《高考生物二轮复习课件专题07 细胞代谢探究实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物二轮复习课件专题07 细胞代谢探究实验（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题七 细胞代谢探究实验色素的提取与分离实验色素的提取与分离实验光合作用发现有关的经典实验光合作用发现有关的经典实验影响光合作用因素的相关实验影响光合作用因素的相关实验探究细胞呼吸方式的实验探究细胞呼吸方式的实验光合作用速率与呼吸作用速率的测定光合作用速率与呼吸作用速率的测定1 1实验原理实验原理 (1)(1)叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于乙醇等有叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂中，所以用乙醇、丙酮等能提取色素。机溶剂中，所以用乙醇、丙酮等能提取色素。(2)(2)叶绿体不同的色素在层析液中的溶解度不同，分子量小叶绿体不同的色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶
2、解度高，随层析液在滤纸上扩散得快；分子量大的，溶解的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快；分子量大的，溶解度低，随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种度低，随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种色素。色素。步骤步骤方法方法分析分析提取提取色素色素称取称取 5 5 克绿叶剪碎，克绿叶剪碎，放入研钵放入研钵加加 SiOSiO2 2 、CaCOCaCO3 3 和和10mL 10mL 无水乙醇无水乙醇(或或 5mL5mL丙酮丙酮)迅速、充分研磨迅速、充分研磨(若没有无水乙醇，也可若没有无水乙醇，也可用体积分数为用体积分数为 95%95%的乙的乙醇，但要加入适量的无醇，但要加入适量的无
3、水碳酸钠，除去水分水碳酸钠，除去水分)加加 SiOSiO2 2 是为了使研磨更充分是为了使研磨更充分加加 CaCOCaCO3 3 是为了防止研磨时叶绿是为了防止研磨时叶绿素受到破坏。素受到破坏。CaCOCaCO3 3 可中和液泡释放可中和液泡释放的有机酸，防止色素被破坏的有机酸，防止色素被破坏叶绿体色素易溶于无水乙醇叶绿体色素易溶于无水乙醇(丙丙酮酮)等有机溶剂等有机溶剂加无水乙醇加无水乙醇(或丙酮或丙酮)迅速研磨的迅速研磨的目的是减少研磨过程中叶绿体色素目的是减少研磨过程中叶绿体色素的分解，减少无水乙醇的分解，减少无水乙醇(有毒性的丙有毒性的丙酮酮)的挥发的挥发2 2实验步骤和分析实验步骤和
4、分析步骤步骤方法方法分析分析收集收集滤液滤液漏斗基部放一单层尼龙布漏斗基部放一单层尼龙布研磨液倒入漏斗内挤压研磨液倒入漏斗内挤压将滤液收集到小试管中，将滤液收集到小试管中，用棉花塞塞住试管口用棉花塞塞住试管口尼龙布起过滤作用尼龙布起过滤作用试管口用棉花塞塞紧是为了试管口用棉花塞塞紧是为了防止无水乙醇防止无水乙醇(丙酮丙酮)挥发挥发制备制备滤纸滤纸条条将干燥的滤纸，顺着纸纹将干燥的滤纸，顺着纸纹剪成长剪成长 10cm 10cm，宽，宽 1cm 1cm 的纸条的纸条一端剪去两个角，并在距一端剪去两个角，并在距这一端这一端 1cm 1cm 处划一铅笔线处划一铅笔线干燥可使滤纸吸收更多的滤干燥可使滤纸
5、吸收更多的滤液液顺着纸纹剪成长条，一端剪顺着纸纹剪成长条，一端剪去两个角，层析时，色素分离去两个角，层析时，色素分离效果好，可使层析液同时到达效果好，可使层析液同时到达滤液细线滤液细线步骤步骤方法方法分析分析划滤划滤液细液细线线用毛细吸管吸取少量用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线划出细、滤液，沿铅笔线划出细、齐、直的一条滤液细线齐、直的一条滤液细线干后重复三次干后重复三次滤液细线越细、越齐，越能防滤液细线越细、越齐，越能防止色素带之间部分重叠止色素带之间部分重叠重复三次，可增加色素在滤纸重复三次，可增加色素在滤纸上的附着量，实验结果更明显上的附着量，实验结果更明显分离分离色素色素将将 3mL 3
6、mL 层析液倒入烧杯层析液倒入烧杯中，将滤纸条中，将滤纸条(画线一端画线一端朝下朝下)插入层析液中，用插入层析液中，用培养皿盖盖上烧杯培养皿盖盖上烧杯层析液不能没及滤液细线，防层析液不能没及滤液细线，防止色素溶解在层析液中止色素溶解在层析液中烧杯要盖培养皿盖，因为层析烧杯要盖培养皿盖，因为层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发液中的苯、丙酮、石油醚易挥发3.3.实验结果及分析实验结果及分析(1)(1)结果示意图结果示意图(2)(2)分析分析扩散最快的是胡萝卜素，扩散最慢的是叶绿素扩散最快的是胡萝卜素，扩散最慢的是叶绿素 b b，含量，含量最多的是叶绿素最多的是叶绿素 a a。从色素带的宽度可得色素含
7、量的多少依次为：叶绿素从色素带的宽度可得色素含量的多少依次为：叶绿素 aa叶绿素叶绿素 bb叶黄素胡萝卜素。叶黄素胡萝卜素。从色素带的位置可得各色素在层析液中溶解度大小依次从色素带的位置可得各色素在层析液中溶解度大小依次为：胡萝卜素叶黄素叶绿素为：胡萝卜素叶黄素叶绿素 aa叶绿素叶绿素 b b。在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素 a a 与叶绿素与叶绿素 b b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。例例1 1、（、（0808广东）提取光合色素，进行纸层析分广东）提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解
