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　捕获光能的色素和结构
课标要求 1．说明植物细胞的叶绿体能从太阳中捕获能量。2．实验：提取和分离叶绿体色素。
考情微观 1．叶绿素的分布、合成、功能：2025·贵州卷T17。 2．叶绿体中色素的种类、作用和提取：2024·贵州卷T3，2024·贵州适应性测试T17。
考点1　(探究·实践)绿叶中色素的提取和分离
一、填空表述
1．(人教版必修1 P98)色素提取的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂________中。
2．(人教版必修1 P98)色素分离的原理：不同的色素在层析液中的______不同，________的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
3．(人教版必修1 P98)提取色素时，加入剪碎的叶片后还需要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，三者的作用分别是____________________________________________。
4．(人教版必修1 P99)色素分离时，关键应注意滤液细线不要触及层析液，原因是防止____________________________，而不能在滤纸上扩散。
5．某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有：研磨______，色素未能充分提取出来；称取绿叶____或加入无水乙醇____，色素溶液浓度小；未加入______或加入过少，部分色素分子被破坏。
二、概念检测
1．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇分离绿叶中的色素。 (　　)
2．制备滤纸条时将滤纸条剪去两角的目的是使色素在滤纸条上扩散时均匀整齐。 (　　)
3．层析时试管口加棉塞的目的是防止层析液挥发。 (　　)
4．在色素提取的过程中，用滤纸过滤研磨液。 (　　)
5．绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快。 (　　)
为研究光照强度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，用层析液进行纸层析，如图是滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ色素条带的颜色分别是________________、________、________、________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ色素条带中的色素在层析液中的溶解度最大的是________________，色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收________________。
(3)由实验结果推测增加____________________________有利于该植物抵御强光照。
绿叶中色素的提取和分离
1．(2025·山东卷)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是(　　)
A．应使用干燥的定性滤纸
B．绿叶需烘干后再提取色素
C．重复画线前需等待滤液细线干燥
D．无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
2．(2024·贵州卷)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是(　　)
A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
考点2　捕获光能的色素和结构
一、填空表述
1．(人教版必修1 P98)绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类：______(含量约占3/4)和__________(含量约占1/4)，其中前者包含________(蓝绿色)和________(黄绿色)，后者包含________(橙黄色)和______(黄色)。
2．(人教版必修1 P99)叶绿素a和叶绿素b主要吸收____________，胡萝卜素和叶黄素主要吸收______。
3．(人教版必修1 P101)叶绿体是________的场所。在它内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的________，在________上和__________中，还有许多进行光合作用所必需的酶。
4．春夏季节叶片中的叶绿素含量较多，叶绿素对__光吸收较少，大部分被反射出来，所以叶片会呈现绿色。而到了秋季，气温降低导致______被破坏，而__________比较稳定，故而呈现黄色。深秋时节，枫树叶变红，是由液泡中的______的颜色造成的。
二、概念检测
1．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。 (　　)
2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 (　　)
3．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。 (　　)
