第3辑考点1光合作用的原理及其应用一、光合作用的探究历程1．1771年英国科学家普利斯特利实验过程（方法）及现象：点燃蜡烛+绿色植物蜡烛不熄灭；小鼠+绿色植物小鼠不易窒息死亡实验分析：①没有发现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。②由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。2．1864年德国植物学家萨克斯实验过程（方法）及现象：绿叶一半曝光，一半遮光曝光处变蓝，遮光处无颜色变化实验分析：①该实验设置了自身对照，自变量为光的有无，因变量是颜色变化（有无淀粉生成）。②该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，在用碘蒸气处理之前应用热酒精对叶片进行脱色处理。③本实验除了证明光合作用的产物有淀粉，还证明光是光合作用的必要条件。3．1880年美国科学家恩格尔曼实验分析：①结论：叶绿体是光合作用的场所，光合作用过程能产生氧气。②该实验设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两组对照。自变量为光照和黑暗，因变量为好氧菌聚集的部位4．1939年美国科学家鲁宾和卡门实验过程（方法）及现象：H2O+C18O2→植物→O2H218O+CO2→植物→18O2实验分析：①该实验设置了对照，自变量是标记物质（C18O2和H218O）因变量是O2的相对分子质量。②鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO2和H2O中的C、H、O等元素在光合作用中的转移途径。二、实验：绿叶中色素的提取和分离1．实验原理（1）色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂（无水乙醇或丙酮）中，因此，可以用无水乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的色素。（2）色素的分离：纸层析法。根据绿叶中色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，从而在扩散过程中将色素分离开来。2．实验流程3．实验结果及分析（1）经层析后在滤纸条上出现四条色素带，通过观察色素带的分布、宽窄、颜色可以判断色素的种类、含量和溶解度。（2）结果分析①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多，色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b比叶黄素稍宽。③色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越大④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。知识拓展温室大棚的透光膜与补充光源（1）不同种类的色素对不同波长光的吸收率不同，对蓝紫光和红光的吸收率高，对绿光的吸收率最小。（2）如果使用透光膜，最好是无色的，因为它可以使各种颜色的光透过。绿色的薄膜只能透过绿光，吸收其他颜色的光（其他颜色的道理相同）。因此，用有色薄膜，会使大棚内的光照强度大大降低。（3）如果补充光源，在同等光照强度（或使用相同功率的灯泡）下，最好选用吸收率高的有色光，如蓝紫光或红光三、光合作用1．光合作用的概念绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。2．光合作用的过程（1）光反应与暗反应的关系（2）光反应与暗反应的比较比较项目光反应暗反应实质光能转换为化学能，并放出O2同化CO2形成有机物（酶促反应）时间短促，以微妙计较缓慢条件色素、光、酶、水、ADP、Pi多种酶、ATP、H]、CO2、C5过程场所在叶绿体内的类囊体薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化（1）水的光解：2H2O4H]+O2（2）ATP的合成：ADP+Pi+能量ATP（1）CO2的固定：CO2+C52C3（3）C3的还原：2C3-（CH2O）+C5能量转化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能关系（1）光反应为暗反应提供ATP和H]；暗反应为光反应提供ADP和Pi；（2）没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成；（3）光反应是暗反应的物质和能量准备阶段，暗反应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段。归纳总结根据同位素示踪法判断光合作用中C、H、O的转移途径光合作用反应式及元素去向分析：（1）H：3H2O3H]（C3H2O）（2）C：14CO214C3（14CH2O）（3）O：H218O18O2，C18O2C3（CH218O）1．如图是在“提取和分离叶绿体中的色素”实验中得...
