3.2.1 解开光合作用之谜及叶绿体与光能的捕获同步练习 高一上学期生物苏教版（2019）必修第一册

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考高中生物必修1PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE1课时作业4：3.2.1解开光合作用之谜及叶绿体与光能的捕获学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(6分)(2020·山西省高一期末)人类对光合作用的认识经历了一个漫长历程，下列说法有误的是()A.英格豪斯通过实验发现绿叶只在阳光下产生氧气，在黑暗中不产生氧气B.萨克斯利用叶片曝光遮光的实验，证明了淀粉是光合作用的产物C.鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用产生的氧气全部来自水D.卡尔文用14C标记的14CO2探明了碳在光合作用过程中的转移途径2.(6分)(2020·河南省高一期末)银边天竺葵叶片不同部位的颜色不同(叶片边缘的部分细胞中没有叶绿体，呈黄白色)将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮盖叶片两面，如图所示。在日光下放置一段时间，去除锡箔纸，对叶片进行酒精脱色并漂洗后，用碘蒸气处理叶片。下列相关叙述错误的是()A.先将植物在黑暗中放置48h，目的是消耗原有的营养物质B.该实验结束后，银边天竺葵叶片a、c、e部位最后的颜色不同C.脱色时用酒精进行处理，说明叶片中的色素能溶解在酒精中D.该实验证明光合作用需要光和叶绿体，光合作用可产生淀粉3.(6分)(2020·湖南省湖南师大附中高一月考)下图为在光照强度相同、水和小球藻的质量均相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，试管质量大小关系的比较正确的是()A.③＞①＝④＞② B.③＞①＝②＞④C.③＝④＞①＞② D.①＞②＝③＞④4.(6分)(改编)下列对光合作用相关实验的叙述中，错误的是()A.在色素的分离实验中，如果层析液没及滤液细线，会导致色素溶解在层析液中B.水绵具有细而长螺旋带状叶绿体，受光面积大，便于观察、分析和研究，是探究光合作用的理想材料C.阳光通过三棱镜照在水绵的带状叶绿体上，好氧细菌主要分布在红光和蓝紫光区D.向一组植物同时提供HO和C18O2，可证明光合作用释放的氧气来自水5.(6分)(2020·山西省太原市山大附中高三上模块诊断)下列有关叶绿体和光合作用的几个简单的小实验，你认为哪一个结果有科学性错误()A.叶绿素的无水乙醇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(或出现暗带)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.高倍镜下观察叶绿体在细胞质基质中能向光集中移动，强光下以较小的侧面对向光D.在天气晴朗的一天的上午10时左右，用钻有直径为1cm左右小孔的锡铂纸将田间一株植物的叶片夹住，下午2时左右取下这片叶，用酒精隔水加热脱色，用碘液处理，小孔处照光的部位成蓝色，而被锡铂纸遮住的部分则呈白色或灰色6.(6分)(2020·湖南省高一期末)若选用秋天发黄的叶片用于叶绿体中色素的提取和分离实验，则色素带变化最明显的是()A.叶绿素a、叶绿素b B.叶绿素b、叶黄素C.胡萝卜素、叶绿素a D.胡萝卜素、叶黄素7.(6分)(2020·深圳实验学校高中部高一期末)某同学在色素的提取和分离实验中，在滤纸中央滴一滴提取液，然后进行纸上层析，得到四个不同颜色的同心圆。其由外向内的第三圈的颜色是()A.蓝绿色 B.黄绿色 C.黄色 D.橙黄色8.(6分)(2020·甘肃省兰州市一中高一下期中)下列关于绿叶中色素的提取和分离实验，叙述正确的有几项()①若忘记加入碳酸钙则层析纸上叶绿素条带变窄②无水乙醇的作用是分离绿叶中的色素③将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条横线④为增强实验效果，将滤液细线画粗些并进行多次重复⑤将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液⑥该实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最低，叶黄素含量最少A.5项 B.4项 C.3项 D.2项9.(6分)(2020·天津市耀华中学高一上期末)在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为()A.①②③④ B.②④①③C.④②③① D.③②①④10.(6分)甲、乙、丙、丁四位同学在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是()A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B.乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多C.丙可能是正确操作得到的理想结果 D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO311.(6分)(2020·北京高一期末)下列对于光合作用的发现过程及意义的叙述，不正确的是()A.萨克斯把绿叶放置在暗处几小时，再让叶片一半曝光，另一半遮光，之后用碘蒸气处理叶片，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半没有颜色变化，证明了淀粉是光合作用的产物B.