2022年新教材高中生物 第三章 细胞中能量的转换和利用 第二节 第一课时 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获提升训练（含解析）苏教版必修1.docx

1、第一课时解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获基础过关练题组一解开光合作用之谜1.(2021江苏沭阳潼阳中学高二月考)下列相关叙述,正确的是()A.鲁宾、卡门的实验证明光合作用的产物有氧气B.卡尔文的实验采用了同位素标记法C.海尔蒙特的实验证明植物光合作用吸收二氧化碳,释放氧气D.恩格尔曼的实验证实绿色植物可以更新空气2.(2021江苏徐州合规性考试模拟)如图所示,某植物绿叶先经光照24小时,然后脱色、用碘处理,结果被锡箔覆盖的部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验证明()光合作用需要叶绿素光合作用需要光光合作用释放出氧气光合作用制造淀粉A.B.C.D.3.(2021江苏苏州木渎高级中

2、学高一月考)下表为鲁宾和卡门利用同位素标记法研究光合作用的实验记录,据表判断甲、乙分别是()组号提供的物质结果产生的气体备注H2O和C18O2甲其他条件相同H218O和CO2乙其他条件相同A.18O2、18O2B.O2、O2C.18O2、O2D.O2、18O2题组二叶绿体与光能的捕获4.如图为用分光光度计测定叶片中两类色素A和B吸收不同光波的曲线图,请判定A和B分别为()A.叶绿素a、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素bC.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素b5.(2021江苏宿迁沭阳中学调研)下列关于光合色素的叙述正确的是()A.叶绿体中的色素有四种,其中叶绿素a含量最大B.类胡萝卜素主要吸

3、收蓝紫光和红光C.所有植物细胞内都含有4种光合色素D.光合色素只存在于叶绿体的内膜上6.恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验,现象分别如图。有关说法不正确的是()图1图2A.选择水绵为材料,其叶绿体呈螺旋带状分布是重要因素之一B.选择好氧细菌是为了证明光合作用是否有氧气产生C.图1可以证明叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气D.图2可以证明蓝紫光和红光是光合作用效率较高的光题组三提取和分离叶绿体中的光合色素7.(2020江苏扬州高一期末)下列对提取光合色素,进行纸层析分离的实验中各种现象的解释,正确的是()A.SiO2的作用是防止色素被破坏B.层析液的作用是使色素分离C.CaCO3的作用是使研磨充

4、分D.没有色素带呈现,原因可能为材料是黄化叶片8.在叶绿体色素的提取和分离实验中,收集到的滤液绿色过浅,其原因可能是()未加石英砂,研磨不充分一次加入大量的无水乙醇提取分次加入少量无水乙醇提取使用放置数天的菠菜叶A.B.C.D.9.(2021江苏徐州一中学情调研)图甲丁表示用新鲜菠菜叶进行“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的几个主要操作步骤。请据图回答下列问题:(1)图甲丁中,实验操作步骤的先后顺序是(填标号)。(2)步骤丙中,滤纸条上出现四条色素带,那么最上面一条色素带的色素名称是。(3)在该实验的操作过程中,有同学按下列方法操作,其中不合理的有。a.用蒸馏水替代无水乙醇提取色素b.在充分

5、研磨叶片后立即加入碳酸钙c.用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液d.沿铅笔线连续数次画滤液细线(4)请尝试运用该实验方法,探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化,简要写出实验的主要思路: 。能力提升练题组一综合分析捕获光能的光合色素1.(2021江苏连云港赣榆调研,)高等植物的光合作用依赖光合色素。在不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现,在适当遮光条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,以适应环境。如图是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述,正确的是()A.图中和主要分布在叶绿体的内膜上B.利用纸层析法分离色素时,应位于滤纸条的最下端C.植物

6、叶片呈现绿色是由于主要吸收绿光D.弱光下的相对含量增高有利于植物对弱光的利用2.(2020江苏连云港期中,)霜叶红于二月花,植物叶子呈现的颜色是各种色素的综合表现,色素主要存在于液泡和叶绿体中,叶绿体中的色素主要包含两大类,叶绿素和类胡萝卜素。下列对高等植物的正常叶子中色素的相关叙述,正确的是()A.纸层析法分离叶绿体中色素,最宽和最窄的色素带分别是黄绿色、橙黄色B.提取叶绿体中色素可用丙酮作为提取液,用水当层析液可分离液泡中色素C.叶绿素对可见光的吸收有一个高峰,类胡萝卜素有两个高峰D.叶绿体中四种色素都含有元素N、Mg,作用是吸收、传递、转化光能题组二综合分析光合色素的提取和分离3.(20

