苏教版必修1光合作用第1课时光合色素与光能的捕获作业

学业分层测评（十三）光合色素与光能的捕获（建议用时：45分钟）［学业达标］1.普里斯特莱把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间，但后来有人重复这个实验，有的成功，有的却失败。

以下关于这一现象的说法，不正确的是（）A .该实验并不科学，没有可重复性B.该实验的成败与否，要看是否将装置置于阳光下C.该实验说明光合作用释放的氧与小白鼠需要的氧达到了平衡D.该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡【解析】该实验是否成功，取决于B、C、D三项的内容。

【答案】A2.如图所示，某植物上的绿叶经阳光照射24 h后，经脱色并用碘处理，结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色，该实验证明（）①光合作用需要CO2②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用制造淀粉A .①②B .③⑤C.②⑤ D .①③【解析】通过图示说明，有光照射部位有淀粉生成，即进行了光合作用；无光照射部位无淀粉生成，即未发生光合作用，说明光合作用需要光，并且能产生淀粉（遇碘变蓝是淀粉的特性）。

【答案】C3•如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”的实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是（）A •应向培养皿中倒入层析液B.应将滤液滴在a处，而不能滴在b处C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆（近似圆形）D.实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色【解析】如图所示是一个叶绿体中色素分离的实验装置，所以应把层析液倒入培养皿中，灯芯起到传递层析液的目的，把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散，四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的，它应该是呈黄绿色的叶绿素b o 【答案】D4 .某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。

分析产生该结果的可能原因是（）①研磨不充分，色素未能充分提取出来②无水乙醇加入量太多，稀释了色素提取液③无水乙醇加的太少，色素未提取出来④未加CaCO3粉末, 叶绿素分子已被破坏A .①②④C.③④ D .①②【解析】③中如果无水乙醇加的太少，只要研磨充分，提取液依然是浓绿色，只不过是浓绿色提取液的量少而已。

但是①研磨不充分、④色素被破坏都能使提取出的色素分子减少，②是加入的溶剂量太多；三者均会导致提取液颜色变淡。

【答案】A5•为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，右图为滤纸层析的结果（I、U、M、W为色素条带）。

下列叙述不正确的是（）A .强光照导致了该植物叶绿素含量降低B •类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照B .①③④c.色素吸收光谱的吸收峰波长不同D •画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次【解析】根据“绿叶中色素的提取和分离实验”的实验结果可知，图中I、U、川、W色素条带分别代表胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。

由题图可知，正常光照与强光照相比，正常光照下叶绿素含量高，强光照下叶绿素含量低, A 项正确。

强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强光照，B项正确。

叶绿素a的吸收光谱的吸收峰波长约为430 nm和660 nm,叶绿素b的吸收光谱的吸收峰波长约为460 nm和640 nm, C项正确。

画滤液线时，首先画出一条细线，待滤液干后，再重复画一两次，目的是增加滤液线中的色素含量，以便层析后获得更清晰的色素条带。

【答案】D6.下列科学家的实验中，没有用到同位素标记法的是（）A .鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧来自水B.萨克斯证明光合作用产物中有淀粉C.卡尔文发现卡尔文循环D.科学家研究分泌蛋白的合成与分泌过程【答案】B7.如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断，用作实验材料的叶片颜色为（）A .红色B .黄色C.绿色 D .紫色【解析】在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知, 叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作实验材料的叶片应呈黄色。

B选项正确, 【答案】B8•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率不同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 【解析】 不同色素在层析液中的溶解度不同， 溶解度大的扩散得快，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。

【答案】 B9 .某同学从杨树叶片中提取并分离得到 4种叶绿体色素样品，经测定得到 下列吸收光谱图，其中属于叶绿素 b 的是 （）440 4ftt) 520彼 K/nni° 450 550 650 750 浦怅Fnm C 【解析】 叶绿素最强的吸收区有两处：波长640〜660 nm 的红光部分和波 长为430〜450 nm 的蓝紫光部分。

叶绿素a 在红光区的吸收峰比叶绿素 b 的高, 而蓝光区的吸收峰比叶绿素b 的低，也就是说，叶绿素b 吸收蓝紫光的能力比叶 绿素a 强。

类胡萝卜素的吸收带在400〜500 nm 的蓝紫光区，它们基本不吸收红、 橙、黄光，从而呈现橙黄色或黄色。

【答案】 A10. 德国科学家恩吉尔曼以水绵为实验材料， 把载有水绵和能运动的好氧细 菌的临时装片，放在一定的环境中进行如下实验： 吸收光能的仃分比(T 450 550 650D波 i£/nmI •把临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵, 发现细菌只向叶绿体被光束照射的部位集中。

