高中生物必修一第四章第二节光合作用的过程

高中生物《光合作用的过程》教学设计一、教材分析本节课为高中生物必修1《分子与细胞》（苏教版）第4章第2节《光合作用》中的学习内容。

第2节的教学包括“光合色素与光能的捕获”、“光合作用的过程及影响因素”两小节。

“光合作用的过程”是继《光合作用的探究历程》学习之后，教师引领学生深入而又简短地认识光合作用过程中化学反应的实质的最重要、最核心的教学内容。

二、教学目标 1.知识目标①概述光合作用的光反应和暗反应阶段的化学反应，比较二者的区别和联系；②从物质转变和能量转换的角度，简述光合作用的实质。

2.技能目标①尝试对光合作用过程的图解进行自主性、探索性的学习；学会用列表的方法对知识进行比较归纳。

②利用精心设计的光合作用过程的多媒体动画，培养学生比较、归纳、综合能力。

③利用巧妙设计的习题，提高学生分析问题，解决问题的能力。

3.情感目标结合教材内容，通过教师引导以及师生合作学习与探究，体验自主学习、探究学习与合作学习成功的的乐趣。

三、学情分析由于学生在初中已接触过光合作用，对叶绿体结构及过合作用的基本过程已有大致的了解，加之已具体细致的学习了“光合作用的探究历程”及“捕获光能的色素与结构”，此时的学生就具备了一定的自学能力、抽象能力、归纳能力及推理能力。

光反应和暗反应重物质和能量的转变过程十分复杂，牵扯到诸多物理化学方面的知识，理论性强，抽象枯燥，学生理解较为困难，教师要选择合适的方法激发学习兴趣，层层递进，突破难点。

四、教学重点和难点教学重点：光合作用的过程和实质，光反应过程和暗反应过程的区别和联系；教学难点：光反应、暗反应过程中物质和能量的转变过程。

光反应、暗反应的过程及物质变化和能量转化，既是理解光合作用实质的前提，又是探究影响光合作用的环境因素的基础。

所以把教学的重难点设定为光反应、暗反应的过程及物质变化和能量转化。

此外，对高中学生来讲，学会分析与处理信息，并获得其核心内容也是重要，必备的能力。

所以本节的另一个重点，就是让学生学习分析与处理信息，并获得其核心内容的方法。

高考生物必备知识点：光合作用的基本过程小编给各位考生整理了高考生物必备知识点：光合作用的基本过程，希望对大家有所帮助。

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目前，高三的同学已经开始了高考第一轮复习，在这一阶段的复习当中，我们要注重对基础知识的掌握，牢固的基础知识会为我们今后的深入复习打下基础。

那么现在，小编就为大家搜集整理《高考生物必备知识点：光合作用的基本过程》，帮助大家进行第一轮复习。

光合作用是指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，并且释放出氧的过程。

一、光合作用的过程:光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。

光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。

暗反应阶段光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。

暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。

光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。

光合作用的重要意义光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。

因此，光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。

光合作用的意义可以概括为以下几个方面；第一，制造有机物。

绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。

据估计，地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物，这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。

所以，人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。

绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。

人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。

第二，转化并储存太阳能。

绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，并储存在光合作用制造的有机物中。

地球上几乎所有的生物，都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。

煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量，归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。

第三，使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。

第2课时光合作用的过程及影响光合作用的环境因素一、选择题1．光合作用暗反应利用的物质中，由光反应提供的是( ) A．O2和H2O B．CO2和C3C．[H]和ATP D．CO2和C5解析：光合作用过程中光反应和暗反应相互联系，光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP和Pi。

答案：C2．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( ) A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变解析：缺镁叶绿素合成减少，影响光反应，光反应降低，亦引起暗反应降低。

答案：B3．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是( ) A．[H]和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动C．[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反D．ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反解析：[H]在叶绿体类囊体膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP在叶绿体基质中产生，在类囊体膜上被利用。

