第1部分 第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理和应用
1．在实验中，叶片下降的原因是什么？光照
后叶片为什么上升？ 提示：抽出气体后，细胞间隙充满水，叶片下 降；光照后，叶片进行光合作用，细胞间隙又充满 气体，叶片上升。
2．根据在不同光照强度下，单位时间内叶片上浮 的数量，描述光照强度与光合作用强度的关系，并尝
试用曲线表示。(横坐标为光照强度，纵坐标为光合作
含量变化是一致的，都增加，或都减少。
[自读教材·夯基础] 1．光合作用强度[填空] (1)概念：单位时间内制造 糖 的数量。 (2)表示方法：一定时间内原料 的消耗或 产物 的
生成数量。
(3)影响因素：CO2、光照、温度、水分等。
2．探究光照强度对光合作用的影响[填空]
取材：取 生长旺盛的绿叶 ，用直径为1 cm的打孔器
①场所： ②条件：
类囊体薄膜 需光
叶绿体基质 不需要光
H2O―→[H]＋O2 ③物质转变： ADP＋Pi―→ATP
光能 ―→
④能量转变： 活跃化学能
活跃化学能―→
稳定化学能
1．试利用同位素示踪法，分析光合作用过程中各元素的 转移途径。 (1)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？
鼠没有窒息而死
英格
豪斯
500多次植物更新空
气实验
植物体只有绿叶在 光照
下，才能更新空气 化学能 储存起来
梅耶
根据能量转化和守恒 光合作用把光能转换成 定律
发现者
实验
结论
绿色叶片→ 暗处理 →
萨克斯 叶片一半曝光另一半遮 光→碘蒸气处理→颜色 变化(深蓝色出现) 恩格 尔曼 利用水绵在不同光照条 氧气是 叶绿体 释放 植物叶片在光合作用 中产生了 淀粉
(2)此实验除了能证明光合作用的产物有淀粉
外，还能说明什么问题？
提示：本实验除证明了光合作用的产物有淀 粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。
[跟随名师·解疑难] 1．普利斯特利的实验
(1)实验过程及现象：
蜡烛→不易熄灭 密闭玻璃罩＋绿色植物＋ 小鼠→不易窒息死亡
(2)实验分析：
①缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡 烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。 ②没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的 更新归因于植物的生长。 ③由于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气 体的成分。
度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。
(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需 要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低)，其
原因是______________。
[思路点拨]
[精讲精析]
(1) 由 题 干 提 供 的 信 息 可 推 知 ， 植 物 由
3．鲁宾和卡门的实验 (1)实验过程及结论： H218O＋CO2→植物→18O2 H2O＋C18O2→植物→O2
光合作用释放的O2全部来自于水。
(2)实验分析： 设置了对照实验，自变量是标记物质(H218O 和C18O2)，因变量是O2的放射性。
[自读教材·夯基础]
1．反应式 光能 CO2＋H2O ――→ (CH2O)＋O2 叶绿体 2．过程分析[填空]
2．萨克斯的实验 (1)实验过程及现象： 碘蒸气 一半曝光―――→变蓝 黑暗中饥饿处理的绿叶 碘蒸气 一半遮光―――→不变蓝
(2)实验分析：
①设置了自身对照，自变量为光照，因变量是 叶片颜色变化。 ②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养 物质消耗掉，增强了实验的说服力。 ③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外， 还证明了光是光合作用的必要条件。
[答案]
(1)C3化合物
(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和 C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化 合物的分子数是C5化合物的2倍 致C5化合物积累 (3)高 当CO2浓度突然降低 时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导
(4)低
ATP和[H]少
CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需
[例2]
(2011· 福建高考)下图是夏季晴朗的白天，
玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2
的量)的变化曲线，下列叙述错误的是
(
)
A．在9：30～11： 00之间，花生净光合速率下降 的原因是暗反应过程减缓 B．在11： 00～12：30之间，花生的单位叶面积 有机物积累量比玉米的多
实验设计是否严谨？若不严谨，应怎样补充完 善实验？ 提示：不严谨。没有设置空白对照实验， 应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内， 作为空白对照。
2．结合教材P102图5－13萨克斯实验，思考：
