2019版高考生物一輪復習 例題講解 專題 與光合作用有關的實驗分析與設計學案.doc
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2019版高考生物一輪復習 例題講解 專題 與光合作用有關的實驗分析與設計學案 一、光合作用發(fā)現(xiàn)歷程中的研究方法和科學思想 1、1864年,德國 薩克斯(Julius von Sachs) 暗處理的目的: 實驗的自變量: 實驗目的: 實驗結論: 2、1880年,美國 恩格爾曼(C.Engelmann) 實驗結論: 在光下進行 ,產生 3、基于光合細菌光合作用的研究 1930年, Van Niel 發(fā)現(xiàn)某些光合細菌在光照下,可利用CO2、硫化氫進 行細菌光合作用,在產生有機物的同時,產生單質硫,但不釋放氧氣。 與植物光合作用的反應物、產物仔細比較,提出假設: 光合作用產生的 來自于水 4、1941年 美國魯賓(S.Ruben)和卡門(M.Kamen) 實驗目的: 實驗方法: 實驗結論: 5、卡爾文循環(huán) 1945年,美國科學家卡爾文用14C標記的14CO2,供小球藻進行光合 作用,然后檢測14C在不同 中的出現(xiàn)順序,尋找14C的轉 變途徑,于1954年闡明CO2中的碳在光合作用中轉變成有機物的途徑, 即卡爾文循環(huán)。 二、典型例題 1.請回答下列有關問題: ⑴甲同學利用新鮮的玉米綠色葉片進行“葉綠體色素提取和分離”實驗, 在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶,其中呈黃綠色的色素帶的位置和名稱 。 ⑵該同學改變層析液組成后繼續(xù)進行實驗,濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條 色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條,用乙醚分別溶解條帶上的色 素,濃縮后用一分析儀器檢測,通過分析色素溶液的 來判斷條帶的色素種類。 ⑶實驗結束幾天后,乙、丙兩同學發(fā)現(xiàn)部分預留葉片已變黃。乙同學認為 這是由于葉片中某些色素降解所造成的,丙同學則認為某些色素含量增 加。根據(jù)所學知識,你將如何設計實驗來判斷兩個同學的觀點是否正確? 請簡述實驗思路并預期實驗結果。 2.將一株綠色植物置于密閉錐形瓶中,如圖甲所示。在連續(xù)60分鐘監(jiān)測 過程中,植物一段時間以固定的光照強度持續(xù)照光,其余時間則處于黑暗 中,其他外界條件相同且適宜,測得瓶內CO2濃度變化結果如圖乙所示。 據(jù)此分析可知 A.最初10min內,瓶內CO2濃度逐漸下降,說明植物的光合作用逐漸增強 B.第20~30min內,瓶內植物光合作用逐漸減弱,呼吸作用逐漸增強 C.第40~60min內,瓶內植物光合作用速率與呼吸作用速率大致相等 D.瓶內植物在照光時段內實際光合作用速率平均為90ppmCO2/min 3.將某植物(其葉片如圖一所示)放在黑暗中兩天后,根據(jù)圖二所示,處理 其中一片葉。然后將整株植物置于陽光下4小時,取該葉片經酒精脫色處 理后,滴加碘液顯色,下列有關該實驗結果和現(xiàn)象的描述正確的是 A.葉片置于黑暗中兩天的目的是使葉片脫色 B.要研究葉綠素對光合作用的影響,實驗組和對照組分別是Y和W部 位 C.X和Y兩部分顯色結果對照,能證明光合作用是否需要水 D.顯色后X為藍色,Y和Z為棕黃色 4.科學工作者在研究光合作用時,通過大量的實驗,獲得了一些相關的數(shù) 據(jù),并將這些數(shù)據(jù)繪制成下圖所示的坐標圖。