高一生物光与光合作用1

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高中生物讲义：必修I-5-4能量之源----光与光合作用

第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源----光与光合作用一、实验：绿叶中色素的提取和分离1、原理:(1) 利用色素溶于有机溶剂而不溶于水的性质，可以用无水乙醇、丙酮等有机溶剂提取绿叶中的色素。

(2) 利用各种色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同的原理可以使各种色素在滤纸上相互分离，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。

2、实验流程：(1) 提取色素：称重：称取5g新鲜绿叶剪碎：去掉叶柄和粗的叶脉研磨：加入少许SiO2、CaCO和10mL无水乙醇过滤：漏斗基部放单层尼龙布收集滤液：用棉塞将试管口塞严(2) 制备滤纸条：①将干燥的滤纸剪成略大于试管长度，略小于试管宽度的滤纸条，并在一端剪去两角②在距剪去两角的一端1cm处用铅笔画一条细的直线(3) 画滤液细线：①用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画线处均匀地画一条直的滤液细线②干燥后，重复画2-3次(4) 色素分离：①烧杯中倒入3 mL层析液② 将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液中 ③ 用棉塞塞紧试管口(5) 观察结果：滤纸条上色素带有四条，分别是素b 。

二、光合作用的发现：1.1771年普利斯特利实验本实验缺点：缺乏空白对照，实验结果的说服力不强。

2.1864年萨克斯实验(1) 本实验中黑暗处理的目的：消耗掉叶片中原有的淀粉，避免干扰。

(2) 本实验为自身对照，自变量为是否照光(一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片是否制造出淀粉，是否出现颜色变化(出现深蓝色)。

(由上到下)橙a ，黄绿色的叶绿3.1880年恩格尔曼实验⑴本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体，对照组为黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。

（2）本实验中为自身对照，自变量为光照（照光处与不照光处；黑暗与完全曝光），因变量为好氧细菌分布。

4.1941年鲁宾、卡门实验（1）本实验方法为同位素标记法。

⑵本实验为相互对照，自变量为标记物质（H218O与C18C2），因变量为Q的放射性。

第4节《能量之源—光与光合作用》教学设计(一)

第4节《能量之源—光与光合作用》教学设计（一）【开设课题】《绿叶中色素的提取和分离》实验【开课班级】高一（3）班【开课地点】生物探究室【授课者】陈京疆【教学内容分析】《绿叶中色素的提取和分离》是一个验证性和探究性实验，通过本实验，可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响，是学习光合作用的基础。

教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动，结合物理和化学知识以及学生的生活经验，帮助学生增强感性认识，领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能【学情分析】生物学是以实验为基础的科学，实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用，他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地，也是基础教育改革的基础、前提和保证。

离开了实验教学，生物教学就谈不上实质性、根本性改革，也谈不上全面实施素质教育。

【教学目标】1、知识目标：使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。

2、能力目标：通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。

3、情感目标：（1）通过学生对“绿叶中色素的提取和分离实验”设计和探究，让学生体验科学探究的方法和过程。

（2）通过学生讨论“如何利用各种颜色的光来提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会的关注。

【教学重点】叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。

【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布【课前准备】（1）熟悉课本，掌握课本知识的结构；（2）查阅课外资料，掌握相关的知识背景，制定教学目标、教学方案等；（3）实验课前准备好所需的药品和仪器，一些不能存放较久的药品实验课前半小时配制好；实验材料，新鲜菠菜叶、新鲜的青菜叶。

试剂仪器，烧杯（100ml）、研磨过滤器、毛细吸管、剪刀、铅笔、尺、培养皿、角匙、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。

【高中生物】5.4优秀教案(能量之源——光与光合作用-第1课时)

第4节能量之源——光与光合作用●从容说课光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢，光合作用也真实地显示出生命系统的自主性和高度有序性。

初中阶段，学生通过一系列探索性实验，初步形成光合作用的概念。

高中生物学课本将为学生提供光合作用的研究史料，期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解，而且能受到科学家崇高的精神境界的熏陶，领悟科学探究的方法。

