5.4光合作用与能量转化导学案-2025-2026学年高一上学期生物学人教版必修1

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 导学案

班级：              姓名：              学号：            

【一、学习目标】

知识与技能：

1.说明光合作用的概念、反应式、阶段和场所。

2.简述光合作用的探究历程，体验科学研究的思路和方法。

3.阐明光合作用的光反应和暗反应过程，以及两者之间的区别和联系。

4.举例说明光合作用原理的应用。

过程与方法：

1.通过分析科学史实验，学习科学家设计实验的技能和严谨的科学思维。

2.通过比较光反应和暗反应，学习运用比较、归纳的方法。

情感态度与价值观：

1.认同科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。

2.关注光合作用原理在农业生产和环境保护中的应用，形成科学服务于社会的意识。

【二、学习重难点】

重点：光合作用的光反应和暗反应过程及相互关系；光合作用的探究历程。

难点：光反应和暗反应过程中物质和能量的变化；科学史实验的分析。

【三、课前预习·自主探究】

一、问题探讨（阅读课本P97“问题探讨”）

用这种方法合成的淀粉与普通淀粉一样，可以作为人类的食物。这能说明人类有可能不需要依赖植物吗？________，因为____________________________________________________________________。

二、基础梳理

1.光合作用的概念

指绿色植物通过________，利用________，把________和________转化成储存着能量的________，并且释放出________的过程。

2.光合作用的探究历程（阅读课本P102-104）

（1）1771年，普利斯特利：植物可以________________。

（2）1779年，英格豪斯：植物更新空气需要________。

（3）1845年，梅耶：植物在进行光合作用时把________能转化成________能。

（4）1864年，萨克斯：叶片光合作用产生________。

（5）1880年，恩格尔曼：光合作用的场所是________，________是光合作用的必要条件。

（6）1941年，鲁宾和卡门：采用________法证明光合作用释放的O2来自________。

（7）20世纪40年代，卡尔文：探明了CO2中的碳如何转化为有机物中的碳，即________途径。

3.光合作用的过程

（1）总反应式：________________________________________。

（2）光反应阶段

①场所：________________。

②条件：________、________、________。

③物质变化：水的光解：________________；ATP的合成：________________。

④能量变化：________能 → ________中活跃的化学能。

（3）暗反应阶段（卡尔文循环）

①场所：________________。

②条件：________、________、________。

③物质变化：CO2的固定：________________；C3的还原：________________。

④能量变化：________中活跃的化学能 → ________中稳定的化学能。

【四、课堂探究·合作学习】

探究一：光合作用的探究历程

1.科学史分析：完成下表，总结经典实验的结论。

2.讨论：萨克斯的实验为什么需要对叶片进行遮光处理？__________