Question

如图1表示叶绿素分子以其侧链插入到生物膜结构中．日光是由波长390-770nm的光组成的混合光，其中每种单色光波长分别为：紫390-430nm、蓝430-470nm、青470-500nm、绿500-560nm、黄560-6000nm、橙600-650nm、红650-770nm．为测定叶绿素对不同波长的光吸收能力，可使用分光光度计测量，其原理如图2所示．
（1）据图1所示叶绿素分子化学结构分析可知，叶绿素

 

（是或不是）蛋白质分子，图1所示的生物膜为

 

．

（2）经实验测得数据，得到叶绿素a的吸收光谱图如下：据图3分析：叶绿素a主要吸收

 

颜色的光．
（3）有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效（由在不同波长光的作用下的光合效率绘制成的图象称为作用光谱），请用以下实验材料（用具）进行探究．
实验材料及用具：水绵、好氧并可以游动的细菌、三棱镜、白色光源、载玻片、盖玻片、显微镜．
实验原理：①

 

．
②

 

．
实验步骤：①取一些好氧并可以游动的细菌放在一条水绵的溶液中，制成临时装片．
②将临时装片置于

 

的环境中．
③将

 

的光投射到一段水绵上．
④观察

 

．
实验结果及分析：根据上述实验结果，某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线如图4所示，两者是否完全吻合？

 

，其原因可能是

 

．

Answer 1

考点：叶绿体结构及色素的分布和作用

专题：

分析：分析图1：图1表示叶绿素分子的化学结构及分布．
分析图2：用分光光度计测量叶绿素对不同波长的光吸收能力．
分析图3：曲线图表示叶绿素a的吸收光谱，可见叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光．
分析图4：该同学画出的水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不完全吻合，其原因可能是参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果．：

解答： 解：（1）蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的，根据图1所示叶绿素分子化学结构分析可知，叶绿素不是蛋白质分子．叶绿素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图1所示的生物膜为类囊体薄膜．
（2）由图3可知：叶绿素a主要吸收红橙光和蓝紫光．
（3）该实验的目的是探究哪些波长的光对光合作用最有效．由实验材料可知该实验的原理是：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧．②好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率．
实验步骤：①取一些好氧并可以游动的细菌放在一条水绵的溶液中，制成临时装片．
②将临时装片置于黑暗无空气的环境中．
③将通过三棱镜的光投射到一段水绵上．
④观察水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少．
根据上述实验结果，该同学画出的水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不完全吻合，其原因可能是参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果．
故答案：（1）不是  类囊体薄膜
（2）红橙和蓝紫
（3）实验原理：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气 ②好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率
实验步骤：②黑暗无空气   ③通过三棱镜   ④水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少
实验结果及分析：不完全吻合   参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果

点评：本题结合曲线图等，考查色素的相关知识及探究实验，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；理解所学知识要点的能力和运用所学知识，对生物学问题作出准确判断和得出正确结论的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．