答案：C4．科学家用含14C的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是( )A．二氧化碳→叶绿素→ADPB．二氧化碳→叶绿体→ATPC．二氧化碳→乙醇→糖类D．二氧化碳→三碳化合物→糖类解析：在光合作用暗反应中，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物后，经过三碳化合物的还原生成有机物(糖类)。

故答案为D。

答案：D5．如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，分析错误的是( )A．图a表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在内膜上B．图b表示叶绿体，Mg与其内的叶绿素合成有关C．两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞D．两图所示的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中解析：a、b图中显示的结构都具有两层膜。

a内膜向内折叠形成嵴，是线粒体；b中内膜光滑，有类囊体，是叶绿体。

光合作用的过程植物是地球上最重要的生物，它们能够通过光合作用将光能转化为化学能，并释放出氧气。

光合作用是一系列复杂而精确的化学反应，这个过程可以分为三个主要阶段：吸收光能、转化为化学能、生成有机物质。

1. 吸收光能：光合作用发生在植物叶片中的叶绿体内。

叶绿体里的叶绿素是光合作用的关键物质之一，它们能够吸收光能。

当阳光照射到植物叶片上时，叶绿素分子就会吸收光子并将其能量转化为激发态。

不同类型的叶绿素分子能够吸收不同波长的光，包括蓝光、红光和绿光。

2. 转化为化学能：激发态的叶绿素分子将能量传递给反应中心复合物中的电子。

反应中心复合物由一系列蛋白质和辅酶组成，它能够捕获光能，并将其转化为化学能。

在反应中心复合物内，光能被用来激发电子，使其跃升至更高的能级。

这个激发态的电子被称为“激发态电子”。

激发态电子经过一系列叶绿素分子的传递，最终到达叶绿体内的细胞色素复合物。

细胞色素复合物是光合作用过程中的另一个关键物质，它可以转移电子和氢离子。

通过这种传递过程，光能逐渐被转化为电子和氢离子的化学能。

3. 生成有机物质：在光合作用的最后一个阶段，化学能被用来合成有机物质，最重要的产物是葡萄糖。

葡萄糖是植物的主要能量来源，同时也是其他有机物质的前体。

细胞色素复合物通过化学反应将二氧化碳和水转化为葡萄糖。

这个反应涉及许多酶和辅酶的参与，包括光合色素、NADP+还原酶和ATP合酶等。

光合色素的作用是吸收光能，并将其转化为化学能；NADP+还原酶参与将电子和氢离子转化为还原型NADPH的过程；ATP合酶使ADP和磷酸根结合，合成ATP。

总结：光合作用是植物生命中至关重要的过程，通过这个过程，植物能够利用阳光的能量合成有机物质，并释放出氧气。

光合作用的过程分为吸收光能、转化为化学能和生成有机物质三个阶段。

这个过程需要多种关键物质的参与，其中叶绿素和细胞色素是最重要的物质之一。

光合作用的理解对于人类的生活和生态系统的平衡都具有重要意义。

第1课时光合作用的认识过程与光合色素[学习目标] 1.说出光合作用的发现及研究历史。

2.说出叶绿体中的光合色素的种类和作用。

3.学会提取和分离叶绿体中的光合色素的方法。

一、解开光合作用之谜1.下图是萨克斯的实验，请分析：(1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么？答案消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰实验结果。

(2)该实验是如何形成对照的？答案树叶一半遮光，一半曝光，形成了对照。

(3)为什么要用酒精脱色后再用碘液处理？答案避免叶片颜色对实验结果的干扰。

(4)本实验的结论是什么？答案光合作用的产物中有淀粉。

2.萨克斯实验跟鲁宾和卡门的实验对照设计方法相同吗？答案不相同。

萨克斯实验的对照方式为自身对照(一半曝光与另一半遮光)；而鲁宾和卡门实验的对照方式为相互对照(通过标记不同的物质：H218O和C18O2)。

3.借鉴普利斯特莱和萨克斯的实验方法，如何设计实验证明CO2是光合作用的必要条件？答案将绿色植物放在玻璃罩内，一组中加入盛有NaOH溶液的烧杯，一组加入盛有等量蒸馏水的烧杯。

