高考生物专题复习 细胞代谢（3）学案-人教版高三全册生物学案.doc

细胞代谢3
目标：（简洁、明确、概念、要点、规律）
重点：光合和呼吸的实验设计
难点：光合和呼吸的实验设计
教学设计（知识系统化、问题化）
一、叶绿体色素的提取和分离
1．实验原理
(1)提取：绿叶中的色素溶于____________而不溶于水，可用________提取色素。
(2)分离：各种色素在_______中溶解度不同，_________的随______在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2.实验结果的分析
(1)在滤纸条上距离最近的两条色素带是叶绿素a和叶绿素b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素和叶绿素b。
(2)四条色素带的分布与扩散速度有关，扩散速度与溶解度呈正相关，从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度的大小。
(3)色素带的粗细与色素的含量有关，从色素带的宽度可推知色素含量的多少。
(4)通过对比不同滤纸条上色素带的种类，可确定不同叶片中色素的种类，如黄色叶片中的色素在分离时，可能缺少蓝绿色或黄绿色。
3．实验的异常现象分析
(1)提取液颜色浅的原因：
①研磨不充分，色素未充分提取出来。
②称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素浓度小。
③未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
(2)色素带呈弧形的原因是滤纸条未剪去两角。
(3)滤纸条上只有两条色素带，原因是使用的叶片中叶绿素被破坏或不含叶绿素。
(4)滤纸条上看不见色素带的原因：
①忘记画滤液细线。
②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全溶解到层析液中。
二、酵母菌呼吸方式的测定——对比实验法
(1)实验原理。
①酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。
②CO2可使________变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由________——根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
③橙色的__________，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成________色。
(2)实验中的关键步骤：
①通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。
②B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。
三、光合速率与呼吸速率的测定
(1)测定装置：

(2)测定方法及解读：
i.eq\a\vs4\al(测定呼吸强度。)
eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①装置烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2,②玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰,③置于适宜温度环境中,④红色液滴向左移动（代表呼吸耗氧量）))
ii.测定净光合速率。
eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①装置烧杯中放入适宜浓度的NaHCO3溶液，,用于保证容器内CO2浓度恒定满足光合需求,②必须给予较强光照处理，且温度适宜,③红色液滴向右移动的距离（代表净光合速率）))
(3)实验设计中的3个关键点：
①变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。
②对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。
③无论哪种装置，在光下测得的数值均为“表观(净)光合作用强度值”。

课堂练习（5～10分钟）
1．(2015·石家庄二模)石家庄栾城区的“玫瑰香”草莓享誉全国，为提高产量和质量，科研人员进行如下实验：
实验一：选取生长良好的草莓幼苗进行照光和遮阴处理，并对两种环境下幼苗的光合色素含量测定。
实验二：将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液培养，其他条件适宜。培养一段时间后，测定草莓幼苗叶片光合速率、呼吸速率，结果如下图：

(1)实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括________，这些物质分布在________(填具体结构)。测定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：在剪碎在绿叶中加入SiO2，________、________后快速研磨，经过滤获得色素滤液。
(2)草莓光反应产生在[H]等与叶绿体基质中的________反应生成(CH2O)，该过程称为________。
(3)培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液____________的改变，影响实验结果。在替换下来的培养液中加入____________，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。
(4)若pH为a时，水稻幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于________