一轮复习——光合作用(复习)

光合作用一、捕获光能的结构——叶绿体1．结构2．功能：进行光合作用的场所。

3．功能验证：恩格尔曼的实验，好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位周围。

4．与功能相适应的结构特点：吸收光能的色素分布于类囊体薄膜上；与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中。

二、实验：叶绿体中色素的提取和分离1．实验原理与过程2．实验结果3．注意事项及原因分析三、捕获光能的色素 1．光合色素 2.影响叶绿素合成的“三大”重要外界因素 (1)光：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般情况下，植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶片会发黄。

(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性，影响叶绿素的合成，低温时叶绿素容易被破坏，叶片显示出类胡萝卜素的颜色，叶片变黄。

(3)矿质元素：矿质元素对叶绿素的合成也有很大影响。

氮和镁是叶绿素合成的必需元素，铁、镁、铜、锌是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂，缺失这些矿质元素，叶绿素无法合成，叶片会变黄。

功能 吸收、传递(四种色素)和转换光能(只有少量叶绿素a) 化学特性不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂 色素种类 及特点叶绿素(约占3/4) 叶绿素a(蓝绿色) 主要吸收红光、蓝紫光叶绿素b(黄绿色) 类胡萝卜素 (约占1/4)胡萝卜素(橙黄色)主要吸收蓝紫光叶黄素(黄色)吸收光谱图示图示说明①阳光经三棱镜折射后形成不同波长和颜色的光②折射光透过色素滤液时部分光被吸收 ③色素对红光和蓝紫光吸收较多，使两光区呈现暗带④色素对绿光吸收最少，绿光被反射出来 色素与叶片颜色正常 绿色正常叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1， 且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色叶色 变黄 在低温下，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色，叶片变黄叶色 变红深秋季节由于温度降低，植物体内积累的可溶性糖有利于花青素的形成，花青素在酸性条件下变成红色，而叶绿素在低温条件下容易分解，因而使叶片呈现红色五、光合作用的反应式及过程1．反应式：CO2＋H2O ――→光能叶绿体(CH2O)＋O2 2．过程(1)光反应与暗反应的区别与联系过程 光反应暗反应时间 短促，以微秒计 较缓慢条件需色素、光、酶 不需色素和光，需要多种酶 物质 转化(1)水的光解：H 2O ――→光能[H]＋O 2 (2)ATP 的生成： ADP ＋PATP(1)CO 2的固定： CO 2＋C 5――→酶C 3 (2)C 3的还原： C 3――→ATP 、[H]酶(CH 2O)＋C 5 能量 转化光能→电能→活跃的化学能， 并储存在ATP 中ATP 中活跃的化学能→(CH 2O)中稳定的化学能关系(1)光反应为暗反应提供还原剂[H](NADPH)、能量(ATP)；暗反应为光反应提供NADP ＋、ADP 和Pi ；(2)两者相互依存，其中一方减弱和停止，另一方也随之减弱和停止(注意)(1)误认为暗反应不需要光：光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。

2021届（新高考）一轮复习强化集训：光合作用一、选择题1. 光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。

下列有关叙述正确的是()A. 光反应消耗[H],暗反应产生[H]B. 光反应消耗H2O,暗反应消耗ATPC. 光反应固定CO2,暗反应还原CO2D. 光反应储存能量,暗反应释放能量2. 下列关于光合作用的叙述,正确的是()A. 光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行B. 光反应需要光,不需要酶,暗反应不需要光,需要多种酶C. 当对植物突然停止光照以后,暗反应也马上停止D. 光反应分解水生成O2,暗反应消耗O2生成水3. 关于叶绿体中色素的提取和分离实验操作,错误的是()A. 提取色素时,可用丙酮代替无水乙醇B. 研磨后使用单层尼龙布过滤研磨液C. 画出一条滤液细线后紧接着重复画线2~3次D. 不能让层析液触及滤液细线,防止色素溶解在层析液4. 下列与绿色植物光合作用有关的化学物质的叙述,正确的是()A. 叶绿素全部分布在类囊体薄膜上B. 光合作用的酶只参与暗反应过程的催化C. 光反应产生的[H]不能为暗反应过程供能D. 当外界CO2含量增加时,C5化合物的含量在短时间内上升5. 下列关于光合作用探究历程的叙述,不正确的是()A. 普利斯特利的实验证明了植物可更新空气B. 萨克斯的实验证明了光合作用能产生淀粉C. 恩格尔曼的实验证明了CO2中的碳最终转化为有机物中的碳D. 鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的氧气全部来自H2O6. 某生物兴趣小组利用韭菜、韭黄进行相关实验,纸层析法分离色素的结果如图所示,下列说法错误的是()A. 韭黄中缺少叶黄素、胡萝卜素B. 韭菜中含量最多的色素呈蓝绿色C. 图中每种色素都能吸收蓝紫光D. 色素分离的原理是不同的色素在层析液中溶解度不同7. 将叶绿体从叶肉细胞中分离出来,破坏其外膜,仍可以进行光合作用。

