第8講光合作用突破3實驗——綠葉中色素的提取和分離突破1光合作用的過程及影響光合作用的環(huán)境因素突破2光合作用與呼吸作用的關(guān)系總綱目錄一、捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1.色素的種類和吸收光譜色素種類顏色吸收光譜濾紙條位置葉綠素(約占3/4)①葉綠素a

藍(lán)綠色主要吸收③藍(lán)紫光、紅光

④

中下層

葉綠素b②

黃綠色

⑤

最下層

類胡蘿卜素(約占1/4)⑥胡蘿卜素

橙黃色主要吸收⑧藍(lán)紫光

⑨

最上層

葉黃素⑦

黃色

⑩

中上層

2.葉綠體(1)結(jié)構(gòu)示意圖

(3)功能:進行

光合作用

的場所

(4)恩格爾曼的實驗:好氧細(xì)菌主要分布于

葉綠體

被光束照射的部位周圍。(2)結(jié)構(gòu)二、光合作用原理及應(yīng)用1.光合作用的探索歷程(連一連,將結(jié)果寫到答題線上)

Ⅰ—A—bⅡ—C—aⅢ—E—eⅣ—D—cⅤ—B—d

2.光合作用的過程(1)光反應(yīng)與暗反應(yīng)(2)總反應(yīng)式:

CO2+H2O

(CH2O)+O2

。

巧學(xué)妙記

光合作用歌訣光合作用兩反應(yīng),光暗交替同進行;光暗各分兩步走,光為暗還供氫能。色素吸光兩用途,解水釋氧暗供氫;ADP變ATP,光變不穩(wěn)化學(xué)能。光完成行暗反應(yīng),后還原來先固定;二氧化碳?xì)饪兹?C5結(jié)合C3生;C3多步被還原,需酶需能還需氫;還原產(chǎn)物有機物,能量儲存在其中;C5離出再反應(yīng),循環(huán)往復(fù)永不停。3.影響光合作用的因素和化能合成作用(1)影響光合作用的因素

(2)光合作用和化能合成作用的比較

光合作用化能合成作用區(qū)別能量來源

光能

氧化無機物放出的能量

代表生物綠色植物硝化細(xì)菌相同都能利用CO2和H2O等無機物合成有機物1.暗反應(yīng)中被還原的C3在有關(guān)酶的作用下,可再形成C5。

()2.生長在同一植株上綠色葉片和黃色葉片均含有類胡蘿卜素。

()3.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光。

(

)4.提取的光合色素能吸收光能,進行光反應(yīng)。

(

)5.光合作用中CO2可直接被[H]還原,再經(jīng)過一系列的變化形成糖類。

(

)6.綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,所以可用無水乙醇提

取綠葉中的色素。

()7.正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,其

葉綠體內(nèi)O2的產(chǎn)生停止。

()√√???√√9.黑暗處理后的短暫時間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3還原后的直

接產(chǎn)物含量降低。

()8.光合作用和呼吸作用中均能產(chǎn)生[H],二者還原的物質(zhì)不同。

()10.某一光照強度下,檢測到新鮮葉片沒有與外界進行氣體交換,則可判

斷出此葉片沒有進行光合作用。

(

)11.CO2通過氣孔進入葉肉細(xì)胞后,首先與C5結(jié)合而被固定,固定產(chǎn)物的

還原需要光反應(yīng)提供[H]和ATP。

()12.適宜條件下光合作用過程中C5/C3的值在停止供應(yīng)CO2后比停止前

高。

()13.光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,光反應(yīng)必須有光才能進行,

暗反應(yīng)必須無光才能進行。

(

)√√?√√?突破1光合作用的過程及影響光合作用的環(huán)境因素1.光合作用過程圖解

解讀如下:2.光合作用過程中元素轉(zhuǎn)移途徑分析(1)光合作用總反應(yīng)式及各元素去向

(2)光合作用過程中O元素的轉(zhuǎn)移途徑

O

18O2C18O2

C3

(C

O)+

O(3)光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑14CO2

14C3

(14CH2O)3.光照強度和CO2濃度變化對光合作用中物質(zhì)含量變化影響的分析(1)光照強度變化

(2)CO2濃度變化

失分警示

(1)溫度改變對光合作用強度的影響:當(dāng)溫度改變時,不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會受影響,但主要是暗反應(yīng),因為參與暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。(2)CO2濃度對光合作用強度的影響:CO2濃度很低時,光合作用不能進行,

