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1、课题24：光合作用的探究历程【课标要求】光合作用的基本过程。【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。【知识梳理】一、光合作用的探究历程（一）直到18世纪中期，人们一起以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。（二）1771年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。（三）1779年，荷兰的英格豪斯证明了植物体的绿叶在更新空气中不可缺少。（四）1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。（五）1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物除氧气外还有淀粉。（六）1939年，美国
2、的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。（七）20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素标记技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。二、光合作用的探究历程中的几个重要实验分析（一）普利斯特利的实验1、实验过程及现象：密闭玻璃罩绿色植物蜡烛（不易熄灭）或小鼠（不易窒息死亡）。2、实验分析（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单独置于玻璃罩内，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）限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。（二）萨克斯的实验1、实验过程及现象黑暗
3、中饥饿处理的绿叶一半曝光用碘蒸气处理变蓝，另一半遮光用碘蒸气处理不变蓝。2、实验分析（1）设置了自身对照，自变量为照光和遮光，因变量是颜色变化（有无淀粉生成）。（2）实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。（3）本实验除证明了光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。（三）鲁宾和卡门的实验1、实验过程及结论H218OCO2植物18O2；H2OC18O2植物O2。光合作用释放的O2全部来自水。2、实验分析设置了对照实验，自变量是标记物质（H218O和C18O2），因变量是O2的放射性。【
4、思考感悟】叶绿体的两层膜应是什么颜色，其意义是什么？应为无色。有利于透过各种波长的光。【基础训练】1、有人设计了一个实验来证明光合作用需要CO2。他在两支试管里装入蓝色的BTB溶液（这种溶液在酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色）。向试管内吹入CO2，溶液都变为黄色，在一号试管内加入绿色水草，放在阳光下；二号试管中也加入绿色水草，用黑纸包起来。一小时后，观察到的结果如下：（1）一号试管内的BTB溶液为蓝色，理由是水草进行光合作用时吸收溶液中的CO2，使溶液由酸性逐渐变成碱性。（2）二号试管内的BTB溶液为黄色。（3）有人认为这个实验不够严密。为了使实验能够充分地证明光合作用需要CO2，则应在上述
5、实验装置的基础上加以改进，请按下列提示的实验步骤加以改进：第一步：增加1支装有黄色BTB溶液的试管；第二步：试管内不放水草。第三步：自然光照（放在光下）。预测结果：黄色BTB溶液不变色。（4）改进的目的是：排除黄色BTB溶液遇光变色的可能。2、现有四个实验装置，若要验证绿色植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，应选用的实验组合分别是（ B ）A、和B、和C、和D、和3、将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗长势（ C ）A、甲、乙、丙三盆麦苗长势相近B、甲与丙长势相近，乙比丙长势差C、乙与丙长势相近，甲比丙长势差D、甲、乙长势都比丙好【高考
6、模拟】4、（2008宁夏理综2）为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是（ B ）A、光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B、光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C、黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D、黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液5、（2008江苏生物5）下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是（ B ）A、叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小B、叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素C、光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D、光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物