以下分析正确的是()A. 光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体的内膜和基质中B. 叶绿体内膜具有选择透过性,外膜是全透的,起保护作用C. 光合作用必须在叶绿体中才能进行D. 叶绿素被破坏,则不能进行光合作用8. 如图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能量变化,有关叙述错误的是()A. 图中①是参加反应的水B. 图中②可以增加叶绿体的膜面积C. 图中光能转变成了化学能D. 图中的[H]用于固定CO29. 用放射性同位素分别标记二氧化碳和水,做了如下实验,就实验结果、结论的描述不正确的是()A. 结果:物质A和物质B都是氧气B. 结果:物质A无放射性,物质B有放射性C. 结论:物质A和物质B的相对分子质量相同D. 结论:光合作用释放的氧气中氧元素来源于水10. 叶绿体在光下把ADP和Pi合成A TP的过程称为光合磷酸化。

2021届高考生物一轮复习知识点专题14 光合作用一、基础知识必备1、叶绿体的结构及其中的色素（1）.叶绿体的结构和功能分析表名称叶绿体分布主要存在于绿色植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中形态扁平的椭球形或球形结构双层膜内含有几个到几十个基粒(由许多片层结构的薄膜堆叠而成),基粒之间充满了基质主要成分类囊体的薄膜上分布有进行光合作用所需的色素和酶,基质中有进行光合作用所需的酶,及少量的DNA和RNA功能叶绿体中的色素能吸收、传递和转化光能,叶绿体是真核生物进行光合作用的场所图示①外膜,②内膜,③基粒,④基质叶绿体中的色素及色素的吸收光谱2、实验:叶绿体色素的提取和分离（1）实验原理绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂(无水乙醇或丙酮)中,因此,可以用无水乙醇等有机溶剂来提取叶绿体中的色素。

根据绿叶中色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,从而在扩散过程中将色素分离开来。

（2）实验流程3、光合作用（1）光合作用的概念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。

比较项目光反应暗反应过程模型实质光能转换为化学能,并放出O2同化CO2形成有机物(酶促反应)关系 (1)光反应为暗反应提供[H]和A TP ;暗反应为光反应提供ADP 和Pi;(2)没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,有机物无法合成;(3)光反应是暗反应的物质和能量准备阶段,暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段二、通关秘籍1、不同颜色温室大棚的光合效率（1）无色透明大棚能透过日光中各种色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。

（2）叶绿素对绿光吸收最少,因此绿色塑料大棚中植物的光合效率最低。

（3）不同颜色的温室大棚光合效率不同,单色光中,红光下光合速率最快,蓝紫光次之,绿光最差。

2、叶绿体的结构与其功能相适应(1)叶绿体内有许多基粒和类囊体,扩大了受光面积,类囊体的薄膜上还分布着许多吸收光能的色素分子,便于光能的吸收。

生物高考第一轮复习光合作用知识点素的种类：高等植物叶绿体含有以下四种色素。

A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(;B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶素3、叶绿体的酶：分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应阶段的酶)和叶绿体的基质中(暗反应阶段的酶)。

4、光合作用的过程：①光反应阶段a、水的光解：2H2O4[H]+O2(为暗反应提供氢)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能ATP(为暗反应提供能量)②暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C52C3b、C3化合物的还原：2C3+[H]+ATP(CH2O)+C5 5、光反应与暗反应的区别与联系：①场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。

