寒假预习作业答案1. 捕获光能的色素和叶绿体的结构(一)
1.3.6 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理
①缺Mg导致叶绿素合成减少，吸收光能减少，光合作用降低。 ②研究证实，叶片氮含量与叶绿素含量之间呈正相关。因此，当 叶绿素含量低下时，要对植株进行适量施氮肥，这样可以提高叶 绿素的含量，从而促进植物的生长、发育。
干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成，脱落酸促
（4）水 进叶绿素的降解, 降低叶片的光合速率。
III.材料用具
• 依据操作步骤分析需要用到的材料用具
流动相 （层析液）
跟我亲就跟 着我跑
提示： 纸层析时层析液必须与水互不相 容，因此酒精不适合用作层析液。
——橙黄色(胡萝卜素) ——黄色[叶黄素(类)]
提示： 1、胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a和叶绿素b在纸层析上的排序 反映了不同色素非极性的强弱。 2、胡萝卜素微溶于乙醇，故理 论上滤纸条上色素的含量不能 反映绿叶中色素的含量。
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线画一条细线（可将滤液倒入 培养皿，再用盖玻片蘸取滤液，在横线处按压出均匀的细线）。
固定相 （水）
跟我亲就给 我留下
II.操作步骤
– 提取绿叶中的色素（操作及注意事项）
• 绿叶→研磨(CaCO3+SiO2＋C2H5OH)→过滤
– 分离滤液中的色素（操作及注意事项）
• 制备滤纸条→画滤液细线→纸层析
上海世博会叶子概念车
光合作用汽车的动力原理？
车顶的大叶子是一部奇妙的光电转 化器，能把太阳能转化为电能。此 外，“叶子”还能够实现风电转换 ，进行二氧化碳吸附和转换。
1.捕获光能的色素在哪里？有哪些？ 2.叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用？ 3.光能被色素吸收后，起了什么作用？ 4.人类是怎样认识到光合作用原理的？ 5.什么是光反应？什么是暗反应？ 6.结构稳定的水分子，为什么能够分解产生 氧气？ 7.H2O分解产生的H+去了哪里？ 8.光合作用受哪些因素的影响？ 9.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 10.什么是化能合成作用？
人教课标生物必修1《捕获光能的色素和结构》预习导航(第1课时)
预习导航
一、捕获光能的色素
1．绿叶中色素的提取和分离
（1）提取的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，因此可用无水乙醇提取绿叶中的色素。
（2）分离的原理：绿叶中不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
（3）实验结果：滤纸条上呈现四条色素带，自上而下颜色依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。
其中色素带最宽的颜色呈蓝绿色，最窄的颜色呈橙黄色。
2．色素的种类和吸收光谱
1．图中1是外膜，2是内膜。
2．色素分布在图中[3]类囊体上。
3．与光合作用有关的酶分布在[3]类囊体和[4]叶绿体基质中。
《捕获光能的色素与结构》学案
《捕获光能的色素和结构》学案张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。
1.说出绿叶中色素的种类和作用。
2.说出叶绿体的结构。
【重点和难点】绿叶中色素的种类和作用。
【学法提示】1.在提取绿叶色素的实验中，从实验原理出发，弄明白每个操作步骤中的为什么，并熟练操作实验。
2.理解叶绿体色素的功能与光合作用的关系，叶绿体结构与功能的关系。
【课前预习】起步稳——知识源于生活。
1.绿叶中的色素能够溶解在 ① 中，所以可以用 ② 提取绿叶中的色素。
不同色素在层析液中的 ③ 不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散 ④ ，反之则 ⑤ ，.因而色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
2.提取绿叶中的色素时，称取5g 的绿叶，剪碎，放入研钵中。
向研钵中放入少许的 ① ，并加入10mL ② ，进行 ③ 的研磨。
研磨后在玻璃漏斗基部放一层 ④ 进行研磨液的过滤。
用 ⑤ 吸取少量滤液，在事先准备好的滤纸条上沿铅笔细线均匀地画出一条细线，待滤液干后， ⑥ 。
将3mL ⑦ 倒入试管内，把滤纸条画有滤液细线的一段插入其内。
注意，不能让 ⑧ 。
层析后的滤纸条上出现四条色素带，色素带从上到下的颜色分别是 ⑨ 色素的名称分别是 ⑩ 。
其中叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收的可见光是 ⑾ ，胡萝卜素和叶黄色主要吸收的可见光是 ⑿ 。
3.叶绿体是进行 ① 的场所，由 ② 层膜构成，内部有许多基粒，每个基粒都是由一个个圆饼状的 ③ 堆叠而成。
圆饼状的结构叫 ④ 。
基粒与基粒之间还充满了 ⑤ 。
吸收光能的四种色素分布在 ⑥ 上，与光合作用相关的酶分布在 ⑦ 上和 ⑧ 中。
答案1.①有机溶剂②无水乙醇③溶解度④快⑤慢2.①二氧化硅和碳酸钙②无水乙醇③迅速、充分④尼龙布⑤毛细吸管⑥再画一两次⑦层析液⑧滤液细线触及层析液⑨橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色⑩胡萝卜素、叶黄色、叶绿素a 、叶绿素b ⑾红光和蓝紫光⑿蓝紫光3.①光合作用②两③囊状结构④类嚢体⑤基质⑥类嚢体的薄膜⑦类嚢体的薄膜⑧基质【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。
2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业19捕获光能的色素和结构 Word版含解析
姓名，年级：时间：课后作业(十九）[合格性考试必做题]1．下面有关叶绿体的叙述,正确的是（)A．叶绿体的色素分布在类囊体薄膜上B．叶绿体的色素分布在外膜和内膜上C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上[解析] 叶绿体由内外双层膜、类囊体和基质三部分构成。