4．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。 (　　)
5．没有叶绿体，细胞就不能进行光合作用。 (　　)
(人教版必修1 P99图5-12)如图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线)，思考回答下列问题：
从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向________(填“长”或“短”)波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a________(填“宽”或“窄”)。
色素的种类和作用
1．(链接人教版必修1 P99图5-12)高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱，①是一种光合色素。下列相关叙述正确的是(　　)
A．图中②和③主要分布在叶绿体的内膜上
B．光合作用中①主要吸收红光和蓝紫光
C．植物叶片呈现绿色是由于②③主要吸收绿光
D．弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
捕获光能的色素和结构
2．(2025·贵州遵义模拟)水稻叶肉细胞核中LHCⅡ基因可指导捕光叶绿素蛋白(LHCⅡ)的合成，该蛋白转运到叶绿体内参与光合作用的部分生理过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．根吸收的铵盐可直接作为合成LHCⅡ的原料
B．编码LHCⅡ合成所需的mRNA来自细胞核
C．LHCⅡ合成后转运到叶绿体基质中发挥作用
D．LHCⅡ可能参与光合作用过程中CO2的固定
第10讲　捕获光能的色素和结构
考点1
落实·必备知识
一、1．无水乙醇　2．溶解度　溶解度高　3．使研磨更充分、防止研磨中色素被破坏、溶解色素　4．滤液细线中的色素被层析液溶解　5．不充分　过少　过多　碳酸钙
二、1．×　2．√　3．√　4．×　5．×　
达成·关键能力
略
评价·迁移应用
1．B　2．D
考点2
落实·必备知识
一、1．叶绿素　类胡萝卜素　叶绿素a　叶绿素b　胡萝卜素　叶黄素　2．蓝紫光和红光　蓝紫光　3．光合作用　色素分子　类囊体膜　叶绿体基质　4．绿　叶绿素　类胡萝卜素　花青素
二、1．√　2．×　3．×　4．×　5．×
达成·关键能力
略
评价·迁移应用
1．D　2．B　(共56张PPT)
第10讲　捕获光能的色素和结构
必修1　分子与细胞
第二单元　细胞代谢
课标要求 1．说明植物细胞的叶绿体能从太阳中捕获能量。2．实验：提取和分离叶绿体色素。
考情微观 1．叶绿素的分布、合成、功能：2025·贵州卷T17。
2．叶绿体中色素的种类、作用和提取：2024·贵州卷T3，2024·贵州适应性测试T17。
考点1　(探究·实践)绿叶中色素的提取和分离
一、填空表述
1．(人教版必修1 P98)色素提取的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂________中。
2．(人教版必修1 P98)色素分离的原理：不同的色素在层析液中的______不同，________的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
无水乙醇
溶解度
溶解度高
3．(人教版必修1 P98)提取色素时，加入剪碎的叶片后还需要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，三者的作用分别是_____________________________________________________。
4．(人教版必修1 P99)色素分离时，关键应注意滤液细线不要触及层析液，原因是防止____________________________，而不能在滤纸上扩散。
使研磨更充分、防止研磨中色素被破坏、溶解色素
滤液细线中的色素被层析液溶解
5．某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有：研磨______，色素未能充分提取出来；称取绿叶____或加入无水乙醇____，色素溶液浓度小；未加入______或加入过少，部分色素分子被破坏。
不充分
过少
过多
碳酸钙
二、概念检测
1．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇分离绿叶中的色素。 (　　)
提示：用无水乙醇提取绿叶中的色素，分离色素是用的层析液。
2．制备滤纸条时将滤纸条剪去两角的目的是使色素在滤纸条上扩散时均匀整齐。 (　　)
3．层析时试管口加棉塞的目的是防止层析液挥发。 (　　)
×
√
√
4．在色素提取的过程中，用滤纸过滤研磨液。 (　　)
提示：采用尼龙布过滤研磨液。
5．绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快。 (　　)
提示：在层析液中，溶解度越高的色素在滤纸条上扩散得越快。
×
×
为研究光照强度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，用层析液进行纸层析，如图是滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ色素条带的颜色分别是_________、________、________、________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ色素条带中的色素在层析液中的溶解度最大的是________________，色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收________________。
