限时规范训练(16) 第3单元 第7课时 光合作用的影响因素及其应用（word课时作业）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

限时规范训练 [A基础练] 1.(2024·贵州高三统考)下列关于影响植物光合作用的因素的叙述，错误的是(　　) A.类胡萝卜素主要吸收红光 B.蒸腾作用强弱会影响植物的光合速率 C.不同浓度盐溶液条件下同一植物的光合速率可能不同 D.“正其行，通其风”能提高植物周围CO2浓度进而促进光合作用 解析：A　类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程，水是光合作用的原料之一，会影响植物的光合速率，B正确；光合作用需要无机盐的参与，不同浓度盐溶液条件下，同一植物的光合速率可能不同，C正确；CO2是光合作用的原料之一，“正其行，通其风”可提高周围环境中的CO2浓度，进而促进植物的光合作用，D正确。 2.(2024·南京模拟)某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片，在适宜条件下探究NaHCO3溶液浓度对光合作用强度的影响，结果如图。下列说法正确的是(　　) A.叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关，与呼吸作用强度无关 B.②～⑤组幼叶圆片上浮的速度比成熟叶圆片上浮的速度快 C.若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片也会上浮 D.取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰 解析：D　叶圆片的沉浮取决于气体是否在细胞间积累，与净光合速率有关，因此叶圆片上浮情况与光合作用强度和呼吸作用强度都有关，A错误；据图可知，②～⑤组幼叶圆片上浮时间大于成熟叶圆片，说明②～⑤组幼叶圆片上浮的速度较慢，B错误；⑥⑦组叶圆片不上浮的原因可能是NaHCO3溶液浓度过高，导致细胞渗透失水过多而死亡，因此若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片不会上浮，C错误；叶脉上没有叶绿体，取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰，D正确。 3.(2024·四川成都模拟)如图中纵坐标表示植物个体对某种气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是(　　) A.C点时，叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体 B.若A代表O2吸收量，D点时的叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2 C.若A代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，E点将向右下方移动 D.F代表光饱和点，若F点后仍不断提高光照强度，光合作用强度一定会始终不变 解析：C　C点时光照强度为零，植物只进行呼吸作用，因此叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，A错误；若A代表O2吸收量，D点表示光补偿点，即此时植物的光合作用产生的O2量与细胞呼吸消耗的O2量相等，植物只有叶肉细胞等可以进行光合作用，而植物的所有细胞都可以进行细胞呼吸，即叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率，因此D点叶肉细胞吸收的O2少于释放的O2，B错误；若A代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，暗反应速率增加，进而促进光反应，因此可利用的光照强度增加，有机物积累增加，故E点向右下方移动，C正确；若F点以后进一步提高光照强度，会导致光照强度过大，灼伤叶绿体，导致光合作用强度下降，D错误。 4.垂柳和旱柳是常见的绿化树种，园林工作者对垂柳和旱柳的光合作用进行了研究，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A.