高三生物重點(diǎn)光合作用試題匯編光合作用作為高中生物的核心知識(shí)點(diǎn)，是高考生物學(xué)科的高頻考點(diǎn)與難點(diǎn)。其知識(shí)體系涵蓋光合色素、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)能量變化、環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響、光合實(shí)驗(yàn)探究等多個(gè)維度。本文通過匯編典型高考真題與模擬題，結(jié)合深度解析，幫助高三學(xué)生系統(tǒng)突破光合作用相關(guān)考點(diǎn)，提升解題能力。一、光合作用核心考點(diǎn)梳理（一）光合色素與光能捕獲光合色素（葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素）的吸收光譜（葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光）、色素提取與分離實(shí)驗(yàn)的原理（提?。簾o水乙醇溶解色素；分離：層析液中溶解度差異）及異常結(jié)果分析（如濾紙條色素帶缺失、寬窄變化的原因）。（二）光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程光反應(yīng)：場(chǎng)所為類囊體薄膜，物質(zhì)變化包括水的光解（產(chǎn)生[H]和O?）、ATP的合成（ADP+Pi+能量→ATP）；能量變化為光能→ATP中活躍化學(xué)能。暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）：場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)，物質(zhì)變化包括CO?的固定（CO?+C?→2C?）、C?的還原（需[H]、ATP，生成C?和(CH?O)）；能量變化為ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能。兩階段的聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP?。（三）環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響內(nèi)因：光合色素含量、酶的數(shù)量與活性、C?含量等。外因：光照強(qiáng)度（影響光反應(yīng)）、CO?濃度（影響暗反應(yīng)）、溫度（影響酶活性）、水和礦質(zhì)元素（如Mg2?影響葉綠素合成）。光合速率曲線分析：如“光照強(qiáng)度-光合速率”曲線中，光補(bǔ)償點(diǎn)（光合速率=呼吸速率）、光飽和點(diǎn)（光合速率不再隨光照增強(qiáng)而升高）的移動(dòng)規(guī)律（如CO?濃度升高，光補(bǔ)償點(diǎn)降低、光飽和點(diǎn)升高）。（四）光合實(shí)驗(yàn)探究光合速率的測(cè)定方法：如“半葉法”（測(cè)有機(jī)物積累）、“黑白瓶法”（測(cè)O?釋放或消耗）、“紅外CO?分析儀法”（測(cè)CO?吸收）。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的變量控制：自變量（如光照強(qiáng)度、CO?濃度）、因變量（如O?產(chǎn)生量、干重變化）、無關(guān)變量（如溫度、葉片數(shù)量）的單一變量原則與平行重復(fù)原則。二、典型選擇題匯編與解析例題1（光合色素與實(shí)驗(yàn)）某同學(xué)進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列操作與結(jié)果分析錯(cuò)誤的是（）A.研磨時(shí)加入二氧化硅可使研磨更充分B.層析時(shí)濾液細(xì)線觸及層析液會(huì)導(dǎo)致色素帶消失C.若濾紙條上葉綠素a帶較窄，可能是研磨時(shí)未加碳酸鈣D.分離后濾紙條上最寬的色素帶是葉綠素b解析：選項(xiàng)A：二氧化硅的作用是使研磨更充分，正確。選項(xiàng)B：濾液細(xì)線觸及層析液會(huì)導(dǎo)致色素溶解在層析液中，無法在濾紙條上分離，色素帶消失，正確。選項(xiàng)C：碳酸鈣可防止葉綠素被破壞，未加碳酸鈣會(huì)導(dǎo)致葉綠素分解，葉綠素a帶變窄，正確。選項(xiàng)D：葉綠素a的含量最多，濾紙條上最寬的色素帶應(yīng)為葉綠素a，而非葉綠素b，錯(cuò)誤。答案：D例題2（光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系）在光合作用中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是（）A.O?和ATPB.[H]和ATPC.CO?和[H]D.O?和[H]解析：光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]（NADPH）和ATP為暗反應(yīng)中C?的還原提供還原劑和能量，O?是光反應(yīng)的產(chǎn)物但不參與暗反應(yīng)，CO?是暗反應(yīng)的原料（來自外界或細(xì)胞呼吸）。因此光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。答案：B例題3（環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響）將某植物置于密閉容器中，在不同光照強(qiáng)度下測(cè)定容器內(nèi)CO?濃度的變化，結(jié)果如圖（橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為CO?濃度）。下列分析錯(cuò)誤的是（）（注：圖中曲線趨勢(shì)為：光照弱時(shí)CO?濃度上升，光照強(qiáng)時(shí)CO?濃度下降，黑暗時(shí)CO?濃度快速上升）A.光照強(qiáng)度為a時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用B.光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合速率等于呼吸速率C.光照強(qiáng)度為c時(shí)，光合速率大于呼吸速率D.光照強(qiáng)度為d時(shí)，容器內(nèi)CO?濃度下降速率減慢的原因是酶活性降低解析：選項(xiàng)A：光照強(qiáng)度為a時(shí)（黑暗），CO?