光合作用的试题分析及备考——以2021—2025年辽宁省高考用卷为例

 

来源公众号：教学考试杂志 作者：赫英春

光合作用作为生物界最基本的物质代谢和能量代谢，不仅是高中生物学教学的重点和难点，更是高考考查的高频考点。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称课标）明确要求学生能够基于对光合作用过程的理解，运用结构与功能观、物质与能量观等阐释光合作用的本质，通过实验设计等探究活动分析环境因素对光合速率的影响，并灵活运用相关知识在真实的新情境中解决生产生活中的实际问题，如提出提高农作物产量的措施等。辽宁省用卷在新高考以来对光合作用的考查形式多样，既注重对基础知识的考查，又强调对学生综合能力的考查。深入分析相关试题的命题特点和趋势，对于指导教学和科学备考具有重要意义。

2021—2025年辽宁省用卷中光合作用试题的分析

2021—2025年辽宁省用卷关于光合作用的试题中，选择题考查内容多为教材基础知识，非选择题以基础概念和过程为核心，重点考查光反应和暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化，以及两者之间的联系。非选择题一般要求学生灵活运用所学知识分析、解释一些科研数据或生命现象，将考查重心放在能力和素养的培养所需的关键、可迁移的知识上。

光合作用与模块内（如细胞呼吸、物质运输）和模块间（如植物生命活动调节、生态工程、基因工程）的知识相互联系，共同构成网络体系，因此考查光合作用的试题常从研究对象的整体性出发，以多项相互关联的内容组成的复杂情境为载体，以农业生产、环境保护等实际问题为背景，通过图表等形式呈现信息，注重知识的整合，考查学生的理解能力、获取信息能力、逻辑推理能力、实验与探究能力和解决实际问题能力等，体现了生物学的实用性和社会价值。例如，2023年辽宁卷第21题就通过给出不同光照强度下植物光合速率的曲线，要求学生在分析的基础上选择适宜盐碱土区适宜的农作物。此外，气孔开放度的调控、光质和基因表达调控对植物的影响，也在新高考其他卷区中作为考点出现。

备考建议

作为高考备考的常规重难点，师生在复习时往往倾注很大的心力，因此光合作用相关试题虽然是师生共同认为的“强项”，却并未真正转化为高考的“得分项”，因此，在复习中还需充分地备考。

2.1 深研教材，构建知识网络体系

梳理核心概念，构建扎实的知识体系，并进行系统归纳，深入思考知识点之间的相互联系和逻辑关系，形成完整的知识体系。例如，在构建光合作用影响因素的网络时（图1），水对光合作用的影响为间接影响，复习时可引导学生跨章节进行知识网络的构建；还可以结合生态系统中能量流动，评估某植物在不同环境中的生态适应策略，引领学生从细胞层面向生态系统层面跨越，从“反应”向“调控”思考，实现从“题海”到“思维链”的深度转变。

深入剖析教材中经典实验的目的、原理、方法、步骤以及实验结果和结论。如掌握同位素标记法等科学研究方法在光合作用研究中的应用，并通过科学史情境催生出新的问题，引发学生思考，培养学生逻辑推理和实验分析、设计能力，让学生像科学家一样思考，将教材中的实验方法应用于新问题的解决。

充分研究、挖掘教材习题，加深学生对教材内容的理解，发现一些潜在的考点和命题角度；深入分析教材中的典型题目，总结解题方法和思路，适当地进行延伸，助力学生思维发展并培养学生的创新思维。

2.2 利用多版本教材，开发试题情境

不同版本教材在一些知识的呈现上各有特色，教师可以充分利用现行的各版本教材中的独特内容，根据学生的认知水平和实际学习情况，将这些独特的内容作为情境融入教学和试题中，培养学生获取信息能力、探索新方法和解决问题的能力等。例如，北师大版教材必修1第4章第四节《光合作用》中，对“光能在类囊体膜上转化为活跃的化学能”有详细的科学史、插图和文字描述，笔者结合人教版教材中的图示和知识，构建“源于教材、高于教材”的例题，训练学生信息提取与迁移应用的能力。

【例题】研究人员从叶肉细胞中分离叶绿体，制备得到类囊体悬液，并对其进行光照处理。图2是类囊体膜的部分结构和光反应过程示意图，请回答下列问题：

（1）研究人员分离叶绿体与其他细胞器的方法是_______________。制备类囊体时，为避免膜蛋白被降解，提取液应保持_____（填“低温”或“常温”）。NADPH在卡尔文循环中的作用是______________。

（2）据图分析，光照处理类囊体悬液时，使类囊体膜两侧产生H⁺浓度差的原因有（答出3点）。

（3）某同学想设计实验证明光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜H⁺浓度差形成的电化学势能，请利用以下实验材料完成。

实验材料：离体的叶绿体类囊体、pH为4的缓冲溶液、pH为8的缓冲溶液、ADP和Pi等。

实验思路：将离体的叶绿体类囊体置于的缓冲溶液中一段时间；在____（填“黑暗”或“光照”）条件下，将上述离体的叶绿体类囊体转移到______的缓冲溶液中一段时间，并向缓冲溶液中添加__，一段时间后，检测有无ATP的合成。

【答案】（1）差速离心  低温  提供能量、作为还原剂（2）水光解产生H⁺、类囊体膜外侧的H⁺与NADP+反应生成NADPH、类囊体膜外侧的H⁺被运输到内侧（3）pH为4黑暗pH为8ADP和Pi

2.3 建立科技前沿专题，提升核心素养

随着现代科技的发展和技术的进步，科学家对光系统的结构和功能、光合作用环境调控机制、不同的碳同化途径和人工光合作用等研究日渐深入，以保障粮食安全、推动农业发展、促进生物经济等。试题中引入科技前沿情境，考查学生的必备知识和关键能力，也成了高考命题的趋势之一。因此，复习时建立系统化的科技前沿专题，可以避免学生出现因情境陌生导致的解题障碍，训练学生能够快速、准确地从复杂图表中提取有效信息并进行逻辑加工，提升解题效率、发展核心素养。例如，建立“生物学视角”素材库、定期阅读科技新闻、关注“学习强国”等平台的科普文章，引导学生运用所学知识去分析其背后的生物学原理，完成前沿知识解读与教材知识的锚定；通过对文献中研究数据、图示模型的分析等，提升学生的逻辑推理能力，强化数据处理能力；还可以结合高考真题原型设计探究任务，如要求学生通过跨物种基因工程的推测与实验设计来优化农业解决方案等，培养学生创新思维，落实社会责任。

《中国高考评价体系》指引下的生物学命题，正从“知识考查”向“素养导向”深度转型。从基础概念的直接设问，到融合区域农业实践的情境设计，再到依托科技前沿的素养考查，高考试题不仅是检验学生知识掌握程度的标尺，更是引导高中生物学教学的重要载体。教师在未来备考的过程中，需紧跟高考命题趋势，深化对课标的理解与落实，为培养适应新时代需求的生物学人才奠定坚实基础。

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作者：赫英春，哈尔滨市第一中学校。
来源：本文已刊发于2025年《教学考试》高考生物6

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