类囊体是一种扁平的囊状结构，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶.许多类囊体堆叠成基粒，基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。
［答案] A2．关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是（) A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B．叶绿体中的色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨,不用作任何处理D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠［解析］在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,研磨前要向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL无水乙醇，因此C项不正确。
[答案］C3．把新鲜的叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，在光谱中可以看到最强的吸收区在( )A．绿光区B．红光和蓝紫光区C．红光区D．黄橙光区［解析］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,因此最强的吸收区为红光和蓝紫光区，故选B。
［答案］B4．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是（）A．未加石英砂,研磨不充分B．一次加入大量的丙酮提取C．分次加入少量丙酮提取D．使用放置数天的菠菜叶［解析] 实验中收集到的滤液绿色过浅，一方面可能是绿叶放置时间过长,叶绿素分解了或研磨得不充分；另一方面可能是加入的溶剂过多,不会是分次加入少量丙酮提取所致。
[答案］C5．下列分离叶绿体中色素的装置正确的是( ）[解析］色素分离的方法：画好滤液细线的滤纸条下端要插入层析液中不要让滤液细线没入层析液中,因为色素易溶于层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果；要盖上培养皿盖，防止层析液挥发，因为层析液中的无水乙醇或丙酮等化学药剂都有挥发性，易产生危险（如爆炸），也会影响色素分离效果.[答案］A6．下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是（)A．矿质元素能影响叶绿素的合成B．提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂C．低温条件下色素合成受阻D．黄化苗中无叶绿素,但有其他色素存在［解析] Mg是合成叶绿素的主要元素；提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮（相似相溶)，形成色素液,层析液的作用是溶解并分离不同色素，这是两个不同的过程;低温会降低酶的活性进而影响反应速度；黄化苗因缺光而不能产生叶绿素，所以变黄，但有其他色素存在。
捕获光能的色素和结构(精选练习)2019-2020学年上学期高一生物(解析版)
捕获光能的色素和结构一、单选题1．用新鲜菠菜叶和蓝藻研磨后的乙醇提取液进行纸层析，实验结果如图所示。
下列叙述正确的是A.研磨过程中加入CaCO3会破坏叶绿素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.不同色素在层析液中的溶解度均相同D.该种蓝藻细胞中不含叶黄素和叶绿素b【答案】D【解析】A、研磨过程中加入CaCO3会保护叶绿素，A错误；B、层析液由20份石油醚。
2份丙酮和1份苯混合而成，B错误；C、不同色素在层析液中的溶解度不同，故而可以实现不同色素的分离，C错误；D、由图示可知：该种蓝藻细胞中不含叶黄素和叶绿素b，D正确。
故选D。
2．小明用新鲜菠菜叶，按照实验要求完成了叶绿体色素提取与分离实验，并将实验纸层析结果绘制成坐标图，下列图示比较接近实验结果的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】绿叶中色素的提取和分离实验中，距点样处的距离与扩散速度相关，由近到远的色素依次是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。
色素带的宽窄与色素含量相关，其含量关系为胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素b、叶绿素a（最宽）。
故选：C。
3．如图所示a、b分别为两种细胞器的部分结构示意图，其中分析正确的是（）A.图2中a表示线粒体，其内膜上可完成三羧酸循环B.图2中b表示叶绿体，其内膜上分布着叶绿体色素C.图2中b表示叶绿体，其基质中可完成卡尔文循环D.图2中a表示线粒体，其基质中可完成糖酵解过程【答案】C【解析】A.线粒体基质是三羧酸循环的场所，A错误；B.叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，B错误；C.卡尔文循环即二氧化碳的固定和还原，在叶绿体基质中进行，C正确；D.线粒体进行有氧呼吸的第二、第三阶段，其分解的底物是丙酮酸，而糖酵解实质无氧呼吸分解糖为丙酮酸的过程，发生在细胞质基质。
D错误。
故选C。
4．溶液图显示新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，下列描述中正确的是（）A.色素带①的颜色为蓝绿色B.色素带②可以吸收红橙光C.色素带③的扩散速度小于②D.色素带④属于叶绿素【答案】B【解析】A、色素带①是叶绿素b，其颜色为黄绿色，A错误；B、色素带②是叶绿素a，可以吸收红橙光，B正确；C、色素带③的扩散速度大于②，C错误；D、色素带④属于胡萝卜素，D错误。
高中生物(必修第一册 人教版)讲义教案：捕获光能的色素和结构(含答案)
光合作用与能量转化第1课时捕获光能的色素和结构[学习目标] 1.尝试提取绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及功能。
2.说明叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