恩格尔曼用极细的光束照射载有水绵和好氧细菌的临时装片，发现叶绿体向被光束照射到的部位集中，证明了叶绿体能够产生氧气C.卡尔文用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪其放射性，发现了CO2被用于合成有机物的途径——卡尔文循环D.鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记CO2和H2O探究植物的光合作用，发现光合作用中氧气来源于水12.(6分)(2020·浙江选考模拟)1941年，鲁宾和卡门为了研究光合作用产生的氧气是否来自于水，设计了如图A的装置，得到了图B所示的氧气中18O百分比的三个试验结果。下列叙述正确的是()ABA.该实验的自变量为18O标记的反应物类型B.该装置加NaHCO3溶液的目的是保持溶液pH的稳定C.实验中阀门1必须打开用于收集试管中产生的气体，阀门2要保持关闭D.科学家可根据在水与氧气中18O的百分比的一致性就得出“氧气来自于水”的结论二、非选择题（共2小题）13.(10分)(2020·江苏省高一期末)图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”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________(填序号)。(2)观察图中试剂a的颜色是________，图甲步骤为增加滤液细线上色素含量，需要________。(3)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________。(4)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________(在a～d中选择填空)。a.用蒸馏水替代无水乙醇提取色素b.在充分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14.(18分)(2020·重庆市南岸区高一上期末)下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程，请分析回答：图1图2(1)提取色素和分离色素所用的试剂分别是_______________________________。(2)纸层析法分离色素的“结果①”如图2所示，其中共有的色素带的颜色是________，据此能得出的结论是_____________________________________。(3)纸层析法分离色素的原理是_____________________________________。(4)将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间，“结果②”吸收光谱最明显的差异出现在________光区域。将制得的韭菜滤液在强光下曝光1～2h，再重复上述实验，其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致，其原因是____________________________________________________________________。(5)每分子叶绿素含有一个Mg2＋，可被H＋、Cu2＋等替换。韭菜滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加________的颜色相似，呈现黄褐色。实验室常用含Cu2＋的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因是_______________________________________________________。1.【答案】A【解析】英格豪斯通过实验发现绿叶只在阳光下产生气体，在黑暗中不产生气体，但没有发现该气体就是氧气，A错误；萨克斯利用叶片曝光遮光的实验，证明了淀粉是光合作用的产物，B正确；鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水，C正确；卡尔文用14C标记的14CO2探明了碳在光合作用过程中的转移途径，D正确。2.【答案】B【解析】该实验先将植物在黑暗中放置48h，目的是消耗原有的营养物质如淀粉，A正确；a部位叶片是黄白色，没有叶绿体，不能进行光合作用；c部位没有光照，不能进行光合作用；e部位没有光照又没有叶绿体，也不能进行光合作用，实验结束后都不变蓝色，B错误；叶片中的色素不溶于水而溶于有机溶剂，C正确；该实验证明光合作用需要光和叶绿体，产物中有淀粉，D正确。3.【答案】A【解析】图中①试管中二氧化碳和水均未标记，可作为实验的对照组，由于光合作用吸收的二氧化碳和产生的氧气的摩尔数相等，因此①试管中质量变化＝二氧化碳分子量－氧气分子量＝44－32＝12；则同理可得：②试管质量变化＝44－36＝8，③试管质量变化＝48－32＝16，④试管质量变化＝48－36＝12，由此可知，一段时间后，试管质量大小关系为③＞①＝④＞②。4.【答案】D【解析】在色素的分离实验中，色素是有机物，能够溶解在有机溶剂中。如果没及滤液细线，会导致色素溶解在层析液中，A正确；水绵具有细而长的带状叶绿体，叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布。这样的叶绿体不仅受光面积大，也便于观察、分析和研究，因此是探究光合作用的理想材料，B正确；由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故阳光通过三棱镜照在水绵的带状叶绿体上，好氧细菌主要分布在红光和蓝紫光区，C正确；要证明光合作用释放的氧气来自水，需要分别向两组相同植物一组提供HO和CO2，另一组提供C18O2和H2O，D错误。