能量之源-光和光合作用(一)

高中生物必修1第5章第4節(jié)能量之源——光與光合作用（一）揭秘捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)一、考點(diǎn)突破知識(shí)點(diǎn)考綱要求題型說明捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)葉綠體色素的提取和分離選擇題填空題理解色素提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理、方法和操作步驟，并能將實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。二、重難點(diǎn)提示綠葉中色素的種類和作用。一、捕獲光能的色素實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離（1）實(shí)驗(yàn)原理①提?。喝~綠體中的色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，可用無水乙醇等有機(jī)溶劑提取色素。②分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。（2）操作流程提取色素：稱量5g綠色葉片并剪碎注意：過程注意事項(xiàng)操作目的提取色素（1）選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高（2）研磨時(shí)加無水乙醇溶解色素（3）加少量SiO2和CaCO3充分研磨和保護(hù)色素（4）迅速、充分研磨防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素（5）盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素（1）濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散（2）濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重疊（3）濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明（4）濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中二、綠葉中的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1.綠葉中的色素色素功能葉綠素（占3/4）葉綠素a：藍(lán)綠色吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠素b：黃綠色類胡蘿卜素（占1/4）葉黃素：黃色吸收藍(lán)紫光胡蘿卜素：橙黃色注意：葉綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。2.葉綠體的結(jié)構(gòu)形態(tài)分布結(jié)構(gòu)功能扁平的橢球形或球形綠色植物的葉肉細(xì)胞等光合作用的場(chǎng)所注意：1.每個(gè)基粒含有兩個(gè)以上的類囊體，多者可達(dá)100個(gè)以上。葉綠體內(nèi)有如此多的基粒和類囊體，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積。2.進(jìn)行光合作用的色素和酶分布在類囊體膜的表面上?！倦S堂練習(xí)】某同學(xué)在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了以下操作：①將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后直接進(jìn)行研磨②將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鋼筆畫一條橫線③為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，將濾液細(xì)線畫粗些④將濾紙條畫有濾液線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液線浸入層析液中。該同學(xué)操作錯(cuò)誤的是（）A.① B.①②C.①②③ D.①②③④思路分析：相關(guān)操作中，正確的做法是：①提取綠色葉片中的色素時(shí)，在將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中后，應(yīng)加入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10mL無水乙醇，進(jìn)行迅速、充分的研磨。②制作濾紙條時(shí)，應(yīng)將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條橫線，而不是鋼筆。③畫濾液細(xì)線時(shí)，為確保色素帶分離整齊、不重疊，應(yīng)保證濾液細(xì)線細(xì)、直、齊，為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)重復(fù)畫線使濾液細(xì)線處積累較多色素。④分離色素時(shí)，應(yīng)將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，略微斜靠著試管的內(nèi)壁，輕輕插入層析液中，隨后塞上棉塞，為了防止濾液細(xì)線中的色素溶于層析液中，不能讓濾液細(xì)線觸及層析液。答案：D例題1下列是某實(shí)驗(yàn)小組在完成葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所遇到的有關(guān)問題，分析回答：（1）剪碎5g新鮮濃綠的菠菜葉片放在研缽中，加入SiO2后，迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色，其原因是沒有加入__________________________，使得________________________。