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1、1 第 1 讲 光合色素与光能的捕获 1下列关于光合作用的探究历程的叙述，不 正确的是 ( ) A萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光合作用需 要光照才能进行的结论 B恩吉尔曼以好氧细菌和丝状绿藻为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出 来的结论 C卡尔文用 14C 标记的 CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，结果发现，CO2被用 于合成糖类等有机物 D鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水 解析：选 A。萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光，一半曝光，证明了叶片 在光下能产生淀粉。恩吉尔曼证明了光合作用产生氧气。卡尔文证明CO
2、2被用于合成糖类等 有机物。鲁宾和卡门证明了光合作用中的氧气来自水。 2如图表示某同学做绿叶中色素的提取和分离的实验改进装置。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。改进该实验，用圆形定性滤纸，在定性滤纸的中心滴上滤液，在扩散中会 逐渐形成四个大小不同的同心圆，而不是若干个。 最小的一个呈现黄绿色，是叶绿素b的颜 色。 3用菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分离的实验，滤液经层析后，色素带在滤纸条上 的分布顺序是
3、( ) 解析：选 A。由于四种色素在层析液中溶解度的不同，造成其扩散速度不同。溶解度最 大的是胡萝卜素，它扩散的距离最远，其次是叶黄素，而叶绿素的溶解度小，所以叶绿素a 和叶绿素b 分别在第三和第四条色素带上。 4分别在、三个研钵中加2 g 剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂， 经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即深绿色、黄绿色、几乎无色。 处理 石英砂 ( 少量 ) CaCO 3( 少量 ) 丙酮 (10 mL) 蒸馏水 (10 mL) 注：“”表示加，“”表示不加 则、三个研钵中的溶液颜色分别是( ) A几乎无色、黄绿色、深绿色 B深绿色、几乎无色、黄绿色 C黄绿色、深绿色、几乎无
4、色 2 D黄绿色、几乎无色、深绿色 解析：选 D。由表格内容可知，研钵中未加入CaCO3和蒸馏水， CaCO 3可保护叶绿素等 色素免受破坏，研钵缺少CaCO3而导致部分叶绿素被破坏，因而提取液呈黄绿色；研钵 中未加入丙酮，丙酮用于溶解色素，色素不溶于蒸馏水，因此研钵中的色素不能被溶解， 溶液几乎无色；研钵中未加入蒸馏水，可得到正常的提取液，故溶液呈深绿色。 5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、叶黄素
5、、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10 1 比例配制而成。 6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。图中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
6、中缺少了叶绿素，最可能来自于秋冬的银杏落叶。 7在一定时间内，同一株绿色植物在哪种光的照射下，放出的氧气最多( ) A红光和绿光B红光和蓝光 C蓝紫光和绿光D蓝紫光和橙光 解析：选 B。由于叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝光，所以同一株植物在红光和蓝光 的照射下，放出的氧气最多。 8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
7、光和蓝光。 9在做植物实验的暗室中，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装( ) A红光灯B绿光灯 C白炽灯D蓝光灯 解析：选 B。叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b 主要吸收红光和蓝光，而胡萝卜素和叶黄 素主要吸收蓝紫光，对红光、白光、蓝光均有吸收，几乎不吸收绿光。 10利用小球藻培养液进行光合作用实验时，在其中加入抑制暗反应的药物后，发现在 同样的光照条件下释放氧气的速率下降。主要原因是( ) A叶绿素吸收光能的效率下降 BH 等的积累，使光反应速率减慢 3 C合成 ATP所需酶的活性受到抑制 D暗反应中生成的水减少，使光反应的原料不足 解析：选B。生物体是一个整体，当暗反应受抑制后，H
8、与 ATP的消耗减少，而光反 应的进行又会使H 与 ATP积累，产物的积累会使光反应受到抑制，从而导致释放O2的速率 下降。 11绿色植物的叶片大多数是绿色的，对此现象解释正确的是( ) A绿叶主要吸收太阳光中的绿光进行光合作用 B绿叶较少吸收绿色光，较多反射绿色光 C绿叶的色素中叶绿素的含量是类胡萝卜素的5 倍 D绿叶吸收各种颜色的太阳光，然后再放出绿光 解析：选 B。植物进行光合作用主要吸收红光和蓝光，而对绿光的吸收最少，绝大部分 反射了出来；叶绿素是类胡萝卜素含量的3 倍，所以选项中合理的只有B。 12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
9、浅的叶片所在的试管是( ) 试管编号A B C D 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 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；在绿光下，叶片光合 作用最弱，着色最浅。 13 下图是 20 世纪 40 年代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H 18 2O和 C 18O 2，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
10、，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_，它们的相对分子质量比是_。 (3) 这个实验说明了 _ 。 解析：通过图示可清晰看到提供给第一组的物质是H2O和 C 18O 2；提供给第二组的是H 18 2O 和 CO2，向两组共同提供的是光能、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。两位科学 家的实验结果是A为 O2，而 B为 18O 2。O2和 18O 2的相对分子质量比是3236 89。 答案： (1)H2O C 18O 2H 1
11、8 2O CO2光能和小球藻 (2)O2 18O 289 (3) 光合作用产生的氧气中的氧全部来自水 141880 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： 4 (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
12、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。从题图可以看出，在红光区和蓝紫光区，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 15光和叶绿体是光合
13、作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物。要验证光合作用 需要光和叶绿体，请根据提供的实验材料和用具，补充完整实验步骤和实验结果，并分析完 成有关问题： (1) 材料用具：银边天竺葵(叶边缘呈白色，无叶绿体) ，黑纸片，打孔器，白纸板，吸 管，适宜浓度的酒精，碘液，回形针。 (2) 方法步骤： _ 。 把黑纸片用回形针夹在绿色叶片的上半部分，然后把植株放在阳光下照射46 h 。 剪下此叶片，用打孔器分别在A_、B_、C_部位各取 一个叶圆片 ( 如图所示 ) 。 把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，热水浴加热、脱色，清水中漂洗。 _ _ 。 (3) 预期结果： A_；B_；C_。 解析： 根据题目要求，该实验要完成两个问题的验证：验证光合作用需要光；验证 光合作用需要叶绿体。由此，实验中要设计两个对照：有光与无光对照；有叶绿体与无叶绿 体对照。实验的现象是利用淀粉遇碘变蓝检验是否产生了淀粉。 答案： (2) 将天竺葵放在黑暗处48 h 5 黑纸片遮光部位照光的绿色部位照光的白色 将三个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在三个叶圆片上，观察结果 (3) 不变蓝色变蓝色不变蓝色
