二輪復(fù)習(xí)：光合作用與呼吸作用實(shí)驗(yàn)專題

1、色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)光合作用發(fā)現(xiàn)有關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)光合作用發(fā)現(xiàn)有關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)影響光合作用因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)影響光合作用因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)光合作用速率與呼吸作用速率的測(cè)定光合作用速率與呼吸作用速率的測(cè)定 例1、（08廣東）提取光合色素，進(jìn)行紙層析分離，對(duì)該實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是（ ） A、未見(jiàn)色素帶，說(shuō)明材料可能為黃化葉片 B、色素始終在濾紙上，是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆?C、提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b D、胡蘿卜素處于濾紙最前方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡?掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法步驟、注意事項(xiàng)提取液 例2、（07廣東） （1

2、）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為 。 （2）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。葉綠素b 吸收光譜 例2、（07廣東） （3）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？ 從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、份量相等

3、、大小相近的已變黃的葉片和尚未變黃的葉片為實(shí)驗(yàn)材料，在相同條件下，再次進(jìn)行葉綠體色素的提取分離實(shí)驗(yàn)，測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這兩種葉片各種色素的組成及含量后，得出結(jié)論。 例3、（07上海春招）德國(guó)學(xué)者薩克斯用如下實(shí)驗(yàn)證明綠葉能在光照下產(chǎn)生淀粉：他先將紫蘇植株置于暗處12小時(shí)，然后用不透光的紙片遮蓋葉片的一部分，再將植株移到光下照射一段時(shí)間后，用酒精脫去葉片色素，并用碘液染色，結(jié)果只有照光部分呈藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)中先將植株放在暗處的目的是( ) A、降低葉片蒸騰作用 B、增加葉片呼吸強(qiáng)度 C、消耗葉片中原有淀粉 D、提供葉片對(duì)光的吸收能力 光照光照2 2小時(shí)小時(shí)酒精脫色酒精脫色滴加碘液滴加碘液饑餓饑餓

4、薩克斯的實(shí)驗(yàn)有無(wú)對(duì)照？自變量是什么？因變量是什么？ 饑餓處理的目的是什么？酒精脫色起什么作用？ 這個(gè)實(shí)驗(yàn)除證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉外，還證明了什么? 例4、某校生物研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證影響光合作用的因素。 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：用直徑為1cm的打孔器打出葉圓片40片(避開(kāi)大的葉脈)，抽去其中的氣體。 第二步：把抽去氣體的葉圓片連同水倒入燒杯中放在黑暗處備用。 第三步：按下表所示條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(4只燒杯內(nèi)葉圓片數(shù)目相等） 第四步：觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。燒杯光照（lx） 溫度（） CO2（%）16000150.226000250.0136000250.242000250.2分析回答下列問(wèn)題：

5、（1）要觀察并記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是_。 （2）3號(hào)和4號(hào)燒杯的實(shí)驗(yàn)是研究_對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，1號(hào)和3號(hào)燒杯的實(shí)驗(yàn)、2號(hào)和3號(hào)燒杯的實(shí)驗(yàn)依次是研究_和_對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。 燒杯內(nèi)相同時(shí)間上浮的葉圓片數(shù)或葉圓片上浮所需的時(shí)間光照強(qiáng)度溫度CO2濃度燒杯光照（lx） 溫度（） CO2（%）16000150.226000250.0136000250.242000250.2分析回答下列問(wèn)題： （3）上述四個(gè)燒杯中，釋放氧氣最多的是_號(hào)燒杯。最先浮起葉片的是_號(hào)。 （4）除上述實(shí)驗(yàn)中影響光合作用的環(huán)境因素外，還有_等因素也對(duì)對(duì)光合作用有重要影響。33水、無(wú)機(jī)鹽 例5、課題小組利用下列裝置探究種子萌發(fā)時(shí)的

6、呼吸方式。 、裝置1用于測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)細(xì)胞呼吸_量。裝置2用于測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)細(xì)胞呼吸_。、如果25下經(jīng)20分鐘讀出設(shè)裝置1和裝置2刻度管中著色液分別向左、向右移動(dòng)，說(shuō)明萌發(fā)的種子呼吸方式為_(kāi)。氧氣的消耗量 二氧化碳釋放量于氧氣的消耗量的差值既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸、如果25下經(jīng)20分鐘讀出設(shè)裝置1和裝置2刻度管中著色液分別向左向左移動(dòng)x和y（mm），說(shuō)明萌發(fā)的種子細(xì)胞呼吸過(guò)程中分解的有機(jī)物不僅有糖類還有_。如果不考慮環(huán)境因素引起實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差，要確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)反映種子的呼吸作用，此實(shí)驗(yàn)怎樣做更嚴(yán)謹(jǐn)？脂肪種子要消毒，實(shí)驗(yàn)裝置要滅菌 例6、采用“半葉法”對(duì)葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，其原理是，

7、將對(duì)稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不作處理，并用適當(dāng)方法阻止兩部分的物質(zhì)轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時(shí)后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度，其單位是mg/dm2h。 、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一張表格用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（假設(shè)實(shí)驗(yàn)選定3片葉）。 、若M= MB MA ，則M表示_。葉片編號(hào)MBMA123平均值M表示B葉片被截取部分在6小時(shí)內(nèi)光合作用合成有機(jī)物總量平均值答案： 例7、采用黑-白瓶（不透光-透光)法測(cè)定池塘群落各深度日代謝的平均氧濃度變化，結(jié)果見(jiàn)下表，請(qǐng)據(jù)表分析，該池塘一晝夜產(chǎn)生氧和消耗氧量各為多少。深度瓶中O2的變化