(1)萨克斯实验设计的关键是什么？
提示：实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养 物质消耗掉，增强实验的说服力。
2．CO2浓度对光合作用的影响 (1)CO2浓度与光合作用强度
的关系曲线(如右图)：
①曲线表示在一定范围内， 光合作用速率随CO2浓度的增加 而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速 率不再增加。
②A点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度时的 CO2浓度，即CO2补偿点。 ③B点表示CO2饱和点，限制B点的因素是酶的数
1．在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某 条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然 上升，则改变C．升高二氧化碳浓度 D．降低二氧化碳浓度
解析：二氧化碳是暗反应进行的条件之一，如果二氧 化碳减少，自然就不能顺利地形成C3，已有的C3仍会 通过C3的还原途径而生成C5。这样C3减少，C5形成后 却不能进一步转变，于是就积累起来。 答案：D
和C5相对含量发生怎样的变化？ 提示：①停止光照：C3含量相对增加，C5含 量相对减少。 ②停止CO2供应：C3含量相对减少，C5含量相
对增加。
[跟随名师·解疑难] 光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化 的影响
当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、[H]、
ATP含量的变化可以采用如图分析：
4．暗反应的场所是叶绿体基质，
产物是糖类等物质。
5．光合作用中的物质转变为： (1)14CO2―→14C3―→(14CH2O)； (2)H218O―→18O2 。 6．光合作用的能量转变为：光能
―→ATP中活跃的化学能―→有机
物中稳定的化学能。
[自读教材·夯基础] 1．光合作用的概念[判断正误]
C3化合物分子数比C5化合物分子数多。将CO2浓度从1%迅速 降低到0.003%后，影响了CO2的固定，C5的消耗减少而合
成速率不变，因此C5化合物浓度升高。(3)若使该植物继
续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物 浓度达到稳定时，物质A的浓度要比B的浓度高。(4)由于 0.003%CO2浓度下的暗反应强度比1%CO2浓度下的低，所以 所需ATP和[H]少，因此所需的光照强度比较低。
(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低， 原因是________________；将CO2浓度从1%迅速降低到 0.003%后，物质B浓度升高的原因是_______________。 (3)浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓
用强度) 提示：
3．从物质合成和能量转换角度，比较光合作
用与化能合成作用的异同。 提示：相同点：合成有机物，储存能量；不同 点：合成有机物时利用的能量不同。
[跟随名师·解疑难]
1．光照强度对光合作用的影响
(1)点：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的
CO2量表示呼吸速率。B点细胞呼吸释放的CO2量和光合作用
件下对 好氧细菌 分布的 出来的， 叶绿体 是
影响 光合作用的场所
发现者
实验
结论
鲁宾、 H2O＋C18O2→O2 卡门 卡尔文
光合作用释放的氧气全部 H218O＋CO2→18O2 来自于 H2O
2
用14C标记CO
探明了CO2转化成有机物 的途径即 卡尔文循环
1．从对照实验的角度分析，普利斯特利的
条件 光照由强 到弱CO2 供应不变 光照由弱 到强CO2
[H]和 C3 C5 ATP
模型分析
增 加
减 减少或 少 没有
减 少
增 加
增加
供应不变
条件 光照不变 CO2由充
[H]和 C3 C5 减 少 增 加 ATP
模型分析
增加
足到不足
光照不变 CO2由不 足到充足
增
减
加
少
减少
[特别提醒]
①以上各物质的变化是相对含量的变化，不是 合成速率，且是在条件改变后的短时间内发生的。 ②在以上各物质的含量变化中：C3和C5含量的 变化是相反的，即C3增加，则C5减少；[H]和ATP的
1%CO2 浓度环境转移到 0.003%CO2 浓度的环境中后， 植物暗 反应阶段的 CO2 固定速率减小，因此，C3 产生量减少，C5 相 对增加，由此可确定 A 为 C3 化合物，B 为 C5 化合物。 (2)在 CO2 浓度为 1%的环境中物质 B 的浓度(C5 化合物)比 A 的低，原因是 CO2 浓度相对高，CO2 固定与 C3 化合物的还原 达到动态平衡， 根据暗反应中 CO2 固定和 C3 化合物还原的反 [H]、ATP 应式：CO2＋C5―→2C3；2C3―――――→(CH2O)＋C5 可知 酶
量和最大活性及光照强度等环境因素。
(2)应用：在农业生产中通过“正其行，通其风”， 增施农家肥等。
[例1]
(2011· 新课标全国卷)在光照等适宜条件
下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转
移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中
