河南省郑州市第五中学高考生物复习 第5章 第4节 光合作用(2)导学案 新人教版必修1

光合作用导学案(总12页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《光合作用》导学案【学习目标】1. 说出叶绿体色素的种类和作用，说出叶绿体的结构和功能。

2. 概述光合作用过程、实质和意义以及对它的认识过程，体会科学家的探索精神。

3. 理解影响光合作用强度的环境因素。

4. 分析说明光合作用原理的应用实例，运用光合作用原理改进生产活动。

5. 简述化能合成作用，举出化能合成作用的例子。

【学习重难点】1. 色素的提取分离原理、过程。

2. 叶绿体的结构和功能、叶绿体中色素的种类及作用3. 光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系、区别和联系。

目标一实验：绿叶中色素的提取和分离1．原理：⑴提取原理：色素不溶于水,但能够溶解在有机溶剂中；所以可以用来溶解提取色素。

⑵分离原理：色素在层析液中不同，在滤纸上的扩散也就不同，溶解度高的随之在滤纸上扩散得；反之则______，这样，在滤纸上可将各种色素分离开。

⑶实验方法名称是：_________________2．方法步骤：称量，剪碎绿叶研磨加入SiO2的目的：加入CaCO3的目的：加入无水乙醇的目的：颜色色素种类溶解度扩散速度目标二色素的种类、颜色及功能_________ (______色）叶绿素主要吸收_____________ (黄绿色）色素__________（_____色）类胡萝主要吸收____卜素 _________（黄色）【当堂反馈】1. 在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是 ( )A. 橙黄色的胡萝卜素B. 黄色的叶黄素C. 蓝绿素的叶绿素aD. 黄绿色的叶绿素b2. 提取叶绿体中的色素时要加无水乙醇，其原因是 ( )A. 让色素溶解B. 防止叶绿素被破坏C. 便于将叶片研磨成匀浆D. 促使叶绿体中色素分离3. 右图是在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的四条色素带,若将其置于暗室中,并用红光照射,色素带呈暗色的是( )A. ①②B. ②③C. ③④D. ②④4. 在“绿叶中色素的提取和分离实验”中,收集到的滤液绿色过浅,其原因可能是 ( )①未加石英砂,研磨不充分②一次加入大量的无水酒精提取③分次加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠菜叶A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②④目标三叶绿体的结构与功能331．结构：叶绿体具有 膜，内部有许多基粒，它们之间充满了 ，每个基粒都由一个个圆饼状的 堆叠而成，进行光合作用的色素分布在 。

第4节能量之源——光与光合作用（1）一、预习与质疑（课前完成）（一）预习内容课本P97-101（二）预习目标1．通过实验分析，能准确说出色素的种类及功能；（重点）2．通过实验分析，概述光反应的物质与能量变化、条件与场所，用化学反应式总结光反应过程；（重、难点）3．通过实验分析，概述暗反应的物质与能量变化、条件与场所，用化学反应式总结暗反应过程。

（重、难点）（三）你学会了吗？1.叶绿体中的色素分哪两大类和哪四种？分别吸收什么颜色的光？P992.叶绿体中色素提取的原理是什么?用什么试剂提取？3.用什么试剂可以将叶绿体中的色素进行分离？分离的原理是什么？4．“绿叶中色素的提取和分离”实验在滤纸条上出现的色素带颜色从上到下依次是什么？分别是什么色素？5.“绿叶中色素的提取和分离”实验，滤纸上滤液细线为什么不能触及层析液？6.捕捉光能的色素分布在叶绿体的什么部位？7.叶绿体中含有大量的基粒和类囊体对于植物进行光合作用有什么好处？P998.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？实验的结论是什么？9.光合作用的场所是什么？离体的色素能够进行光合作用吗？（不能）为什么？10.什么是光合作用？11.普里斯特利通过实验得到了什么结论？荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么？P10112.萨克斯在实验时将绿叶放置在暗处几小时的目的是什么？13.萨克斯的实验体现了实验要遵循的什么原则？其实验组是什么？对照组是什么？14.萨克斯的实验结果证明了什么？15.鲁宾和卡门利用什么方法进行实验？其实验结论是什么？16.你能说出鲁宾和卡门的实验过程吗？17.卡尔文利用什么方法进行实验的？实验得出什么结论？18.用化学反应式表示出光合作用的原料、产物、场所和条件。

二、落实与整合（课堂完成）（一）叶绿体中色素的提取和分离①可以利用______________提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许___________和___________，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中________________。