如图A所示。

n .把临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有的受光部位。

如图B 所示。

分析回答问题：⑴细菌聚集在叶绿体周围是因为光合作用能释放 ________________________（2）__________________________________ 该实验证明了光合作用的场所是。

（3）后来恩吉尔曼对实验加以改进，将可见光经三棱镜后照到临时装片上，结果发现在_________ 区域细菌特别多。

【答案】（1）02 （2）叶绿体（3 ）红光和蓝［能力提升］11.1883年德国生物学家恩吉尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。

他将三棱镜产生的光谱投射到丝状水绵上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况（如图）。

他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。

这个实验的思路是（）Jfctt\700 600 500 400 遊扫nmA .细菌对不同的光反应不一样，细菌聚集多的地方，水绵光合作用强B.好氧性细菌聚集多的地方，02浓度高，水绵光合作用强C.好氧性细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D.好氧性细菌大量消耗02，使水绵光合作用速率加快，则该种光有利于光合作用【解析】好氧细困聚集的地万应该是氧气多的地万，也就是水绵光合作用强的地方。

【答案】B12.下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下相关说法正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【解析】由图可以推断甲、乙、丙和丁分别表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。

提取色素时加入碳酸钙是为了保护色素不被破坏；水稻在收获时节，叶绿素大量分解，叶片中类胡萝卜素比叶绿素多；在层析液中，丁色素的溶解度最大；丙和丁主要吸收蓝紫光。

【答案】B13.下列有关叶绿体中色素的提取和分离的叙述，错误的是（）A •此实验可确定叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色B.研磨时加碳酸钙可充分破坏叶绿体，获得更多的色素C.叶绿体中的不同色素在层析液中溶解度不同D.色素分离过程中不能让层析液触及滤液细线【解析】利用纸层析法分离出叶绿体色素，可以判定其种类及颜色，A正确；加入碳酸钙的目的是保护叶绿素，加入二氧化硅能够充分破坏叶绿体，B错误；胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b在层析液中的溶解度依次减小，C 正确；层析液触及滤液细线会导致色素溶解在层析液中，D正确。

【答案】B14.中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。

小李同学拟研发“绿色” 食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。

I •提取叶绿素:绿皆X ____ ____ _ 八一…___!叶片扁肓一泄遽務一淹霸進:n •探究pH对叶绿素稳定性的影响:取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25 C)下进行实验,方法和结果如下表。

注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。

根据所学知识和实验结果，请回答：(1)提取食用叶绿素的X应该为____________ 原因是(2)表中Y应该为_________ ，原因是____________________________⑶若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_________________ 食品，否则(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。

【解析】(1)色素不溶水，只溶于有机溶剂。

但是有机溶剂大多有毒，所以应选择对人体无害的有机溶剂。

(2)分析题中表格不难得出丫等于8.0,原因是pH 是该实验的自变量，④到①pH逐渐增大且相邻两组的pH相差I，所以①组的pH应该为8.0。

(3)从表中信息可知，酸性条件下天然叶绿素色素容易被破坏造成食品失绿而影响品质。

(4)该叶绿素粗产品来自植物，检测其中是否含有其他色素可用纸层析法。

【答案】(1)对人体无害的有机溶剂(食用酒精)叶绿素溶于有机溶剂和应 考虑溶剂对人体的影响(2)8.0实验中自变量的变化应有规律和应考虑碱性 pH 对叶绿体稳定性的影响 ⑶酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品 质(4)纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画色素滤液细线，③用层析 液分离色素，④观察色素带。

15.下图1表示叶绿素分子以其侧链插入生物膜结构中， 图2表示用分光光 度计测定的叶绿素a 分子对不同光的吸收值。

请回答下列问题：4m4；io50C55fiwnfi5C7«nai 鼬 m) 叶肆搭諒9吸收光讲图(1)叶绿素a 主要吸收 _______ 光(2)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有 效(由在不同波长光的作用下的光合效率绘制成的图像称为作用光谱)。

请用以下实验材料用具进行探究。

实验材料及用具：水绵、好氧并可以游动的细菌、三棱镜、白色光源、显微 镜等。

实验原理：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气。

② ___________________________________________________________ 实验步骤：①取一些好氧并可以游动的细菌放在一条水绵的溶液中， 制成临 时装片。