5.4光合作用的原理和应用教案2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
《光合作用的原理》教学设计一、教学内容分析《光合作用的原理》是人教版高中《生物学·必修1·分子与细胞》第5章“细胞的能量供应和利用”的第4节第2课时内容，分为光合作用的原理和应用两部分，根据学情计划分别用两个课时完成。
主要的目的是认识细胞生命活动中物质和能量的统一，探索该过程中发生的物质变化和能量转化。
结合本章第3节“细胞呼吸的原理和应用”，共同体现生命系统的物质与能量观。
二、学情分析授课对象是高一学生，学生通过对前面知识的学习已经了解了光合色素、叶绿体的结构、酶、ATP等相关知识，在初中阶段的学习已经对光合作用有了大体的认识，如“光合作用制造氧气，制造营养”，但是学生对光合作用详细的过程有待深入探究。
高中学生具备了一定的观察、认知能力以及小组合作能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善。
所以在教学过程中，应创设学生活动的机会，并进行适当的引导，让学生成为学习活动的主体。
三、教学目标及重难点《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确要求学生能“从物质和能量的视角，探索光合作用，阐明光合作用过程中贯穿的物质和能量变化”。
因此，物质与能量观是“光合作用的过程”教学要向学生渗透和阐释的一项重要的生命观念。
依据上述要求，结合学生学情，制订本节课的教学目标如下。
（1）阐明光反应和暗反应阶段的物质和能量变化；认同细胞生命活动过程始终贯穿着物质和能量的变化，形成物质和能量观等生命观念。
（2）分析科学史资料，在问题串的驱动下不断进行小组合作探究，进行光合作用概念的模型建构，深化对概念的理解，培养搜集处理信息以及表达交流能力，发展科学思维。
（3）课外查阅资料和搜集信息，将课堂探究与课外探究相结合，对现实问题进行科学分析，学会科学解决现实生活中的问题，担负社会责任。
四、教学策略本节课通过分析科学家研究光合作用的科学史资料，在问题串的不断驱动下，引导学生自主建构光合作用的概念模型，理解光合作用的原理，提高学生解决问题的能力，发展学生的科学思维。
人教版生物必修一5.4.2《光合作用的原理和应用》课件(共34张PPT)
甲
乙
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是 因为 温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了
C02原料的供应
2NH3+3硝O化2细菌 2HNO2+2H2O+ 能2H量NO2+硝O化2细菌 2HNO3+能量 6CO2+6H2能O量 2C6H12O6+ 6O2
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌
总结：
原光 理合 和作 应用
用的
光合作用的探究历程 光合作用的过程 光合作用原理的应用 化能合成作用
1.为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如 下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株， 随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结 果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预 期结果的几种组合，其中正确的是 ①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长良好 ⑥生长不良 A.②③⑤ B.①③⑥ C.①④⑤ D.②④⑥
光合作用过程图解
H2O 水的
光解
光 能
叶绿体 中的色
素
O2
[H ]
供氢 酶
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
CO2
多种酶参 加催化
C5
（CH2O）
光反应阶段 （类囊体薄膜 ）
暗反应阶段 （叶绿体基质）
光合作用总的反应式：
CO2+H2O 叶光绿能体（CH2O）+O2
光能
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
实验 500 多次
结论：只有在光 照下只有绿叶才 可以更新空气
高中生物人教版必修一导学案：5.4-光合作用的原理和应用(二)
第五章第四节能量之源——光与光合作用（二）【教学目标】1.说明光合作用以及对它的相识过程。
2.简述出光合作用的原理、原料、产物、条件和反应场所。
【教学重点】1.光合作用的探究历程。
2.光合作用的过程、反应场所、原料、产物和反应条件。
【教学难点】1.光合作用的发觉及探讨历史。
2.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
【课时支配】 3课时第2课时【教学过程】导入：同学们，通过初中生物课的学习，我们已经知道，植物的每一片绿叶就似乎是一个“绿色工厂”，源源不断地生产着有机物，绿色植物生产有机物的过程是通过什么生理过程完成的呢？完成这项生理过程的场所是哪里？反应物、生成物以及反应条件分别是什么？带着这些疑问，我们今日来共同学习光合作用的相关学问点。
进而绽开本节内容。
自主学习一：请同学们细致默读课本P101--102页“光合作用的探究过程”部分内容。
完成下列填空：1.公元前3世纪，古希腊哲学家亚里士多德认为：植物生长所需的物质全来源于土中。
2.1648年，海尔蒙特（比利时）做了盆栽柳树称重试验，得出柳树生长所需的养分物质是从水中获得。
他没有相识到空气中的物质参加了有机物的形成。