（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中將畫有濾液細(xì)線的濾紙條（已重復(fù)幾次畫線）插入層析液，幾分鐘后取出觀察，發(fā)現(xiàn)濾紙條上無色素分帶現(xiàn)象，而用同一濾液做實(shí)驗(yàn)的乙同學(xué)的濾紙條上卻色素分帶明顯。甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是__________________________________。（3）若選用在缺乏Mg的營(yíng)養(yǎng)液中長(zhǎng)期培養(yǎng)的玉米葉片作實(shí)驗(yàn)材料，層析后濾紙條上只出現(xiàn)了兩條色素帶，其原因是____________________________________________。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后，甲、乙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。甲同學(xué)認(rèn)為這是由于葉片中葉綠素降解所造成的，乙同學(xué)則認(rèn)為是類胡蘿卜素含量增加所致。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來判斷哪個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)正確。實(shí)驗(yàn)過程：①從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、分量相等、大小相近的已變黃葉片和綠色鮮嫩的葉片，分別編號(hào)為A、B兩組。②________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①與B組相比，若A組濾紙條只有上面兩條色素帶或上面兩條色素帶較B組的窄，則______________的觀點(diǎn)是正確的。②_______________________________，則__________的觀點(diǎn)是正確的。思路分析：（1）在色素的提取過程中，研磨時(shí)要加入碳酸鈣，防止葉綠素在研磨過程中被破壞，加入無水乙醇，讓色素溶解并提取出來。（2）甲同學(xué)的濾紙條上無色素帶，說明濾液細(xì)線中的色素溶解到層析液中，即層析液觸及濾液細(xì)線。（3）Mg是合成葉綠素的必需元素，缺乏Mg不能合成葉綠素a和葉綠素b。（4）通過設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來探究發(fā)黃的葉片中某些色素是否因降解而減少，某些色素是否含量增加。對(duì)照組選取正常未發(fā)黃的葉片，實(shí)驗(yàn)組選取已變黃的葉片，通過提取分離這兩種葉片中的色素，比較各種色素的含量，得出結(jié)論。答案：（1）碳酸鈣和無水乙醇葉綠素分子受到破壞、色素沒有被提取出來（2）層析液觸及濾液細(xì)線（3）缺乏Mg的植物不能合成葉綠素（4）實(shí)驗(yàn)過程：②在相同條件下，進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這兩種葉片色素的組成和含量實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①甲同學(xué)②與B組相比，若A組濾紙條上面的兩條色素帶較寬乙同學(xué)（江蘇高考）關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是（）A.使用定性濾紙過濾研磨液B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C.在畫出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫線2～3次D.研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素思路分析：在提取綠葉中的色素時(shí)，漏斗基部放單層尼龍布進(jìn)行過濾；用紙層析法分離濾液中的色素時(shí)，需用干燥的定性濾紙；畫出一條濾液細(xì)線后需等濾液干燥后再畫2～3次；研磨葉片時(shí)應(yīng)用無水乙醇溶解色素。答案：B例題2下圖為植物葉綠體中色素的吸收光譜，根據(jù)圖示分析大棚內(nèi)的照明燈和大棚的塑料薄膜分別為什么顏色比較有利于植物進(jìn)行光合作用（）光紫光藍(lán)光綠光黃光橙光紅光波長(zhǎng)范圍（nm）400～450450～490490～580580～600600～620620～700A.白色、白色B.藍(lán)紫色或紅色、藍(lán)紫色或紅色C.白色、藍(lán)紫色或紅色D.藍(lán)紫色或紅色、白色思路分析：葉綠體中的色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，同樣強(qiáng)度的白色日光燈與紅色和藍(lán)紫色日光燈相比，后者可使植物吸收更多光能，更有利于植物進(jìn)行光合作用。在自然光一定的情況下，用藍(lán)色的薄膜，則只有藍(lán)光可以透過，用白色薄膜則各種光均可透過，透光量更大，因此用白色薄膜更好。答案：D【誤區(qū)點(diǎn)撥】綠葉中色素提取分離異常現(xiàn)象分析（1）收集到的濾液綠色過淺的原因分析：①未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分。②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素（葉綠素）太少。③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低（正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素）。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。（2）濾紙條色素帶重疊：①濾液細(xì)線不直。②濾液細(xì)線過粗。（3）濾紙條看不見色素帶：①忘記畫濾液細(xì)線。②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中?！緷M分訓(xùn)練】在“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淺，分析其原因可能是（）①加入的丙酮太多