濃度快速上升，說明植物只進(jìn)行呼吸作用，正確。選項(xiàng)B：光照強(qiáng)度為b時(shí)，CO?濃度不變，說明光合速率=呼吸速率（光補(bǔ)償點(diǎn)），正確。選項(xiàng)C：光照強(qiáng)度為c時(shí)，CO?濃度下降，說明光合速率>呼吸速率，正確。選項(xiàng)D：光照強(qiáng)度為d時(shí)，CO?濃度下降速率減慢，是因?yàn)槊荛]容器中CO?濃度降低，暗反應(yīng)原料不足，而非酶活性降低（溫度不變，酶活性不變），錯(cuò)誤。答案：D三、非選擇題匯編與解析例題4（光合過程與影響因素分析）某研究小組用密閉玻璃容器探究不同環(huán)境因素對(duì)番茄幼苗光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖（左圖為光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響，右圖為溫度對(duì)光合速率的影響，CO?濃度為0.03%）。（1）左圖中，光照強(qiáng)度為m時(shí)，番茄幼苗葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是________；光照強(qiáng)度為n時(shí)，限制光合速率的主要環(huán)境因素是________。（2）右圖中，溫度為25℃時(shí)，番茄幼苗的實(shí)際光合速率為________（用CO?吸收量或釋放量表示）；若將CO?濃度從0.03%提高到0.1%，則右圖中30℃對(duì)應(yīng)的光合速率點(diǎn)會(huì)向________移動(dòng)。解析：（1）光照強(qiáng)度為m時(shí)，光合速率=呼吸速率（光補(bǔ)償點(diǎn)），葉肉細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。光照強(qiáng)度為n時(shí)，光合速率不再隨光照增強(qiáng)而升高，且CO?濃度為0.03%（較低），故限制因素為CO?濃度（或“CO?濃度和光照強(qiáng)度”，需結(jié)合曲線趨勢(shì)判斷）。（2）實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率。右圖中，溫度25℃時(shí)，凈光合速率（CO?吸收量）為6，呼吸速率（黑暗下CO?釋放量）為2，故實(shí)際光合速率=6+2=8。提高CO?濃度，光合速率會(huì)升高，故30℃對(duì)應(yīng)的光合速率點(diǎn)（凈光合速率）會(huì)向上移動(dòng)。答案：（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體；CO?濃度（或“CO?濃度和光照強(qiáng)度”）（2）8；上（或“右上”）例題5（光合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析）為探究光照強(qiáng)度對(duì)某水生植物光合速率的影響，某小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取若干生長(zhǎng)狀況一致的該植物，隨機(jī)均分為5組，分別置于不同光照強(qiáng)度下（用LED燈控制），在密閉透明玻璃容器中培養(yǎng)，測(cè)定容器內(nèi)O?濃度的變化速率（單位：mg·L?1·h?1），結(jié)果如下表：光照強(qiáng)度（μmol·m?2·s?1）0（黑暗）200400600800---------------------------------------------------------O?濃度變化速率-2+2+6+8+8（1）黑暗條件下，容器內(nèi)O?濃度變化速率為-2，原因是________。（2）光照強(qiáng)度為400μmol·m?2·s?1時(shí)，該植物的凈光合速率為________mg·L?1·h?1，實(shí)際光合速率為________mg·L?1·h?1。（3）若將光照強(qiáng)度從800μmol·m?2·s?1突然降至600μmol·m?2·s?1，短時(shí)間內(nèi)該植物葉肉細(xì)胞中C?的含量會(huì)________（填“升高”“降低”或“不變”），原因是________。解析：（1）黑暗條件下，植物只進(jìn)行呼吸作用，消耗O?，故O?濃度變化速率為-2（呼吸速率為2mg·L?1·h?1）。（2）凈光合速率=O?釋放速率（容器內(nèi)O?濃度變化速率），光照強(qiáng)度400時(shí)，凈光合速率為+6；實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=6+2=8。（3）光照強(qiáng)度降低，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，C?的還原速率減慢，而CO?固定速率暫時(shí)不變，故C?含量升高。答案：（1）植物只進(jìn)行呼吸作用，消耗O?（2）6；8（3）升高；光照強(qiáng)度降低，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，C?的還原速率減慢，而CO?固定速率基本不變，導(dǎo)致C?積累四、解題策略總結(jié)（一）過程類試題：抓“物質(zhì)變化”與“能量轉(zhuǎn)化”分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)的物質(zhì)變化（如H?O→O?+[H]，CO?→C?→(CH?O)）和能量轉(zhuǎn)化（光能→ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能），明確兩階段的聯(lián)系（[H]、ATP的供需）。（二）影響因素類試題：辨“內(nèi)因”與“外因”外因分析：結(jié)合曲線（如“光照強(qiáng)度-光合速率”曲線），判斷光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)的移動(dòng)（如CO?濃度升高，光補(bǔ)償點(diǎn)左移、光飽和點(diǎn)右移）。內(nèi)因分析：關(guān)注色素含量、酶活性（如缺Mg導(dǎo)致葉綠素合成減少，光合速率下降）。（三）實(shí)驗(yàn)類試題：控“變量”與“邏輯”變量控制：明確自變量（如光照強(qiáng)度）、因變量（如O?釋放量）