一、實(shí)驗(yàn)原理一、實(shí)驗(yàn)原理二、操作流程二、操作流程提取色素：提取色素：三、疑難點(diǎn)撥三、疑難點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)中的操作目的及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中的操作目的及注意事項(xiàng)過(guò)程過(guò)程注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)操作目的操作目的提提取取色色素素(1)(1) 選新鮮綠色的葉片選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高使濾液中色素含量高(2)(2)研磨時(shí)加研磨時(shí)加95%95%乙醇乙醇溶解色素溶解色素(3)(3) 加少量加少量SiOSiO2 2和和CaCOCaCO3 3研磨充分和保護(hù)色素研磨充分和保護(hù)色素(4)(4)迅速、充分研磨迅速、充分研磨防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素(5)(5)盛放濾液的試管管盛放濾液的試管管口加棉塞口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化防止乙醇揮發(fā)和色素氧化過(guò)程過(guò)程注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)操作目的操作目的分分離離色色素素(1)(1)濾紙預(yù)先干燥處理濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散(2)(2)濾液細(xì)線要直、濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重使分離出的色素帶平整不重疊疊(3)(3)濾液細(xì)線干燥后再濾液細(xì)線干燥后再畫(huà)一兩次畫(huà)一兩次使分離出的色素帶清晰分明使分離出的色素帶清晰分明(4)(4)濾液細(xì)線不觸及層濾液細(xì)線不觸及層析液析液防止色素直接溶解到層析液防止色素直接溶解到層析液中中 典例典例 下列是某實(shí)驗(yàn)小組在完成葉綠體中色素提下列是某實(shí)驗(yàn)小組在完成葉綠體中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所遇到的有關(guān)問(wèn)題，分析回答：取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所遇到的有關(guān)問(wèn)題，分析回答： (1) (1)剪碎剪碎5 g5 g新鮮濃綠的菠菜葉片放在研缽中，加入新鮮濃綠的菠菜葉片放在研缽中，加入SiOSiO2 2后，經(jīng)迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠后，經(jīng)迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色，其原因是沒(méi)有加入色，其原因是沒(méi)有加入_，使得，使得_。 (2) (2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將畫(huà)有濾液細(xì)線的濾紙條甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將畫(huà)有濾液細(xì)線的濾紙條( (已已重復(fù)幾次畫(huà)線重復(fù)幾次畫(huà)線) )插入層析液，幾分鐘后取出觀察，發(fā)現(xiàn)濾紙插入層析液，幾分鐘后取出觀察，發(fā)現(xiàn)濾紙條上無(wú)色素分帶現(xiàn)象，而用同一濾液做實(shí)驗(yàn)的乙同學(xué)的濾紙條上無(wú)色素分帶現(xiàn)象，而用同一濾液做實(shí)驗(yàn)的乙同學(xué)的濾紙條上卻色素分帶明顯。甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是條上卻色素分帶明顯。甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是_。 (3) (3)若選用在缺若選用在缺MgMg的營(yíng)養(yǎng)液中長(zhǎng)期培養(yǎng)的玉米葉片作實(shí)的營(yíng)養(yǎng)液中長(zhǎng)期培養(yǎng)的玉米葉片作實(shí)驗(yàn)材料，層析后濾紙條上只出現(xiàn)了兩條色素帶，其原因是驗(yàn)材料，層析后濾紙條上只出現(xiàn)了兩條色素帶，其原因是_。 (4) (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后，甲、乙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后，甲、乙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。甲同學(xué)認(rèn)為這是由于葉片中葉綠素降解所造成的，已變黃。甲同學(xué)認(rèn)為這是由于葉片中葉綠素降解所造成的，乙同學(xué)則認(rèn)為是類(lèi)胡蘿卜素含量增加所致。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，乙同學(xué)則認(rèn)為是類(lèi)胡蘿卜素含量增加所致。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷哪個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)正確。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷哪個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)正確。