(3)由实验结果推测增加____________________________有利于该植物抵御强光照。
提示：(1)橙黄色　黄色　蓝绿色　黄绿色
(2)Ⅰ(或胡萝卜素)　蓝紫光和红光
(3)色素Ⅰ、Ⅱ(或类胡萝卜素)
考向　绿叶中色素的提取和分离
1．(2025·山东卷)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是(　　)
A．应使用干燥的定性滤纸
B．绿叶需烘干后再提取色素
C．重复画线前需等待滤液细线干燥
D．无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
√
B　[光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸，水分会影响层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离，A正确；提取光合色素应使用新鲜的绿叶，不能将绿叶烘干后再提取，B错误；重复画线前需等待滤液细线干燥，否则会导致滤液细线变粗，最终导致分离的色素条带重叠，C正确；提取光合色素一般用无水乙醇，若没有无水乙醇，也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替，D正确。]
2．(2024·贵州卷)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是(　　)
A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
√
D　[提取光合色素时加入碳酸钙可以防止色素被破坏，A正确；由于不同色素在层析液中溶解度不同，因此在滤纸上的扩散速度不同，从而达到分离的效果，这是纸层析法的原理，B正确；不同光合色素颜色不同，因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异，叶绿素多使叶片呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈现黄色，C正确；叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素的含量，D错误。]
一、填空表述
1．(人教版必修1 P98)绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类：______(含量约占3/4)和__________(含量约占1/4)，其中前者包含________(蓝绿色)和________(黄绿色)，后者包含________(橙黄色)和______(黄色)。
考点2　捕获光能的色素和结构
叶绿素
类胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
2．(人教版必修1 P99)叶绿素a和叶绿素b主要吸收____________，胡萝卜素和叶黄素主要吸收______。
3．(人教版必修1 P101)叶绿体是________的场所。在它内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的________，在________上和__________中，还有许多进行光合作用所必需的酶。
蓝紫光和红光
蓝紫光
光合作用
色素分子
类囊体膜
叶绿体基质
4．春夏季节叶片中的叶绿素含量较多，叶绿素对__光吸收较少，大部分被反射出来，所以叶片会呈现绿色。而到了秋季，气温降低导致______被破坏，而__________比较稳定，故而呈现黄色。深秋时节，枫树叶变红，是由液泡中的______的颜色造成的。
绿
叶绿素
类胡萝卜素
花青素
二、概念检测
1．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。 (　　)
2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 (　　)
提示：叶绿体中色素吸收的光能用于光合作用。
3．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。 (　　)
提示：叶片黄化，说明叶绿体中的叶绿素减少，所以吸收红光减少。
√
×
×
4．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。 (　　)
提示：叶绿体基质中有酶分布，但没有色素。
5．没有叶绿体，细胞就不能进行光合作用。 (　　)
提示：蓝细菌细胞中没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。
×
×
(人教版必修1 P99图5-12)如图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线)，思考回答下列问题：
从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向________(填“长”或“短”)波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a________(填“宽”或“窄”)。
提示：长　宽
考向1　色素的种类和作用