随着光照强度增加，垂柳的光合速率一直增强 B.相同光照强度下，旱柳的二氧化碳吸收量比垂柳多 C.随着光照强度增加，旱柳释放的氧气比垂柳少 D.二氧化碳吸收量为0时，垂柳不进行光合作用 解析：C　据图可知，在一定范围内，随光照强度的增强，两种柳树的光合速率均逐渐增加，但光照增加到一定强度，光合速率就不再增强，A错误；从图中可知，在相同光照强度下，垂柳的净光合速率更高，说明二氧化碳吸收量比旱柳多，利于合成更多的有机物，旱柳释放的氧气比垂柳少，B错误，C正确；二氧化碳吸收量为0时，垂柳的光合作用强度与呼吸作用强度相等，D错误。 5.(2024·河南洛阳联考)如图表示夏季某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化。据图分析，下列有关叙述错误的是(　　) A.b点时叶绿体能产生NADPH和ATP B.影响ef段净光合速率的主要环境因素是CO2浓度 C.cd段植物体内有机物含量不发生变化 D.由图可知，一定程度的遮光可以提高净光合速率 解析：C　b点有进行光合作用，所以叶绿体能产生NADPH和ATP，A正确；ef段净光合速率下降的原因主要是温度过高，植物蒸腾作用过强，气孔关闭，CO2供应减少，B正确；cd段植物净光合速率大于零，有机物含量一直在增加，C错误；由图可知，在11：30之后，30%遮光的光照条件下净光合速率明显大于不遮光条件下的净光合速率，说明一定程度的遮光可以提高净光合速率，D正确。 6.(2024·四川成都统考)为研究镉(Cd)污染对水生植物生长的影响，某科研小组以石莼(一种绿色海藻)为材料，用不同浓度CdCl2溶液处理三天后，测得石莼叶肉细胞总光合速率、叶绿素含量和细胞呼吸速率如图所示。研究表明镉不会影响光合作用相关酶的活性，下列分析错误的是(　　) A.叶肉细胞总光合速率下降与叶绿素含量下降有关 B.叶肉细胞净光合速率先逐渐上升之后再保持稳定 C.叶肉细胞呼吸速率变化可能与金属镉的含量有关 D.金属镉的富集可能直接影响叶肉细胞光反应阶段 解析：B　随Cd2＋浓度增加，石莼总光合速率变化的主要原因是Cd2＋浓度的增加会使叶绿素含量降低，A正确。根据题图所示，Cd2＋浓度低于10×10－6 mol/L后，总光合速率下降而呼吸速率在上升，净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，净光合速率逐渐减小；Cd2＋浓度高于10×10－6 mol/L后，总光合速率和呼吸速率都在下降，净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，呼吸速率下降趋势大于总光合速率，两者差值逐渐增大，净光合速率逐渐增大，B错误。据图分析，叶肉细胞呼吸速率变化随金属镉的含量变化而变化，叶肉细胞呼吸速率变化可能与金属镉的含量有关，C正确。金属镉的富集通过影响叶绿素的含量而直接影响叶肉细胞光反应阶段，D正确。 7.(2024·湖南常德模拟)图甲为某阳生植物在不同温度条件下CO2吸收或产生速率的变化曲线，图乙为该植物叶片不同光照强度条件下CO2吸收量的变化曲线(单位均为：mmoL·cm－2·h－1)。下列叙述不正确的是(　　) 甲 乙 A.温度为30 ℃和40 ℃时，该植物叶绿体消耗CO2的速率相等 B.该植物在光照强度为1 klx时，只要白天时间比晚上长，即可正常生长 C.如果换成阴生植物，图乙中的D点一般要左移 D.图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度 解析：B　据图甲分析，温度为30 ℃时，叶绿体消耗CO2的速率为2＋8＝10，温度为40 ℃时，叶绿体消耗CO2的速率为5＋5＝10，A正确；该植物在光照强度为1 klx时，叶片光合速率等于呼吸速率，对整株植株而言光合速率小于呼吸速率，即使一直光照植株都不能正常生长，B错误；如果换成阴生植物，所需光照强度减弱，因此一般图乙中D点左移，C正确；图乙中C、D、E三点表明随光照强度增加光合速率增加，即影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度，D正确。 8.