2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 例題講解 專題 與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)學(xué)案.doc
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2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 例題講解 專題 與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)學(xué)案 一、光合作用發(fā)現(xiàn)歷程中的研究方法和科學(xué)思想 1、1864年,德國(guó) 薩克斯(Julius von Sachs) 暗處理的目的: 實(shí)驗(yàn)的自變量: 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 2、1880年,美國(guó) 恩格爾曼(C.Engelmann) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 在光下進(jìn)行 ,產(chǎn)生 3、基于光合細(xì)菌光合作用的研究 1930年, Van Niel 發(fā)現(xiàn)某些光合細(xì)菌在光照下,可利用CO2、硫化氫進(jìn) 行細(xì)菌光合作用,在產(chǎn)生有機(jī)物的同時(shí),產(chǎn)生單質(zhì)硫,但不釋放氧氣。 與植物光合作用的反應(yīng)物、產(chǎn)物仔細(xì)比較,提出假設(shè): 光合作用產(chǎn)生的 來(lái)自于水 4、1941年 美國(guó)魯賓(S.Ruben)和卡門(M.Kamen) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 實(shí)驗(yàn)方法: 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 5、卡爾文循環(huán) 1945年,美國(guó)科學(xué)家卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2,供小球藻進(jìn)行光合 作用,然后檢測(cè)14C在不同 中的出現(xiàn)順序,尋找14C的轉(zhuǎn) 變途徑,于1954年闡明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)變成有機(jī)物的途徑, 即卡爾文循環(huán)。 二、典型例題 1.請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題: ⑴甲同學(xué)利用新鮮的玉米綠色葉片進(jìn)行“葉綠體色素提取和分離”實(shí)驗(yàn), 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(xué)改變層析液組成后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(cè),通過(guò)分析色素溶液的 來(lái)判斷條帶的色素種類。 ⑶實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后,乙、丙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。乙同學(xué)認(rèn)為 這是由于葉片中某些色素降解所造成的,丙同學(xué)則認(rèn)為某些色素含量增 加。根據(jù)所學(xué)知識(shí),你將如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確? 請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)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(cè) 過(guò)程中,植物一段時(shí)間以固定的光照強(qiáng)度持續(xù)照光,其余時(shí)間則處于黑暗 中,其他外界條件相同且適宜,測(cè)得瓶?jī)?nèi)CO2濃度變化結(jié)果如圖乙所示。 據(jù)此分析可知 A.最初10min內(nèi),瓶?jī)?nèi)CO2濃度逐漸下降,說(shuō)明植物的光合作用逐漸增強(qiáng) B.第20~30min內(nèi),瓶?jī)?nèi)植物光合作用逐漸減弱,呼吸作用逐漸增強(qiáng) C.第40~60min內(nèi),瓶?jī)?nèi)植物光合作用速率與呼吸作用速率大致相等 D.瓶?jī)?nèi)植物在照光時(shí)段內(nèi)實(shí)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(yáng)光下4小時(shí),取該葉片經(jīng)酒精脫色處 理后,滴加碘液顯色,下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)結(jié)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(duì)光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別是Y和W部 位 C.X和Y兩部分顯色結(jié)果對(duì)照,能證明光合作用是否需要水 D.顯色后X為藍(lán)色,Y和Z為棕黃色 4.科學(xué)工作者在研究光合作用時(shí),通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),獲得了一些相關(guān)的數(shù) 據(jù),并將這些數(shù)據(jù)繪制成下圖所示的坐標(biāo)圖。其中,曲線a:光照非常弱, CO2濃度最低(遠(yuǎn)小于0.03%);曲線b:適當(dāng)遮蔭(相當(dāng)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(qǐng)根據(jù)圖中的信息回答下列問(wèn)題: ⑴在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)工作者研究了 與 ____________________________________之間的相互關(guān)系。 ⑵每條曲線都有一個(gè)峰值,這個(gè)峰值所對(duì)應(yīng)的溫度是相應(yīng)條件下光合作用 (以凈光合速率為指標(biāo))的 。該溫度的變化趨勢(shì) 是隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高而逐漸 。 ⑶當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時(shí),真光合速率是否為零? 為什么? ⑷本實(shí)驗(yàn)中,在 條件下凈光合速率最大。 不論其它因素如何變化,當(dāng)超過(guò)一定溫度范圍時(shí),凈光合速率都會(huì)下降, 其主要原因是 。 5.有一種測(cè)定葉片光合速率的方法——半葉干重法,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下: 步驟一:選擇同一植株上生長(zhǎng)狀況良好、發(fā)育程度 相似的葉片若干,葉片主脈兩側(cè)對(duì)稱; 步驟二:在葉柄處經(jīng)過(guò)處理使篩管的運(yùn)輸有機(jī)物的 功能受阻、導(dǎo)管輸送水分和無(wú)機(jī)鹽的功能正常,保 證實(shí)驗(yàn)中葉片呼吸作用和光合作用正常進(jìn)行; 步驟三:剪取葉主脈下半部分的葉片,立即保存于 暗處(簡(jiǎn)稱暗葉),另一半葉片同主脈保留在枝上 給予正常光照(簡(jiǎn)稱光葉),控制光葉和暗葉的溫 度、濕度一致,開(kāi)始記錄時(shí)間; 步驟四:數(shù)小時(shí)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(jié)果記錄在下表中: 光 葉 暗 葉 差 值 干重(mg) ⑴分析上述實(shí)驗(yàn)方法并回答問(wèn)題: ①步驟一中選擇生長(zhǎng)狀況良好和發(fā)育程度相近的葉片若干做為實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),按照公式 X= 可以計(jì)算出X值。 ①葉塊干重差的含義是葉片 。 ②若要計(jì)算單位時(shí)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(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示即可,葡萄糖和CO2的相對(duì)分子 質(zhì)量分別為180和44)。 ③上述計(jì)算測(cè)得的光合速率為 (真光合速率/凈光合速率)的值。 6.請(qǐng)根據(jù)下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小麥的麥穗有無(wú)與葉片光合作用速率的 關(guān)系,完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析。 ⑴實(shí)驗(yàn)原理:光合作用的速率大小可通過(guò) 來(lái)確定 ⑵實(shí)驗(yàn)步驟: 第一步:在適宜的溫度、光照等條件下,觀察并記錄經(jīng)過(guò)光照兩小時(shí) ; 第二步:__________________ 第三步:__________________ ⑶此實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組為 。 ⑷預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出相應(yīng)的結(jié)論 ① ② ③ ⑸本實(shí)驗(yàn)除了題目中涉及到的控制因素外,為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加科學(xué)和 可靠,你認(rèn)為還應(yīng)注意做到____________ 7.為證實(shí)“CO2是光合作用合成有機(jī)物的必需原料”,某同學(xué)制定了下列實(shí) 驗(yàn)方案: ①用一適當(dāng)大小的玻璃罩罩住一株生長(zhǎng)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(nèi)貯藏的有機(jī)物。暗室內(nèi) 裝有紅色安全燈。 ③饑餓一定時(shí)間后,自暗室中取出,照光若干小時(shí),使其充分進(jìn)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(gè)培養(yǎng)皿內(nèi),用碘—碘化鉀溶液,檢測(cè) 有無(wú)葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn)。 該實(shí)驗(yàn)方案有幾項(xiàng)明顯錯(cuò)誤,請(qǐng)指出錯(cuò)誤并改正。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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