暗处理一段时间后，再置于相同光照条件下，经碘蒸气处理，观察是否有蓝色出现。

1.下列实验中，科学家使用的方法不同于其他的是( )A.科学家对分泌蛋白的合成和分泌过程的研究B.萨克斯证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉C.鲁宾和卡门证明光合作用过程中释放的氧气来自水D.卡尔文探明CO2中的碳在光合作用过程中的转化途径答案 B解析科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌进行了研究，发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水；卡尔文利用同位素标记法探明CO2被用于合成糖类等有机物，上述三个实验都采用了同位素标记法。

萨克斯通过对绿叶的遮光与曝光处理，证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉，该实验没有采用同位素标记法。

2.如图是20世纪40年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图。

高中生物丨“光合作用”示意图，轻松掌握知识点！关于光合作用的知识，在高考全面复习中不再是知识的简单重复，可将光合作用相关的知识融为一体理解，并加以深化。

光合作用作为生物最基本的物质代谢和能量代谢，其所固定的能量和形成的有机物几乎是所有生物直接或间接的物质和能量来源。

在高考中占有十分重要的地位，那么，光合作用需要记住那些知识点呢？光合作用过程1．形象的用“四个车轮”来理解光合作用的过程在教材插图的基础上修改可得下图，很像四个协调滚动的车轮。

如下图所示：✎从图中可以看出：“四个车轮”是同时转动，若有一个停止，则四个车轮同时受影响。

在日常生活中很容易观察到这一现象。

用形象事物来比喻光合作用的光反应阶段和暗反应阶段，以及两个阶段的相互联系，中间的两个“车轮”分别是ATP和NADPH的形成，如果暗反应停止，这两种物质的形成也会受影响，最终停止。

增强了学生的记忆和理解效果，同时培养学生事物是相互联系，发展变化的世界观。

2．分析“四个车轮”中的物质变化✎“车轮一”中：少数的叶绿素a在光的激发下失去电子，变成强氧化剂，从而夺取水中的电子，使水分子氧化成氧分子和氢离子，叶绿素a由于获得电子而恢复原状，这样往复循环，形成电子流，将光能转化成电能。

✎“车轮二”中：ATP在光反应中合成，在暗反应中水解并释放出能量，供能给暗反应阶段中合成有机物。

✎“车轮三”中：NADP+在光反应中得到叶绿素a提供的电子（e）和“车轮一”中水分解产生的H+，就形成了NADPH。

NADPH是很强的还原剂，在暗反应中将二氧化碳还原为糖类等有机物，自身氧化成NADP+。

✎“车轮四”中：CO2被固定后形成三碳化合物（C3），经过一系列复杂的变化，并最终形成糖类等有机物。

从图中分析可知如果光合作用形成1molC6H12O6，，则“车轮四”中物质的量变化，只需在原来的基础上乘以系数6即可。

3．“四个车轮”中的能量转化“车轮一”中：光能转化为电能。

“车轮二、三”中：电能转化为活跃的化学能ATP、NADPH。

一、光合作用的过程（一）光反应：1、场所：叶绿体的类囊体上。

2、条件：光照、色素、酶等。

3、物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成[H]和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。

4、能量变化：光能转变为ATP中的活跃的化学能。

（二）暗反应：1、场所：叶绿体内的基质中。

2、条件：多种酶参加催化。

3、物质变化：利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。

由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。

二、光合作用的意义1、将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时，把太阳能转变为化学能，储存在所形成的有机化合物中。