(2024·天津高三统考)夏季晴朗的白天，取某种绿色植物顶部向阳的叶片(阳叶)和下部荫蔽的叶片(阴叶)进行不离体光合作用测试；在8：00～18：00，每隔1 h测定一次，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.一天之内，阳叶在18：00时的有机物积累总量大于8：00时的 B.8：00时，阴叶消耗NADPH的场所为线粒体基质 C.由图可知，阴叶的胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关 D.阴叶的胞间CO2浓度比阳叶的高的最终原因可能是阴叶的光照强度相对弱 解析：B　8：00～18：00阳叶的净光合速率大于0，故阳叶在18：00时的有机物积累总量大于8：00时的，A正确；NADPH用于C3的还原，消耗NADPH的场所在叶绿体基质，B错误；由图中曲线的变化趋势可知，阴叶的胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关，C正确；阴叶的净光合速率比阳叶的低，但胞间CO2浓度比阳叶的高，原因可能是与阳叶相比，阴叶的光照强度相对弱，光反应速率低，产生的NADPH和ATP少，C3还原速率低，进而造成CO2固定速率低，而阴叶、阳叶呼吸速率接近，从而导致阴叶的胞间CO2浓度高，D正确。 9.(2024·河南校联考)为探究温度对绿色植物叶片的影响，研究小组对某植物叶片分别进行低温和高温处理，一段时间后测得细胞叶绿素含量、叶片温度和呼吸速率的变化见下表。根据实验结果，该实验能得出的结论是(　　) 组别 叶绿素含量 (μg/g) 叶片温度 (℃) 呼吸速率 (nmol/min/g) 对照组 2.4 22.6 8.5 低温处理组 1.9 18.7 6.3 高温处理组 2.5 34.1 7.9 A.处理温度对叶绿素含量的影响与叶片呼吸速率的大小呈正相关 B.高温处理和低温处理均会降低植物细胞叶绿素含量 C.叶片叶绿素含量与叶片温度之间没有明显的相关性 D.低温处理组对细胞呼吸速率的影响比高温处理组更为显著 解析：D　从表格数据无法得出处理温度对叶绿素含量的影响与叶片呼吸速率的大小呈正相关的结论，A不符合题意；从表格数据分析，高温处理没有降低植物的叶绿素含量，B不符合题意；从表中的数据可以看出，叶片叶绿素含量与叶片温度之间有明显的相关性，C不符合题意；从表中数据看出，低温处理组对细胞呼吸速率的影响比高温处理组更为显著，D符合题意。 10.(2024·广东中山一中校联考)甜种油柑可生吃，也可制成饮品，潮汕地区是甜种油柑的主产区，学生学习小组以普宁某果园的同一品种、长势相近的甜种油柑为研究对象，设置不同的温度，其他环境条件保持相同或相似，种植一段时间后，测定相关指标，结果如下表所示，探究温度对甜种油柑树光合作用的影响。(注：Rubisco酶是一种催化CO2固定的酶。) 组别 温度 (℃) 光合速率 (μmol· m－2·s－1) 叶绿素含量 (mg·dm－2) Rubisco 酶相对 表达量 Rubisco 酶活性 (U·mL－1) ① 30 15.1 4.2 0.83 154 ② 20 12.8 4.1 0.65 155 ③ 10 7.5 3.5 0.23 63 (1)根据以上信息，该实验的自变量是　　　　　，从环境因素角度分析，影响该实验的主要无关变量是　　　　　　　(写出两点即可)。 (2)分析上表信息，Rubisco酶的最适温度大概处于　　　　　范围内。 (3)对比分析组别①②，组别②光合速率下降的主要原因最可能是_____________________________________。 对比分析组别①②③，组别③在三组实验中光合速率最低，低温抑制光合作用的机理可能是______________________________。 解析：(1)据图表分析，该实验的自变量是不同的温度，从环境因素角度分析，影响该实验的主要无关变量是光照强度、CO2浓度。(2)Rubisco酶活性在20 ℃和30 ℃相对较高分别为155、154，Rubisco酶的最适温度大概处于20～30 ℃范围内。(3)对比分析组别①②，②的光合速率相对较低，主要原因为组别②Rubisco酶相对表达量下降，CO2固定量降低，导致暗反应速率下降(进而导致光合速率下降)。对比分析组别①②③，组别③在三组实验中光合速率最低，原因为低温抑制叶绿素的合成(或低温促进叶绿素的降解)导致叶绿素的含量降低，抑制Rubisco酶的表达和降低其活性，导致光反应速率和暗反应速率均下降(从而抑制光合速率)。 