2017年高考生物必備知識點：光合作用的基本過程

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光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程。

一、光合作用的過程:

光反應(yīng)階段 光合作用第一個階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須有光能才能進行，這個階段叫做光反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體內(nèi)的類囊體上進行的。

暗反應(yīng)階段 光合作用第二個階段中的化學(xué)反應(yīng)，沒有光能也可以進行，這個階段叫做暗反應(yīng)階段。暗反應(yīng)階段中的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進行的。光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段是一個整體，在光合作用的過程中，二者是緊密聯(lián)系、缺一不可的。

光合作用的重要意義 光合作用為包括人類在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供了物質(zhì)來源和能量來源。因此，光合作用對于人類和整個生物界都具有非常重要的意義。光合作用的意義可以概括為以下幾個方面；

第一，制造有機物。綠色植物通過光合作用制造有機物的數(shù)量是非常巨大的。據(jù)估計，地球上的綠色植物每年大約制造四五千億噸有機物，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球上每年工業(yè)產(chǎn)品的總產(chǎn)量。所以，人們把地球上的綠色植物比作龐大的“綠色工廠”。綠色植物的生存離不開自身通過光合作用制造的有機物。人類和動物的食物也都直接或間接地來自光合作用制造的有機物。

第二，轉(zhuǎn)化并儲存太陽能。綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，并儲存在光合作用制造的有機物中。地球上幾乎所有的生物，都是直接或間接利用這些能量作為生命活動的能源的。煤炭、石油、天然氣等燃料中所含有的能量，歸根到底都是古代的綠色植物通過光合作用儲存起來的。

第三，使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對穩(wěn)定。據(jù)估計，全世界所有生物通過呼吸作用消耗的氧和燃燒各種燃料所消耗的氧，平均為10000 t／s(噸每秒)。以這樣的消耗氧的速度計算，大氣中的氧大約只需二千年就會用完。然而，這種情況并沒有發(fā)生。這是因為綠色植物廣泛地分布在地球上，不斷地通過光合作用吸收二氧化碳和釋放氧，從而使大氣中的氧和二氧化碳的含量保持著相對的穩(wěn)定。

第四，對生物的進化具有重要的作用。在綠色植物出現(xiàn)以前，地球的大氣中并沒有氧。只是在距今20億至30億年以前，綠色植物在地球上出現(xiàn)并逐漸占有優(yōu)勢以后，地球的大氣中才逐漸含有氧，從而使地球上其他進行有氧呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展。由于大氣中的一部分氧轉(zhuǎn)化成臭氧(O3)。臭氧在大氣上層形成的臭氧層，能夠有效地濾去太陽輻射中對生物具有強烈破壞作用的紫外線，從而使水生生物開始逐漸能夠在陸地上生活。經(jīng)過長期的生物進化過程，最后才出現(xiàn)廣泛分布在自然界的各種動植物。

二、高中生物光合作用的基本過程圖解

三、綠色植物光合作用過程

四、光合作用的概念、反應(yīng)式及其過程

綠色植物光合作用過程1.概念及其反應(yīng)式光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程。

總反應(yīng)式：CO2+H2O───→(CH2O)+O2反應(yīng)式的書寫應(yīng)注意以下幾點：

(1)光合作用有水分解， 盡管反應(yīng)式中生成物一方?jīng)]有寫出水，但實際有水生成;

(2)“─→”不能寫成“=”。對光合作用的概念與反應(yīng)式應(yīng)該從光合作用的場所——葉綠體、條件——光能、原料——二氧化碳和水、產(chǎn)物——糖類等有機物和氧氣來掌握。

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2.光合作用的過程

①光反應(yīng)階段：

a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(為暗反應(yīng)提供氫);

b、ATP的形成：ADP+Pi+光能─→ATP(為暗反應(yīng)提供能量)

②暗反應(yīng)階段：

a、CO2的固定：CO2+C5→2C3;

b、C3化合物的還原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+ C5

注意：一是光合作用兩個階段的劃分依據(jù)——是否需要光能;二是應(yīng)理清兩個反應(yīng)階段在場所、條件、原料、結(jié)果、本質(zhì)上的區(qū)別與聯(lián)系。

物質(zhì)轉(zhuǎn)化

1.水的光解：2H2O→4[H]+O22.ATP形成：ADP+Pi+能量→ATP1.CO2的固定：CO2+C5→2 C32.C3的還原：C3→C5+(CH2O)+ H2O

能量轉(zhuǎn)化光能→電能→儲存于ATP中的活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能

實質(zhì)光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，并生成O2同化CO2形成(CH2O)、儲存能量

聯(lián)系

⑴光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP;暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+;

⑵光反應(yīng)為暗反應(yīng)準(zhǔn)備了物質(zhì)和能量，沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進行;暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是形成有機物，并最終儲存能量的過程，沒有暗反應(yīng)，有機物不能合成;因此，二者是一個整體，緊密聯(lián)系、缺一不可。

五、光合作用的意義

1.生物進化方面：一是光合作用產(chǎn)生的O2為需氧型生物的出現(xiàn)提供了可能;二是O2在一定條件下形成的臭氧(O3)吸收紫外線，減弱太陽輻射對生物的影響為水生生物到達(dá)陸地提供了可能;三是光合作用產(chǎn)生的大量有機物為較高級異養(yǎng)型生物的出現(xiàn)提供了可能。

2.現(xiàn)實意義：提高光合作用效率，解決糧食短缺問題。主要應(yīng)滿足光合作用所需條件，內(nèi)部條件——植物所需的各種礦質(zhì)元素、光合作用的面積(適當(dāng)密植)，外部條件——充足的原料(CO2和H2O)、適宜的光照、較長的光合作用時間。

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