一、预习与质疑（课前完成）（一）预习内容课本P97-101（二）预习目标1．通过阅读提供的资料，会对影响光合作用速率的制约因素进行分析；2．通过练习，学会通过实验设计测定光合速率和呼吸速率及影响因素。

（三）你学会了吗？19.光合作用分为哪两个阶段？20.光合作用产生氧气的阶段是在何种结构上进行的？（叶绿体类囊体薄膜上）21.光反应进行需要哪些内部条件？（色素、有关酶等）22.光反应进行需要哪些非生物因素（外界条件）？（光照、温度等）23.叶绿体中光合色素有什么用处？（吸收、转化光能）24.光反应中能量是如何转变的？物质是如何变化的？25.暗反应在叶绿体的什么部位进行？在光下也能进行吗？26.与暗反应进行有关的非生物因素有哪些？（CO2浓度、温度等）27. 暗反应都经历哪些阶段？各阶段的物质和能量都是如何变化的？28.光反应和暗反应有什么关系？29.光合作用产生的葡萄糖中的氧和水中的氧来自反应物中的哪种物质？30.如何调节光照强度来影响光合作用的强度？P10431.为什么说绿色植物是自养生物？常见的自养生物有哪些？32.什么叫异养生物？常见的异养生物有哪些？33.自养型生物与异养型生物的根本区别是什么？34.什么叫化能合成作用？举例说明。

35.硝化细菌是自养生物还是异养生物？36.硝化细菌在生态系统中是何种成分？二、落实与整合（课堂完成）（一）影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用多因子影响图像关键点的含义P 时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。

当到Q 点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其它因子。

多因子影响应用 温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率。

当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。

光合作用的发现导学案【导学目标】知识目标：说明光合作用以及对它的认识过程能力目标：通过观察实验，提升实验的能力、分析和解决问题的能力以及语言表达能力。

情感目标：通过学习科学家对光合作用的发现过程，认同科学原理的创立是科学家在不断的观察、实验和探索中建立起来的；认同科学家不仅要继承前人的科研成果，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。

【导学重难点】1．导学重点（1）光合作用的发现及研究历史。

（2）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

2．导学难点：光反应和暗反应的过程。

【导学过程】导入：观察人吃饭、动物取食以及植物生长的图片。

由人和动物从食物中获取营养物质，思考：植物生活中需要的营养物质来自何处？一、光合作用的探究历程观察科学家的实验过程及现象，得出实验结论。

1、公元前3世纪，亚里士多德以为植物生长所需的物质完全来自土壤。

2、1648年，比利时科学家海尔蒙特的实验结论：植物生长所需的物质并非来自土壤，而是来自____。

3、1771年，英国科学家普里斯特利的的实验证实：植物可以_____空气。

4、1779年，荷兰的英格豪斯证明了植物只有在_______，只有_______才能更新空气。

5、1785年，日内瓦教师塞尼贝尔发现：绿叶在光下放出的是___，吸收的是____。

6、1804年，瑞士植物生理学家索苏尔进行的定量实验发现：①植物吸收的CO2体积＝产生的O2体积②______________________________7、1845年，德国科学家梅耶提出植物将转化为 __________储存起来。

8、1864年，德国植物学家萨克斯的实验结果: ________________。

9、1880年，德国科学家恩格尔曼实验证明了植物进行这种代谢的场所是。

10、1897年，法国科学家佩弗提出了。

二、光合作用的反应式及概念总结科学家的研究成果：植物发生该代谢的条件、场所、反应物和生成物1、写出光合作用的反应式2、描述光合作用的概念三、叶绿体的结构（1）回忆叶绿体的结构，回答下图中叶绿体各结构的名称。

高中生物第5章第4节（第2课时）2光合作用的原理和应用学案新人教版必修1第5章第4节（第2课时）2光合作用的原理和应用学案新人教版必修1学习目标知识与技能1、简述光合作用强度的概念。

2、分析影响光合作用强度的三大环境因素。

3、说出光合作用原理的应用。

4、简述化能合成作用。

过程与方法体会到科学实验需要正确的表达，需要与人交流和合作。

情感态度与价值观培养实事求是的科学态度。

学习重点1、尝试探究光照强度对光合作用强度的影响。

2、学会构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型（绘制坐标曲线图）。

课前预习使用说明与学法指导1、依据学习目标进行预习，完成以下内容。

2、用红笔做好疑难标记，以备讨论。

知识准备光合作用的过程。

教材助读一、光合作用的原理及应用(看书P104找出并记住农业生产上采用的增加农作物产量的措施)1、增加产量的措施：控制的强弱和的高低，适当增加作物环境中来提高光合作用的强度。

