1、第 二 节 光 合 作 用第 1 课 时 光 合 作 用 的 认 识 过 程 与 光 合 色 素目 标 导 航1 .结 合 教 材 P7 2 ， 说 出 对 光 合 作 用 的 认 识 过 程 。 2 .结 合 教 材 P7 3 7 4 ， 学会 提 取 和 分 离 叶 绿 体 中 的 光 合 色 素 ， 举 例 说 出 主 要 的 光 合 色 素 。一 、 解 开 光 合 作 用 之 谜 (阅 读 P7 2 )时 间 科 学 家 实 验 过 程 (方 法 )及 现 象 实 验 结 论1 7 世 纪中 叶比 利 时范 海尔 蒙 特用 定 量 的 方 法 研究 植 物 的 营 养 来源植 物 生
2、 长 所 需 要的 养 料 主 要 来 自水 ， 而 不 是 土 壤1 7 7 1 年英 国普 利 斯特 莱 小 鼠 绿 色 植 物小 鼠 不 易 窒 息 死亡植 物 生 长 需 要 吸收 CO2 ， 同 时 释放 出 O21 7 7 9 年荷 兰扬 英根 豪 斯把 带 叶 的 枝 条 放入 水 里 ， 这 些 叶在 阳 光 下 产 生O2 ， 在 黑 暗 处 并植 物 需 要 阳 光 才能 制 造 出 O2不 产 生 O21 8 6 4 年 德 国萨 克 斯绿 叶曝 光 处 变 蓝 ， 遮光 处 无 颜 色 变 化确 定 叶 片 在 光 下能 产 生 淀 粉1 9 4 0 年美 国鲁 宾 和
3、卡 门 运 用 同 位 素 标 记法 ： 向 小 球 藻 提供 含 1 8 O的 水 和含 1 8 O的 CO2 ，追 踪 O2 中 氧 的 来源 和 糖 类 中 氢 的来 源证 明 光 合 作 用 释放 的 O2 来 自 水 ，糖 类 中 的 氢 来 自水2 0 世 纪4 0 年 代美 国卡 尔 文用 1 4 C标 记 的CO2 ， 供 小 球 藻进 行 光 合 作 用 ，然 后 追 踪 检 测 其放 射 性CO2 被 用 于 合 成糖 类 等 有 机 物二 、 提 取 和 分 离 叶 绿 体 中 的 光 合 色 素 (阅 读 P7 3 7 4 )1 .实 验 原 理无 水 乙 醇 能 够
4、溶 解 绿 叶 中 的 各 种 光 合 色 素 ； 色 素 在 层 析 液 中 的 溶 解 度 不同 ， 因 而 在 滤 纸 条 上 的 扩 散 速 度 有 差 异 。2 .实 验 步 骤(1 )提 取 色 素 ： 称 取 5 g 新 鲜 菠 菜 叶 ， 剪 碎 放 入 研 钵 ， 加 入 少 许 二 氧 化硅 、 碳 酸 钙 、 和 5 mL无 水 乙 醇 ， 迅 速 而 充 分 地 研 磨 。 将 研 磨 液 过 滤 到 试管 中 ， 用 棉 塞 塞 紧 试 管 口 。(2 )制 备 滤 纸 条 ： 将 略 短 于 试 管 高 度 、 宽 1 cm的 滤 纸 条 剪 去 一 端 的 两 个
5、角 ， 在 距 该 段 大 约 1 cm处 用 铅 笔 画 一 条 细 线 。(3 )画 滤 液 细 线 ： 用 毛 细 吸 管 吸 取 少 量 滤 液 ， 沿 铅 笔 线 画 一 条 细 而 直 的 滤液 细 线 ， 吹 干 后 重 复 画 细 线 若 干 次 。(4 )分 离 色 素 ： 将 画 好 滤 液 细 线 的 滤 纸 条 插 入 盛 有 3 mL层 析 液 的 烧 杯中 ， 滤 液 细 线 不 能 触 及 层 析 液 。 用 培 养 皿 覆 盖 烧 杯 。(5 )观 察 结 果 ： 几 分 钟 后 取 出 滤 纸 条 ， 观 察 滤 纸 条 上 的 色 素 分 布 情 况 。三
6、、 光 合 色 素 与 光 能 的 捕 获 (阅 读 P7 4 )1 .恩 吉 尔 曼 的 实 验(1 ) 生 物 材 料 ： 丝 状 绿 藻 (水 绵 )和 好 氧 细 菌 。 实 验 现 象 ： 在 红 光 区 和 蓝 光 区 集 中 了 大 部 分 的 好 氧 细 菌 。 实 验 结 论 ： 叶 绿 素 主 要 吸 收 红 光 和 蓝 光 。(2 )可 见 光 束 看 起 来 是 白 色 的 ， 通 过 三 棱 镜 时 会 分 成 红 、 橙 、 黄 、 绿 、青 、 蓝 、 紫 7 色 连 续 光 谱 。 用 透 过 三 棱 镜 后 的 不 同 颜 色 的 光 照 射 临 时 装片 中
