1、一、实验：绿叶中色素的提取和分离【答案】无水乙醇 纸层析 溶解度 快 红光和蓝紫 蓝紫 二、叶绿体【答案】暗 色素 光 光合作用 叶绿体被光束照射到 三、光合作用的概念、探究过程【答案】叶绿体 光能 CO2和H2O O2 更新空气 阳光照射 绿叶 光能 化学能 21淀粉 22水 四、光合作用的过程【答案】24.H 25.2C3 26.色 素 27.供 能 28.C5 29.(CH2O)30.光反应 31.光解 32.ATP 33.类囊体的薄膜 34.暗反应 35.三碳化合物 36.基质 五、光合作用原理的应用【答案】37.光合作用的强度 38.温度 39.CO2 光合作用原理的应用：农业生产上
2、增加农作物产量的措施，都是为了提高37_，如光照强弱的控制、38_的高低、适当增加环境中39_的浓度等。六、同化作用类型 【答案】40.无机物 41.有机物 43.现成的有机物 七、化能合成作用【答案】43.无机物 44.有机物 45.CO2和H2O 化 能 合 成 作 用：利 用 体 外 环 境 中 的 某 些43_ 氧 化 时 所 释 放 的 能 量 来 制 造44_，如硝化细菌可选用体外环境中NH3氧化所释放的能量将45_合成糖类，维持自身的生命活动【友情提醒】图示仅表明叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量较大，对黄绿光区的光吸收量较少，并非不吸收；而类胡萝卜素也仅表示对蓝紫光的吸收量较大，对其
3、他光吸收量较少。2叶绿体的结构(1)叶绿体的结构：如下图，由外膜、内膜、叶绿体基质和基粒(由类囊体构成)组成，与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体薄膜上，因此光反应的场所是类囊体薄膜。(2)叶绿体扩大反应面积的方式是类囊体薄膜叠加形成基粒。(3)功能：叶绿体是进行光合作用的场所。(4)分布：叶绿体主要分布在植物的叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞。在高等植物中，尤其是在被子植物中，叶绿体在细胞质中的位置随光照强度而变化，在强光下，叶绿体以窄面受光，避免过强的光照对叶绿体的伤害，在弱光下，以宽面受光，以接受更多的光能。【友情提醒】并非所有的植物细胞都具有叶绿体，如植物的根
4、尖细胞、表皮细胞没有叶绿体；并非能进行光合作用的生物都具有叶绿体，如蓝藻。【例1】下图为叶绿体结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不正确的是()A光合作用的光反应在图中A处进行，必须在有光条件下进行 B光合作用过程中释放的O2来自于H2O C光合作用的暗反应在图中B处进行，必须在无光条件下进行 D光合作用过程中CO2被固定并还原成图中的甲物质【解析】本题主要考查光合作用的场所。光合作用的暗反应的反应条件是不需要光，有光无光均可进行。先看懂图，然后结合所学知识回答问题。【答案】C二、“绿叶中色素的提取和分离”实验 1实验原理(1)色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取绿叶中
5、的色素。(2)各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。2方法步骤(1)提取色素 称取绿叶 剪碎 研磨：加入少许SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇 过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布 收集滤液(2)制备滤纸条 长与宽略小于试管，在一端剪去两角 在距剪去两角的一端1 cm处画铅笔线 (3)画滤液细线 沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线 干燥后，再画一两次(4)色素分离 将滤纸条插入有3 mL层析液的试管中，有滤液细线的一端朝下 (5)观察结果：滤纸条上色素带有四条，如图：3实验中几种化学试剂的作用(1)无水乙醇用于提取绿叶中的色素。(2)
6、层析液用于分离绿叶中的色素。(3)二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细胞结构，使研磨充分。(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。4实验中的注意事项(1)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。(3)画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。(4)色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。5色素提取液呈淡绿色的原因分析(1)研磨不充分，色
7、素未能充分提取出来。(2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。(3)未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。【例2】(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为_。(2)该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩 后 用 一 分 析 仪 器 检 测，通 过 分 析 色 素 溶 液 的_来判断条带的色素种类。(3)实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由叶片中某些色素降解所造成的，丙
8、同学则认为是由某些色素含量增加所造成的。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两位同学的观点是否正确？_。【解析】(1)叶绿体中四种色素及其颜色分别是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。(2)不同色素的吸收光谱不同。据此可用光谱分析仪来判断色素的种类。(3)通过设计对照实验来探究发黄的叶片中某些色素是否因降解而减少，某些色素是否含量增加。对照组选取正常未发黄的叶片，实验组选取已变黄的叶片，通过提取分离这两种叶片中的色素，比较各种色素的含量，得出结论。【答案】(1)叶绿素b(2)吸收光谱(3)从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚
9、未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行色素的提取和分离实验，测定和记录结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论 1光合作用的探究历程中几个重要实验分析 (1)普利斯特利的实验 密闭玻璃罩绿色植物 缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于密闭玻璃罩内，作为空白对照。没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。三、光合作用的探究历程(2)萨克斯的实验 黑暗中饥饿处理的绿叶 设置了自身对照，自变量为曝光和遮光，因变量是颜色变化(有无淀粉生成)。实验的关键是饥饿处理，以使叶片中
10、的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明光是光合作用的必要条件。(3)鲁宾和卡门的实验 设置了对照实验，自变量是标记物质(HO和C18O2)，因变量是O2的放射性。鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO2和H2O中的C、H、O等元素在光合作用中的转移途径。【例3】光合作用能否放出O2，可观察倒置的装满水的试管中有无气泡产生来验证。结合给出的三个倒置的试管，此验证性实验的最佳设计应为()A只有a试管Ba试管和b试管 Ca试管和c试管Db试管和c试管【解析】本题通过实验设计的形式主要考查光合作
11、用的认识过程。题中实验的目的是验证光合作用能否放出O2，因此自变量是光合作用，有光合作用的一组为实验组，没有光合作用的一组为对照组。这样，只有a、c两试管符合对照的条件。【答案】C 四、光合作用的过程 1总反应式：2光反应与暗反应的比较：比较项目 光反应 暗反应 实质 光能转换为化学能，并放出O2 同化CO2形成有机物 时间 短促，以微秒计 较缓慢 条件 需叶绿素、光、酶 不需叶绿素和光，需要多种酶 比较项目 光反应 暗反应 场所 在叶绿体类囊体结构的薄膜上进行 在叶绿体内的基质中进行 物质转化 能量转换 光能活跃化学能，并储存在ATP和H中 ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能 续
12、表 续表 比较项目 光反应 暗反应 图解 关系 光反应为暗反应提供还原剂H、能量ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi 没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成 3.当条件改变时，C3、C5、ATP、H含量变化 停止光照 CO2供应不变 突然光照 CO2供应不变 光照不变 停止CO2供应 光照不变 CO2大量供应 C3 增加 减少 减少 增加 C5 减少 增加 增加 减少 ATP和H 减少 增加 增加 减少【例4】将单细胞绿藻置于25、适宜光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于()光反应仍在进行，形成H和ATP 光反应停止，不能形成H和ATP 暗反应仍进行，CO2和五碳化合物结合，继续形成三碳化合物 光反应停止，由于没有H和ATP供应，三碳化合物不能形成葡萄糖，积累了许多的三碳化合物 AB CD【解析】本题主要考查光照强度对C3含量的影响。若突然停止光照，光反应停止，ATP和H的合成停止，C3的消耗减少，积累增加。而与此同时，暗反应仍然在进行，C3的积累进一步增加。凡是涉及光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP及(CH2O)合成量的影响的题目，一定要既考虑来源，又考虑去路。【答案】B
