北京市高考生物總復(fù)習(xí)分子與細(xì)胞與光合作用有關(guān)的實驗分析與設(shè)計學(xué)案(無答案)

1、與光合作用有關(guān)的實驗分析與設(shè)計、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，德國暗處理葉片照光碘護(hù)氣熏煞暗處理的目的：_實驗的自變量：_實驗?zāi)康模篲實驗結(jié)論：_2、1880年，美國恩格爾曼（C.Engelmann）實驗結(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CQ、硫化氫進(jìn)行細(xì)菌光合作用，在產(chǎn)生有機物的同時，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 _來自于水4、1941年美國魯賓（S.Ruben）和卡門（M.Kamen）薩克斯(Julius von Sa

2、chs)實驗?zāi)康?Hi8O3實驗萬法：實驗結(jié)論：5、卡爾文循環(huán)14141945年，美國科學(xué)家卡爾文用C標(biāo)記的CQ供小球藻進(jìn)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(zhuǎn)變途徑，于1954年闡明CO中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)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(guān)問題: 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_ 。該同學(xué)改變層析液組成后繼續(xù)進(jìn)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

3、析色素溶液的 來判斷條帶的色素種類。實驗結(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，你將如何設(shè)計實驗來判斷兩個同學(xué)的觀點是否正確？ 請簡述實驗思路并預(yù)期實驗結(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(nèi)CQ濃度變化結(jié)果如圖乙所示。據(jù)此分析可知甲4 47 7二二-3-3 3 3二二- -m-aTT=m-aTT=一一二CD4A.最初10min內(nèi)，瓶內(nèi)CQ濃度逐漸下降，說明植物

4、的光合作用逐漸增強5B.第2030min內(nèi)，瓶內(nèi)植物光合作用逐漸減弱，呼吸作用逐漸增強C.第4060min內(nèi)，瓶內(nèi)植物光合作用速率與呼吸作用速率大致相等D.瓶內(nèi)植物在照光時段內(nèi)實際光合作用速率平均為90ppmCOmin3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(jīng)酒精脫色處 理后，滴加碘液顯色，下列有關(guān)該實驗結(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.要研究葉綠素對光合作用的影響，實驗組和對照組分別是 位C. X和Y兩部分顯色結(jié)果對照，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

5、.科學(xué)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(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,CO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）,CQ濃度為0.03%;曲線c:全光照（晴天不遮蔭），CQ濃度為0.03%;曲線d:全光照，CO濃度為1.22% （注：凈光合速率=真光合 速率一呼吸速率）。請根據(jù)圖中的信息回答下列問題：在這個實驗中，科學(xué)工作者研究了 _ 與_ 之間的相互關(guān)系。每條曲線都有一個峰值，這個峰值所對應(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 _。該溫度的變化趨勢是隨著光照強度和CO濃度的提高而逐漸_

6、。當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時，真光合速率是否為零？ 為什么？6本實驗中，在_7_ 條件下凈光合速率最大。不論其它因素如何變化，當(dāng)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一一半葉干重法，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(cè)對稱；步驟二：在葉柄處經(jīng)過處理使篩管的運輸有機物的 功能受阻、導(dǎo)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(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、

7、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(jié)果記錄在下表中：光葉暗葉差值干重（mg）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 _根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，按照公式葉SK+M（幗）x=“tn心mm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CO量（用Y表示）,則Y=X（用最簡分?jǐn)?shù)表示即可，葡萄糖和C

8、O的相對分子質(zhì)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(guān)系，完成實驗設(shè)計和分析。8實驗原理：光合作用的速率大小可通過 _來確定實驗步驟：第一步：在適宜的溫度、光照等條件下，觀察并記錄經(jīng)過光照兩小時_；第二步：_ _第三步：_ _此實驗的對照組為 _ 。預(yù)測實驗結(jié)果，得出相應(yīng)的結(jié)論本實驗除了題目中涉及到的控制因素外，為了保證實驗結(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“CO是光合作用合成有機物的必需原料”，某同學(xué)制定了下列實驗方案：1用一適當(dāng)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(nèi)貯藏的有機物。暗室內(nèi) 裝有紅色安全燈。3饑餓一定時間后