7、 水 绵 的 叶 绿 体 ， 发 现 好 氧 性 细 菌 聚 集 于 红 光 区 和 蓝 光 区 的 叶 绿 体 部位 。 这 说 明 叶 绿 体 中 的 色 素 能 有 效 的 吸 收 和 利 用 红 光 和 蓝 光 。2 .叶 绿 体 中 的 色 素 及 作 用色 素 名 称 颜 色 功 能叶 绿 素 a 蓝 绿 色 主 要 吸 收 和 利 用 红 光 和 蓝 光叶 绿 素 b 黄 绿 色胡 萝 卜 素 橙 黄 色 主 要 吸 收 蓝 紫 光 ， 还 有 保 护 叶 绿 素 免 受 强 光伤 害 的 作 用叶 黄 素 黄 色一 、 解 开 光 合 作 用 之 谜1 .普 利 斯 特 莱 的
8、 实 验(1 )实 验 过 程 及 现 象密 闭 玻 璃 罩 绿 色 植 物 小 鼠 不 易 窒 息 死 亡(2 )实 验 分 析 缺 少 空 白 对 照 ， 实 验 结 果 说 服 力 不 强 ， 应 将 小 鼠 单 独 置 于 玻 璃 罩 内 ，作 为 空 白 对 照 。 没 有 认 识 到 光 在 植 物 更 新 空 气 中 的 作 用 ， 而 将 空 气 的 更 新 归 因 于 植 物的 生 长 。 限 于 当 时 科 学 发 展 水 平 的 限 制 ， 没 有 明 确 植 物 更 新 气 体 的 成 分 。2 .萨 克 斯 的 实 验(1 )实 验 过 程 及 现 象黑 暗 中 饥
9、饿 处 理 的 绿 叶(2 )实 验 分 析 设 置 了 自 身 对 照 ， 自 变 量 为 光 照 ， 因 变 量 是 叶 片 颜 色 变 化 。 实 验 的 关 键 是 饥 饿 处 理 ， 以 使 叶 片 中 的 营 养 物 质 消 耗 掉 ， 增 强 了 实 验的 说 服 力 。 本 实 验 除 证 明 了 光 合 作 用 的 产 物 有 淀 粉 外 ， 还 证 明 了 光 是 光 合 作 用 的必 要 条 件 。3 .鲁 宾 和 卡 门 的 实 验(1 )实 验 过 程 及 结 论HO CO2 植 物 1 8 O2 ；H2 O C1 8 O2 植 物 O2光 合 作 用 释 放 的 O
10、2 全 部 来 自 于 水 。(2 )实 验 分 析设 置 了 对 照 实 验 ， 自 变 量 是 标 记 物 质 (HO和 C1 8 O2 )， 因 变 量 是 O2 的 放 射性 。1 .萨 克 斯 实 验 跟 鲁 宾 和 卡 门 的 实 验 对 照 设 计 方 法 相 同 吗 ？答 案 不 相 同 。 萨 克 斯 实 验 的 对 照 方 式 为 自 身 对 照 (一 半 曝 光 与 另 一 半遮 光 )； 而 鲁 宾 和 卡 门 实 验 的 对 照 方 式 为 相 互 对 照 (通 过 标 记 不 同 的 物质 ： HO和 C1 8 O2 )。2 .借 鉴 普 利 斯 特 莱 和 萨 克
11、 斯 的 实 验 方 法 ， 如 何 设 计 实 验 证 明 CO2 是 光 合作 用 的 必 要 条 件 ？答 案 将 绿 色 植 物 放 在 玻 璃 罩 内 ， 一 组 中 加 入 盛 有 NaOH溶 液 的 烧 杯 ，一 组 加 入 盛 有 等 量 蒸 馏 水 的 烧 杯 。 暗 处 理 一 段 时 间 后 ， 再 置 于 相 同 光 照条 件 下 ， 经 碘 蒸 气 处 理 ， 观 察 是 否 有 蓝 色 出 现 。3 .根 据 上 述 探 究 历 程 总 结 光 合 作 用 的 概 念 。(1 )场 所 ： 叶 绿 体 。 (2 )能 量 来 源 ： 光 能 。 (3 )反 应 物
12、： 二 氧 化 碳 和 水 。 (4 )产 物 ： 有 机 物 和 氧 气 。 (5 )实 质 ： 合 成 有 机 物 ， 储 存 能 量 。1 .如 图 是 2 0 世 纪 3 0 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 (1 8 O)分 别 标 记 H2 O和 CO2 ， 使 它 们分 别 成 为 HO和 C1 8 O2 ， 然 后 按 示 意 图 做 实 验 。 据 图 回 答 下 列 问 题 。(1 )在 小 球 藻 进 行 光 合 作 用 过 程 中 ， 向 第 一 组
