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实验与主干知识. 生物复习专题系列. 汕尾市林伟华中学董兴军. 重视实验复习 领会生物科学本质. 1 、 2010 年高考:实验部分: 22 分,在近几年比例分值最高。 2 、生物科学的本质:实验探究 3 、高中教材的主干知识都是通过实验探究体现的。 4 、实验试题最能反映学生的能力,体现学生综合素质 5 、生物高考试卷主要以实验组合起来 6 、将实验复习与主干知识吻合起来. 实验与主干知识有机结合 能力与素质综合提高. 一、同位素标记法研究的实验 (一)研究生命活动的基本单位 —— 细胞
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实验与主干知识 生物复习专题系列 汕尾市林伟华中学董兴军
重视实验复习 领会生物科学本质 • 1、2010年高考:实验部分:22分,在近几年比例分值最高。 • 2、生物科学的本质:实验探究 • 3、高中教材的主干知识都是通过实验探究体现的。 • 4、实验试题最能反映学生的能力,体现学生综合素质 • 5、生物高考试卷主要以实验组合起来 • 6、将实验复习与主干知识吻合起来
实验与主干知识有机结合 能力与素质综合提高 • 一、同位素标记法研究的实验 • (一)研究生命活动的基本单位——细胞 • 1.分泌蛋白在细胞中合成部位及运输方向 • 教材介绍科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3 min后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17 min后,出现在高尔基体中,117 min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的。从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的.
2.细胞的结构和功能 • 例 将用3H标记的尿苷引入植物细胞内,然后设法获得各种细胞结构,其中能表现出有放射性的一组结构是 ( ) • A.细胞核,核仁、中心体 • B.细胞核、核糖体、高尔基体 • C.细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体 • D.细胞核、核糖体、内质网、液泡
3.细胞的增殖 • 例 下图表示细胞周期(图中的M表示分裂期。G1、G2表示RNA及蛋白质合成期,S表示DNA合成期),有人为确定DNA合成期的时间长度,在处于连续分裂的细胞的分裂期加入以氚标记的R化合物,在下列化合物中,哪一种最适合?( ) • A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 • C. 鸟嘌呤 D. 胸腺嘧啶
(二) 研究生物的新陈代谢 • 1.光合作用中氧气的来源 • 19世纪30年代美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.kame n)研究光合作用中释放的氧到底是来自于水,还是来自于二氧化碳。他们进行了这样两组实验:用氧的同位素18O分别标记 H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2,然后进行两组光合作用的实验:第一组向绿色植物提供H218O和CO2;第二组向同种绿色植物提供H2O和 C18O2。在相同的条件下,对两组光合作用实验释放出的氧进行分析,结果表明,第一组释放的氧全部是18O2,第二组释放的氧全部是O2。从而证明了光合作用中释放的氧全部来自水。
2.植物矿质代谢 • 例 把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养,一小时后测定表明,幼苗各部分都含32P。然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中,数天后32P: • A.不在新的茎叶中 • B.主要在新的茎叶中 • C.主要在老的茎叶中 • D.主要在老的根中
3.呼吸作用的机理 • 例 让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现含18O的化合物是 。A CO2 B H2O C 丙酮酸 D 乳酸 • 4.动物代谢的物质转化 • 例 用标记了14C的脂肪喂狗,结果发现狗的细胞内的葡萄糖分子上含有14C,这说明了 脂肪转化为糖类
A A B B 乙 甲 (三)研究生命活动的调节 • 1.生长素的极性运输 • 例 用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端,然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如图,下列有关处理方法及结构的叙述正确的是( ) • A。处理甲图中A端,不可能在甲图中的B端探测到14C的存在 • B.处理乙图中A端,能在乙图中的B端探测到14C的存在 • C.处理乙图中B端,能在乙图中的A端探测到14C的存在 • D.处理甲图中B端,能在甲图中的A端探测到14C的存在
