高中生物 4.2.1光合色素与光能的捕获同步练习 苏教版必修1

高中生物 4.2.1光合色素与光能的捕获同步练习苏教版必

修1

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

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。

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；

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Mg 2+

，

①③ ④