5.4.2光合作用与能量转化导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第五章 第4节 光合作用与能量转化  第2课时

（光合作用的原理）

【课题与课时】

课题： 第4节光合作用与能量转化

课时来源：人民教育出版社 生物学 必修1分子与细胞第五章 

课时安排：4课时

【学习目标】

1.通过阐明光合作用原理，形成初步的物质与能量观，认同人类对光合作用的认识过程是逐步的、不断发展的。。

2.通过光合作用过程的模型分析，说明光合作用的过程，发展模型与建模的科学思维。

【学习过程】

任务一：光合作用原理

请阅读课本P102-103页，完成以下问题。

1.光合作用的概念及反应式：

（1）光合作用概念： 光合作用是指绿色植物通过_______，利用____，将_____________转化成储存着_____的______，并且释放出_____的过程；

（2）光合作用化学反应式：     CO2  +  H2O  －－－→（CH2O）+  O2             (CH2O)表示糖类 

（3）实质：________有机物，_______能量。(呼吸作用实质：分解有机物，释放能量)

2.探索光合作用原理的部分实验：

（1）19世纪末的很多年来，人们一直以为：甲醛→糖；1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛______能/不能）通过光合作用转化成糖类。

（2）1937年，希尔实验说明水的光解与糖类的合成________（是/不是）同一个化学反应，但______（能/不能）说明氧气中的氧元素全部都来自水；

（3）1941年，美国科学家鲁宾和卡门用___________，利用小球藻进行了如图的光合作用实验，证明了光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自于______，图中A物质和B物质的相对分子质量之比是___________。

（4）1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成_____。1957年，他发现这一过程总是与________相伴随。

任务二、光合作用过程

请阅读课本P103-104页，完成以下问题。

1.光合作用根据____________，可以分为______和________（现在也称________）两个阶段；

分析光合作用过程图，写出数字代表的含义。

1_______；2______；3______；4_______；5_______；

6_______；7_______；8_______; 9________。4 的转移途径是________________________；

5的作用是____________________________________________________；

2.光反应阶段和暗反应阶段的比较和联系

3.光合作用的产物（P104“相关信息”）：光合作用的产物有一部分是_____，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入_____，再通过韧皮部运输到植株各处。

4.光合作用与化能合成作用

三、梳理建构

对照本节课的学习目标和板书，利用思维导图、概念图、知识框架图等形式梳理建构本节课的知识要点。

 

 

【学后反思】

1.对自我的总体评价:______________________________。

本节课我没听懂的地方：___________________________。

【反馈评价】判断常考语句，澄清易混易错。

（1）离体叶绿体在有铁盐或其他氧化剂的水溶液中，经光照可产生氧气。(   )

（2）鲁宾和卡门实验和卡尔文实验都采用了放射性同位素标记法。（   ）

（3）叶绿体中合成ATP和水光解是独立进行的。 (　 　)

（4）光合作用的光反应和暗反应阶段在叶绿体的不同部位进行。 (   )

（5）光合作用一定在叶绿体中进行。 （　 　）

（6）H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中(　 　)

（7）离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应过程(　 　)

（8）光合作用中光反应必须有光才可进行，暗反应没有光也可长时间进行。 (   )

（9）光合作用制造的有机物中的氧来自水。(   )

（10）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低 (   )

 

【检测作业】

1.光合作用的科学研究经历了漫长的探索过程,众多科学家作出了重要贡献。下列说法错误的是（    ）

A.希尔反应能说明植物光合作用中水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应

B.卡尔文根据实验结果推测出CO2中C的转移途径为CO2→C3→(CH2O)→C5

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.下列几位科学家的相关探究实验中，所用技术方法不同于其他三位的是(　  　)

A.卡尔文探究碳元素在光合作用中转移途径      B.鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水

C.恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所        D.科学家探究分泌蛋白的合成和分泌途径

3.下列关于光合作用探究历程的说法，错误的是（    ）

A．恩格尔曼的实验直接证明叶绿体吸收光能并释放氧气

B．希尔的实验说明水的光解产生氧气，且氧气中的氧元素全部来自水

C．阿尔农发现在光照下叶绿体中合成ATP的过程总是与水的光解相伴随

D．卡尔文用14C标记CO2，探明了CO2中的碳转化为有机物中碳的途径

4.下列有关光合作用的叙述，正确的是(　  　)

A.光反应不需要酶，暗反应需要酶       B.光反应在光下进行，暗反应在黑暗中进行

C.光反应固定CO2，暗反应还原C3       D.光反应产生ATP，暗反应消耗ATP

5.如图为绿色植物光合作用图解，下列叙述正确的是(　  　)

A.①是光合色素，分布在细胞质基质中

B.②是氧气，在类囊体薄膜上产生

C.③是五碳化合物，能被还原为(CH2O)

D.④是ATP，在叶绿体基质中生成

 

6.下图表示光能转换为电能的示意图，A代表处于特殊状态下的叶绿素a，B代表具有吸收和传递光能作用的色素，C和D代表传递电子的物质。请据图回答下列相关问题：

(1)叶绿体中光合色素吸收的光能，有两个用途：一是________

_________，二是提供能量_____________________________。

(2)水分解为氧和H＋的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子经传递，

可用于NADP＋与H＋结合形成__________。

7.1946年后，美国的卡尔文用小球藻进行实验，将其装在一个透明的密闭容器中，他向密闭容器中通入14CO2，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中，将反应时间缩短到0.5s时，14C出现在一种三碳化合物(C3)中。经9年左右的时间，他终于弄清了光合作用中暗反应的循环途径。

请回答下列相关问题：

（1）卡尔文的实验中是通过控制__________来探究CO2中碳原子转移路径的。14C标记的CO2进入叶绿体后，最先出现放射性的物质是__________，请写出光合作用过程中14C的转化途径：

__________________________________________________________

（2）卡尔文循环的过程需要光反应为其提供___________________。NADPH和ATP的移动途径是CO2与C5结合的过程叫作___________________。

（3）夏季中午，气孔关闭后，会导致______供应不足，短时间内叶绿体中C3会______，C5会______。

（4）离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然停止光照，其余条件不变，则短时间内叶绿体中C3的含量将会________(填“增多”“减少”或“不变”)。