②用無水乙醇代替丙酮

③濾紙條濕度過大

④研磨時(shí)沒有加入CaCO3

⑤研磨時(shí)沒有加入SiO2

⑥選取的葉片的葉脈過多，葉肉細(xì)胞過少

⑦畫濾液細(xì)線的次數(shù)少

⑧使用放置數(shù)天的菠菜葉A.①③⑦B.②④⑤⑧C.①③④⑤⑥⑦⑧D.②③④⑤⑥思路分析：①加入的丙酮太多，色素的比例小，則色素帶顏色較淺，①正確；②無水乙醇和丙酮都能提取色素，②錯(cuò)誤；

③層析時(shí)，層析液沒過濾液細(xì)線，使色素溶解在層析液中，色素帶顏色較淺，③正確；④研磨時(shí)沒有加入CaCO3，使部分色素被破壞，④正確；⑤研磨時(shí)沒有加入SiO2，導(dǎo)致研磨不充分，色素沒有充分提取，⑤正確；⑥選取的葉片的葉脈過多，葉肉細(xì)胞過少，綠葉中所含色素少，⑥正確；⑦在畫濾液細(xì)線時(shí)，等濾液干燥后再重復(fù)兩到三次，畫濾液細(xì)線次數(shù)太少，會(huì)使濾紙上的色素量少，也會(huì)導(dǎo)致濾紙條上色素帶顏色較淺，⑦正確；⑧使用放置數(shù)天的菠菜葉，使部分色素被破壞，葉中所含色素少，⑧正確。答案：C（答題時(shí)間：15分鐘）一、選擇題1.在圓形濾紙的中央滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素分離，看到近似同心環(huán)狀的四個(gè)色素圈，排列在最外圈的一個(gè)呈（）A.藍(lán)綠色 B.黃綠色C.黃色 D.橙黃色2.某同學(xué)從楊樹葉片中提取并分離得到4種色素樣品，經(jīng)測(cè)定得到下列吸收光譜圖，其中屬于葉綠素b的是（）3.某研究小組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體，將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析（從上至下），與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是（）A.光吸收差異顯著，色素帶缺第2條B.光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條C.光吸收差異顯著，色素帶缺第3條D.光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條4.陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜，如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)一些黑色光帶，這些光帶應(yīng)位于（）A.綠光區(qū)B.紅光區(qū)和綠光區(qū)C.藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D.紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)二、非選擇題5.中國的飲食講究“色香味”，顏色會(huì)影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長(zhǎng)很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.提取葉綠素Ⅱ.探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品，配成一定濃度的溶液，于室溫（約25℃）實(shí)驗(yàn)組號(hào)葉綠素溶液（mL）pH調(diào)至處理時(shí)間（min）溶液顏色①3.0Y10綠色②3.07.010綠色③3.06.010黃綠色④3.05.010黃褐色注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)回答：（1）提取食用葉綠素的X應(yīng)該為________，原因是__________________________。（2）表中Y應(yīng)該為________，原因是______________________________________。（3）若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于________食品，否則________。（4）小李同學(xué)想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素，請(qǐng)你提供檢測(cè)方法并寫出主要步驟。一、選擇題*6.下列關(guān)于生長(zhǎng)在同一植株上綠色葉片和黃色葉片的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光B.兩種葉片均含有類胡蘿素C.兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素aD.黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生ATP*7.某生物興趣小組想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了新鮮菠菜的“綠葉”、“嫩黃葉”，做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，下列判斷正確的是（）選項(xiàng)組別濾紙條編號(hào)判斷依據(jù)A綠葉組甲葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬B嫩黃葉組甲葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬C綠葉組乙上起的第一和第二條帶較窄D嫩黃葉組乙上起的第一和第二條帶較窄二、非選擇題*8.[安徽高考]某課題小組研究紅光和藍(lán)光對(duì)花生幼苗光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高）（1）與15d幼苗相比，30d幼苗的葉片凈光合速率________。與對(duì)照組相比，________光處理組的葉肉細(xì)胞對(duì)CO2的利用率高，據(jù)圖分析，其原因是______________________。（2）葉肉細(xì)胞間隙CO2至少需要跨________層磷脂雙分子層才能到達(dá)CO2固定的部位。（3）某同學(xué)測(cè)定30d幼苗的葉片葉綠素含量，獲得紅光處理組的3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為2.1mg·g－1、3.9mg·g－1、4.1mg·g－1。為提高該組數(shù)據(jù)的可信度，合理的處理方法是____________________。

