高考生物一轮复习光合作用知识点

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。

光能 叶绿体 酶 酶 酶 笔记5：液滴的移动问题1.光合作用的反应简式：CO 2+H 2O (CH 2O)+O 2 或6CO 2+12H 2O C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O2.呼吸作用的类型及反应式： ①有氧呼吸： C 6H 12O 6 +6O 2 +6H 2O 6CO 2 + 12H 2O + 能量 ②无氧呼吸： A.产物为酒精： C 6H 12O 6 2C 2H 5OH + 2CO 2 + 少量能量 B.产物为乳酸： C 6H 12O 6 2C 3H 6O 3 + 少量能量3.测定呼吸类型，假设呼吸底物都为葡萄糖。

①装置图如下：②实验试剂分析。

A.装置一、二中试剂的作用：NaOH 溶液吸收 CO 2 (装置一中没有CO 2分子，只考虑O 2体积的变化)，清水作为 对照 。

B.在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，装置二中有氧呼吸气体体积 不变 ，无氧呼吸气体体积 增加 。

③实验原理：释放的CO 2量与O 2吸收量的差值。

有氧呼吸吸收O 2和释放CO 2的量相等，多释放的CO 2来源于无氧呼吸。

为了测定真实呼吸情况应只测定一种气体的变化情况，为此往往采用NaOH 或KOH 溶液吸收掉呼吸作用产生的CO 2。

④实验结果分析：⑤呼吸类型的判断：在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO 2释放量和O 2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：气体变化特点判断方法 举例 无CO 2产生，不消耗O 2只进行产生乳酸的无氧呼吸，装置一、二气体体积均不变 马铃薯块茎的无氧呼吸 有CO 2产生，不消耗O 2只进行产生酒精的无氧呼吸，装置一气体体积不变，二增大 酵母菌的无氧呼吸 耗O 2量=产生CO 2量只进行有氧呼吸，装置一气体体积减小，二不变 人体细胞的有氧呼吸 耗O 2量<产生CO 2量 进行有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，装置一气体体积减小，二增大 酵母菌在不同O 2条件下的细胞呼吸 ⑥测定呼吸作用的速率A.呼吸速率是呼吸作用强弱的指标以单位时间内O 2的消耗量或CO 2的释放量（有机物的分解速率）为指标。

生物大题必备知识点1.叶绿体的类囊体薄膜上光合色素的作用是：吸收、传递和转化光能。

2.光合作用的作用光谱与叶绿素a的吸收光谱不完全相同，其原因是：除少数特殊状态的叶绿素a外，类囊体膜上的其他光合色素均可吸收、传递光能，扩大了可进行光合作用的光的波长范围，同时这些色素吸收的光能传递给(少数特殊状态的)叶绿素a转换光能，从而增大了光合作用的作用光谱。

3.温室效应的主要危害是：全球气温升高，冰川融化，导致海平面上升，进而对人类和其他生物造成威胁。

4.PCR过程中延伸阶段选用72℃而非90℃综合考虑了两个因素，这两个因素是：①防止DNA变性（保证引物与模板结合）②保证Tap酶所需温度条件。

5.将构建好的表达载体导入大肠杆菌细胞时需先用C2+进行处理，目的是：使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。

6.干扰素体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在-70℃下保存半年，这需要用到蛋白质工程，但对蛋白质进行改造时，一般通过对基因的操作来实现，原因是：①基因控制蛋白质的合成，并且基因能遗传给下一代；②对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多；③蛋白质的结构由基因编码，蛋白质不能复制。

7.分析题意可知：发现含水量为60%时植株干重最大，但土壤含水量为60%不一定是水稻制造有机物的最适土壤含水量，原因是：干重是植物制造有机物的量减去细胞呼吸的消耗量，而该实验并没有测定该含水量条件下，呼吸作用消耗的有机物量，也就无法确定该植物有机物制造量。

8.请列举出胃液中的盐酸在促进消化方面的作用：①胃液中的盐酸在促进消化方面的作用有促进蛋白质、脂肪、淀粉分解；②刺激小肠黏膜产生促胰液素(刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促进胰液分泌)；③为胃蛋白酶提供适宜的pH；④刺激小肠分泌肠液；中和小肠液碱性；⑤促使蛋白质变性，空间结构变得伸展松散，易被蛋白酶水解等。

9.在泡菜制作过程中，通常加入少量白酒，作用是：调节泡菜风味、抑制杂菌生长。

第7课时 光合作用的影响因素及其应用 课标要求 探究光照强度、CO 2浓度等对光合作用强度的影响；关注光合作用与农业生产及生活的联系。

考点一 探究光照强度对光合作用强度的影响1．实验原理：叶片含有气体，上浮――→抽气叶片下沉――――→光合作用产生O 2充满细胞间隙，叶片上浮。

2．实验变量分析(1)自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。

(2)因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。

3．实验流程4．实验结果分析光照越强，烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多，说明一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。

5．注意事项(1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。

(2)打孔时要避开大的叶脉，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。

(3)为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。

考向光合作用影响因素的实验探究1．如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测O2量的变化。

已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。

下列叙述错误的是( )A．NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2B．单色光照射时，相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多C．氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量D．拆去滤光片，改变光照强度，并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点答案 C解析氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量，即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值，C错误。

2．(2022·昆明高三期末)某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1mm2的叶小片进行实验，然后在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率，结果如图所示。

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1 P 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1 P 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。

【备考2024】生物高考一轮复习第9讲光合作用与能量转化(Ⅰ)[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实验：提取和分离叶绿体色素[核心素养] (教师用书独具)1.比较光合作用过程中光反应与暗反应之间的关系以及物质和能量的转化，形成结构与功能相适应、物质与能量相互依存的观点。

(生命观念)2．构建ATP、NADPH、C3、C5等物质变化与光合作用的相关曲线模型，培养识图、建模及逻辑思维能力。

(科学思维) 3．结合分析教材经典实验，掌握实验的基本原则，并通过实验结果得出相应实验结论。

(科学探究)4．利用光合作用的原理指导农业生产。

(社会责任)考点1捕获光能的色素和结构1．叶绿体中色素的种类和颜色色素的种类色素的颜色叶绿素叶绿素a蓝绿色叶绿素b黄绿色类胡萝卜素叶黄素黄色胡萝卜素橙黄色2.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出：(1)色素的功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

(2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是400～760 nm ，一般叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光不吸收。

3．叶绿体的结构与功能(1)结构⎩⎨⎧外部：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(2)功能：进行光合作用的场所。

4．恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1)巧选实验材料：选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气的部位。

(2)妙法排除干扰因素：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。

(3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。

1．叶绿素a 和b 主要吸收红光和蓝紫光。

(√) 2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。

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。