1、2013年人教版生物必修15.3光合作用 课时练 1普利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，却有的能成功，有的不能成功。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气与小白鼠需要的氧气达到了平衡 D该实验说明光合作用需要的二氧化碳与小白鼠呼出的二氧化碳达到了平衡 解析：选A。普利斯特莱的实验之所以成功，是因为他是在光下进行的，但他在下结论的时候并未注意到“在光下”是他取得实验成功的必要条件。所以后来的科学工作者在重复该实验时
2、，置于阳光下的取得了成功，不置于阳光下的则惨遭失败。 2下列关于色素提取与分离实验的叙述中，错误的是() A加入碳酸钙是为了防止色素被破坏 B加入石英砂有利于破坏叶肉细胞 C加入丙酮的目的是溶解色素 D滤纸条上的滤液细线中色素越少越有利于色素分离 解析：选D。在提取色素的过程中加入石英砂有利于破坏叶肉细胞，使研磨充分；加入碳酸钙是为了防止研磨过程中叶绿体中的色素被破坏；丙酮能溶解色素而达到提取的目的；滤纸条上的滤液细线中色素越多越有利于色素的分离，使实验现象越明显。 3某同学在做完“叶绿体中色素的提取与分离”实验后，画出了四种色素在滤纸条上分布的模式图，以此表示色素的含量及间隔距离的大小，其中
3、比较能显示真实情况的是() 解析：选A。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，溶解度低的扩散得慢。在滤纸上，从下往上依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。叶绿素a、b含量较多，色素带较宽。胡萝卜素与叶黄素，叶黄素与叶绿素a的溶解度差距较大，色素带间距离较大。 4(2012江苏无锡一中期末)如下图所示，某植物绿叶经光照24小时，然后脱色用碘处理，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)光合作用需要叶绿素(2)光合作用需要光 (3)光合作用放出氧气 (4)光合作用制造淀粉 A(2)(4)B(1)(4) C(2)(3)
4、D(1)(3) 解析：选A。根据对照实验的原则，锡箔覆盖的位置无光照，其他部位有光照，分析得出自变量是有无光照，所以根据实验结果的不同，说明光合作用需要光，光合作用能够制造淀粉。 5将在黑暗中放置一段时间的叶片平均分成4份，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅的叶片所在的试管是() 试管编号实验处理CO2溶液光照白光蓝光红光绿光碘液 注：“”表示具有该条件 A B C D 解析：选D。在不同的光照条件下，光合作用强度不同，叶片中产生的有机物(淀粉)的量也不同。在白光下，叶片光合作用最强，经碘液处理后，着色最深；绿光下，叶片光合作用最弱，着色最浅。 6下面是关于叶绿体色素的提取和分离实验：
5、 (1)某同学在进行这项实验时，操作如下，结果实验失败，请指出其中存在的错误： 将5 g新鲜完整的菠菜叶放在研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3，迅速研磨。 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画23次。 把画好滤液细线的滤纸条按要求插入层析液中，盖上培养皿盖后不断摇动，让色素在滤纸条上的扩散速度加快。 存在的错误是：_。 (2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片中叶绿体色素含量的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶”和“嫩黄叶”做“叶绿体色素的提取与分离实验”。色素层析结果如下图，请根据实验结果填写下表： 组别滤纸条编号判断依据绿叶组嫩黄叶组 解析：为了便于研磨
6、叶片，应将完整叶片先剪碎；画滤液细线时，必须待所画的滤液细线干燥后再重复画线，否则会造成画线过粗或色素浓度低的情况；滤纸条插入层析液后，若摇动，会使层析液没及滤液细线而将色素溶解，严重影响实验结果。嫩黄叶含叶绿素a和叶绿素b较少，而绿叶含叶绿素多，所以分离的色素带中绿叶中的叶绿素a和叶绿素b色素带应宽些。滤纸条上有四条色素带，从上至下依次为胡萝卜素(最窄)、叶黄素(较窄)、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(较宽)。 答案：(1)不应用完整叶片而应剪碎；不应连续迅速重复画线而应吹干后重复画线；不应摇动以避免层析液没及滤液细线 (2)组别滤纸条编号判断依据绿叶组A(蓝绿色的)叶绿素a带和(黄绿色的)叶绿
7、素b带较宽嫩黄叶组B(蓝绿色的)叶绿素a带和(黄绿色的)叶绿素b带较窄 1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。分析产生该结果的原因不可能是() A研磨不充分，色素未能充分提取出来 B丙酮的加入量太多，稀释了色素提取液 C丙酮加得太少，色素未提取出来 D未加碳酸钙粉末，部分叶绿素分子已被破坏 解析：选C。研磨可破坏叶绿体，释放色素；加碳酸钙粉末可中和有机酸，防止叶绿素被破坏；丙酮是有机溶剂，可溶解色素而将其提取，提取液加多了颜色浅，加少了颜色深。 2如图把绿叶色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，在镜的另一侧观察，连续光谱中，不变暗的主要区域是() ABBA CC D以上