13、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
14、说 明 了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。问 题 导 析(1 )通 过 图 示 可 知 提 供 给 第 一 组 的 物 质 是 H2 O和 C1 8 O2 ， 提 供 给 第 二 组的 是 HO和 CO2 。(2 )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 含 有 氧 ， 但 通 过 同 位 素 的 不 同 标 记 ， 使 光 合 作 用
15、释 放 出 的 氧 却 为 a和 b两 种 。(3 )两 位 科 学 家 的 实 验 结 果 是 a为 O2 ， 而 b 为 1 8 O2 。 O2 和 1 8 O2 的 相 对 分 子 质量 比 是 3 2 3 6 8 9 。答 案 (1 )H2 O C1 8 O2 HO CO2 光 能 和 小 球 藻 (2 )O2 1 8 O2 8 9(3 )光 合 作 用 产 生 的 氧 气 中 的 氧 全 部 来 自 水一 题 多 变下 图 表 示 较 强 光 照 且 温 度 相 同 以 及 水 和 小 球 藻 的 质 量 相 等 的 条 件 下 ， 小球 藻 进 行 光 合 作 用 的 实 验 示
16、意 图 。 一 段 时 间 后 ， 以 下 相 关 比 较 不 正 确 的是 ( )A.Y2 的 质 量 大 于 Y3 的 质 量B. 中 小 球 藻 的 质 量 大 于 中 小 球 藻 的 质 量C. 中 水 的 质 量 大 于 中 水 的 质 量D.试 管 的 质 量 大 于 试 管 的 质 量答 案 C解 析 Y1 和 Y3 是 O2 ， Y2 和 Y4 是 1 8 O2 ， 因 此 Y2 的 质 量 大 于 Y3 ； 中 小 球藻 中 含 有 (CHO)的 有 机 物 ， 而 中 小 球 藻 含 有 (CH2 O)的 有 机 物 ， 故 中小 球 藻 质 量 大 于 中 的 ； 和 中
17、 的 水 都 为 HO， 且 含 量 相 同 ， 因 此 质量 相 等 ； 在 试 管 和 原 有 质 量 相 等 的 情 况 下 ， 中 释 放 出 的 是 1 8 O2 ，而 中 释 放 出 的 是 O2 ， 故 剩 余 重 量 大 于 。二 、 提 取 和 分 离 叶 绿 体 中 的 光 合 色 素1 .实 验 目 的(1 )尝 试 用 过 滤 方 法 提 取 叶 绿 体 中 的 色 素 和 用 纸 层 析 法 分 离 提 取 到 的 色素 。(2 )分 析 实 验 结 果 ， 探 究 叶 绿 体 中 有 几 种 色 素 ， 以 及 各 自 所 呈 现 的 颜 色 。2 .实 验 原 理
18、(1 )叶 绿 体 中 的 色 素 是 有 机 物 ， 不 溶 于 水 ， 易 溶 于 无 水 乙 醇 等 有 机 溶 剂中 ， 所 以 用 无 水 乙 醇 等 能 提 取 色 素 。(2 )层 析 液 是 一 种 脂 溶 性 很 强 的 有 机 溶 剂 。 叶 绿 体 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 随 层 析 液在 滤 纸 上 扩 散 得 慢 。 所 以 用 纸 层 析 法 来 分 离 四 种 色 素 。3 .实 验 材 料 ：幼 嫩 、 鲜 绿 的 菠 菜 叶 。4 .实 验