每年光合作用所同化的太阳能约为，约为人能所需能量的10倍。

有机物中所存储的化学能，除了供植物本身和全部异养生物之用外，更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。

因此可以说，光合作用提供今天的主要能源。

绿色植物是一个巨型的能量转换站。

2、把无机物变成有机物植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。

据估计，植物每年可吸收CO2约合成约的有机物。

地球上的自养植物同化的碳素，40%是由浮游植物同化的，余下60%是由陆生植物同的。

人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等，无不来自光合作用，没有光合作用，人类就没有食物和各种生活用品。

换句话说，没有光合作用就没有人类的生存和发展。

3、维持大气的碳-氧平衡大气之所以能经常保持21%的氧含量，主要依赖于光合作用（光合作用过程中放氧量约）。

光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件，另一方面，的积累，逐渐形成了大气表层的臭氧（O3）层。

臭氧层能吸收太阳光中对生物体有害的强烈的紫外辐射。

植物的光合作用虽然能清除大气中大量的CO2，但大气中CO2的浓度仍然在增加，这主要是由于城市化及工业化所致。

整体而言，光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。

光合作用过程解释光合作用是指植物和某些微生物中，利用光能将无机物转化为有机物的过程。

这个过程是一个复杂而精密的生物化学反应，为地球上维持生命的存在提供了基础。

在光合作用中，植物通过光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖，并释放出氧气作为副产品。

光合作用的重要性光合作用是地球上生物圈最重要的能量来源之一。

通过光合作用，植物从光能中获取能量，并将其转化为化学能，进而用于生物体内的各种生物化学反应。

同时，光合作用还产生了氧气，这对维持地球上其他生物的生存至关重要。

光合作用的基本过程光合作用的基本过程可以总结为两个阶段：光能捕捉和光合电子传递。

在这两个阶段，植物利用叶绿素这一特殊色素来吸收光能，然后将其转化为化学能。

光能捕捉阶段在光能捕捉阶段，植物中的叶绿素分子将吸收光能，并将其转化为电子能量。

这一过程发生在叶绿体中的光合作用单元中。

通过这些光合作用单元，植物能够捕获不同波长的光线，并利用其中的能量。

光合电子传递阶段在光合电子传递阶段，植物中的电子被传递到细胞色素和辅助色素分子中，形成一条电子传递链。

这一链在光合体内部膜上展开，电子从一个分子转移到另一个分子，同时释放出能量。

最终，电子的能量被转化为可以用于合成化学物质的化学能。

化学反应阶段在光合作用的化学反应阶段，植物将光能转化为化学能，以合成有机物。

这个过程称为光合碳合成，它利用光合体内的酶来将二氧化碳转化为葡萄糖等有机化合物。

这些有机化合物可以被植物用于能量储存和生长。

光合作用的调节光合作用是一个复杂的过程，受到多种因素的调节和控制。

植物需要根据不同环境条件来合理利用光合作用，以满足其能量需求。

光照强度光照强度是光合作用的一个关键因素。

在适宜的光照强度下，植物能够最大限度地利用光能进行光合作用。

然而，当光照过强时，可能会导致植物受到光照损害。

为了应对不同光照强度的变化，植物能通过生理和形态调节来控制光合作用的进行。

CO2浓度二氧化碳浓度是光合作用的另一个重要因素。

高中生物光合作用在高中生物的学习中，光合作用可以说是一个极其重要的知识点。

它不仅是植物生长和生存的关键过程，也对整个生态系统的平衡和稳定起着至关重要的作用。

光合作用，简单来说，就是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。

