3.2.1 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获 课后练习（含答案）高中生物学 必修1（苏教版2019）
文档属性
| 名称 | 3.2.1 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获 课后练习（含答案）高中生物学 必修1（苏教版2019） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 400.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-06-25 20:58:46 | ||
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文档简介
第二节 光合作用——光能的捕获和转换
第1课时 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获
【夯实基础】
1. (2024南通如皋学情检测)如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少)。下列有关叙述正确的是( )
A. 甲种色素主要分布在层析后滤纸条上自上而下的中间两条色素带
B. 甲、乙分别是叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱
C. 甲、乙分别是叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
D. 乙种色素的含量达总色素的3/4
2. (2024重庆合川中学期末)图甲是叶绿体结构示意图，图乙是绿叶中色素分离的结果图(①～④代表叶绿体结构，a～d代表4种色素)。下列相关叙述错误的是( )
甲 乙
A. ②上与吸收光能有关的色素对绿光吸收较少
B. 利用无水乙醇分离色素的原因是色素溶于乙醇
C. a色素带为胡萝卜素，溶解度最大
D. 在②和④中，有许多进行光合作用所必需的酶
3. (2024泰州靖江高级中学期末)叶绿体色素的分离过程中，在滤纸条上扩散速度最慢的色素及其主要吸收的光是( )
A. 叶绿素a，蓝紫光
B. 叶绿素a，红光和蓝紫光
C. 叶绿素b，蓝紫光
D. 叶绿素b，红光和蓝紫光
4. (2024连云港期末)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验。下列叙述错误的是( )
A. 色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度也有差异
B. 研磨时加入CaO可以防止叶绿素被破坏
C. 研磨时添加石英砂有助于色素提取
D. 画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次
5. (2024江苏合格考模拟)下列有关绿叶中光合色素的叙述，正确的是( )
A. 光合色素分布在类囊体薄膜上和液泡中
B. 提取色素时，加入碳酸钙有助于充分研磨
C. 叶中缺镁元素不会影响植物的光合作用
D. 叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
6. (2024南通通州期末)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，以下主要步骤操作正确的是( )
① ② ③ ④
A. 步骤①为获得10 mL提取液，一次性加入a液研磨效果最好
B. 步骤②采用定性滤纸过滤，可提高滤液中光合色素的含量
C. 步骤③在滤纸条上连续画2～3次滤液细线，分离色素效果更好
D. 步骤④将试管固定于铁架台上，可防止b液晃动而触及滤液细线
7. (2024宿迁泗阳实验高级中学期末)下列有关科学实验的叙述，错误的是( )
A. 可以选用黑藻的叶片作为实验材料观察叶绿体
B. 恩格尔曼利用水绵证明光合作用释放氧气的场所是叶绿体
C. 卡尔文利用同位素标记法，探明了光合作用中CO2的转化途径
D. 用银边(白边)天竺葵探究光合作用产物时，直接加碘处理叶片边缘变蓝色
【提升素养】
8. (2024南通如皋期末)某同学对菠菜叶中提取的色素进行分离，相关结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 色素带甲在层析液中的溶解度最高
B. 色素带丁的颜色为橙黄色
C. 不同色素带的宽度是相同的
D. 发黄的叶片中色素带甲和乙会变宽
9. (2024泰州中学、宿迁中学、宜兴中学联考)如图表示某生物学兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程。正确的是( )
A. “结果①”中共有的色素带的颜色是橙黄色和黄色，说明叶绿素在强光下易分解
B. 在做提取韭黄色素实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大
C. 提取色素的原理是色素在有机溶剂中溶解度不同
D. “结果②”中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域
10. (多选)小球藻是一种真核单细胞绿藻，科学家利用小球藻做了相关实验。实验示意图如下所示。下列有关说法正确的有( )
甲 乙
A. 物质A是O2，物质B是18O2
B. 甲组中小球藻细胞内首先利用18O的场所是线粒体
C. 乙组小球藻细胞中能利用18O的细胞器只有线粒体、叶绿体
D. 在黑暗条件下，物质A和B的释放量为零
11. (多选)(2024镇江期末)植物学家茨维特将植物色素提取液装入含有碳酸钙粉末的层析柱中，并用层析液自上而下淋洗，出现如图所示的实验结果。下列叙述错误的有( )
A. 层析柱中CaCO3可固定并保护色素
B. 条带1中的色素主要吸收蓝紫光
C. 条带2和3中色素的颜色是黄色和蓝绿色
D. 条带4中的色素在层析液中溶解度最大
12. (2024徐州期末)某同学用菠菜叶做色素的提取和分离的实验过程中，用纸层析法分离色素，在滤纸条分离出5条色素带，计算出每条色素带的迁移率如图1所示。可以确定最下面的两条色素带分别为叶绿素a和叶绿素b，但上方还有3条色素带。为了弄清这些色素带的成分，该同学做了β-胡萝卜素和叶黄素的标准品迁移率的对比，结果如图2所示。请回答下列问题。
