《高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第二節(jié) 光合作用（第1課時(shí)）光合作用的認(rèn)識過程與光合色素練習(xí) 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第二節(jié) 光合作用（第1課時(shí)）光合作用的認(rèn)識過程與光合色素練習(xí) 蘇教版必修1（17頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第二節(jié)　光合作用 第1課時(shí)　光合作用的認(rèn)識過程與光合色素 目標(biāo)導(dǎo)航　1.結(jié)合教材P72，說出對光合作用的認(rèn)識過程。2.結(jié)合教材P73～74，學(xué)會提取和分離葉綠體中的光合色素，舉例說出主要的光合色素。 一、解開光合作用之謎(閱讀P72) 時(shí)間 科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)過程(方法)及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 17世紀(jì) 中葉 比利時(shí) 范海 爾蒙特 用定量的方法研究植物的營養(yǎng)來源 植物生長所需要的養(yǎng)料主要來自水，而不是土壤 1771年 英國 普利斯 特萊　 小鼠＋綠色植物小鼠不易窒息死亡 植物生長需要吸收CO2，同時(shí)釋放出O2 1779年 荷蘭 揚(yáng)英 根豪斯 把帶葉的枝條放入水里，這些葉在陽光下產(chǎn)生O2，在黑暗處并不產(chǎn)生O2 植物需要陽光才能制造出O2 1864年 德國 薩克斯 綠葉曝光處變藍(lán)，遮光處無顏色變化 確定葉片在光下能產(chǎn)生淀粉 1940年 美國 魯賓和 卡門　 運(yùn)用同位素標(biāo)記法：向小球藻提供含18O的水和含18O的CO2，追蹤O2中氧的來源和糖類中氫的來源 證明光合作用釋放的O2來自水，糖類中的氫來自水 20世紀(jì) 40年代 美國 卡爾文 用14C標(biāo)記的CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測其放射性 CO2被用于合成糖類等有機(jī)物 二、提取和分離葉綠體中的光合色素(閱讀P73～74) 1.實(shí)驗(yàn)原理 無水乙醇能夠溶解綠葉中的各種光合色素；色素在層析液中的溶解度不同，因而在濾紙條上的擴(kuò)散速度有差異。 2.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)提取色素：稱取5 g新鮮菠菜葉，剪碎放入研缽，加入少許二氧化硅、碳酸鈣、和5 mL無水乙醇，迅速而充分地研磨。將研磨液過濾到試管中，用棉塞塞緊試管口。 (2)制備濾紙條：將略短于試管高度、寬1 cm的濾紙條剪去一端的兩個(gè)角，在距該段大約1 cm處用鉛筆畫一條細(xì)線。 (3)畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線畫一條細(xì)而直的濾液細(xì)線，吹干后重復(fù)畫細(xì)線若干次。 (4)分離色素：將畫好濾液細(xì)線的濾紙條插入盛有3 mL層析液的燒杯中，濾液細(xì)線不能觸及層析液。用培養(yǎng)皿覆蓋燒杯。 (5)觀察結(jié)果：幾分鐘后取出濾紙條，觀察濾紙條上的色素分布情況。 三、光合色素與光能的捕獲(閱讀P74) 1.恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn) (1)①生物材料：絲狀綠藻(水綿)和好氧細(xì)菌。 ②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)集中了大部分的好氧細(xì)菌。 ③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)光。 (2)可見光束看起來是白色的，通過三棱鏡時(shí)會分成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7色連續(xù)光譜。用透過三棱鏡后的不同顏色的光照射臨時(shí)裝片中水綿的葉綠體，發(fā)現(xiàn)好氧性細(xì)菌聚集于紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)的葉綠體部位。這說明葉綠體中的色素能有效的吸收和利用紅光和藍(lán)光。 2.葉綠體中的色素及作用 色素名稱 顏色 功能 葉綠素a 藍(lán)綠色 主要吸收和利用紅光和藍(lán)光 葉綠素b 黃綠色 胡蘿卜素 橙黃色 主要吸收藍(lán)紫光，還有保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光傷害的作用 葉黃素 黃色 一、解開光合作用之謎 1.普利斯特萊的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 密閉玻璃罩＋綠色植物＋小鼠―→不易窒息死亡 (2)實(shí)驗(yàn)分析 ①缺少空白對照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說服力不強(qiáng)，應(yīng)將小鼠單獨(dú)置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對照。 ②沒有認(rèn)識到光在植物更新空氣中的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長。 ③限于當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制，沒有明確植物更新氣體的成分。 2.薩克斯的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 黑暗中饑餓處理的綠葉 (2)實(shí)驗(yàn)分析 ①設(shè)置了自身對照，自變量為光照，因變量是葉片顏色變化。 ②實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是饑餓處理，以使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說服力。 ③本實(shí)驗(yàn)除證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉外，還證明了光是光合作用的必要條件。 3.魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論 HO＋CO2―→植物―→18O2； H2O＋C18O2―→植物―→O2 光合作用釋放的O2全部來自于水。 (2)實(shí)驗(yàn)分析 設(shè)置了對照實(shí)驗(yàn)，自變量是標(biāo)記物質(zhì)(HO和C18O2)，因變量是O2的放射性。 1.薩克斯實(shí)驗(yàn)跟魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)對照設(shè)計(jì)方法相同嗎？ 答案　不相同。薩克斯實(shí)驗(yàn)的對照方式為自身對照(一半曝光與另一半遮光)；而魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)的對照方式為相互對照(通過標(biāo)記不同的物質(zhì)：HO和C18O2)。 2.借鑒普利斯特萊和薩克斯的實(shí)驗(yàn)方法，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明CO2是光合作用的必要條件？ 答案　將綠色植物放在玻璃罩內(nèi)，一組中加入盛有NaOH溶液的燒杯，一組加入盛有等量蒸餾水的燒杯。暗處理一段時(shí)間后，再置于相同光照條件下，經(jīng)碘蒸氣處理，觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn)。 3.根據(jù)上述探究歷程總結(jié)光合作用的概念。 (1)場所：葉綠體。(2)能量來源：光能。(3)反應(yīng)物：二氧化碳和水。(4)產(chǎn)物：有機(jī)物和氧氣。(5)實(shí)質(zhì)：合成有機(jī)物，儲存能量。 1.如圖是20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究光合作用的示意圖。他們用氧的同位素(18O)分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為HO和C18O2，然后按示意圖做實(shí)驗(yàn)。據(jù)圖回答下列問題。 (1)在小球藻進(jìn)行光合作用過程中，向第一組提供的物質(zhì)是____________和____________；向第二組提供的物質(zhì)是____________和________________；向兩組共同提供的是________________。 (2)圖中a和b分別代表________和________，它們的相對分子質(zhì)量比是________。 (3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了____________________________________________________。 問題導(dǎo)析　(1)通過圖示可知提供給第一組的物質(zhì)是H2O和C18O2，提供給第二組的是HO和CO2。 (2)向兩組共同提供的是光能、小球藻。雖然向每組提供的水和二氧化碳都含有氧，但通過同位素的不同標(biāo)記，使光合作用釋放出的氧卻為a和b兩種。 (3)兩位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是a為O2，而b為18O2。O2和18O2的相對分子質(zhì)量比是32∶36＝8∶9。 答案　(1)H2O　C18O2　HO　CO2　光能和小球藻　(2)O2　18O2　8∶9 (3)光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧全部來自水 一題多變 下圖表示較強(qiáng)光照且溫度相同以及水和小球藻的質(zhì)量相等的條件下，小球藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)示意圖。一段時(shí)間后，以下相關(guān)比較不正確的是(　　) A.Y2的質(zhì)量大于Y3的質(zhì)量 B.④中小球藻的質(zhì)量大于①中小球藻的質(zhì)量 C.②中水的質(zhì)量大于④中水的質(zhì)量 D.試管①的質(zhì)量大于試管②的質(zhì)量 答案　C 解析　Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的質(zhì)量大于Y3；④中小球藻中含有(CHO)的有機(jī)物，而①中小球藻含有(CH2O)的有機(jī)物，故④中小球藻質(zhì)量大于①中的；④和②中的水都為HO，且含量相同，因此質(zhì)量相等；在試管①和②原有質(zhì)量相等的情況下，②中釋放出的是18O2，而①中釋放出的是O2，故剩余重量①大于②。 二、提取和分離葉綠體中的光合色素 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1)嘗試用過濾方法提取葉綠體中的色素和用紙層析法分離提取到的色素。 (2)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探究葉綠體中有幾種色素，以及各自所呈現(xiàn)的顏色。 2.實(shí)驗(yàn)原理 (1)葉綠體中的色素是有機(jī)物，不溶于水，易溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑中，所以用無水乙醇等能提取色素。 (2)層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。葉綠體色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。所以用紙層析法來分離四種色素。 3.實(shí)驗(yàn)材料： 幼嫩、鮮綠的菠菜葉。 4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及原因 步驟 方　法 原　因 色素 提取 ① 選取新鮮葉片：色素含量高 ②加入少許二氧化硅和碳酸鈣：作用分別是研磨充分、保護(hù)色素 ② 加入5 mL無水乙醇：溶解、提取色素 分離 色素 剪去兩角：防止層析液在濾紙條的邊緣處擴(kuò)散過快 畫濾液細(xì)線 畫得細(xì)、齊、直：防止色素帶重疊 ① 層析液不能觸及濾液細(xì)線：防止色素溶于層析液中 ② 燒杯加蓋：防止層析液揮發(fā) 5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1.濾紙條上色素帶的寬窄和排序分別代表什么含義？ 答案　寬窄代表色素的含量：色素含量高，色素帶寬；反之則窄。排序代表色素在層析液中的溶解度：溶解度高，位于上層；反之，位于下層。 2.某實(shí)驗(yàn)小組得到的色素提取液顏色過淺，可能的原因有哪些？ 答案　(1)研磨不充分，色素未能充分提取出來。(2)稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多，色素溶液濃度小。(3)未加碳酸鈣或加入過少，色素分子部分被破壞。 3.下圖表示某同學(xué)做“提取和分離葉綠體中的光合色素”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，思考回答下列問題： (1)該實(shí)驗(yàn)采用的方法是______________法，應(yīng)將提取到的濾液滴在a、b中的________處，向培養(yǎng)皿中倒入______________，棉線燈芯下端應(yīng)_______________中。 答案　紙層析　a　層析液　浸入層析液 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到四個(gè)不同顏色的同心圓(如圖2)，則1、2、3、4四條帶依次表示哪種色素？ 答案　1、2、3、4四條帶依次表示胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。 (3)若采用的實(shí)驗(yàn)材料是秋季的黃葉，四個(gè)圓中顏色明顯變淺的是哪幾個(gè)？ 答案　3和4。 2.如圖表示綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的部分材料和用具，下列敘述錯誤的是(　　) A.圖①加入研缽內(nèi)的物質(zhì)有無水乙醇、SiO2、CaCO3 B.將糨糊狀研磨液倒入②中，漏斗基部應(yīng)放一塊單層尼龍布 C.③畫濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直 D.④層析結(jié)果色素帶最寬的是葉綠素b，擴(kuò)散最快的是葉黃素 問題導(dǎo)析　(1)CaCO3的作用是防止色素遭到破壞、SiO2是使研磨充分、無水乙醇用來溶解提取葉綠體中的色素，因?yàn)榫G葉中的色素能溶解在無水乙醇里。 (2)層析結(jié)果是葉綠素a的色素帶最寬，擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素。 答案　D 一題多變 判斷正誤： (1)色素帶的條數(shù)與色素種類有關(guān)，四條色素帶說明有四種色素。(　　) (2)色素帶的寬窄與色素的含量有關(guān)，色素帶越寬說明此種色素的含量越多。(　　) (3)色素帶的擴(kuò)散速度與溶解度有關(guān)，擴(kuò)散速度越慢說明此種色素的溶解度越高。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3) 三、光能的捕獲 1.恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象及結(jié)論 2.色素的種類和作用 吸收光譜：葉綠素a和葉綠素b在藍(lán)光和紅光部分吸收峰很高；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，它們還具有保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光傷害的作用。 1.恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙之處 (1)實(shí)驗(yàn)材料選擇水綿和好氧細(xì)菌：水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。 (2)沒有空氣的黑暗環(huán)境：排除了氧氣和光的干擾。 (3)用極細(xì)的光束點(diǎn)狀投射：葉綠體上可分為獲得光照和無光照的部位，相當(dāng)于一組對照實(shí)驗(yàn)。 (4)進(jìn)行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的對照實(shí)驗(yàn)：明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的等。 2.如遇連陰雨，溫室內(nèi)給植物人工補(bǔ)充哪些單色光有利？大棚薄膜用什么顏色的最好？ 答案　紅光、藍(lán)紫光屬于對植物光合作用最有效的光，因此補(bǔ)充這兩種光最有利。大棚薄膜最好用無色透明的，因?yàn)榭梢栽试S所有單色光透過。 3.1880年，德國科學(xué)家恩吉爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是(　　) A.