2026届新高考生物热点复习捕获光能的色素、结构和光合作用的原理

2026届新高考生物热点复习捕获光能的色素、结构和光合作用的原理考点1

捕获光能的色素与叶绿体的结构考点1

捕获光能的色素与叶绿体的结构一.绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理无水乙醇溶解度(2)实验装置与步骤①绿叶中色素的提取色素（主要是叶绿素）被破坏研磨充分碳酸钙保护叶绿素的原理：细胞结构破坏，酸性的细胞液会使叶绿素的分子结构被破坏，加入碳酸钙可中和细胞液的酸性。扩散均匀②绿叶中色素的分离②绿叶中色素的分离②绿叶中色素的分离(3)实验结果与分析橙黄色色素种类色素含量溶解度色素带异常现象分析（1）滤纸条上未得到色素带①滤液细线浸没到层析液中②用清水代替乙醇进行提取①研磨不充分(未加入SiO2)②提取时加入的乙醇过多④未加CaCO3，色素分子被破坏⑤所取的绿叶不新鲜③滤液细线画的次数不够①滤液细线画得过粗或不整齐②滤纸条没经干燥处理（2）滤纸条上的色素带颜色较浅（3）滤纸条上的色素带重叠①忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏②所用叶片为“黄叶”（4）滤纸条上只出现黄色对对碰1①用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏[2023·江苏·T12]。(

)②若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,但易出现色素带重叠[2023·江苏·T12]。(

)对对碰2③叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢[2023·全国乙卷·T2]。(

)④类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素。(

)√××√P711.分离叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法，即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，请写出Ⅰ～Ⅳ依次对应的色素及颜色。Ⅰ__________________，Ⅱ__________________，Ⅲ__________________，Ⅳ__________________。胡萝卜素、橙黄色叶黄素、黄色叶绿素a、蓝绿色叶绿素b、黄绿色结合绿叶中色素的提取和分离实验,考查科学思维√1.(2024·南京模拟)羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点,成为冬季重要的观叶植物。将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样,先后置于层析液和蒸馏水中进行层析,过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是(

)A.色素4在层析液中的溶解度最大B.用发黄叶片色素1、2可能缺失C.缺Mg会影响色素1和2的含量D.色素5可能存在于植物的液泡中P721.(2024·广东)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列实验操作正确的是(

)A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨B.研磨时用水补充损失的提取液C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析D.用过的层析液直接倒入下水道√P75二.光合色素的吸收光谱分析由图可以看出：400～760nm可见光红光和蓝紫光蓝紫光，不吸收红光C.叶绿素a的吸收光谱波长范围比叶绿素b的吸收光谱波长范围更宽。二.光合色素的吸收光谱分析A.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同。B.光合色素对其他波长的光吸收量很少（尤其是绿光）。对对碰4⑦用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰[2023·全国乙卷·T2]。(

)⑧叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。(

)√√P714.不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。如图为叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。在遮光条件下,以蓝紫光为主的散光占利用光能百分比增加,叶绿素a/叶绿素b的值会降低。下列叙述错误的是(

)A.可以使用无水乙醇提取绿叶中的色素B.①表示类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光C.②表示叶绿素a,遮光条件下部分叶绿素a转化成叶绿素bD.③表示叶绿素a,强光条件下部分叶绿素b转化成叶绿素a√P722.(2025·新疆模拟)韭菜是一种多年生宿根蔬菜,属于百合科。它具有特殊的强烈气味,根茎横卧,鳞茎狭圆锥形,簇生。如图表示用A.色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同B.在做提取韭黄色素的实验时,不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大C.两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域D.若在缺镁条件下完成该实验,两组实验的结果①和结果②差异不大韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述错误的是(

)√P722.(2024·贵州)为探究不同光照强度对叶色的影响,取紫鸭跖草在不同光照强度下,其他条件相同且适宜,分组栽培,一段时间后获取各组光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是(

)A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段√P75生产上，用何种颜色的玻璃、塑料薄膜做温室大棚的顶棚产量高？阴天时，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色的照明灯为蔬菜补充光源？无色，因为日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。思考：阴天时，应选择补红光和蓝紫光的照明灯。植物叶片呈绿色的原因？①叶片中叶绿素含量多②叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。思考：叶绿体的功能？叶绿体适于进行光合作用的结构特点？②在类囊体膜上分布着许多光合色素，在类囊体膜上和基质中含有进行光合作用所必需的酶。①叶绿体内含有大量的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积；三、验证叶绿体功能的实验（两个实验）1.实验者：恩格尔曼2.实验材料：水绵和需氧细菌用需氧细菌可确定释放氧气的部位。水绵的叶绿体呈

螺旋带状分布，便于观察。水绵：需氧细菌：

极细光束

均匀光照水绵好氧细菌极细光束照射完全曝光黑暗无空气好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位结论：叶绿体是进行光合作用释放氧气的场所。黑暗、没有空气：可排除光线和氧的干扰。恩格尔曼实验一用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域恩格尔曼实验二结论：光合色素主要吸收红光与蓝紫光。(4)恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。某同学对需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域有如下两种解释:①需氧细菌趋氧引起的;②需氧细菌趋红光和蓝紫光引起的。请你补充实验排除解释②,要求简要写出实验思路和预期结果。

