各位高二的同学，今天把选择性必修二里光合作用的全部核心考点给大家捋明白，这块内容是期中、期末、甚至高考的必考重点，很多同学反应暗反应的碳反应路径总混，探究历程的选择题总踩坑，今天这篇笔记把每个细节点全部掰碎了讲，建议先收藏再啃，复习的时候拿出来翻特别方便。

光合作用探究历程：每个实验都是选择题的必考点

先给大家把探究历程的几个核心实验捋清楚，每年考试选择题至少出一道，去年全国乙卷就考了萨克斯实验的对照设置，很多同学丢分就是没把每个实验的结论和对应考点记牢。

最早是18世纪普利斯特利做的实验，他把小鼠和点燃的蜡烛分别放在密闭的玻璃罩里，发现都会很快窒息死亡，但是如果把小鼠和植物一起放在玻璃罩里，小鼠就能存活更久，蜡烛也不会很快熄灭，他据此得出“植物可以更新空气”的结论，但当时他并不知道植物更新的是空气里的什么成分，也不知道这个过程的条件是什么，这个考点经常考，很多同学会误以为普利斯特利已经证明了光合作用释放氧气，其实并没有，他只是发现了植物有更新空气的作用。

到了19世纪，德国科学家萨克斯做了经典的半叶遮光实验：把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜，消耗掉叶片里原有的淀粉，然后让叶片一半曝光、一半遮光，几小时之后用碘蒸汽检测，发现曝光的部分变蓝，说明有淀粉生成，遮光的部分没有变蓝，说明没有淀粉生成，这个实验不仅证明了光合作用的产物除了氧气还有淀粉，还证明了光合作用需要光，这里常考的坑就是实验前暗处理的目的：消耗原有淀粉，避免对实验结果产生干扰，还有碘蒸汽检测淀粉的原理，这些都是选择题喜欢挖的空。

再后来，恩格尔曼选用没有细胞核、细胞质只有少量细胞器和叶绿体的水绵作为实验材料，用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位，如果把载玻片整个暴露在光下，好氧细菌就会分布在所有叶绿体周围，这个实验不仅证明了氧气是叶绿体释放的，还证明了光合作用的场所就是叶绿体，这里常考的细节就是为什么选水绵？

因为水绵的叶绿体是带状的，体积大，好观察，而且水绵细胞的其他结构不会干扰实验结果的判断，还有为什么用极细的光束？就是为了控制单一变量，只有叶绿体的特定部位被照射，才能证明氧气是叶绿体释放的，而不是细胞其他结构释放的。

接下来就是大家最熟悉的同位素标记法的应用，1941年美国科学家鲁宾和卡门利用同位素\( ^{18}O \)分别标记\( H_2O \)和\( CO_2 \)，分成两组实验：第一组给植物提供\( H_2^{18}O \)和\( CO_2 \)，释放的氧气是\( ^{18}O_2 \)；

第二组给植物提供\( H_2O \)和\( C^{18}O_2 \)，释放的氧气是\( O_2 \)，这个实验直接证明了光合作用释放的氧气全部来自水，和\( CO_2 \)无关，这里常考的错误选项就是“光合作用释放的氧气来自\( CO_2 \)”，看到这种直接排除。

是美国科学家卡尔文用\( ^{14}C \)标记\( CO_2 \)，提供给小球藻进行光合作用，然后追踪放射性同位素的转移路径，发现\( CO_2 \)中的碳首先转化成三碳化合物，然后被还原成糖类，这个碳转化的途径就被称为卡尔文循环，也就是我们常说的暗反应的碳反应阶段，这个考点经常结合暗反应的过程来考，大家要记住卡尔文循环的核心就是\( CO_2 \)的固定和\( C_3 \)的还原两个过程。

光合作用总反应式：每个符号都藏着易错点

课本上给出的光合作用总反应式为：

\[ CO_2 + H_2O \xrightarrow{光能、叶绿体} (CH_2O) + O_2 \]

这里的\( (CH_2O) \)是糖类的通式，代表碳水化合物，考试里如果没有特殊说明，写\( (CH_2O) \)或者葡萄糖都是正确的，但要注意如果是针对\( C_3 \)植物的具体光合过程，最开始生成的产物是三碳糖，后续才会在细胞质基质中合成淀粉、蔗糖等有机物，不要直接默认生成物就是淀粉。

这里有几个必考的易错点大家一定要注意：第一，反应式的条件绝对不能漏，“光能”和“叶绿体”是光合作用发生的必要条件，缺少任何一个反应都不能发生，很多同学写反应式只写反应物和生成物，漏了条件，考试的时候是要扣分的。

第二，反应式里的\( O_2 \)全部来自\( H_2O \)，不是\( CO_2 \)，这个结论就是鲁宾和卡门的同位素标记实验证实的，经常和呼吸作用的反应式放在一起考，大家不要搞混：有氧呼吸的反应物是葡萄糖和\( O_2 \)，生成物是\( CO_2 \)和\( H_2O \)，这里的\( H_2O \)是生成物，\( O_2 \)是反应物，和光合作用的反应物生成物刚好相反，考试里经常把两个反应式放在一起让找错误，大家要分清楚。