第二次注射 甲状腺的放射量 A组 C组 B组 放射性碘注射后的天数 • 2。腺体的功能 • 例 正常情况下,动物体吸收的碘在甲状腺浓集。现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将适量的含有放射性碘的注射液注射到A,B,C三组兔子体内,然后,定时测定兔子甲状腺的放射量。四天后,向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素,向B组兔子注射无放射性的促甲状腺激素,向C组兔子注射生理盐水,实验结果如图所示。根据图回答:放射性碘注射后的天数甲状腺的放射量 • (1)开始的第二天,三只兔子体内甲状腺放射量上升 • 的原因是;而2—4 天内三只兔子体内甲状 • 腺放射量下降的原因是。 • (2)第二次注射后,A组兔子与C组兔子相比, • A组 • 兔子的甲状腺放射量下降的速率,原因是 • ;B组兔子与C组兔子相比,B组兔子的甲状 • 腺放射量下降的速率,原因是 • (3)该实验说明了调节生物体内甲状腺激素含量是通 • 过作用。
(四)研究生物的遗传与变异 • 1.噬菌体侵染细菌的实验 • 1952年赫尔希(A.D.Hershey,1908c)和蔡斯(M.Chase) 把宿主细菌分别培养在含有35S和32P的培养基中, 宿主细菌在生长过程中, 就分别被35S和32P所标记。然后,赫尔希等人用T2噬菌体分别去侵染被35S和32P标记的细菌。噬菌体在细菌细胞内增殖, 裂解后释放出很多子代噬菌体, 在这些子代噬菌体中,前者被35S标记,后者被32P标记。用被35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的细菌,然后测定宿主细胞的同位素标记当用35S标记的噬菌体侵染细菌时,测定结果显示,宿主细胞内很少有同位素标记,而大多数35S标记的噬菌体蛋白质附着在宿主细胞的外面 。当用32P标记的噬菌体感染细菌时,测定结果显示宿主细胞的外面的噬菌体外壳中很少有放射性同位素32P,而大多数放射性同位素32P在宿主细胞内。以上实验表明,噬菌体在侵染细菌时,进入细菌内的主要是DNA,而大多数蛋白质在细菌的外面。可见,在噬菌体的生活史中, 只有DNA是在亲代和子代之间具有连续性的物质。故,DNA是遗传物质。
2.DNA分子半保留复制 • 对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究性学习的内容之一。某小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。 • (1)实脸步骤 • 第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14 N-DNA;在氮源15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA。用某种离心方法分离得到的结果如右图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。 • 第二步:将亲代大肠杆菌(含15N-DNA)转移到含14 N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析: • 如果DNA离心后位置为 , • 则是全保留复制,如果DNA离心后位置为 • ,则是半保留复制。 • 第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代 • 大肠杆菌(含15N-DNA)转移到含14N的培养基上连 • 续繁殖二代(Ⅱ),请分析: • 如果DNA离心后位置为,则是 • 全保留复制;如果DNA离心后位置为, • 则是半保留复制。
另外,在研究矿质元素在植物体内的运输通道,以及动物胚胎发育过程等方面也运用了同位素标记法。总之,同位素标记技术正在更大规模地应用于生物研究领域
二、细胞核与细胞质关系实验 • 1、两种美西螈细胞核移植实验 • 2、蝾螈受精卵横裂实验 • 3、变形虫切割实验 • 4、伞藻嫁接实验 • 5、大草履虫与双核草履虫混合培养实验 • 6、植物体细胞杂交技术 • 7、动物体细胞融合技术 • 8、动物细胞核移植技术 • 9、精子、哺乳动物成熟红细胞寿命短现象 • 出现的现象、得出的结论
三、细胞膜结构的探索历程 • 1、资料一 时间:19世纪末 1895年 人物:欧文顿(E.Overton) • 实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说:膜是由脂质组成的。 • 〖设问〗:对“欧文顿实验” • 1. 最初实验得到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定? • 2. 假说是如何提出的? • 3. 在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗? • 4. 为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢? • 5. 欧文顿的推论是否正确呢?细胞膜除了脂质外,还有没有其他成分呢?