7、20江苏无锡期末,)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是()A.选材不同,四条色素带在滤纸条上的排列顺序不同B.画滤液细线时应迅速地重复画线,保证滤纸条上有足量的色素C.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合色素D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发而消失4.(2021江苏扬州中学开学考试,)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是()A.水稻在收获时节,叶片中色素含量是(甲+乙)(丙+丁)B.提取色素时加入碳酸钙是为了研磨更充分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5.(2021江苏

8、淮安高中协作体高一联考,)如图表示“色素的分离”实验改进装置(培养皿中的层析液刚好触及棉线的b点,色素滤液滴于a点,色素在定性滤纸上随层析液向a点四周扩散),下列有关叙述错误的是()A.绿叶中的不同光合色素在层析液中的溶解度不同B.色素圈呈黄绿色的是叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光C.实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)D.实验得到的多个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色6.(2021江苏扬州高邮中学高一调研,)如图表示某实验的流程,相关叙述错误的是()A.该实验表明植物叶绿体中叶绿素的合成需要光照B.两组实验的结果中共有的色素带的颜色是黄色和橙黄色C.两组实验的结果中吸收光谱最明显的差异

9、是蓝紫光区域D.若在缺镁条件下完成该实验,两组实验的结果和差异不大7.(不定项)()某生物兴趣小组欲制作彩色“叶片”书签,即将滤纸片剪成如图形状(“叶柄”处已剪去两角)来分离绿叶中提取出的色素,趣味实验完成后“叶片书签”自上而下留下4条色素带。下列说法中,不正确的是(深度解析)A.书签不同色素带宽度不同,但都只能吸收可见光B.需用铅笔在“叶柄”处画一条细直的横线作为滤液细线C.因绿叶中色素溶解于有机溶剂中,故不同色素能在书签上扩散分离开D.一段时间后叶绿素被分解,书签只剩下3、4两条带,分别为橙黄色、黄色答案全解全析基础过关练1.B2.B3.D4.A5.A6.B7.B8.D1.B鲁宾和卡门的实

10、验证明光合作用释放的氧气来自水,A错误;卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径,B正确;海尔蒙特的结论是树木只要有水,就能生长发育,C错误;恩格尔曼实验证明叶绿体中含有能有效地吸收利用红光和蓝光的物质,这些物质吸收的光与绿叶在光下产生氧气有关,D错误。2.B“被锡箔覆盖的部位”缺乏光没有进行光合作用,无法制造淀粉,因此滴加碘液后不呈蓝色;“不被锡箔覆盖的部位”能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后呈蓝色。该实验证明:光合作用需要光、光合作用制造淀粉。3.D光合作用中产生的氧气来自水,组号中的水未被18O标记,则产生的氧气是O2。组号中的水被18O标记,则产生的氧气是18

11、O2。4.A据题图分析,色素A吸收波峰为红光和蓝紫光,则色素A表示叶绿素;色素B吸收波峰只有蓝紫光,则色素B代表类胡萝卜素,故选A。5.A叶绿体中的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素,其中叶绿素a含量最大,A正确;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,B错误;植物根尖细胞无光合色素,C错误;现在已知,光合色素分布在叶绿体中的类囊体膜上(教材P87),D错误。6.B恩格尔曼选择水绵和好氧细菌进行实验,是因为水绵的叶绿体呈螺旋带状分布,便于观察,A正确;实验通过观察好氧细菌的分布来确定氧气产生的位置,B错误;图1中好氧细菌集中分布在有光束照射的叶绿体部位,可以证明叶绿体能

12、吸收光能用于光合作用释放氧气,C正确;图2好氧细菌多集中分布在红光和蓝紫光区域,故可以证明蓝紫光和红光是光合作用效率较高的光,D正确。7.B研磨时加入SiO2的作用是使研磨更加充分,A错误;叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,层析液的作用是使色素分离,B正确;CaCO3的作用是防止叶绿素分子被破坏(教材P86),C错误;黄化的叶片也含有光合色素,没有色素带呈现,原因可能是操作失误,D错误。8.D未加石英砂,导致研磨不充分,使色素的提取量减少,符合题意;一次加入大量的无水乙醇,使色素提取液浓度降低,符合题意;分次加入少量无水乙醇不影响色素的提取,不

