高三生物 光合作用总复习 人教版

复习光合专题一.学习目的：复习光合作用，理解光合作用的重要意义，知道光合作用的概念，场所，基本条件和过程，叶绿体是绿色植物光合作用的场所，光合色素的是光合过程中进行光能转换的基础，光合过程的暗反应是有机物合成过程，掌握光合过程中光能的能量转换过程。

二.复习过程：1. 光合作用概念范围：绿色植物（叶绿体），具有光合色素的生物（蓝藻，褐藻等）条件：光照场所：叶绿体内反应物：二氧化碳、水产物：有机物（糖类、脂类、某些氨基酸）、氧气能量转换：光能转化换为有机物中的化学能酶：多种酶的参与（类囊体上光反应有关的酶叶绿体基质暗反应有关的酶）2. 光合作用色素A. 色素分布：色素分布在内囊体的膜上，色素分子可以吸收、转换光能B. 色素种类：叶绿素a （蓝绿色）红光类囊体叶叶绿素（3/4）叶绿素b （黄绿色）篮紫光的膜上类胡萝卜素（1/4）叶黄素（黄色）胡萝卜素（橙黄色）蓝紫光色素功能：吸收、传递、转换光能色素特点：是脂溶性色素，分离时利用纸层析法分离。

由于色素在不同的溶剂中溶解度不一样，在滤纸上的运动速度不一样，可达到分离目的，从上开始：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a，叶绿素b。

3. 光合作用的过程光合作用：是叶绿体内进行的复杂的能量转换和物质变化过程。

能量转换：光能转换成稳定的化学能光合作用水光解释放氧气物质变化：二氧化碳的固定和还原糖类等物质的形成（1）光合作用的能量转换过程①光能在叶绿体中的转换：光能转换成活跃的化学能光反应阶段两阶段：活跃的化学能转换成稳定的化学能暗反应阶段<1> 光能转换成活跃的化学能场所：叶绿体类囊体膜上物质：叶绿体色素水被光解能量转换光能→活跃的化学能同时，叶绿体利用另一部分光能，将ADP转换成ATP，已活跃的化学能的形式储存起来。

<2> 活跃的化学能转换成稳定的化学能暗反应中，二氧化碳被固定形成C3化合物，在酶的作用下，接受ATP释放出来的能量，并被【H】还原，经复杂的酶促反应，最终生成含稳定化学能的化合物。

第7课时2024年新人教版高考生物一轮复习讲义课标要求1.熟练掌握光合作用和细胞呼吸的关系。

2.通过阐述光合作用与细胞呼吸的相互关系，形成归纳与概括、模型与建模的科学思维方法。

考点一　光合作用与有氧呼吸的关系考点二　光合作用与细胞呼吸综合应用内容索引课时精练重温高考 真题演练光合作用与有氧呼吸的关系归纳夯实必备知识1.光合作用与有氧呼吸的关系(1)图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系(2)光合作用和细胞呼吸的比较比较项目光合作用细胞呼吸代谢类型合成作用(或同化作用)分解作用(或异化作用)发生范围含叶绿体的植物细胞； 、光合细菌等所有活细胞发生场所叶绿体(真核生物)；细胞质(原核生物)有氧呼吸：_____________________(真核生物)；细胞质(原核生物)无氧呼吸：细胞质基质发生条件只在光下进行有光、无光都能进行蓝细菌细胞质基质、线粒体物质变化能量变化光能→化学能化学能→热能、ATP 中活跃的化学能实质无机物 有机物；储存能量有机物 无机物(或简单有机物)；释放能量能量转化的联系光反应暗反应热能元素转移的联系过程联系丙酮酸H 2O项目含义表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2CO2有机物真正光合速率植物在光下实际合成有机物的速率O2__________速率或叶绿体释放O2量CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量有机物__________________速率净光合速率植物有机物的____速率植物或叶片或叶肉细胞O2_____速率植物或叶片或叶肉细胞CO2 速率有机物积累速率2.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率(1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法产生(生成)(制造、生成)产生积累释放吸收呼吸速率单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率黑暗(2)曲线模型及分析①植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为 速率(A 点)。