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、分量相等、大小相近從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、分量相等、大小相近的已變黃葉片和綠色鮮嫩的葉片，分別編號(hào)為的已變黃葉片和綠色鮮嫩的葉片，分別編號(hào)為A A、B B兩組。兩組。 _。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 與與B B組相比，若組相比，若A A組濾紙條只有上面兩條色素帶或上組濾紙條只有上面兩條色素帶或上面兩條色素帶較面兩條色素帶較B B組的窄，則組的窄，則_的觀點(diǎn)是正確的觀點(diǎn)是正確的。的。 _，則，則_的觀點(diǎn)是正確的。的觀點(diǎn)是正確的。 解析解析 (1)(1)在色素的提取過(guò)程中，研磨時(shí)要加入碳酸在色素的提取過(guò)程中，研磨時(shí)要加入碳酸鈣，防止葉綠素在研磨過(guò)程中被破壞，加入鈣，防止葉綠素在研磨過(guò)程中被破壞，加入95%95%乙醇，讓色乙醇，讓色素溶解并提取出來(lái)。素溶解并提取出來(lái)。 (2) (2)乙同學(xué)濾紙條上無(wú)色素帶，說(shuō)明濾液細(xì)線中的色素乙同學(xué)濾紙條上無(wú)色素帶，說(shuō)明濾液細(xì)線中的色素溶解到層析液中，即層析液觸及濾液細(xì)線。溶解到層析液中，即層析液觸及濾液細(xì)線。 (3)Mg (3)Mg是合成葉綠素的必需元素，無(wú)是合成葉綠素的必需元素，無(wú)MgMg不能合成葉綠素不能合成葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b。 (4) (4)通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)探究發(fā)黃的葉片中某些色素是通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)探究發(fā)黃的葉片中某些色素是否因降解而減少，某些色素是否含量增加。對(duì)照組選取正常否因降解而減少，某些色素是否含量增加。對(duì)照組選取正常未發(fā)黃的葉片，實(shí)驗(yàn)組選取已變黃的葉片，通過(guò)提取分離這未發(fā)黃的葉片，實(shí)驗(yàn)組選取已變黃的葉片，通過(guò)提取分離這兩種葉片中的色素，比較各種色素的含量，得出結(jié)論。兩種葉片中的色素，比較各種色素的含量，得出結(jié)論。 答案答案 (1)(1)碳酸鈣和無(wú)水乙醇葉綠素分子受到破壞、碳酸鈣和無(wú)水乙醇葉綠素分子受到破壞、色素沒(méi)有被提取出來(lái)色素沒(méi)有被提取出來(lái)(2)(2)層析液觸及濾液細(xì)線層析液觸及濾液細(xì)線 (3) (3)缺缺MgMg植物不能合成葉綠素植物不能合成葉綠素 (4) (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在相同條件下，進(jìn)行綠葉中色素的提在相同條件下，進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這兩種葉片色素取和分離實(shí)驗(yàn)，測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這兩種葉片色素的組成和含量的組成和含量 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：甲同學(xué)甲同學(xué)與與B B組相比，若組相比，若A A組濾紙條上組濾紙條上面的兩條色素較寬乙同學(xué)面的兩條色素較寬乙同學(xué) 一、本題創(chuàng)新角度分析一、本題創(chuàng)新角度分析 該實(shí)驗(yàn)利用葉綠體中色素的提取和分離原理探究葉片該實(shí)驗(yàn)利用葉綠體中色素的提取和分離原理探究葉片變黃的原因。體現(xiàn)了高考命題來(lái)源于教材，又高于教材的變黃的原因。體現(xiàn)了高考命題來(lái)源于教材，又高于教材的原則。原則。 二、高考命題角度預(yù)測(cè)二、高考命題角度預(yù)測(cè) 1 1針對(duì)本實(shí)驗(yàn)的操作流程，分析收集到的濾液綠色過(guò)針對(duì)本實(shí)驗(yàn)的操作流程，分析收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因及濾紙條上看不到色素帶的原因有哪些。淺的原因及濾紙條上看不到色素帶的原因有哪些。 提示：提示：(1)(1)收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因：收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因： 未加石英砂未加石英砂( (二氧化硅二氧化硅) )，研磨不充分。，研磨不充分。 使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素( (葉綠素葉綠素) )太少。太少。 一次加入大量的無(wú)水乙醇，提取濃度太低一次加入大量的無(wú)水乙醇，提取濃度太低( (正確做法：正確做法：分次加入少量無(wú)水乙醇提取色素分次加入少量無(wú)水乙醇提取色素) )。 未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。 (2) (2)濾紙條看不見(jiàn)色素帶的原因：濾紙條看不見(jiàn)色素帶的原因： 忘記畫(huà)濾液細(xì)線。忘記畫(huà)濾液細(xì)線。 濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中。到層析液中。 2 2本實(shí)驗(yàn)還可以拓展為考查探究影響葉綠素合成的因素有本實(shí)驗(yàn)還可以拓展為考查探究影響葉綠素合成的因素有哪些？哪些？ 提示：提示：(1)(1)光是葉綠素合成的必要條件，植物在黑暗中不能光是葉綠素合成的必要條件，植物在黑暗中不能合成葉綠素，因此呈現(xiàn)黃色。合成葉綠素，因此呈現(xiàn)黃色。 (2) (2)葉綠素的合成都需要酶的催化。葉綠素形成的最低溫度葉綠素的合成都需要酶的催化。