图1 图2
(1) 菠菜叶中的光合色素主要分布在叶绿体中的____________，功能是_________________。
(2) 实验中可以用________提取菠菜叶中的色素。色素带的迁移率与______________________有关。
(3) 叶绿素a的颜色是________，叶绿素主要吸收______________光。
(4) 根据图2实验结果可以推测β胡萝卜素和叶黄素分别对应图1中色素带________和________。
(5) 为了探究菠菜根细胞中是否有脂肪，可将菠菜根切薄片后置于载玻片上，吸去材料表面的清水，滴加______________进行染色。用酒精洗去多余染料，并制成临时装片。若在显微镜下观察到有________色颗粒，则说明菠菜根细胞中有脂肪。
第1课时 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获
夯实基础
1. B 图甲的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区，应为叶绿素的吸收光谱，其分布在层析后滤纸条上自上而下的三、四两条色素带，A错误；图乙的吸收光谱主要在蓝紫光区，应为类胡萝卜素的吸收光谱，B正确，C错误；乙种色素为类胡萝卜素，含量达总色素的1/4，D错误。
2. B ②为类囊体薄膜，上面分布着与吸收光能有关的光合色素，光合色素对绿光吸收最少，主要吸收红光和蓝紫光，A正确；色素易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇提取色素，因色素在层析液中的溶解度不同，故分离色素用的是层析液，B错误；a色素带为胡萝卜素，因其在层析液中的溶解度最高，扩散速度最快，离滤液细线距离最远，C正确；②类囊体薄膜为光反应的场所，④叶绿体基质为暗反应的场所，在②和④中，有许多进行光合作用所必需的酶，D正确。
3. D 在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，在滤纸条上按扩散速度快慢分布的色素有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。分别为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，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。滤纸条上扩散速度最慢的色素是叶绿素b，其主要吸收的光是红光和蓝紫光，D正确。
4. B 叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的速度快，反之则慢，A正确；研磨时加入碳酸钙可以防止叶绿素被破坏，B错误；加入石英砂(二氧化硅)是为了使研磨更充分，从而使叶绿体中的色素释放出来，C正确；画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次，可以使滤液细线上有较多的色素，分离结果更明显，D正确。
5. D 光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；提取色素时，碳酸钙的作用是防止色素被破坏，B错误；镁元素是叶绿素的组成成分，叶中缺镁元素会导致叶片中叶绿素含量减少，进而影响植物的光合作用，C错误；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，D正确。
6. D 步骤①为获得10 mL提取液，少量、多次加入a液无水乙醇研磨效果最好，A错误；步骤②采用单层尼龙布过滤，可提高滤液中光合色素的含量，B错误；画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，再重画一到两次，不是连续画线，C错误；为了防止滤液细线中的色素会被层析液溶解，步骤④可将试管固定于铁架台上，可防止b液层析液晃动而触及滤液细线，D正确。
7. D 观察叶绿体时可选用藓类的叶或黑藻的叶片，原因是叶片薄，叶绿体清晰可见，A正确；恩格尔曼实验发现，好氧细菌集中分布在叶绿体周围，说明光合作用释放氧气的场所是叶绿体，B正确；卡尔文利用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中转化途径为CO2→C3→(CH2O)，C正确；用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，必须脱色后加碘液，且叶片银边(白边)无叶绿体，不能进行光合作用，滴加碘液不变蓝，D错误。
提升素养
8. B
9. B 韭菜色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分离出橙黄色和黄色，因此两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色，说明叶绿素形成需要光，A错误；研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，因此不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大，B正确；纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快，C错误；韭菜色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分离出橙黄色和黄色，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，故两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异是红光区域，D错误。
10. AD
11. BC CaCO3的作用是防止研磨中色素被破坏，A正确；各色素随层析液扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快，溶解度小，扩散速度慢，4条色带分别是：1叶绿素b、2叶绿素a、3叶黄素、4胡萝卜素，叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，B错误；条带2是叶绿素a，条带3是叶黄素，颜色分别是蓝绿色、黄色，C错误；条带4是胡萝卜素，溶解度最大，扩散速度快，D正确。