8、都不对 解析：选A。叶绿体色素吸收可见太阳光用于光合作用。可见太阳光被三棱镜色散，可以分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光部分，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光部分，因此，A、C部分变暗；B区域为黄光、绿光、青光部分，色素基本不吸收，故B区域不变暗。 3如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验时的改进装置，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：选D。如图所示是一个绿叶中色素分离的实验装置，所以应把层
9、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。 4(2012厦门高一检测)下列是关于叶绿体中色素的提取和分离实验的几种说法，其中正确的是() A色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同 B研磨叶片时加碳酸钙的作用是使研磨更加充分 C色素分离的结果可以用下图表示 (1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶绿素、叶绿素a、叶绿素b) D层析液可由航空汽油和丙酮配制而成 解析：选D。色素提取的原理是色素能溶解于丙酮等有机溶剂，而分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同；研磨叶片时加入碳酸钙的目的是防止对色素的破
10、坏；色素分离的结果如选项C中所示，1、2、3、4分别表示的是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素；层析液可由航空汽油和丙酮按101比例配制而成。 5右图中代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则图所示结果最有可能来自于() A水培的洋葱叶 B生长的柳树幼叶 C培养的衣藻 D秋冬的银杏落叶 解析：选D。由上而下的四条色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，图中缺少了叶绿素，最可能来自于秋冬的银杏落叶。 6A、B、C、D 4盆长势均匀的植物置于阳光下，A添加品红色光照，B添加绿色光照，C隔品红色滤光片，D隔绿色滤光片。经过一段时间后，各盆植物长势最好的是() 解析：选A。在一定温度范围内光
11、照越强，光合作用越强，植物长势越好。C、D通过滤光，其光照强度均低于A、B，又因叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收最少，故A的长势最好。 7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b C叶黄素、叶绿素a D叶绿素a、叶绿素b 解析：选A。由图知两曲线波峰分别为：A(红光和蓝紫光)，B(蓝紫光)，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。 8下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是() A加入碳酸钙防止滤液挥发 B用NaCl溶液提取叶片中的色素 C用无水乙醇或丙酮分
12、离滤液中的色素 D加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨 解析：选D。加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏，用无水乙醇或丙酮提取色素而不是分离滤液中的色素。 9下列有关叶绿体和光合作用的几个实验，你认为哪一个是不可能有结果的() A叶绿素的丙酮提取液放在自然光源和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察连续光谱中变暗(或出现黑带)的区域是红光和蓝紫光区 B在温暖晴朗的一天下午，在某植物向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色，用碘液处理后做成切片，在显微镜下观察被染成蓝色的结构是叶绿体 C叶绿素的丙酮提取液在透射光下是翠绿色的，在反射光下是棕红色的 D在天气晴朗的一天，在上午10时左右，用钻有直径为1 cm左右的
13、小孔的锡箔纸将田间的一株植物的叶片夹住，下午3时左右取下这片叶，用酒精隔水加热脱色，用碘液处理，小孔处照光的部位呈蓝绿色，而被锡箔纸遮住的部分呈白色或灰白色 解析：选D。D项实验前没有进行饥饿处理，所以实验结果可能都变蓝，不会得到预期的实验结果。 10叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述中正确的是() A植物细胞都有叶绿体，叶绿体普遍分布在植物细胞的整个细胞中 B叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色 C同线粒体一样，叶绿体的内膜极大地扩展了受光面积 D叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光进行光合作用 解析：选B。不是所有的植物细胞都有叶绿体，一般地