一、選擇題1.D解析：綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離的原因是色素在層析液中的溶解度不同。其中胡蘿卜素（橙黃色）的溶解度最大，故其擴(kuò)散速度最快，排列在最外層。2.A解析：植物葉綠體中的色素分為葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，400～500nm為藍(lán)紫光區(qū)，600～700nm為紅光區(qū)，葉綠素b是葉綠素的一種，因此A項(xiàng)曲線符合。3.B解析：水稻葉片中的葉黃素缺失，其對(duì)藍(lán)紫光的吸收減少，但對(duì)紅光的吸收與正常葉片相比無明顯差異。色素層析條帶從上往下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，葉黃素缺失則會(huì)導(dǎo)致色素層析條帶缺失第2條（從上至下）。4.A解析：陽光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，顯示出七種顏色的連續(xù)光譜；而葉綠素提取液可以吸收白光（陽光）中的除綠色之外的光譜，使得經(jīng)過葉綠素提取液的光中只有紅、橙、黃、青、藍(lán)、紫，這種光再經(jīng)過三棱鏡后仍發(fā)生色散現(xiàn)象，但因該光中沒有綠色光譜，故連續(xù)光譜中的黑色帶應(yīng)位于綠光區(qū)。二、非選擇題5.（1）對(duì)人無害的有機(jī)溶劑（食用酒精）葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮所選溶劑對(duì)人體的影響（2）8.0實(shí)驗(yàn)中自變量的變化應(yīng)有規(guī)律和應(yīng)考慮堿性pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響（3）酸性由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì)（4）紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條，②畫濾液細(xì)線，③用層析液分離色素，④觀察色素帶。解析：解題時(shí)，必須明確“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的原理、試劑、具體操作方法，根據(jù)題目的要求分析具體問題，最后組織答案作答。（1）本小題考查葉綠素提取的原理，葉綠素能溶解在有機(jī)溶劑中，但作為提取食用葉綠素的有機(jī)溶劑，對(duì)人體必須是無害的。（2）本小題考查實(shí)驗(yàn)中自變量的設(shè)置，自變量的變化是有規(guī)律的。（3）本小題根據(jù)表中所給的信息可知，葉綠素在pH較低（酸性）時(shí)不穩(wěn)定，會(huì)被破壞。（4）本小題主要考查教材中葉綠體色素分離的實(shí)驗(yàn)步驟，即制備濾紙條，畫濾液細(xì)線，分離色素，最后是觀察和記錄。一、選擇題6.C解析：綠色葉片的葉綠體中含有葉綠素、類胡蘿卜素，黃色葉片的葉綠體中含有類胡蘿卜素而不含葉綠素，葉綠素、類胡蘿卜素都能吸收藍(lán)紫光，A、B正確，C錯(cuò)；黃綠色葉片的葉綠體中含有葉綠素b，而不含葉綠素a，不能轉(zhuǎn)化光能，所以光反應(yīng)中不能產(chǎn)生ATP，D正確。7.A解析：綠葉較嫩黃葉含有更多的葉綠素a和葉綠素b。在濾紙條上，上起的第三和第四條帶分別代表葉綠素a和葉綠素b，綠葉組中葉綠素a和葉綠素b所代表的兩條色素帶更寬。二、非選擇題8.（1）高藍(lán)藍(lán)光促進(jìn)了氣孔開放，CO2供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快（2）3（3）隨機(jī)取樣進(jìn)行重復(fù)測(cè)定解析：（1）與15d幼苗相比，30d幼苗的CO2吸收量更大，說明30d幼苗的凈光合速率更高。三種光照射，藍(lán)光處理組吸收CO2更多，胞間CO2濃度更低，說明對(duì)CO2的利用率更高，而藍(lán)光處理組氣孔導(dǎo)度也最大，說明藍(lán)光可通過促進(jìn)氣孔開放，使CO2供應(yīng)充分，加快暗反應(yīng)，最終提高光合速率。（2）CO2固定部位在葉綠體基質(zhì)，因此葉肉細(xì)胞間隙的CO2至少需要穿過細(xì)胞膜、葉綠體外膜、內(nèi)膜共3層膜（即3層磷脂雙分子層）才能到達(dá)作用部位。（3）為了提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度，可隨機(jī)取樣，并進(jìn)行重復(fù)測(cè)定，避免偶然性。