因此，教学中要组织学生认真学习和讨论这一部分史料。

光合作用内容的学习始于绿叶中色素吸收和转化光能，教学中要指导学生做好《绿叶中色素的提取和分离》的探究性实验，并借助投影机、三棱镜和新鲜菠菜叶片滤液和新鲜胡萝卜滤液等材料做好绿叶中色素吸收光谱的演示实验，通过叶绿体结构的学习让学生进一步体会到生物体结构与功能的相统一。

光合作用的光反应和暗反应过程是本小节的重点和难点，要让学生重点掌握这两个过程中的物质变化和能量变化以及发生的部位和条件，并从物质和能量转变的高度去认识光合作用的意义。

为了更好地让学生认识光合作用原理在农业生产中的应用，可通过自主与合作学习的方式，尝试让学生利用各种媒体去调查和收集农业生产上有哪些提高光合作用强度的措施，并组织好学生完成教材中的探究活动——环境因素对光合作用强度的影响。

●三维目标1.知识与技能（1）说出绿叶中色素的种类和作用。

（2）说出叶绿体的结构和功能。

（3）说明光合作用以及对它的认识过程。

（4）尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

（5）说出光合作用原理的应用。

（6）简述化能合成作用。

2.过程与方法（1）自主与合作学习：利用各种媒体调查和收集资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息。

（2）训练表达能力：尝试将你所获得的信息表达出来。

（3）活动与探究：通过探究“环境因素对光合作用的影响”，初步学会科学研究的一般方法，发展科学探究能力。

3.情感态度与价值观（1）通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

【全国百强校】四川省成都市第七中学高中生物人教版必修一课件：5-4能量之源-光与光合作用1 (共23张PPT)

1、为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料？ 2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
3、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？
1、是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察分析研究。好氧细菌能指示释放氧的部位。
2、先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验中光线和氧的影响，确保实验的准确性。３、能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全
光能转换成化学能
一、光合作用的探究历程
碘液
萨
结论：产物有淀粉(糖类)
克
反应式：
斯
的
碘液
实
验
一、光合作用的探究历程
好氧细菌
无
恩格尔
空气的黑
叶绿体
曼暗
的环
无
极细光束
空气的曝光
环
实境验
水绵
水绵境
结论：
氧气是叶绿体释放出来的；
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
恩格尔曼实验的巧妙之处
1648 范·赫尔蒙特
1771 普利斯特利
1779
英格豪斯
1782
谢尼伯
1804
索绪尔
1845
梅耶
1864
萨克斯
1880 恩格尔曼 1930 鲁宾和卡门 1961 卡尔文
一、光合作用的探究历程植物体由 “土壤汁”构成，即植物生长发育所需物质完全来自土壤。
亚里士多德
一、光合作用的探究历程
·
范
2.分析人类对光合作用的探究历程，你还有哪些感悟？
一种方法：实验。一种精神：探究。一种期待：超越。

高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用

第四节能量之源-光与光合作用一、捕获光能的色素1.实验：绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

②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，反之则慢。

③实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙，二氧化硅有助于充分研磨，碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。

2.分类叶绿素a（蓝绿色）叶绿素（含量约占3/4）绿叶中的色素叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）①最上层的是：胡萝卜素；②最下层是：叶绿素b；③最宽的色素带是：叶绿素a；3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要存在于叶绿体中。

【习题一】下列关于光合色素的叙述，错误的是（）A．叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，是光合作用的场所．主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成，其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体．光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上．2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg．类胡萝卜素不含Mg．3、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．【解答】解：A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素，类胡萝卜素不含Mg．A正确；B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上扩散的最快，B正确；C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；D、植物呈现绿色是由于，叶绿素几乎不吸收绿光，绿光被反射回来的缘故，D 错误。

故选：D。

【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）．下列叙述正确的是（）A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成C．四种色素在层析液中溶解度大小是I＜Ⅱ＜Ⅲ＜ⅣD．色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图：滤纸条从上到下依次是：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a（最宽）、Ⅳ叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照．【解答】解：A、根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A错误；B、强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B正确；C、四种色素在层析液中溶解度大小是I＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，C错误；D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液，D错误。