19、 注 意 事 项 及 原 因步骤 方 法色素提取分离色素 画 滤 液 细 线5 .实 验 结 果1 .滤 纸 条 上 色 素 带 的 宽 窄 和 排 序 分 别 代 表 什 么 含 义 ？答 案 宽 窄 代 表 色 素 的 含 量 ： 色 素 含 量 高 ， 色 素 带 宽 ； 反 之 则 窄 。 排 序代 表 色 素 在 层 析 液 中 的 溶 解 度 ： 溶 解 度 高 ， 位 于 上 层 ； 反 之 ， 位 于 下层 。2 .某 实 验 小 组 得 到 的 色 素 提 取 液 颜 色 过 浅 ， 可 能 的 原 因 有 哪 些 ？答 案 (1 )研 磨 不 充 分 ， 色 素 未 能 充
20、 分 提 取 出 来 。 (2 )称 取 绿 叶 过 少 或 加入 无 水 乙 醇 过 多 ， 色 素 溶 液 浓 度 小 。 (3 )未 加 碳 酸 钙 或 加 入 过 少 ， 色 素 分子 部 分 被 破 坏 。3 .下 图 表 示 某 同 学 做 “提 取 和 分 离 叶 绿 体 中 的 光 合 色 素 ”实 验 的 改 进 装置 ， 思 考 回 答 下 列 问 题 ：(1 )该 实 验 采 用 的 方 法 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 法 ， 应 将 提 取 到 的 滤 液 滴 在 a、 b中 的 _ _ _ _ _ _ _ _ 处 ， 向 培 养 皿 中
21、 倒 入 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 棉 线 灯 芯 下 端 应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 中 。答 案 纸 层 析 a 层 析 液 浸 入 层 析 液(2 )实 验 结 果 得 到 四 个 不 同 颜 色 的 同 心 圆 (如 图 2 )， 则 1 、 2 、 3 、 4 四 条 带依 次 表 示 哪 种 色 素 ？答 案 1 、 2 、 3 、 4 四 条 带 依 次 表 示 胡 萝 卜 素 、 叶 黄 素 、 叶 绿 素 a和 叶 绿素 b 。(3 )若 采 用 的 实 验 材 料 是 秋 季 的 黄 叶 ， 四 个 圆 中
22、 颜 色 明 显 变 浅 的 是 哪 几个 ？答 案 3 和 4 。2 .如 图 表 示 绿 叶 中 色 素 的 提 取 和 分 离 实 验 的 部 分 材 料 和 用 具 ， 下 列 叙 述错 误 的 是 ( )A.图 加 入 研 钵 内 的 物 质 有 无 水 乙 醇 、 SiO2 、 CaCO3B.将 糨 糊 状 研 磨 液 倒 入 中 ， 漏 斗 基 部 应 放 一 块 单 层 尼 龙 布C. 画 滤 液 细 线 的 要 求 是 细 、 齐 、 直D. 层 析 结 果 色 素 带 最 宽 的 是 叶 绿 素 b ， 扩 散 最 快 的 是 叶 黄 素问 题 导 析(1 )CaCO3 的
23、 作 用 是 防 止 色 素 遭 到 破 坏 、 SiO2 是 使 研 磨 充 分 、 无 水 乙 醇用 来 溶 解 提 取 叶 绿 体 中 的 色 素 ， 因 为 绿 叶 中 的 色 素 能 溶 解 在 无 水 乙 醇里 。(2 )层 析 结 果 是 叶 绿 素 a的 色 素 带 最 宽 ， 扩 散 最 快 的 是 胡 萝 卜 素 。答 案 D一 题 多 变判 断 正 误 ：(1 )色 素 带 的 条 数 与 色 素 种 类 有 关 ， 四 条 色 素 带 说 明 有 四 种 色 素 。 ( )(2 )色 素 带 的 宽 窄 与 色 素 的 含 量 有 关 ， 色 素 带 越 宽 说 明 此
24、 种 色 素 的 含 量 越多 。 ( )(3 )色 素 带 的 扩 散 速 度 与 溶 解 度 有 关 ， 扩 散 速 度 越 慢 说 明 此 种 色 素 的 溶 解度 越 高 。 ( )答 案 (1 ) (2 ) (3 )三 、 光 能 的 捕 获1 .恩 吉 尔 曼 实 验 过 程 、 现 象 及 结 论2 .色 素 的 种 类 和 作 用吸 收 光 谱 ： 叶 绿 素 a和 叶 绿 素 b 在 蓝 光 和 红 光 部 分 吸 收 峰 很 高 ； 胡 萝 卜 素和 叶 黄 素 主 要 吸 收 蓝 紫 光 ， 它 们 还 具 有 保 护 叶 绿 素 免 受 强 光 伤 害 的 作用 。1