3.1771年，英国的普里斯特利做了一个出名的试验，通过试验他得出了结论：_________________________________________________________。
但他并没有发觉光的重要性。
4.1779年，荷兰的英恩豪斯证明5.1785年，由于发觉了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是______________________，汲取的是_____________________________。
6.1804年，法国的索叙尔通过定量探讨进一步证明二氧化碳和水是植物生长的原料。
7.1845年，德国的梅耶依据能量转化与明确指出8.1864年，德国的萨克斯发觉光合作用产生淀粉。
他做了一个试验，通过试验，胜利的证明9.1880年，美国的恩格尔曼发觉叶绿体是进行光合作用的场所，氧是由叶绿体释放出来的。
光合作用的原理和应用ppt课件
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。
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3+3O2 硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
化能自养生物 （硝化细菌、铁细菌等）
光能自养生物 （如绿色植物、蓝细菌）
能量
6CO2+6H2O
六、影响光合作用强度的因素及其应用
六、影响光合作用强度的因素及其应用
内部因素1：叶龄
在一定范围内，随幼叶的不断 生长，叶面积不断增大，叶绿体 不断增多，叶绿素含量不断增加， 光合作用强度不断增加
农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶保证植物及时换新叶，同时 可降低其呼吸作用消耗有机物
六、影响光合作用强度的因素及其应用 内部因素2：叶面积指数
总光合 O2的产生/生成量
净光合
有机物的产生/制造量
CO2的吸收量 O2的释放量 有机物的积累/剩余量
呼吸
黑暗下CO2的释放量 O2的消耗/利用量(黑暗下O2的吸收量) 有机物的消耗量
六、影响光合作用强度的因素及其应用
实验原理
叶片含有空气上浮
抽气 叶片下沉 光合作用产生O2
O2充满细胞间隙
叶片上浮
B
C.鲁宾和卡门用同位素示踪的方法发现了光合作用中氧气来自水
D.阿尔农发现在光照下,叶绿体可合成ATP,并发现该过程总与水的光解相伴
2.下列叙述不正确的是( )
A.有氧呼吸过程中产生的[H]与氧气结合生成水分子，释放大量的能量
B.线粒体的内膜和基质中都能生成[H]
B
C.光合作用光反应阶段产生NADPH是在叶绿体的类囊体薄膜上完成的
高中生物_优质课教学设计学情分析教材分析课后反思
第五章细胞的能量供应和利用第四节《光合作用的原理和应用》第二课时一、教学目标：1、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）运用光合作用原理分析生产生活中的一些现象。
（4）简述化能合成作用。
2、过程与方法：（1）通过探究“光照强度对光合作用强度的影响”，初步学会科学研究的一般方法，发展科学探究能力。
（2）利用各种媒体调查和收集有关提高农作物光合作用强度的具体措施。
3、情感态度和价值观（1）参与“探究影响光合作用强度的环境因素”的合作学习和自我评价；（2）体验自主性、探究式学习成功的快乐。
二、教学重点1、影响光合作用的因素。
2、尝试探究光照强度对光合作用强度的影响三、教学难点尝试探究光照强度对光合作用强度的影响四、课前准备导学案，课件，探究实验相关仪器。
五、教学过程氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
展示硝化细菌的反应过程，引导学生分析它与光合作用的主要区别。
第二次记录实验数据案，帮助自主学习与上节课知识相联系课堂练习练习一、我国青藏高原农区的小麦产量高，新疆、甘肃等地产的瓜果特别甜，其主要原因是（）A．日照较强，昼夜温差较大 B．风力较强，CO2浓度较高C．日照充足，雨量比较充沛 D．气温偏低，水分蒸发较少例3、（2013年广东卷）生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（）例4：图为在夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图，分析曲线图并回答：（1）A、E两点光合作用强度是否为零。
（2）DE段光合作用强度下降的原因是：，以致光合作用反应产生的减少。
（3）C点光合作用强度为什么减弱？积极参与思考，讨论、交流争先回答检验本堂课知识掌握情况过手练习学会求解此类习题的基本方法实验结果分析学生记录第三组实验数据，小组合作得出实验结论，总结实验得失，参观学习其他组的实验结果。
课件展示光照强度和二氧化碳浓度的影响曲线引导学生得出正确结论参观其他组实验结果得出实验结论分析实验结果体会合作学习和交流的好处自评互评总结这节课你有何收获.想一想，和同学们交流一下。
高中生物新教材必修一同步讲义 第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理
第2课时 光合作用的原理[学习目标] 1.说明光合作用以及对它的认识过程。
2.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
1．光合作用的概念2．光合作用的反应式化学反应式：CO 2＋H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)＋O 2。