资料二 : 时间:1925年 人物:荷兰科学家Gorter和Grendel • 实验:从红细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是红细胞膜的2倍 • 〖设问〗: • 1.“荷兰科学家实验”-----------实验得到什么现象? • 2.请你展开大胆想象,你会推测出什么样的结论? • 3.请你运用相关的化学知识解释为什么磷脂在空气――水界面上铺展成单分子层? • 4.生物的结构和功能是相适应的。在细胞膜内外都是水环境条件下,细胞膜的两层磷脂分子可能怎样排布呢?形成什么样的结构呢?
资料三 时间:1959年 人物:罗伯特森(J.D.Robertsen) • 实验:在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成 • 提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构 • 〖设问〗: • 1.对“罗伯特森电镜实验”──实验得到什么现象? • 2.让你来推测,你会推出什么样的结论? • 3.你同意“三明治”结构模型吗?这种生物膜是静态的观点不能解释哪些生命现象?
资料四: 时间:1970年 人物:Larry Frye等 • 实验:将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 • 提出假说:细胞膜具有流动性 • 〖设问〗: • 1.对“荧光染料标记实验”──观察得到怎样的动态现象? • 2.这一动态现象说明了什么? • 3.能推出什么结论?
1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 • 生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 • 生物膜的组成:主要由蛋白质和脂质组成,还含少量的糖类。 • 生物膜的基本骨架:磷脂双分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)。 • 蛋白质分子存在形态:有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。糖被在细胞的生命活动中具有重要功能,如保护、润滑、识别等。 • 生物膜的结构特点:流动性---磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的。(生物膜的功能特点:选择透过性。 • 设问:1。生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺了呢?说说你的看法。 • 2.回顾建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到怎样的作用? • 3.在建立生物膜模型的过程中,结构与功能相适应的观点是如何得到体现的?
四、光合作用探究实验 与主干知识复习 • 1、经典实验型 • 核心内容: • 对经典实验的认识、评价、过程、结论的理解 • 模仿相关实验的方法考查学生能力
光合作用经典实验 • (一)盆栽柳树苗试验。荷兰科学家范·赫尔蒙特(Van Helmont)早在1648年,就进行了陶盆栽柳树的实验,以寻找营养植物的物质。 • 试验过程:他在一个大花盆中放入90千克干燥的土壤,栽上一株重2. 5千克的柳树幼苗。用雨水或蒸馏水浇灌,并用一个穿孔的铁板盖在花盆上,只允许气体和水进入而尽量减少别的物质进入。 • 实验现象:5年后将树移出称重,增加了75千克,而将土壤干燥发现仅损失了60克。 • 实验结论:光合作用雨水有关系。也就是说,光合作用有水的参与。
(二)蜡烛小鼠钟罩绿色植物试验。 • 实验过程:1771年,英国化学家约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley)发现,把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到密闭的玻璃罩里,蜡烛不容易熄灭;把一盆植物和一只小鼠同时放到密闭玻璃罩里,小鼠也不易窒息死亡。 • 实验结论:他提出植物能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。即绿色植物可以更新空气。
