2021年北京新高考生物复习练习讲义：专题6 光合作用

细胞呼吸一、光合作用的探究历程二、叶绿体的色素三、光合作用的过程光合作用分为几个阶段?光反应和暗（碳）反应分别进行的场所?光反应过程主要的物质和能量变化?暗（碳）反应过程主要的物质和能量变化？㈠发生在类囊体上的光反应得电子被还原失电子被氧化光反应的主要变化①叶绿体色素吸收、传递、转化光能②水光解为H+、O2和电子(被氧化）③水产生的H+和电子在光下将NADP+还原为NADPH/④光能→ATP和NADPH/中活跃的化学能电子的最终供体（ ）电子的最终受体（ ）能量的受体（ ）㈡发生叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环）碳（暗)反应的主要变化：①CO2的固定→三碳化合物②三碳化合物的还原（需光反应产生的ATP 和NADPH/）③三碳化合物合成葡萄糖等储能的有机物④三碳化合物再生出五碳糖四、光合速率（光合强度）及其影响因素1.光合速率的概念及表示方法2。

光合速率的测定CH +和e 传递 C H O 等 合成色素光能水光解放色素+ 1/2O 2 H 2Oe ADP + Pi NADP +NADPH 光反碳反C 糖 还原 2 C 糖 再生 叶绿体 6 光合作用实质：合成有机物，贮存能量3。

影响光合速率的因素⑴光照强度⑵温度⑶二氧化碳浓度温度、光照强度、CO 2浓度的综合影响五、光合作用在农业生产上的应用1.延长光合作用的时间2。

增加光合作用的面积3.提高光合效率六、光合作用的意义 营养液 植物 C O 2 或O 2传感器 计算机 0 光照强光合速尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文稿在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

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专题6 光合作用考情探究课标解读考情分析备考策略考点考向1捕获光能的色素与结构光合色素与叶绿体本专题为高频考点,考查的知识点非常多,包括色素的种类与作用、叶绿体色素的提取与分离、光合作用的过程、影响光合作用的因素、光合作用与细胞呼吸综合等。

对“影响光合作用的因素”的考查中最常见的是“光”对光合作用的影响;对“光合作用与细胞呼吸综合”的考查包括过程综合、曲线综合与实验综合三个维度。

已出现的本专题高考试题多为非选择题,多结合曲线分析进行。

能力考查点多为模型分析、获取信息、综合运用等,素养考查方面较多体现生命观念中的物质与能量观,科学思维中的归纳与概括、演绎与推理,科学探究中的实验设计与结果分析(1)利用光合作用图解或表格对比帮助理解光合作用中主要的生理变化以及光反应与暗反应之间的关系。

(2)利用同位素标记法理解光合作用反应式中的产物元素来源问题。

(3)分别构建光、二氧化碳、水、无机盐影响光合作用的数学模型,准确描述光合作用与细胞呼吸问题叶绿体色素的提取与分离2光合作用的原理与应用光合作用的过程影响光合作用的因素3光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸过程综合光合作用与细胞呼吸曲线综合真题探秘基础篇基础集训考点一捕获光能的色素与结构考向1光合色素与叶绿体1.(2019福建厦门高二期末,9)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述,正确的是()A.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值相同B.胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光C.叶绿素在层析液中的溶解度明显高于胡萝卜素D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的答案 D2.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。

据图判断下列说法错误的是()A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500nm波长的光B.用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550nm波长的光转为670nm波长的光后,叶绿体中C3的量增加D.土壤中缺乏镁时,植物对420~470nm波长的光的利用量显著减少答案 C考向2叶绿体色素的提取与分离3.(2020届福建福州一中开学考,16)从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素,发现提取液明显偏黄绿色,最可能的原因是()A.一次加入过多无水乙醇B.加入的石英砂太多C.没有加入碳酸钙D.用脱脂棉过滤不彻底答案 C4.如图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果,出现该实验结果的原因可能是()A.用70%乙醇作为提取液B.研磨时未加SiO2C.研磨时未加CaCO3D.分离时层析液液面高于滤液细线答案 C5.用新鲜菠菜叶进行色素提取和分离的实验。