3．探索光合作用原理的部分实验时间/发现者 内容19世纪末科学界普遍认为，在光合作用中，CO 2分子的C 和O 被分开，O 2被释放，C 与H 2O 结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖 1928年科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖1937年希尔(英国)在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H 2O ，没有CO 2)，在光照下可以释放出氧气1941年鲁宾、卡门(美国)用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源，H 218O ＋CO 2→植物→18O 2，H 2O ＋C 18O 2→植物→O 2，得出光合作用释放的氧全部来自水1954、1957年 阿尔农(美国) 在光照下，叶绿体可合成ATP ，这一过程总是与水的光解相伴随4.光合作用过程(1)光反应阶段 ①条件：有光。
②场所：类囊体薄膜。
③物质变化a ．将H 2O 分解为氧和H ＋，其中H ＋与NADP ＋结合形成NADPH 。
b ．使ADP 和Pi 反应形成ATP 。
④能量变化：将光能转化为储存在ATP 和NADPH 中的化学能。
(2)暗反应阶段①条件：有没有光都能进行。
②场所：叶绿体基质。
③过程(卡尔文循环)a ．CO 2的固定：C 5＋CO 2――→酶2C 3。
b ．C 3的还原：2C 3―――――→酶ATP 、NADPH(CH 2O)＋C 5。
④能量变化：NADPH 、ATP 中活跃的化学能变为有机物中稳定的化学能。
(3)光反应与暗反应之间的联系光反应为暗反应提供NADPH 和A TP ，暗反应为光反应提供ADP 和Pi 、NADP ＋。
判断正误(1)植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应( )(2)光合作用中ATP 的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜( ) (3)光合作用中ADP 的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜( ) (4)光合作用过程中产生的ATP 可以为细胞内的各项生命活动提供能量( ) (5)14CO 2中14C 的转移途径是14CO 2→14C 3→14C 5→(14CH 2O)( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×解析 (1)光反应阶段必须是在有光条件下进行，而暗反应阶段在有光无光条件下都能进行，但需光反应提供NADPH 和A TP ，故暗反应不能长期在无光环境中进行。
新人教版必修1高中生物第5章第4节第2课时光合作用的原理和应用课件
光能转变为化学
实质 能，水光解产 生O2和[H]
光合作用原理的应用
1．光合作用强度 糖类 (1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制 造______的量。 CO2 _____固定量、 (2)表示方法：测定单位时间内 有机物产生量或 _____的生成量来定量表示。 O2 CO2 ______、H O含量、 (3)影响因素：光照强度、 2 温度等。
影响光合作用的外界因素及应用 (1)光照强度。
①曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行 细胞呼吸，释放的CO2量表示呼吸速率。B点 细胞呼吸释放的CO2量和光合作用吸收的CO2 量相等，此时的光照强度称为光补偿点。C 点时已经达到了光饱和点，光照强度增加， 光合作用强度不再增加。 AB段同时进行光合作用和呼吸作用，而且光 合作用的强度小于呼吸作用的强度。BC段同 时进行光合作用和呼吸作用而且光合作用的 强度大于呼吸作用的强度。 ②应用：阴雨天适当补充光照，及时对大棚
①CO2 的固定： 酶 CO2＋C5――→2C3 ②C3 的还原： ATP、[H] 2C3 ――→ (CH2O) பைடு நூலகம்H2O 酶
物质变化
比较 项目
光反应 光能→电能
暗反应 ATP、NADPH中活跃 的化学能→糖类等
能量转化
→ATP、
NADPH中活
跃的化学能
有机物中稳定的化
学能 同化CO2形成(CH2O)
(2)实验分析。 ①设置了自身对照，自变量为光照，因变量 是叶片遇碘蒸气后的颜色变化。 ②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营 养物质消耗掉，增强了实验的说服力。 ③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外， 还证明了光是光合作用的必要条件。
高中生物人教版必修1学案：第5章第4节(第2课时)光合作用的原理及应用教学设计