一、捕获光能的色素1．提取绿叶中的色素(1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)实验用品及作用(3)实验步骤2．分离绿叶中的色素(1)原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
(2)实验步骤(3)实验结果及分析3．色素的吸收光谱(1)光谱：阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。
(2)色素的吸收光谱判断正误(1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分()(2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快()(3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光()(4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光()(5)在干燥滤纸条一端1厘米处用钢笔画一条细的横线()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×解析(1)提取色素时加二氧化硅的目的是使研磨更充分，加碳酸钙的目的是防止研磨中色素被破坏。
(2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上越宽，溶解度越大的色素在滤纸条上扩散越快。
(3)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，对其他波段的光也吸收，只是吸收得少。
(4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片反射了绿光。
(5)在干燥滤纸条一端1厘米处用铅笔画一条细的横线。
任务一：分析实验过程及结果(一)色素的提取阅读教材P98的“探究·实践”，回答相关问题：1．已知色素存在于叶片的叶绿体中，提取色素时要破碎细胞及叶绿体，使色素充分释放。
在酸性条件下，叶绿素分子卟啉环中的镁离子可以被氢离子取代，导致叶绿素被破坏。
试分析色素提取时加入碳酸钙的作用是什么？提示色素提取时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸释放出来，破坏叶绿素，碳酸钙可以中和酸性物质，保护叶绿素。
【人教版】高中生物必修一：《捕获光能的色素和结构》课后练习(含答案)
必修1课时20 捕获光能的色素和结构课后练习【基础过关】1．关于叶绿素的叙述，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2．用纸层析法能够将叶绿体中的四种色素分开的原因是A.四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同B.四种色素随滤液在滤纸条上的扩散速度不同C.四种色素随滤液在滤纸条上的渗透速度不同D.四种色素随层析液在滤纸条上的渗透速度不同3．"绿叶中色素的提取和分离" 实验中，相关操作及其目的不正确的是A.迅速研磨，可减少叶绿素的分解及提取液的挥发B.画滤液细线要细、直，可防止色素带之间部分重叠C.画滤液细线需要重复，能使分离的色素带更明显D.层析液没及滤液细线，能促进色素随层析液在滤纸上扩散4．如图表示叶绿体中色素的吸收光谱。
甲、乙两图分别是A.类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱D.叶黄素、类胡萝卜素的吸收光谱5．黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有A.叶绿素a与叶绿素bB.叶绿素a与叶黄素C.叶绿素b与胡萝卜素D.叶绿素a与胡萝卜素6．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述，正确的是A.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上7．下图是"绿叶中色素的提取和分离"实验的部分材料和用具。
据图回答问题。
(1)图中步骤①加入研钵内的物质为：A________10 mL，作用是________；B________少许，作用是使研磨充分；C________少许，作用是________。
(2)图中步骤②将研磨液迅速倒入漏斗中，漏斗基部放有________________。
2024年新高考版生物1_6-专题六 光合作用
提升二 光合速率和呼吸速率的探究方法
4.(2023届福建漳州一中月考,14)将生长状况相同的小球藻分成三等份,在 不同的温度下分别暗处理1 h,再光照1 h(光照强度相同),测其质量变化,数 据如下,有关说法正确的是 ( )
甲
乙
丙
温度(℃)
27
28
29
暗处理后的质量变化 -2
-4
-3
(mg)
光照后与暗处理前的 +4
名称依次为
。
(2)下列生理过程发生在叶肉细胞生物膜上的有
(填写选项)。
A.O2的产生 C.O2的消耗
B.CO2的产生 D.CO2的消耗
(3)由图1分析可知,C3被还原为磷酸丙糖后,下一步利用的去向是 。通常情况下,Pi与磷酸丙糖通过磷酸丙
糖转运器严格按照1∶1反向交换方式进行转运。若改变环境条件,降低
3.(2022重庆育才中学一模,9)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。下列叙述错误的是 ()
A.该曲线的纵坐标为吸收光能的百分比 B.弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用 C.色素①可以吸收少量的红光用于光合作用 D.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体中C3的量减少 答案 C
12.(2021河北新高考适应卷二,4)光合作用和呼吸作用是植物细胞内两个 重要的代谢过程,下列叙述正确的是 ( ) A.光合作用的反应都在叶绿体中进行,呼吸作用的反应都在线粒体中进 行 B.光合作用可以产生还原型辅酶Ⅰ,呼吸作用可以产生还原型辅酶Ⅱ C.光合作用产生的O2可以供给呼吸作用,呼吸作用产生的CO2也可用于光 合作用 D.光合作用只有合成反应,没有分解反应;呼吸作用只有分解反应,没有合 成反应 答案 C
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寒假预习作业答案1.