葉綠素形成的最低溫度為為2 244，最適宜的溫度為，最適宜的溫度為3030，最高溫度為，最高溫度為4040。秋天葉片。秋天葉片變黃，是由于低溫抑制葉綠素合成，同時(shí)原有的葉綠素分解的變黃，是由于低溫抑制葉綠素合成，同時(shí)原有的葉綠素分解的結(jié)果。結(jié)果。 (3) (3)鎂是構(gòu)成葉綠素的成分之一，缺鎂時(shí)葉綠素合成受阻；鎂是構(gòu)成葉綠素的成分之一，缺鎂時(shí)葉綠素合成受阻；鐵、錳、銅、鋅等是葉綠素形成過(guò)程中某些酶的輔助成分，因鐵、錳、銅、鋅等是葉綠素形成過(guò)程中某些酶的輔助成分，因此缺少鐵、錳、銅、鋅等礦質(zhì)元素時(shí)，也不能合成葉綠素。此缺少鐵、錳、銅、鋅等礦質(zhì)元素時(shí)，也不能合成葉綠素。1 1下列有關(guān)葉綠素的說(shuō)法正確的是下列有關(guān)葉綠素的說(shuō)法正確的是 ( () )A A葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a a呈黃綠色，呈黃綠色， 葉綠素葉綠素b b呈藍(lán)綠色呈藍(lán)綠色B B葉綠體的類(lèi)囊體膜和基質(zhì)中均含有與光合作用有關(guān)的葉綠體的類(lèi)囊體膜和基質(zhì)中均含有與光合作用有關(guān)的 色素和酶色素和酶C C葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中，在濾紙條上葉綠素葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中，在濾紙條上葉綠素a a 比葉綠素比葉綠素b b擴(kuò)散得慢擴(kuò)散得慢D D葉綠素是光合作用中重要的物質(zhì)，能吸收光能葉綠素是光合作用中重要的物質(zhì)，能吸收光能解析：解析：A A錯(cuò)誤，葉綠素錯(cuò)誤，葉綠素a a呈藍(lán)綠色，葉綠素呈藍(lán)綠色，葉綠素b b呈黃綠色。呈黃綠色。B B錯(cuò)誤，葉綠體基質(zhì)中只有與光合作用有關(guān)的酶而無(wú)葉綠錯(cuò)誤，葉綠體基質(zhì)中只有與光合作用有關(guān)的酶而無(wú)葉綠素。素。C C錯(cuò)誤，濾紙條上葉綠素錯(cuò)誤，濾紙條上葉綠素a a比葉綠素比葉綠素b b擴(kuò)散得快。擴(kuò)散得快。答案：答案：D D2 2右圖是在右圖是在“綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中得到的四條色素帶，若將其置實(shí)驗(yàn)中得到的四條色素帶，若將其置于暗室中，并用紅光照射，色素帶呈于暗室中，并用紅光照射，色素帶呈暗色的是暗色的是 ( () )A AB BC C D D解析：葉綠素解析：葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b吸收紅光和藍(lán)紫光，圖中吸收紅光和藍(lán)紫光，圖中是葉綠素是葉綠素a a，是葉綠素是葉綠素b b。答案：答案：C C3 3(2013(2013廣州模擬廣州模擬) )某生物興趣小組想探究蔬某生物興趣小組想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了新鮮菠菜的新鮮菠菜的“綠葉綠葉”、“嫩黃葉嫩黃葉”，做，做“綠綠葉中色素的提取和分離葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖，下列說(shuō)法正確的是圖，下列說(shuō)法正確的是 ( () )選項(xiàng)選項(xiàng)組別組別濾紙條編號(hào)濾紙條編號(hào)判斷依據(jù)判斷依據(jù)A綠葉組綠葉組甲甲葉綠素葉綠素a帶和葉綠素帶和葉綠素b帶較寬帶較寬B嫩黃葉組嫩黃葉組甲甲葉綠素葉綠素a帶和葉綠素帶和葉綠素b帶較寬帶較寬C綠葉組綠葉組乙乙上起的第一和第二條帶較窄上起的第一和第二條帶較窄D嫩黃葉組嫩黃葉組乙乙上起的第一和第二條帶較窄上起的第一和第二條帶較窄解析：綠葉較嫩黃葉含有更多的葉綠素解析：綠葉較嫩黃葉含有更多的葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b。在。在濾紙條上，上起的第三和第四條帶分別代表葉綠素濾紙條上，上起的第三和第四條帶分別代表葉綠素a a和和葉綠素葉綠素b b，綠葉組中葉綠素，綠葉組中葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b所代表的兩條色所代表的兩條色素帶更寬。素帶更寬。答案：答案：A A4 4(2011(2011江蘇高考江蘇高考) )某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射、光吸收測(cè)定和色素層變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射、光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析析條帶分析( (從上至下從上至下) )，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 ( () )A A光吸收差異顯著，色素帶缺第光吸收差異顯著，色素帶缺第2 2條條B B光吸收差異不顯著，色素帶缺第光吸收差異不顯著，色素帶缺第2 2條條C C光吸收差異顯著，色素帶缺第光吸收差異顯著，色素帶缺第3 3條條D D光吸收差異不顯著，色素帶缺第光吸收差異不顯著，色素帶缺第3 3條條解析：葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，在層析帶上解析：葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，在層析帶上( (從上至下從上至下) )是第是第2 2條。條。答案：答案：B B5 5下列關(guān)于葉綠體的色素?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是下列關(guān)于葉綠體的色素?