2011高一生物同步练习：4.2.1光合色素与光能的捕获（苏教版必修1）word版

生物苏教版必修一同步练习
（本练习包括课时训练和单元与综合测评两部分。课时训练分三个栏目：【课前预习】【课堂达标】【课后作业】）
第四章 光合作用和细胞呼吸
第二节 光合作用
第一课时 光合色素与光能的捕获
【课前预习】
一、解开光合作用之谜
请思考历史上科学家研究光合作用的成果
时间、科学家 与光合作用有关的成果
1648年范·海尔蒙特（比利时） 植物生长所需的养料主要来自① ，而不是土壤
1771年普利斯特利莱（英国） 植物生长需要吸收② ，同时释放出③
1779年扬·英根豪斯（荷兰） 植物需要④ 才能制造出O2
1864年萨克斯（德国） 绿叶光合作用产生⑤
1940年鲁宾和卡门（美国） 光合作用释放的氧气、糖类中的氢来自⑥
1948年卡尔文（美国） CO2是合成⑦ 等有机物的原料
答案：①水②CO2③O2④阳光⑤淀粉⑥水⑦糖类
二．光合色素
1．绿叶为何呈绿色？
植物的 分子等吸光能力很强，除了部分 、 和大部分 被反射外，其他波长的光基本上被吸收，因而植物的叶片多呈现绿色。
答案：叶绿素 橙光 黄光 绿光
〖思考讨论〗洋葱的磷片叶为什么呈紫色？
洋葱鳞片叶呈紫色，是因为在鳞片叶的表皮细胞的细胞液中含有花青素的缘故
2．叶绿体中色素的提取和分离
（1）原理：提取绿叶中的色素是以 作为溶剂，用 （如由航空汽油和丙酮按10：1配制成）可以将它们分离。
（2）叶绿体中四种色素的颜色和分布：请填出下图所示色素的及其颜色。
答案：（1）丙酮 层析液 （2）①胡萝卜素、橙黄色；②叶黄素、黄色；③叶绿素a、蓝绿色；④叶绿素b、黄绿色
〖思考讨论〗做“提取和分离叶绿体中的色素”实验时，实验中加入石英砂和碳酸钙的目的是什么？层析时，滤液细线不能触及到层析液？
答案：加入石英砂（二氧化硅）有利于充分研磨，加入碳酸钙的目的是防止叶绿素破坏。如果层析液没及了滤液细线，细线上的色素就会扩散到 层析液中，实验就会失败
三、光能的捕获
1．恩吉尔曼的实验
（1）恩吉尔曼认为丝状绿藻光合作用会产生 ，他用 细菌确定产生这种气体较多的位置。
（2）结果是 区和 区集中了大部分的这种细菌。
答案：（1）氧气 好氧性 （2）红光 蓝（紫）光
2．叶绿体的叶绿素主要吸收 光和 光；类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）主要吸收 光。
答案：红光 蓝紫 蓝紫
〖思考讨论〗使用好氧细菌的目的是什么？恩吉尔曼实验说明了什么？
答案：用好氧菌可确定叶绿体释放氧气的位置；光合作用的场所是叶绿体；光合作用产生的氧气是由叶绿体释放的
【课堂达标】
知识点一：解开光合作用之谜
1．下列哪位科学家通过同位素示踪法追踪光合作用过程中碳元素的行踪，发现CO2被用于合成糖类等有机物
A.英国的普利斯特莱 B.荷兰的扬·英根豪斯
C. 美国的鲁宾和卡门 D.美国的卡尔文
1、D美国科学家卡尔文用14C标记CO2追踪CO2中碳在光合作用转移途径是CO2→C3→（CH2O）。
知识点二：光合色素的提取与分离
2．在“提取和分离叶绿体中的色素”实验中，当色素滤液制备后，实验的正确步骤依次是
A.画滤液细线、制备滤纸条、分离、观察 B.画滤液细线、制备滤纸条、观察、分离
C.制备滤纸条、画滤液细线、分离、观察 D.制备滤纸条、画滤液细线、观察、分离
2、C
3.（2011年上海普陀区调研，13）下图为某同学对植物叶绿体中色素分离的结果，其中所标记的色素名称或颜色正确的是
3、C叶绿体色素分离的结果，可以看到橙黄色的胡萝卜素扩散最快，位于滤纸条最上端，黄绿色的叶绿素b位于最下端，C图正确。
4．（2011湖北荆州高中毕业班质量检查1，14）叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了
A．四种色素在层析液中的溶解度和扩散速度不同
B．叶绿体中色素的种类和色素的颜色
C．叶绿素的含量是类胡萝卜素的四倍
D．色素分布在叶绿体片层结构的薄膜上。
4、B不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大扩散快，这样可以将提取液中的色素进行分离，并能看到各种色素所显示的颜色。
知识点三：光合色素的作用
5.在日光下，植物叶片中的叶绿素
A.大量吸收绿光 B.等量吸收不同波长的光
C.主要吸收蓝紫光和绿光 D.主要吸收蓝紫光和红光
5、D叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。
6.图示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答：
（1）图中步骤①研钵内的物质：A_____5mL，
作用是________；B____少许，作用是研磨的充
分；C_______少许，作用是_________。
（2）图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，
漏斗基部放有________。
（3）图中步骤③剪去两角的作用是__________，划滤液细线的要求是_________。