12. (1) 类囊体薄膜 吸收、传递、转化光能 (2) 无水乙醇 其在层析液中的溶解度 (3) 蓝绿色 蓝紫光、红 (4) 1 2 (5) 苏丹Ⅲ染液 橘黄
第1课时 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获
【夯实基础】
1. (2024南通如皋学情检测)如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少)。下列有关叙述正确的是( )
A. 甲种色素主要分布在层析后滤纸条上自上而下的中间两条色素带
B. 甲、乙分别是叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱
C. 甲、乙分别是叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
D. 乙种色素的含量达总色素的3/4
2. (2024重庆合川中学期末)图甲是叶绿体结构示意图，图乙是绿叶中色素分离的结果图(①～④代表叶绿体结构，a～d代表4种色素)。下列相关叙述错误的是( )
甲 乙
A. ②上与吸收光能有关的色素对绿光吸收较少
B. 利用无水乙醇分离色素的原因是色素溶于乙醇
C. a色素带为胡萝卜素，溶解度最大
D. 在②和④中，有许多进行光合作用所必需的酶
3. (2024泰州靖江高级中学期末)叶绿体色素的分离过程中，在滤纸条上扩散速度最慢的色素及其主要吸收的光是( )
A. 叶绿素a，蓝紫光
B. 叶绿素a，红光和蓝紫光
C. 叶绿素b，蓝紫光
D. 叶绿素b，红光和蓝紫光
4. (2024连云港期末)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验。下列叙述错误的是( )
A. 色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度也有差异
B. 研磨时加入CaO可以防止叶绿素被破坏
C. 研磨时添加石英砂有助于色素提取
D. 画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次
5. (2024江苏合格考模拟)下列有关绿叶中光合色素的叙述，正确的是( )
A. 光合色素分布在类囊体薄膜上和液泡中
B. 提取色素时，加入碳酸钙有助于充分研磨
C. 叶中缺镁元素不会影响植物的光合作用
D. 叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
6. (2024南通通州期末)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，以下主要步骤操作正确的是( )
① ② ③ ④
A. 步骤①为获得10 mL提取液，一次性加入a液研磨效果最好
B. 步骤②采用定性滤纸过滤，可提高滤液中光合色素的含量
C. 步骤③在滤纸条上连续画2～3次滤液细线，分离色素效果更好
D. 步骤④将试管固定于铁架台上，可防止b液晃动而触及滤液细线
7. (2024宿迁泗阳实验高级中学期末)下列有关科学实验的叙述，错误的是( )
A. 可以选用黑藻的叶片作为实验材料观察叶绿体
B. 恩格尔曼利用水绵证明光合作用释放氧气的场所是叶绿体
C. 卡尔文利用同位素标记法，探明了光合作用中CO2的转化途径
D. 用银边(白边)天竺葵探究光合作用产物时，直接加碘处理叶片边缘变蓝色
【提升素养】
8. (2024南通如皋期末)某同学对菠菜叶中提取的色素进行分离，相关结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 色素带甲在层析液中的溶解度最高
B. 色素带丁的颜色为橙黄色
C. 不同色素带的宽度是相同的
D. 发黄的叶片中色素带甲和乙会变宽
9. (2024泰州中学、宿迁中学、宜兴中学联考)如图表示某生物学兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程。正确的是( )
A. “结果①”中共有的色素带的颜色是橙黄色和黄色，说明叶绿素在强光下易分解
B. 在做提取韭黄色素实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大
C. 提取色素的原理是色素在有机溶剂中溶解度不同
D. “结果②”中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域
10. (多选)小球藻是一种真核单细胞绿藻，科学家利用小球藻做了相关实验。实验示意图如下所示。下列有关说法正确的有( )
甲 乙
A. 物质A是O2，物质B是18O2
B. 甲组中小球藻细胞内首先利用18O的场所是线粒体
C. 乙组小球藻细胞中能利用18O的细胞器只有线粒体、叶绿体
D. 在黑暗条件下，物质A和B的释放量为零
11. (多选)(2024镇江期末)植物学家茨维特将植物色素提取液装入含有碳酸钙粉末的层析柱中，并用层析液自上而下淋洗，出现如图所示的实验结果。下列叙述错误的有( )
A. 层析柱中CaCO3可固定并保护色素
B. 条带1中的色素主要吸收蓝紫光
C. 条带2和3中色素的颜色是黄色和蓝绿色
D. 条带4中的色素在层析液中溶解度最大
12. (2024徐州期末)某同学用菠菜叶做色素的提取和分离的实验过程中，用纸层析法分离色素，在滤纸条分离出5条色素带，计算出每条色素带的迁移率如图1所示。可以确定最下面的两条色素带分别为叶绿素a和叶绿素b，但上方还有3条色素带。为了弄清这些色素带的成分，该同学做了β-胡萝卜素和叶黄素的标准品迁移率的对比，结果如图2所示。请回答下列问题。
图1 图2
(1) 菠菜叶中的光合色素主要分布在叶绿体中的____________，功能是_________________。
(2) 实验中可以用________提取菠菜叶中的色素。色素带的迁移率与______________________有关。