但CO2濃度過高時,會抑制植物的細(xì)胞呼吸,進而影響光合作用強度。

對影響光合作用的外界因素的分析方法1.影響光合作用的幾個單因子

在分析以上單因子對光合作用的影響時,不僅要關(guān)注曲線的走勢,還要

注意幾個關(guān)鍵點,尤其是補償點和飽和點,以及飽和點前、點后的主要

限制因子。一般來說,飽和點前的限制因子就是橫坐標(biāo)表示的因子,飽

和點后的限制因子主要是橫坐標(biāo)表示的以外的因子。2.溫度、光照強度、CO2濃度綜合因素對光合速率的影響關(guān)鍵點含義:P點前,限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨

該因子的不斷加強,光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點時,橫坐標(biāo)所表示的因

子,不再是影響光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)改變其他因子的措施。

歸納提升

影響光合作用多因子變量的分析方法(1)將多因子變量轉(zhuǎn)化為多個單因子變量,如上圖可以分解為光照強度

影響光合作用,溫度或CO2濃度影響光合作用。(2)各種環(huán)境因子對植物光合作用并不是單獨地發(fā)揮作用,而是綜合作

用。但各種因子的作用并不是同等重要的,其中起主要作用的因子為關(guān)

鍵因子,因此在分析相關(guān)問題時,應(yīng)抓關(guān)鍵因子。

考向1考查光合作用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化1.在適宜反應(yīng)條件下,用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后,突然改

用光照強度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變

化的物質(zhì),組合正確的是

()A.紅光,ATP下降B.紅光,未被還原的C3上升C.綠光,[H]下降D.綠光,C5上升C答案

C植物光合作用主要利用的是紅光和藍(lán)紫光,對綠光的利用很

少。突然改用光照強度與白光相同的紅光照射后,光反應(yīng)速率加快,產(chǎn)

物[H]和ATP上升,進而C3的還原過程加快,未被還原的C3下降,A、B項錯

誤;而改用光照強度與白光相同的綠光照射后,光反應(yīng)速率減慢,產(chǎn)物[H]

和ATP下降,進而C3的還原過程減慢,C5下降,C項正確、D項錯誤。2.下圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是

()

A.CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能B.CO2可直接被[H]還原,再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C.被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下,可再形成C5D.光照強度由強變?nèi)鯐r,短時間內(nèi)C5含量會升高C答案

C由圖解可知,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]參與C3的還原,而不參與CO2的固定,A項、B項錯誤;被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下一

部分合成了(CH2O),另一部分又形成了C5,C項正確;光照強度變?nèi)鯐r,光

反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少,故短時間內(nèi)C5含量會降低,D項錯誤?？枷?以圖或表的形式考查影響光合作用的因素3.某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的

活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速

率。敘述錯誤的是()A.光照強度低于P時,突變型的光反應(yīng)強度低于野生型B.光照強度高于P時,突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型C.光照強度低于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度D.光照強度高于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度答案

D本題考查影響光合作用的因素及光反應(yīng)與暗反應(yīng)的特點。

光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互制約,相互影響。從圖示可以看出,在

曲線圖P點以前,野生型水稻光合速率大于突變型,而P點后野生型水稻

光合速率小于突變型,說明在P點前,野生型水稻光反應(yīng)速率較高,P點后,

突變型水稻暗反應(yīng)速率較高,A、B正確;在P點前和P點后至光飽和點前,

突變型水稻光合速率隨光照強度增加而增加,即限制突變型光合速率的

主要環(huán)境因素是光照強度,當(dāng)光照強度大于光飽和點時,限制光合速率

的主要因素是CO2濃度,C正確,D錯誤。4.(2016課標(biāo)全國Ⅲ)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A

品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植

株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為

實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12:30測

定各組葉片的光合速率,各組實驗處理及結(jié)果如表所示:

對照組實驗組一實驗組二實驗組三實驗組四實驗處理溫度/℃3636363125相對濕度/%1727525252實驗結(jié)果光合速率/mgCO2·dm-2·h-111.115.122.123.720.7回答下列問題:(1)根據(jù)本實驗結(jié)果,可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境

因素是

,其依據(jù)是

;

并可推測,

(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降

低小麥光合作用“午休”的程度。(2)在實驗組中,若適當(dāng)提高第

組的環(huán)境溫度能提高小麥的光

合速率,其原因是

。(3)小麥葉片氣孔開放時,CO2進入葉肉細(xì)胞的過程

(填“需

要”或“不需要”)載體蛋白,

(填“需要”或“不需要”)消耗

ATP。答案(1)濕度(或答相對濕度)在相同溫度條件下,相對濕度改變時光

合速率變化較大增加(2)四該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度(3)不需要不需要解析本題主要考查影響光合速率的因素及CO2進入葉肉細(xì)胞的方