1．(链接人教版必修1 P99图5-12)高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱，①是一种光合色素。下列相关叙述正确的是(　　)
A．图中②和③主要分布在叶绿体的内膜上
B．光合作用中①主要吸收红光和蓝紫光
C．植物叶片呈现绿色是由于②③主要吸收绿光
D．弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
√
D　[图中②表示叶绿素b、③表示叶绿素a，②③分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；①表示类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，B错误；植物叶片呈现绿色是由于叶片中含有叶绿体，叶绿体中含有叶绿素(②③)，叶绿素吸收绿光很少，反射绿光使得叶片呈绿色，C错误；结合题意“在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境”可知，弱光下②(叶绿素b)的相对含量增高有利于植物对弱光的利用，D正确。]
考向2　捕获光能的色素和结构
2．(2025·贵州遵义模拟)水稻叶肉细胞核中LHCⅡ基因可指导捕光叶绿素蛋白(LHCⅡ)的合成，该蛋白转运到叶绿体内参与光合作用的部分生理过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．根吸收的铵盐可直接作为合成LHCⅡ的原料
B．编码LHCⅡ合成所需的mRNA来自细胞核
C．LHCⅡ合成后转运到叶绿体基质中发挥作用
D．LHCⅡ可能参与光合作用过程中CO2的固定
√
B　[LHCⅡ是蛋白质，其合成原料是氨基酸，根吸收的铵盐不能直接作为合成蛋白质的原料，A错误；因为LHCⅡ基因位于细胞核中，基因表达时转录形成mRNA的过程在细胞核中进行，所以编码LHCⅡ合成所需的mRNA来自细胞核，B正确；捕光叶绿素蛋白(LHCⅡ)参与光合作用的光反应，而光反应的场所是类囊体薄膜，所以LHCⅡ合成后转运到叶绿体的类囊体薄膜上发挥作用，而不是叶绿体基质，C错误；LHCⅡ参与光反应，而CO2的固定是暗反应的过程，所以LHCⅡ不可能参与光合作用过程中CO2的固定，D错误。]
课后分层作业(十) 　捕获光能的色素和结构
1．(2026·六盘水纽绅中学月考)下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是(　　)
A．烘干绿叶后提取色素
B．使用层析液分离色素
C．使用二氧化硅保护色素
D．使用碳酸钙促进研磨
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
B　[烘干绿叶会导致色素分解，实验中应使用新鲜绿叶剪碎后直接研磨提取色素，A错误；层析液用于在滤纸上分离不同色素，各色素因在层析液中的溶解度不同而扩散速率不同，B正确；二氧化硅(SiO2)的作用是使研磨更充分，而保护色素的是碳酸钙(CaCO3)，C错误；碳酸钙用于中和细胞液中的有机酸，防止色素被破坏，而非促进研磨，促进研磨的是二氧化硅，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
2．(2025·贵州六盘水模拟)妥乐古银杏旅游景区位于六盘水市盘州市石桥镇妥乐村，全村拥有树龄300年以上的古银杏1 200余株，银杏果和叶都有很高的药用价值，叶变黄后具有很好的观赏价值。为探究古银杏树绿叶和黄叶所含色素的差别，某同学用纸层析法进行相关的实验，该同学下列实验操作，错误的是(　　)
A．研磨液过滤时使用单层尼龙布
B．画滤液细线时要连续重复画2～3次
C．分离色素应在通风好的条件进行
D．测定叶绿素的含量时可使用红光波段
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
B　[研磨液过滤时使用单层尼龙布，目的是过滤残渣并保留色素滤液。尼龙布不会吸附色素，符合实验要求，A正确。画滤液细线需等上一次干燥后再重复画线，若连续重复画线未干燥，会导致色素带过粗或重叠，影响分离效果。题干中“连续重复画”操作错误，B错误。层析液含丙酮等挥发性有毒物质，需在通风环境中操作以避免危害，C正确。叶绿素吸收红光和蓝紫光，测定其含量时选择红光波段符合吸收光谱特性，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
3．叶绿素a(C55H72O5N4Mg)头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列相关叙述正确的是(　　)
A．叶绿素a的尾部主要嵌在叶绿体的内膜中
B．镁元素在植物体内主要以叶绿素a等化合物的形式存在
C．常用无水乙醇作层析液分离出绿叶中的叶绿素a
D．叶绿素a呈蓝绿色，合成时需要光照和适宜温度
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D　[叶绿素a的尾部具有亲脂性，而生物膜的基本支架由磷脂双分子层构成，故叶绿素a的尾部可能嵌在类囊体薄膜中，A错误；镁元素在细胞中主要以离子的形式存在，B错误；叶绿素a易溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇提取，而不是用无水乙醇作为层析液，C错误；叶绿素a呈蓝绿色，合成时需要光照和适宜温度，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
