2026年高考总复习优化设计一轮复习生物-第12讲　第2课时　光合作用原理.pptx

第,12,讲,第二课,时光合作用原理,高考总,复习优化设计,GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI,2026,考点一 光合作用的原理和过程,夯实基础,精研教材,1,.,光合作用的原,理,(1),填写图中序号所代表的物质或结构是,;,是,O,2,NADP,+,ADP+Pi,C,5,光反,应,暗反应,(2),光反应与暗反应的比,较,阶段,光反应,暗反应,区别,条件,、色素、酶、水、,ADP,、,Pi,、,NADP,+,等,多种酶、,ATP,、,NADPH,、,CO,2,等,场所,类囊体薄膜,物质变化,水的光解,2H,2,O,NADPH,ATP,的形成,ADP+Pi+,能量,ATP+H,2,O,CO,2,的固定,C,3,的还原,2C,3,光,叶绿体基质,4H,+,+O,2,H,+,+NADP,+,CO,2,+C,5,2C,3,(CH,2,O)+C,5,阶段,光反应,暗反应,区别,能量变化,光能转变,成,ATP,和,NADPH,中活跃的化学能转变成储存在,(CH,2,O),中的稳定的化学能,联系,光反应为暗反应提供,暗反应为光反应提供,没有光反应,则暗反应无法进行,没有暗反应,则有机物无法合成,ATP,和,NADPH,中活跃的化学,能,ATP,和,NADPH,ADP,、,Pi,、,NADP,+,(3),元素的转移途,径,NADP,3,H,(C,3,H,2,O),14,C,3,(,14,CH,2,O),、,14,C,5,18,O,2,C,3,(C,O,),2,.,光合作用和化能合成作用的比,较,项目,光合作用,化能合成作用,能量来源,释放的能量,代表生物,绿色植物,相同点,都能将,等无机物合成有机物,光,能,无机物氧化,硝化细菌,CO,2,和,H,2,O,教材深挖,1,.(,必修,1,P103,图,5,-,14,拓展,),光照停止后暗反应在短时间内仍然能够持续,但无法长时间正常进行,原因,是,。

2,.(,必修,1,P104,正文,),光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入,14,CO,2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析,实验发现,仅,30,s,的时间,放射性代谢产物多达几十种,缩短时间到,7,s,发现放射性代谢产物减少到,12,种,如果要探究,CO,2,转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路,是,暗反应中,C,3,的还原需要光反应提供,ATP,和,NADPH,停止光照后光反应停止,叶绿体中仍有少量,ATP,和,NADPH,能使暗反应持续进行一段时间,但是这段时间后,暗反应因缺少,ATP,和,NADPH,而无法进行,不断缩短光照时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物,该物质即为,CO,2,转化成的第一个产物,易错排查,1,.,光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上2024,江西卷,)(,),2,.,高温使作物叶绿素降解,光反应生成的,NADH,和,ATP,减少2023,湖北卷,),(,),3,.,植物细胞产生的,O,2,只能来自光合作用),4,.,类囊体产生的,ATP,和,O,2,参与,CO,2,固定与还原),5,.,光合作用的产物有淀粉和蔗糖,淀粉和蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。

),思维探究,考教衔接,1,.,光系统与光合磷酸化,(,根据,2021,重庆卷情境设计,),如图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,其中,PS,和,PS,分别是光系统,和光系统,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子的传递其中,PQ,、,Cytbf,、,PC,是传递电子的蛋白质,PQ,在传递电子的同时能将,H,+,运输到类囊体腔中,图中实线为电子的传递过程,虚线为,H,+,的运输过程,ATP,合成酶由,CF,0,和,CF,1,两部分组成1),少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能,e,-,失去,e,-,的叶绿素分子,能够从水分子中夺取,e,-,使水分解为,;,电子,(e,-,),由水释放出来后,经过一系列的传递体形成电子流,最终传递,给,(,电子的最终受体,),合成,NADPH,PS,和,PS,吸收的光能储存在,中2),据图分析,使类囊体膜两侧,H,+,浓度差增加的过程有,3),由图可知,图中,ATP,合成酶的作用有,合成,ATP,依赖,于,形成的电化学势能O,2,和,H,+,NADP,+,NADPH,和,ATP,水的光解产生,H,+,;PQ,运输,H,+,;,合成,NADPH,消耗,H,+,运输,H,+,和催化,ATP,的合,成,类囊体膜两侧的,H+,浓度差,2,.,光合作用产物的运输,(,根据,2020,江苏卷情境设计,),大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题。

1),上图所示的代谢途径中,催化固定,CO,2,形成,PGA,的酶,在,_,中,PGA,还原成磷酸丙糖,(TP),运出叶绿体后合成蔗糖,催化,TP,合成蔗糖的酶存在于,中2)CO,2,和,N,2,的固定都需要消耗大量,ATP,叶绿体中合成,ATP,的能量来自,;,根瘤中合成,ATP,的能量主要源于,的分解3),蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是,叶绿体基质,细胞质基质,光能,糖类,非还原糖较稳定,考法练透,素养提升,考法一,光合作用的原理和过程,1,.(2023,湖北卷,),植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上,PS,和,PS,光复合体,PS,光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水研究发现,PS,光复合体上的蛋白质,LHC,通过与,PS,结合或分离来增强或减弱对光能的捕获,(,如图所示,),LHC,与,PS,的分离依赖,LHC,蛋白激酶的催化下列叙述错误的是,(,),A.,叶肉细胞内,LHC,蛋白激酶活性下降,PS,光复合体对光能的捕获增强,B.Mg,2+,含量减少会导致,PS,光复合体对光能的捕获减弱,C.,弱光下,LHC,与,PS,结合,不利于对光能的捕获,D.PS,光复合体分解水可以产生,H,+,、电子和,O,2,答案,C,解析,根据题干信息可知,LHC,蛋白激酶催化,LHC,与,PS,的分离,当,LHC,蛋白激酶活性下降时,LHC,无法与,PS,分离,导致,PS,光复合体对光能的捕获增强,A,项正确,;Mg,2+,是叶绿素的重要组成成分,如果,Mg,2+,含量减少,PS,光复合体对光能的捕获会减弱,B,项正确,;,在弱光条件下,LHC,与,PS,结合,这有助于增强,PS,光复合体对光能的捕获,LHC,是光合色素蛋白复合体,它可以吸收光能并传递给,PS,进而促进光合作用的进行,C,项错误,;PS,光复合体在光反应中参与水的光解反应,产生,H,+,、电子和,O,2,D,项正确。

