《2025年创新设计高考总复习生物》

3. 叶绿体的结构适于进行光合作用
(1)叶绿体的结构模式图

(2)叶绿体的功能——进行______的场所
(3)叶绿体功能的实验验证
恩格尔曼
实验设计
在黑暗、无空气的条件下，用极细光束照射水绵，需氧细菌只分布在叶绿体被光束照射到的部位；把装置放在光下，需氧细菌分布在叶绿体所有受光的部位
结论 O₂是_____释放出来的，叶绿体是水绵进行光合作用的场所
用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光
结论 (水绵)叶绿体主要吸收______

答案：
(1)叶绿体基质 暗 类囊体 色素 光
(2)光合作用
(3)叶绿体 红光和蓝紫光

考点速览
(1)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。(2023·全国乙卷，2D)( )
(2)纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液。(2021·河北卷，3C)( )
(3)依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离。(2021·北京卷，13C)( )
(4)提取光合色素的实验中，研磨时加入CaCO₃过量会破坏叶绿素。(2019·江苏卷，17A)( )
(5)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。(2023·全国乙卷，2C)( )

答案：
(1)× 提示 溶解度越高扩散得越快。
(2)√
(3)× 提示 依据在层析液中的溶解度不同。
(4)× 提示 加入 CaCO₃ 防止叶绿素被破坏。
(5)√

1. 分离叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法，即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，请写出①~④依次对应的色素及颜色。
①______，②______，③______，④______。

答案： 提示 ①胡萝卜素、橙黄色 ②叶黄素、黄色 ③叶绿素 a、蓝绿色 ④叶绿素 b、黄绿色

2. 生产上，用何种颜色的玻璃、塑料薄膜做温室大棚的顶棚产量高？阴天时，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色的照明灯为蔬菜补充光源？______。

答案： 提示 无色，因为日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。阴天时，应选择补充红光和蓝紫光的照明灯

3. 下图是验证叶绿体功能实验中恩格尔曼所做的实验示意图，请分析：
恩格尔曼的实验示意图 恩格尔曼第二个实验的示意图
(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上的巧妙之处是______。
(2)恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是______。
(3)在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？______。

答案：
(1)提示 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
(2)提示 排除氧气和极细光束外的其他光的干扰
(3)提示 这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体释放氧气，适于需氧细菌在此区域分布

4. 研究表明，光照会影响韭菜叶绿素的合成，但不会影响类胡萝卜素的合成。请利用色素的提取和分离技术，以暗处生长的韭菜幼苗作为材料，设计实验验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
实验思路：______。
预期结果：______。

答案： 提示 将部分韭菜幼苗置于光照条件下培养(甲组)，部分置于黑暗条件下培养(乙组)。一段时间后，提取并用纸层析法分离两组韭菜中的色素，比较滤纸条上的色素带
甲组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带与乙组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带基本一致；甲组滤纸条上有蓝绿色和黄绿色的色素带，乙组滤纸条上没有蓝绿色和黄绿色的色素带