2019-2020年高中生物 第四章 第19课时 光合作用（一）课时作业（含解析）苏教版必修1.doc

2019-2020年高中生物 第四章 第19课时 光合作用（一）课时作业（含解析）苏教版必修1目标导航1.说出对光合作用的认识过程。2.举例说出主要的光合色素。一、解开光合作用之谜1海尔蒙特的结论是_。2普利斯特莱的实验结论是_。3英根豪斯的实验结论是_。4萨克斯的实验结论是_。5鲁宾和卡门的实验结论是_。二、光合色素与光能的捕获1可见光通过三棱镜形成七色连续光谱是：_。 3恩吉尔曼的实验证明：_。三、实验：提取和分离叶绿体中的色素1实验原理(1)提取的原理叶绿体中的色素溶解在_中，可以用_提取叶绿体中的色素。(2)分离的原理叶绿体中的不同色素在_中的溶解度不同，可用_分离色素。2实验流程(1)提取色素：取材：称取_菠菜叶片；研磨：加少许_、_和5 mL_；过滤：漏斗基部放一块单层_；收集：收集滤液，试管口用_。(2)制备滤纸条：_滤纸；剪滤纸条：将滤纸剪成长与宽略小于_的滤纸条，并在一端_；铅笔画线：在距_一端1 cm处用铅笔画一条细的横线(3)画滤液细线：用_吸取少量滤液；画线：沿铅笔线画出一条细线；_后，重复画一、两次。(4)分离叶绿体中的色素：将3 mL层析液倒入试管中，(装置如右图所示)插入滤纸条(有_的一端朝下)，随后用_塞紧试管口。注意：不能让滤纸条上的滤液细线触到_。(5)观察结果：滤纸条上色素带有四条，如图：知识点一解开光合作用之谜1A.Benson与M.Calvin于1949年采用放射性同位素自显影技术对光合作用进行研究。以下是他们研究过程的简述：往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同的光照时间后立即杀死小球藻。从培养液中提出产生的放射性物质进行分析。结果如下：实验组别光照时间(s)放射性物质分布12012种磷酸化糖类260除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等32大量3磷酸甘油酸请根据上述实验资料分析，下列选项错误的是 ()A本实验原料只有CO2，暗反应的产物是有机物BCO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3磷酸甘油酸C实验结果还说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等D从CO2进入叶绿体到产生有机物的整个过程看，产生的有机物主要是磷酸化糖类知识点二光合色素及其提取和分离2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._10 mL，作用是_；B._少许，作用是研磨得更充分；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_。知识点三恩吉尔曼的实验与光能的捕获3为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是 ()A光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液基础落实1在日光下，植物叶片中的叶绿素 ()A大量吸收绿光B等量吸收不同波长的光C主要吸收蓝紫光和绿光D主要吸收蓝紫光和红光2将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，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 ()注：“”表示具有该条件。ABCD3在“绿叶中色素的提取和分离”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ABCD4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离滤液中的色素D加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨5下图是某科学家进行的一项实验，他将水绵放在暗处，然后用白光束对水绵细胞的不同部位做点状投射，发现水中的好氧细菌明显聚集在投射到叶绿体的光点处。(1)以上实验事实说明_。(2)这位科学家又将白光通过三棱镜投射到水绵上。他发现水中的好氧细菌在黄、绿、青光区域明显稀少。这一实验事实说明_。能力提升6德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后，再把叶片的一部分遮光，其他部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是()本实验未设对照组有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的惟一原因实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A只有B只有C只有D全部7在光合作用的发现过程中，几位科学家做了几个著名的实验，关于这些实验设计在逻辑上的严密性和意义，不正确的是 ( )A普里斯特莱把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，小鼠不会死亡证明了绿色植物在光照条件下吸收CO2，放出O2，从而更新了空气 B萨克斯把绿色叶片曝光，遮光部分是作为对照处理证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉C恩吉尔曼用水绵和好氧细菌以极细光束照射，曝光是作为对照处理证明了氧气由叶绿体释放出来，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所D鲁宾和卡门用同位素分别标记CO2和H2O，供绿色植物利用，分析各自放出的氧证明光合作用释放的氧气全部来自H2O8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9下列关于叶绿体基粒的说法中，正确的一组是 ()每个叶绿体基粒含有几个到几十个类囊体类囊体的薄膜上有进行光合作用的色素基粒附着在内膜的突起嵴上光合作用有关的酶全都分布在基粒上ABCD题号12346789答案综合拓展10为验证叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下实验：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 课前预习一、1.