25、.恩 吉 尔 曼 的 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 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 和 无 光 照 的 部 位 ，相 当 于 一 组 对 照 实 验 。(4 )进 行 黑 暗 (局 部 光 照 )和 完 全 暴 露 在 光 下 的 对 照 实 验 ：
26、 明 确 实 验 结 果 完全 是 由 光 照 引 起 的 等 。2 .如 遇 连 阴 雨 ， 温 室 内 给 植 物 人 工 补 充 哪 些 单 色 光 有 利 ？ 大 棚 薄 膜 用 什么 颜 色 的 最 好 ？答 案 红 光 、 蓝 紫 光 属 于 对 植 物 光 合 作 用 最 有 效 的 光 ， 因 此 补 充 这 两 种光 最 有 利 。 大 棚 薄 膜 最 好 用 无 色 透 明 的 ， 因 为 可 以 允 许 所 有 单 色 光 透过 。3 .1 8 8 0 年 ， 德 国 科 学 家 恩 吉 尔 曼 设 计 了 一 个 实 验 研 究 光 合 作 用 的 光 谱 。他 将 棱
27、 镜 产 生 的 光 谱 投 射 到 丝 状 水 绵 体 上 ， 并 在 水 绵 悬 液 中 放 入 好 氧 细菌 ， 观 察 细 菌 的 聚 集 情 况 。 他 得 出 光 合 作 用 在 红 光 区 和 蓝 光 区 最 强 。 这个 实 验 的 结 论 是 ( )A.细 菌 对 不 同 的 光 反 应 不 一 ， 细 菌 集 中 的 地 方 ， 细 菌 光 合 作 用 强B.好 氧 细 菌 集 中 的 地 方 ， O2 浓 度 高 ， 水 绵 光 合 作 用 强C.好 氧 细 菌 集 中 的 地 方 ， 产 生 的 有 机 物 多 ， 水 绵 光 合 作 用 强D.好 氧 细 菌 大 量
28、消 耗 O2 ， 使 水 绵 光 合 作 用 速 度 加 快 ， 则 该 种 光 有 利 于 光合 作 用问 题 导 析(1 )该 实 验 的 思 路 就 是 以 好 氧 细 菌 聚 集 为 观 察 指 标 ， 代 表 O2 的 释 放 情况 ， 表 明 光 合 作 用 在 哪 种 光 区 最 强 ， 而 与 产 生 有 机 物 的 多 少 无 关 。(2 )好 氧 细 菌 集 中 的 地 方 就 是 O2 多 的 地 方 ， O2 是 光 合 作 用 的 产 物 ， 所 以此 处 的 光 合 作 用 强 。答 案 B一 题 多 变判 断 正 误 ：(1 )将 叶 绿 体 色 素 滤 液 放
29、在 自 然 光 源 和 三 棱 镜 之 间 ， 从 棱 镜 的 另 一 侧 ， 观察 连 续 光 谱 中 明 显 变 暗 的 区 域 是 绿 光 区 域 。 ( )(2 )叶 绿 体 色 素 主 要 吸 收 红 光 和 蓝 紫 光 。 ( )(3 )好 氧 性 细 菌 分 布 于 叶 绿 体 所 有 的 受 光 部 位 说 明 氧 气 是 由 叶 绿 体 在 光 照条 件 下 释 放 出 来 的 。 ( )(4 )如 果 恩 吉 尔 曼 使 用 厌 氧 细 菌 不 能 得 到 实 验 结 论 。 ( )答 案 (1 ) (2 ) (3 ) (4 )1 .关 于 “提 取 和 分 离 叶 绿 体
30、 中 的 光 合 色 素 ”实 验 的 叙 述 ， 不 正 确 的 是 ( )A.可 以 用 无 水 乙 醇 提 取 叶 绿 体 中 的 色 素B.叶 绿 体 中 色 素 能 够 分 离 的 原 因 是 不 同 色 素 在 层 析 液 中 的 溶 解 度 不 同C.研 钵 中 加 入 二 氧 化 硅 、 碳 酸 钙 和 绿 叶 后 直 接 用 杵 棒 进 行 研 磨 ， 不 用 作任 何 处 理D.滤 液 细 线 要 画 得 细 而 直 ， 避 免 色 素 带 间 的 部 分 重 叠答 案 C解 析 在 “提 取 和 分 离 叶 绿 体 中 的 光 合 色 素 ”实 验 中 ， 研 磨 前 要