式。(1)分析對照組、實驗組一和實驗組二可知,高溫條件下(溫度均為3

6℃),適當(dāng)增加相對濕度時,葉片光合速率的增加量相對較大,而分析實

驗組二、三、四可知,在相對濕度較高的條件下(相對濕度均為52%),適

當(dāng)降低溫度時,葉片光合速率的增加量較小,甚至降低。所以,中午時對

小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度;并由增加相對濕度,葉

片的光合速率增大可推知,增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)對比實驗組三和實驗組四可知:因溫度降低,葉

片的光合速率下降,所以適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合

速率。(3)CO2進入葉肉細(xì)胞的方式為自由擴散,既不需要載體蛋白,也

不需要消耗ATP。突破2光合作用與呼吸作用的關(guān)系

1.光合作用和細(xì)胞呼吸的區(qū)別

光合作用細(xì)胞呼吸發(fā)生范圍含葉綠體的植物細(xì)胞;藍(lán)藻,光合細(xì)菌等所有活細(xì)胞發(fā)生場所葉綠體(真核生物);細(xì)胞質(zhì)(原核生物)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體發(fā)生條件光照有無光照均可實質(zhì)無機物

有機物;儲存能量有機物

無機物;釋放能量2.光合作用和細(xì)胞呼吸的聯(lián)系(1)過程聯(lián)系

(2)物質(zhì)聯(lián)系①C元素:CO2

(CH2O)

丙酮酸

CO2②O元素:H2O

O2

H2O③H元素:H2O

[H]

(CH2O)

[H]

H2O(3)能量聯(lián)系

失分警示

對于光合作用與細(xì)胞呼吸的兩個認(rèn)識誤區(qū)(1)誤以為白天植物只進行光合作用。細(xì)胞呼吸無論是在有光還是無光

條件下,都會一直進行,即使在進行光合作用時,細(xì)胞呼吸也沒有停止。(2)誤以為光合作用與細(xì)胞呼吸是兩個獨立的過程。光合作用積累的有

機物被細(xì)胞呼吸利用,儲存的能量通過細(xì)胞呼吸釋放出來,細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2等物質(zhì)可以被光合作用利用。1.比較記憶光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源和去路比較項目來源去路[H]光合作用光反應(yīng)中水的光解作為暗反應(yīng)階段的還原劑,用于

還原C3有氧呼吸第一階段、第二階段產(chǎn)生用于第三階段還原氧氣產(chǎn)生水,

同時釋放大量能量ATP光合作用在光反應(yīng)階段合成,其合成所需

能量來自色素吸收轉(zhuǎn)化的太陽能用于暗反應(yīng)階段C3的還原,其中活

躍的化學(xué)能以穩(wěn)定的化學(xué)能形式

儲存在有機物中有氧呼吸第一、二、三階段均產(chǎn)生,其中

第三階段產(chǎn)生最多,其合成所需

能量來自有機物的分解水解釋放的能量直接用于各項生

命活動2.光合速率與呼吸速率的比較分析及相關(guān)表示方法(1)光合速率與呼吸速率的關(guān)系:

①綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進行呼吸作用,測得的數(shù)值為

呼吸速率(A點)。②綠色組織在有光條件下,光合作用與細(xì)胞呼吸同時進行,測得的數(shù)值

為凈光合速率。③真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。(2)各點(段)的光合作用和呼吸作用分析①A點

②AB段(不含A、B點)

③B點

④B點后

(3)當(dāng)外界條件變化時,CO2(光)補償點移動規(guī)律①若呼吸速率增加,CO2(光)補償點應(yīng)右移,反之應(yīng)左移。②若呼吸速率基本不變,條件的改變使光合速率下降,CO2(光)補償點應(yīng)

右移,反之應(yīng)左移。

考向1考查光合作用與細(xì)胞呼吸的物質(zhì)和能量的關(guān)系1.葉肉細(xì)胞內(nèi)的下列生理過程,一定在生物膜上進行的是

()A.O2的產(chǎn)生B.H2O的生成C.[H]的消耗D.ATP的合成A答案

A葉肉細(xì)胞內(nèi)O2是在光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的,光反應(yīng)的

場所是葉綠體的類囊體薄膜,A項正確;在核糖體上氨基酸經(jīng)脫水縮合形

成肽鏈的過程中能產(chǎn)生H2O,核糖體為無膜細(xì)胞器,B項錯誤;光合作用中

[H]的消耗發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,沒有在生物膜上,C項錯誤;葉肉細(xì)胞有