8、释，正确的是（离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（）A、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B、色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C、提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高 掌握实验原理、方法步骤、注意事项提取液 例例2 2、（、（0707广东）广东）（1 1）甲甲同同学学利利用用新新鲜鲜的的玉玉米米绿绿色色叶叶片片进进行行“叶叶绿绿体体色色素素提提取取和和分分离离”实实验验，在在滤滤纸纸上上出出现现了了四四条条清清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为 。（2 2）该该同同学学改改变变层层
9、析析液液组组成成后后继继续续进进行行实实验验，滤滤纸纸条条上上只只出出现现了了黄黄、绿绿两两条条色色素素带带。他他用用刀刀片片裁裁出出带带有有色色素素带带的的滤滤纸纸条条，用用乙乙醚醚分分别别溶溶解解条条带带上上的的色色素素，浓浓缩缩后后用用一一分分析析仪仪器器检检测测，通通过过分分析析色色素素溶溶液的液的 _来判断条带的色素种类来判断条带的色素种类。叶绿素b 吸收光谱 例2、（07广东）（3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？从预留的叶片中
10、挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。光照光照2 2小时小时酒精脱色酒精脱色滴加碘液滴加碘液饥饿饥饿 萨克斯的实验有无对照？自变量是什么？因变量是什么？饥饿处理的目的是什么？酒精脱色起什么作用？这个实验除证明光合作用的产物有淀粉外，还证明了什么?例4、某校生物研究性学习小组通过下列实验，验证影响光合作用的因素。实验步骤：第一步：用直径为1cm的打孔器打出叶圆片40片(避开大的叶脉)，抽去其中的气体。第二步：把抽去气体的叶圆片连同水倒入烧杯中放在
11、黑暗处备用。第三步：按下表所示条件进行实验(4只烧杯内叶圆片数目相等）第四步：观察记录实验结果。烧杯光照（lx）温度（）CO2（%）16000150.226000250.0136000250.242000250.2分析回答下列问题：（1）要观察并记录的实验结果是_。（2）3号和4号烧杯的实验是研究_对光合作用强度的影响，1号和3号烧杯的实验、2号和3号烧杯的实验依次是研究_和_对光合作用强度的影响。烧杯内相同时间上浮的叶圆片数或叶圆片上浮所需的时间光照强度温度CO2浓度烧杯光照（lx）温度（）CO2（%）16000150.226000250.0136000250.242000250.2分析回答
12、下列问题：（3）上述四个烧杯中，释放氧气最多的是_号烧杯。最先浮起叶片的是_号。（4）除上述实验中影响光合作用的环境因素外，还有_等因素也对对光合作用有重要影响。33水、无机盐 例5、课题小组利用下列装置探究种子萌发时的呼吸方式。、装置1用于测定种子萌发时细胞呼吸_量。装置2用于测定种子萌发时细胞呼吸_。、如果25下经20分钟读出设装置1和装置2刻度管中着色液分别向左、向右移动，说明萌发的种子呼吸方式为_。氧气的消耗量 二氧化碳释放量于氧气的消耗量的差值既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸、如果25下经20分钟读出设装置1和装置2刻度管中着色液分别向左向左移动x和y（mm），说明萌发的种子细胞呼吸过程
13、中分解的有机物不仅有糖类还有_。如果不考虑环境因素引起实验测量误差，要确保实验数据真实反映种子的呼吸作用，此实验怎样做更严谨？脂肪种子要消毒，实验装置要灭菌 例6、采用“半叶法”对叶片的光合作用强度进行测定，其原理是，将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不作处理，并用适当方法阻止两部分的物质转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/dm2h。、请设计一张表格用于记录实验数据（假设实验选定3片叶）。、若M=MB MA，则M表示_。叶片编号MBMA123平均值M表示B叶片被截
14、取部分在6小时内光合作用合成有机物总量平均值答案：例7、采用黑-白瓶（不透光-透光)法测定池塘群落各深度日代谢的平均氧浓度变化，结果见下表，请据表分析，该池塘一昼夜产生氧和消耗氧量各为多少。深度瓶中O2的变化（g/m2）白瓶黑瓶1m312m213m014m11水底33A.5、7 B.8、7 C.8、11 D.5、11解析：白瓶中氧的变化为净光合量，黑瓶中氧的变化为呼吸量，池塘一昼夜产生氧气量为总光合量，即净光合量呼吸量 例8、右图是探究植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2ml，毛细管内的水滴在位置x。3
15、030分钟后，针筒的容量需要调至0.6ml的读数，才能使水滴仍维持在x的位置。据此实验回答下列问题：以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是_mLh。用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是：_。0.8 植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气 3030 假若将该植物的叶肉下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是_。如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30，则针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论_。凡士林阻塞部分气孔，使供应叶肉细胞
16、的二氧化碳减少，限制了光合作用的暗反应 实验中光不是限制光合作用速率的因素，温度才是1、实验试剂及作用（1）NaHCO3 提供二氧化碳（2）NaOH 吸收二氧化碳（3）石蜡 密封（4）油层 密封（5）开水冷却 除去水中的气体（6）碘液 检验淀粉（7）重铬酸钾 检验酒精2、实验材料及方法（1）绿色叶片碘液染色 观察有无淀粉形成（2）黑藻（水生植物）观察气泡（即氧气）的冒出速度（3）沉水叶圆片上浮法 观察叶圆片上浮速度和数量（气体变化）（4）黑-白瓶法 测气体变化（如氧气）（5）半叶法 测定干重变化（6）密闭容器内气体体积变化量 测光合作用与细胞呼吸速率。（7）同位素示踪验证光合作用中O、C元素去向 1、（06全国卷I）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸
