第五章第四节 光合作用和能量转化学案无答案
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第4节《光合作用与能量转化》优质教案
(新教材）统编人教版高中生物必修一第五章第4节《光合作
用与能量转化》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第四节内容。
“光合作用与能量转化”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，分两小节讲解。
第一小节讲述捕获光能的色素和结构。
先通过探究实践活动讲解捕获光能的色素种类，又通过实验介绍了这些色素吸收的差别，然后讲解了这些色素的部位。
接下来讲解了叶绿体的结构适用于进行光合作用。
第二小节讲解光合作用的原理和应用。
先通过介绍科学家做过的一是实验，讲解了光合作用的原理；最后讲述了光合作用原理的应用。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.说出绿叶中色素的种类、作用和部位；知道叶绿体的结构和功能。
2.理解光合作用的原理，知道光反应和暗反应的区别和联系，知道影响光合作用强度的环境因素、光合作用原理的应用。
三、核心素养
【生命观念】通过学习光合作用的原理知识，阐明生命活动不仅具有。
高中生物第一册 5 4 2 光合作用与能量转化 导学案
5.4.2光合作用与能量转化【学习目标】1.阐明光合作用的原理和实质。
2.说出光合作用原理中的物质和能量变化。
3.探究环境因素对光合作用的影响。
4.理解光合作用原理在生产实践中的应用。
【自主学习】：一、光合作用的概念1．主要场所：。
2．能量来源：。
3．反应物：。
4．产物：。
5．实质：。
二、光合作用原理1．填写图中序号所代表的物质或结构①；②；③；④。
2．图示Ⅰ过程是阶段：(1)场所：上。
(2)条件：等。
(3)叶绿体中光合色素吸收光能的作用：①将水分解为氧和H＋，氧直接以形式释放出去，H＋与NADP＋结合形成。
②在有关酶的作用下，提供能量促使ADP与P反应形成，这样光能就转变为储存在。
(4)NADPH的作用：①作为活跃的，参与暗反应阶段反应。
②供暗反应阶段利用。
3．图示Ⅱ过程是阶段：(1)场所：中。
(2)条件：。
(3)具体过程：①CO2的固定，即绿叶通过气孔吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物)结合，形成C3分子。
②在有关酶的催化作用下，C3接受释放的能量，并且被还原。
③一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列变化反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5，继续参与CO2的固定。
三、光合作用原理的应用1．光合作用强度(1)概念：植物在内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法：用一定时间内消耗或生成的数量来定量表示。
(3)影响因素①光合作用的原料——水、CO2。
影响CO2供应的因素：和等。
②动力——。
③场所——叶绿体。
影响叶绿体的形成和结构的因素：和病虫害。
④酶：影响酶活性的因素，如温度。
3．在生产实践中的应用习题：1、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应2、下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中A 是______,B 是_______,它来自于______的分解。
高一【生物学(人教版)】第5章 第4节 光合作用与能量转化(第一课时)-教学设计
课程基本信息
课例编号
学科
生物学
年级
高一
学期
秋季学期
课题
第5章 第4节 光合作用与能量转化（第一课时）
教科书
书名：《生物学 必修1 分子与细胞》
出版社：人民教育出版社 出版日期： 2020 年 5 月
教学人员
姓名
单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标：
1.说出光合作用中吸收光能的是色素分子
2.通过观看视频理解色素的提取与分离实验原理、试剂作用、操作规范
5min
色素的提取
请同学们结合初中所学，思考色素位于叶绿体中，提取时应注意什么。引导学生从破碎细胞和叶绿体、保证色素结构完整、使色素属于溶解状态几个方面考虑。教师介绍色素提取的原理是色素不溶于水，溶解于无水乙醇等有机溶剂。
学生活动：观看视频《色素的提取》并阅读教材，完成任务单上相关问题。教师讲解不同试剂的作用、水分过多对提取的影响、研来自时的注意事项。5min
色素的分离
探究色素的种类是一种还是多种。教师介绍色素分离的方法为纸层析法，分离原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，进而扩散速率有差异，溶解度高的扩散速度快。
学生活动：观看视频《色素的分离》并阅读教材，完成任务单上相关问题。教师讲解层析液的组成及注意事项，滤液细线的划线原则。归纳总结，通过分离结果分析：色素为四种，由上至下：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，含量最多的是叶绿素a，扩散速度最快的是胡萝卜素。
4
min
拓展、提高
教师出示图片，请学生思考如何操作，教师介绍纸层析法的圆形滤纸收集、粉笔层析法、印章法。出示学生的错误操作案例，由学生分析错误的原因及导致的结果。教师鼓励学生提出其他探究性实验的课题名称。
2019最新人教版生物第五章第4节 光合作用和能量转化学案无答案
第五章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第1课时捕获光能的色素和结构知识点一捕获光能的色素一．知识梳理1．生物圈得以维持运转的基础：_____________________。