氧呼吸的第一、二、三階段均能合成ATP,第一、二階段分別在細(xì)胞質(zhì)

基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中進行,第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行,D項錯誤。2.(2017北京海淀期末)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。下

列敘述正確的是

()

A.過程①只在線粒體中進行,過程②只在葉綠體中進行B.過程①產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中C.過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2OD.過程①和②中均能產(chǎn)生[H],二者還原的物質(zhì)不同D答案

D分析示意圖,過程①應(yīng)為有氧呼吸,它發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基

質(zhì)和線粒體,②過程應(yīng)為光合作用或化能合成作用,它發(fā)生的場所是真

核細(xì)胞的葉綠體、原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)或進行化能合成作用的生物細(xì)胞

中;過程①產(chǎn)生的能量一部分儲存在ATP中,還有一部分以熱能的形式

散失;過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自CO2;有氧呼吸的第一階段和

第二階段都能產(chǎn)生[H],光合作用的光反應(yīng)階段也能產(chǎn)生[H],但過程①產(chǎn)

生的[H]用于還原O2,過程②產(chǎn)生的[H]用于還原C3?？枷?借助圖或表考查影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素3.(2017北京理綜)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)

此,對該植物生理特性理解錯誤的是

()

A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B.凈光合作用的最適溫度約為25℃C.在0~25℃范圍內(nèi),溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大D.適合該植物生長的溫度范圍是10~50℃答案

D本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素以及識

圖能力。由圖可知,該植物呼吸作用的最適溫度約為55℃,而光合作用

的最適溫度約為30℃,呼吸作用的最適溫度比光合作用的最適溫度高,

A正確;由圖可知,凈光合作用的最適溫度約為25℃,B正確;觀察題圖中

曲線可知,在0~25℃范圍內(nèi),總光合速率上升快于呼吸速率,溫度變化對

光合速率的影響比對呼吸速率的大,C正確;凈光合速率大于零時,植物

才能生長,溫度為50℃時,凈光合速率為負(fù)值,植物不能生長,D錯誤。4.(2016課標(biāo)全國Ⅱ)BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色

可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草

的光合作用和呼吸作用,進行了如下實驗:用少量的NaHCO3和BTB加水

配制成藍(lán)色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后

將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長狀況一

致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實驗處理和

結(jié)果見表。試管編號1234567水草無有有有有有有距日光燈的距離(cm)20遮光*1008060402050min后試管中溶液的顏色淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍(lán)色藍(lán)色*遮光是指用黑紙將試管包裹起來,并放在距日光燈100cm的地方。若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響,回答下列問題:(1)本實驗中,50min后1號試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號試管的實

驗結(jié)果是由

引起的;若1號試管的溶液

是藍(lán)色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是

(填“可靠的”或

“不可靠的”)。(2)表中X代表的顏色應(yīng)為

(填“淺綠色”、“黃色”或“藍(lán)

色”),判斷依據(jù)是

。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水草

。答案(1)不同光強下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的(2)黃色水草不進行光合作用,只進行呼吸作用,溶液中CO2濃度高于3

號管(3)光合作用強度等于呼吸作用強度,吸收與釋放的CO2量相等解析本題考查光照強度對光合速率的影響,用BTB(溴麝香草酚藍(lán))指

示CO2濃度。(1)題中距日光燈的距離表示光照的強弱。1號試管沒有

水草,為空白對照組;2號試管遮光,其內(nèi)水草不能進行光合作用,但能進

行呼吸作用;3~7號試管內(nèi)的水草在不同強度的光照條件下,光合作用強

度與呼吸作用強度的差值大小引起各試管顏色的變化。若1號試管的

溶液是藍(lán)色,說明光照能導(dǎo)致CO2減少,那么,2至7號試管顏色的變化并

不全是光合作用和呼吸作用所致,實驗結(jié)果并不可靠。(2)2號試管在遮光條件下,水草不能進行光合作用,但能進行呼吸作用,50min后試管內(nèi)

CO2較多,溶液顏色應(yīng)為黃色。判斷的依據(jù)是2號試管與3號試管只有一

個自變量(是否遮光),2號試管比3號試管CO2多,所以溶液顏色為黃色。

(3)5號試管溶液顏色在照光前后沒有變化,說明CO2濃度不變,因此推測

水草光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用釋放CO2的量?？枷?考查光合作用和細(xì)胞呼吸的計算題5.(2017江蘇鹽城期中)下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)測定夏