（4）图中步骤④中关键应注意_____________；加盖的目的是_________；色素带最宽的是_________，扩散速度最快的是_________。
（5）叶绿体的色素能够在滤纸上彼此分开的原因是____________________________。
答案： （1）无水乙醇（或丙酮） 溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止色素被破坏
（2）单层尼龙布 （3）避免色素从两边扩散过快，防止色素带不整齐 细 齐、直（4）层析液不要没及滤液细线　　防止层析液挥发　　叶绿素ａ　 胡萝卜素 （5）因为各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸上扩散快，反之则慢。
解析：叶绿体色素的提取和分离实验中，用无水乙醇或丙酮作为有机溶剂提取色素，用层析液分离色素。提取时在研钵中除加入绿叶外，还需加入无水酒精、碳酸钙和二氧化硅，充分研磨之后，过滤时，需要在漏斗基部放上单层尼龙布。制备滤纸条时，要注意剪去两角，避免色素从两边扩散过快，防止色素带不整齐。划滤液细线时要细齐，这样使所有色素具有相同的扩散起点，可以避免色素带重叠。实验中可以看到扩散最快的色素是胡萝卜素，色素带最宽的是叶绿素a。
【课后作业】
1．（2011江苏淮安市四模，6）在叶绿体中色素的分离实验中，发现滤纸条上色素带颜色较浅，原因不可能是
A．研磨时没有加入二氧化硅 　B．画滤液细线次数太少
C．提取时无水乙醇加的太少 D．所用的菠菜叶片可能太嫩
1、D如果没有加入二氧化硅，细胞没有充分破裂，色素没有释放出来，可能提取的滤液颜色较浅，最后可能造成滤纸条上色素带颜色较浅；如果画滤液细线次数太少，色素量少，也可能会造成滤纸条上色素带颜色较浅；如果菠菜叶片太嫩，含有色素少，也可能造成滤纸条上色素带颜色较浅，故A、B、D三项均是可能是造成滤纸条色素带较浅的原因。无水乙醇作为有机溶剂，如果加入太多，滤液色素浓度小，可能造成色素带颜色较浅，但加入较少滤液浓度较大，不会造成滤纸上色素带较浅。
2.下列关于叶绿素合成和功能的叙述,错误的是
A.光是叶绿素合成的必要条件 B.低温抑制叶绿素的合成
C.矿质元素影响叶绿素的合成 D.叶绿素只吸收红光和蓝紫光
2、D叶绿素合成需要光照，低温影响酶的活性，从而影响叶绿素的合成，叶绿素中含有Mg2+，故矿质元素影响叶绿素的合成，所以A、B、C三均正确。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而不是只吸收红光和蓝紫光，D项错。
3．1864年，德国科学家萨克斯将叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半暴光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，成功地证明了叶片在光合作用中产生了淀粉。在此实验中萨克斯看到的现象是
A.叶片全变蓝 B.遮光一半变蓝 C.暴光一半变蓝 D.叶片全不变蓝
3、C 遮光的部分没有进行光合作用，遇碘不变蓝，而暴光的部分进行了光合作用，产生了淀粉，遇碘变蓝。
4.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b B. 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
4、A叶绿素只有在光下才能合成，因此黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少叶绿素a和叶绿素b。
5．提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是
A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D.在滤纸上扩散速率最快的是叶黄素
5、C即使是黄化叶片也含有胡萝卜素和叶黄素，故A项错；色素始终在滤纸上，随着层析液在滤纸上扩散，故B项错；在滤纸上扩散速率最快的是胡萝卜素，而不是叶黄素。
6．在作作物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装
Ａ.红光灯 B.绿光灯 C.白炽灯 D.蓝光灯
6、B因为叶绿体色素对绿光吸收最少，故安装绿光灯能降低植物光合作用强度。
7．农民发现处于生长期的小麦开始表现出缺镁的症状，此时，这些小麦叶就会表现
Ａ.叶绿素a的颜色 Ｂ.类胡萝卜素的颜色 Ｃ.花青素的颜色 Ｄ.叶绿素b的颜色
7、A镁是叶绿素的组成成分，因此，当小麦表现缺镁症状时，就
8．下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），甲、乙两图分别是
A．胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱 B．叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱
C．叶黄素、叶绿索的吸收光谱 D．叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