2,.(2024,河北石家庄模拟,),光合作用光反应可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化原初反应中光能经色素的吸收和传递后使,PS,和,PS,上发生电荷分离产生高能电子,高能电子推动着类囊体膜上的电子传递电子传递的结果是一方面引起水的光解以及,NADP,+,的还原,;,另一方面建立跨膜的,H,+,浓度梯度,启动光合磷酸化形成,ATP,光反应的部分过程如图所示下列说法正确的是,(,),A.,原初反应实现了光能直接到化学能的能量转化过程,B.,类囊体膜内、外,H,+,浓度梯度的形成与水的光解、质体醌的转运以及,NADP,+,的还原有关,C.,图中,H,+,通过主动运输进入叶绿体基质,D.,光反应产生的,NADH,和,ATP,用于暗反应中三碳化合物的还原,答案,B,解析,根据题干,“,原初反应中光能经色素的吸收和传递后使,PS,和,PS,上发生电荷分离产生高能电子,”,可知,原初反应实现了光能到电能的能量转化过程,A,项错误,;,由图可知,类囊体膜内外,H,+,浓度梯度的形成,(,即叶绿体基质中的,H,+,浓度低,类囊体腔中的,H,+,浓度高,),与水的光解、质体醌的转运以及,NADP,+,的还原有关,B,项正确,;,由图可知,叶绿体基质中的,H,+,浓度低,类囊体腔中的,H,+,浓度高,即,H,+,从类囊体腔进入叶绿体基质属于顺浓度梯度运输,且需要转运蛋白的协助,故图中,H,+,通过协助扩散的方式进入叶绿体基质,C,项错误,;C,3,在光反应提供的,ATP,和,NADPH,的作用下还原生成,C,5,和,(CH,2,O),等,D,项错误。

考法二,人工光合系统与光合作用,3,.(2024,湖北天门模拟,),我国科学家模拟植物光合作用,设计了一条利用二氧化碳合成淀粉的人工路线,流程如图所示下列相关分析正确的是,(,),A.,过程与光反应的过程完全相同,过程与暗反应过程完全相同,B.,该过程与植物光合作用的本质都是将光能转化成化学能储藏于有机物中,C.,该过程与光合作用合成淀粉都是在常温常压下进行的较温和的反应,D.,步骤,需要催化剂,既不需要催化剂也不需要消耗能量,B,解析,分析题图可知,过程模拟暗反应中,CO,2,的固定过程,过程模拟暗反应中,C,3,的还原过程,;,植物光合作用的本质是利用光能将无机物,CO,2,和水转化为有机物,同时将光能转化为有机物中的化学能,图示过程也将,CO,2,和水转化为淀粉,同时储存能量,二者的本质是相同的,;,由图可知,过程是利用催化剂在一定条件下进行的化学反应,反应过程较剧烈,过程是在酶的催化下完成的,反应较温和,;,分析图示可知,图中,需要在酶的催化下进行,由小分子聚合成大分子的反应,为吸能反应,需要消耗能量考点二 环境改变与光合作用各物质含量的变化分析,透析重难,精准突破,1,.“,过程法,”,分析各物质变化,下图中,表示光反应,表示,CO,2,的固定,表示,C,3,的还原,当外界条件,(,如光照、,CO,2,),突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化。

2,.“,模型法,”,分析各物质变化,(1),光照强度变化,:,(2)CO,2,浓度变化,:,思维探究,考教衔接,(,根据,2015,全国卷情境设计,),为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了,A,、,B,、,C,、,D,四组实验每组处理的总时间均为,135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量处理方法和实验结果如下A,组,:,先光照后黑暗,时间各为,67.5 s;,光合产物的相对含量为,50%,B,组,:,先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为,7.5 s;,光合产物的相对含量为,70%,C,组,:,先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为,3.75 ms(,毫秒,);,光合产物的相对含量为,94%,D,组,(,对照组,):,光照时间为,135 s;,光合产物的相对含量为,100%,回答下列问题1),单位光照时间内,C,组植物合成有机物的量,(,填,“,高于,”“,等于,”,或,“,低于,”)D,组植物合成有机物的量,依据,是,;,C,组和,D,组的实验结果可表明光合作用中有些反应不直接依赖,2),比较,A,、,B,、,C,三组处理可以推知,随着光照和黑暗交替频率的增加,使光下产生的,能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中,。

高,于,C,组只用了,D,组一半的光照时间,其光合产物的相对含量却是,D,组的,94%,光,照,ATP,和,NADPH,CO,2,的同化,量,考法练透,素养提升,考法一,环境改变与,C,3,、,C,5,等化合物含量变化,1,.(2025,黑龙江哈尔滨模拟,),将小球藻细胞悬浮液放入密闭容器中,保持适宜的,pH,和温度,改变其他条件,测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度,结果如图所示下列相关分析正确的是,(,),A.,第,4 min,前,葡萄糖粒体中氧化分解需要吸收悬浮液中的溶解氧,B.,第,4 min,后。