31、 向 研 钵 中加 入 二 氧 化 硅 、 碳 酸 钙 和 无 水 乙 醇 ， 因 此 C项 不 正 确 。2 .如 图 为 用 分 光 光 度 计 测 定 叶 片 中 两 类 色 素 吸 收 不 同 波 长 光 波 的 曲 线图 ， 请 判 定 a 和 b 分 别 为 何 种 色 素 ( )A.叶 绿 素 、 类 胡 萝 卜 素 B.类 胡 萝 卜 素 、 叶 绿 素C.叶 黄 素 、 叶 绿 素 a D.叶 绿 素 a、 叶 绿 素 b答 案 A解 析 叶 绿 素 能 吸 收 短 波 的 蓝 光 和 长 波 的 红 光 ， 类 胡 萝 卜 素 主 要 吸 收 短波 的 蓝 紫 光 。3 .
32、某 植 物 叶 片 a e部 位 的 颜 色 如 下 图 所 示 ， 将 该 植 物 在 黑 暗 中 放 置 4 8 h后 ， 用 锡 箔 纸 遮 蔽 该 叶 片 的 部 分 ， 光 照 一 段 时 间 ， 去 除 锡 箔 纸 后 脱 色 处理 ， 然 后 用 碘 染 色 法 处 理 叶 片 ， 会 出 现 蓝 色 的 部 位 是A.a、 b 和 d B.a、 c和 eC.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 锡 箔 纸 遮 盖 ， 不 能 进 行 光 合 作 用产 生 淀 粉 ， 而 a部 位 为 黄 白 色 ， 没 有 叶 绿 素
33、 ， 也 不 能 进 行 光 合 作 用 产 生淀 粉 ， 所 以 加 碘 液 不 会 变 蓝 。4 .德 国 科 学 家 恩 吉 尔 曼 以 水 绵 为 实 验 材 料 ， 把 载 有 水 绵 和 能 运 动 的 好 氧细 菌 的 临 时 装 片 ， 放 在 一 定 的 环 境 中 进 行 如 下 实 验 ： .把 临 时 装 片 放 在 没 有 空 气 的 黑 暗 环 境 中 ， 然 后 用 极 细 的 光 束 照 射 水绵 ， 发 现 细 菌 只 向 叶 绿 体 被 光 束 照 射 的 部 位 集 中 。 如 图 A所 示 。 .把 临 时 装 片 暴 露 在 光 下 ， 细 菌 则 分
34、 布 在 叶 绿 体 所 有 的 受 光 部 位 。 如图 B所 示 。分 析 回 答 问 题 ：(1 )细 菌 聚 集 在 叶 绿 体 周 围 是 因 为 光 合 作 用 能 释 放 _ _ _ _ 。(2 )该 实 验 证 明 了 光 合 作 用 的 场 所 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 其 中 ，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 上 分 布 有 许 多 吸 收 光 能 的 _ _ _ _ _ _ 分 子 ， 还 有 多 种进 行 光 合 作 用 所 必 需 的 酶 分 布 在 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
35、中 。(3 )后 来 恩 吉 尔 曼 对 实 验 加 以 改 进 ， 将 可 见 光 经 三 棱 镜 后 照 到 临 时 装 片上 ， 结 果 发 现 在 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 光 区 域 细 菌 特 别 多 。答 案 (1 )O2(2 )叶 绿 体 基 粒 类 囊 体 的 膜 色 素 基 质 、 基 粒(3 )红 光 和 蓝基 础 巩 固1 .下 列 分 离 叶 绿 体 中 色 素 的 装 置 ， 正 确 的 是 ( )答 案 A解 析 由 于 色 素 易 溶 于 层 析 液 ， 所 以 滤 液 细 线 不 能 没 入 层 析 液 中 ， 由 于层 析 液 易 挥