实验思路:把载有死水绵和需氧细菌的临时装片放在没有氧气的黑暗环境中,之后用透过三棱镜的红光和蓝紫光照射临时装片,一段时间后观察装片中需氧细菌分布情况。预期结果:需氧细菌均匀地分布在死水绵周围。考点2光合作用的原理一、光合作用的过程（光反应与暗反应）光合作用的光反应阶段，必须有光才能进行课本P102-105类囊体薄膜的色素分子可见光ADP+PiATPH2OO2NADP+吸收光解H+NADPH酶（氧化型辅酶Ⅱ）（还原型辅酶Ⅱ）酶光合作用的过程（光反应与暗反应）课本P102-105光合作用的暗反应阶段，有无光都能进行ADP+PiATPNADP+能量C52C3多种酶(CH2O)糖类CO2固定还原酶NADPH酶能量必修1P104“相关信息”：C3是指三碳化合物——3－磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖－1,5－二磷酸(RuBP)。提醒光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。光合作用的过程（光反应与暗反应）叶绿体中的色素可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原光反应暗反应NADP+NADPH酶1.NADPH和ATP的移动途径是什么？2.NADP+和ADP的移动途径呢？3.NADPH的作用？从类囊体薄膜到叶绿体基质。从叶绿体基质到类囊体薄膜。①在C3的还原中作还原剂；②为C3的还原提供能量二、光合作用过程中元素的转移1.3H的转移：2.14C的转移：3.18O的转移：3H2O(C3H2O)NADPH暗反应(14CH2O)、C514CO2

CO2的固定14C3

C3的还原(CH218O)18O2

H218O光反应C18O2

C3CO2的固定C3的还原光反应二、光合作用过程中元素的转移CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体三、光合作用概念指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将

转化成储存着能量的

，并且释放出

的过程。二氧化碳和水有机物氧气光合作用实质：合成有机物，储存能量围绕光合作用的过程,考查科学思维1.(2025·郑州模拟)通常情况下,植物的光合产物以淀粉的形式储存,以蔗糖的形式向其他器官运输,淀粉和蔗糖合成的过程中会竞争磷酸丙糖。磷酸转运器能将磷酸丙糖运出叶绿体,同时将释放的Pi运回叶绿体,且以1∶1的比例进行交换,过程如图所示。下列有关说法错误的是(

)A.科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法证明了图中的B来自AB.淀粉是生态系统重要的碳源,由G生成淀粉的过程会消耗ATPC.NADPH在E到F的转化过程中仅作为还原剂D.若抑制磷酸丙糖运出叶绿体,则短时间内细胞中淀粉的含量可能会升高√2.(2025·重庆模拟)类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成过程如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(

)√A.水光解产生的O2被有氧呼吸利用,最少要穿过5层生物膜B.NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPHC.完成光能转换所需电子(e-)的最终来源物质是水D.光反应产生的ATP只能用于暗反应中C3的还原四、探索光合作用原理的部分实验课本P102-105加入铁盐或其他氧化剂思考：1.希尔的实验说明水的光解产生氧气与糖的合成是同一个化学反应吗？不是，因为水的光解是在没有CO2的情况下进行的，而糖的合成需要二氧化碳的参与。判断：1.离体叶绿体在有铁盐水溶液中，经光照可产生氧气。（

）2.鲁宾和卡门实验和卡尔文实验都采用了放射性同位素标记法。（

）

3.叶绿体中合成ATP和水光解是独立进行的。(

)4.希尔的实验说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应。（

）√××放射性同位素3H、14C、35S、32P稳定性同位素18O、14N√五、环境改变时光合作用各物质含量的变化分析CO2浓度不变NADPH、ATP

C5C3

（CH2O）光照减弱光照增强减少增加减少增加减少增加减少增加光照不变NADPH、ATPC5C3

（CH2O）CO2浓度减少CO2浓度增加增加减少减少增加增加减少减少增加C3与C5、NADPH、ATP的变化相反C3与C5、NADPH、ATP的变化相反①图1中曲线甲表示

，曲线乙表示

。②图2中曲线甲表示

，曲线乙表示

。C3与C5、NADPH、ATP的变化相反①图3中曲线甲表示

，曲线乙表示

。②图4中曲线甲表示

，曲线乙表示

。围绕光合作用的物质含量变化,考查科学思维3.(2025·宿迁模拟)如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5浓度的变化趋势,该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是(

)A.图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C.图中Ⅱ阶段甲浓度上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累D.图中Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低√4.科研人员分离出某植物的叶绿体,让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理,持续进行20分钟,并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化,结果如图所示。下列分析错误的是(

)A.与光反应相比,暗反应较缓慢,不能及时消耗掉光反应产生的NADPH和ATPB.S1、S3可分别表示√C.黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后迅速下降,该段时间内C5的含量减少D.间歇光使植株充分利用光反应产生的NADPH和ATP,单位光照时间内光合产物合成量更大光反应释放的O2总量与暗反应吸收的CO2总量,且S1=S3间隔光照法——比较有机物的合成量(1)实例A组与B组光照与黑暗处理情况如图,两组光照与黑暗处理时间相同,结果为B组光合作用产物的相对含量大于A组。(2)分析①持续光照,光反应产生的NADPH和ATP不能及时被暗反应消耗,NADPH和ATP的积累限制了光合作用的速率,降低了光能的利用率。②在光照强度和光照时间不变的情况下,若光照、黑暗交替进行,则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应产物,因此制造的有机物相对多。六、化能合成作用能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量2HNO2+O22HNO3+能量能量硝化细菌课本P106如:硝化细菌能利用氨氧化时释放的化学能将CO2和水合成为糖类，供自身利用CO2+H2O（CH2O）+O2光合作用和化能合成作用的比较光能无机物氧化释放的能量硝化细菌CO2和H2O贴近高考·重温真题3.(2023·湖北)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体,PSⅡ光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究发现,PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ,通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ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,PSⅡ光复合体对光能的捕获增强B.Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱C.弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,不利于对光能的捕获D.PSⅡ光复合体分解水可以产生H+、电子和O24.(2022·湖北)某植物的2种黄叶突变体表型相似,测定各类植株叶片的光合色素含量(单位:μg·g