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1、二光合作用的原理和应用第1课时光合作用的探究历程和过程知识点一光合作用的概念及探究历程【自主预习】1.光合作用的概念:场所主要是_______反应物_________、水条件光照、多种酶产物有机物、_____能量来源_____实质合成_______、储存能量叶绿体二氧化碳氧气光能有机物2.光合作用的探究历程:(1)普利斯特利的植物更新空气实验:①实验过程及现象:窒息死亡不易窒息死亡②实验结论:_______________。植物能更新空气(2)萨克斯实验:①实验过程:②实验结论:光合作用的产物是_____。变深蓝色淀粉(3)鲁宾和卡门实验:①探究方法:_____________。②实验过程及结
2、论:同位素标记法水(4)卡尔文循环。①探究方法:_____________。用14C标记CO2,追踪检测放射性,探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。②实验结论。碳的转化途径:14CO2+C5____(14CH2O)同位素标记法14C3【点拨】(1)普利斯特利实验:①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置于玻璃罩内,作为空白对照;②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;③由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。(2)萨克斯实验:①实验的关键是饥饿处理,使叶片中的营养物质消耗掉,增强了实验的说服力;②实验除证明光
3、合作用的产物有淀粉外,还证明了光是光合作用的必要条件。(3)对照实验设计:①萨克斯实验:自身对照(同一实验对象的不同部位进行不同的处理:一半曝光,另一半遮光);②鲁宾和卡门实验:相互对照(条件相同的两组材料,分别标记不同的物质:一组为H218O,另一组为C18O2)。【拓展深化】对照实验与对比实验(1)对照实验。①概念:除了一个因素不同之外,其他因素都保持不变的实验叫对照实验,通常分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组也称为控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组。②类型:按照对照内容和形式的不同,通常分为4种类型:空白对照、自身对照、条件对照和相互对照。③实
4、例:萨克斯的遮光实验。(2)对比实验。①概念:设置两个或两个以上的实验组,通过对比来分析探索某种因素和实验对象的关系,这样的实验叫对比实验。②特点:对比实验范畴比对照实验小,因为其中任何两组之间实际上是一个对照实验。③实例:一般适用于探究性实验,如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验。【典题通关】1.(2018·吉安高一检测)下列实验中,科学家使用的方法不同于其他的是世纪金榜导学号78404094()A.恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所B.科学家对分泌蛋白的合成和分泌过程的研究C.鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水D.卡尔文探明CO2中的碳在光合作用中的转移途径【解析】选A。恩格尔曼用极细的光束
5、和好氧细菌做实验,证明叶绿体是光合作用的场所;科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌过程进行了研究;鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水;卡尔文利用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。2.(2018·宿迁高一检测)德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光,一半曝光。经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。这个实验的自变量是()A.有无光照B.光照时间C.光照强度D.是否产生淀粉【解析】选A。叶片被遮光的一半不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝色;叶片曝光的一半能进行光合作用制
6、造淀粉,滴加碘液变蓝色,由此可推知该实验的自变量是有无光照。【补偿训练】1.下列有关科学家探索光合作用的实验中,叙述错误的是()A.与黑藻相比,水绵更适宜用作探究光合作用场所的材料B.金鱼藻是水生生物,用于探究光合作用产物O2时,利于收集气体C.卡尔文利用小球藻,探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径D.用银边天竺葵探究光合作用产物淀粉时,不用脱色可直接加碘液使叶片边缘变蓝【解析】选D。与黑藻相比,水绵具有带状的叶绿体,更适宜用作探究光合作用场所的材料,A正确;金鱼藻是水生生物,用于探究光合作用产物O2时,利于收集气体,B正确;卡尔文利用小球藻,探明了CO2中的碳在光合作用中先形成三碳化合物
7、,再形成葡萄糖,C正确;用银边天竺葵探究光合作用的产物——淀粉时,必须脱色后加碘液,且叶片边缘不变蓝,D错误。2.某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照射一段时间,去除锡箔纸,用碘液染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出现蓝色,有的没有出现蓝色。其中,没有出现蓝色的部位是()A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e【解析