4．植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　)
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D　[氮元素和镁元素都是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；光合色素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
5．(2025·贵州名校联考)研究人员在研究水稻叶片颜色时，发现了叶片黄色突变体，叶片变黄与叶绿素与类胡萝卜的比值有关。下列叙述正确的是(　　)
A．根细胞通过主动运输吸收的Mg可用于合成各种光合色素
B．叶片黄色突变体的形成一定是由于环境因素如光照、温度、水分的影响
C．叶片黄色突变体水稻的色素吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰值
D．秋季植物叶片变黄主要是类胡萝卜素的含量增多造成的
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
C　[Mg可以参与构成光合色素叶绿素，但不能参与构成类胡萝卜素，A错误；叶片黄色突变体除了受环境因素的影响外，还可能是基因控制引起的，B错误；叶片黄色突变体水稻的色素主要为类胡萝卜素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；秋季植物叶片变黄主要是温度降低，叶绿素分解导致的，而不是类胡萝卜素含量增加引起的，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
6．(2025·贵州实验中学模拟)“时光荏苒，岁月如歌”中的“荏苒”指的是中草药中的紫苏，紫苏的叶子在生长过程中会由浅绿色变为深绿色，低温的时候还会变成紫色。下列相关分析正确的是(　　)
A．叶子表现为绿色的原因是叶绿体中的叶绿素吸收了绿光
B．浅绿色和深绿色的出现均与微量元素镁密切相关
C．“低温”破坏了叶绿素呈现出叶绿体中光敏色素的颜色
D．紫苏颜色的变化可通过人工控制光照、温度等条件实现
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D　[叶子的绿色是因为叶绿体中含叶绿素，且叶绿素对绿光吸收较少，反射绿光，A错误；镁是大量元素，是组成叶绿素的重要元素，B错误；据题干可知，低温可能使花青素的颜色呈现出来，结合光照下形成叶绿素的知识，可推知通过人工控制光照、温度等条件，可改变紫苏的叶片颜色，C错误，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
7．(2025·贵州名校联考)某实验小组欲对光合色素进行分离，实验装置如图所示，其中样点处为过滤后的色素提取液，Ⅰ～Ⅳ为不同色素形成的色素带。下列叙述正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
A．在层析液中溶解度最大的是Ⅳ中的色素
B．颜色呈现为橙黄色的色素带是Ⅱ
C．若提取色素时未加SiO2，则4条色素带中变窄的是Ⅰ和Ⅱ
D．Ⅲ和Ⅳ中的色素主要吸收蓝紫光和红光
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D　[不同色素在层析液中的溶解度不同，因而随层析液在滤纸条上扩散的速度不同，在层析液中溶解度最高的是Ⅰ中的色素，A错误；Ⅱ是扩散速度第二快的色素，因此是叶黄素，它是黄色的，B错误；若提取色素时未加SiO2，研磨不充分，导致色素含量低，4条色素带都会变窄，C错误；根据扩散速度推测，Ⅲ和Ⅳ中的色素是叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
8．恩格尔曼利用水绵和需氧细菌做了探究光合作用场所的实验。下列对实验的分析，错误的是(　　)
A．该实验是在已知光合作用需要光的前提下进行
B．实验组在黑暗中用极细的光束对临时装片中的水绵进行照射即可
C．实验直接证明了叶绿体吸收光能用于光合作用放氧
D．若用三棱镜折射光照射装片，需氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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B　[在恩格尔曼进行该实验之前，已经知道光合作用需要光，实验目的是进一步探究光合作用的场所等相关问题，A正确；恩格尔曼探究光合作用场所的实验是在没有空气的黑暗环境中用极细的光束照射水绵，实验组不是单纯在黑暗中用极细的光束照射，B错误；观察发现需氧细菌集中在叶绿体被光束照射到的部位，可直接证明叶绿体吸收光能用于光合作用放氧，C正确；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，用三棱镜折射光照射装片时，在红光和蓝紫光区域光合作用相对较强，产生的氧气较多，所以需氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光区域，D正确。]
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9．(2025·贵阳一中月考)五彩斑斓的生物世界与生物体内各种色素有着重要关联。下列关于生物色素的说法，正确的是(　　)
A．与青菜相比，发菜中光合色素的种类与青菜中的光合色素种类相同
B．叶绿素不仅可以吸收蓝紫光，还可以吸收红光和红外光