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是 ( () )A A礦質(zhì)元素能影響葉綠素的合成礦質(zhì)元素能影響葉綠素的合成B B提取葉綠素時(shí)選用層析液的原因是色素可溶于有機(jī)溶劑提取葉綠素時(shí)選用層析液的原因是色素可溶于有機(jī)溶劑C C低溫條件下色素合成受阻低溫條件下色素合成受阻D D黃化苗中無(wú)葉綠素，但有其他色素存在黃化苗中無(wú)葉綠素，但有其他色素存在解析：解析：MgMg是合成葉綠素的主要元素；提取葉綠素是利用葉是合成葉綠素的主要元素；提取葉綠素是利用葉綠體中的色素溶解于有機(jī)溶劑如酒精或丙酮綠體中的色素溶解于有機(jī)溶劑如酒精或丙酮( (相似相溶相似相溶) )，形成色素液，層析液的作用是溶解并分離不同色素，這是形成色素液，層析液的作用是溶解并分離不同色素，這是兩個(gè)不同的過(guò)程；低溫會(huì)降低酶的活性進(jìn)而影響色素的合兩個(gè)不同的過(guò)程；低溫會(huì)降低酶的活性進(jìn)而影響色素的合成；黃化苗因缺光而不能產(chǎn)生葉綠素，所以變黃，但有其成；黃化苗因缺光而不能產(chǎn)生葉綠素，所以變黃，但有其他色素存在。他色素存在。答案：答案：B B6 6(2011(2011海南高考海南高考) )紅楓是一種木本觀賞植物，在生長(zhǎng)季節(jié)葉紅楓是一種木本觀賞植物，在生長(zhǎng)季節(jié)葉片呈紅色。下列關(guān)于該植物的敘述，正確的是片呈紅色。下列關(guān)于該植物的敘述，正確的是 ( () )A A紅楓葉片不含葉綠素紅楓葉片不含葉綠素B B紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槲樟思t光紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槲樟思t光C C紅楓葉片能吸收光能進(jìn)行光合作用紅楓葉片能吸收光能進(jìn)行光合作用D D液泡中色素吸收的光能用于光合作用液泡中色素吸收的光能用于光合作用解析：紅楓葉片呈紅色，是因?yàn)槿~綠素含量少，呈現(xiàn)出了花解析：紅楓葉片呈紅色，是因?yàn)槿~綠素含量少，呈現(xiàn)出了花青素的顏色。紅楓葉片呈紅色是吸收其他光而反射紅光造成青素的顏色。紅楓葉片呈紅色是吸收其他光而反射紅光造成的。只有葉綠體中的色素能吸收光能進(jìn)行光合作用。的。只有葉綠體中的色素能吸收光能進(jìn)行光合作用。答案：答案：C C7 7(2012(2012四川高考四川高考) )科研人員獲得一種葉綠素科研人員獲得一種葉綠素b b完全缺失的完全缺失的水稻突變體，該突變體對(duì)強(qiáng)光照環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。水稻突變體，該突變體對(duì)強(qiáng)光照環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。請(qǐng)回答：請(qǐng)回答：(1)(1)提取水稻突變體的光合色素，應(yīng)在研磨葉片時(shí)加入提取水稻突變體的光合色素，應(yīng)在研磨葉片時(shí)加入_，以防止色素被破壞。用紙層析法分離該突變體，以防止色素被破壞。用紙層析法分離該突變體葉片的光合色素，缺失的色素帶應(yīng)位于濾紙條的葉片的光合色素，缺失的色素帶應(yīng)位于濾紙條的_。(2)(2)該突變體和野生型水稻的該突變體和野生型水稻的O O2 2釋放速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系釋放速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示。當(dāng)光照強(qiáng)度為如圖所示。當(dāng)光照強(qiáng)度為n n時(shí)，與野生型相比，突變體單位時(shí)，與野生型相比，突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率_。當(dāng)光照強(qiáng)度。當(dāng)光照強(qiáng)度為為m m時(shí)，測(cè)得突變體葉片氣孔開(kāi)放程度比野生型更大，據(jù)此時(shí)，測(cè)得突變體葉片氣孔開(kāi)放程度比野生型更大，據(jù)此推測(cè)，突變體固定推測(cè)，突變體固定COCO2 2形成形成_的速率更快，對(duì)光反應(yīng)的速率更快，對(duì)光反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)生的_消耗也更快，進(jìn)而提高了光合放氧速率。消耗也更快，進(jìn)而提高了光合放氧速率。(3)(3)如果水稻出現(xiàn)葉綠素如果水稻出現(xiàn)葉綠素a a完全缺失的突變，將無(wú)法進(jìn)行光合完全缺失的突變，將無(wú)法進(jìn)行光合作用，其原因是作用，其原因是_。解析：解析：(1)(1)研磨葉片時(shí)，添加碳酸鈣可防止色素被破壞；葉研磨葉片時(shí)，添加碳酸鈣可防止色素被破壞；葉綠素綠素b b在層析液中的溶解度最小，擴(kuò)散的速度最慢，所以在在層析液中的溶解度最小，擴(kuò)散的速度最慢，所以在層析時(shí)，葉綠素層析時(shí)，葉綠素b b色素帶在濾紙條的最下端。色素帶在濾紙條的最下端。(2)(2)分析曲線可分析曲線可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為知，當(dāng)光照強(qiáng)度為n n時(shí)，突變體與野生型水稻的時(shí)，突變體與野生型水稻的O O2 2釋放速率相釋放速率相等，但是因?yàn)橥蛔凅w的呼吸速率較野生型的強(qiáng)，所以突變體等，但是因?yàn)橥蛔凅w的呼吸速率較野生型的強(qiáng)，所以突變體單位面積葉片中葉綠體的單位面積葉片中葉綠體的O O2 2產(chǎn)生速率較大。在光合作用碳反產(chǎn)生速率較大。在光合作用碳反應(yīng)過(guò)程中，應(yīng)過(guò)程中，COCO2 2與與C C5 5合成合成C C3 3，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供NADPHNADPH和和ATPATP。