高中生物《第五章第四节能量之源光与光合作用》课件1 新人教版必修1

A.只有乙 C.乙和丙都是
B.只有丙 D.乙和丙都不是
12.下图为某植物细胞部分结构，据图分析的下列
叙述中，正确的是
A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C.A是叶绿体，B是线粒体
D.A产生的气体在细胞内直接进入B要穿过5层膜
13.右图表示在一定光照条件下，温度对植物光合作用量（a）与呼吸作用量（b）的影响曲线图（通过测定CO2量而获得）。下列叙述中，正确的是 A.该植物在25℃左右时，重量增加最大 B.该植物在20℃与30℃ 时，重量增加相同 C.该植物在40℃时重量减少 D.该植物在25℃时，重量增加是在5℃时的8倍
甲
乙
（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的
BF 段，其中光合作用强度最高的是 D 点，植株
积累有机物最多的是 E 点。
14.下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：
甲
乙
（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为光照强度 .
提取和分离叶绿体中的色素
实验原理：叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度不同，层析液的主要成分是石油醚，石油醚是一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体中的四种色素在石油醚中的溶解度不同：溶解度最高的是胡萝卜素，它随石油醚在滤纸上扩散得最快；叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶解度最低，扩散得最慢。这样，几分钟后，四种色素就在扩散过程中分离开来。
逐步减弱以致光反应产生的 ATP 和 [H] 逐渐减少，
从而影响了暗反应强度，使
响了C02固定。

高一生物必修一光合作用知识点

高一生物必修一光合作用知识点光合作用就是光能合成作用，是指含有叶绿体绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下经过光反应和碳反应(旧称暗反应)。

以下是小编给你推荐的高一生物必修一光合作用知识点归纳，希望对你有帮助! 光合作用知识点1、光合作用的过程①光反应阶段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP(为暗反应提供能量)②暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3b、C3化合物的还原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C52、光反应与暗反应的区别与联系①场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。

②条件：光反应需要光、叶绿素等色素、酶，暗反应需要许多有关的酶。

③物质变化：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。

④能量变化：光反应中光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。

⑤联系：光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。

3、叶绿体的色素①分布：基粒片层结构的薄膜上。

②色素的种类：高等植物叶绿体含有以下四种色素。

A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(;B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶素。

4、叶绿体的酶分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应阶段的酶)和叶绿体的基质中(暗反应阶段的酶)。

5、光合作用的意义①提供了物质来源和能量来源。

②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。

③对生物的进化具有重要作用。

总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

6、影响光合作用的因素有光照(包括光照的强度、光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)和水等。

这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。

7、光合作用过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应前者的进行必须在光下才能进行，并随着光照强度的增加而增强。

2020年高考生物专题3.3 光与光合作用(精练)(含解析)

第3节光与光合作用1。

(2019·辽宁沈阳一中月考）如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。

下列相关分析正确的是( )A.a的操作目的是方便层析液的吸附B.b选用铅笔细线能够促进色素的层析C.如果c、d带宽减小一定是忘记添加碳酸钙D。

色素f在层析液中的溶解度最大【答案】D【解析】图中a的操作即剪去滤纸条的两角，其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快，导致得到的色素带不整齐，A错误；b选用铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直，得到的色素带比较整齐,便于观察，B错误；c、d带对应的色素分别为叶绿素b、叶绿素a，二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量减少，原因可能是忘记添加碳酸钙，也可能是材料不新鲜，叶绿素含量少，C错误；色素f是胡萝卜素，在层析液中的溶解度最大,扩散最快，位于滤纸条的最上方，D正确.2. (2019·山西大同一中期中）德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱.他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧型细菌，观察细菌的聚集情况（如图所示)。

他由实验结果得出光合作用在红光区和蓝光区最强。

这个实验的思路是( ）A.细菌对不同的光反应不一,细菌聚集多的地方，细菌光合作用强B.好氧型细菌聚集多的地方,O2浓度高，水绵光合作用强C.好氧型细菌聚集多的地方,产生的有机物多，水绵光合作用强D。