专题6 光合作用【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点考向1 捕获光能的色素与结构光合色素与叶绿体本专题为高频考点,是高考重点考查的对象,主要以光合作用相关实验、曲线等形式进行考查,侧重考查色素的种类、作用和粗提取与分离、光合作用过程中物质和能量的变化特点、环境因素对光合速率的影响等,常将光合作用与细胞呼吸的原理相结合,考查两者之间的联系以及在生产生活中的应用在复习时,要利用光合作用过程图或表对比理解光合作用中主要的生理变化以及光反应与暗反应的联系;结合同位素标记法理解光合作用反应式中的产物元素的来源;构建光、二氧化碳、水、无机盐等因素影响光合作用的数学模型,特别是光照强度和二氧化碳浓度对光合作用影响的坐标曲线图,并能达到熟练解释图的关键点、线段的含义;准确概述光合作用与细胞呼吸之间的联系;同时,熟练掌握叶绿体中色素的提取与分离,明确各试剂的作用等叶绿体色素的提取与分离2 光合作用的原理与应用光合作用的过程影响光合作用的因素光合速率的测定3 光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸过程综合光合作用与细胞呼吸曲线综合【真题探秘】基础篇考点1 捕获光能的色素与结构【基础集训】1.(2019某某安宜中学模拟,9)如图是利用新鲜的菠菜叶进行“叶绿体中色素的提取和分离”的实验,滤液经层析后,色素带在滤纸条上的分布情况,下列说法正确的是( )A.①是叶黄素,②是胡萝卜素,它们是类胡萝卜素B.③是叶绿素b,其含量最多C.④的溶解度最高扩散速度最慢D.菠菜叶如果摆放时间过长,实验中③④色素带宽度会变窄答案 D2.(2019某某某某中学模考,4)迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各种色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。

表是叶绿体中各种色素的层析结果(部分数据),相关叙述错误的是( )溶剂移动距离色素1移动距离色素2移动距离色素3移动距离色素4移动距离实验组1 7.8 1.9实验组2 8.2 1.5实验组3 8.0 1.4平均移8.0 7.6 0.8动距离迁移率0.95 0.53 0.10A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料B.色素3是叶绿素a,其迁移率为0.2C.色素4随层析液在滤纸条上的扩散速度最快D.色素2在滤纸条上移动的距离大约是4.2答案 C考点2 光合作用的原理与应用【基础集训】1.(2019某某安宜中学模拟,5)如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。

专题六光合作用考点1 光合色素和叶绿体1.[2020江西南昌模拟]在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,从上到下的第三条色素带()A.呈黄绿色,主要吸收红光和蓝紫光B.呈黄绿色,只吸收蓝紫光C.呈蓝绿色,主要吸收红光和蓝紫光D.呈蓝绿色,只吸收蓝紫光2.[2020湖北四校联考]用叶绿素完全缺失的水稻叶片进行相关实验,下列叙述正确的是()A.叶绿素完全缺失的水稻叶片几乎不能吸收红光B.叶绿体内部巨大的膜面积为暗反应的酶提供了附着位点C.用该水稻叶片进行光合色素分离实验,圆形滤纸片上会出现两个直径较小的圆D.Fe参与叶绿素的组成3.[2019浙江4月选考,7分]回答与光合作用有关的问题:(1)在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。

当用绿光照射该溶液,短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会。

为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是。

若停止CO2供应,短期内小球藻细胞中RuBP的含量会。

研究发现Rubisco是光合作用过程中的关键酶,它催化CO2被固定的反应,可知该酶存在于叶绿体中。

(2)在“光合色素的提取与分离”活动中,提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后,滤纸条自上而下两条带中的色素合称为。

分析叶绿素a的吸收光谱可知,其主要吸收可见光中的光。

环境条件会影响叶绿素的生物合成,如秋天叶片变黄的现象主要与抑制叶绿素的合成有关。

考点2 光合作用的原理及其应用4.[2020黑龙江哈尔滨六中模拟]关于小麦光合作用的叙述,错误的是()A.叶绿体类囊体上产生的ATP可用于暗反应B.夏季晴天光照最强时,小麦光合作用速率最低C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原D.净光合作用速率长期为零会导致幼苗停止生长5.[2020贵州贵阳模拟]如图为叶肉细胞内发生的部分反应示意图,有关说法正确的是()A.过程①发生在叶绿体,过程②发生在线粒体B.图中ATP主要用于主动运输等生命活动C.实际光合作用速率可用单位时间内(CH2O)的积累量表示D.图中的“能量”是绿叶中光合色素吸收的光能6.[2020湖北黄冈质检]如图表示光照强度、CO2浓度和温度对植物光合速率的影响。

第6课时 光合作用的原理 课标要求 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。

1．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2.光合作用过程(1)光合作用过程图解项目光反应 暗反应 场所叶绿体类囊体的薄膜 叶绿体基质 条件光、色素、酶 酶、NADPH 、ATP 等 物质变化 (1)H 2O ――→光能酶O 2＋H ＋ (1)CO 2＋C 5――→酶2C 3(2)NADP ＋＋H ＋―→NADPH (3)ADP ＋Pi ――――→光能色素、酶ATP(2)2C 3――――――→ATP 、NADPH 酶(CH 2O)＋C 5 能量变化联系光反应为暗反应提供NADPH 和ATP ，暗反应为光反应提供NADP ＋、ADP 和Pi 。

①源于必修1P 103“思考·讨论”：尝试用示意图来表示ATP 的合成与希尔反应的关系。

提示 如图所示②源于必修1P 103“相关信息”：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NADPH 。

NADPH 的作用是什么？提示 可作为暗反应的还原剂；储备部分能量供暗反应利用。

专题6 光合作用探考情悟真题【考情探究】考点考向要求5年考情预测热度考题示例素养要素难度1 捕获光能的色素与结构光合色素与叶绿体Ⅱ2017课标全国Ⅲ,3,6分生命观念、科学思维中★★☆绿叶色素的提取与分离实验与探究2017天津理综,5,6分科学探究易★★☆2 光合作用的原理与应用光合作用的过程Ⅱ2019课标全国Ⅰ,3,6分科学思维中★★★影响光合作用的因素Ⅱ2019课标全国Ⅰ,29,12分社会责任、科学探究中★★★3 光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸过程综合Ⅱ2017课标全国Ⅱ,29,9分生命观念、科学思维中★★★光合作用与细胞呼吸曲线综合Ⅱ2018课标全国Ⅲ,29,9分难★★★分析解读光合作用过程及影响因素是本专题的核心内容。

考查形式主要为:1、以“绿叶中色素的提取和分离”实验为素材,考查色素的种类和作用、色素提取实验的步骤及对实验结果的分析。

2、以光合作用过程图为信息载体,考查光合作用过程物质及能量的转化过程。

3、利用曲线、图表等形式,考查不同环境因素对光合作用影响规律。

4、以特定的实验装置为素材,考查光合作用速率测定及影响光合作用因素的研究等。

复习时要以光合作用过程为线索整合教材要点,对比光合作用相关曲线中关键点及特殊走向,理解光合作用过程不同研究方法的原理,同时以小专题集训进行巩固练习。

【真题探秘】破考点练考向考点一捕获光能的色素与结构【考点集训】考向1 光合色素与叶绿体1.(2020届山西吕梁一测,19,2分)下列关于绿叶中色素的叙述,正确的是( )A.绿叶色素能溶解于无水乙醇,可用无水乙醇提取色素B.类胡萝卜素在层析液中的溶解度小于叶绿素C.叶绿素主要吸收红外光和紫外光用于光合作用D.叶绿体和液泡中的色素都能将光能转变为化学能答案 A2.(2020届河南八市重点联盟联考,9,2分)叶绿素是一类与光合作用有关的色素,叶绿素被分解、破坏或者不能合成,都会导致植物叶片变黄。

下面关于植物叶片变黄的原因错误的是( )A.低温时叶绿素容易被破坏B.黑暗环境中不能合成叶绿素C.缺少P、K等叶绿素的组成元素D.植物衰老过程中,酶催化叶绿素分解答案 C3.(2019黑龙江哈师大附中开学考,28,1分)图为叶绿体亚显微结构图,下列关于其结构与功能的叙述,不正确的是( )A.①和②均为选择透过性膜B.光反应的产物有O2、NADPH、ATPC.③上的反应需要光,不需要酶,④上的反应不需要光,需要多种酶D.光能转变为活跃的化学能在③上进行;活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成答案 C考向2 绿叶色素的提取与分离1.(2020届黑龙江哈三中一调,35,1分)在绿叶中色素的提取与分离实验中,在滤纸中央滴一滴色素滤液,然后进行分离(如图),得到四个不同颜色的同心圆。