(3)(3)極少數(shù)處于特殊狀態(tài)下的葉綠素極少數(shù)處于特殊狀態(tài)下的葉綠素a a能轉(zhuǎn)化光能，所以葉綠能轉(zhuǎn)化光能，所以葉綠素素a a完全缺失，則不能進(jìn)行光能的轉(zhuǎn)化，光合作用無(wú)法進(jìn)行。完全缺失，則不能進(jìn)行光能的轉(zhuǎn)化，光合作用無(wú)法進(jìn)行。答案：答案：(1)CaCO(1)CaCO3 3最下端最下端(2)(2)較大較大C C3 3NADPHNADPH、ATPATP(3)(3)缺失葉綠素缺失葉綠素a a不能完成光能轉(zhuǎn)換不能完成光能轉(zhuǎn)換 必備答題流程必備答題流程 圖表分析類(lèi)試題的解答圖表分析類(lèi)試題的解答“三步曲三步曲”審讀題干文字、審讀題干文字、標(biāo)題、圖表、注標(biāo)題、圖表、注釋及設(shè)問(wèn)，獲取釋及設(shè)問(wèn)，獲取關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息對(duì)應(yīng)設(shè)問(wèn)，深入解讀圖示、曲線、表格信對(duì)應(yīng)設(shè)問(wèn)，深入解讀圖示、曲線、表格信息；首先是識(shí)標(biāo)息；首先是識(shí)標(biāo)( (坐標(biāo)軸或標(biāo)題含義坐標(biāo)軸或標(biāo)題含義) )，其，其次是明點(diǎn)次是明點(diǎn)( (對(duì)比各曲線或表格各項(xiàng)間的異同，對(duì)比各曲線或表格各項(xiàng)間的異同，明確關(guān)鍵點(diǎn)變化的原因明確關(guān)鍵點(diǎn)變化的原因) )，最后是析圖、析，最后是析圖、析線或析表線或析表( (理清各曲線的變化趨勢(shì)或表格各理清各曲線的變化趨勢(shì)或表格各項(xiàng)間的內(nèi)在聯(lián)系項(xiàng)間的內(nèi)在聯(lián)系) )聯(lián)系教材基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建基礎(chǔ)知識(shí)與問(wèn)聯(lián)系教材基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建基礎(chǔ)知識(shí)與問(wèn)題的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，準(zhǔn)確規(guī)范答題題的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，準(zhǔn)確規(guī)范答題超鏈接超鏈接案例技法展示案例技法展示注：圖中序號(hào)及方框是為方便試題分析所加。注：圖中序號(hào)及方框是為方便試題分析所加。 (1) (1)曲線曲線中，中，6 6：00001010：0000之間凈光合速率明顯加之間凈光合速率明顯加快，這是因?yàn)殡S著光照強(qiáng)度的增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的快，這是因?yàn)殡S著光照強(qiáng)度的增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的_不斷增多，促進(jìn)了光合作用的進(jìn)行。不斷增多，促進(jìn)了光合作用的進(jìn)行。 (2) (2)曲線曲線中，比較中，比較8 8：0000和和1212：0000兩個(gè)時(shí)刻，單位時(shí)兩個(gè)時(shí)刻，單位時(shí)間、單位葉面積制造的有機(jī)物總量間、單位葉面積制造的有機(jī)物總量_(_(填填“一定一定”或或“不一定不一定”)”)相等。相等。1414：0000時(shí)凈光合速率明顯降低，原因是時(shí)凈光合速率明顯降低，原因是_。 (3)12 (3)12：00001414：0000之間和之間和1616：00001818：0000之間導(dǎo)致曲之間導(dǎo)致曲線線下降的主要外界因素分別是下降的主要外界因素分別是_、_。 (4) (4)在水分條件相對(duì)較好的溝底，在水分條件相對(duì)較好的溝底，1414：00001616：0000之間，之間，雌、雄株單位時(shí)間、單位葉面積有機(jī)物積累量的大小情況是雌、雄株單位時(shí)間、單位葉面積有機(jī)物積累量的大小情況是雄株雄株_雌株雌株( (填填“”“”“”或或“”)”)。 (5) (5)由圖中數(shù)據(jù)可知，土壤水分含量的變化對(duì)中國(guó)沙棘由圖中數(shù)據(jù)可知，土壤水分含量的變化對(duì)中國(guó)沙棘_(_(填填“雄株雄株”或或“雌株雌株”)”)凈光合速率的影響較大，凈光合速率的影響較大，_(_(填填“雄株雄株”或或“雌株雌株”)”)更適合在干旱地區(qū)生存。更適合在干旱地區(qū)生存。信息信息：題干坐標(biāo)圖表示的是沙棘凈光合速率隨時(shí)間的變化曲線。：題干坐標(biāo)圖表示的是沙棘凈光合速率隨時(shí)間的變化曲線。信息信息：由曲線：由曲線、的變化趨勢(shì)可知，在光照強(qiáng)度最強(qiáng)時(shí)的變化趨勢(shì)可知，在光照強(qiáng)度最強(qiáng)時(shí)(12(121414時(shí)時(shí)) )，凈光合速率反而下降。，凈光合速率反而下降。信息信息：坐標(biāo)中四條曲線自上而下的順序是：坐標(biāo)中四條曲線自上而下的順序是(溝底，雄株溝底，雄株)(溝底，雌株溝底，雌株)(坡面，雌株坡面，雌株)(坡面，雄株坡面，雄株) )，即坡面雄株凈光合速率最弱。，即坡面雄株凈光合速率最弱。信息信息：設(shè)問(wèn)：設(shè)問(wèn)(2)(2)中，曲線中，曲線在在8 8：0000和和1212：0000兩個(gè)時(shí)刻，凈光合速兩個(gè)時(shí)刻，凈光合速率相等。率相等。解讀解讀：由信息：由信息可知，曲線可知，曲線在在8 8：0000時(shí)和時(shí)和1212：0000時(shí)的時(shí)的呼吸速率不一定相等，且凈光合速率真正光合速率呼呼吸速率不一定相等，且凈光合速率真正光合速率呼吸速率，因此，即使凈光合速率相同，制造有機(jī)物總量吸速率，因此，即使凈光合速率相同，制造有機(jī)物總量( (真真正光合速率正光合速率) )也不一定相同。