好氧型细菌大量消耗O2，使水绵的光合速率大幅度加快【答案】B【解析】细菌不能进行光合作用,该实验中进行光合作用的是水绵，A错误；该实验的设计思路是好氧型细菌需要O2，水绵光合作用强的部位，产生的O2多,在O2含量多的地方好氧型细菌的数量多，B正确；好氧型细菌聚集多，说明光合作用产生的O2多，C错误；水绵光合速率的快慢与好氧型细菌呼吸速率无明显关系，D错误。

3。

(2019·河北正定中学月考)光合作用的正常进行要受多种因素的影响。

一个生物兴趣小组研究了矿质元素含量、光照强度和温度对光合作用的影响,下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是（）【答案】A【解析】氮元素是构成酶、叶绿素、ATP、NADPH、核酸的原料，是植物光合作用的必需元素，但光合作用强度不会随叶片中含N 量的增加而持续增大。

高考生物大一轮复习第10讲光与光合作用(Ⅰ)(含解析)-人教版高三全册生物试题

第10讲与光合作用(Ⅰ)[考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。

2.实验：叶绿体色素的提取和分离。

考点一捕获光能的色素和叶绿体的结构1．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出： (1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。

(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。

2．叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构⎩⎨⎧ 外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧ ②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶决定(3)功能：进行光合作用的场所。

证明(4)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位。

[深度思考](1)为什么叶片一般呈现绿色？提示因为叶绿素对绿光吸收很少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。

(2)为什么无色透明的大棚中植物的光合效率最高？提示无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。

题组一光合色素吸收光谱的分析1．将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的数字表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。

则该色素是( )A．类胡萝卜素 B．叶黄素C．胡萝卜素 D．叶绿素a答案 D解析叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。

其中，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。

从图中可以看出，该色素主要吸收了红光和蓝紫光，所以该色素为叶绿素a。

2．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。

据图判断，以下说法不正确的是( )A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500 nm波长的光B．用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C．由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470 nm波长的光的利用量显著减少答案 C解析类胡萝卜素主要吸收400～500 nm波长的光，A正确；据图可知，用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度，B正确；由550 nm波长的光转为670 nm 波长的光后，色素吸收光能增强，光反应增强，C3还原加速，叶绿体中C3的量将减少，C项错误；叶绿素b主要吸收420～470 nm波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以此波段的光的利用量显著减少，D正确。

高一生物教案：《能量之源——光与光合作用》

做人也要像蜡烛一样，在有限的一生中有一分热发一分光，给人以光明，给人以温暖。

下面是为您推荐高一生物教案：《能量之源——光与光合作用》。

一、教材分析光合作用是植物体最基本的新陈代谢之一，是生物界物质和能量的基本来源。

同时，光合作用对必修1前面学过的细胞、ATP、酶等知识，对后面必修3中的稳态、生态系统等知识的学习具有承上启下的作用。

因此，让学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。

而且光合作用的内容也是高考考查的重点。

本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程，对光反应和暗反应这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究，引导学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质，掌握本节重点。

同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学习和分析，使学生体会经典实验蕴含着科学探究的一般方法，初步培养科学探究的能力。

二、教学目标2.1 知识与技能目标2.1.1阐述光合作用的发现过程；2.1.2辨析光合作用相关的场所、反应条件、物质变化、能量变化等知识；2.1.3简述化能合成作用。

2.2 过程与方法2.2.1通过重现光合作用发现过程的几个经典实验，提高学生的科学素养，形成初步的实验探究能力。

2.2.2通过对光反应和暗反应过程的学习以及影响光合作用的外界条件的分析，培养学生的分析与综合能力。

2.3 态度情感与价值观2.3.1通过对光合作用发现过程的探究学习，感悟科学家专注的探索精神，激发学习兴趣，关注身边事物，善于从观察中发现问题。

利用光能是清洁无污染的能源，倡导“绿色环保出行““低碳生活，从我做起”。

2.3.2通过对光合作用结构基础的分析，增强学生对“结构和功能相统一”观念的体会。

2.3.3通过对光合作用过程中光反应、暗反应联系的分析、讨论，让学生形成“事物是普遍联系”的唯物主义世界观。

三、学情分析3.1学生已经在小学的《科学》和初中的《生物》中学习了关于光合作用的部分基础知识，特别是初中新课程的学习，已经初步掌握了光合作用的条件、产物和概念等光合作用的相关知识，也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验，因此对光合作用的探究实验和实验设计有一定的认识，为这节课打下了知识基础。

