课时微练10 影响光合作用的因素及其应用(Word练习)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中生物学高考一轮总复习（单选版）

课时微练(十)　影响光合作用的因素及其应用 　 一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.光合作用是影响作物产量最重要的化学反应,以下研究内容与研究目的相匹配的是(　　) 选项 研究内容 研究目的 A 强光条件下类囊体结构的变化 探究不同光质对光反应速率的影响 B 遮阴处理后光合色素比值的变化 探究温度对光合作用酶活性的影响 C 干旱条件下RuBP酶(催化CO2固定)活性的变化 探究干旱胁迫对气孔开放程度的影响 D 修剪枝条对作物经济产量的影响 探究植物形态对光合产物分配的影响 解析　探究目的是强光对类囊体结构的影响,A项错误;探究目的是光照强度对光合色素比值的影响,B项错误;探究目的是干旱胁迫对RuBP酶活性的影响,C项错误;探究目的是植物形态对光合产物分配的影响,D项正确。 答案　D 2.如图所示为某高等植物叶肉细胞内有关细胞器的代谢活动,下列相关叙述不正确的是(　　) A.甲可以调节细胞内的环境 B.乙为叶绿体,a在类囊体薄膜上形成,用于B的还原 C.若G与F是同一种物质,则G在丙的基质中产生 D.无光条件下,乙不能产生ATP但能产生E,而丙能产生ATP 解析　根据各细胞器的结构特点及物质变化可判断甲、乙、丙分别为液泡、叶绿体和线粒体,液泡具有调节细胞内的环境的作用,A项正确;根据题图中的箭头指向推知a为NADPH和ATP,它们是在类囊体薄膜上形成的,用于C3的还原,B项正确;若G与F是同一种物质,根据题图中信息判断G与F都是CO2,在线粒体中CO2是在线粒体基质中产生的,C项正确;E为(CH2O),无光条件下,暗反应不能正常进行,叶绿体不能产生E,但线粒体能产生ATP,D项错误。 答案　D 3.(2024·临沂模拟)某生物兴趣小组在实验室中模拟夏季一天中的光照强度,并测定苦菊幼苗光合速率的变化情况,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.若b点时天气突然转阴,叶肉细胞叶绿体中C3含量降低 B.一天中不同时间的不同光照强度下,苦菊幼苗的光合速率可能相同 C.一天中不同时间的相同光照强度下,苦菊幼苗的光合速率一定不同 D.若a点时叶片的净光合速率为0,则此状态下苦菊幼苗的干重保持不变 解析　若b点时天气突然转阴,则光反应速率下降,光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少,暗反应中C3的还原速率下降,C3的合成速率不变,叶肉细胞叶绿体中C3含量升高,A项错误。据题图可知,c点两侧存在两点光合速率相同,即一天中不同时间的不同光照强度下,苦菊幼苗的光合速率可能相同,B项正确。c、e点是一天中不同时间的相同光照强度,此时苦菊幼苗的光合速率不同;但b点也是一天中不同时间的相同光照强度,苦菊幼苗的光合速率相同,C项错误。若a点时叶片的净光合速率为0,则此时真正光合速率等于呼吸速率,而幼苗的根、茎等器官只进行呼吸作用分解有机物,则此状态下苦菊幼苗的干重下降,D项错误。 答案　B 4.(2024·赣州联考)在光合作用过程中,水的光解过程中伴随着氢离子的产生。当某种环境因素X减弱时,氢离子浓度明显下降,从而导致催化氢离子产生的酶活性下降,但同时大多数酶活性并未受影响。当环境因素Y减弱时,催化氢离子产生的酶和绝大多数酶的活性均降低。因此,可以推断环境因素X、Y最可能分别是(　　) A.光照强度、CO2浓度 B.光照强度、温度 C.CO2浓度、光照强度 D.CO2浓度、温度 解析　当某种环境因素X减弱时,氢离子浓度明显下降,可见水光解速度下降,则X应该是光照强度,其减弱导致催化氢离子产生的酶活性下降,但同时大多数酶的活性并未受影响。当环境因素Y减弱时,催化氢离子产生的酶与绝大多数酶的活性均降低,可见环境因素Y应该为温度,因为温度会影响酶的活性。B项正确,A、C、D三项错误。 答案　B 5.生菜是一种深受人们喜爱的蔬菜。科研人员探究红、蓝光配比(R/B)对生菜叶片光合作用及生长的影响,结果如表。下列分析正确的是(　　) 　　　分组 　　 检测指标 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ B R/B=1 R/B=4 R/B=8 R/B=12 R 地上部分干重(g) 0.95 1.04 1.37 1.67 1.83 1.8 叶面积(cm2) 545 597 771 898 956 950 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) 7.95 8.5 7.9 7.76 6.86 4 A.