也不一定相同。解讀解讀：由信息：由信息可聯(lián)想到夏季中午的可聯(lián)想到夏季中午的“光合午休光合午休”現(xiàn)象，現(xiàn)象，即即1212：00001414：0000之間導(dǎo)致曲線之間導(dǎo)致曲線下降的主要外界因素是下降的主要外界因素是氣孔關(guān)閉，影響了氣孔關(guān)閉，影響了COCO2 2的供應(yīng)。的供應(yīng)。解讀解讀：由信息：由信息可知，曲線可知，曲線(坡面，雄株坡面，雄株) )代表的凈光代表的凈光合速率最弱，即雌株更適宜在干旱地區(qū)生存。合速率最弱，即雌株更適宜在干旱地區(qū)生存。1 1設(shè)問(wèn)設(shè)問(wèn)(1)(1)可聯(lián)系：光合作用中光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是可聯(lián)系：光合作用中光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是HH、ATPATP和氧氣，其中和氧氣，其中HH、ATPATP為暗反應(yīng)階段的原料。為暗反應(yīng)階段的原料。2 2設(shè)問(wèn)設(shè)問(wèn)(2)(4)(2)(4)可聯(lián)系：凈光合速率真正光合速率呼吸可聯(lián)系：凈光合速率真正光合速率呼吸速率；凈光合速率可用單位時(shí)間、單位面積速率；凈光合速率可用單位時(shí)間、單位面積COCO2 2的吸收量的吸收量或或O O2 2的釋放量等表示，真正光合速率可用單位時(shí)間、單的釋放量等表示，真正光合速率可用單位時(shí)間、單位葉面積制造的有機(jī)物總量等表示。位葉面積制造的有機(jī)物總量等表示。3 3設(shè)問(wèn)設(shè)問(wèn)(3)(3)可聯(lián)系：北方夏季中午可聯(lián)系：北方夏季中午“光合午休光合午休”現(xiàn)象光照太現(xiàn)象光照太強(qiáng)，溫度太高強(qiáng)，溫度太高氣孔關(guān)閉，氣孔關(guān)閉，COCO2 2供應(yīng)不足供應(yīng)不足光合速率下降，光合速率下降，即引起即引起“光合午休光合午休”的直接原因是的直接原因是COCO2 2供應(yīng)不足。供應(yīng)不足。標(biāo)準(zhǔn)答案標(biāo)準(zhǔn)答案失分防范失分防范(1) H和和ATP答答“NADPH和活躍的化學(xué)能和活躍的化學(xué)能”也得分，答也得分，答“H和和ATP”不得分，不得分，只答其中一項(xiàng)不得分只答其中一項(xiàng)不得分(2)不一定氣孔關(guān)閉，不一定氣孔關(guān)閉，影響了影響了CO2的供應(yīng)的供應(yīng)答答“CO2供應(yīng)不足供應(yīng)不足”也得分，只也得分，只答答“氣孔關(guān)閉氣孔關(guān)閉”不得分不得分(3) CO2濃度光照強(qiáng)度濃度光照強(qiáng)度答答“CO2和光照和光照”也得分，答也得分，答“水分、溫度等水分、溫度等”不得分不得分(4) 標(biāo)準(zhǔn)答案標(biāo)準(zhǔn)答案失分防范失分防范(5) 雄株雌株雄株雌株看清坐標(biāo)曲線中右側(cè)的注釋?zhuān)芸辞遄鴺?biāo)曲線中右側(cè)的注釋?zhuān)苊庑壑昱c雌株顛倒！免雄株與雌株顛倒！易易錯(cuò)錯(cuò)探探因因(1)因未理清凈光合速率與真正光合速率的關(guān)系，只是因未理清凈光合速率與真正光合速率的關(guān)系，只是根據(jù)凈光合速率相等，便錯(cuò)誤地認(rèn)為制造有機(jī)物的總量根據(jù)凈光合速率相等，便錯(cuò)誤地認(rèn)為制造有機(jī)物的總量也相等。也相等。(2)因不理解因不理解“光合午休光合午休”現(xiàn)象的原因，而不能準(zhǔn)確回現(xiàn)象的原因，而不能準(zhǔn)確回答設(shè)問(wèn)答設(shè)問(wèn)(3)。 大題沖關(guān)集訓(xùn)大題沖關(guān)集訓(xùn) 1 1將一定數(shù)量的生長(zhǎng)良好的盆栽植物移入密閉的溫室中將一定數(shù)量的生長(zhǎng)良好的盆栽植物移入密閉的溫室中栽培，栽培期間利用自然光，在溫度適宜的條件下測(cè)得栽培，栽培期間利用自然光，在溫度適宜的條件下測(cè)得的的2424小時(shí)內(nèi)小時(shí)內(nèi)COCO2 2濃度曲線如下圖所示，據(jù)圖回答問(wèn)題：濃度曲線如下圖所示，據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)(1)與與BCBC段相比，段相比，CDCD段的形成原因是段的形成原因是_，DEDE段曲線下降的原因是段曲線下降的原因是_。(2)AB(2)AB段和段和EFEF段光合作用的速率等于段光合作用的速率等于_。(3)(3)由圖可知該植物長(zhǎng)期在該密閉溫室中能否正常生長(zhǎng)？由圖可知該植物長(zhǎng)期在該密閉溫室中能否正常生長(zhǎng)？_(_(填填“能能”“”“不能不能”或或“無(wú)法判斷無(wú)法判斷”)”)。(4)(4)在在E E點(diǎn)敞開(kāi)棚頂后光合作用速率的變化如何？點(diǎn)敞開(kāi)棚頂后光合作用速率的變化如何？_(_(填填“變大變大”“”“變小變小”“”“不變不變”或或“無(wú)法判斷無(wú)法判斷”)”)。解析：題圖表示一晝夜中溫室內(nèi)解析：題圖表示一晝夜中溫室內(nèi)COCO2 2濃度的變化曲線，與濃度的變化曲線，與BCBC段相比，段相比，CDCD段的形成原因是段的形成原因是COCO2 2濃度太高或濃度太高或O O2 2太少。太少。DEDE段光照逐漸增加，光合速率大于呼吸速率，故段光照逐漸增加，光合速率大于呼吸速率，故COCO2 2濃度下濃度下降。降。ABAB段和段和EFEF段，段，COCO2 2的濃度不變，此時(shí)光合速率等于呼的濃度不變，此時(shí)光合速率等于呼吸速率。若該植物長(zhǎng)期生活在密閉溫室中，沒(méi)有吸速率。若該植物長(zhǎng)期生活在密閉溫室中，沒(méi)有COCO2 2的補(bǔ)的補(bǔ)充將不能正常生長(zhǎng)。充將不能正常生長(zhǎng)。