专题06 光合作用一、选择题（20小题）1．红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是（）A．红枫叶片不含叶绿素B．红枫叶片呈红色是因为吸收了红光C．红枫叶片能吸收光能进行光合作用D．液泡中色素吸收的光能用于光合作用【答案】C【解析】红枫叶片中含有叶绿素，A错误；红枫叶片呈红色与液泡中的花青素有关，B错误；红枫叶片含叶绿体，能吸收光能进行光合作用，C正确；液泡中的色素不能吸收光能，D错误。

【题型】选择题【难度】较易2．下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（）A．色素乙在滤纸上的扩散速率最快B．提取色素时加入乙醇是为了防止叶绿素分解C．水稻在开花时节，叶片中色素量是（甲＋乙）＜（丙＋丁）D．四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最大【答案】D【题型】选择题3．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（）A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的【答案】C【解析】叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁属于细胞中的无机盐X畴，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。

【题型】选择题【难度】一般4．为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。

下列叙述错误的是（）A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次【答案】D【难度】一般5．下列实验中科学家使用的手段或技术显著不同于其他的是（）A．恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所B．鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水C．科学家对分泌蛋白的合成和分泌的研究D．卡尔文探明C02中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径【答案】A【解析】恩格尔曼用极细的光束、水绵和好氧菌做实验，证明叶绿体是光合作用的场所；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，即2H218O→4[H]+18O2；科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌进行了研究，发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序分别是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜外；卡尔文利用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，即14CO2→14C3→（14CH2O），故选A。

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。

第10讲与光合作用(Ⅰ)[考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。

2.实验：叶绿体色素的提取和分离。

考点一 捕获光能的色素和叶绿体的结构1．叶绿体中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。

(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。

2．叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构⎩⎨⎧ 外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧ ②基质：含有与暗反应有关的酶③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。

证明(4)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。

[深度思考](1)为什么叶片一般呈现绿色？提示因为叶绿素对绿光吸收很少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。

(2)为什么无色透明的大棚中植物的光合效率最高？提示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。

题组一光合色素吸收光谱的分析1．将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的数字表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。

则该色素是( )A．类胡萝卜素 B．叶黄素C．胡萝卜素 D．叶绿素a答案 D解析叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。

其中，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。

从图中可以看出，该色素主要吸收了红光和蓝紫光，所以该色素为叶绿素a。

2．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。

据图判断，以下说法不正确的是( )A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500 nm波长的光B．用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C．由550 nm波长的光转为670 nm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420～470 nm波长的光的利用量显著减少答案 C解析类胡萝卜素主要吸收400～500 nm波长的光，A正确；据图可知，用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度，B正确；由550 nm波长的光转为670 nm 波长的光后，色素吸收光能增强，光反应增强，C3还原加速，叶绿体中C3的量将减少，C项错误；叶绿素b主要吸收420～470 nm波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以此波段的光的利用量显著减少，D正确。

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。

第3课捕获光能的色素和结构、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。

【素养目标】1.通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一、结构决定功能的观点。

(生命观念)2.理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线。

(科学思维)3.探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响。

(科学探究)4.关注光合作用与农业生产及生活的联系。

(社会责任)【主干·梳理与辨析】一、捕获光能的色素和叶绿体的结构与功能1．捕获光能的色素：功能吸收、传递和转换光能化学特性不溶于水，能溶于有机溶剂(如无水乙醇)中色素种类及分布叶绿素(含量约占3/4)叶绿素a 主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b类胡萝卜素(含量约占1/4)胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶黄素2.捕获光能色素的吸收光谱：光是一种电磁波。

可见光的波长是400～760__nm。

一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。

3．光合作用的结构——叶绿体：(1)模式图：【思考辨析】1．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。

(×)分析：叶绿体中叶绿素的含量多于类胡萝卜素，叶绿素不吸收绿光，所以植物叶片呈现绿色。

2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。

(×)分析：液泡中色素不能吸收光能用于光合作用，叶绿体中的色素才行。

3．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。

(×)分析：叶绿体中吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，在叶绿体基粒和基质中都有与光合作用有关的酶。

二、实验：绿叶中色素的提取和分离1．实验原理：2．实验步骤：3．实验结果及分析：(1)实验结果：(2)结果分析。

①由上到下：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。

原因：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散得快；反之，则慢。

溶解度由高到低的顺序为：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b②由宽到窄：叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素。