36、发 ， 并 有 一 定 的 毒 性 ， 所 以 要 加 盖 。2 .叶 绿 体 中 有 多 种 色 素 ， 可 以 用 纸 层 析 法 将 它 们 分 离 。 如 图 为 纸 层 析 结果 示 意 图 ， 其 中 是 ( )A.叶 绿 素 a B.叶 绿 素 bC.叶 黄 素 D.胡 萝 卜 素答 案 B解 析 叶 绿 素 b 在 层 析 液 中 的 溶 解 度 最 小 ， 所 以 扩 散 得 最 慢 。3 .在 提 取 和 分 离 叶 绿 体 中 的 光 合 色 素 实 验 中 ， 不 让 层 析 液 没 及 滤 液 细 线的 原 因 是 ( )A.避 免 滤 纸 上 几 种 色 素 扩 散
37、 不 均 匀 而 影 响 实 验 结 果B.防 止 滤 纸 上 的 滤 液 细 线 变 粗 而 使 色 素 太 分 散C.防 止 色 素 溶 解 在 层 析 液 中 而 使 实 验 失 败D.避 免 滤 纸 上 的 几 种 色 素 混 合 起 来 而 不 分 散答 案 C解 析 层 析 液 没 及 滤 液 细 线 ， 色 素 会 溶 解 到 层 析 液 中 ， 使 实 验 失 败 。4 .研 磨 绿 叶 时 加 入 无 水 乙 醇 的 目 的 是 ( )A.使 色 素 溶 于 其 中B.防 止 色 素 分 子 被 破 坏C.为 了 研 磨 充 分D.使 叶 绿 素 从 四 种 色 素 中 分
38、离 出 来答 案 A解 析 无 水 乙 醇 的 作 用 是 溶 解 色 素 以 提 取 色 素 。5 .在 做 植 物 实 验 的 暗 室 内 ， 为 了 尽 可 能 地 降 低 植 物 光 合 作 用 的 强 度 ， 最好 安 装 ( )A.红 橙 光 灯 B.绿 光 灯C.白 炽 灯 D.蓝 光 灯答 案 B解 析 叶 绿 素 主 要 吸 收 红 光 和 蓝 光 ， 类 胡 萝 卜 素 主 要 吸 收 蓝 紫 光 。 这 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 绿光 ， 绿 光 下 植 物 光 合 作 用 强
39、 度 最 低 ， 题 目 中 要 求 “尽 可 能 地 降 低 植 物 光合 作 用 的 强 度 ”， 当 然 就 不 能 使 用 发 红 光 或 蓝 光 的 灯 ， 安 装 绿 光 灯 是 最可 靠 的 。 至 于 白 炽 灯 ， 物 理 常 识 告 诉 我 们 ， 白 光 是 由 七 色 光 组 成 的 。6 .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
40、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 用答 案 B解 析 本 题 考 查 叶 绿 体 的 有 关 知 识 ， 涉 及 叶 绿 体 的 分 布 和 结 构 ， 以 及 叶绿 体 中 色 素 的 种 类 、 颜 色 和 吸 收 光 谱 。7 .下 列 科 学 家 的 实 验 中 ， 没 有 用 到 同 位 素 标 记 法 的 是 ( )A.鲁 宾 和 卡
41、 门 证 明 光 合 作 用 释 放 的 氧 来 自 水B.萨 克 斯 证 明 光 合 作 用 产 物 中 有 淀 粉C.卡 尔 文 发 现 卡 尔 文 循 环D.科 学 家 研 究 分 泌 蛋 白 的 合 成 与 分 泌 过 程答 案 B解 析 鲁 宾 和 卡 门 的 实 验 标 记 的 是 O； 卡 尔 文 实 验 标 记 的 是 C； 分 泌 蛋白 的 研 究 中 标 记 的 是 H； 而 萨 克 斯 的 实 验 中 并 没 有 用 到 同 位 素 标 记 法 。巩 固 提 升8 .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
42、 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 ， 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 条答 案 B解 析 胡 萝 卜 素 和 叶 黄 素 主 要 吸 收 蓝 紫 光 ， 所 以 缺 少 叶 黄 素 时 对 红 光 的吸 收 差 异 不 显 著 ； 叶 绿 体 中 色 素 层 析 后
