高一生物光与光合作用
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。
高中生物必修一第五章《光合作用》
自变量：是否有光照 因变量：叶片颜色变化
实验结论：光合作用的产物中有淀粉。
一半曝光
进一步分析萨克斯的实验：
（1）把绿叶先在暗处放置的目的是什么？ 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？ 绿叶一半遮光，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？ 避免叶片颜色对实验结果的干扰。
试剂
甲
乙
丙
丁
B
无水乙醇
－
＋
＋
＋
水
＋
－
－
－
CaCO3 SiO2
＋
＋
－
＋
＋
＋
＋
－
A.①②③④ B.②④①③ C.④②③①
D.③②①④
命题点二 实验的拓展与应用
2.以圆形滤纸的中心为圆心，画叶绿体色素滤液的小圆
进行色素分离，看到近似同心环状的四个色素圈，排列
在最外圈的一个呈
D
A.蓝绿色 B.黄绿色 C.黄色
色 滤液细线干燥后再画一两次
素
滤液细线不触及层析液
使层析液在滤纸上快速扩散
使分离出的色素带平整不重叠
使分离出的色素带清晰分明
防止色素直接溶解到层析液中
绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 (1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。 ③一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低(正确做 法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
D.橙黄色
3.利用无水乙醇提取出叶绿体中的色素，设法分离得到各种色素，并将叶绿素b、 叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如 下图所示)。当滤纸下方浸入层析液后，滤纸条上各色素正确的位置应为
高一生物能量之源—光与光合作用必修_新课标_人教版 2
P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶 绿体正常结构和功能 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分
影响光能利用率的因素在生产中的应用：
延长光合作用时间 ( 轮作 ) 增加光合作用面积 ( 合理密植：间种、套种 )
1、光照强度、光质 2、CO2浓度
1771
1779 1845 1864 1880 1939 20世纪40代
普利斯特利
英格豪斯 R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门
卡尔文
二 光合作用的原理和应用
（一）光合作用的过程
•总反应式: CO2+H2O*
光 叶绿体
(CH2O)+O2*
•包括两个阶段:
1.光反应
2.暗反应
2H2O
光解 吸收
O2 4[H]
结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的 场所。 光合作用需要光照。
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？ 20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
结论： 光合作用产生的氧气全部来自水，
美国卡尔文 用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明 了CO2中的C的去向是转化成有机物，这一途径称 为卡尔文循环。
酶 还原
2C3
固定
CO2
可见光
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶
能
C5 CH2O
光反应
暗反应
光合作用的过程
过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
进行部 位 条件 物质 变化 能量变 化
暗反应阶段
叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中 光、色素和酶 水的光解2H2O→4[H]+O2 合成ATP ADP+Pi
高中生物必修1第五章重点知识整理(呼吸作用、光合作用)
高中生物必修1第五章重点知识整理（呼吸作用、光合作用）呼吸作用一、呼吸作用过程 1、有氧呼吸总反应式及物质转移： 2、无氧呼吸二、O 2浓度对细胞呼吸的影响★当CO 2释放总量最少时，生物呼吸作用最C 6H 2O+能量O 2浓度CO热能（内能） ATP 中活跃的化学弱，最宜存放。
—1—光与光合作用一、“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a：蓝绿色叶绿素b：黄绿色叶绿体中的色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）含量排名︓2主要吸收：主要吸收：二、光合作用过程总反应式：物质转移（以生成葡萄糖为例）：三、光照和CO 2浓度变化对植物细胞内C 3、C 5、[H]、ATP 和O 2及(CH 2O)含量的影响CO 2+H 2O光能叶绿体四、专有名词辨析1、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。
2、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。
衡量量：O 2释放量、CO 2吸收量、有机物积累量。
3、呼吸作用速率：衡量量：O 2消耗量、CO 2产生量、有机物消耗量。
—2—五、环境因素对光合作用强度的影响 1、光照强度、光质对光合作用强度的影响2、CO 2浓度对光合作用强度的影响3、温度对光合速率的影响呼吸作用和光合作用关系（1）黑暗 （2）光合作用强度=呼吸作用强度—一、高中生物反应式CO 2 吸收 （O 2CO 2 释放 （O 2吸收CO 2放出CO 2O（3）光合作用强度﹥呼吸作用强度 CO 2✧ 光合作用产生的O 2—呼吸作用消1、光合作用2、有氧呼吸3、酒精发酵4、乳酸发酵5、醋酸发酵二、能产生水的细胞器：核糖体、线粒体、叶绿体（暗反应）、高尔基体（形成纤维素：单糖→多糖） 三、肝脏分泌胆汁，胆汁为消化液其中无消化酶，其消化方式为物理消化即：胆汁对脂肪颗粒起乳化作用。
四、寒冷时体温调节主要为 神经调节、体液调节 主要增加产热，减少散热。
新教材高中生物第五章第4节 能量之源—光与光合作用
5、光合作用过程的正确顺序是（Ｄ）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能
④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤①
B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤
D.③④②①⑤
6、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（Ｂ ）
Ａ．三碳化合物 Ｂ．五碳化合物
Ｃ．［Ｈ］
Ｄ．氧气
2H2O O2
2C3
酶
吸收
4[H]
固定
14CO2 → 14C3 → (14CH2O) 14C5
H2O
O2
请分析光下的植物突然停止光照后，其 体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
请分析光下的植物突然停止CO2的供应后， 其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
停止 光照
光反应 停止
停止CO2 供应
固定 受阻
[H]
ATP
还原 继续
鲁宾和卡门的实验
（同位素标记法）
CO2
18O2
C18O2
O2
光照射下的 小球藻悬液
H218O
H2O
证明： 光合作用所释放的氧气来自水。
鲁宾和卡门的实验
同位素标记法：用放射性同位素标记 的化合物，化学性质不会改变。科学家 通过追踪放射性同位素标记的化合物， 可以弄清化学反应的详细过程。这种方 法叫做同位素标记法。
体薄膜
酶
叶绿体
O2
4[H]
ATP 供能 酶
ADP+Pi
叶绿体基质
CO2
2C3
还
固
原
定
C5
(CH2O)
光反应 类囊体薄膜上
暗反应 叶绿体基质
2.暗反应阶段
概念： 光合作用的第二个阶段中的化学反应，
人教版高中生物必修一课件：5.4光合作用最终版(共68张PPT)
——《系统集成》P51“特别提醒”
一、捕获光能的色素
（一）实验：绿叶中色素的提取与分离
2、分离色素：
方法：纸层析法
原理：色素在层析液中 溶解度不同 ，溶解度高的 色素分子随层析液在纸条上的扩散得快，溶解度低 的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而 可用层析液将不同的色素分离。
一、捕获光能的色素
（一）实验：绿叶中色素的提取与分离
2、分离色素：
步骤： ①制备滤纸条
②画滤液细线
剪去两角， 画铅笔细线
铅笔线
要求： ①细、齐、直， ②待干后重复 2-3次
增加 减少 减少 增加
的色素带明显。
③色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液 细线？
防止色素溶解于层析液中，不能分离。
——《系统集成》P51“精讲妙点”
（一）实验：绿叶中色素的提取与分离 2、分离色素
实验结果：
（橙黄色） （黄色）
（蓝绿色） （黄绿色)
胡萝卜素 类胡萝 卜素
叶黄素
叶绿素a 叶绿素b
叶绿素
❖溶解度从高到低依次为？
1771—1777，普里斯特利的实验
现象： 蜡烛 熄灭
现象： 小鼠 死亡
现象： 蜡烛持 续燃烧
现象： 小鼠 存活
结论：植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。
但别人重复实验，有的成功，有的失败，原因何在？
三.光合作用的探究历程
1779年, 荷兰的英格豪斯
普利斯特利的 实验只有在阳光照 射下才能成功；植 物体只有绿叶才能 更新空气。
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源---光与光合作用》 教案
能量之源--光与光合作用一、教材分析本节是人教版高中生物必修1：《分子与细胞》第5章第4节的内容。
在此前章节中，我们已经学习了细胞中的有机物、细胞的结构和细胞器等知识。
这为本节知识的学习打下基础。
绿色植物通过光合作用合成有机物，为地球上多姿多彩的生命提供了氧气和养料。
因此，光合作用是细胞能量代谢中的重要学习内容，在高中生物知识体系中占有重要地位。
二、教学目标1、知识与能力阐述光合作用的基本过程分析影响光合作用的因素2、过程与方法通过探究活动不断提升获取信息、理解信息、分析、推理、评价及实验探究的能力3、情感态度价值观通过对光合作用影响因素的分析，形成把理论付诸实践，用知识服务社会的意识三、重难点1、重点植物光合作用的基本过程2、难点对影响光合作用因素的分析四、教法学法教师提供问题情境，引导学生自主思考后，小组成员讨论完善。
小组代表展学，其他成员补充完善。
注意利用典型例题即时强化巩固。
五、教学过程（一）导入1、据估计，地球上的自养植物一年中通过光合作用合成约4--5千亿吨有机物。
2、这些有机物中所含能量相当于10，000，000亿千瓦时的电能。
3、三峡电站2012年的发电量为1000亿千瓦时。
（通过数据，吸引学生兴趣，突出光合作用的重要性，引起学生对本节知识的重视）（二）光合作用的定义绿色植物通过_____，利用_____，把_________________转化成储存能量的_______，并释放出_______的过程。
播放flash动画，展示“光合作用的过程”（学生通过动画在头脑中形成整体印象，为分析过程打下基础）（三）光合作用的过程学生完成导学案“探究一光合作用的过程”相应内容1．完善光合作用的图解2．辨析光反应和暗反应过程光反应暗反应图解条件场所物质转化能量转化联系小组代表展示学习成果，其他成员进行补充、完善课后作业：结合光合作用的基本过程分析C3、C5、ATP、[H]在不同条件下的含量变化。
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。
人教版高中生物必修一优质课件：第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(共73张PPT)
（三）光合作用的过程：
1、写出光合作用的总反应式： 2、根据是否需要光，光合作用的过程可以 概括地分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 3、读懂教材103页光合作用过程的图解 4、填表比较光合作用过程中的两个阶段
光合作用的反应式：
CO2+H2
O*