5.【答案】D【解析】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此叶绿素色素的无水乙醇提取液置于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察连续光谱中变暗(暗带)的区域是红光和蓝紫光区域，A正确；叶绿体能进行光合作用制造淀粉，而淀粉遇碘变蓝，因此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，并加碘液处理叶片，显微镜下观察到叶绿体变成蓝色，B正确；在显微镜的高倍镜下观察叶绿体时，可看到叶绿体在细胞质基质中向光集中移动，当光照过强时叶绿体会以较小的侧面朝向光源，防止温度过高，破坏酶的活性，C正确；因为事先没有进行“黑暗”处理，叶片内部的淀粉没有耗尽，故染色处理后，各个区域都会呈现蓝色，D错误。6.【答案】A【解析】叶绿体中的色素有4种，分别是叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)、胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)。从4种色素的颜色可判断，秋天发黄的叶片中叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b含量明显减少，因此在进行色素提取和分离实验时，色素带变化最明显的是叶绿素a、叶绿素b，A正确。7.【答案】A【解析】色素在层析液中溶解度越高，随滤纸条扩散得越远，由外向内的第三圈的色素为叶绿素a，颜色为蓝绿色，A正确。8.【答案】D【解析】碳酸钙可以保护叶绿素不被破坏，若忘记添加碳酸钙会使得叶绿素条带变窄，①正确；无水乙醇可以溶解色素，其作用是提取绿叶中的色素，②错误；在分离色素时，将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条横线，③正确；用毛细吸管吸少量滤液，沿铅笔线处小心均匀的画出一条滤液细线，为增强实验效果，待滤液干后，再画一两次，④错误；滤液细线不能触及层析液，否则会使得色素溶解在层析液中，⑤错误；叶绿素b在层析带上位置最低，表明溶解度最低，胡萝卜素的带最窄，证明胡萝卜素的含量最少，⑥错误。9.【答案】B【解析】解答本题首先要知道表格中各种试剂的作用，然后再分析每位同学所加的试剂。其中乙同学操作完全正确，其他同学与该同学进行对比，分析缺少的试剂并根据该试剂的作用分析可能出现的实验结果。无水乙醇为提取剂，色素提取过程不需要水，若加入水会使色素提取液颜色变浅；SiO2的作用是使研磨更充分；CaCO3能保护叶绿素分子。甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分离的结果是②；乙同学操作正确，色素分离后得到的色素带有四条，与④情况相符；丙同学由于未加CaCO3，所以叶绿素含量减少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应①；丁同学由于未加SiO2，导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均减少，对应③。综上所述，B正确。10.【答案】C【解析】叶绿体中的色素易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以甲可能是用蒸馏水作提取液和层析液的结果；乙中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的；丙中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不应该是正确操作得到的理想结果；丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3破坏了叶绿素，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏。11.【答案】B【解析】萨克斯的实验中，首先对叶片进行饥饿处理，然后通过一组对照实验证明了光合作用的产物是淀粉，并且光合作用需要光，A正确；美国科学家恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中；实验证明：叶绿体是进行光合作用的场所，氧气是由叶绿体释放出来的，B错误；卡尔文用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪其放射性，发现了CO2被用于合成有机物的途径——卡尔文循环，C正确；鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水，D正确。12.【答案】C【解析】该实验的自变量为18O标记的每种反应物在相应反应物中所占的比例，A错误；该装置加NaHCO3溶液的目的是为小球藻的光合作用提供CO2，B错误；该实验的因变量为氧气中18O百分比，需要收集产生的气体(氧气)，因此实验中阀门1必须打开用于收集试管中产生的气体，阀门2要保持关闭，C正确；该实验中存在18O标记的碳酸氢盐，虽然实验结果显示“水与氧气中18O的百分比具有一致性”，但并不能说明氧气中的18O来自于水，即不能得出“氧气来自于水”的结论，D错误。13.【答案】(1)乙、丁、甲、丙(2)无色重复画线(3)胡萝卜素(4)abcd【解析】(1)图甲～丁中，实验操作步骤的先后顺序是乙、丁、甲、丙。(2)观察图中试剂a为无水乙醇，颜色是无色。图甲步骤为增加滤液细线上色素含量，需要重复画线。(3)步骤丙中，滤纸条上出现