13、符合题意;放置数天的菠菜叶叶片发黄,叶绿素含量减少,提取色素时,色素量也会减少,符合题意。9.答案(1)乙丁甲丙(2)胡萝卜素(3)abcd(4)称取相同质量的不同叶龄菠菜叶,进行相同实验操作,分别提取和分离色素,观察比较层析后滤纸条上色素带条数及带宽解析(1)据题图分析,甲表示画滤液细线,乙表示提取色素,丙表示分离色素,丁表示过滤,则实验操作步骤的先后顺序是乙丁甲丙。(2)步骤丙表示分离色素,滤纸条上出现的最上面的一条色素带是胡萝卜素。(3)蒸馏水属于无机溶剂,不能提取色素,a错误;加入碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇后才能研磨菠菜叶,b错误;不能用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液,c错误;沿铅笔线画

14、滤液细线,吹干后方可再画滤液细线,d错误。(4)探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化,该实验的自变量为不同叶龄菠菜叶,因变量为色素的种类和含量,结合实验原则,实验的主要思路:称取相同质量的不同叶龄菠菜叶,进行相同实验操作,分别提取和分离色素,观察比较层析后滤纸条上色素带条数及带宽。能力提升练1.D2.B3.C4.A5.D6.C7.BCD1.D结合光谱曲线图分析,代表的是叶绿素b,代表的是叶绿素a。图中两种色素主要分布在叶绿体的类囊体膜上,A错误;利用纸层析法分离色素时,叶绿素b应位于滤纸条的最下端,B错误;植物叶片呈现绿色是由于主要反射绿光,C错误;叶绿素b含量增加,可以提高捕光能力,从而

15、吸收更多的光,有利于植物对弱光的利用,D正确。2.B纸层析法分离叶绿体中色素,最宽和最窄的色素带分别是叶绿素a和胡萝卜素,其中叶绿素a是蓝绿色,胡萝卜素是橙黄色,A错误;液泡中的色素可以溶于水,因此若用纸层析法分离液泡中的色素,可用水作为层析液,B正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,对可见光的吸收也有两个峰值,C错误;Mg是叶绿素的组成成分,D错误。3.C选材不同不会影响色素带在滤纸条上的排列顺序,A错误;画滤液细线时,应待滤液干后再重画,B错误;菜叶剪碎不够充分,可使叶片研磨不够充分,导致提取到的色素较少,但色素没有被破坏,故仍可以提取出4种光合色素,只是色素带颜色较浅,C正确;滤纸上的色素带

16、会因色素分解而消失,但不会随层析液挥发而消失,D错误。4.A根据扩散距离可知,甲、乙、丙、丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。水稻成熟时,叶片为黄色,其中类胡萝卜素含量高于叶绿素,A正确;碳酸钙的作用是防止叶绿素分子被破坏,B错误;四种色素中,乙色素含量最高,丁色素溶解度最大,C错误;丙和丁主要吸收蓝紫光,D错误。5.D绿叶中的不同光合色素在层析液中的溶解度不同,A正确;色素圈呈黄绿色的是叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光,B正确;由于有四种光合色素,因此实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形),C正确;实验得到的多个同心圆中,最小的一个圆呈黄绿色,即叶绿素b,D错误。6.C由图中

17、信息可知,植物叶绿体中叶绿素的合成需要光照,A正确;两组实验的结果中共有的色素带的颜色是黄色和橙黄色,分别是叶黄素和胡萝卜素,B正确;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,所以两组实验的结果中吸收光谱最明显的差异是红光区域,C错误;镁是叶绿素合成的必需元素,若在缺镁条件下完成该实验,两组实验的结果和差异不大,D正确。7.BCD绿叶中的色素都只能吸收可见光,且书签不同色素带宽度不同,A正确;滤液细线是由毛细吸管吸取少量滤液画成的,B错误;色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同,C错误;色素带从上往下为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,叶绿素见光分解后剩下1和2条带,D错误。方法技巧巧记四条色素带的顺序(由上到下)及颜色胡(胡萝卜素)黄(叶黄素)a(叶绿素a)b(叶绿素b)向前走,橙(橙黄)黄蓝(蓝绿)黄(黄绿)颜色留。胡萝卜素最“纤细”,叶绿素a最“宽厚”。