2、（实验）环境因素对光合作用强度的影响(1)光合作用强度A定义（记住）：指植物在通过作用制造糖类的数量。

B：表示方法：可以用一定时间内或的数量来定量的表示。

C：影响因素：、、、（2）【案例】光照强度对光合作用强度的影响A、自变量，如何控制？B、因变量 ,本实验用什么具体指标代表光合作用强度的高低？C、实验步骤①制备小圆形叶片（30片），注意：②用抽出内的气体③将小圆形叶片放入盛有的烧杯中，现象，原因是④将30片圆形叶片随机均分三组分别放入3只盛有富含的清水小烧杯中，分别为三个实验装置给予、、三种光照强度进行照射。

本实验采用来调节光照强度。

⑤观察记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片的数量。

3、实验结论：。

预习自测1、光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是（）A、植物体鲜重增加量B、植物体干重增加量世纪金榜C、O2释放量D、CO2吸收量世纪榜2、生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（）3、下式表示细胞内两种重要的新陈代谢过程，下列叙述正确的是A、甲过程只能发生在叶绿体中B、乙过程只能发生在线粒体中C、甲也可以表示化能合成作用D、乙也可以表示乳酸菌的细胞呼吸4、下列生物均属于自养生物的是①大肠杆菌②硝化细菌③酵母菌④衣藻⑤白菜⑥蘑菇A、② ④ ⑤B、④ ⑤ ⑥C、① ② ③D、②⑤5、下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是A、无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B、CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C、光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量6、光合作用产生的［H］与呼吸作用产生的［H］分别用于A、都用于还原C3B、都用于还原O2C、前者还原O2，后者还原C3D、前者还原C3，后者还原O2课后反思课内探究学始于疑探究一、什么是化能合成作用，什么是异养生物和自养生物？探究二、影响光合作用强度的因素因素图像关键点的含义在生产上的应用光照强度① A点：光照强度为，此时只进行呼吸作用，释放CO2的量即是此时的。

《光合作用》导学案一、学习目标1、理解光合作用的概念和反应式。

2、掌握光合作用的过程，包括光反应和暗反应的场所、物质变化和能量变化。

3、了解影响光合作用的环境因素，如光照强度、二氧化碳浓度、温度等。

4、学会分析光合作用相关的实验数据和图表。

二、学习重难点1、重点（1）光合作用的过程，特别是光反应和暗反应的联系。

（2）影响光合作用的环境因素及其作用机制。

2、难点（1）光反应和暗反应的物质和能量变化的关系。

（2）运用光合作用原理解决实际问题。

三、知识梳理（一）光合作用的概念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，并且释放出氧气的过程。

（二）光合作用的反应式6CO₂＋ 6H₂O → C₆H₁₂O₆＋ 6O₂（三）光合作用的过程1、光反应（1）场所：类囊体薄膜上。

（2）条件：光照、色素、酶。

（3）物质变化①水的光解：2H₂O → 4H ＋ O₂②ATP 的合成：ADP ＋ Pi ＋能量→ ATP（4）能量变化：光能转化为 ATP 中活跃的化学能。

2、暗反应（1）场所：叶绿体基质中。

（2）条件：多种酶。

（3）物质变化①CO₂的固定：CO₂＋ C₅ → 2C₃②C₃的还原：2C₃＋ H ＋ATP → （CH₂O) ＋ C₅＋ ADP ＋ Pi（4）能量变化：ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。

（四）影响光合作用的环境因素1、光照强度（1）原理：光照强度影响光反应阶段，制约 ATP 和H的产生，进而影响暗反应。

（2）应用：合理密植、间作套种等。

2、二氧化碳浓度（1）原理：CO₂是暗反应的原料，CO₂浓度直接影响暗反应的进行。

（2）应用：增施农家肥、使用二氧化碳发生器等。

3、温度（1）原理：温度通过影响酶的活性来影响光合作用。

（2）应用：温室栽培时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度。

四、实验探究（一）探究光照强度对光合作用的影响1、实验原理利用真空渗水法排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中。

第4节能量之源——光与光合作用（2）
一、预习与质疑（课前完成）
（一）预习内容课本P97-101
（二）预习目标
1．通过阅读提供的资料，会对影响光合作用速率的制约因素进行分析；2．通过练习，学会通过实验设计测定光合速率和呼吸速率及影响因素。