高中生物必修1-光合作用的原理和应用

光能，在叶绿体中将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放氧气的过程。其探究历程经历了多位科学家的实验，最终揭示了光合作用的原理和过程。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在类囊体薄膜上，需要光、色素和酶，主要进行水的光解和ATP的合成。暗反应发生在叶绿体基质中，需要酶、[H]和ATP，主要进行CO2的固定和C3的还原。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应则消耗这些物质并生成有机物。光合作用的实质是合成有机物并储存能量。此外，光合作用原理在农业生产中有广泛应用，通过控制光照、CO2浓度、温度等环境因素，可以提高光合作用的强度，从而增加农作物的产量。

生物必修一光合作用的原理和应用

生物必修一：光合作用的原理和应用1. 光合作用的定义光合作用是指植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放出氧气的过程。

2. 光合作用的原理光合作用的原理是利用光合色素（包括叶绿素a、叶绿素b等）吸收太阳光的能量，通过光合作用过程中的两个阶段——光能捕捉和暗反应来完成。

2.1 光能捕捉阶段在这个阶段中，叶绿素色素分子吸收光能，其中光能主要被叶绿素a吸收，然后传递给反应中心。

光能传递的过程中，通过光合作用中的两个烯丙基色团-叶绿素a和维生素K1来传递。

当叶绿素a吸收到能量后，它会激发其中的电子，使其跃迁到更高的能级，形成激发态。

此时，激发态的叶绿素a会将激发态的电子通过共轭色团传递给反应中心的特殊叶绿素分子，最终激发出一个高能的电子。

这就是光能的捕捉过程。

2.2 暗反应阶段在光能捕捉阶段后，光能被转化为暗反应所需的能量。

暗反应阶段中，高能电子进入气孔内的叶绿体，并与二氧化碳反应，最终形成葡萄糖。

暗反应是光合作用的核心过程，通过多个酶催化，将光合作用前阶段合成的能量载体与二氧化碳进行反应，生成葡萄糖。

暗反应过程中的酶包括羧化酶和磷酸化酶等。

3. 光合作用的应用光合作用在生物学和生态学中具有极大的意义，在以下几个方面有广泛的应用。

3.1 食物生产光合作用是植物进行自养的重要过程，通过光合作用，植物能够合成葡萄糖等有机物质，为自身提供能量。

而人类依赖着植物来获得食物，光合作用直接或间接地为人类提供了大部分的食物来源。

3.2 氧气供应在光合作用中，植物通过光解水反应产生氧气，释放到大气中。

光合作用是地球上唯一的一种能产生氧气的过程，为地球的大气层提供了氧气，维持了生物圈中动物生命的存续。

3.3 能源利用光合作用是一种利用太阳光转化为化学能的过程，这种化学能以葡萄糖的形式存在。

人们可以通过利用植物光合作用所获得的能量，进行生物质能的利用，例如生物柴油和生物乙醇的制备，这对于解决能源短缺问题具有重要意义。

2022届全国新高考生物复习光合作用(Ⅰ)