解讀光合作用的探究歷程一、考點(diǎn)突破知識(shí)點(diǎn)考綱要求題型說明光合作用的探究歷程光合作用的基本過程選擇題填空題具備獲取信息的能力，并能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修正。二、重難點(diǎn)提示光合作用的發(fā)現(xiàn)和探究歷程。光合作用的探究歷程年代科學(xué)家實(shí)驗(yàn)結(jié)論1771年英國的普利斯特里將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠也不易窒息而亡植物可以更新因蠟燭燃燒或小鼠呼吸而變得污濁的空氣1779年后荷蘭的英格豪斯將普利斯特里所做的實(shí)驗(yàn)裝置分別放在光照下和黑暗中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)普利斯特里的實(shí)驗(yàn)只有在陽光照射下才能成功，只有綠葉能更新污濁的空氣1785年發(fā)現(xiàn)了空氣的組成人們通過實(shí)驗(yàn)才明確綠葉在光照下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳1845年德國的梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來1864年德國的薩克斯綠葉→暗處理→葉片一半遮光一半曝光→碘蒸汽處理→顏色變化（深藍(lán)色出現(xiàn)）光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉1880年美國的恩格爾曼利用水綿在不同光照條件下對(duì)好氧型細(xì)菌分布的影響氧氣由葉綠體釋放出來，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所1939年美國的魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記H2O和CO2，進(jìn)行兩組光合作用的實(shí)驗(yàn)。第一組向綠色植物提供H218O和CO2；第二組提供H2O和C18O2這一實(shí)驗(yàn)有力地證明了光合作用釋放的氧氣來自水20世紀(jì)40年代美國的卡爾文用14C標(biāo)記14CO2探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑注意：1.普利斯特里的實(shí)驗(yàn)有什么缺陷？他沒有意識(shí)到光在植物更新空氣中的作用。2.薩克斯的實(shí)驗(yàn)中為什么綠葉要經(jīng)過暗處理？目的是消耗掉葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。3.薩克斯的實(shí)驗(yàn)中誰是實(shí)驗(yàn)組，誰是對(duì)照組？遮光組為實(shí)驗(yàn)組，曝光組為對(duì)照組。4.恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)用水綿的巧妙之處在哪里？實(shí)驗(yàn)材料選擇水綿和好氧型細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧型細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位；沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束照射，葉綠體可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！倦S堂練習(xí)】綠色植物在光照下制造淀粉的實(shí)驗(yàn)中，把盆栽天竺葵置于暗處一晝夜，其目的是（）A.驗(yàn)證光合作用需要光B.讓葉片積累淀粉C.使葉中的淀粉轉(zhuǎn)運(yùn)走或耗盡D.便于對(duì)照思路分析：該實(shí)驗(yàn)的方法步驟：暗處理→部分遮光、光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色→分析現(xiàn)象，得出結(jié)論。暗處理：把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜，目的是為了讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗，這樣實(shí)驗(yàn)中用碘液檢驗(yàn)的淀粉只可能是葉片在實(shí)驗(yàn)過程中制造的，而不會(huì)是葉片在實(shí)驗(yàn)前貯存的；部分遮光、光照：用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，然后移到陽光下照射，是為了設(shè)置對(duì)照。此實(shí)驗(yàn)中的變量是光照。目的：看照光的部位和未照光的部位是不是都能制造淀粉。這樣做就確定綠葉中的淀粉只是在光照下制造的，黑暗中不能發(fā)生光合作用，即驗(yàn)證光合作用需要光。因此，選項(xiàng)A、B、D均不符合題意。答案：C例題1探究“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)步驟的順序是（）

①用酒精去掉葉綠素②把天竺葵放在光下照射幾小時(shí)③用黑紙把天竺葵的一部分葉片從上下兩面遮蓋起來④沒有遮光部分變藍(lán)色，遮光部分不變藍(lán)⑤把天竺葵放在黑暗處一晝夜⑥把部分遮光處理的葉片摘下，去掉遮光的紙片⑦漂洗葉片，滴加碘液思路分析：該實(shí)驗(yàn)的方法步驟：暗處理→部分遮光、光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色→分析現(xiàn)象，得出結(jié)論。（1）暗處理：把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜，目的是把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗。（2）部分遮光、光照：用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，然后移到陽光下照射。（3）摘下葉片：幾小時(shí)后，摘下葉片，去掉遮光的紙片。（4）脫色：把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，使葉片中的葉綠素溶解到酒精中，葉片變成黃白色。（5）漂洗、染色：用清水漂洗葉片，再把葉片放到培養(yǎng)皿里，向葉片滴加碘液。（6）觀察：稍停片刻，用清水沖掉碘液，觀察葉片顏色發(fā)生了什么變化。（7）分析現(xiàn)象：被黑紙片遮蓋的部分沒有變藍(lán)色，未被遮蓋的部分變成了藍(lán)色。見光部分可以進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生淀粉遇碘變藍(lán)色。（8）得出結(jié)論：綠葉只有在光下才能進(jìn)行光合作用，制造淀粉等有機(jī)物。答案：⑤③②⑥①⑦④例題2在“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，將一盆天竺葵放置黑暗處一晝夜后，選其中一個(gè)葉片，用三角形的黑紙片將葉片的上下兩面遮蓋起來，如圖甲所示，置于陽光下照射一段時(shí)間，摘下葉片，經(jīng)過酒精脫色、漂洗，最后在葉片上滴加碘液.請(qǐng)分析回答：（1）將天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是。（2）葉片的一部分遮光，一部分不遮光，這樣處理可起到作用。（3）圖乙中對(duì)葉片進(jìn)行酒精脫色的裝置正確的是。脫色后綠色的部分變成色，這是因?yàn)槿~片中的溶解到酒精中去了。（4）在脫色后的葉片上滴加