(三)半叶试验 • 实验过程:1864年,德国科学家萨克斯(J.von Sachs 1832-1897)做了这样一个试验:把绿色植物放在暗处几个小时(目的是什么?让叶片中的营养物质消耗掉,避免干扰试验—单因子变量法)然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间用碘蒸汽处理叶片(具体过程是这样的:叶子绿色是因为叶绿体中有色素,色素主要是以叶绿素为主,也绿色占色素的75%,那么色素可以溶解在有机溶剂中,所以在做这个时候,要进行一步酒精脱色,也就是在盛水的大烧杯中放入一个小烧杯,小烧杯中放入酒精和叶片,然后加热,使得叶绿素溶在有机溶剂中,煮后的叶片呈五色。)。这样发现这光的那一半叶片没有颜色变化,曝光的那一半叶子呈蓝色(碘遇到淀粉变蓝色,是一种很常见的检验淀粉的方法)。 • 实验结论:这说明光合作用可以产生淀粉,并且光合作用的条件是有光。(后来经过研究发现,除了淀粉,光合作用的产物还有一些脂肪和氨基酸等等有机物),在写方程式的时候,我们就用CH2O,表示碳水化合物,也就是用它来表示光合作用的产物是以糖类为主的有机物。
(四)恩格尔曼试验。 • 实验过程:1880年,美国科学家恩格尔曼(G.Engelmann,1809—1884)用水绵(他的叶绿体形状很特殊,呈带状)进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌(依赖氧气生存,在本试验中,利用的就是好氧细菌对氧气的应激性处理)临时装片放在没有空气的黑暗环境里(排除干扰),然后用极细(准确检验)的光束照射水绵,通过显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。 • 实验结论:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
(五)同位素标记法证明O2来源 • 加利福尼亚大学的鲁宾(San Ruben)和他的同事卡门制备了有特殊“标记”的水,其中0.85%的分子含18O原子,而空气、水和其他含氧天然物质中99.76%的氧是16O只有0.20%是18O。用这种水提供给藻类进行光合作用时,产生的氧气中18O的比例和供给的水一样是0.85%,而不是天然氧气(及它的化合物如二氧化碳)的0.20%。他们还制备了含18O的二氧化碳,当藻类用这种二氧化碳和天然水进行光合作用时,放出的氧气中18O并不增多,而只含有和天然一样的0.20%的18O
(六)卡尔文循环 • 本世纪40年代到50年代中期,美国科学家卡尔文(M.Carlvin)和他的同事运用放射性同位素示踪及纸谱色层等方法,经过十多年的系统研究,提出了二氧化碳同化的循环途径,这就是我们常说的卡尔文循环。 • 1954年,美国人阿龙(D.L.Arnon。)用叶绿体加上ADP和磷酸,照光后得到ATP,从而发现了光合磷酸化过程。他们的工作大大加深了人类对光合作用的认识。 • 60年代以后,由于固体物理和光化学迅速发展和渗透,人类对光合作用机理的探讨提出了许多新观点,从而使光合作用的研究深入到量子水平。
希尔实验 • 1937年,植物生理学家希尔发现,将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为 “希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种可以接受氢的化合物,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。 • 为了验证光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题: • (1)方法步骤: • 第一步:将离体叶绿体置于0.5mol/L蔗糖溶液中制备成叶绿体悬浮液; • 第二步:选取3支试管,编上1号、2号和3号。 • 第三步: • ①向1号试管中加入1%DCPIP溶液0.5mL和叶绿体悬浮液5mL,给予光照处理。 • ②向2号试管中加入,处理。 • ③向3号试管中加入,处理。 • 第四步:将上述试管放置在温度等其他条件相同且适宜的环境中一段时间。 • 第五步:一段时间后,对各试管用离心机离心5分钟,观察试管内上层清液的颜色。 • (2)实验结果及相应的结论: • 观察结果:离心后1~3三支试管内上层清液的颜色依次为:; • 为什么不直接观察试管内的溶液颜色而是要在离心后观察上清液的颜色?。 • 实验结论:“希尔反应”需要光能和叶绿体。
2、图解型 核心: 1/2O2 H2O 水在光下分解 2C3 CO2 供氢 [H] 固 还 定 叶绿体中色素 供能 多种酶 光能 ATP C5 原 酶 ADP+Pi (CH2O) 思考 光反应阶段 (叶绿体基粒) 暗反应阶段 (叶绿体基质) 1、光合作用释放的O2来自于哪个反应物?2、太阳能转变成有机物中的化学能经历了哪些途径?3、CO2中的碳原子的转移途径是什么? H2O 物质变化 无机物合成有机物 实质 光能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能 能量变化 光能转变成有机物中的化学能 CO2→C3→(CH2O)
