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1、考点 20 光合作用 1. 实验：绿叶中色素的提取和分离 大致浏览该实验过程， 或播放相关视频， 使同学们在脑海中形成这个 实验的大致过程。 强调以下注意事项 1）用什么来提取绿叶中的色素？提取色素的原理是什么？ 2）用什么来分离色素？色素分离的原理是什么？ 3）为什么要用无水乙醇？能不能用70% 的酒精？ 4）叶片称量前，一般要擦干，为什么？ 5）放二氧化硅的作用？ 6）放碳酸钙的作用 7）碳酸钙为什么可防止研磨中色素被破坏？ 8）为什么要进行迅速而充分的研磨？ 9）为什么用尼龙布？ 10）为什么及时将试管塞严？ 11）如何制备滤纸条？ 12）为什么要画铅笔线？ 13）如何画滤液细线？ 14
2、）为什么要再画一两次？ 15）为什么不能让滤液细线触及层析液？ 2. 分离结果绘图分析（最好再重新做一次实验，取得更好的实验现 象。） 叶黄素与胡萝卜素距离较远，叶绿素a 和叶绿素 b 距离较近。 3. 色素对光的吸收 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光 4. 光合作用的探究历程 （分析每一位科学家的实验设计思路、得出的 实验结果，以及由实验结果能推出的结论） 1）亚里士多德 早在 2000多年前，古希腊著名哲学家亚里士多德认为，植物是由“土 壤汁”构成的。 直至十七世纪初，人们都相信植物是从土壤中获得生 活所需要的全部元素的。 2）柳树实验 1642 年，比利时学者海
3、尔蒙特做了一个柳树实验。在一个容器里装 入晒干的土壤，土壤最初的质量为90.8kg，在土壤里栽种柳树幼苗， 柳树幼苗 2.5kg ，每天浇雨水，浇了5 年，5 年后树苗长成了大树， 再称取土壤和柳树的质量，分别为90.744kg 和 82.98kg ，柳树增重 81kg，土壤只减少 0.1kg 。 因此，海尔蒙特认为：只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。 3）普利斯特利 植物可以更新因蜡烛燃烧和小白鼠呼吸而变得污浊的空气。但是，他 没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物 的生长。 分析普利斯特利的实验。有4 组。 第一组玻璃罩罩住蜡烛。 第二组玻璃罩罩住小白鼠。 第三组
4、玻璃罩罩住蜡烛和植物。 第四组玻璃罩罩住小白鼠和植物。 实际上第四组与第二组对照并不十分严谨，如果要严格控制无关变 量，可以拿个大小差不多的塑料树。 4）英格豪斯 普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能 更新污浊的空气。 有光是对照组 有绿叶是对照组 5）梅耶 1845 年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物 在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 6）萨克斯 1864 年，光合作用的产物除氧气外还有淀粉。 7）恩格尔曼 第一个实验： 氧气是叶绿体释放出来的， 叶绿体是绿色植物进行光合 作用的场所 这是一个对比实验 叶绿体有光的部位 叶绿体无光的部
5、位 恩格尔曼实验的结论是什么？ O2是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？ 实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状， 便于观 察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除 了 O2和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光 照少的部位， 相当于一组对比实验； 临时装片暴露在光下的实验再一 次验证实验结果，等等 第二个实验：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气。 8）鲁宾和卡门 实验组 1：向植物提供 H2O 和 C18O2 实验组 2：向植物提供 H218O 和 CO2 其他条件都相同的
6、情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。 结果表明，第一组释放的氧气全部是O2 ，第二组释放的氧气全部是 18O2 。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水。 9）卡尔文 美国科学家卡尔文等用小球藻做实验：用14C标记的 14CO2 ，供小球 藻进行光合作用， 然后追踪检测其放射性， 最终探明了 CO2中的碳在 光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。 5. 同位素标记法（ P102） 同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物， 化学性质不会改变。 科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清 化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。 6. 概念：光合
7、作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳 和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 7. 光合作用总的化学反应方程式 8. 光合作用的过程（光反应阶段、暗反应阶段） 结合课本 103 面讲解过程 结合普通生物学和必修一教案进行讲解 9. 改变条件（停止光照或停止CO2供应对光反应和暗反应的影响） 10. 总结各种糖类的合成场所 在所有的植物中， 经过卡尔文循环被同化的碳， 可在细胞质基质中转 变成蔗糖，可在叶绿体中转变成淀粉，可在叶绿体中转变成淀粉，在 细胞壁上转变成纤维素，高尔基体可以合成多糖（如果胶）。蔗糖作 为碳水化合物的可移动形式从叶中转运到植物的其它器官，如根、种 子或发育的叶片。 11. 影响光合作用的因素及应用（资料P59 ） 光照强度 二氧化碳浓度 温度 土壤中水分的多少 必需矿质元素供应 光照的的长短 光的成分 13. 用小圆形叶片探究光照强度对光合作用强度的影响（做实验） 14. 化能合成作用 利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这 种合成作用叫做化能合成作用。 亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸。反应式： 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O 硝酸细菌（又称亚硝酸氧化菌），将亚硝酸氧化成硝酸。反应式： HNO2 + 1/2 O2 = HNO3 硝化细菌属于好氧细菌 其它化能合成细菌：铁细菌、硫细菌