答案：(1)不同的温度　光照强度、CO2浓度　(2)20～30 ℃　(3)组别②Rubisco酶相对表达量下降，CO2固定量降低，导致暗反应速率下降(进而导致光合速率下降)　低温抑制叶绿素的合成(或低温促进叶绿素的降解)导致叶绿素的含量降低，抑制Rubisco酶的表达和降低其活性，导致光反应速率和暗反应速率均下降(从而抑制光合速率) [B培优练] 11.(2024·湖北武汉联考)将玉米的PEPC酶基因与PRDK酶基因导入水稻得到转双基因水稻，在某温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻光合速率的影响如图1；在光照为1000 μmol·m－2·s－1下测得温度影响光合速率如图2，据图分析，下列叙述正确的是(　　) 图1　　　　　　　　图2 A.在图1所示温度下，转双基因水稻和原种水稻的实际光合速率完全相同 B.用温度25 ℃重复图1相关实验，A点会向右上移动 C.转双基因水稻提高了酶的最适温度而增强呼吸速率 D.转双基因水稻比原种水稻更适合栽种在强光照环境中 解析：D　由图1可知，图1所示温度下，转双基因水稻和原种水稻的呼吸作用强度是相同的，实际光合速率不完全相同，A错误；由图2可知，图1是在30 ℃时做的实验，25 ℃重复图1相关实验，净光合速率会变低，A点会向左下移动，B错误；据图2分析，两种水稻的相关酶最适温度都为35 ℃，转双基因水稻没有提高酶的最适温度，C错误；据图1与图2分析可知，在高温与高光照的情况下，转双基因水稻的光合速率与净光合速率均大于原种水稻，因此转双基因水稻比普通水稻品种更耐高温与强光，D正确。 12.(2024·重庆育才中学校考)浒苔是一种藻类植物，能够被用作制造新能源的原材料，但其在海洋中大量繁殖，也能引发“绿潮”。为了研究光照强度和盐度对浒苔幼苗生长和光合生理的影响，科学家们在室外自然光照条件下，设置了2个光照强度水平(低光强：LL；高光强：HL)和3个盐度梯度(LS：低盐；MS：中盐；HS：高盐)，分析6个处理组合对浒苔微观繁殖体幼苗生长和光合生理的影响。部分研究结果如下： 图1　　　　　　　图2 图3 根据以上结果，请回答以下问题： (1)浒苔从外界吸收CO2，在特定酶的作用下，与C5结合，形成三碳化合物——　　(填中文名称)，这个过程称为　　　　。 (2)同一自然光照条件下，设置两种光照强度的措施是_____________________。 (3)由图1可知，6个组合条件中，浒苔生长速率最快的是________________________条件。 (4)研究表明，同一盐度条件下，低光强组浒苔幼苗的叶绿素a、b含量显著　　　　　(填“低于”或“高于”)高光强组，原因可能是________________________________________。 叶绿素a、b含量随着盐度的增加，呈现出与相对生长速率相反的变化趋势，从浒苔体内能量利用的角度分析，其原因可能是______________________。 解析：(1)在卡尔文循环中，CO2在特定酶的作用下，与C5结合，形成三碳化合物，即3-磷酸甘油酸，该过程为CO2的固定。(2)分析题意，同一自然光照条件下，设置两种光照强度(低光强和高光强)的措施是高光强不遮光，低光强适当遮光。(3)分析图1，横坐标是不同处理，纵坐标是相对生长速率，据图可知，在HL和MS条件下相对生长速率最大，即条件为高光强、中等盐度。(4)分析图2和图3可知，同一盐度条件下，低光强组浒苔幼苗的叶绿素a、b含量显著高于高光强组，原因可能是低光强条件下，浒苔通过补偿性地合成光合色素来弥补光照不足引起的光能利用效率下降的问题；叶绿素a、b含量随着盐度的增加，呈现出与相对生长速率相反的变化趋势，从浒苔体内能量利用的角度分析，其原因可能是光合色素合成减少，节省的能量用于浒苔的其他生物合成和代谢途径，从而提高其生长速率。 答案：(1)3-磷酸甘油酸　CO2的固定　(2)高光强不遮光，低光强适当遮光　(3)HL和MS(或“高光强、中等盐度”)　(4)高于　低光强条件下，浒苔通过补偿性地合成光合色素来弥补光照不足引起的光能利用效率下降的问题　光合色素合成减少，节省的能量用于浒苔的其他生物合成和代谢途径 学科网（北京）股份有限公司 $$