43、色 素 带 从 上 到 下 依 次 为 胡 萝 卜素 、 叶 黄 素 、 叶 绿 素 a、 叶 绿 素 b ， 所 以 本 题 正 确 答 案 为 B。9 .提 取 光 合 色 素 ， 进 行 纸 层 析 分 离 ， 对 该 实 验 中 各 种 现 象 的 解 释 ， 正 确的 是 ( )A.未 见 色 素 带 ， 说 明 材 料 可 能 为 黄 化 叶 片B.色 素 始 终 在 滤 纸 条 上 ， 是 因 为 色 素 不 溶 于 层 析 液C.提 取 液 呈 绿 色 是 因 为 含 有 叶 绿 素 a和 叶 绿 素 bD.胡 萝 卜 素 位 于 滤 纸 条 的 最 前 方 ， 是 因 为 其
44、 在 提 取 液 中 的 溶 解 度 最 高答 案 C1 0 .历 经 一 个 多 世 纪 ， 经 过 许 多 科 学 家 的 实 验 ， 才 逐 渐 发 现 光 合 作 用 的场 所 、 条 件 、 原 料 和 产 物 ， 在 下 面 几 个 著 名 实 验 中 ， 相 关 叙 述 不 正 确 的是 ( )A.普 里 斯 特 莱 的 实 验 证 明 了 植 物 可 以 更 新 空 气B.萨 克 斯 的 实 验 也 可 证 明 光 是 光 合 作 用 的 必 要 条 件C.恩 吉 尔 曼 的 实 验 定 量 分 析 了 水 绵 光 合 作 用 生 成 的 氧 气 量D.鲁 宾 和 卡 门 的
45、实 验 中 ， 用 1 8 O分 别 标 记 H2 O和 CO2 ， 证 明 了 光 合 作 用 产生 的 氧 气 来 自 于 H2 O而 不 是 CO2答 案 C解 析 恩 吉 尔 曼 的 实 验 能 够 证 明 氧 气 由 叶 绿 体 释 放 出 来 ， 叶 绿 体 是 进 行光 合 作 用 的 场 所 ， 而 不 能 定 量 分 析 光 合 作 用 生 成 的 氧 气 量 。1 1 .为 了 研 究 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
46、 质 元 素 等 )、 2 号 (不含 Mg ， 其 他 成 分 与 1 号 相 同 )。3 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 。4 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 表 所 示 ：5 组 别项 目 甲 乙 丙 丁培 养 基 1 号 2 号 1 号 1 号培 养 瓶数 目 5 5 5 5每 瓶 接种 数 目 1 0 1 0 1 0 1 0培 养 条 件 光 照 1 6 h /d2 5 光 照 1 6 h /d2
47、5 黑 暗2 5 光 照 1 6 h /d1 0 幼 苗 颜 色 绿 色 黄 色 黄 色 黄 绿 色请 分 析 回 答 下 列 问 题 ：(1 )上 表 包 含 了 多 组 对 照 实 验 ， 请 列 出 每 组 对 照 实 验 并 写 出 相 应 的 结 论 ： 甲 组 与 乙 组 对 照 表 明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 甲 组 与 丙 组 对 照 表 明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
48、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 甲 组 与 丁 组 对 照 表 明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。(2 )培 养 基 中 的 各 种 矿 质 元 素 以 离 子 形 式 被 胚 细 胞 吸 收 ， 其 吸 收 具 有_ _ _ _ _ _ _ _ 性 。(3 )实 验 中 为 何 不 采 用 完 整 种 子 萌 发 的 方 法 ，
49、 而 是 去 掉 胚 乳 ， 将 胚 接 种 在不 同 的 培 养 基 上 萌 发 ？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