唯一能够捕获和转化光能的生物学途径：________。
2．实验：绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理（2）观察结果结果分析：(1)色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有_______________。
(2)色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。
色素带最宽的是__________，最窄的是____________，叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。
(3)色素带扩散速度与__________有关，扩散速度越快说明_____________。
3．绿叶中色素的吸收光谱叶绿素a和叶绿素b主要吸收_________________，胡萝卜素和叶黄素主要吸收__________。
二．问题思考1.制备滤纸条；在一端剪去两角的目的？2.重复画线的目的？3.叶片呈现绿色的原因。
实验异常现象分析（1）滤纸条未见色素带的原因：（2）滤液绿色过浅的原因：知识点二叶绿体的结构适于进行光合作用一．知识梳理1．叶绿体(1)叶绿体的结构②色素及酶的分布c_______________上分布着能够吸收、传递和转化光能的________。
与光合作用有关的酶分布在_____________和____________。
e___________中还含有少量DNA和RNA(2)分布：主要分布在植物的___________内。
(3)功能：叶绿体是绿色植物进行__________的场所。
2．总结在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的___________，在_________________________中，还有许多进行光合作用所必需的酶。
____________是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
二．问题思考1.植物细胞一定能进行光合作用吗？2.叶绿体是细胞光合作用的场所，那么没有叶绿体就一定不能进行光合作用吗？三．典型习题1.下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是A．加入碳酸钙防止滤液挥发B．用NaCl溶液提取叶片中的色素C．用无水乙醇或丙酮分离色素D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨2.下图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是A．①具有选择透过性B．吸收光能的色素分布在②上C．与光合作用有关的酶只分布在③中D．叶绿体具有双层膜3.某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作：①将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用钢笔画一条横线③为增强实验效果，将滤液细线画粗些④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中该同学操作有误的是( )A．① B．①② C．①②③ D．①②③④4．下列关于叶绿体内光合色素的描述，正确的是A．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变B．一般情况下叶绿体色素中含量最多的是叶绿素aC．层析液中溶解度最大的光合色素是叶绿素aD．叶绿素对绿光吸收最多，所以叶片一般呈现绿色5. 将长势相同的四株植物，分别置于不同颜色的玻璃罩内，在同一环境中，接受相同水肥和光照，经过一段时间后，长势最好和最差的依次是①红色透明罩②绿色透明罩③蓝色透明罩④无色透明罩A．④③ B．②① C．④② D．③①6．叶绿体是光合作用的主要场所，下列关于叶绿体的叙述，正确的是A．没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用B．吸收光能的四种色素分布在基质中C．叶绿体内膜为光合作用的酶提供了附着位点D．叶绿体内存在的类囊体，极大地扩展了受光面积7．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为A.①②③④B.②④①③C.④②③①D.③②①④8.下面是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。
4光合作用和能量转化教案新教材人教版2019高中生物必修一
第五章第四节光合作用与能量转化教学目标：1、说明光合作用以及对它的认识过程。
2、研究影响光合作用速率的环境因素。
3、提取和分离叶绿体色素。
教学重难点：1、光合作用过程和方程式书写2、影响光合作用速率的环境因素及应用分析教学过程：一、捕获光能的色素和结构1.实验原理厘里一厂百机.剂〔如无水乙蚱不能3赢色藏实验■理|—分离色素在层析液中需解度不同，在滤纸条上扩散的速度不同2.实验步骤「二氧化硅:研磨充分4L碳酸钙：保护叶绿素■无水乙醉:溶解色素画滤液细线细、齐、直（待干后重驻一两次）分离绿叶中的色索滤纸条插入层析液中.层析液不能触及滤液细线防止色素溶于层析液提取绿叶中的包素绿叶剪碎研磨工过源制备滤纸条3.实验结果1.实验注意事项和目的2.实验出现异常的原因分析(1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出来。
②使用放置数天的绿叶或绿叶用量少，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。
③一次加入大量的无水乙醇，导致提取液浓度太低。