細(xì)菌對不同的光反應(yīng)不一，細(xì)菌集中的地方，細(xì)菌光合作用強(qiáng) B.好氧細(xì)菌集中的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng) C.好氧細(xì)菌集中的地方，產(chǎn)生的有機(jī)物多，水綿光合作用強(qiáng) D.好氧細(xì)菌大量消耗O2，使水綿光合作用速度加快，則該種光有利于光合作用 問題導(dǎo)析　(1)該實(shí)驗(yàn)的思路就是以好氧細(xì)菌聚集為觀察指標(biāo)，代表O2的釋放情況，表明光合作用在哪種光區(qū)最強(qiáng)，而與產(chǎn)生有機(jī)物的多少無關(guān)。 (2)好氧細(xì)菌集中的地方就是O2多的地方，O2是光合作用的產(chǎn)物，所以此處的光合作用強(qiáng)。 答案　B 一題多變 判斷正誤： (1)將葉綠體色素濾液放在自然光源和三棱鏡之間，從棱鏡的另一側(cè)，觀察連續(xù)光譜中明顯變暗的區(qū)域是綠光區(qū)域。(　　) (2)葉綠體色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。(　　) (3)好氧性細(xì)菌分布于葉綠體所有的受光部位說明氧氣是由葉綠體在光照條件下釋放出來的。(　　) (4)如果恩吉爾曼使用厭氧細(xì)菌不能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)√　(4) 1.關(guān)于“提取和分離葉綠體中的光合色素”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A.可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素 B.葉綠體中色素能夠分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同 C.研缽中加入二氧化硅、碳酸鈣和綠葉后直接用杵棒進(jìn)行研磨，不用作任何處理 D.濾液細(xì)線要畫得細(xì)而直，避免色素帶間的部分重疊 答案　C 解析　在“提取和分離葉綠體中的光合色素”實(shí)驗(yàn)中，研磨前要向研缽中加入二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇，因此C項(xiàng)不正確。 2.如圖為用分光光度計(jì)測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖，請判定a和b分別為何種色素(　　) A.葉綠素、類胡蘿卜素 B.類胡蘿卜素、葉綠素 C.葉黃素、葉綠素a D.葉綠素a、葉綠素b 答案　A 解析　葉綠素能吸收短波的藍(lán)光和長波的紅光，類胡蘿卜素主要吸收短波的藍(lán)紫光。 3.某植物葉片a～e部位的顏色如下圖所示，將該植物在黑暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽該葉片的部分，光照一段時(shí)間，去除錫箔紙后脫色處理，然后用碘染色法處理葉片，會出現(xiàn)藍(lán)色的部位是 A.a、b和d B.a、c和e C.a和e D.b和d 答案　D 解析　光合作用需要光照；部位c、e被錫箔紙遮蓋，不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉，而a部位為黃白色，沒有葉綠素，也不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉，所以加碘液不會變藍(lán)。 4.德國科學(xué)家恩吉爾曼以水綿為實(shí)驗(yàn)材料，把載有水綿和能運(yùn)動的好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片，放在一定的環(huán)境中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： Ⅰ.把臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，然后用極細(xì)的光束照射水綿，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌只向葉綠體被光束照射的部位集中。如圖A所示。 Ⅱ.把臨時(shí)裝片暴露在光下，細(xì)菌則分布在葉綠體所有的受光部位。如圖B所示。 分析回答問題： (1)細(xì)菌聚集在葉綠體周圍是因?yàn)楣夂献饔媚茚尫臺___。 (2)該實(shí)驗(yàn)證明了光合作用的場所是__________。其中，____________________上分布有許多吸收光能的______分子，還有多種進(jìn)行光合作用所必需的酶分布在____________中。 (3)后來恩吉爾曼對實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)，將可見光經(jīng)三棱鏡后照到臨時(shí)裝片上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在____________光區(qū)域細(xì)菌特別多。 答案　(1)O2 (2)葉綠體　基粒類囊體的膜　色素　基質(zhì)、基粒 (3)紅光和藍(lán) 基礎(chǔ)鞏固 1.下列分離葉綠體中色素的裝置，正確的是(　　) 答案　A 解析　由于色素易溶于層析液，所以濾液細(xì)線不能沒入層析液中，由于層析液易揮發(fā)，并有一定的毒性，所以要加蓋。 2.葉綠體中有多種色素，可以用紙層析法將它們分離。如圖為紙層析結(jié)果示意圖，其中Ⅳ是(　　) A.葉綠素a B.葉綠素b C.葉黃素 D.胡蘿卜素 答案　B 解析　葉綠素b在層析液中的溶解度最小，所以擴(kuò)散得最慢。 3.在提取和分離葉綠體中的光合色素實(shí)驗(yàn)中，不讓層析液沒及濾液細(xì)線的原因是(　　) A.