E E點(diǎn)敞開(kāi)棚頂后，大氣中點(diǎn)敞開(kāi)棚頂后，大氣中COCO2 2進(jìn)入溫室，進(jìn)入溫室，使其光合速率變大。使其光合速率變大。答案：答案：(1)CO(1)CO2 2濃度太高或濃度太高或O O2 2太少光合作用強(qiáng)度大于呼吸太少光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度作用強(qiáng)度 (2)(2)呼吸作用速率呼吸作用速率(3)(3)不能不能(4)(4)變大變大2 2下圖下圖1 1表示人參葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝過(guò)程，甲丁表表示人參葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝過(guò)程，甲丁表示物質(zhì)，示物質(zhì)，表示過(guò)程。科研人員研究了不同環(huán)境條表示過(guò)程。科研人員研究了不同環(huán)境條件下件下COCO2 2濃度對(duì)人參葉片凈光合速率的影響，并得到如圖濃度對(duì)人參葉片凈光合速率的影響，并得到如圖2 2、3 3所示的曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：所示的曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)(1)圖圖1 1中發(fā)生在線粒體中的生理過(guò)程有中發(fā)生在線粒體中的生理過(guò)程有_；過(guò)程中，過(guò)程中，HH的作用是的作用是_；甲和丁依次表示；甲和丁依次表示_。(2)(2)從圖從圖2 2可知，與可知，與20 20 相比，溫度為相比，溫度為15 15 時(shí)，增加時(shí)，增加COCO2 2濃度濃度對(duì)提高凈光合速率效果對(duì)提高凈光合速率效果_(_(填填“顯著顯著”或或“不顯著不顯著”)”)，其原因是其原因是_。(3)(3)從圖從圖3 3可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為180 180 molmol光子光子mm2 2ss1 1時(shí)，時(shí)，增加增加COCO2 2濃度對(duì)人參葉片凈光合速率的影響幅度不大，原因是濃度對(duì)人參葉片凈光合速率的影響幅度不大，原因是在這種條件下，圖在這種條件下，圖1 1中中_(_(填標(biāo)號(hào)填標(biāo)號(hào)) )過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)程中產(chǎn)生的_較少。較少。解析：解析：(1)(1)有光直接參與的是光反應(yīng)，光反應(yīng)生成的兩種產(chǎn)有光直接參與的是光反應(yīng)，光反應(yīng)生成的兩種產(chǎn)物參與暗反應(yīng)，因此，物參與暗反應(yīng)，因此，分別表示在葉綠體中進(jìn)行的光反分別表示在葉綠體中進(jìn)行的光反應(yīng)和暗反應(yīng)；應(yīng)和暗反應(yīng)；表示在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的細(xì)胞呼吸的第一表示在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的細(xì)胞呼吸的第一階段，階段，表示在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行的有氧呼吸的第二階段，表示在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行的有氧呼吸的第二階段，表示在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的有氧呼吸的第三階段，因此，表示在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的有氧呼吸的第三階段，因此，圖圖1 1中發(fā)生在線粒體中的生理過(guò)程有中發(fā)生在線粒體中的生理過(guò)程有；表示暗反應(yīng)，表示暗反應(yīng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的光反應(yīng)產(chǎn)生的HH參與三碳化合物的還原；甲表示光反應(yīng)產(chǎn)參與三碳化合物的還原；甲表示光反應(yīng)產(chǎn)生的生的ATPATP，丁表示光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣，氧氣參與有氧呼吸的，丁表示光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣，氧氣參與有氧呼吸的第三階段。第三階段。(2)(2)從圖中可以看出，與從圖中可以看出，與20 20 相比，溫度為相比，溫度為15 15 時(shí)，增加時(shí)，增加CO2CO2濃度對(duì)提高凈光合速率效果不顯著，原因是濃度對(duì)提高凈光合速率效果不顯著，原因是溫度低時(shí)，參與光合作用的酶活性低。溫度低時(shí)，參與光合作用的酶活性低。(3)(3)光照強(qiáng)度直接光照強(qiáng)度直接影響光反應(yīng)，光照強(qiáng)度較小時(shí)，光反應(yīng)產(chǎn)生的影響光反應(yīng)，光照強(qiáng)度較小時(shí)，光反應(yīng)產(chǎn)生的HH和和ATPATP較少，從而影響暗反應(yīng)的進(jìn)行。較少，從而影響暗反應(yīng)的進(jìn)行。