①⑥为对照组,②③④⑤为实验组 B.种植生菜最适宜的红、蓝光配比(R/B)为1 C.相比蓝光,生菜利用红光进行光合作用的效率更高 D.光照不仅为生菜提供能量也作为信号影响生菜生长 解析　本实验的目的是探究红、蓝光配比(R/B)对生菜叶片光合作用及生长的影响,题表中①~⑥组均为实验组,可形成对比实验,A项错误;据题表数据可知,在R/B=1时,其净光合速率在实验组中最大,但地上部分干重和叶面积均不是最高,故该配比不是种植生菜的最适宜配比,B项错误;据题表可知,随着红光比例增加,生菜的净光合速率降低,故相比蓝光,生菜利用红光进行光合作用的效率更低,C项错误;分析题意可知,光照不仅能为生菜提供能量(光能),也可作为信号影响生菜生长,D项正确。 答案　D 6.农谚是我国劳动人民从事农业生产智慧的结晶和经验的总结,其中蕴含着很多生物学原理。下列关于农谚的分析,错误的是(　　) A.“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,说明适当加大昼夜温差,有利于有机物积累,增加作物产量 B.“锅底无柴难烧饭,田里无粪难增产”,说明施用有机肥可为农作物提供CO2和能量,增加作物产量 C.“小暑不种薯,立伏不种豆”,说明不同的植物生长需要的环境条件不同 D.“无水肥无力”,施肥的同时要适当浇水是因为矿质元素溶解在水中容易被植物吸收 解析　“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,可看出白天升高温度,夜间降低温度,有利于有机物积累,从而增加作物产量,A项正确;“田里无粪难增产”,说明施用粪(有机肥)可增产,原因是有机肥被分解者分解后可为农作物提供无机盐和CO2,但不能为农作物提供能量,B项错误;“小暑不种薯,立伏不种豆”强调气候对植物生长的影响,说明不同的植物生长需要的环境条件不同,C项正确;矿质元素大多数是以离子的形式被植物吸收的,施肥的同时要适当浇水是因为矿质元素溶解在水中容易被植物吸收,D项正确。 答案　B 7.如图甲表示全光照和不同程度遮光对某植物叶片中叶绿素含量的影响,图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开程度)的日变化趋势。下列说法错误的是(　　) 甲 乙 A.图甲中叶绿素含量的测定,可先用无水乙醇提取叶片中的色素 B.据图甲推测,该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力 C.图乙中8:00到10:00,该植株在叶肉细胞中产生ATP最多的场所是线粒体内膜 D.图乙中18:00时光合作用固定CO2的速率等于呼吸作用释放的CO2的速率 解析　绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,因此,题图甲中叶绿素含量的测定,可先用无水乙醇提取叶片中的色素,A项正确;由题图甲可知,叶绿素含量随着遮光程度的增加而升高,说明该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力,B项正确;题图乙中8:00到10:00,该植株在叶肉细胞中净光合速率大于0,即光合作用速率大于呼吸作用速率,产生ATP最多的场所是叶绿体(囊状结构薄膜),C项错误;题图乙中,18:00时,净光合速率为零,光合速率与呼吸速率相等,所以光合作用固定CO2速率和呼吸作用释放CO2速率相等,D项正确。 答案　C 8.(2024·常州模拟)红树植物健康生长需要适宜的淹水环境和盐度。随着底泥的淤升,某湿地红树林生境陆化严重,红树植物长势变差。该湿地红树林优势种为秋茄,平均树高约7米,林下有零星分布的桐花树。通过周期性补充海水,模拟秋茄林的淹水生境,在研究区域的秋茄林内设置3个补海水组样方和3个对照组样方,每个样方内取3个30 cm深的沉积柱样土壤底泥,每个沉积柱以5 cm间隔进行分样,将3个沉积柱同一水平的分样混匀,测量底泥的理化性质和净光合速率如表所示。下列分析错误的是(　　) 含水率% 盐度/% 净光合速率值 对照组 平均值 40.20±4.10 1.89±0.37 2.13±1.25 补海水组 平均值 42.46±3.20 2.12±0.45 5.47±0.46 A.