2.1光合作用的探究历程-【大鹏生物】2023年高考生物基础实验

65 专题 2 经典实验知识方法提炼 2.1光合作用的探究历程 【光合作用探究历程中的知识挖掘】 关于光合作用探究历程的实验内容科学家的姓名和进行实验的年代并非高考考查的重要内容，实 验原理、实验操作和实验结论才是真正的命题点。考生在备考过程中，不能满足于“知道“经典实 验，而要尽量“创根问底”，例如，实验解决了什么问题？选用了什么作为研究材料？得到了什么结 论？实验操作要点是什么？具体如下： 经典实验 问题背景 实验结论 主要技术和方法 实验操作要点 普利斯特利 植物更新空气实验 只有土壤中的水分是 植物建造自生的原材 料吗？植物能否从空 气中得到什么? 植物可以更新空气 （普利斯特利没有认 识到光在植物更新空 气中的作用） 观察法 实验装置要密闭 梅耶（德） 能量转化与守 恒定 理 植物进行光合作用时 把光能转化成化学能 储存起来。 根据能量转化与守 恒定理推测 —— 萨克斯 天竺葵半叶法实验 光能转化成化学能， 储存于什么物质中? 光合作用的产物除氧 气外还有淀粉 暗处理（饥饿处 理）消耗叶片中的 淀粉；物质鉴定法 （淀粉遇碘变蓝） 光照前要消耗掉叶片中 的营养物质（淀粉） 恩格尔曼 水绵和好氧细菌实 验 叶绿体的作用仅仅是 吸收光能吗? 叶绿体是绿色植物进 行光合作用产生氧气 的场所 显微观察法 好氧细菌和水绵的临时 装片需要放在没有空气 的黑暗环境中，再用极 细的光束照射水绵 恩格尔曼 用透过三棱镜的光 照射水绵实验 叶绿体对不同光的吸 收和利用相同吗? 叶绿体主要吸收红光 和蓝紫光进行光合作 用并产生氧气 显微观察法 好氧细菌和水绵的临时 装片需要放在没有空气 的黑暗环境中，再用透 过三棱镜的光照射水绵 鲁宾和卡门 18O 标记实验 光合作用释放的 O2 到底来自 CO2还是 H2O? 光合作用释放的氧气 来自水 同位素标记法 用 18O 分别标记 H2O 和 CO2，进行两组实验分 析实验释放的氧气来源 卡尔文 14C 标记实验 光合作用产生的有机 物是怎样合成的? C 转移途径： CO2→C3→CH2O） 同位素标记法 用 14C 标记的 14CO2供 小球藻进行光合作用， 追踪检测放射性 66 （一）光合作用探究历程的实验过程 【例 1】对“把光能转换成化学能储存起来”的假说进行实验验证的科学家及实验是（ ）。 A. 英格豪斯——证明植物在光照条件下可以更新空气成分的实验 B. 恩格尔曼——证明水绵的叶绿体是其进行光合作用的场所的实验 C. 萨克斯——证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验 D. 鲁宾和卡门——证明光合作用产生的氧气来自水的实验 【例 2】下列描述与事实相符的是（ ）。 A. 德国植物学家萨克斯将在光下生长的天竺葵叶片一半遮光，继续光照一段时间，遮光部分遇碘不 变蓝 B. 德国科学家恩格尔曼利用水绵和好氧细菌进行的实验中，临时装片需放置在没有空气的环境中 C. 美国科学家鲁宾和卡门为水生绿色植物同时提供 H2O 和 C18O2 在充足光照下短时间内，释放的气 体含有大量的 18O2 D. 美国科学家卡尔文向小球藻提供“14CO2，光照后，14C5 先于 14C3”出现 【例 3】在下列科学家的经典研究中，采用了同位素示踪法的是（ ）。 ①英国科学家普利斯特利指出植物可以更新空气 ②德国科学家梅耶指出植物通过光合作用把光能转换为化学能 ③鲁宾和卡门证明光合作用释放的 O2 来自水 ④卡尔文探明了 CO2 中的碳在光合作用中的转移途径 ⑤恩格尔曼的实验证明了 O2 由叶绿体释放出来，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 ⑥萨克斯采用碘液检测淀粉的方法，证明叶片在光下能产生淀粉 A.①③⑤ B.②④ C.①②⑥ D.③④ 【例 4】如图是光合作用探究历程中科学家做的三个经典实验。请回答下列问题： （1）实验一的结论是_____________________________，通过观察____________________得出实验结 论；若某人重选实验材料做此实验，却发现细菌在叶绿体的受光部位几乎没有分布，最可能的原因是 ________________________。 （2）图中三个实验中可以证明光合作用需要光照的是____________；实验前需要进行“黑暗”处理的 是____________。鲁宾和卡门所做的实验是实验________________________。 （3）实验三中采用的方法是________________________，在该实验中可通过比较___________