* （ CH O ） +O 2 2 叶绿体
光能
6CO2+12H2O
请分析光下的植物突然停止光照后，其体 内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？ C3 ↑ [H] ↓ 停止 光反应 还原 光照 停止 ATP↓ 受阻 C5 ↓
2C3 请分析光下的植物突然停止 CO2的供 供氢 应后，其体内的 C 化合物和 C 化合物 5 3 CO2 [H] 的含量如何变化？ 酶 供能 C↓ 5 C ATP 固定 3 CO2 ↓ （ CH O ） 停止 2 C5 ↑
恩格尔曼实验的巧妙之处
选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察； 用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无 光照的部位，相当于一组对照实验。
叶绿体的功能 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜
开始时 5年后 实验前后 的差值 柳树的 2.3kg 76.7kg +74.4kg 质量 干土的 90.8kg 90.7kg －0.1 kg 质量
结论：植物的物质积累不是 来自于土壤，而是完全来源 于水。
直到18世纪中期，人们一直以 为只有土壤中的水分是植物建造自身 的原料，而没有考虑植物能否从空气 中得到什么。
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 [H] 、ATP 条件： 多种酶、
CO2的固定：CO2＋C5
高中生物必修一关于光合作用的总结和解析
高中生物必修一关于光合作用的总结和解析
这是高中的重点内容！
光反应：在有光照的条件下，植物叶片中叶绿体的类囊体薄膜吸收光能将水分解〔这叫做水的光解〕生成氧气和还原氢〔H〕还有一些能量〔ATP〕其中氧气供给细胞线粒体有氧呼吸或释放到空气〔H〕和ATP参加下一步反应，至此光反应结束。
暗反应：场所转移到类囊体基质，〔H〕与从外界吸收的二氧化碳结合形成两个C3〔叫做CO2的固定〕然后在能量和多种酶的参与下还原成C5和有机物〔糖〕整个过程就是这样。
需要注意的几点！
1.光反应产生的ATP专用于暗反应阶段供能，不能给细胞其他生化反应供能。
2.所有产生的氧气首先满足细胞有氧呼吸需要而多余的释放，不足从外界吸收。
3.关于C3和C5的关系，本人自己理解 C5好似一种载体，搭载着二氧化碳后叫C3，形成有机物后又恢复成C5，如此循环。
如果二氧化碳不足 C5无法形成C3，且C3会继续转化成有机物和C5，所以造成C5积累。
反之如果光照停止〔H〕就不足，C5结合二氧化碳形成的C3没有去路就会积累，由于C5不断变成C3 而C3没有〔H〕转化受阻所以C5会减少。
就是这么个关系。
所以说光反应停止暗反应也会在不久之后停止。
若暗反应二氧化碳不足，光反应也没有意义，要看好它们之间的联系与制约关系〔光反应与暗反应是通过〔H〕和ATP建立起的连接〕。
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。
能量之源──光与光合作用高中生物教案
能量之源──光与光合作用一、教学目标1. 让学生理解光合作用的概念，掌握光合作用的反应过程和条件。
2. 让学生了解光合作用的意义，认识到光合作用对生物圈的重要性。
3. 培养学生运用光合作用的知识解释生活中的现象，提高学生的实践能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：光合作用的概念、反应过程、意义。
2. 教学难点：光合作用的反应过程，特别是光反应和暗反应的物质变化和能量变化。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究光合作用的奥秘。
2. 利用多媒体动画演示光合作用的反应过程，帮助学生直观理解。
3. 结合生活实例，让学生运用光合作用的知识解释实际问题。
四、教学准备1. 多媒体课件：光合作用反应过程的动画演示。
2. 教学素材：有关光合作用的图片、实例。
3. 学生实验材料：绿叶、酒精、碘液等。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示绿色植物的光合作用现象，引发学生对光合作用的兴趣。