，變藍(lán)的是圖甲葉片中部分，由此說明綠葉在光下制造淀粉。思路分析：實(shí)驗(yàn)步驟：暗處理→部分光照→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色（1）將盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜，目的是把葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉。這樣就說明了，實(shí)驗(yàn)中用碘液檢驗(yàn)的淀粉只可能是葉片在實(shí)驗(yàn)過程中制造的，而不會(huì)是葉片在實(shí)驗(yàn)前貯存的。（2）用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，然后移到陽光下照射，是為了設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)中的變量是光照.目的：看照光的部位和未照光的部位是不是都能制造淀粉。（3）幾小時(shí)后，摘下葉片，去掉遮光的紙片.把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，使葉片中的葉綠素溶解到酒精中，葉片變成黃白色。（4）用清水漂洗葉片，再把葉片放到培養(yǎng)皿里，向葉片滴加碘液。稍停片刻，用清水沖掉碘液，觀察葉片顏色發(fā)生的變化。被黑紙片遮蓋的部分沒有變藍(lán)色，未遮蓋部分變成藍(lán)色，淀粉遇碘變藍(lán)色。這說明，光照是光合作用的條件，綠葉在光下制造淀粉。答案：（1）把葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉（2）對(duì)照（3）B

黃白

葉綠素（4）碘液

未遮光如圖，某植物經(jīng)過暗處理后，其上的葉片再由光照射一段時(shí)間，然后脫色并用碘處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的位置不變藍(lán)，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色。該實(shí)驗(yàn)證明（）①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要葉綠體④光合作用放出氧⑤光合作用合成淀粉A.①②B.③⑤C.②⑤D.①③思路分析：有錫箔覆蓋的位置不呈藍(lán)色，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色，說明被錫箔覆蓋的位置沒有淀粉生成，不被錫箔覆蓋的部位有淀粉生成；從而說明了光合作用能制造淀粉，光合作用需要在光的作用下才能進(jìn)行.答案：C【規(guī)律總結(jié)】同位素標(biāo)記法同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化規(guī)律。用同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過追蹤同位素標(biāo)記的化學(xué)物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程，這種方法叫作同位素標(biāo)記法?！緷M分訓(xùn)練】下列實(shí)驗(yàn)中，沒有用到同位素標(biāo)記法的是（）A.魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧來自水B.薩克斯證明光合作用產(chǎn)物中有淀粉C.卡爾文發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)D.科學(xué)家研究分泌蛋白的合成與分泌過程思路分析：A.利用氧的同位素來標(biāo)記二氧化碳和水中的氧元素來探究的，A正確；B.薩克斯利用天竺葵證明葉片在光下能產(chǎn)生淀粉是將葉片一半曝光一半遮光，沒有用放射性標(biāo)記法，B錯(cuò)誤；C.卡爾文利用標(biāo)記C的同位素來追蹤它的轉(zhuǎn)移途徑，C正確；D.用3H標(biāo)記的亮氨酸研究分泌蛋白的合成、運(yùn)輸和分泌的過程，D正確.答案：B（答題時(shí)間：15分鐘）一、選擇題1.下列說法不符合光合作用發(fā)現(xiàn)史的是（）A.普利斯特里證明了植物可以吸收CO2，釋放O2B.薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉C.恩格爾曼用水綿做實(shí)驗(yàn)證明葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所D.魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的氧氣全部來自參加反應(yīng)的水2.卡爾文用同位素標(biāo)記法追蹤碳素在光合作用過程中的運(yùn)行：在供給小球藻14CO2后的60s內(nèi)，相隔不同時(shí)間取樣，殺死細(xì)胞并以層析法分析細(xì)胞代謝產(chǎn)物。發(fā)現(xiàn)7s后的代謝產(chǎn)物中有多達(dá)12種產(chǎn)物含有放射性，而5s內(nèi)的代謝產(chǎn)物大多集中在一種物質(zhì)上，該物質(zhì)是（）A.五碳化合物 B.ATP C.三碳化合物 D.葡萄糖3.在光合作用實(shí)驗(yàn)中，如果所用的水中有0.20%的水分子含18O，二氧化碳有0.68%的二氧化碳分子含18O，那么植物進(jìn)行光合作用釋放的氧氣中，含18O的比例為（）A.0.20%