植物生长所需要的养料主要来自水，而不是土壤2植物生长需要吸收CO2，同时释放出O23植物需要阳光才能制造出O24植物叶片在光下能产生淀粉5光合作用释放的O2来自水，糖类的氢也来自水二、1.红、橙、黄、绿、蓝、青、紫2.叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)红蓝胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)蓝紫3.叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的三、1.(1)丙酮丙酮(2)层析液纸层析法2.(1)2 gSiO2CaCO3丙酮尼龙布棉塞塞严(2)干燥试管长和宽剪去两角剪去两个角(3)毛细吸管待滤液干(4)滤液细线软木塞 层析液(5)胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b课堂应用1A从实验结果中放射性物质出现的时间分析，CO2进入叶绿体后，最早出现在3磷酸甘油酸中，因此最初形成的主要物质是3磷酸甘油酸，然后又形成磷酸化糖类，还有氨基酸、有机酸等。参与光合作用的原料主要有CO2和H2O。方法点拨鲁宾、卡门和卡尔文实验的方法均为同位素标记法(也叫同位素示踪法)。2(1)无水乙醇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胡萝卜素解析(1)中加入无水乙醇(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，可防止叶绿素中的镁被氢取代，形成去镁叶绿素。(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、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)。实验链接实验成功的关键(1)叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。(2)研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。(3)滤液细线不仅要求细、直、齐，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再画一两次。(4)滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。3B实验链接恩吉尔曼实验设计巧妙之处(1)实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。(2)没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。(3)用极细的光束点状投射：叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。(4)进行黑暗(局部光照)和曝光对比实验：明确实验结果完全是由光照引起的。课后作业1D叶片中的色素对可见光中不同波长的光吸收量不同，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收量最低。2D叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收较少，所以叶片呈现绿色。在其他条件相同的情况下，用白光、蓝光、红光、绿光照射绿叶，大部分绿光被反射出去绿光照射时光合速率最低，产生的淀粉最少，遇碘着色最浅。3D叶绿体色素的滤液绿色过浅的原因包括外因和内因两部分。内因如植物种类不同、叶片衰老程度不同或叶片久置未见光等；外因如研磨不充分，叶绿素没有释放出来，或加入的提取液太多，过度稀释了滤液等。4D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。5(1)光合作用需要光和叶绿体(2)水绵的叶绿体主要利用红光和蓝紫光进行光合作用解析解答本题时，首先根据光合作用光反应的产物中有氧气，结合好氧细菌的特点，再根据色素的吸收光谱进行综合分析。水绵光合作用需要光和叶绿体，叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，通过光反应能产生氧气。好氧细菌能对氧气这一外界刺激作出反应，聚集到氧气多的地方。6A而对于合成淀粉的原料是否是CO2，则不能证明。7A绿色植物在光下能吸收CO2放出O2，这是简单生物学事实，本题若有先入为主的“经验知识”，则会产生无答案的错误。在普里斯特莱所处的年代，他的实验只能证明绿色植物在光照下更新了空气，至于究竟更新了何种成分，当时并不清楚。8D如图所示是一个绿叶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。9A叶绿体中的基粒是由几十个类囊体堆叠形成的结构；光合作用有关的酶不仅分布在基粒上，而且还分布在叶绿体基质中。10(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