2018-2019學年高中生物 第四章 光合作用和細胞呼吸 第二節(jié) 光合作用 第1講 光合色素與光能的捕獲課時作業(yè) 蘇教版必修1.doc

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第1講 光合色素與光能的捕獲 1．下列關(guān)于光合作用的探究歷程的敘述，不正確的是(　　) A．薩克斯讓葉片在暗處放置幾小時，然后一半遮光、一半曝光處理，得出光合作用需要光照才能進行的結(jié)論 B．恩吉爾曼以好氧細菌和絲狀綠藻為實驗材料進行實驗，得出氧氣是由葉綠體釋放出來的結(jié)論 C．卡爾文用14C標記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CO2被用于合成糖類等有機物 D．魯賓和卡門利用放射性同位素標記法，證明光合作用釋放的氧氣來自水 解析：選A。薩克斯讓葉片在暗處放置幾小時，然后一半遮光，一半曝光，證明了葉片在光下能產(chǎn)生淀粉。恩吉爾曼證明了光合作用產(chǎn)生氧氣?？栁淖C明CO2被用于合成糖類等有機物。魯賓和卡門證明了光合作用中的氧氣來自水。 2．如圖表示某同學做綠葉中色素的提取和分離的實驗改進裝置。下列與之有關(guān)的敘述中，錯誤的是(　　) A．應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液 B．應(yīng)將濾液滴在a處，而不能滴在b處 C．實驗結(jié)果應(yīng)是得到四個不同顏色的同心圓(近似圓形) D．實驗得到的若干個同心圓中，最小的一個圓呈橙黃色 解析：選D。改進該實驗，用圓形定性濾紙，在定性濾紙的中心滴上濾液，在擴散中會逐漸形成四個大小不同的同心圓，而不是若干個。最小的一個呈現(xiàn)黃綠色，是葉綠素b的顏色。 3．用菠菜葉進行綠葉中色素的提取和分離的實驗，濾液經(jīng)層析后，色素帶在濾紙條上的分布順序是(　　) 解析：選A。由于四種色素在層析液中溶解度的不同，造成其擴散速度不同。溶解度最大的是胡蘿卜素，它擴散的距離最遠，其次是葉黃素，而葉綠素的溶解度小，所以葉綠素a和葉綠素b分別在第三和第四條色素帶上。 4．分別在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個研缽中加2 g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即深綠色、黃綠色、幾乎無色。 處理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 石英砂(少量) ＋ ＋ ＋ CaCO3(少量) － ＋ ＋ 丙酮(10 mL) ＋ － ＋ 蒸餾水(10 mL) － ＋ － 注：“＋”表示加，“－”表示不加 則Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個研缽中的溶液顏色分別是(　　) A．幾乎無色、黃綠色、深綠色 B．深綠色、幾乎無色、黃綠色 C．黃綠色、深綠色、幾乎無色 D．黃綠色、幾乎無色、深綠色 解析：選D。由表格內(nèi)容可知，研缽Ⅰ中未加入CaCO3和蒸餾水，CaCO3可保護葉綠素等色素免受破壞，研缽Ⅰ缺少CaCO3而導致部分葉綠素被破壞，因而提取液呈黃綠色；研缽Ⅱ中未加入丙酮，丙酮用于溶解色素，色素不溶于蒸餾水，因此研缽Ⅱ中的色素不能被溶解，溶液幾乎無色；研缽Ⅲ中未加入蒸餾水，可得到正常的提取液，故溶液呈深綠色。 5．下列是關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的幾種說法，其中正確的是(　　) A．色素提取的原理是色素在層析液中的溶解度不同 B．研磨葉片時加碳酸鈣的作用是使研磨更加充分 C．色素分離的結(jié)果可以用下圖表示 (1、2、3、4分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b) D．層析液可由航空汽油和丙酮配制而成 解析：選D。色素提取的原理是色素能溶解于丙酮等有機溶劑，而分離的原理是色素在層析液中的溶解度不同；研磨葉片時加入碳酸鈣的目的是防止對色素的破壞；色素分離的結(jié)果如選項C中所示，1、2、3、4分別表示的是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素；層析液可由航空汽油和丙酮按10∶1比例配制而成。 