《2025年创新设计高考总复习高中生物》

1.(2023·全国乙卷，2)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(D)

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

答案： 1.D [氮元素和镁元素都是构成叶绿素的必需元素，A正确；叶绿素和类胡萝卜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溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。]

2.（2024·河北卷，19）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藏川杨幼苗生长的影响，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，结果如下图、表所示。


回答下列问题：
(1)如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中蓝光可被位于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的$C_3$还原转化为$(CH_2O)$(或糖类)和$C_5$。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的紫外光较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用____作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是____。
(3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素的含量均高于白膜和绿膜，藏川杨幼苗光合速率较强；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了对幼苗的伤害(答出两点即可)。

答案： 2.
(1)蓝 类囊体薄膜 $(CH_2O)(或糖类)$ $C_5$紫外光
(2)无水乙醇 叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，选择红光可以避免类胡萝卜素对实验的干扰
(3)蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素的含量均高于白膜和绿膜，藏川杨幼苗光合速率较强；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了对幼苗的伤害 解析
(1)位于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光。光反应产生的NADPH和ATP参与暗反应中的$C_3$还原过程，使$C_3$转化为$(CH_2O)$和$C_5$。分析题图，蓝膜与绿膜对紫外光的透过率低于白膜，减弱了紫外光对幼苗的辐射。
(2)无水乙醇可作为提取光合色素的溶剂。类胡萝卜素和叶绿素都能吸收蓝紫光，而叶绿素还能吸收红光，因此测定叶绿素含量时应选择红光，以避免类胡萝卜素对实验的干扰。
(3)分析表格，蓝膜覆盖下藏川杨幼苗的叶绿素含量和类胡萝卜素含量均高于白膜和绿膜，光合色素含量高，吸收的光能较多，藏川杨幼苗的光合速率较强。分析柱形图，蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了对幼苗的伤害，有利于幼苗生长，故覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。

如图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，其中$PS$Ⅰ和$PS$Ⅱ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子的传递。其中$PQ$、$Cytbf$、$PC$是传递电子的蛋白质，$PQ$在传递电子的同时能将$H^+$运输到类囊体腔中，图中实线为电子的传递过程，虚线为$H^+$的运输过程，$ATP$合成酶由$CF_0$和$CF_1$两部分组成，则：

(1)少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能$e^-$，失去$e^-$的叶绿素分子，能够从水分子中夺取$e^-$，使水分解为氧和H⁺；电子($e^-$)由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，最终传递给NADP⁺(电子的最终受体)合成$NADPH$。$PS$Ⅰ和$PS$Ⅱ吸收的光能储存在NADPH和ATP中。
（2）据图分析，使类囊体膜两侧$H^+$浓度差增加的过程有____。
（3）由图可知，图中$ATP$合成酶的作用有____。合成$ATP$依赖于____形成的电化学势能。

答案：
(1)氧和H⁺ NADP⁺ NADPH和ATP
(2)水的光解产生H⁺；PQ运输H⁺；合成NADPH消耗H⁺
(3)运输H⁺和催化ATP的合成 类囊体膜两侧的H⁺浓度差