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
⑤画滤液细线次数过少。
⑥选用绿叶叶脉过多，叶肉细胞过少。
⑦滤液细线触及层析液。
⑵滤纸条色素带重叠：滤纸条没经干燥处理，滤液细线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致。
⑶滤纸条看不到色素带：①忘记画滤液细线；②滤液细线触及层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
⑷滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
2.捕获光能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。
⑵叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图「外表：①双层膜1[②基质：含有与暗反应有关的酶⑵结构内部1③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。
关于光合色素的4点提醒(1)可进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体(如蓝藻等)，但是都含有光合色素。
人教版(2019)生物必修1：5.4光合作用与能量转化学案(无答案)
光合作用与能量转化【学习目标】1 .知识目标：说出绿叶中色素的种类和作用；光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系；影响光合作用强度的环境因素。
2 .能力目标：理解叶绿体的结构和功能。
3 .情感目标：学习科学方法，尊重实验事实养成科学严谨的态度，建立科学的价值观。
【学习重难点】绿叶中色素的种类和作用；光反应和暗反应的过程；探究影响光合作用强度的环境因素。
【学习过程】第一课时捕获光能的色素和结构一、绿叶中色素的提取和分离1.提取原理：分离原理：叶绿体中的色素在不同, 随在滤纸上扩散得;反之则慢。
2.、实验思考、讨论一①石英砂、碳酸钙在实验中起什么作用?②加入无水乙醇（丙酮）的作用是什么?③为什么要迅速、充分研磨？④为什么必须及时用棉塞塞紧试管口？⑤为什么色素会在滤纸条上分离？⑥为什么将滤纸条的一端剪去二个角？⑦为什么滤液细线越细、越直越好?⑧为什么画滤液细线需要重复2-3 次？⑨为什么滤液细线不能触及层析液？⑩为什么烧杯要盖培养皿？三、实验方案设计(1)某同学设计一个“探索叶绿体中色素的提取和分离”的实验，但缺少直尺、铅笔、毛细吸管，怎样做才能使色素分离？请你帮助设计一个最佳方案。
(2)用圆形滤纸代替滤纸条做色素的分离实验，如何设计实验方案?3.实验结果观察与记录分析〃叶绿素｛(蓝绿色)绿叶中的色素< (含量约占3/4)叶绿素)1类胡萝卜素「 (橙黄色)TI(含量约占1/4) L叶黄素()四、思考、讨论二(1)叶片呈现绿色的原因是什么?(2)为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢?(3)温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?五、叶绿体的结构和功能思考：捕捉光能的色素存在于细胞什么结构中呢？1 .叶绿体的结构(1)组成①,②的基本骨架是(2)叶绿体内含有很多③ ,极大地增大了受光面积。
(3)叶绿体是进行______________ 的场所。
光合作用的酶存在于和;光合作用的色素存在于_________________________________ 上。
5.4光合作用与能量转化人教版教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
第5 章细胞的能量供应与利用第4 节光合作用与能量转化（第1 课时）一、教材分析本节课内容隶属于人教版高中生物学必修一第5 章第4 节《细胞的能量供应与利用》第一部分——“捕获光能的色素和结构”。
该部分具体又由“捕获光能的色素”和“叶绿体的结构适于进行光合作用”等内容组成。
教材首先以“问题·探讨”分析植物工厂为什么控制环境条件，接着由光在生物圈中的重要作用深入到第一部分“捕获光能的色素和结构”内容的学习。
此部分主要通过进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，得出不同种类色素，并基于实验和吸收光谱，分析得出不同色素吸收光的种类。
其次，由色素在叶绿体中，教材再分析叶绿体结构特点，进而得出叶绿体结构有利于吸收光能。
最后，以恩格尔曼实验讨论分析，进一步得出叶绿体的功能，并阐明叶绿体结构特点是进行光合作用的结构基础。
本节课主要解决绿色植物利用什么物质和结构来吸收光能的问题，引导学生认识捕获光能的色素和结构。
该内容不仅是对本册教材第3 章细胞结构知识的进一步学习提升，又为后续“光合作用原理和应用”的学习打下基础。
二、学情分析本节授课对象是高一学生，学生在初中阶段已经学习了“植物细胞的基本结构”、“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”、“光合作用吸收二氧化碳释放氧气”等内容，在高中前面阶段的学习中，学生已初步掌握叶绿体形态、分布，及叶绿体的功能。
所以，从学习内容上看，学生能较容易进入本节课内容的学习。
从能力上看，高中生已具备较强的思维能力，具有一定的实验探究能力。
但在实验操作方面，该实验学生初次接触还不是很熟悉，需要对实验原理进行分析，帮助学生理清实验操作环节。
三、学习目标基于课程标准的分析，结合教材内容及学生特点，确定了以核心素养为导向的学习目标：掌握绿叶中色素的提取和分离原理和实验操作，归纳与概括出绿叶中色素的种类及功能。
（生命观念、科学探究）通过观察叶绿体结构模型, 分析恩格尔曼实验，能从结构与功能观的角度，阐明叶绿体的结构适于进行光合作用。