这看似简单的描述背后，其实蕴含着非常复杂且精妙的生物化学机制。

我们先来了解一下光合作用发生的场所。

叶绿体是进行光合作用的“工厂”。

叶绿体内部有着复杂的结构，其中最重要的是类囊体。

类囊体像是一个个扁平的小囊，堆叠在一起形成基粒。

而类囊体的膜上，分布着与光合作用相关的色素和酶，这些色素就像一个个“小天线”，能够吸收光能。

那么，光能是如何被吸收和转化的呢？这就要提到光合色素了。

常见的光合色素包括叶绿素 a、叶绿素 b、胡萝卜素和叶黄素。

叶绿素 a和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光，而胡萝卜素和叶黄素则主要吸收蓝紫光。

当光线照射到叶片上时，这些色素会吸收不同波长的光。

吸收的光能被传递到反应中心，在这里光能被转化为化学能。

光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。

光反应是在有光的条件下进行的。

在光反应阶段，首先是水光解产生氧气和氢离子（H⁺）。

同时，在光能的驱动下，ADP 和磷酸（Pi）结合形成 ATP，这是一种细胞内的能量“通货”。

另外，NADP⁺与 H⁺结合形成 NADPH，它具有很强的还原性。

接下来是暗反应阶段，这一阶段不需要光直接参与。

在酶的催化作用下，二氧化碳被固定，生成一种叫做三碳化合物的物质。

然后，利用光反应阶段产生的 ATP 和 NADPH，三碳化合物经过一系列反应被还原为有机物，比如葡萄糖。

光合作用对于植物来说意义非凡。

首先，它为植物自身的生长、发育和繁殖提供了物质基础和能量来源。

植物通过光合作用合成的有机物，可以用于构建细胞结构、储存能量，还能为其他生命活动提供原料。

其次，光合作用产生的氧气对于地球上几乎所有生物的呼吸作用都是必不可少的。

可以说，如果没有光合作用产生的氧气，地球上的大多数生物都将无法生存。

光合作用的奇妙世界光合作用，作为植物生物体内最关键的生化过程之一，是地球上生命链条中不可或缺的一环。

它通过一系列复杂的化学反应将太阳光能转化为植物生长和生存所需的化学能，同时释放出氧气作为气体副产品，维持着地球上所有生物体的生存。

光合作用的发现和研究，不仅为我们带来了关于自然界运行的深刻认识，更为人类提供着源源不断的氧气和食物资源。

首先，让我们来了解一下光合作用的基本过程。

在光合作用中，光能被植物中的叶绿素这种绿色色素吸收，通过一系列酶的催化作用，将二氧化碳和水合成为葡萄糖和氧气。

这个过程涉及光反应和暗反应两个阶段。

在光反应中，光能被吸收，激发叶绿素分子中的电子，产生高能分子ATP和NADPH，并释放氧气。

而在暗反应中，植物利用这些高能分子，将二氧化碳还原成葡萄糖等有机物，为细胞提供能量和碳源。

光合作用不仅是植物生长的关键过程，也对整个生态系统的氧气循环和能量流动起着至关重要的作用。

地球上绝大多数生命体都依赖于植物进行光合作用，从而获取能量和有机物质。

通过光合作用释放出来的氧气，则为维持氧气浓度和呼吸作用提供必要的条件。

可以说，光合作用是地球上生态平衡的支撑柱之一，没有它，地球上的生态系统将会面临着毁灭性的后果。

除了在地球上发生的光合作用，科学家们还在探索着在其他星球和行星可能存在的光合作用过程。

例如，在木星的卫星欧罗巴上存在冰层之下的液态水环境，也许会孕育出类似地球上的光合生物。

这种推测引发了人们对于外星生命的热切探讨，同时也加深了我们对光合作用在其他行星上的认识。

总的来说，光合作用是地球上生命链条不可或缺的一环，它的重要性远远超出了我们的想象。

通过这一神奇的生化过程，植物将太阳能转化为养分和氧气，维持着地球上所有生命体的生存和繁衍。

对光合作用的研究不仅扩展了我们对自然界的理解，也为未来的生命科学和生态学研究提供了宝贵的参考。

愿我们能够更加珍惜和保护这个奇妙的光合作用世界，与自然和谐共生，共同创造出更加美好的未来。