避免濾紙上幾種色素?cái)U(kuò)散不均勻而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 B.防止濾紙上的濾液細(xì)線變粗而使色素太分散 C.防止色素溶解在層析液中而使實(shí)驗(yàn)失敗 D.避免濾紙上的幾種色素混合起來而不分散 答案　C 解析　層析液沒及濾液細(xì)線，色素會溶解到層析液中，使實(shí)驗(yàn)失敗。 4.研磨綠葉時(shí)加入無水乙醇的目的是(　　) A.使色素溶于其中 B.防止色素分子被破壞 C.為了研磨充分 D.使葉綠素從四種色素中分離出來 答案　A 解析　無水乙醇的作用是溶解色素以提取色素。 5.在做植物實(shí)驗(yàn)的暗室內(nèi)，為了盡可能地降低植物光合作用的強(qiáng)度，最好安裝(　　) A.紅橙光燈 B.綠光燈 C.白熾燈 D.藍(lán)光燈 答案　B 解析　葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。這些色素所吸收的光能，都能用于光合作用。光合作用不吸收或很少吸收綠光，綠光下植物光合作用強(qiáng)度最低，題目中要求“盡可能地降低植物光合作用的強(qiáng)度”，當(dāng)然就不能使用發(fā)紅光或藍(lán)光的燈，安裝綠光燈是最可靠的。至于白熾燈，物理常識告訴我們，白光是由七色光組成的。 6.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。下列關(guān)于葉綠體及色素的敘述中，正確的是(　　) A.植物細(xì)胞都有葉綠體，葉綠體普遍分布在植物細(xì)胞的整個(gè)細(xì)胞中 B.葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色 C.同線粒體一樣，葉綠體的內(nèi)膜極大地?cái)U(kuò)展了受光面積 D.葉綠體中的色素只吸收紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用 答案　B 解析　本題考查葉綠體的有關(guān)知識，涉及葉綠體的分布和結(jié)構(gòu)，以及葉綠體中色素的種類、顏色和吸收光譜。 7.下列科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)中，沒有用到同位素標(biāo)記法的是(　　) A.魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧來自水 B.薩克斯證明光合作用產(chǎn)物中有淀粉 C.卡爾文發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán) D.科學(xué)家研究分泌蛋白的合成與分泌過程 答案　B 解析　魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)標(biāo)記的是O；卡爾文實(shí)驗(yàn)標(biāo)記的是C；分泌蛋白的研究中標(biāo)記的是H；而薩克斯的實(shí)驗(yàn)中并沒有用到同位素標(biāo)記法。 鞏固提升 8.某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(　　) A.光吸收差異顯著，色素帶缺第2條 B.光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條 C.光吸收差異顯著，色素帶缺第3條 D.光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條 答案　B 解析　胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，所以缺少葉黃素時(shí)對紅光的吸收差異不顯著；葉綠體中色素層析后色素帶從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，所以本題正確答案為B。 9.提取光合色素，進(jìn)行紙層析分離，對該實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是(　　) A.未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片 B.色素始終在濾紙條上，是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆? C.提取液呈綠色是因?yàn)楹腥~綠素a和葉綠素b D.胡蘿卜素位于濾紙條的最前方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡? 答案　C 10.歷經(jīng)一個(gè)多世紀(jì)，經(jīng)過許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，在下面幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.普里斯特萊的實(shí)驗(yàn)證明了植物可以更新空氣 B.薩克斯的實(shí)驗(yàn)也可證明光是光合作用的必要條件 C.恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量 D.魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)中，用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于H2O而不是CO2 答案　C 解析　恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明氧氣由葉綠體釋放出來，葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，而不能定量分析光合作用生成的氧氣量。 11.