季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24小時后平均氧濃度,并比

較計算后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是()水深(m)1234白瓶中O2濃度(g/m3)+3+1.50-1黑瓶中O2濃度(g/m3)-1.5-1.5-1.5-1.5考向3考查光合作用和細(xì)胞呼吸的計算題5.(2017江蘇鹽城期中)下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)測定夏

季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24小時后平均氧濃度,并比

較計算后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是()水深(m)1234白瓶中O2濃度(g/m3)+3+1.50-1黑瓶中O2濃度(g/m3)-1.5-1.5-1.5-1.5A.水深1m處白瓶中水生植物24小時制造的氧氣為3g/m3B.水深2m處黑瓶中水生植物不能進行水的光解但能進行C3的還原C.水深3m處白瓶中水生植物產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體D.水深4m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進行光合作用C答案

C白瓶透光,瓶內(nèi)水生植物可進行光合作用和呼吸作用,黑瓶不

透光,瓶內(nèi)水生植物只能進行呼吸作用。在水深1m處,白瓶中水生植物

24小時制造的氧氣量為3+1.5=4.5(g/m3),A錯誤;水深2m處黑瓶中水生

植物不能進行光合作用,也就不能進行水的光解和C3的還原,B錯誤;水

深3m處白瓶中水生植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧

氣量相等,即植物進行光合作用和呼吸作用,因此產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是

葉綠體和線粒體,C正確;在水深4m處白瓶中水生植物24小時制造的氧

氣量為-1-(-1.5)=0.5(g/m3),能進行光合作用,D錯誤。6.(2015北京理綜)研究者用儀器檢測擬南芥葉片在光—暗轉(zhuǎn)換條件下

CO2吸收量的變化,每2s記錄一個實驗數(shù)據(jù)并在圖中以點的形式呈現(xiàn)。

(1)在開始檢測后的200s內(nèi),擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能分解

,同

化CO2。而在實驗的整個過程中,葉片可通過

將儲藏在有機

物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

和熱能。(2)圖中顯示,擬南芥葉片在照光條件下CO2吸收量在

μmol·m-2·s-1范圍內(nèi),在300s時CO2

達到2.2μmol·m-2·s-1。由此得出,葉片的總

(真正)光合速率大約是

μmolCO2·m-2·s-1。(本小題所填數(shù)值保

留至小數(shù)點后一位)(3)從圖中還可看出,在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s以后,葉片的CO2釋放

,并達到一個相對穩(wěn)定的水平,這提示在光下葉片可能存在一個

與在黑暗中不同的呼吸過程。(4)為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來自于葉綠體

中的五碳化合物,可利用

技術(shù)進行研究。答案(1)水細(xì)胞呼吸ATP中的化學(xué)能(2)0.2~0.6釋放量2.4~2.8(3)逐漸減少(4)14C同位素示蹤解析(1)有光條件下,葉肉細(xì)胞既進行光合作用,又進行呼吸作用。光合作用過程分解H2O,同化CO2。呼吸作用過程則將儲藏在有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱能。(2)分析題圖,擬南芥葉片在照光條件下,CO2吸收量在0.2~0.6μmol·m-2·s-1范圍內(nèi),此值為凈光合速率。在300s時CO2的釋放量達到2.2μmol·m-2·s-1,該值為呼吸速率,則得出葉片的總(真正)光合速率約為2.2+(0.2~0.6)=2.4~2.8(μmolCO2·m-2·s-1)。(3)由圖知,轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s后,葉片CO2釋放量逐漸減少,隨后達到一個相對穩(wěn)定水平。(4)為追蹤CO2中C元素的來源,可利用同位素標(biāo)記法進行研究。突破3實驗——綠葉中色素的提取和分離

1.

2.實驗步驟

3.實驗結(jié)果

色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度胡蘿卜素橙黃色最少最高最快葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色最多較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢綠葉中色素的提取和分離實驗的異?，F(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)濾紙條色素帶重疊沒有做到濾液細(xì)線直、細(xì)勻。(3)濾紙條看不到色素帶①忘記畫濾液細(xì)線。②濾液細(xì)線接觸到層析液,且時間較長,色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。

考向1以基礎(chǔ)判斷或?qū)嶒灧治龅男问?考查實驗選材及試劑的作用及

實驗操作1.下列用鮮菠菜進行色素提取、分離實驗的敘述,正確的是

()A.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3,防止酸破壞葉綠素B.即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合作用色素C.為獲得10mL提取液,研磨時一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D