2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)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(shí)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(shí)，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(jìn)行的結(jié)論 B．恩吉爾曼以好氧細(xì)菌和絲狀綠藻為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出氧氣是由葉綠體釋放出來(lái)的結(jié)論 C．卡爾文用14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過(guò)程中碳元素的行蹤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CO2被用于合成糖類(lèi)等有機(jī)物 D．魯賓和卡門(mén)利用放射性同位素標(biāo)記法，證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水 解析：選A。薩克斯讓葉片在暗處放置幾小時(shí)，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。卡爾文證明CO2被用于合成糖類(lèi)等有機(jī)物。魯賓和卡門(mén)證明了光合作用中的氧氣來(lái)自水。 2．如圖表示某同學(xué)做綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置。下列與之有關(guān)的敘述中，錯(cuò)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(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個(gè)不同顏色的同心圓(近似圓形) D．實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中，最小的一個(gè)圓呈橙黃色 解析：選D。改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)，用圓形定性濾紙，在定性濾紙的中心滴上濾液，在擴(kuò)散中會(huì)逐漸形成四個(gè)大小不同的同心圓，而不是若干個(gè)。最小的一個(gè)呈現(xiàn)黃綠色，是葉綠素b的顏色。 3．用菠菜葉進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)，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(kuò)散速度不同。溶解度最大的是胡蘿卜素，它擴(kuò)散的距離最遠(yuǎn)，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(gè)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(guò)濾得到三種不同顏色的溶液，即深綠色、黃綠色、幾乎無(wú)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(gè)研缽中的溶液顏色分別是(　　) A．幾乎無(wú)色、黃綠色、深綠色 B．深綠色、幾乎無(wú)色、黃綠色 C．黃綠色、深綠色、幾乎無(wú)色 D．黃綠色、幾乎無(wú)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(hù)葉綠素等色素免受破壞，研缽Ⅰ缺少CaCO3而導(dǎo)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(wú)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(shí)驗(yàn)的幾種說(shuō)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(shí)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(jī)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(shí)加入碳酸鈣的目的是防止對(duì)色素的破壞；色素分離的結(jié)果如選項(xiàng)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(lái)自于(　　) A．水培的洋蔥葉 B．生長(zhǎng)的柳樹(shù)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(lái)自于秋冬的銀杏落葉。 7．在一定時(shí)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(lán)光 C．藍(lán)紫光和綠光 D．藍(lán)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(lán)光，所以同一株植物在紅光和藍(lán)光的照射下，放出的氧氣最多。 8．如圖為用分光光度計(jì)測(cè)定葉片中兩類(lèi)色素A和B吸收不同光波的曲線圖，請(qǐng)判定A和B分別為(　　) A．葉綠素a、類(lèi)胡蘿卜素 B．類(lèi)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(lán)光)，B(藍(lán)紫光)，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素a主要吸收紅光和藍(lán)光。 9．在做植物實(shí)驗(yàn)的暗室中，為了盡可能地降低植物光合作用的強(qiáng)度，最好安裝(　　) A．紅光燈 B．綠光燈 C．白熾燈 D．藍(lán)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(lán)光，而胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，對(duì)紅光、白光、藍(lán)光均有吸收，幾乎不吸收綠光。 10．利用小球藻培養(yǎng)液進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(gè)整體，當(dāng)暗反應(yīng)受抑制后，[H]與ATP的消耗減少，而光反應(yīng)的進(jìn)行又會(huì)使[H]與ATP積累，產(chǎn)物的積累會(huì)使光反應(yīng)受到抑制，從而導(dǎo)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(duì)此現(xiàn)象解釋正確的是(　　) A．綠葉主要吸收太陽(yáng)光中的綠光進(jìn)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(lèi)胡蘿卜素的5倍 D．綠葉吸收各種顏色的太陽(yáng)光，然后再放出綠光 解析：選B。植物進(jìn)行光合作用主要吸收紅光和藍(lán)光，而對(duì)綠光的吸收最少，絕大部分反射了出來(lái)；葉綠素是類(lèi)胡蘿卜素含量的3倍，所以選項(xiàng)中合理的只有B。 12．將在黑暗中放置一段時(shí)間的葉片平均分成4份，置于不同的試管中，按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，著色最淺的葉片所在的試管是(　　) 試管編號(hào) A B C D 實(shí)驗(yàn)處理 CO2溶液 ＋ ＋ ＋ ＋ 光照 白光 藍(lán)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(qiáng)度不同，葉片中產(chǎn)生的有機(jī)物(淀粉)的量也不同。在白光下，葉片光合作用最強(qiáng)，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(jì)40年代美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)采用同位素標(biāo)記法研究光合作用的示意圖。他們用氧的同位素(18O)分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為HO和C18O2，然后按示意圖做實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)對(duì)實(shí)驗(yàn)作出必要說(shuō)明。 (1)在小球藻進(jìn)行光合作用過(guò)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(duì)分子質(zhì)量比是________。 (3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了 ________________________________________________________________________。 解析：通過(guò)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(guò)同位素的不同標(biāo)記以及實(shí)驗(yàn)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(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是A為O2，而B(niǎo)為18O2。O2和18O2的相對(duì)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(lái)自水 14．1880年德國(guó)生物學(xué)家恩吉爾曼用巧妙的實(shí)驗(yàn)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(xì)菌，然后在顯微鏡下觀察細(xì)菌在絲狀綠藻各個(gè)部分的聚集情況。請(qǐng)分析： (1)細(xì)菌聚集較多的部分表示________的濃度高，即該部位絲狀綠藻的________強(qiáng)度高。 (2)從細(xì)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_(kāi)_______區(qū)和________區(qū)。 (3)如果將該絲狀綠藻長(zhǎng)期放在500～550 nm波長(zhǎng)的光下照射，絲狀綠藻將會(huì)________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用什么光照射時(shí)，絲狀綠藻周?chē)募?xì)菌呈均勻分布？ ________________________________________________________________________。 (5)太陽(yáng)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(xì)菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)需要氧氣，而光合作用產(chǎn)生氧氣，所以細(xì)菌聚集多的部位即是光合作用強(qiáng)度高的部位。從題圖可以看出，在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)，細(xì)菌聚集最多，證明這些光譜可被色素吸收進(jìn)行光合作用。500～550 nm范圍的光區(qū)，藻類(lèi)很少吸收利用，光合作用極弱，不能長(zhǎng)時(shí)間存活。 答案：(1)氧氣　光合作用　(2)紅光　藍(lán)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(jìn)行光合作用)　(4)正常的可見(jiàn)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(yàn)證光合作用需要光和葉綠體，請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分析完成有關(guān)問(wèn)題： (1)材料用具：銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色，無(wú)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(yáng)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(gè)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(shí)驗(yàn)要完成兩個(gè)問(wèn)題的驗(yàn)證：①驗(yàn)證光合作用需要光；②驗(yàn)證光合作用需要葉綠體。由此，實(shí)驗(yàn)中要設(shè)計(jì)兩個(gè)對(duì)照：有光與無(wú)光對(duì)照；有葉綠體與無(wú)葉綠體對(duì)照。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是利用淀粉遇碘變藍(lán)檢驗(yàn)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(gè)葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在三個(gè)葉圓片上，觀察結(jié)果 (3)不變藍(lán)色　變藍(lán)色　不變藍(lán)色