為了研究葉綠素合成所需的條件，有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①配制培養(yǎng)基：1號(含蔗糖、水、植物必需的各種礦質(zhì)元素等)、2號(不含Mg，其他成分與1號相同)。 ③ 小麥種子用清水浸泡后消毒，在無菌條件下，將種子的胚剝離，去掉胚乳。 ④ 在無菌條件下，將胚接種在培養(yǎng)基上。培養(yǎng)兩周后，觀察幼苗的顏色。如表所示： ⑤ 　　組別 項(xiàng)目　　 甲 乙 丙 丁 培養(yǎng)基 1號 2號 1號 1號 培養(yǎng)瓶 數(shù)目 5 5 5 5 每瓶接 種數(shù)目 10 10 10 10 培養(yǎng)條件 光照16 h/d 25 ℃ 光照16 h/d 25 ℃ 黑暗 25 ℃ 光照16 h/d 10 ℃ 幼苗顏色 綠色 黃色 黃色 黃綠色 請分析回答下列問題： (1)上表包含了多組對照實(shí)驗(yàn)，請列出每組對照實(shí)驗(yàn)并寫出相應(yīng)的結(jié)論： ①甲組與乙組對照表明_________________________________________________。 ②甲組與丙組對照表明_________________________________________________。 ③甲組與丁組對照表明_________________________________________________。 (2)培養(yǎng)基中的各種礦質(zhì)元素以離子形式被胚細(xì)胞吸收，其吸收具有________性。 (3)實(shí)驗(yàn)中為何不采用完整種子萌發(fā)的方法，而是去掉胚乳，將胚接種在不同的培養(yǎng)基上萌發(fā)？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)①M(fèi)g是合成葉綠素所必需的一種元素?、谌~綠素的合成需要光照?、廴~綠素的合成需要適宜的溫度 (2)選擇 (3)種子的胚乳中可能含有一定量的Mg，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 解析　通過上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，甲組為對照組，甲組與乙組的培養(yǎng)基不同，乙組的培養(yǎng)基中不含Mg，甲、乙對照可得出Mg是合成葉綠素的必需條件的結(jié)論；甲組與丙組相比較不同的是有無光照，在沒有光照的條件下，不能形成葉綠素，所以光照是合成葉綠素必需的條件；甲組與丁組相比較不同的是溫度，甲的溫度較為適宜，而丁組的溫度稍低，所以合成的葉綠素較少。 12.德國科學(xué)家恩吉爾曼利用一種綠藻(這種綠藻具有呈螺旋的帶狀葉綠體)，研究光對光合作用的效應(yīng)。他將該種綠藻放在一張載有細(xì)菌懸浮液的玻片上，這些細(xì)菌會移往氧濃度高的區(qū)域。他觀察細(xì)菌在不同光照下的分布情況，結(jié)果如下圖所示： (1)描述B情況下細(xì)菌的分布情況如何？__________________________。如此分布是因?yàn)楣夂献饔冕尫臺___。 (2)該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合作用的場所是________，吸收光能的色素和催化反應(yīng)的酶分別分布在__________________________、________________________________。 (3)恩吉爾曼進(jìn)行裝置C的實(shí)驗(yàn)，其目的是什么？_________________________。在____________光區(qū)的細(xì)菌特別多。 答案　(1)細(xì)菌集中在葉綠體周圍　O2 (2)葉綠體　葉綠體的類囊體膜上　葉綠體的類囊體膜上和葉綠體的基質(zhì)中 (3)找出不同顏色的光對光合作用的影響　紅光和藍(lán)紫 走進(jìn)高考 13.(2013新課標(biāo)卷Ⅱ，2)關(guān)于葉綠素的敘述，錯誤的是(　　) A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B.被葉綠素吸收的光可用于光合作用 C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同 D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光 答案　D 解析　葉綠素中心元素是鎂離子，A正確；色素的作用是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，進(jìn)行光合作用，B正確；葉綠素a比葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值高，C正確；植物主要的吸收峰在藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)，綠光吸收最少，反射多，所以葉片呈現(xiàn)綠色，D錯誤。 14.(2013江蘇卷，5)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是(　　) A.使用定性濾紙過濾研磨液 B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析 C.在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2～3次 D.研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素 答案　B 解析　過濾主要是將濾渣和濾液分開，要用吸水性差的尼龍布而不能用吸水性強(qiáng)的濾紙過濾研磨液，A錯誤；干燥處理定性濾紙是為了讓層析液能夠更快的上升，使色素更好地分離，B正確；畫濾液細(xì)線，要等一次畫完干燥后才能重復(fù)，防止濾液細(xì)線過粗，C錯誤；葉綠體中色素為脂溶性的，要用無水乙醇溶解，D錯誤。