2. 探究光合作用的概念：引导学生通过观察和思考，总结光合作用的定义。
3. 学习光合作用的反应过程：播放多媒体动画，展示光合作用的反应过程，引导学生理解和掌握。
4. 光合作用的意义：讲解光合作用对生物圈的重要性，引导学生认识到光合作用的价值。
5. 生活实例分析：让学生运用光合作用的知识，解释生活中的现象，如植物的向光性、光合作用与食物链的关系等。
6. 学生实验：验证光合作用的反应过程，加深学生对光合作用的理解。
7. 总结与反思：让学生谈谈对光合作用的认识，提出疑问，教师解答。
8. 布置作业：设计有关光合作用的练习题，巩固所学知识。
10. 教学评价：通过学生的课堂表现、作业完成情况和实验操作，评价学生对光合作用的掌握程度。
六、教学延伸1. 让学生了解光合作用的研究历史，感受科学家们探索自然奥秘的精神。
2. 引导学生关注光合作用在现代科技领域的应用，如光合作用原理在生物燃料、能源领域的应用。
3. 结合环保教育，让学生认识到光合作用对减轻地球温室效应的重要性，增强学生的环保意识。
高中生物：能量之源—光与光合作用知识点
高中生物：能量之源—光与光合作用知识点知识点1捕获光能的色素和叶绿体的结构1.叶绿体的结构2.叶绿体色素的种类和功能色素功能叶绿素叶绿素a：蓝绿色吸收红光和蓝紫光叶绿素b：黄绿色类胡萝卜素叶黄素：黄色吸收蓝紫光知识点2 绿叶中色素的提取和分离1. 实验原理（1）提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
（2）分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2. 过程（1）提取色素①取材：称取5 g绿色叶片；②研磨：加少许SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇；③过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布；④收集：收集滤液，试管口用棉塞塞严（2）色素的分离①制备滤纸条：将干燥滤纸剪成长与宽略小于试管长和宽的滤纸条，并在一端剪去两角，在距剪去两个角一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
②画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条上沿铅笔线画出一条细线，待滤液干后，重复画一两次。
③分离色素：将3 mL层析液倒入试管中，装置如下图所示，插入滤纸条，有滤液细线的一端朝下，随后用软木塞塞紧试管口。
注意：不能让滤纸条上的滤液细线触到层析液。
④观察滤纸条上的色素带：滤纸条上色素带有四条。
如下表所示：知识点3 光合作用的发现历程1.1771年，英国普利斯特利指出：植物可以更新空气。
2.1779年，荷兰英格毫斯指出：植物要更新空气必须要有阳光和绿叶。
3.1845年，德国梅耶指出：植物能把光能转换成化学能。
4.1864年，德国萨克斯证明：光合作用的产物出除氧气外还有淀粉。
5.1880年，美国的恩格尔曼证明：氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所。
6.1939年，美国鲁宾和卡门利用同位素标记法证明：光合作用释放的氧气来自于水。
7.1948年，美国卡尔文利用14C标记的二氧化碳追踪检测其放射性，探明二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径。
高中生物光与光合作用
换并储存为糖类分子中的 型准确描述生物学知识的能力。
化学能。
3．科学探究——分析色素提取与分离过程与结果。
考点一 捕获光能的色素和结构 1.绿叶中色素的提取和分离
（1）实验原理及材料、药品
提取 色素
原理：色素不溶于水，但能溶解在丙酮或乙醇等有机溶剂中，所以可用 无水乙醇提取色素。
材料: 5g鲜叶 无水乙醇 溶解（提取）色素
a.H：3H2O―光―反―应→ NADPH ―暗―反―应→ (C3H2O) 。 b.C：14CO2―C―O―2的――固―定→ 14C3 ―C―3的――还―原→ (14CH2O) 。 c.O：H218O―光―反―应→ 18O2 ；C18O2―C―O―2的――固―定→ C3 C―3的――还→原 (CH218O) 。
褐藻 绿光和蓝紫光，反射红 蓝紫光