（三）你学会了吗？
19.光合作用分为哪两个阶段？
20.光合作用产生氧气的阶段是在何种结构上进行的？（叶绿体类囊体薄膜上）
21.光反应进行需要哪些内部条件？（色素、有关酶等）
22.光反应进行需要哪些非生物因素（外界条件）？（光照、温度等）
23.叶绿体中光合色素有什么用处？（吸收、转化光能）
24.光反应中能量是如何转变的？物质是如何变化的？
25.暗反应在叶绿体的什么部位进行？在光下也能进行吗？
26.与暗反应进行有关的非生物因素有哪些？（CO
2
浓度、温度等）
27. 暗反应都经历哪些阶段？各阶段的物质和能量都是如何变化的？
28.光反应和暗反应有什么关系？
29.光合作用产生的葡萄糖中的氧和水中的氧来自反应物中的哪种物质？
30.如何调节光照强度来影响光合作用的强度？P104
31.为什么说绿色植物是自养生物？常见的自养生物有哪些？
32.什么叫异养生物？常见的异养生物有哪些？
33.自养型生物与异养型生物的根本区别是什么？
34.什么叫化能合成作用？举例说明。

35.硝化细菌是自养生物还是异养生物？
36.硝化细菌在生态系统中是何种成分？
二、落实与整合（课堂完成）（一）影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子影响
光
温
绿
C。

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第2课时光合作用的过程及原理的应用[学习目标］1。

掌握光合作用的光反应和暗反应过程以及二者的关系。

2.理解环境因素对光合作用的影响以及光合作用原理的实践应用。

3.简述化能合成作用。

一、光合作用的过程1．反应式:CO2＋H2O错误!(CH2O）＋O2。

2．光合作用的过程(1）光反应阶段①场所：在叶绿体类囊体的薄膜上进行.②条件：必须有光、叶绿体中的色素和酶。

③过程水的光解：2H2O错误!4［H]＋O2;ATP的生成：ADP＋Pi错误!ATP。

④能量转变:光能→ATP中活跃的化学能.(2)暗反应阶段①场所:在叶绿体基质中进行。

②条件:需要多种酶参与。

③过程CO2的固定：CO2＋C5错误!2C3；C3的还原：2C3＋[H]错误!（CH2O)＋C5.④能量转变：ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能。

(3)光反应与暗反应的联系①光反应为暗反应提供［H］、ATP;暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋。

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。

第2课时光合作用的原理和应用1．通过对光合作用探索历程的学习，认识到科学是在实验和探索中前进的。

2．掌握光合作用的光反应和暗反应过程以及二者的关系。

3．根据光合作用的过程，分析影响光合作用的因素以及光合作用的原理在实践中的应用。

知识点1 光合作用的原理请仔细阅读教材第102～104页，完成下面的问题。

1．光合作用的概念(1)场所：叶绿体。

(2)能量来源：光能。

(3)反应物：CO2和H2O。

(4)产物：有机物。

(5)实质：合成有机物，储存能量。

光能(6)反应式：CO2＋H2O――――→(CH2O)＋O2。

叶绿体2．探索光合作用的原理的部分实验3.光合作用的过程(1)填写图中序号处所代表的物质或结构①类囊体②基粒③O2④NADPH ⑤ATP ⑥CO2⑦2C3⑧叶绿体基质(2)光反应阶段(3)暗反应阶段(也叫碳反应阶段)知识点2 光合作用原理的应用请仔细阅读教材第105～106页，完成下面的问题。

1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量(2)影响因素①光合作用的原料：水、CO2浓度。

②动力：光(能)。

③影响酶活性的因素：温度。

④影响叶绿体形成和结构的因素：无机营养、病虫害。

2．探究光照强弱对光合作用强度的影响3．化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。

(2)实例要点一剖析光合作用过程1.光合作用的过程2.外界条件骤变时光合作用过程中各物质量的变化的分析方法(1)分析方法①需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析。

②需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。

如CO2供应正常、光照停止时C3的含量变化：(2)含量变化①含量变化的比较②曲线图分析注意：在以上各物质的含量变化中，C3和C5含量的变化是相反的，若C3含量增加，则C5含量减少；NADPH、ATP和C5的含量变化是一致的，都增加，或都减少。