《第4节 光合作用与能量转化》学历案-高中生物人教版19必修1
《光合作用与能量转化》学历案（第一课时）一、学习主题本课程的学习主题是“光合作用与能量转化”。
在自然界中，植物、藻类和其他光合作用生物通过光合作用将光能转化为化学能，为地球上的生命提供能量。
本课将重点探讨光合作用的基本过程、原理及其在生态系统中的重要性。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握光合作用的基本概念、过程和条件，理解光合作用中光能转化为化学能的原理。
2. 技能与操作：通过实验观察和数据分析，学会识别和描述光合作用过程中的关键步骤。
3. 情感态度与价值观：培养学生对自然现象的好奇心和探索精神，增强环保意识，理解保护生态环境的重要性。
三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生在课堂上的积极参与程度、提问质量以及小组讨论的贡献来评价其学习效果。
2. 实验观察评价：评价学生在实验过程中的观察能力、记录能力和实验操作能力。
3. 作业与测验评价：通过课后作业和阶段性测验来评价学生对光合作用基本概念和原理的掌握情况。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示植物生长的图片和视频，引导学生思考植物生长的能量来源，从而引入光合作用的概念。
2. 新课学习：首先介绍光合作用的概念、过程和条件，重点讲解光反应和暗反应两个阶段，通过PPT、实验视频和图解等方式帮助学生理解。
3. 实验操作：学生进行光合作用实验操作，观察并记录实验现象和数据，分析实验结果。
4. 小组讨论：学生分组讨论光合作用过程中的关键步骤和能量转化原理，分享实验心得。
5. 总结归纳：教师总结学生的讨论内容，强调光合作用的重要性和在生态系统中的地位。
五、检测与作业1. 课堂检测：进行课堂小测验，检验学生对光合作用基本概念和原理的掌握情况。
2. 课后作业：布置相关的课后作业，包括光合作用过程的简述、实验报告的撰写等。
3. 学习反思：要求学生完成学习反思，总结本课的学习收获和不足之处。
六、学后反思学生应反思自己在整个学习过程中的表现，包括课堂参与度、实验操作能力、对知识的理解程度等。
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第五章第四节光合作用与能量转化(二）编号21
【学习目标】：
1、通过对光合作用光反应阶段和暗反应阶段相关实验研究的思考和讨论，说明光合作用的过程。
2、从物质和能量观视角，阐明光合作用物质和能量的变化。
【学习重难点】：光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。
【学习过程】：
什么叫光合作用?
一、光合作用的概念
阅读课本P102第一段，把光合作用的概念补充。
光合作用是指绿色植物通过，利用，将和
转化成储存着能量的有机物，并且释放出的过程。
写出光合作用的反应式，其中有机物用（C H
2
O）表示。
.
. .
绿叶是怎样进行光合作用的?
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
2
O结合成甲醛，然后甲分子缩合成糖。
1928年，科学家发现甲醛对
上述实验有不有说明有机物是怎样转化而来的?有机物的转化和水的光解是同一个化学反应吗?
光合作用实际上是一个很复杂的过程，包括一系列的化学反应。
二、根据是否需要光，把光合作用分为 阶段和 阶段。
（阅读课文P 103-104）描述光合作用的过程：
光合作用的过程也可以用下面的图解分析：
光合作用过程图解
三、光合作用光反应与暗反应的比较
【课后自测】
1、与光合作用光反应有关的是（）
①H
2O ②ATP ③ADP ④CO
2
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
2、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为
①外膜②内膜③基质④类囊体膜
A．③② B．③④ C．①② D．④③
3、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C
3 B.都用于还原O
2
C.前者还原O
2，后者还原C
3
D.前者还原C
3
，后者还原O
2
4、科学家用含14 C的 CO2 来追踪光合作用中的碳原子,发现其转移途径是( )
A.CO2 →叶绿素→ATP
B.CO2→三碳化合物→ATP
C.CO2 →ATP→(CH2O)
D.CO2→三碳化合物→葡萄糖
5、在光合作用中，需消耗ATP的是（）
A．三碳化合物的还原 B．CO
2
的固定
C．水在光下分解 D．叶绿素吸收光能
6、光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自
（）
A．呼吸作用产生的ATP和光能 B．都是呼吸作用产生的ATP
C．光能和光反应产生的ATP D．都是光反应产生的ATP
7、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O
放射性标记，最先（）
A、在植物体内的葡萄糖中发现
B、在植物体内的淀粉中发现
C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现
D、在植物体周围的空气中发现
8、下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。
②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于_________ 。
③图中D是____，在叶绿体中合成D所需的能量来自______
④图中G________,F是__________,J是_____________
图中的H表示_______， H为I提供__________。