高中生物巧妙复习之光合作用归纳

光合作用是高中生物的核心与难点，是连接细胞代谢、生态系统乃至生命延续的关键枢纽。通过巧妙归纳，可以将庞杂的知识点串联成线，编织成网，形成稳固的知识体系。

一、核心脉络：一个总反应与两个阶段

光合作用的精髓，在于理解其“总览全局，分步剖析”的特点。

1. 总反应式（宏观本质）：
6CO₂ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O。
务必理解：产物中的氧气全部来自反应物中的水；糖类中的碳和氧来自二氧化碳，氢来自水。这是所有推理的起点。

1. 两大阶段（微观过程）：

• 光反应阶段：场所是叶绿体类囊体薄膜。

• 能量转换：光能 → ATP、NADPH中活跃的化学能。

• 物质变化：水的光解（产生O₂、H⁺和电子）；合成ATP和NADPH。

• 关键条件：光、色素、酶。

• 暗反应阶段（卡尔文循环）：场所是叶绿体基质。

• 能量转换：ATP、NADPH中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能。

• 物质变化：CO₂的固定（C₅ + CO₂ → 2C₃）；C₃的还原（C₃在ATP和NADPH作用下→ C₅和（CH₂O））。

• 关键条件：多种酶、ATP、NADPH。

巧记关系：光反应为暗反应提供“能量货币”（ATP）和“还原动力”（NADPH）；暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP⁺。两者相互依存。

二、关键要素深入剖析

1. 色素与光能捕获：
归纳为“胡萝卜素（橙黄）、叶黄素（黄）、叶绿素a（蓝绿）、叶绿素b（黄绿）”。叶绿素a是转化光能的核心分子。牢记色素吸收光谱：主要吸收红橙光和蓝紫光，几乎不吸收绿光（故叶片呈绿色）。

1. 环境因素影响（曲线分析关键）：

• 光照强度：通过影响光反应制约全过程。存在光补偿点（光合=呼吸）和光饱和点。

• CO₂浓度：通过影响暗反应中CO₂的固定制约全过程。同样存在CO₂补偿点和饱和点。

• 温度：主要通过影响酶的活性来影响暗反应（及整个代谢）。

巧妙应用：多因素综合题中，先判断哪个因素是“短板”（限制因素），其变化才会影响速率。

三、巧用对比与联系构建网络

1. 光合作用 vs 细胞呼吸：
这是最重要的对比。从场所、条件、物质变化、能量变化、实质等方面列表对比。记住：它们是相反相成、对立统一的过程，共同维持了生态系统的碳氧平衡和能量流动。

1. 联系生产生活：

• 提高产量：增大光照强度与时间、合理密植、增施有机肥（提供CO₂）、温室调控昼夜温差（减少呼吸消耗）等。

• 经典实验：回顾萨克斯（淀粉）、恩格尔曼（氧气产生部位）、鲁宾与卡门（氧来源）等实验，体会科学方法。

四、易错点与解题归纳

1. 光反应需要光，但并非必须在白天；暗反应不需要光，但并非只能在黑夜（只要有ATP和NADPH供应即可进行）。
2. 叶绿体产生的ATP专用于暗反应等叶绿体内的生命活动，不能运出叶绿体。
3. 分析曲线时，注意区分“净光合速率”（实测值，如O₂释放、CO₂吸收）与“总光合速率”（真光合，净光合+呼吸速率）。

复习建议：动手绘制光合作用全过程示意图，将场所、物质变化、能量变化标注其中。在此基础上，将影响因素以曲线图形式整合在旁边。图文结合，将静态知识动态化，是攻克光合作用难关的最巧妙方法。