(3) 叶绿素a的颜色是________，叶绿素主要吸收______________光。
(4) 根据图2实验结果可以推测β胡萝卜素和叶黄素分别对应图1中色素带________和________。
(5) 为了探究菠菜根细胞中是否有脂肪，可将菠菜根切薄片后置于载玻片上，吸去材料表面的清水，滴加______________进行染色。用酒精洗去多余染料，并制成临时装片。若在显微镜下观察到有________色颗粒，则说明菠菜根细胞中有脂肪。
第1课时 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获
夯实基础
1. B 图甲的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区，应为叶绿素的吸收光谱，其分布在层析后滤纸条上自上而下的三、四两条色素带，A错误；图乙的吸收光谱主要在蓝紫光区，应为类胡萝卜素的吸收光谱，B正确，C错误；乙种色素为类胡萝卜素，含量达总色素的1/4，D错误。
2. B ②为类囊体薄膜，上面分布着与吸收光能有关的光合色素，光合色素对绿光吸收最少，主要吸收红光和蓝紫光，A正确；色素易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇提取色素，因色素在层析液中的溶解度不同，故分离色素用的是层析液，B错误；a色素带为胡萝卜素，因其在层析液中的溶解度最高，扩散速度最快，离滤液细线距离最远，C正确；②类囊体薄膜为光反应的场所，④叶绿体基质为暗反应的场所，在②和④中，有许多进行光合作用所必需的酶，D正确。
3. D 在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，在滤纸条上按扩散速度快慢分布的色素有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。分别为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，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。滤纸条上扩散速度最慢的色素是叶绿素b，其主要吸收的光是红光和蓝紫光，D正确。
4. B 叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的速度快，反之则慢，A正确；研磨时加入碳酸钙可以防止叶绿素被破坏，B错误；加入石英砂(二氧化硅)是为了使研磨更充分，从而使叶绿体中的色素释放出来，C正确；画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次，可以使滤液细线上有较多的色素，分离结果更明显，D正确。
5. D 光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；提取色素时，碳酸钙的作用是防止色素被破坏，B错误；镁元素是叶绿素的组成成分，叶中缺镁元素会导致叶片中叶绿素含量减少，进而影响植物的光合作用，C错误；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，D正确。
6. D 步骤①为获得10 mL提取液，少量、多次加入a液无水乙醇研磨效果最好，A错误；步骤②采用单层尼龙布过滤，可提高滤液中光合色素的含量，B错误；画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，再重画一到两次，不是连续画线，C错误；为了防止滤液细线中的色素会被层析液溶解，步骤④可将试管固定于铁架台上，可防止b液层析液晃动而触及滤液细线，D正确。
7. D 观察叶绿体时可选用藓类的叶或黑藻的叶片，原因是叶片薄，叶绿体清晰可见，A正确；恩格尔曼实验发现，好氧细菌集中分布在叶绿体周围，说明光合作用释放氧气的场所是叶绿体，B正确；卡尔文利用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中转化途径为CO2→C3→(CH2O)，C正确；用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，必须脱色后加碘液，且叶片银边(白边)无叶绿体，不能进行光合作用，滴加碘液不变蓝，D错误。
提升素养
8. B
9. B 韭菜色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分离出橙黄色和黄色，因此两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色，说明叶绿素形成需要光，A错误；研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，因此不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大，B正确；纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快，C错误；韭菜色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分离出橙黄色和黄色，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，故两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异是红光区域，D错误。
10. AD
11. BC CaCO3的作用是防止研磨中色素被破坏，A正确；各色素随层析液扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快，溶解度小，扩散速度慢，4条色带分别是：1叶绿素b、2叶绿素a、3叶黄素、4胡萝卜素，叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，B错误；条带2是叶绿素a，条带3是叶黄素，颜色分别是蓝绿色、黄色，C错误；条带4是胡萝卜素，溶解度最大，扩散速度快，D正确。
12. (1) 类囊体薄膜 吸收、传递、转化光能 (2) 无水乙醇 其在层析液中的溶解度 (3) 蓝绿色 蓝紫光、红 (4) 1 2 (5) 苏丹Ⅲ染液 橘黄