《2012届高三生物一轮复习课件-必修1---第17讲--能量之源――光与光合作用(2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012届高三生物一轮复习课件-必修1---第17讲--能量之源――光与光合作用(2)（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,必,修,一,分子与细胞,第十七讲,能量之源光与光合作用,（2）,（一）同位素标记法的实验应用 1概述 用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以弄清化学反应的详细过程的方法。,探究课题 同位素标记法的实验应用 探究影响光合作用的环境因素,一、理论归纳,3,2方法应用 用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等 3应用分析 (1)标记某元素，追踪其转移途径。如用18O标记HO，光合作用只产生18O2；再用18O标记C18O2，光合作用只产生O2；证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O，而不是
2、来自CO2。,4,(2)标记特征元素，探究化合物的作用。如T2噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，大肠杆菌内发现放射性物质；35S标记蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质；证明了DNA是噬菌体的遗传物质。,5,(3)标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程；用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中染色体的变化规律；用15N标记DNA，证明了DNA复制的特点是半保留复制。,(二)探究影响光合作用的环境因素 1实验设计思路分析,7,1.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验分析 (1)实验流程 打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在
3、生长旺盛的绿叶上打出(直径1 cm) 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2等),8,小圆形叶片沉到水底：将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底 对照实验及结果：,9,(2)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多),10,11,1.光合作用是地球上最重要的化学反应。同位素标记法的引入，为探寻和建立光合作用的化学反应过程，作出了巨大的贡献。 (1)1939年，鲁宾和卡门用同位素标记法追踪光合作用中O2的来源。,鲁宾和卡门用HO和普通的CO2进行小球藻光合作用实验(见
4、图A)，结果放出的O2具有放射性。若用C18O2和普通的H2O进行光合作用实验(见图B)，结果产生的O2不具有放射性。综合实验、，可获得的结论是： 光合作用释放的O2来源于H2O，而不是CO2 。,12,13,(2)美国科学家卡尔文用同位素标记法来追踪CO2是如何转变成碳水化合物的。 卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2，光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死小球藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30秒的时间，二氧化碳已经转化为许多种类的化合物。想要探究CO2转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是,缩短光照时间，当检测到的化合物只有一种时，这个化合物就是第一个产物。,14,实验发现，在光照
5、下物质A和物质B的浓度很快达到饱和并保持稳定。此时突然中断CO2的供应，A、B物质的变化如图C所示。以上实验说明固定二氧化碳的化合物是 ，二氧化碳转化的第一个产物是 。,A,B,15,鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的O2来源于H2O，而不是CO2。突然中断CO2的供应，增加的B物质是C5，而减少的A物质是C3。,16,2.(2010.南京模拟)以下是某生物兴趣小组进行的光合作用实验： 利用打孔器对爬山虎和石榴的幼嫩叶片打孔，获取一批直径为0.8 cm的叶圆片。设法使叶圆片细胞间隙中的气体排出、叶圆片沉到蒸馏水底部，置于黑暗处待用。取4支试管，按下表中的“处理”步骤操作，之后将4支试
6、管同时置于60 W的白炽灯下，各试管与白炽灯的距离均为20 cm，观察叶圆片上浮的情况。实验结果见下表中的“结果”。,17,18,请分析回答下列问题： (1)试解释2号和4号试管中的叶圆片上浮的原因： (2)试解释1号和3号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉没水底的原因： (3)为什么不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不同？ 有的同学认为是由于不同植物的叶圆片质量不同，有的同学认为是由于不同植物的光合作用速率不同，有的同学认为是由于不同植物的叶细胞间隙大小不同(细胞间隙越大积聚气体的速度越快)。,同学们利用电子天平测量相同数量的爬山虎和石榴的叶圆片质量，发现两者等重。那么，应如何针对上述问
7、题展开进一步的探究呢？ 如果你是小组成员，请你简要说明实验思路。,19,当叶圆片进行光合作用，释放的O2多于有氧呼吸消耗的O2，叶细胞间隙中的O2增加，使叶圆片浮力增大，叶圆片上浮。1号和3号试管中的叶圆片在蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶圆片不能进行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不变，仍会沉没水底。可通过测定两种植物叶片的光合作用速率和用显微镜观察两植物的叶片细胞间隙大小予以验证。,20,答案： (1)试解释2号和4号试管中的叶圆片上浮的原因： (2)试解释1号和3号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉没水底的原因：,在适宜条件下叶圆片进行光合作用，释放的O2多于有氧呼吸消耗的O2，叶细胞间隙中的O2增加，使叶圆片浮力增大,蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶圆片不能进行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不变,(3)为什么不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不同？,21,取相同质量、相同生长状况的爬山虎和石榴的新鲜叶片，置于密闭的透明玻璃容器中，在相同适宜的光照、温度等,