C．缺Mg会影响光合色素的合成，使绿色植物的光补偿点变大和光饱和点变小
D．用红色苋菜叶进行色素分离实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间
√
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C　[与青菜相比，原核生物发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素，青菜中含有的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，可见二者的光合色素种类不完全相同，A错误；光合色素主要吸收可见光，不吸收红外光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，B错误；Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点变大，光饱和点变小，C正确；花青素是水溶性的，在层析液中的溶解度最小，故花青素在色素带的最低处，D错误。]
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10．(2025·贵州卷)牡丹绿色系品种“豆绿”开花初期花瓣绿色逐渐加深，中后期逐渐褪绿转为淡粉色。叶绿素是影响该花呈色的主要色素，其合成与降解需多种酶参与。回答下列问题：
(1)开花初期花瓣绿色逐渐加深，影响这一过程的主要环境因素是
____________，叶绿素分布在叶绿体的____________上，开花初期叶绿素使花呈现绿色的原因是____________________________________________________________________。
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温度和光照
类囊体薄膜
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，
几乎不吸收绿光，绿光被反射出来
(2)为研究不同时期花瓣中叶绿素含量变化，需在不同时间取样，并将样品低温保存，低温保存的目的是_______________________________________________。
用于提取“豆绿”花瓣中叶绿素的试剂是__________。
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低温条件下，酶活性低，
叶绿素不易被降解
无水乙醇
(3)研究表明，PSNAC5蛋白通过调控叶绿素代谢相关基因的表达影响叶绿素含量。下图所示为“豆绿”开花初期PSNAC5基因沉默对花瓣中叶绿素含量的影响。据图推测，PSNAC5基因沉默后叶绿素含量变化的根本原因可能是________________________________________________________________________________________。
(答出2点)
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PSNAC5基因沉默后促进了叶绿素合成
相关基因的表达，抑制了与叶绿素分解相关基因的表达
[解析]　(1)牡丹绿色系品种“豆绿”开花初期花瓣绿色逐渐加深，中后期逐渐褪绿转为淡粉色。叶绿素是影响该花呈色的主要色素，其合成与降解需多种酶参与，酶活性受温度的影响，此外叶绿素还会在光下分解，据此推测，开花初期花瓣绿色逐渐加深，影响这一过程的主要环境因素是温度和光照，叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，开花初期叶绿素使花呈现绿色的原因是叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，反射绿光，因此花瓣呈现绿色。(2)为研究不同时期花瓣中叶绿素含量变化，需在不同时间取样，并将样品低温保存，这
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是因为低温条件下，酶活性低，叶绿素不易被降解，因而便于叶绿素含量的检测。用于提取“豆绿”花瓣中叶绿素的试剂是无水乙醇，这是根据叶绿素能溶解在有机溶剂中设计的。(3)研究表明，PSNAC5蛋白通过调控叶绿素代谢相关基因的表达影响叶绿素的含量。题图所示为“豆绿”开花初期PSNAC5基因沉默对花瓣中叶绿素含量的影响。图中显示，PSNAC5基因沉默后叶绿素含量比对照组增多，据此推测，PSNAC5基因沉默后叶绿素含量变化的根本原因可能是PSNAC5基因沉默后促进了叶绿素合成相关基因的表达，抑制了与叶绿素分解相关基因的表达。
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11．(2026·贵州六校联考)高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对某植物幼苗生长的影响，从而选择更利于该植物在高原环境生长的覆膜。研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图所示。回答下列问题：
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覆膜处理 叶绿素含量 (mg/g) 类胡萝卜素含量 (mg/g)
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.2 0.9
绿膜 1.74 0.65