8、B叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；胡萝卜素主要吸收蓝紫光。甲图所示吸收带主要在红光区和蓝紫光区，乙图所示的吸收带主要在蓝紫光区，故甲、乙分别表示叶绿素和胡萝卜素的吸收光谱。
9.（2011年广东广州市高三调研测试，4）下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是
A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲+乙)<(丙+丁)
C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光
9、B提取色素时加入碳酸钙是为了防止色素受到破坏，故A项错；图中的丁是叶绿素b，丙是叶绿素a，甲是叶黄素，乙是胡萝卜素。水稻在收获时节，叶绿素比类胡萝卜素少，故B项正确。溶解度大的色素随着层析液在滤纸上扩散速度快，但不是四种色素溶解在层析液中才被分离的，故C项错。丙（叶绿素a）和丁（叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光，故D项错。
10．甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲添加品红光，乙添加绿色光，丙添加品红色滤光片，丁添加绿色滤光片B（如图所示）。经过一段时间，个各盆中长势最旺的和长势最差的一次是下列哪一组
A 甲和乙 B 乙和丙 C 甲和丁 D 丙和丁
10、C 叶绿素的吸收光谱是红光和蓝光，绿色植物的作用光谱与吸收光谱基本是一致的。在同一阳光照射下，甲添加的品红色光在叶绿素的吸收光谱范围内比单独在阳光下的光合作用有所增强；乙添加的绿色光不在叶绿素的吸收光谱范围内，对植物的光合作用来说属于无效光，对光合作用几乎没有影响；丙添加的品红色滤光片只能让品红色光通过，其余的光很少或不能通过，特别是蓝紫光不能通过，使光合作用变弱；丁添加的绿色滤光片只能让绿光通过，而绿色光不是叶绿素的吸收光谱，所以丁植物几乎不进行光合作用。故本题正确选项是C 。
11.（2011年福建福州市质检，9）右图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、叶绿体色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)。以下对该图的分析错误的是：
A．图示表明叶绿素 a主要吸收红光和蓝紫光
B．总吸收光谱是代表叶绿体四种色素对光能的吸收
C．图示表明只有叶绿素 a吸收的光能才能用于光合作用
D．总吸收光谱与光合作用光谱基本一致，说明叶绿体色素吸收光能都能参加光合作用
11、C由图可以看出，叶绿素a有两个吸收高峰，一是在红光部分，另一是在蓝紫光部分，故A项正确；总吸收光谱反映了四种色素对光能的吸收情况，B项正确；图中曲线学显示，光合作用光谱与总吸收光谱基本一致，说明叶绿体色素吸收光能都能参加光合作用，但不是说都能转变为化学能储存在有机物中，故D项正确。因为图中没有其他色素的吸收光谱，故C项错。
12. 在学习光合作用的发现时，介绍了恩吉尔曼的实验，该实验在设计上有许多巧妙之处，
请分析请回答下面相关问题。
可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向运动，水绵附近细菌的密度增加。如果在反光镜上方放置一个三棱镜,使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位，这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆(如图所示)。
请回答：
（1）该实验选择水绵这一藻类植物作为实验材料的妙处是____________________________。
（2）放置三棱镜后，细菌聚集成两堆的原因是：叶绿素主要吸收 光和 光。吸收这两种光的部位光合作用强，释放的 多，故聚集了较多的细菌。
（3）该实验用到好氧细菌，这种细菌在实验中的作用是____________ _。
（4）该实验需要在没有空气环境里完成，目的是 ____ 。
（5）该实验证明了光合作用的场所是 ，光合作用的产物中有 。
答案：（1）水绵细胞中叶绿体大且呈带状，便于观察实验结果（2）红光 蓝紫光 氧气（3）确定水绵细胞中氧气产生的部位（4）排除空气中O2等外界因素对实验结果（好氧菌的移动）产生影响（5）叶绿体 氧气
解析：水绵体内的叶绿体较大，在普通光学显微镜下清晰可见，叶绿体中的色素对红橙光和蓝紫光吸收的多，红光和蓝紫光区域光合作用强，释放的氧气多，好氧的细菌进行有氧呼吸，逐渐向产生氧气多的红光和蓝紫光区集中。
①色素是 、颜色是 ；
②色素是 、颜色是 ；
③色素是 、颜色是 ；
④色素是 、颜色是 ；
绿叶 A B C
① ② ③ ④
400 500 600 700nm
400 500 600 700nm
紫
紫
红
红
甲
乙
甲
甲
品红色光
阳光
乙
绿色光
阳光
丙
阳光
A
丁
阳光
B