②条件：光反应需要光、叶绿素等色素、酶，暗反应需要许多有关的酶。

③物质变化：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。

④能量变化：光反应中光能ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能CH2O中稳定的化学能。

⑤联系：光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。

6、光合作用的意义：①提供了物质来源和能量来源。

②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。

③对生物的进化具有重要作用。

总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

7、影响光合作用的因素：有光照(包括光照的强度、光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)和水等。

这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。

如：在大棚蔬菜等植物栽种过程中，可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的方法，来提高作物的产量。

再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范围内提高二氧化碳浓度，有利于增加光合作用的产物。

当低温时暗反应中(CH2O)的产量会减少，主要由于低温会抑制酶的活性;适当提高温度能提高暗反应中(CH2O)的产量，主要由于提高了暗反应中酶的活性。

2022届高三生物一轮复习测试题（光合作用）（75分钟100分）一．单选题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1．(2021·山东高唐一中高三月考)下列关于光合作用的叙述，正确的是()A．光反应只能在有光条件下进行，暗反应只能在黑暗中进行B．光反应是在叶绿体类囊体上进行，暗反应只能在叶绿体基质中进行C．影响光反应的外界因素仅有光照强度，影响暗反应的外界因素只是CO2浓度D．光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应需要不止一种酶的催化答案 D2．(2021·黑龙江铁人中学高三期中)在置于黑暗条件下的叶绿体悬浮液中加入适量NaH14CO3溶液，再给予瞬时光照。

下列说法正确的是()A．黑暗条件下，叶绿体基质中不存在C3和C5B．黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能合成ATP和[H]C．瞬时光照后，(CH2O)出现放射性比C3早D．光照瞬间，C3含量迅速增加而C5含量迅速减少答案 B3．(2021·天津一中高三月考)下图表示植物细胞中的某些代谢过程，其中①～⑥代表各种物质。

下列叙述错误的是()A．光照强度也是影响①②间循环速率的重要因素之一B．③转化为④时光能就转化成了活跃的化学能C．物质⑤和⑥进行跨膜运输时都不需消耗能量D．①②的循环速率与③④的循环速率相互制约答案 B4．(2021·天津高三检测)如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是()A．图示膜结构为叶绿体内膜B．甲表示色素，可用无水乙醇分离C．a侧为叶绿体基质，其中含有少量DNAD．图示过程为光反应，该过程不需要酶的催化答案 C5．(2021·四川成都七中高三开学考试)用打孔器将某植物的叶片取出一部分圆形小叶片，放置在低浓度的NaHCO3溶液中，照光培养一段时间，再向溶液中溶解适量的NaHCO3，此后叶片叶绿体内不可能发生的现象是()A．O2的释放速率减慢B．(CH2O)的含量增加C．C3的含量增多后趋于稳定D．NADPH/NADP＋比值减小答案 A6．(2021·临川二中高三调研)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。

光合作用的过程及影响因素一、选择题1．下列关于光合作用探究历程的叙述，错误的是( )A．普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气B．萨克斯的实验证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉C．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自H2O 而不是CO2解析：选C 恩格尔曼的实验能够证明氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所，但不能定量分析光合作用生成的氧气量。

2．(2021年1月新高考8省联考·湖北卷)某科学家曾做过一个实验，将小鼠放在不同的密封、恒温的钟罩内，实验处理方案如下表，小鼠最先死亡的一组是( )组别实验材料实验条件A 小鼠＋绿色植物光照B 小鼠光照C 小鼠＋绿色植物黑暗D 小鼠黑暗解析：选C 在光照条件下，绿色植物进行光合作用产生氧气，即使密封的钟罩内氧气消耗完全，小鼠的有氧呼吸也可以继续进行；小鼠不管是在光照条件下还是在黑暗条件下，都只进行呼吸作用消耗密封钟罩中相同的氧气；小鼠和绿色植物在黑暗条件下均只进行有氧呼吸，消耗密封钟罩中相同的氧气，该组的氧气最先被消耗完，即小鼠最先死亡。