14、讲，叶绿体分布在绿色植物的绿色部分，主要存在于叶肉细胞中；叶绿体中的色素分为两大类：叶绿素和类胡萝卜素。其中，叶绿素又包括蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b；类胡萝卜素包括橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素。叶绿体的内膜光滑，其内部的基粒和类囊体一方面扩大了膜面积，供色素和酶分布；另一方面极大地扩展了受光面积。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，并非不吸收其他颜色的光，只不过吸收量较少。 11(2011高考江苏卷)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是() A光吸收差异显著，色素带缺第2条 B光吸收差异不显著
15、，色素带缺第2条 C光吸收差异显著，色素带缺第3条 D光吸收差异不显著，色素带缺第3条 解析：选B。叶绿体中的叶绿素a和b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以当水稻叶黄素缺失突变体进行红光照射时，光吸收差异不显著；对正常叶片叶绿体中的色素提取后层析的结果，自上而下依次是胡萝卜素带、叶黄素带、叶绿素a带和叶绿素b带，故B正确。 12下图是利用小球藻进行光合作用时的实验示意图，图中A物质和B物质的相对分子质量之比为() A12 B21 C89 D98 解析：选C。本题考查光合作用中原子的对应关系。A、B均为光合作用产生的O2，O2中的O原子来自原料水，A中均为16O，A的分子
16、量为32，B中均为18O，B的分子量为36。 131883年德国生物学家恩吉尔曼用巧妙的实验研究了光合作用的光谱。他将三棱镜产生的光谱投射到丝状绿藻上，并在丝状绿藻的悬液中放入一些好氧细菌，然后在显微镜下观察细菌在丝状绿藻各个部分的聚集情况。请分析： (1)细菌聚集较多的部分表示_的浓度高，即该部位丝状绿藻的_强度高。 (2)从细菌大量聚集的区域可以看出：光合作用主要利用的光谱为_区和_区。 (3)如果将该丝状绿藻长期放在500550 nm波长的光下照射，丝状绿藻将会_，原因是_。 (4)用什么光照射时，丝状绿藻周围的细菌呈均匀分布？ _。 (5)太阳辐射中的红外光和紫外光_ (填“能”或“不
17、能”)被丝状绿藻利用。 解析：好氧细菌进行有氧呼吸时需要氧气，而光合作用产生氧气，所以细菌聚集多的部位即是光合作用强度高的部位。从上图可以看出，在红光和蓝紫光区，细菌聚集最多，证明这些光谱可被色素吸收进行光合作用。500550 nm范围的光区，藻类很少吸收利用，光合作用极弱，不能长时间存活。 答案：(1)氧气光合作用(2)红光蓝紫光(3)不能存活500550 nm为绿光区，极少被吸收，绿藻光合作用极弱(或不能进行光合作用)(4)正常的可见光 (5)不能 14下图表示“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图作答。 (1)图放入研钵内的物质：A._5 mL，作用是_；B._少许，作用是
18、研磨得更充分；C._少许，作用是_。 (2)将糊状研磨液迅速倒入玻璃漏斗中过滤，漏斗基部放一块_。 (3)剪去两角的目的是_ _，画滤液细线的要求是_。 (4)层析操作过程应注意_； 层析的原理是_； 加盖的目的是_；色素带最宽的是_ _，扩散速度最快的是_。 解析：(1)中加入丙酮(A)的作用是将绿叶中的色素溶解在其中，提取色素。加入二氧化硅(B)可使叶绿体和细胞容易破碎。加入碳酸钙(C)中和细胞破碎溢出的有机酸，可防止叶绿素被破坏。(2)过滤研磨液时，漏斗基部放一块单层尼龙布，不用滤纸过滤，目的是防止色素吸附到滤纸上。(3)滤纸剪去两角的目的是防止两边色素扩散过快，画滤液细线的要求是细、齐
19、、直。(4)层析时注意层析液不要没及滤液细线。层析原理是毛细现象使层析液迅速沿滤纸条上升，四种色素溶于层析液中，因分子结构等差异，造成色素在滤纸条上的扩散速度不同，有的快一些，有的慢一些，从而达到分离的目的。加培养皿盖的目的是防止层析液挥发。色素带最宽的是叶绿素a(含量最多)，扩散速度最快的是胡萝卜素(含量最少)。 答案：(1)丙酮溶解色素二氧化硅碳酸钙防止研磨过程中色素被破坏(2)单层尼龙布(3)防止两边的色素层析时扩散过快细、齐、直(4)层析液不要触及滤液细线四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同防止层析液挥发叶绿素a胡萝卜素 15(探究创新题)为验证叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下
20、实验： 实验步骤： 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)。 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。 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：甲乙丙丁培养基1号2号1号1号培养基数目5555每个培养基接种胚的数目10101010培养条件光照16 h/d、25 ？黑暗、25 光照16 h/d、10 实验结果(幼苗颜色)绿色黄色黄色黄绿色请分析回答下列问题： (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
21、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16 h/d、25 (4)对照Mg、光照和适宜的温度 记忆卡片 1叶绿素a和b主要吸收和利用红光和蓝紫光；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，此外，还有保护叶绿素免受强光伤害的作用。 2叶绿体色素的提取和分离实验中，加入丙酮的目的是溶解色素，加入少许石英砂和碳酸钙的作用分别是研磨充分和保护色素。 3滤纸条上层析出的色素带从上往下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。