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B [胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，A 项错误；叶片呈现绿色的原因是其叶绿素吸收绿光最少，使绿光被反射出来，B 项正确；四种光合色素在层析液中的溶解度最小的是叶绿素 b，C 项错误；植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例会发生改变，D 项错误。]
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2．(2020·浙江联考)如图表示叶绿体中色素的吸收光谱。据图判断，以下说法错误的是( )
2022届全国新高考生物复习光合作用(Ⅰ)
考纲要求
1.光合作.叶绿体的结构与功能相适应；物质和能量观：通过光合作用合成有机物，储存能量(生命观念) 2.比较光反应和暗反应，掌握光合作用的过程 (科学思维) 3.分析色素的提取与分离的结果(科学探究) 4. 光合作用的原理在生产中的应用 ( 社会责任)
1．叶绿体的结构与其功能相适应的特点有哪些？提示：(1)叶绿体的基粒由类囊体堆叠而成，有巨大的膜面积；(2) 叶绿体的类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素；(3)叶绿体的类囊体薄膜和基质中有催化光合作用进行的酶。
2．下面是光合作用探索历程中恩吉尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：
恩吉尔曼的实验示意图萨克斯的实验示意图
(人教版必修 1 P99“与社会的联系”) 温室或大棚种植蔬菜时，最好选择什么颜色的玻璃或塑料薄膜？说明原因。提示：无色透明。有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用的进行；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行。
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4．(2020·重庆南开中学月考)下列关于叶绿体的叙述，正确的是 ()
A．叶绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积 B．叶绿体基质中 NADP＋能形成 NADPH C．类囊体薄膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光 D．类囊体薄膜中的酶可催化 CO2 的固定和还原

高中生物 1 5.4 光与光合作用教材图解学案(新人教版)必修1

高中生物 1 5.4 光与光合作用教材图解学案(新人教版)必修1【思维导图】【微试题】1 关于叶绿素的叙述，错误的是( )A、叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B、被叶绿素吸收的光可用于光合作用C、叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D、植物呈现绿色使由于叶绿素能有效地吸收绿光【答案】D【微思考】（1）若提取过程操作规范，而得到色素的颜色较浅，你认为是由哪些原因造成的？提示：①画滤液细线的次数少；②不慎将滤液细线没入层析液以下。

（2）叶绿素的组成需要哪些元素？合成叶绿素时必需的外界条件是什么？提示：组成叶绿素的元素有C、H、O、N、Mg，合成叶绿素时必须在有光的条件下才能进行。

【知识小结】色素的分布和对光的吸收2[xx安徽高考] 如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。

下列叙述正确的是( )A、CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B、CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类C、被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5D、光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高【答案】C【微探究】（1）若用放射性同位素分别标记H2O中的H和O，则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性？提示：放射性O会存在于光合作用产生的氧气中，而放射性H 会存在于产物水和有机物中。

（2）光反应产生的[H]是否含有活跃的化学能？[H]和ATP参与CO2的固定吗？提示：[H]含有活跃的化学能。

[H]和ATP只参与C3的还原，不参与CO2的固定。

（3）C3和C5的含量会随着暗反应的进行而减少吗？提示：暗反应过程中的C3和C5是循环产生的，两者含量不会随着反应进行而减少。

3[xx天津高考] 下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。

下列叙述正确的是()(CH2O)＋O2CO2＋H2O＋能量A、过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行B、过程①产生的能量全部储存在ATP中C、过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD、过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同【答案】D【知识总结】光合作用与细胞呼吸的比较光合作用细胞呼吸代谢类型合成作用(或同化作用)分解作用(或异化作用)物质变化无机物有机物有机物无机物能量变化光能―→化学能(储能)化学能―→ATP、热能(放能)实质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行联系物质方面C：CO2(CH2O)C3H4O3CO2O：H2OO2H2OH：H2O[H](CH2O)[H]H2O能量方面光能ATP(CH2O)4[xx山东高考] 我省某经济植物光合作用的研究结果如图。

高一生物必背知识点梳理

高一生物必背知识点梳理高一生物必背知识点(1)光对光合作用的影响①光的波长叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。

②光照强度植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加。

③光照时间光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。

(2)温度温度低，光合速率低。

随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。

生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。

(3)CO2浓度在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。

生产上使田间通风良好，供应充足的CO2(4)水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。

生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。

高一生物重要知识点第一章生命的物质基础1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。

2.从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。

细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称，是生物体进行一切生命活动的基础。

4.生物体具应激性，因而能适应周围环境。

5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。

6.生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。

7.生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。

8.组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明生物界和非生物界具统一性。

9.组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。

10.各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水。

11.糖类是构成生物体的重要成分，是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质。

12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等，这些物质普遍存在于生物体内。