B.0.44%

C.0.64%

D.4.用14CA.光反應(yīng)必須在有光條件下進(jìn)行B.暗反應(yīng)不需要光C.二氧化碳被還原為糖的過程D.光合作用中能量的傳遞過程5.如圖是證明“綠色植物在光下制造氧氣”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)過程中有氣泡產(chǎn)生的裝置是（）A.甲 B.乙 C.

丙 D.

乙和丙*6.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，處理其中一塊葉片.然后將整株植物置于陽光下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.該實(shí)驗(yàn)后的結(jié)果顯示出X為棕黃色，Y為藍(lán)色B.X和Y兩部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要水C.W和X兩部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要葉綠素D.Y和木塞夾著的葉片部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要光*7.下列實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料與使用目的不相符的是（）

實(shí)驗(yàn)名稱

實(shí)驗(yàn)材料

使用目的

A

綠葉在光下制造有機(jī)物

酒精

脫去葉中葉綠素

B

觀察人的口腔上皮組織

清水

保持細(xì)胞正常形態(tài)

C

研究饅頭在口腔中的變化

碘液

檢驗(yàn)淀粉是否被消化

D

模擬研究酸雨對(duì)生物的影響

食醋和清水

配制成“模擬酸雨”A.

A B.

B C.

C D.

D*8.某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下光照一段時(shí)間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，能出現(xiàn)藍(lán)色的部位是（）A.

a、b和d B.

b、d和f C.

b、d和c D.

a、b和f二、非選擇題9.把載有新鮮水綿和細(xì)菌的臨時(shí)裝片置于顯微鏡載物臺(tái)上觀察。光線從反光鏡反射過來后，可看到細(xì)菌從分散狀態(tài)逐漸向水綿方向運(yùn)動(dòng)，水綿附近細(xì)菌的密度增加。如果在反光鏡上方放置一個(gè)三棱鏡，使七種不同顏色的光束照射水綿的不同部位，這時(shí)看到細(xì)菌逐漸聚集成明顯的兩堆（如下圖）。請(qǐng)回答：（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可以判斷這類細(xì)菌的細(xì)胞呼吸的方式是_______。做出這一判斷的依據(jù)是____________。（2）放置三棱鏡后，細(xì)菌聚集成兩堆的原因是__________。

一、選擇題1.A解析：A.普利斯特里證明了植物能凈化空氣，但沒有說明植物可以吸收CO2，釋放O2，A錯(cuò)誤；B.薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉，B正確；C.恩格爾曼用水綿做實(shí)驗(yàn)證明綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，C正確；D.魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的氧氣來自水，D正確。2.C解析：7s后多達(dá)12種產(chǎn)物含放射性說明：光合作用的所有中間產(chǎn)物及最終產(chǎn)物都被標(biāo)記了，因此完成一次光合作用的時(shí)間小于7s。那么在5s的時(shí)候主要進(jìn)行的是碳反應(yīng)，每三個(gè)二氧化碳分子經(jīng)過反應(yīng)都會(huì)進(jìn)一步被還原成三碳糖，而后三碳糖要么被葉綠體利用，要么被運(yùn)到葉綠體外形成其他物質(zhì)。5s的時(shí)候則是產(chǎn)生三碳糖還沒來得及被利用。3.A解析：根據(jù)同位素示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，光合作用過程中釋放的氧氣全部來自參加反應(yīng)的水。因此，供給光合作用的水中有0.20%的水分子