酶 总反应式C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量(2870KJ) 第一阶段C6H12O6 2C3H4O3+4[H]+2ATP 第二阶段2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H]+2ATP 第三阶段6O2+24[H] 12H2O+34ATP 有氧呼吸
动物和人体能量的释放、转移和利用(图解) 肌肉收缩 神经传导 和生物电 合成代谢 吸收和分泌 细胞分裂 植株生长 能源物质 ATP ADP Pi 热能[散失] (1615KJ) 可以转移 的能量 (1255KJ) 利用 氧化分解 释放 转移 CO2+H2O
知识点:1、光反应和暗反应的关系 有光无光均进行 光下进行 叶绿体基粒 叶绿体基质 水分解成O2和[H];形成ATP。 CO2固定,C3还原,形成有机物;ATP转化为ADP 光能转变成ATP中的化学能 ATP中的化学能转变成有机物中的化学能 光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi
2.叶绿体处不同条件下,C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化2.叶绿体处不同条件下,C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化
注意问题:关键一:绿色植物光合作用与呼吸作用的关系注意问题:关键一:绿色植物光合作用与呼吸作用的关系 • 绿色植物光合作用与呼吸作用的关系:绿色植物既进行光合作用,也进行呼吸作用,光合作用进行的必要条件是有光,呼吸作用则时刻进行与光无关。
关键二:测量光合作用的指标: • 通常有三个:CO2吸收量、O2释放量、有机物的积累量 • 关键三:已知条件中的测量值是净产量还是总产量,二者的关系。 • 测量值(净产量) • = 实际值(总产量)-呼吸作用消耗值
例题: • 下图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图,请据图回答:
(1)通过[①]把[A]转变成贮存在中的稳定的化学能。(1)通过[①]把[A]转变成贮存在中的稳定的化学能。 • (2)影响[②]的生态因素主要是,能量B中约有%转移到ATP中。 • (3)以上四种作用中能产生水的有。在碳循环中,通过细胞呼吸却不能将C归还无机环境的是(填序号)。 • (4)在用溶液培养法培养大豆幼苗时,要经常给溶液,因为大豆的根系只能在短时间内进行[ ]。 • 4.(1)光合作用 光能 糖类等有机物 (2)细胞有氧呼吸 空气和温度 40.45% (3)①和② ③ (4)通气 ④无氧呼吸
变形:分析植物新陈代谢与细胞结构的联系,归纳出植物体内的主要变化。变形:分析植物新陈代谢与细胞结构的联系,归纳出植物体内的主要变化。
变形:下图是某细胞内发生的生理过程示意图,请回答:变形:下图是某细胞内发生的生理过程示意图,请回答:
1)在生物学上,把①③④这三个生理过程合称为,⑤这一生理过程称为。1)在生物学上,把①③④这三个生理过程合称为,⑤这一生理过程称为。 • (2)过程⑥为过程⑤提供的物质C有_______________。 • (3)过程⑤与过程④均能大量生成ATP,ATP的用途有什么不同。(2分) • (4)有同学说:“依图分析光合作用的生成物和反应物与有氧呼吸的反应物和生成物是吻合的,二者应互为可逆反应。”你是否赞同此观点?。试从反应场所、反应条件和能量变化三个方面加以说明。 • ①。 ② ③。
34、(8分) • (1)有氧呼吸(或“细胞呼吸、呼吸作用”) 光反应 • (2)ADP、Pi • (3)过程⑤产生的ATP用于暗反应(或C3的还原),过程④产生的ATP用于各种生命活动 • (4)不赞成 说明:(每一个理由1分,共3分) • ①光合作用在叶绿体内进行,有氧呼吸主要是在线粒体内完成(或答“在细胞质基质与线粒体中进行”); • ②二者反应的条件不同。光合作用需要光和色素,有氧呼吸不需要光和色素:二者的不同步骤需要的酶种类不同; • ③能量变化不可逆。光合作用中能量变化是光能、电能、活跃的化学能、稳定的化学能;而在有氧呼吸中能量变化是稳定的化学能、(电能)、活跃的化学能、(热能)。总之,两反应的能量变化并非是可逆的。 。
3、装置型 • 母图:
注意: • 1、了解各种试剂的作用 • 2、理解实验目的 • 3、掌握操纵自变量的方法和如何观测因变量,如何控制无关变量 • 4、灵活变化