(1)叶绿体中光合色素主要吸收____________光，因此，三种光中，光透过率越大，植物光反应越强，为暗反应提供的物质______________越多，从而光合作用强度越大。
(2)根据上图分析，选择覆盖________膜更利于该幼苗在高原环境的生长。据表分析，该膜覆盖更利于提高幼苗对光能的利用率，原因是_________________________________________________________
___________________________________________________________。
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红光和蓝紫
ATP和NADPH
蓝
蓝膜透过的蓝光多，而蓝膜覆盖下叶绿素含量最高，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
(3)光不仅作为能源驱动光合作用，光还作为信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。植物具有能接收光信号的分子，如____________是其中的一种，主要吸收红光和远红光。光信号经过信息传递系统传导到细胞核内，影响__________________，从而表现出生物学效应。
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光敏色素
特定基因的表达
[解析]　(1)叶绿体中光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，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，因此光合色素主要吸收红光和蓝紫光，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，三种光中，光透过率越大，植物光反应越强，为暗反应提供的物质ATP和NADPH越多，从而光合作用强度越大。(2)根据题图分析，在蓝光的透过率方面，蓝膜明显高于白膜和绿膜；再结合表格数据，蓝膜覆盖下叶绿素的含量最高。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，蓝膜透过的蓝光多，有利于幼苗吸收光能进行光合作用，所以选择覆
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盖蓝膜更利于该幼苗在高原环境的生长。由表可知，蓝膜覆盖下叶绿素的含量最高，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，蓝膜透过的蓝光多，所以该膜覆盖更利于提高幼苗对光能的利用率，原因是蓝膜透过的蓝光多，而蓝膜覆盖下叶绿素含量最高，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(3)植物具有能接收光信号的分子，如光敏色素是其中的一种，主要吸收红光和远红光。光信号经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
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谢 谢 ！　捕获光能的色素和结构
1．(2026·六盘水纽绅中学月考)下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是(　　)
A．烘干绿叶后提取色素
B．使用层析液分离色素
C．使用二氧化硅保护色素
D．使用碳酸钙促进研磨
2．(2025·贵州六盘水模拟)妥乐古银杏旅游景区位于六盘水市盘州市石桥镇妥乐村，全村拥有树龄300年以上的古银杏1 200余株，银杏果和叶都有很高的药用价值，叶变黄后具有很好的观赏价值。为探究古银杏树绿叶和黄叶所含色素的差别，某同学用纸层析法进行相关的实验，该同学下列实验操作，错误的是(　　)
A．研磨液过滤时使用单层尼龙布
B．画滤液细线时要连续重复画2～3次
C．分离色素应在通风好的条件进行
D．测定叶绿素的含量时可使用红光波段
3．叶绿素a(C55H72O5N4Mg)头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列相关叙述正确的是(　　)
A．叶绿素a的尾部主要嵌在叶绿体的内膜中
B．镁元素在植物体内主要以叶绿素a等化合物的形式存在
C．常用无水乙醇作层析液分离出绿叶中的叶绿素a
D．叶绿素a呈蓝绿色，合成时需要光照和适宜温度
4．植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　)
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
5．(2025·贵州名校联考)研究人员在研究水稻叶片颜色时，发现了叶片黄色突变体，叶片变黄与叶绿素与类胡萝卜的比值有关。下列叙述正确的是(　　)
A．根细胞通过主动运输吸收的Mg可用于合成各种光合色素
B．叶片黄色突变体的形成一定是由于环境因素如光照、温度、水分的影响
C．叶片黄色突变体水稻的色素吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰值
D．秋季植物叶片变黄主要是类胡萝卜素的含量增多造成的
6．(2025·贵州实验中学模拟)“时光荏苒，岁月如歌”中的“荏苒”指的是中草药中的紫苏，紫苏的叶子在生长过程中会由浅绿色变为深绿色，低温的时候还会变成紫色。下列相关分析正确的是(　　)
A．叶子表现为绿色的原因是叶绿体中的叶绿素吸收了绿光
B．浅绿色和深绿色的出现均与微量元素镁密切相关
C．“低温”破坏了叶绿素呈现出叶绿体中光敏色素的颜色
D．紫苏颜色的变化可通过人工控制光照、温度等条件实现
7．(2025·贵州名校联考)某实验小组欲对光合色素进行分离，实验装置如图所示，其中样点处为过滤后的色素提取液，Ⅰ～Ⅳ为不同色素形成的色素带。下列叙述正确的是(　　)
A．在层析液中溶解度最大的是Ⅳ中的色素
B．颜色呈现为橙黄色的色素带是Ⅱ
C．若提取色素时未加SiO2，则4条色素带中变窄的是Ⅰ和Ⅱ
D．Ⅲ和Ⅳ中的色素主要吸收蓝紫光和红光
8．恩格尔曼利用水绵和需氧细菌做了探究光合作用场所的实验。下列对实验的分析，错误的是(　　)
A．该实验是在已知光合作用需要光的前提下进行
B．实验组在黑暗中用极细的光束对临时装片中的水绵进行照射即可
C．实验直接证明了叶绿体吸收光能用于光合作用放氧
D．若用三棱镜折射光照射装片，需氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光区域
9．(2025·贵阳一中月考)五彩斑斓的生物世界与生物体内各种色素有着重要关联。下列关于生物色素的说法，正确的是(　　)
A．与青菜相比，发菜中光合色素的种类与青菜中的光合色素种类相同
B．叶绿素不仅可以吸收蓝紫光，还可以吸收红光和红外光
C．缺Mg会影响光合色素的合成，使绿色植物的光补偿点变大和光饱和点变小
D．用红色苋菜叶进行色素分离实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间
10．(2025·贵州卷)牡丹绿色系品种“豆绿”开花初期花瓣绿色逐渐加深，中后期逐渐褪绿转为淡粉色。叶绿素是影响该花呈色的主要色素，其合成与降解需多种酶参与。回答下列问题：
(1)开花初期花瓣绿色逐渐加深，影响这一过程的主要环境因素是____________，叶绿素分布在叶绿体的____________上，开花初期叶绿素使花呈现绿色的原因是_____________________________________________________________________。
(2)为研究不同时期花瓣中叶绿素含量变化，需在不同时间取样，并将样品低温保存，低温保存的目的是_______________________________________________。
用于提取“豆绿”花瓣中叶绿素的试剂是________。
(3)研究表明，PSNAC5蛋白通过调控叶绿素代谢相关基因的表达影响叶绿素含量。下图所示为“豆绿”开花初期PSNAC5基因沉默对花瓣中叶绿素含量的影响。据图推测，PSNAC5基因沉默后叶绿素含量变化的根本原因可能是_____________________________________________________________________。(答出2点)
11．(2026·贵州六校联考)高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对某植物幼苗生长的影响，从而选择更利于该植物在高原环境生长的覆膜。研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图所示。回答下列问题：
覆膜处理 叶绿素含量 (mg/g) 类胡萝卜素含量 (mg/g)
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.2 0.9
绿膜 1.74 0.65
(1)叶绿体中光合色素主要吸收____________光，因此，三种光中，光透过率越大，植物光反应越强，为暗反应提供的物质______________越多，从而光合作用强度越大。
(2)根据上图分析，选择覆盖________膜更利于该幼苗在高原环境的生长。据表分析，该膜覆盖更利于提高幼苗对光能的利用率，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)光不仅作为能源驱动光合作用，光还作为信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。植物具有能接收光信号的分子，如____________是其中的一种，主要吸收红光和远红光。光信号经过信息传递系统传导到细胞核内，影响__________________，从而表现出生物学效应。
课后分层作业(十)
1．B　2．B　3．D　
4．D　[氮元素和镁元素都是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；光合色素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。]
5．C　6．D　7．D　8．B　9．C　
10．(1)温度和光照　类囊体薄膜　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收绿光，绿光被反射出来　(2)低温条件下，酶活性低，叶绿素不易被降解　无水乙醇　(3)PSNAC5基因沉默后促进了叶绿素合成相关基因的表达，抑制了与叶绿素分解相关基因的表达
11．(1)红光和蓝紫　ATP和NADPH　(2)蓝　蓝膜透过的蓝光多，而蓝膜覆盖下叶绿素含量最高，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光　(3)光敏色素　特定基因的表达

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