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．②④⑤B．④⑤⑥C．①②③D．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C3 B．都用于还原O2C．前者还原O2，后者还原C3 D．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？一、光合作用原理的应用 1、提高光合作用强度的措施2、探究环境因素对光合作用强度的影响二、化学合成作用 1、自养生物、异养生物概念、区别2、化能合成作用概念、与光合作用的区别当堂检测1、下列关于光合作用强度的叙述，正确的是A ．叶片从幼到老光合作用强度不变B ．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异C ．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的D ．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同2、将一棵大小适宜的绿色植物，置于一封闭的玻璃罩内，5小时后，发现氧气比原来增加300mg ，则由此推断，该植物在5小时光合作用制造的葡萄糖的总量应是A ．281．25mgB ．大于281．25mgC ．小于281．25mgD ．无法确定3．下列①—④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。
人教版生物必修一第5章-第4节-能量之源光和光合作用(二)(课文填空)
第4节能量之源—光与光合作用二光合作用的原理和应用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。
一、光合作用的探究历程1.很可能是在无光条件下做的这个实验。
无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就是使空气变污浊了。
（对应教材“旁栏思考题”）同位素标记法同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。
科学家通过追踪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。
2.教材“思考与讨论”(1)光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等。
光合作用的反应式是：.（对应教材“思考与讨论”第1题）(2)从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。
例如，直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳，这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。
又如，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水，而不是来自二氧化碳；卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，都说明在科学发展的进程中，相关学科的互相促进，以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。
（对应教材“思考与讨论”第2题）二、光合作用的过程光合作用的过程，可以用化学反应式：来概括，其中的（CH2O）表示糖类。
光合作用的过程包括一系列化学反应。
根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。
光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
叶绿体中光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形式释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。
光合作用的原理和应用全程讲解
光合作用的原理和应用全程讲解1. 光合作用的定义和概述光合作用是指绿色植物和一些蓝藻、藻类等生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用是地球上最重要的生物化学反应之一，对维持地球生态系统的平衡起着至关重要的作用。
2. 光合作用的原理光合作用是通过叶绿体中的叶绿素等色素吸收光能，驱动一系列光化学反应来完成的。
光合作用的反应可以分为光能捕获和光合电子传递两个阶段。
2.1 光能捕获阶段光能捕获阶段是指光合作用中色素分子吸收光能的过程。
植物叶绿体中的叶绿素可以吸收可见光中的红光和蓝光，而绿光则很少被吸收。
这是为什么植物的叶子呈现绿色的原因。
吸收到的光能被转化为激发态能量，激发态能量随后会被传递到反应中心。
2.2 光合电子传递阶段光合电子传递是指激发态能量传递到反应中心后，通过一系列光合色素和辅助色素的相互作用，使电子从接收反应中心移动到终端受体的过程。
这个过程中涉及到许多光合作用的关键分子和酶，如光系统I和光系统II等。
通过这一阶段，光合作用能够将光能转化为化学能，并产生氧气。
3. 光合作用的应用光合作用作为一种重要的生物化学反应，不仅在自然界中起着重要的作用，还有着广泛的应用价值。
3.1 光合作用在食物生产中的应用光合作用是植物合成有机物质的关键过程，是食物链的起点。
通过光合作用，植物可以将光能转化为葡萄糖等营养物质，提供给其他生物作为食物。
因此，光合作用是人类农业生产的基础，我们所食用的大部分食物都是通过光合作用来获得的。
3.2 光合作用对环境的影响光合作用能够通过吸收二氧化碳和释放氧气对大气中的气体组成进行调节，起到一定的环境保护作用。
植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳，减少温室效应，稳定全球气候。
同时，光合作用释放的氧气也为地球上其他生物提供了必需的氧气。
3.3 光合作用在能源生产中的应用光合作用产生的化学能可以在一定条件下被利用来产生能源，如太阳能电池、光合作用发酵等。
这些技术可以将光能直接转化为电能或其他形式的能量，具有很大的潜力应用于能源生产和替代传统能源。