6．右圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，則圖②所示結(jié)果最有可能來自于(　　) A．水培的洋蔥葉 B．生長的柳樹幼葉 C．培養(yǎng)的衣藻 D．秋冬的銀杏落葉 解析：選D。圖①中由上而下的四條色素帶依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，圖②中缺少了葉綠素，最可能來自于秋冬的銀杏落葉。 7．在一定時間內(nèi)，同一株綠色植物在哪種光的照射下，放出的氧氣最多(　　) A．紅光和綠光 B．紅光和藍光 C．藍紫光和綠光 D．藍紫光和橙光 解析：選B。由于葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍光，所以同一株植物在紅光和藍光的照射下，放出的氧氣最多。 8．如圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素A和B吸收不同光波的曲線圖，請判定A和B分別為(　　) A．葉綠素a、類胡蘿卜素 B．類胡蘿卜素、葉綠素b C．葉黃素、葉綠素a D．葉綠素a、葉綠素b 解析：選A。由圖知兩曲線波峰分別為：A(紅光和藍光)，B(藍紫光)，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素a主要吸收紅光和藍光。 9．在做植物實驗的暗室中，為了盡可能地降低植物光合作用的強度，最好安裝(　　) A．紅光燈 B．綠光燈 C．白熾燈 D．藍光燈 解析：選B。葉綠體中的葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍光，而胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，對紅光、白光、藍光均有吸收，幾乎不吸收綠光。 10．利用小球藻培養(yǎng)液進行光合作用實驗時，在其中加入抑制暗反應(yīng)的藥物后，發(fā)現(xiàn)在同樣的光照條件下釋放氧氣的速率下降。主要原因是(　　) A．葉綠素吸收光能的效率下降 B．[H]等的積累，使光反應(yīng)速率減慢 C．合成ATP所需酶的活性受到抑制 D．暗反應(yīng)中生成的水減少，使光反應(yīng)的原料不足 解析：選B。生物體是一個整體，當暗反應(yīng)受抑制后，[H]與ATP的消耗減少，而光反應(yīng)的進行又會使[H]與ATP積累，產(chǎn)物的積累會使光反應(yīng)受到抑制，從而導致釋放O2的速率下降。 11．綠色植物的葉片大多數(shù)是綠色的，對此現(xiàn)象解釋正確的是(　　) A．綠葉主要吸收太陽光中的綠光進行光合作用 B．綠葉較少吸收綠色光，較多反射綠色光 C．綠葉的色素中葉綠素的含量是類胡蘿卜素的5倍 D．綠葉吸收各種顏色的太陽光，然后再放出綠光 解析：選B。植物進行光合作用主要吸收紅光和藍光，而對綠光的吸收最少，絕大部分反射了出來；葉綠素是類胡蘿卜素含量的3倍，所以選項中合理的只有B。 12．將在黑暗中放置一段時間的葉片平均分成4份，置于不同的試管中，按下表進行實驗，著色最淺的葉片所在的試管是(　　) 試管編號 A B C D 實驗處理 CO2溶液 ＋ ＋ ＋ ＋ 光照 白光 藍光 紅光 綠光 碘液 ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示具有該條件 解析：選D。在不同的光照條件下，光合作用強度不同，葉片中產(chǎn)生的有機物(淀粉)的量也不同。在白光下，葉片光合作用最強，經(jīng)碘液處理后，著色最深；在綠光下，葉片光合作用最弱，著色最淺。 13．下圖是20世紀40年代美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究光合作用的示意圖。他們用氧的同位素(18O)分別標記H2O和CO2，使它們分別成為HO和C18O2，然后按示意圖做實驗。請對實驗作出必要說明。 (1)在小球藻進行光合作用過程中，向第一組提供的物質(zhì)是________和________；向第二組提供的物質(zhì)是________和________；向兩組共同提供的是__________________。 (2)圖中A和B分別代表________和________，它們的相對分子質(zhì)量比是________。 (3)這個實驗說明了 ________________________________________________________________________。 解析：通過圖示可清晰看到提供給第一組的物質(zhì)是H2O和C18O2；提供給第二組的是HO和CO2，向兩組共同提供的是光能、小球藻。雖然向每組提供的水和二氧化碳都有氧，但通過同位素的不同標記以及實驗的有意安排，使光合作用釋放出的氧為A和B兩種。兩位科學家的實驗結(jié)果是A為O2，而B為18O2。O2和18O2的相對分子質(zhì)量比是32∶36＝8∶9。 答案：(1)H2O　C18O2　HO　CO2　光能和小球藻 (2)O2　18O2　8∶9 (3)光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧全部來自水 14．1880年德國生物學家恩吉爾曼用巧妙的實驗研究了光合作用的光譜。他將三棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀綠藻上，并在絲狀綠藻的懸液中放入一些好氧細菌，然后在顯微鏡下觀察細菌在絲狀綠藻各個部分的聚集情況。請分析： (1)細菌聚集較多的部分表示________的濃度高，即該部位絲狀綠藻的________強度高。 (2)從細菌大量聚集的區(qū)域可以看出：光合作用主要利用的光譜為________區(qū)和________區(qū)。 (3)如果將該絲狀綠藻長期放在500～550 nm波長的光下照射，絲狀綠藻將會________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用什么光照射時，絲狀綠藻周圍的細菌呈均勻分布？ ________________________________________________________________________。 (5)太陽輻射中的紅外光和紫外光________(填“能”或“不能”)被絲狀綠藻利用。 解析：好氧細菌進行有氧呼吸時需要氧氣，而光合作用產(chǎn)生氧氣，所以細菌聚集多的部位即是光合作用強度高的部位。從題圖可以看出，在紅光區(qū)和藍紫光區(qū)，細菌聚集最多，證明這些光譜可被色素吸收進行光合作用。500～550 nm范圍的光區(qū)，藻類很少吸收利用，光合作用極弱，不能長時間存活。 答案：(1)氧氣　光合作用　(2)紅光　藍紫光　(3)不能存活　500～550 nm為綠光區(qū)，極少被吸收，綠藻光合作用極弱(或不能進行光合作用)　(4)正常的可見光 (5)不能 15．光和葉綠體是光合作用的重要條件，淀粉是光合作用的主要產(chǎn)物。要驗證光合作用需要光和葉綠體，請根據(jù)提供的實驗材料和用具，補充完整實驗步驟和實驗結(jié)果，并分析完成有關(guān)問題： (1)材料用具：銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色，無葉綠體)，黑紙片，打孔器，白紙板，吸管，適宜濃度的酒精，碘液，回形針。 (2)方法步驟： ①________________________________________________________________________。 ②把黑紙片用回形針夾在綠色葉片的上半部分，然后把植株放在陽光下照射4～6 h。 ③剪下此葉片，用打孔器分別在A__________、B____________、C__________部位各取一個葉圓片(如圖所示)。 ④把取下的葉圓片放入裝有酒精溶液的試管中，熱水浴加熱、脫色，清水中漂洗。 ⑤________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)預(yù)期結(jié)果： A____________；B____________；C____________。 解析：根據(jù)題目要求，該實驗要完成兩個問題的驗證：①驗證光合作用需要光；②驗證光合作用需要葉綠體。由此，實驗中要設(shè)計兩個對照：有光與無光對照；有葉綠體與無葉綠體對照。實驗的現(xiàn)象是利用淀粉遇碘變藍檢驗是否產(chǎn)生了淀粉。 答案：(2)①將天竺葵放在黑暗處48 h ③黑紙片遮光部位　照光的綠色部位　照光的白色 ⑤將三個葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在三個葉圓片上，觀察結(jié)果 (3)不變藍色　變藍色　不變藍色