黄光
藻红素，主要吸收蓝紫
红藻
深水层：存在蓝紫光
光,反射红光
关联:不同颜色的藻类吸收 不同波长的光。透射到不同 水深的光的波长不同，一般 而言，透射得越深，光的波 长越短。因此，吸收红光和 蓝紫光较多的绿藻分布于海 水的浅层，吸收蓝紫光和绿 光较多的红藻分布于海水深 层。
确的是( D )
A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素 B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作 D．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b
2.色素的吸收光谱
①吸收光谱
学科交叉：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。
叶绿体中的色素提取液
①叶绿素主 要吸收红光
试剂与药不同色素在层析液中溶解度不同，因此随层析液在滤纸上扩 散速度不同，从而分离。
分离色素 方法: 纸层析法
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完成了自然界巨大规模的能量转变：光能
维持大气中二氧化碳含量的相对稳定 对生物的进化具有重要作用
化学能
影响光合作用的环境因素
光照强度：光照弱时光合作用减慢，光照逐步增 强时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度， 光合作用速率不再增加。 光质：白光（复色光）光合作用能力最强，单色 光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。 日变化：一般与太阳辐射的进程相符合。
光反应与暗反应的区别
项目
场所
光反应
叶绿体类囊体的薄膜上暗ຫໍສະໝຸດ 应叶绿体的基质中条件
物质 变化
需色素、光、酶
水的裂解 ： 2H2O 光 4[H]+O2 ATP的合成 ： 酶 ADP+Pi+能量 ATP
需多种酶催化、ATP和[H]
CO2的固定：CO2+C5
酶
2C3
CO2的还原：2C3 [H], ATP（CH2O）
酶
能量 光能转变成活跃的化学能 变化 并储存在ATP中
ATP中的活跃化学能转变成储 存在有机物中的稳定化学能
光反应与暗反应的联系
1.光反应为暗反应提供还原剂[H]、
能量(ATP) ； 2.暗反应为光反应补充ADP和Pi。
光反应与暗反应是一个整体， 二者紧密联系、缺一不可
光合作用的重要意义
完成了自然界巨大规模的物质转变：无机物 有机物
D）
A. 淀粉
C. 蛋白质
B. 脂肪
D. 以上三项都有
5、光合作用过程中，能量流动的大
致途径是 A.光 色素 （
C）
(CH2O) (CH2O)
（CH2O）
B.光
C.光
色素
ATP
ADP
(CH2O)
D.光
ADP
ATP
能力提升
将植物栽培在适宜的光照、温度和充足CO2
条件下： Ⅰ当CO2浓度突然降至极低水平时，植物叶片 中的C5化合物含量会突然上升，这是为什么？ Ⅱ如果其它条件不变，突然停止光照，则植物 叶片中的C5化合物含量会有什么变化？
光 H20
C02
几乎不 含能量
光合 作用
02
(CH20)n
为能源 物质
自主构建
• 光合作用分为哪两个阶段？ • 水为什么会裂解放出氧？氧和[H]的去向如何？ • ATP被比为生物体细胞中的能量“通货”，形成 ATP的能量从哪儿来？这步反应需要酶吗？如果 需要，你认为有关酶存在于什么部位？ • 三碳化合物是怎么形成的？这个过程需要酶吗？ 如果需要，你认为有关酶存在于什么部位？ • 三碳化合物的去向如何？在形成糖类的过程中 除酶外还需要什么条件？这些条件由谁提供？ • 光合作用形成的有机物仅为糖类吗?这些物质内 的能量究竟从哪儿来?
温度直接影响酶的活性，温度过高，影响 植物叶片气孔开度，影响CO2供应。
在一定范围内，植物的光合速率是随CO2 浓度增加而增加，但达到一定程度时，再增加 CO2浓度，光合速率不再增加。
提高光能利用的途径
1. 延长光照时间：每年种植和收获两次或多次、套种等。
2. 增加光照面积：合理密植、间作等。
3. 提高光合作用效率：如适当增加光照强度、提高CO2 浓度和温度等
共同探究
体验成功
H2O 水在光 下裂解
叶绿体中 的色素
方框内应该填什么?
