苏教版 必修一 光合作用 作业

光合作用的认识过程与光合色素
基础过关
知识点一光合作用的发现历程
1．1771年，英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭。

今天我们对这一现象的合理解释是()
A．植物可以更新空气
B．蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物
C．绿色植物在光下能制造有机物
D．绿色植物在光下能释放氧气
答案 D
解析蜡烛燃烧需要O2，而光合作用可释放O2。

2．历经一个半世纪，科学家们做过许多实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。

在下列几个著名实验中，相关叙述不正确的是()
A．普利斯特莱的实验证明了植物可以更新空气
B．萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件
C．恩吉尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自H2O而不是CO2
答案 C
解析恩吉尔曼的实验能够证明氧气由叶绿体释放出来，叶绿体是进行光合作用的场所，而不能定量分析光合作用生成的氧气量。

知识点二提取和分离叶绿体中的光合色素
3．在“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验中，不让层析液没及滤液细线的原因是() A．避免滤纸上几种色素扩散不均匀而影响实验结果
B．防止滤纸上的滤液细线变粗而使色素太分散
C．防止色素溶解在层析液中而使实验失败
D．避免滤纸上的几种色素混合起来而不分散
答案 C
解析层析液没及滤液细线，色素会溶解在层析液中，使实验失败。

4．下列关于“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述中，不正确的是()
A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B．叶绿体中的色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同
C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理
D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠
答案 C
解析在“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验中，研磨前要向研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，因此C项不正确。

5．在“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验中，要使色素带清晰又整齐，下列措施与之无关的是()
A．定性滤纸要干燥
B．剪去滤纸条一端的两角
C．滤液细线画细、齐、均匀
D．盖上培养皿盖
答案 D
解析使色素带清晰整齐的措施有定性滤纸要干燥，滤纸条一端的两角剪去，画滤液细线要细、直、齐，画得均匀，不让层析液沾上或没及滤液细线，这些都是为了保证同种色素随层析液扩散时速度一致，色素带整齐明显。

盖上培养皿盖是为了防止层析液挥发，与整齐无关。

6．提取和分离叶绿体中的光合色素实验主要证明的是()
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．叶绿素的含量是胡萝卜素和叶黄素的四倍
D．色素只分布在叶绿体中
答案 B
解析叶绿体中合光色素提取的原理是色素都是有机物，可以用有机溶剂溶解提取出来；分离原理是色素在层析液中的溶解度和扩散速度不同；实验结果表明叶绿体中的色素共有4种，还可以从滤纸条上分辨出它们的颜色。

本实验只能大体分析出色素含量的多少，并不能定量地确定，实验的第一步就已把细胞研磨碎，根本不能看到色素的分布位置。

知识点三光能的捕获
7．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素()
A．叶绿素；胡萝卜素和叶黄素
B．胡萝卜素和叶黄素；叶绿素
C．胡萝卜素和叶黄素；叶绿素a
D．叶绿素a；叶绿素b
答案 A
解析叶绿素能吸收短波的蓝光和长波的红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收短波的蓝紫光。

8．下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法不正确的是()
A．叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体膜上
B．衰老叶片中甲、乙色素的含量显著减少
C．甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂
D．丙、丁两种色素主要吸收红光和蓝光
答案 D
解析解答此题必须理解坐标图的含义，甲、乙、丙、丁依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。

A选项考查色素的分布，B选项考查色素在不同叶片中的含量，C选项考查色素的提取原理，D选项中甲和乙才是主要吸收红光和蓝光的两种色素。

能力提升
9．将长势相同的四株植物，分别置于不同颜色的玻璃罩内，在同一环境中，接受相同水肥和光照，经过一段时间后，长势最好和最差的依次是()
①红色透明罩②绿色透明罩③蓝色透明罩④无色透明罩
A．④③B．②①
C．④②D．③①
答案 C
解析无色透明罩可允许各种颜色的单色光透过，而有色透明罩只允许与透明罩颜色相同的一种单色光透过。

在白光下，植物长势最好，在绿光下植物长势最差。

10．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．色素始终在滤纸条上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是因为含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素位于滤纸条的最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
答案 C
解析在纸层析分离色素时，如果未见色素带，其原因可能是画滤液细线次数太少或层析液没过滤液细线而使色素溶解于层析液中。

叶绿体所含的色素中，叶绿素含量比胡萝卜素和叶黄素多，且叶绿素呈现绿色，因此提取液呈现绿色。

叶绿体色素的扩散速度随其在层析液中溶解度的不同而不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快。

11．下图表示“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的部分材料和用具，据图回答下列问题：
(1)图中步骤①加入研钵内的物质：A__________5mL，作用是____________________；B__________少许，作用是使研磨得充分；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，漏斗底部放有____________________。

(3)图中步骤③剪去两角的作用是________________________________，画滤液细线的要求是__________。

(4)图中步骤④中关键应注意______________________________；加盖的目的是______________________。

(5)实验结束时，在滤纸条上，色素带最宽的是________。

扩散速度最快的是__________。

答案(1)无水乙醇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)防止色素带不整齐细而直(4)层析液不要没及滤液细线防止层析液挥发(5)叶绿素a 胡萝卜素
12．下图是美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图。

他们用氧的同位素(18O)分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H182O和C18O2，然后按示意图做实验。

请对实验作出必要说明。

(1)在小球藻进行光合作用过程中，向第一组提供的物质是______________和____________；向第二组提供的物质是______________和______________；向两组共同提供的是______________________。

(2)图中A和B分别代表__________和__________。

(3)这个实验说明了____________________。

答案(1)C18O2H2O CO2H182O光能和小球藻
(2)O218O2(3)光合作用产生的氧气中的氧全部来自水
解析通过图示可清晰看到提供给第一组的物质是H2O和C18O2；提供给第二组的是H182O 和CO2。

向两组共同提供的是光能和小球藻。

虽然向每组提供的水和二氧化碳都有氧，但通过同位素的不同标记以及实验的有意安排，使光合作用释放出的氧为A和B两种。

两组实验的结果是A为O2，而B为18O2。

个性拓展
13．为验证叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下实验：
实验步骤：
①配制培养基：1号(含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等)，2号(不含Mg，其他成分与1号相同)。

②小麦种子用清水浸泡后消毒，在无菌条件下，将种子的胚剥离，去掉胚乳。

③在无菌条件下，将胚接种在培养基上。

培养两周后，观察幼苗的颜色。

如下表所示：
(1)在该实验设计中，为什么每组用5个培养基，且每个培养基中接种10粒种子的胚？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)实验中为何不采用完整的种子，而是去掉胚乳，只将胚接种到培养基上萌发？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)乙组的培养条件很可能是______________________________________________。

(4)甲组起____________作用，通过实验可得出结论：叶绿素的合成需要
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案(1)如果样本数量太少，会因为偶然误差而影响实验结果(2)因为种子的胚乳中可能含有Mg，去掉胚乳后，采用不同的培养基为胚的萌发提供营养，以排除这一干扰(3)光照16h/d、25℃(4)对照Mg、光照和适宜的温度。