答案：答案：(1)(1)還原三碳化合物還原三碳化合物ATPATP、O2O2(2)(2)不顯著不顯著溫度低，酶活性低溫度低，酶活性低(3)(3)HH、ATPATP3 3(2012(2012廣東高考廣東高考) )荔枝葉片發(fā)育過(guò)程中，凈光合速率及荔枝葉片發(fā)育過(guò)程中，凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見(jiàn)下表：相關(guān)指標(biāo)的變化見(jiàn)下表：葉葉片片發(fā)育時(shí)期發(fā)育時(shí)期葉面積葉面積(最大面最大面積的積的%)總?cè)~綠素總?cè)~綠素含量含量(mg/gfw)氣孔相氣孔相對(duì)開(kāi)放對(duì)開(kāi)放度度(%)凈光合速率凈光合速率(molCO2/m2s)A新葉展開(kāi)前新葉展開(kāi)前192.8B新葉展開(kāi)中新葉展開(kāi)中871.1551.6C新葉展開(kāi)完成新葉展開(kāi)完成1002.9812.7D新葉已成熟新葉已成熟10011.11005.8注：注：“”表示未測(cè)數(shù)據(jù)。表示未測(cè)數(shù)據(jù)。(1)B(1)B的凈光合速率較低，推測(cè)原因可能是：的凈光合速率較低，推測(cè)原因可能是：葉綠素含量低，葉綠素含量低，導(dǎo)致光能吸收不足；導(dǎo)致光能吸收不足；_，導(dǎo)致，導(dǎo)致_。(2)(2)將將A A、D D分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時(shí)間后，分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時(shí)間后，A A的葉肉細(xì)胞中，將開(kāi)始積累的葉肉細(xì)胞中，將開(kāi)始積累_；D D的葉肉細(xì)胞中，的葉肉細(xì)胞中，ATPATP含量將含量將_。(3)(3)與與A A相比，相比，D D合成生長(zhǎng)素的能力合成生長(zhǎng)素的能力_；與；與C C相比，相比，D D的的葉肉細(xì)胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是葉肉細(xì)胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是_。(4)(4)葉片發(fā)育過(guò)程中，葉面積逐漸增大，是葉片發(fā)育過(guò)程中，葉面積逐漸增大，是_的結(jié)果；的結(jié)果；D D的葉肉細(xì)胞與表皮細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異顯的葉肉細(xì)胞與表皮細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異顯著，其根本原因是著，其根本原因是_。解析：解析：(1)B(1)B組新葉沒(méi)有完全展開(kāi)，發(fā)育還不成熟，葉綠素含組新葉沒(méi)有完全展開(kāi)，發(fā)育還不成熟，葉綠素含量較低，導(dǎo)致光能吸收不足；氣孔相對(duì)開(kāi)放度較低，導(dǎo)致量較低，導(dǎo)致光能吸收不足；氣孔相對(duì)開(kāi)放度較低，導(dǎo)致COCO2 2吸收不足，從而導(dǎo)致凈光合速率較低。吸收不足，從而導(dǎo)致凈光合速率較低。(2)(2)將將A A、D D分別置于光分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時(shí)間后，容器內(nèi)氧氣耗盡，溫恒定的密閉容器中，一段時(shí)間后，容器內(nèi)氧氣耗盡，A A的葉的葉肉細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，開(kāi)始積累酒精；肉細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，開(kāi)始積累酒精；COCO2 2濃度下降，暗反應(yīng)濃度下降，暗反應(yīng)減弱，消耗的減弱，消耗的ATPATP減少，減少，D D的葉肉細(xì)胞中的葉肉細(xì)胞中ATPATP含量增加。含量增加。 (3) (3)生生長(zhǎng)素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，與長(zhǎng)素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，與A A相比，相比，D D合成生長(zhǎng)素的能力弱；合成生長(zhǎng)素的能力弱；D D的葉綠素含量高于的葉綠素含量高于C C，與光，與光合作用有關(guān)的色素主要分布在類(lèi)囊體薄膜上，故合作用有關(guān)的色素主要分布在類(lèi)囊體薄膜上，故D D的基粒數(shù)的基粒數(shù)量多于量多于C C。(4)(4)葉片發(fā)育的過(guò)程中，細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞分裂導(dǎo)葉片發(fā)育的過(guò)程中，細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞分裂導(dǎo)致葉面積逐漸增大；由同一細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的各種細(xì)胞，其致葉面積逐漸增大；由同一細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的各種細(xì)胞，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生顯著差異的根本原因是基因的選擇形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生顯著差異的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。性表達(dá)。答案：答案：(1)(1)氣孔相對(duì)開(kāi)放度較低氣孔相對(duì)開(kāi)放度較低COCO2 2吸收不足吸收不足(2)(2)酒精增加酒精增加(3)(3)較低類(lèi)囊體較低類(lèi)囊體( (基粒基粒) )(4)(4)細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長(zhǎng)細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長(zhǎng)( (細(xì)胞數(shù)量和體積增加細(xì)胞數(shù)量和體積增加) )基因基因的選擇性表達(dá)的選擇性表達(dá)