左图是探究绿色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,该装置置于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。20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。据此回答下列问题:(1)图中绿色植物吸收的光能由 (物质)转化成电能,再由电能转换成 中活跃的化学能。(2)若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水,重复上述 实验,20分钟后,要使水滴维持在X的位置上,针筒的 容量 调节。(3)若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 mL/h。(4)若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量 • 浓氢氧化钠溶液,在20℃、无光条件下 • 30分钟后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数, • 才能使水滴仍维持在X的位置。则该植物的实际光合速率是 mL/h。(5)如果在另一相同实验装置中,只增加光照强度,则20分钟后针筒的容量也维持在0.6mL读数处。但若在该实验装置中只将温度提升至30℃,则20分钟后针筒容量需要调至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的结论是 。如果在该植物的叶片上涂上一层凡士林,针筒的读数大幅度变小,这一处理主要影响光合作用的 反应阶段。
29、(10分)某学校生物兴趣小组用伊乐藻 • I进行光合作用的实验,他们将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中(室温20℃),可观察到光下枝条放出气泡。他们以太阳灯作为光源,移动太阳灯使之与大试管的距离不同,结果如图1中曲线表示(伊乐藻光合速率用单位时间释放量表示), • II进行呼吸作用的实验,如图3是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。 • (1)B点的含义是。 • (2)该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验,结果如曲线2和曲线3,D、E、F点的限制因素主要是。BC段的限制因素主要是。 • (3)该小组分离出伊乐藻中的叶绿体(见图2叶绿体的模式图)在适宜条件下培养,在b上发生的能量转换为,由b转移至c的物质主要包括。 • (4)如该小组继续以该绿色植物叶片为材料做叶绿体色素的提取和分离实验,则划滤液细线的要求是,分离出四条色素带从上到下依次是。 • (5)关闭活塞,在适宜温度下,30分钟后,读取有色液滴向(左/右)移动。 • (6)为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入_______________________________、______________________________________.
有色液滴 活塞 橡皮塞 刻度管 容器 消毒的 伊乐藻 20%NaOH5mL 图3
29、(10分)(1)当光强为一定值时,植物光合作用速率等于呼吸作用速率。29、(10分)(1)当光强为一定值时,植物光合作用速率等于呼吸作用速率。 • (2)温度 光照强度 (3)光能→活跃的化学能ATP、 [H] • (4)细 直 齐 均匀等 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b • (5)左
6.如图所示, • I、II中分别是无土栽培的大豆和玉米两种植物,根据装置图分析回答问题(V使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动)。 • (1)在正常光照下,关闭②③,打开①。AB生物刚开始产生O2较多,但随时间不断延长,O2产生量越来越少,主要是因为装置中CO2量越来越少,影响暗反应的进行,导致____________积累,进而影响光反应。如果长期如此,装置中的_______植物先死亡,理由是。 • (2)开关①关闭,②③打开,同样光照条件,I中生物叶肉细胞的C3含量减少,Ⅲ中的小动物体内__________会略有积累。 • (3)若对AB植物进行无土栽培,在正常光照下,关闭②③,打开①,一开始正常生长,随着时间的推移,AB两植物都萎蔫,其主要原因是。 • (4)Ⅲ室中的小鼠对于AB植物生长所起的作用是。 • (5)在培养液中加入KNO3对植物光合作用的影响有________________ _ 。 • (6)若镁营养不足,叶片④表现的颜色应该是_____________。
6.(1)ATP 、NADPH A A植物是大豆,属于C3植物,与玉米相比,不能利用低浓度的CO2 (2)乳酸 (3)植物通过蒸腾作用失去水分,使培养液浓度大于细胞液浓度,会导致植物失水 (4)提供CO2 (5)N是NADPH、ATP、蛋白质、光合作用有关的酶等物质的重要组成成分;绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎和种子器官中,都需要钾 (6)绿色