3．下列关于植物光合作用的叙述，正确的是( )A．暗反应在细胞质基质中进行B．光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧都来自二氧化碳C．光反应产生的ATP可以用于暗反应，也可以用于其他生命活动D．光反应只进行能量代谢，不进行物质代谢；暗反应则刚好相反解析：选B 暗反应的场所是叶绿体基质；光反应产生的ATP只用于暗反应，为C3还原提供能量，不能用于其他生命活动；光反应和暗反应过程中都存在能量代谢和物质代谢。

4．下列有关生物体中物质含量的比较，错误的是( )A．人在安静和剧烈运动时，细胞呼吸消耗的O2量可能等于产生的CO2量B．正在生长的植物体光合作用固定的CO2总量大于呼吸作用产生的CO2量C．适当光照下，突然停止植株的CO2供应，短时间内叶绿体中ATP/ADP的值降低D．与干种子相比，萌发的种子细胞中自由水/结合水的值高解析：选C 人体细胞进行无氧呼吸时的产物是乳酸，此过程既不消耗O2，也不产生CO2，因此人体产生的CO2量只能来自有氧呼吸，且在有氧呼吸过程中，消耗的O2量与产生的CO2量相等，因此不管人在安静状态下还是在剧烈运动时，细胞呼吸消耗的O2量与产生的CO2量相等，A正确；根据“正在生长的植物体”可知，该植物体的光合作用固定的CO2总量大于呼吸作用产生的CO2量，B正确；适当光照下，突然停止植株的CO2供应，会使CO2固定过程受阻，C3含量下降，因而C3的还原过程中消耗ATP的量减少，而光反应阶段ATP的合成仍在进行，则短时间内叶绿体中ATP/ADP的值升高，C错误；与干种子相比，萌发的种子细胞中自由水的相对含量较高，即与干种子相比，萌发的种子细胞中自由水/结合水的值高，D正确。

光合作用——2025 届高考生物一轮复习【教学目标】1.了解光合作用的研究历史。

2.解释光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

3.举例说明光合作用原理的应用。

4.尝试探究影响光合作用的环境因素。

【核心素养】1.科学探究：根据实验目的，设计探究实验。

2.科学思维：分析与综合：分析光合作用光反应和暗反应过程，认同两个阶段既有区别又有联系。

3.社会责任：能够根据光合作用原理指导生产实践。

【典例分析】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.研磨绿叶时加入碳酸钙的目的是利于研磨B.色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇中C.叶绿素b在层析液中的溶解度最大D.分离色素时滤液细线应浸没在层析液中答案：B解析：A、研磨绿叶时加入碳酸钙的目的是防止研磨过程中色素被破坏，A错误；B、色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇中，故以无水乙醇作为提取液，B正确；C、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，C错误；D、分离色素时滤液细线不能浸没在层析液中，D错误。

故选B。

2.为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类，某兴趣小组做了如下的色素分离实验：将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离，然后再置于蒸馏水中进行层析，过程及结果如下图所示，图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。

分析错误的是( )A.色素1、2、3、4难溶于水，易溶于有机溶剂，色素5易溶于水B.色素5最可能为花青素，叶绿体中类囊体堆叠成基粒增大了其附着面积C.色素1和2主要吸收蓝紫光，色素3和4主要吸收蓝紫光和红光D.色素1在层析液中的溶解度最大，其颜色最可能为橙黄色答案：B解析：A、1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度，推测是光合色素，光合色素易溶于有机溶剂，分布在叶绿体中；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，色素5易溶于水，A正确；B.色素5最可能为花青素，在于植物液泡中，不在类囊体膜上，B错误；C.色素1、2、3、4是光合色素，依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素1和2即胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，色素3和4即叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光，C正确；D.根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明色素1在层析液中的溶解度最大，色素1是胡萝卜素，其颜色最可能为橙黄色，D正确。