3．光合作用和化能合成作用的比较【典例1】如图为叶绿体的结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不正确的是( )A．叶片呈绿色是由于Ⅰ上含有大量叶绿素B．能够将光能转换为稳定的化学能的过程是在Ⅰ上完成的C．Ⅱ中CO2被固定并还原成图中的甲物质D．Ⅰ、Ⅱ上酶的种类、功能不相同[解析] 由图可知，Ⅰ为叶绿体的类囊体，色素分布在叶绿体中类囊体的薄膜上，叶绿素反射绿光，A正确；Ⅱ为叶绿体的基质，光能转换为稳定的化学能的过程是在叶绿体类囊体薄膜和基质中共同完成的，B错误；甲物质为有机物，Ⅱ中CO2被固定并还原成有机物，C 正确；Ⅰ上含有与光反应有关的酶，Ⅱ上含有与暗反应有关的酶，D正确。

课题名称第4节 能量之源———光与光合作用二、光合作用过程第 23 课时姓名 班级 组名学习重点：1、认识并理解光合作用的探究历程2、光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系学习难点：1、光反应和暗反应的过程一、预习导航（一）、光合作用的探究历程1、光合作用概念：光合作用是指绿色植物通过 ，利用 ，把二氧化碳和水转化成 ，并且释放出氧气的过程。

2、探究历程：（1）1771年普里斯特提出植物可以更新 的结论。

（2）1779年，英格豪斯发现普里斯特的试验只有在 照射下才能成功。

（3）1785年科学家发现绿叶在光下放出氧气吸收二氧化碳。

（4）1845年梅耶指出：植物进行光合作用时将光能转化成 能。

（5）1864年，萨克斯证明绿叶在光下合成 。

（6）1880年，恩格尔曼证明 是光合作用的场所，光合作用有氧气放出。

（7）20世纪30年代，鲁宾和卡门用 法，证明光合作用释放的氧气来自 。

（二）光合作用过程1、光反应：（1）水的光解：水的光解：H 2O + （2）ATP 的合成：ADP+Pi+能量2、暗反应：（1）CO 2的固定：CO 2+ 2C 3（2）C 3的还原：C 3 （CH 2O ）+二、课堂探究 探究1：光反应和暗反应中能量的变化情况分别是怎样的？探究2：暗反应阶段有光无光都可以进行，是否可以说暗反应与光反应没有关系？探究3：在白天绿色植物的叶肉细胞正常进行光合作用的时候突然停止光照，此时细胞中的C3和C5含量是怎么变化的？若停止二氧化碳的供应又如何变化？三、达标检测1、如图所示，某植物上的绿叶经阳光照射24小时后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆酶 酶 酶 酶盖部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。

本实验证明：①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用制造淀粉A.①②B.③⑤C.②⑤D.①③2、下列关于光合作用暗反应的叙述中，不正确的是A．暗反应是一种酶促反应 B．暗反应是使CO2变成葡萄糖的反应C．暗反应只在暗处进行 D．暗反应是一种循环进行的反应3、如图为绿色植物在不同的光照强度下根据其释放和吸收CO2量制成的曲线，下列叙述正确的是Array A．曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用B．曲线BC段表示绿色植物仅进行光合作用C．在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等D．整段曲线表明，随光照强度的递增，光合作用增强，呼吸作用减弱4、下列关于NADPH（即还原氢）的叙述中，不正确的是A．NADPH形成于叶肉细胞中叶绿体的类囊体薄膜上B．NADPH为暗反应有机物的合成提供还原剂C．NADPH的生成标志着光能转变成稳定的化学能D．NADPH的消耗主要发生于叶绿体的基质中5、将一株植物置于密闭的玻璃钟罩内，在某一光照强度下，测得玻璃钟罩内二氧化碳的变化量为0，下列相关叙述错误的是？A．植物光合作用消耗的二氧化碳量与呼吸作用产生的二氧化碳量相等B．叶肉细胞光合作用过程中从外界吸收了一部分二氧化碳C．同一个叶肉细胞内线粒体消耗的氧气与叶绿体释放的氧气量相等D．农田中的该作物在此光照强度下不能正常生长四、课堂小结：五、学习反思：课题名称第4节能量之源———光与光合作用二、影响光合作用的因素及应用第 24 课时姓名班级组名学习重点：1、光合作用强度的定义、表示方法2、环境因素对光合作用强度的影响及其应用3、化能合成作用学习难点：环境因素对光合作用强度的影响及其应用一、预习导航（一）、光合作用强度定义：指植物在单位时间内通过作用制造糖类的数量。