第三，这个总反应式是光合作用的净反应式，它省略了光反应和暗反应中间的ATP和NADPH的消耗和生成过程，具体的物质变化要在两个阶段里单独记，不要用总反应式直接推导两个阶段的物质变化，很容易出错。

光反应与暗反应的核心差异：别再傻傻分不清这两个阶段了

根据是否需要光能，光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，很多同学对这两个阶段的区别和联系总搞混，今天给大家彻底理清楚。

首先是两个阶段的基础区别：光反应的场所是类囊体薄膜，必须有光才能进行，所以只有在有光照的时候才会发生，光反应阶段的核心物质变化是水的光解和ATP的合成：水在光下分解成\( O_2 \)和\( H^+ \)，\( H^+ \)和电子、\( NADP^+ \)结合生成\( NADPH \)，同时ADP和Pi利用光能合成ATP，这里的能量变化是光能转化为ATP和NADPH里的活跃化学能，产物是\( O_2 \)、ATP、NADPH。

暗反应的场所是叶绿体基质，有光无光都能进行，所以叫“暗”反应不是因为它需要黑暗环境，而是因为它不需要光能直接参与，暗反应的核心物质变化是\( CO_2 \)的固定和\( C_3 \)的还原：首先\( CO_2 \)和\( C_5 \)结合生成两个\( C_3 \)，这个过程叫\( CO_2 \)的固定；

然后\( C_3 \)在ATP和NADPH的作用下，被还原成糖类和\( C_5 \)，这个过程叫\( C_3 \)的还原，这里的能量变化是ATP和NADPH里的活跃化学能转化为有机物里的稳定化学能，产物是有机物、ADP、Pi、\( NADP^+ \)，这些ADP、Pi和\( NADP^+ \)会再回到类囊体薄膜参与光反应，所以两个阶段是相辅相成、缺一不可的。

这里要重点讲一个很多同学都搞混的点：暗反应不是完全不需要光，只是不需要光能直接参与反应，但是没有光照的话，光反应会停止，无法生成ATP和NADPH，暗反应因为缺少反应需要的能量和还原剂，也会很快停止，所以很多题目里问“光照停止，暗反应会不会立刻停止”，答案是不会，因为还有之前光反应积累的少量ATP和NADPH，还能维持暗反应进行一段时间，这个点考试经常考，大家要注意。

还有两个阶段的常考考点：比如突然停止光照，\( C_3 \)的含量会上升，\( C_5 \)的含量会下降，因为光反应停了，ATP和NADPH减少，\( C_3 \)还原变慢，而\( CO_2 \)固定还在正常进行，所以\( C_3 \)积累，\( C_5 \)因为不断被消耗生成\( C_3 \)，而\( C_3 \)还原生成\( C_5 \)的速率变慢，所以\( C_5 \)含量下降，这个题的逻辑大家要理清楚，遇到类似的题都能用这个逻辑推导，不用死记硬背。

光合作用常考易错点总结：避开这些坑选择题最多错1道

给大家整理几个光合作用这块的高频易错点，都是历年考试里考过很多次的，大家注意避开：

1. 划重点：不是所有植物细胞都能进行光合作用。只有含有叶绿体的植物细胞才能进行光合作用，比如植物的根细胞、表皮细胞（除了保卫细胞）都没有叶绿体，所以不能进行光合作用，考试里看到“植物细胞就能进行光合作用”的直接判错。

2. 光合作用释放氧气的必要条件是光合作用强度大于呼吸作用强度。如果光照强度很弱，光合作用强度小于呼吸作用强度，植物不仅不会释放氧气，反而会吸收氧气，释放\( CO_2 \)，所以不是只要有光植物就会释放氧气，这个点经常结合细胞的呼吸作用一起考。

3. 卡尔文循环是暗反应的核心，但是卡尔文循环也需要光反应提供的ATP和NADPH。很多同学误以为卡尔文循环完全不需要光，其实只是不需要光能直接参与，只要有光反应提供的ATP和NADPH，黑暗条件下卡尔文循环也能进行一段时间，这个点也是选择题的常考坑。

4. 总反应式里的\( (CH_2O) \)可以代表葡萄糖，也可以代表其他糖类。如果题目里问光合作用的直接产物，大部分\( C_3 \)植物最开始生成的是三碳糖，后续才会合成淀粉、纤维素、蔗糖等，不要一看到生成物就写淀粉，要看题目问的是直接产物还是最终储存的产物。

今天这篇把高二生物选必2里光合作用的所有核心考点全部梳理清楚了，大家看完可以对照着自己的笔记把漏掉的点补上，做题的时候如果遇到相关的错题，也可以把这些易错点标在错题旁边，反复看几遍，这块内容的正确率肯定能提上来。

如果还需要其他知识点的梳理，比如种群、群落、生态系统的内容，都可以在评论区留言，之后会给大家出对应的干货笔记～