O2
[H]
ATP 酶 ADP+Pi
供氢
2C3 多种酶参 加催化
酶 供能
CO2 固定 C5
光能
还原
(CH2O)
蛋白质 脂肪
光反应
暗反应
积极思维
• 光反应与暗反应是否一个在光下进行,一 个在暗处进行? • 光反应进行的场所是哪里?需要哪些条件? 主要发生了哪些变化? • 暗反应进行的场所是哪里?需要哪些条件? 主要发生了哪些变化? • 夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什 么? • 白天放在无CO2的密闭玻璃罩内的植物能 长期进行光反应、暗反应吗？为什么？
目标巩固
1、动动笔，写出光合作用的总反
应式。
2、同座之间互相说一说光合作用
的完整过程，注意尽量准确地使用
生物学词汇。
3、光合作用的暗反应阶段被氢直接
还原的是
A. CO2
（
B）
B. C3 化合物
C. C5 化合物 D. C6 化合物
4、给一株正在进行光合作用的大豆
供给 14 CO2 ，则一段时间后14 C存 在于 （
； ； ；
墨尔本自助游 /travelSearch/index/tid/1/cid/78/ 布里斯班自助游 /travelSearch/index/tid/1/cid/136/ 阿德莱德自助游
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起的上课铃，身材高挑的班主任拿着成绩单和试卷向教室走来。清脆的高跟鞋声犹如一把钛合金材质的杀猪刀，毫不留情的刺入在场每位同学 的心中。再配合上她那魔鬼似的步伐更如同逐步逼近的死神。“啊～我已经听见上帝的召唤了。”许晨涵(友情客串)刻意压低了自己的声音， “凌娢，现在还不晚。赶快祈祷上帝让你上天堂吧。”“额……比起上帝，我更愿意相信改卷老师。”慕容凌娢依旧目不斜视的盯着教室前门， 这紧张的气氛让她一动也不敢动。“如果改卷老师看走眼了，我至少可以多得10分的……”“得了吧，我的同桌。我对那些东西可不感兴趣” 秦萌曦(友情客串)懒懒散散地趴在桌子上，“我啊，只相信我自己的实力哦。”“好了，好了。学神大人，你就别说了。”慕容凌娢有些幽怨 的撇了秦萌曦一眼，“谁不知道你的水平啊，下次考试前真应该给你上几柱香。你可要保佑我下次数学上一百一十啊。”“真实的，你的目标 就那么低吗？”秦萌曦露出了学霸特有的眼神，“满分一百二十，你的目标至少也要有一百一十五以上吧！”“哎呀，不都说了吗，我跟你完 全不一样啊。”慕容凌娢对于严肃较真的秦萌曦十分的无语。毕竟向她这样看似反射弧极长，上课经常性不按老师计划行事的人，稳居全班第 一两个学期，实在是一大奇迹。用老师的话来说，就是：天才是有的，但并不是经常有的。“上课了，都安静下来。”班主任黄老师已经站在 了讲台上。“咱们期中考试的成绩已经出来了。”“啧啧……”虽然全部同学都早已知道了这件事，但还是有几个好事的人装作毫不知情的样 子发出了感叹。又因为从众心理全班至少有一半同学发出了这样起哄是声音。慕容凌娢的面无表情恰好掩盖了她那颗快要跳出嗓子眼的心。 “单科成绩和排名，秦萌曦 数学 117……慕容凌娢 数学 99……”“真是的。”秦萌熙小声抱怨，“居然不是满分……”她根本没有发现旁边 的慕容凌娢已经接近石化了。“慕容凌娢 历史 50 年级排名第一……”一句不算太大声的话，在此时显得穿透力极强。“真是吗！”能发出这 种极尖细声音的人，不用看也知道是谁。出于礼貌，慕容凌娢用死鱼眼回敬了他。林浩也算是识相，马上闭上了嘴。此时班里的议论声已经算 是明目张胆了。“怎么可能。”“这回的历史试卷可是相当难的啊！”“她居然考了满分。”“不会是……”慕容凌娢已经不想再听下去了。 虽然很相信自己在历史方面的能力，但经过被他人怀疑，还是很不习惯。装作毫不在乎的样子，心中有了少许不甘。一节课，就这样过去了。 “好了，同桌。"秦萌熙依旧心情轻快，毕竟第一依旧是她。“让我来总结一下，你的语文，单科名次是第21，英语是42，政治67，单
总结归纳
光合作用总反应式：
CO2+H2O
• 水是在
光
叶绿体
（CH2O）+O2
。
，其
阶段中裂解的。
• 氧气是在
• 葡萄糖是在
阶段中形成的；氧气中的O来自
阶段中形成的；糖类中的C来自
• 二氧化碳和氧气是通过叶片上的
结构进出植物体的。
转移途径为
。
光合作用的实质：
• 将无机物合成为有机物并释放O2 • 将太阳能转化为有机物中的化学能