重庆市万州分水中学高考生物第5章《细胞的能量供应和利用》复习考点六光合作用发现史中的经典实验分析芯

1、名校名 推荐重庆市万州分水中学高考生物第 5 章细胞的能量供应和利用复习考点六光合作用发现史中的经典实验分析新人教版必修 11 1771 年普利斯特利实验本实验缺点：缺乏空白对照，实验结果的说服力不强。2 1864 年萨克斯实验(1) 本实验中黑暗处理的目的：消耗掉叶片中原有的淀粉，避免干扰。(2) 本实验为自身对照，自变量为是否照光( 一半曝光与另一半遮光 ) ，因变量为叶片是否制造出淀粉，表观因变量为是否出现颜色变化( 出 现深蓝色 ) 。3 1880 年恩格尔曼实验(1) 本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体，对照组为黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。(2) 本实验中为自身对照，自变量

2、为光照( 照光处与不照光处；黑暗与完全曝光) ，因变量为好氧细菌分布。易错警示恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1) 实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中， 便于观察和分析研究。(2) 排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中， 排除了环境中光线和氧的影响， 从而确保实验能够正常进行。(3) 观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。(4) 实验对照设计得妙：进行黑暗 ( 局部光照 ) 和曝光的对比实验，从而明确实验结

3、 果完全是由光照引起的。4 1941 年鲁宾、卡门实验(1) 本实验方法为同位素标记法。(2) 本实验为相互对照，自变量为标记物质(h182 o与 c18o2)，因变量为 o2的放射性。5德国科学家萨克斯先将绿色叶片放在暗处数小时进行“饥饿”处理( 消耗掉叶片中的淀粉) ，再把叶片的一部分遮光，其余部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗后再用1名校名 推荐碘液处理， 结果发现遮光部分不变蓝，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表现不同结果的唯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

4、全部b只有c只有d只有答案d解析该实验中曝光部分与遮光部分形成了对照，错误。该实验只能证明有淀粉的生成，但不能证明叶绿体利用光照将co2转变成了淀粉，错误。61880 年美国生物学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱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( 如图 ) 。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是()a细菌对不同的光反应不一样，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强b好氧细菌聚集多的地方，o2浓度高，水绵光合作用强c好氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强d好氧细菌大量消耗o2，使水绵光合作用速度快，则该种光有

5、利于光合作用答案b解析好氧细菌是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，也就是水绵光合作用强的地方。实验九绿叶中色素的提取与分离完善下面的实验过程易错警示实验中的注意事项及操作目的2名校名 推荐过程注意事项操作目的提(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(2)研磨时加无水乙醇溶解色素取(3)加少量 sio2 和 caco3研磨充分和保护色素色(4)迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素素(5)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化分(1)滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散离(2)滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠色(3)滤液细线干燥后再画一两次使分

6、离出的色素带清晰分明素(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中7(2011 广东卷， 29) 中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。 小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。. 提取叶绿素x绿色叶片 提取液 过滤液 浓缩液 叶绿素粗产品碳酸钙. 探究 ph对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温 ( 约 25 ) 下进行实验，方法和结果如下表。实验组号叶 绿 素 溶 液调 ph 至处 理 时 间溶液颜色(ml)(min)3.0y10绿色3.07.010绿色3.06.010黄绿色3.05.010黄褐色注：叶绿素被破

7、坏后变成黄褐色。根据所学知识和实验结果，请回答：(1) 提取叶绿素的 x 应该为 _，原因是 _ _ 。(2) 表中 y应该为 _，原因是 _ 。(3) 若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_食品，否则 _ 。(4) 小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。答案(1) 无水乙醇绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中(2)8.0ph 梯度差为 1.0 ，所以 y 为 8.0(3) 酸性 叶绿素分解，食 品变为黄绿色或黄褐色(4) 方法：用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。主要步骤： 制备滤纸条： 将预先准备的干燥滤纸条一端剪去两

8、个角使之呈梯形，在距该端1 cm 处画一铅笔细线。画滤液细线：用毛细吸管吸取叶绿素粗产品，沿铅笔线均匀地画滤液细线。纸层析法分离色素：将滤纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中( 不要将滤液细线浸没在层析液中) 。观察实验结果。3名校名 推荐解析(1) 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 (2) 该实验探究ph对叶绿素稳定性的影响，所以实验变量为ph 的大小，所以我们要设置一系列ph梯度，即ph为 8.0 、7.0 、 6.0 、 5.0 。 (3) 通过对实验结果的分析，在ph 为 6.0 、 5.0 的酸性条件下叶绿素会分解，所以天然叶绿

9、素不适用于酸性食品。(4) 由于各种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条上扩散得快；反之，则慢。所以，我们可用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。1利用教材原理解答延伸式实验(1) 教材原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，因此各种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同而分离。(2) 原理应用：利用纸层析法检测叶绿素产品时，若只有叶绿素，则滤纸条上只有两条色素带( 叶绿素 a 和叶绿素 b) ，若含有其他色素则滤纸条上含有多条色素带。2明确题干信息抓准自变量题意明确提出： “探究 ph对叶绿素稳定性的影响”，显然告诉我们实验的自变量是“ph”；据表中信

10、息可以看出因变量是色素的“颜色”；本实验采用设计ph 梯度进行定量探究。分析表格可知，组的ph 相差 1.0 ，可推断ph 梯度值是1.0 ，因此实验组的ph 应是8.0 。为保证实验结果准确性，不同实验组叶绿素溶液的量及处理时间都要严格遵循等量原则和单一变量原则。3“绿色”食用色素的使用要求分析表格数据可知：当ph 小于 6.0 时，叶绿素被破坏变成黄褐色，导致叶绿素溶液颜色发生改变。因此在使用叶绿素做食品色素时，一定要控制好ph，不能低于6.0 。4名校名 推荐序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案不清楚光反错别字失分光反应应与暗反应色素的数量内部限制因素的区别没 有 审 清 题表述不完

11、整意，应答物质， c3酶的活性失分不能答过程不能根据图b一定时间内光不清楚因变合作用产生的光合作用产生中的实验确定量如何检测气 泡 数 ( 或 气观察指标的氧气的量体的量 )教师备课资源1叶绿体色素的种类及吸收光谱色素种类吸收光吸收光谱图示叶 绿 素 a( 蓝 绿吸收红光和蓝紫光叶 绿 素 ( 含 量色 )约占 3/4)叶 绿 素 b( 黄 绿吸收红光和蓝紫光色 )胡萝卜素 ( 橙黄吸收蓝紫光类 胡 萝 卜 素色 )( 含 量 约 占1/4)叶黄素 ( 黄色 )吸收蓝紫光2. “同位素示踪法 ”在光合作用研究中的应用(1) 根据同位素标记法判断水的光解释放的氧来自水：小球藻 h182 oco2 18 o2；小球藻 h2oc18o2 o2结论：释放到空气中的o2 中的“ o”来自光反应中水的光解。(2) 根据同位素标记法判断 c、h、 o的转移途径光反应暗反应3h2o 3h (c3h2o)3h2oco2固定co2还原14c18o2 14c3 (14ch182 o) h182 o5名校名 推荐结论：暗反应产