关于光合作用的实验1、验证绿叶在光下产生淀粉：（1）实验原理：淀粉遇碘能变蓝（2）实验步骤：①暗处理：把天竺葵放在黑暗处一夜。

目的：让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。

②遮光：将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖，另一半不做处理。

目的：形成对照实验，未遮光部分为对照组，遮光部分为实验组。

③光照：将天竺葵移至阳光下几小时。

目的：让见光处的叶片进行光合作用。

④脱色：摘下叶片，去掉遮光的纸片。

把叶片放进盛有酒精的小烧杯中隔水加热。

目的：溶解叶片中的叶绿素，使叶片呈黄白色。

⑤漂洗：用清水漂洗叶片。

目的：洗掉多余的酒精。

⑥染色：把叶片放在培养皿中，用碘液染色。

目的：检验光合作用的产物是不是淀粉。

⑦清洗：滴碘液后，稍停片刻，用清水冲掉碘液。

目的：避免多余碘液的颜色影响观察。

⑧观察：观察叶片发生的变化。

（3）实验结论：光是绿色植物制造有机物必不可少的条件，淀粉是光合作用的产物。

（4）注意事项：①只要是通过验证有无淀粉产生来证明是否发生光合作用的实验，那么都需要对叶片进行暗处理以及脱色处理；②对叶片进行脱色处理时，因叶绿体溶于酒精而不溶于水，故应将叶片放在酒精中。

酒精沸点低、易燃，无法直接对其加热，故应采取水浴加热的方式。

脱色后，叶片呈黄白色，不会对之后的颜色鉴定造成影响。

③每一个实验都要遵循对照原则以及单一变量原则，实验唯一的变量为探究的某个因素。

2、关于光合作用底物及产物的其他验证实验：（1）光合作用产生氧气：将金鱼藻倒扣在试管中，试管中充满水；一段时间后，试管内有气泡产生；金鱼藻产生的气体可使带火星的小木条复燃，故该气体为氧气。

（2）光合作用的其他条件：①光合作用的原料为二氧化碳：氢氧化钠可以吸收二氧化碳，玻璃瓶中无二氧化碳，故Ⅲ绿叶不能进行光合作用，用碘液检验，该叶片不会变蓝；②光合作用需要水：将Ⅰ绿叶的一部分叶脉切断，Ⅰ绿叶的叶脉切断后无法进行水的运输，因此部分叶片无法合成淀粉；③光合作用的场所是叶绿体：Ⅱ白斑叶的绿色部分可以合成淀粉；白色部分无叶绿体，无法合成淀粉。

2024届高三生物一轮复习《光合作用》综合测试题（含答案）1.光反应为暗反应提供的物质是( )A.[H]和H2OB.[H]和ATPC.ATP和CO2D.H2O和CO22.酶催化活性随温度变化的图像是( )(注: V为反应速度, t为反应温度)A. B.C. D.3.制造果酒可能出现少量蛋白质沉淀,加入蛋白酶能使沉淀消失,但加入其它酶沉淀不消失,这说明酶具有( )A.高效性B.多样性C.稳定性D.专一性4.酶加速化学反应的根本原因是( )A.降低反应体系的自由能B.增加反应体系的自由能C.降低反应的活化能D.调节了反应所需的酸碱5.光合作用反应的产物有（）A．ATP和[H] B．O2和糖C．ATP和CO2D．O2和CO26.下图为一个叶肉细胞中两种细胞器之间以及与外界环境之间的气体交换示意图，下列有关说法正确的是（）A．图中所示细胞器A是线粒体，B是叶绿体B．图中物质a、d、e表示的是CO2，b、c、f表示的是O2C．在黑暗条件下，叶肉细胞只有c、d过程D．当光照充足时，叶肉细胞可能不表现出e、f过程7.探究某种酶特性的实验结果如图所示,以下分析正确的是( )A.本实验是探究蔗糖酶的特性B.该酶在温度为20℃、pH为7时活性最高C.图1和图2证明酶具有高效性和温和性D.图3所示的实验结果说明酶具有专一性8.如图表示20 ℃时玉米光合速率与光照强度的关系，S a、S b、S c依次表示有关物质量的相对值，下列说法中不正确的是( )A.S a＋S b＋S c表示光合作用总量B.S c－S a表示净光合作用量C.光照强度从B点到D点变化过程中，C3逐渐减少D.若提高CO2浓度，则B点左移9.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,为防止色素被破坏,提取色素时需要加入( )A.二氧化硅B.盐酸C.碳酸钙D.丙酮10.如图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。

图中A物质和B 物质的相对分子质量之比( )A.1:2B.8:9C.2:1D.9:811.用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉,下列叙述错误的是( )A.光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2OB.光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2C.有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2D.有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O612.下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。