8、（g/m2）白瓶黑瓶1m312m213m014m11水底33A.5、7 B.8、7 C.8、11 D.5、11解析：白瓶中氧的變化為凈光合量，黑瓶中氧的變化為呼吸量，池塘一晝夜產(chǎn)生氧氣量為總光合量，即凈光合量呼吸量 例8、右圖是探究植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度。該裝置放在20環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2ml，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置x。3030分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6ml的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在x的位置。據(jù)此實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題： 以釋放出的氧氣量來(lái)代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是_mLh。 用這一方法測(cè)量光合作用速率，比實(shí)際的

9、光合速率為低，原因是：_。0.8 植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣 3030 假若將該植物的葉肉下表皮涂上一層凡士林，光合作用的速率會(huì)大幅度下降，原因是_。 如果在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處。在另一相同實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30，則針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論_。 凡士林阻塞部分氣孔，使供應(yīng)葉肉細(xì)胞的二氧化碳減少，限制了光合作用的暗反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)中光不是限制光合作用速率的因素，溫度才是1、實(shí)驗(yàn)試劑及作用（1）NaHCO3 提供二氧化碳（2）NaOH 吸收二氧化碳（3）石蠟 密封 （4）油層 密封 （

10、5）開(kāi)水冷卻 除去水中的氣體（6）碘液 檢驗(yàn)淀粉（7）重鉻酸鉀 檢驗(yàn)酒精2、實(shí)驗(yàn)材料及方法（1）綠色葉片碘液染色 觀察有無(wú)淀粉形成（2）黑藻（水生植物） 觀察氣泡（即氧氣）的冒出速度（3）沉水葉圓片上浮法 觀察葉圓片上浮速度和數(shù)量（氣體變化） （4）黑-白瓶法 測(cè)氣體變化（如氧氣） （5）半葉法 測(cè)定干重變化（6）密閉容器內(nèi)氣體體積變化量 測(cè)光合作用與細(xì)胞呼吸速率。（7）同位素示蹤驗(yàn)證光合作用中O、C元素去向 1、（06全國(guó)卷I）為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并

11、對(duì)你的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO3稀溶液(為光合作用提供原料)、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不計(jì))。 實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： （1）剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在液面上。 （2）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開(kāi)試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。 （3） 分析預(yù)測(cè)的結(jié)果：答案： （3）將這兩支試管放在日光燈下，照光一段時(shí)間。結(jié)果：NaHCO3稀溶液中的葉片上浮，蒸餾水中的葉片

12、仍在試管底部。 （4）再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時(shí)間。結(jié)果：NaHCO3稀溶液中的葉片下沉，蒸餾水中的葉片仍在試管底部。解答此題時(shí)易出現(xiàn)的錯(cuò)誤： 先驗(yàn)證細(xì)胞呼吸消耗氣體。由于步驟（2）中已使葉片沉底，因此只能先驗(yàn)證光合作用產(chǎn)生氣體。分析預(yù)測(cè)的結(jié)果： （1）光照下，NaHCO3稀溶液中的葉片進(jìn)行光合作用，釋放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，葉肉細(xì)胞間隙中的O2增加，葉片上浮。而蒸餾水中缺乏CO2和O2，葉片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。 （2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的葉片進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3

13、稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾水中缺乏O2，葉片不能進(jìn)行有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。注意： 在分析光合作用產(chǎn)生氧氣時(shí)，不要忽略細(xì)胞呼吸消耗氧氣；在分析細(xì)胞呼吸消耗氧氣時(shí)，不要忽略細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳。 2、（06江蘇）為了調(diào)查太湖某一水層是否有自養(yǎng)生物存在，及其產(chǎn)氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法測(cè)定該水層生物晝夜平均代謝率來(lái)判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解O2的晝夜變化值為水中生物光合作用產(chǎn)生的O2與呼吸消耗的O2的差值（以WDO表示）；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解O2的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的O2（以BDO表示）

14、。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)。 （1）實(shí)驗(yàn)步驟： 用采水器取該層水樣，分別注滿500ml黑、白瓶并密封，剩余水樣用于測(cè) ； 將黑、白瓶 ； _。（2）設(shè)計(jì)記錄所測(cè)數(shù)據(jù)的表格。（3）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。 掛回原水層掛回原水層溶解氧濃度溶解氧濃度 24h24h后取出黑、白瓶測(cè)溶解氧濃度后取出黑、白瓶測(cè)溶解氧濃度編 號(hào)白 瓶黑 瓶項(xiàng) 目l23平均123平均24后溶氧量原初溶氧量若WDO- BDO0，則有自養(yǎng)生物；若WDO- BDO=0，則無(wú)自養(yǎng)生物； 若WDO0則該水層產(chǎn)氧量能維持生物耗氧量所需。 3、為探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，多個(gè)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：100mL量筒、20W至5

15、00W的臺(tái)燈、冷開(kāi)水、NaHC03、黑藻等等。 實(shí)驗(yàn)步驟： 準(zhǔn)備6套如圖所示裝置，編號(hào)為1- 6。在瓶中各加入約500mL001gmLNaHC03溶液后用冷開(kāi)水充滿。 排水管止氣夾止水夾排水管量筒廣口瓶黑藻木塞 取6等分黑藻分別放入1- 6號(hào)裝置。 將6套裝置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的臺(tái)燈等距離地分別照射1- 6號(hào)裝置，觀察氣泡的產(chǎn)生情況。 30min后停止光照，測(cè)量光合作用釋放的O2體積。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：排水管止氣夾止水夾排水管量筒廣口瓶黑藻木塞 對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，回答有關(guān)問(wèn)題： (1)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是 。列出實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)控制變量(無(wú)關(guān)變量)： _ 。 (2)根據(jù)裝置圖，上表中各組次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是如何讀出的? (3)將實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果在右邊的坐標(biāo)里繪成柱