捕获光能的色素和叶绿体的结构
(3)功能：绿色植物进行光合作用的场所。
(4)证明:恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位。
基粒
基质
【聚焦考点】
1．C
【分析】
叶绿体时进行光合作用的场所，有双层膜结构，内部有许多基粒，基粒与基粒之间充满了基质，每个基粒由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，吸收光能的四种色素，分布在类囊体薄膜上。
【详解】
A、叶绿体为双层膜结构，A正确；
B、叶绿体内含有少量的DNA和RNA，故叶绿体可携带遗传信息，B正确；
C、高等植物的叶肉细胞中含有叶绿体，根部细胞中不含叶绿体，C错误；
D、蓝藻是原核自养生物，体内含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，D正确。
故选C。
【点睛】不是所有植物细胞中都含有叶绿体，植物根部细胞中没有叶绿体。
2．D
【详解】
叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，是光合作用的场所。
主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成，其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体，光合色素分布在叶绿体中，具体在叶绿体的类囊体薄膜上。
故选D。
3．B
【分析】
分离绿叶中色素原理：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（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
【详解】
由色素的提取与分离实验可知，滤纸条从上到下第三条色素带最宽，代表含量最多，对应的是叶绿素a，B正确。
故选B。
4．B
【分析】
试题分析：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，结果如图：
【详解】
根据上述各色素随层析液在滤纸上扩散速度越快，溶解度越大而呈现的分离结果可知，胡萝卜素溶解度大，扩散速度快，故选B。
【点睛】本题考查教材中生物学实验的相关知识，意在考查考生能理解相关实验的原理和方法，把握材料和试剂的选择，熟练完成相关实验的能力。
5．A
【分析】
叶绿体中的光合色素包括：叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。
【详解】
根据图中色素的吸收峰值可知，A主要吸收红光和蓝紫光，故为叶绿素；B主要吸收蓝紫光，故为类胡萝卜素。
综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
【聚焦生活】
6．D
【详解】
叶绿体中的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，所以红光和蓝紫光对植物的光合作用最有效。
故选D。
7．B
【分析】
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光几乎不吸收，所以为了提高温室栽培作物产量，可给植物补光，不采用的光源是绿光，B符合题意。
故选B。
8．B
【分析】
绿叶中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素分为叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），类胡萝卜素分为胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）。
【详解】
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
由于叶片呈黄色，所以主要被破坏的色素为叶绿素，吸收明显减弱的光为蓝紫光和红光。
故选B。
9．D
【分析】
在植物细胞中的色素分布在叶绿体和液泡中，红枫叶片也不例外。
红枫叶片细胞的叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，能吸收光能进行光合作用，制造有机物；液泡中含有花青素，呈红色，且反射红光，所以红枫叶片呈红色。
【详解】
A、红枫叶片呈红色是因为其含有红色的花青素，且反射红光导致的，A错误；
B、红枫叶片含有叶绿素，B错误；
C、液泡中的色素不能吸收光能用于光合作用，C错误；
D、红枫叶片含有叶绿体，能吸收光能进行光合作用，D正确。
故选D。
10．D
【分析】
1、影响植物光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等，影响植物呼吸作
用的因素有氧气和二氧化碳的浓度、温度等。
2、叶绿体中色素有类胡萝卜素和叶绿素两大类，类胡萝卜素包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主要吸收蓝紫光；叶绿素包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光。
3、白光虽然是全频光，但是红橙光和蓝紫光对植物更有利，植物叶片中共有四种色素，分别是叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，其中叶绿素a、叶绿素b主要吸收红橙光和蓝紫光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，它们只吸收少量的绿光。
【详解】
叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素（属于类胡萝卜素）主要吸收蓝紫光，光合色素也吸收其他颜色的光，只是吸收较少，因此用无色透光玻璃，植物获得的光照最多，最有利于植物进行光合作用，从而提高大棚蔬菜的产量，故选D。
【点睛】
本题考查光合作用和呼吸作用原理的应用，要求考生掌握影响光合速率和呼吸速率的因素，能理论联系实际，运用所学的知识解释生活中的生物学问题，属于考纲理解和应用层次的考查。