其中,曲線a:光照非常弱, CO2濃度最低(遠小于0.03%);曲線b:適當遮蔭(相當于全光照的 1/25),CO2濃度為0.03%;曲線c:全光照(晴天不遮蔭),CO2濃度為 0.03%;曲線d:全光照,CO2濃度為1.22%(注:凈光合速率=真光合 速率-呼吸速率)。請根據(jù)圖中的信息回答下列問題: ⑴在這個實驗中,科學工作者研究了 與 ____________________________________之間的相互關系。 ⑵每條曲線都有一個峰值,這個峰值所對應的溫度是相應條件下光合作用 (以凈光合速率為指標)的 。該溫度的變化趨勢 是隨著光照強度和CO2濃度的提高而逐漸 。 ⑶當曲線b凈光合速率降為零時,真光合速率是否為零? 為什么? ⑷本實驗中,在 條件下凈光合速率最大。 不論其它因素如何變化,當超過一定溫度范圍時,凈光合速率都會下降, 其主要原因是 。 5.有一種測定葉片光合速率的方法——半葉干重法,實驗過程如下: 步驟一:選擇同一植株上生長狀況良好、發(fā)育程度 相似的葉片若干,葉片主脈兩側對稱; 步驟二:在葉柄處經過處理使篩管的運輸有機物的 功能受阻、導管輸送水分和無機鹽的功能正常,保 證實驗中葉片呼吸作用和光合作用正常進行; 步驟三:剪取葉主脈下半部分的葉片,立即保存于 暗處(簡稱暗葉),另一半葉片同主脈保留在枝上 給予正常光照(簡稱光葉),控制光葉和暗葉的溫 度、濕度一致,開始記錄時間; 步驟四:數(shù)小時后剪下光葉,從光葉和暗葉上各切 取相同大小的葉塊,立即烘干至恒重,分別用分析 天平稱重,將結果記錄在下表中: 光 葉 暗 葉 差 值 干重(mg) ⑴分析上述實驗方法并回答問題: ①步驟一中選擇生長狀況良好和發(fā)育程度相近的葉片若干做為實驗材料的 理由是:若葉片的發(fā)育狀況不同,它的_________ ___________作用不同; ②阻止篩管運輸功能的目的是: ; ③步驟四中,光葉與暗葉干重出現(xiàn)差異的原因是 。 ⑵根據(jù)實驗數(shù)據(jù),按照公式 X= 可以計算出X值。 ①葉塊干重差的含義是葉片 。 ②若要計算單位時間、單位面積葉片光合作用固定的CO2量(用Y表示), 則Y= X(用最簡分數(shù)表示即可,葡萄糖和CO2的相對分子 質量分別為180和44)。 ③上述計算測得的光合速率為 (真光合速率/凈光合速率)的值。 6.請根據(jù)下圖所示的實驗裝置探究小麥的麥穗有無與葉片光合作用速率的 關系,完成實驗設計和分析。 ⑴實驗原理:光合作用的速率大小可通過 來確定 ⑵實驗步驟: 第一步:在適宜的溫度、光照等條件下,觀察并記錄經過光照兩小時 ; 第二步:__________________ 第三步:__________________ ⑶此實驗的對照組為 。 ⑷預測實驗結果,得出相應的結論 ① ② ③ ⑸本實驗除了題目中涉及到的控制因素外,為了保證實驗結論更加科學和 可靠,你認為還應注意做到____________ 7.為證實“CO2是光合作用合成有機物的必需原料”,某同學制定了下列實 驗方案: ①用一適當大小的玻璃罩罩住一株生長正常的盆栽植物和一杯NaOH溶液, 密封不漏氣。 ②將上述植物及裝置放在暗中饑餓,消耗掉葉片內貯藏的有機物。暗室內 裝有紅色安全燈。 ③饑餓一定時間后,自暗室中取出,照光若干小時,使其充分進行光合作 用。 ④取一片葉,放入盛有酒精的燒杯中,水浴加熱,使葉綠素溶于酒精中。 ⑤ 將已脫色的葉片取出,平鋪在一個培養(yǎng)皿內,用碘—碘化鉀溶液,檢測 有無葡萄糖的特異顏色反應出現(xiàn)。 該實驗方案有幾項明顯錯誤,請指出錯誤并改正。- 配套講稿:
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