实验与探究能力在光合作用中体现.docVIP

实验与探究能力在光合作用中的体现 山东省茌平第一中学生物教研室 王德顺 一、高考对实验与探究能力的具体要求 （1）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。　 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 （3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查，假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 （4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。 二、实验能力在光合作用中的渗透 考试大纲中所列出的有关实验为“观察叶绿体”和“叶绿体色素的提取和分离”，要明确各自的实验原理和操作步骤，观察植物的叶绿体时，直接取较薄的叶片在显微镜观察，要求细胞是活的，因为本身是绿色的，所以不用染色；叶绿体色素的提取用的是丙酮，或其它有机溶剂（无水酒精等），分离时用的是纸层析法，层析液的成分与提取液是不同的；不同色素在层析液中的扩散速度不同，所以能被分离开。研磨时加入的三种化学物质的作用分别是：丙酮为了提取色素；二氧化硅是为了能研磨的充分；碳酸钙是防止色素受破坏。因为丙酮易挥发，又不能加的太多，所以要进行迅速充分的研磨。画滤液细线时越细越直效果越好，层析时一定不要让层析液没及滤液细线。 光合作用是绿色植物的一个重要的生理过程，其发现过程也经过了许多生物学家的成千上万次的实验，所以对课本中所给出的光合作用的发现过程的实验也要有全面的掌握。以经典实验为题材，考查学生的实验分析与评价能力也是一类常见的题目。要体会科学家设计的实验的巧妙之处和一定的局限性。如先进行黑暗处理24小时，消耗净原来已有的淀粉，叶子的一半遮光进行对照，水绵有特殊的带状叶绿体，用极细的光束进行照射，用同位素标记法证明光合作用产生的氧气来源于水等等，这些方法也常常在实验设计中得到运用。 光合作用也是一个非常复杂的生理过程，可以此为材料进行实验设计与实验分析，如通过一定的化学方法检测[H]的形成，氧气的释放和二氧化碳的利用等。 光合作用与呼吸作用密切相联，能进行光合作用的细胞一定能进行呼吸作用，所以一般要共同考虑，注意研究对象是什么，（可能是叶绿体，可能是细胞或个体，是释放量还是产生量，是吸收量还是利用量）。 三、在近几年高考试题中的体现 1、在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则．为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种植相同数量的大豆苗，并进行如 下处理． 花盆 光 温度 水 甲 光亮处 20℃ 充足 乙 黑暗处 20℃ 不充足 在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为 （ ） A．乙花盆放在光亮处 B．甲花盆放在黑暗处 C．甲花盆的温度高于20℃ D．乙花盆浇充足的水 2、（多选）溴代麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂，对光不敏感。其一定浓度的水溶液中性偏碱时呈淡蓝色，弱酸性时呈淡黄色。向4支试管分别注入5mi淡菇色BTB水溶液，根据下表的处理顺序操作。 处理 试管号 I.充入CO2到饱和 II.放入适量黑藻 III．适宜光照 1 － ＋ ＋ 2 ＋ － ＋ 3 ＋ ＋ － 4 ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有，“－”表示无 在适宜黑藻生长的温度下放置2小时后．溶液呈现淡蓝色的试管有 A．试管1 B．试管2 C．试管3 D．试管4 3、叶绿体色素的纸层析结果显示．叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是 A．分子量最小 B．分子量最大 C．在层析液中的溶解度最小 D．在层析液中的溶解度最大 4、回答有关光合作用的问题。 下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。 （1）图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因______________影响了光合作用的___________所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施是__________________________________。 （2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_____________影响了光合作用的________所致。 （3）图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中________反应的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是__________________。 5、（13分）下面是有关光合作用的问题。 （1）图1表示的反应过程进行的场所是________。 （2）请据图1回答： ①在有光条件下，停止供给CO2时，二磷酸核酮糖的浓度