470 nm波长的光吸收较强，土壤中缺乏镁时，叶绿素含量减少，对420470 nm波长的光的利用量显著减少。2关于叶绿素的叙述
8、，错误的是()A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光答案D解析本题考查色素的元素组成和色素对光能的吸收。叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素，A正确；色素的作用是吸收、传递和转化光能，吸收的光能用于光合作用，B正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C正确；植物主要吸收蓝紫光和红光，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D错误。【解题法】影响叶绿素合成的因素分析(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有
9、关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。(3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶子变黄。命题法2绿叶中色素的提取与分离3.如图是对不同材料的色素提取物进行层析的结果，其中不正确的是()答案B解析Mg是合成叶绿素的必需矿质元素，缺Mg时，叶绿素无法合成，类胡萝卜素不受影响，不会出现B项层析结果；正常的绿叶中叶绿素含量高于类胡萝卜素，故叶绿素a、b色素带较宽，层析后出现A项所示的结果；晾干的槐树叶中，叶绿素大部分分解，类胡萝卜素含量变
10、化不大，层析后叶绿素的含量很低，如C项所示；光是叶绿素形成的条件，在黑暗环境中生长的蒜苗无法形成叶绿素，叶片呈黄色，色素提取分离后的结果如D项所示。4某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()A光吸收差异显著，色素带缺第2条B光吸收差异不显著，色素带缺第2条C光吸收差异显著，色素带缺第3条D光吸收差异不显著，色素带缺第3条答案B解析叶绿体中吸收红光的色素是叶绿素，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以叶黄素缺失突变体，对红光吸收没有影响，色素带上叶黄素位于第2条，故缺第2条色素带。【解题法】四种色素在滤纸条
11、上的位置及吸收光类型判断1(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答案ABC解析分析正常光照和强光照下的不同色素带宽度可以发现，强光导致了叶绿素含量降低、类胡萝卜素含量升高，这可能与类胡萝卜素可以抵御强光照有关，A、B正确；叶绿素a的吸收波长更广一些，C正确；为增加色素带的色素含量，画滤液细线时，滤液应在点样线上重复画几次，D错误。2下列关
12、于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，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答案D解析两种叶片中都含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均吸收蓝紫光，A正确；当叶绿素含量高时呈现绿色，含量少时则呈现类胡萝卜素的颜色，B正确；叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，C正确；黄绿色叶片在光下时仍能进行光合作用，故在光反应过程中能产生ATP用于暗反应，D错误。3关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是()A使用定性滤纸过滤研磨液B将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次D研磨叶
13、片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素答案B解析本题考查叶绿体色素的提取和分离实验的相关知识。实验过程中用单层尼龙布过滤研磨液；在滤纸条上划出一条滤液细线后，待干燥后再重复划线23次；研磨叶片时，用无水乙醇或95%的乙醇溶解色素。4如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置。下列与之有关的叙述中，错误的是()A应向培养皿中倒入层析液B应将滤液滴在b处，而不能滴在a处C实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆D实验得到的若干个同心圆中，最大的一个圆呈橙黄色答案B解析a处应滴加滤液，加入培养皿中的层析液沿灯芯向上扩散，到达a点后沿圆形滤纸扩散，得到四个不同颜色的同心圆，由内向外依次是叶绿
14、素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。5澳大利亚学者从蓝藻中提取到了一种被称作叶绿素f的新叶绿素，它能够吸收红光和红外光进行光合作用。下列有关叙述正确的是()A叶绿素f主要分布在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上B叶绿素f能够吸收红光和红外光，扩大了可利用的太阳能的范围C叶绿素f具有与叶绿素a和叶绿素b相同的生理功能D用纸层析法分离蓝藻细胞中的色素将获得5条色素带答案B解析蓝藻属于原核生物，无叶绿体；叶绿素f能够吸收红光和红外光，因此扩大了太阳能的利用范围；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，而叶绿素f能够吸收红光和红外光，其功能不同；蓝藻细胞中不含叶绿素b，故用纸层析法分离不能获得5条色素带。6在A、
15、B、C 3个研钵中分别加入2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并用3种不同方法按下表所示添加试剂，经过研磨、提取、过滤得到了3种不同颜色的溶液，有深绿色、黄绿色和几乎无色3种情况，下列选项中说法错误的是()ABC二氧化硅 加入 加入 加入碳酸钙 不加 加入 加入乙醇(3 mL) 加入 不加 加入蒸馏水(3 mL) 不加 加入 不加A.A组处理会造成滤液呈黄绿色，因为部分叶绿素会被破坏BB组处理会造成滤液几乎呈无色，因为叶绿素不会溶解于蒸馏水中CC组处理会造成滤液呈深绿色，经分离会得到4条色素带，其中第三条的颜色为蓝绿色DA组与B组相互对照，可以证明叶绿体中的色素易溶于乙醇答案D解析A组与B组相比，有两个变量，所以两组实验对照不能证明色素易溶于乙醇，D项错误。