经补海水修复后,秋茄叶片的光合作用能力提升 B.对照组的处理是无周期性补充海水或不补充海水 C.处理相同的时间,用取样器取样后,共需对获得的18份沉积物样品进行检测 D.秋茄与桐花树高低错落构成群落的垂直结构,提高利用阳光等环境资源的能力 解析　根据题表数据可知,补海水组净光合速率平均值大于对照组,说明经补海水修复后,秋茄叶片的光合作用能力提升,A项正确;本实验自变量是探究周期性补充海水对植物生长的影响,所以实验组的处理是进行周期性补充海水,而对照组的处理是无周期性补充海水或不补充海水,B项正确;由于每个样方内取3个30 cm深的沉积柱样土壤底泥,每个沉积柱以5 cm间隔进行分样,则每个沉积柱取6个分样,将3个沉积柱同一水平的分样混匀,测量底泥的理化性质和净光合速率,共需对获得的(3+3)×6=36份沉积物样品进行检测,C项错误;秋茄与桐花树高低错落,构成了群落的垂直结构,有利于提高群落利用阳光等环境资源的能力,D项正确。 答案　C 二、非选择题 9.图1表示在某时间段内玉米叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸两者之间存在的联系,其中甲~戊表示生理过程,a~d 表示相关物质,图2表示该玉米光合作用过程中,测得的 CO2释放量和 CO2吸收量,其中S1、S2分别表示相应的面积。请回答下列问题: 图1 图2 (1)图1中物质 d 表示_________,过程丙进行的部位是_______________。 (2)在过程甲~戊中,能产生 ATP 的有_______________。 (3)在图2中_______________点都有[H]产生,在图2中不进行图1中甲过程的是_________点。 (4)OX段,玉米从外界环境中共吸收的CO2为_________(用S1、S2、S3表示);OB段,玉米固定的CO2为_________(用S1、S2、S3表示)。 解析　(1)题图1中d物质是丙酮酸进一步分解的产物,其中另一产物[H]参加下一步反应,而d可以参与光合作用的暗反应阶段,所以d是CO2;丙过程是有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内膜上完成。(2)甲是光反应,能产生ATP,戊、丁、丙分别是有氧呼吸第一、二、三阶段,有氧呼吸三个阶段都有ATP的产生,所以能产生ATP的过程有甲、丙、丁、戊。(3)有氧呼吸和无氧呼吸以及光合作用的光反应都有[H]的产生,题图2中A点只进行呼吸作用,B、C两点既存在光合作用又存在细胞呼吸,所以题图2中A、B、C三点都有[H]产生;题图1中甲过程为光反应,题图2中A点只进行呼吸作用,不存在光反应,而B、C点均可以进行光合作用的光反应,所以在题图2中不进行题图1中甲过程的点为A点。(4)题图2中,S2+S3表示光合作用产生的有机物总量,S1+S3表示呼吸作用消耗的有机物量,因此光合作用有机物净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗量=S2+S3-(S1+S3)=S2-S1,因此OX段,玉米从外界环境中共吸收的CO2为S2-S1;OB段玉米向外释放的CO2为S1,故玉米固定的CO2为S1。 答案　(1)CO2　线粒体内膜　(2)甲、丙、丁、戊 (3)A、B、C　A　(4)S2-S1　S1 10.(科学探究)为研究施用氮肥剂量和不同有机氮肥比例对抽穗期水稻生长的影响,进行了相关实验,部分结果如下表。 处理 净光合速 率(μmol· m-2·s-1) 气孔导度 (mol· m-2·s-1) 胞间CO2浓 度(μmol· mol-1) 蒸腾速率 (mmol· m-2·s-1) 水分利用效 率(μmol· mmol-1) 对照 19.8 0.36 305 6.2 3.19 低氮 22.9 0.41 301 7.8 2.94 中氮 24.3 0.47 312 9.0 2.70 高氮 26.2 0.53 306 9.9 2.65 低有机 中氮 25.3 0.49 309 9.4 2.69 中有机 中氮 25.6 0.48 313 9.5 2.69 高有机 中氮 23.5 0.45 303 8.7 2.70 [注]　低氮是指施用较少的无机氮肥,依此类推;低有机中氮是指中氮处理时较低比例氮素用有机氮肥替换,依此类推;水分利用效率是指作物蒸腾消耗单位质量水所积累的干物质量。 (1)据表推测,氮元素是植物叶片光合作用相关蛋白质、光合中间产物、叶绿素、核酸、_______________等物质的重要组成元素,故适当增施氮肥能使叶肉细胞光合色素含量和光合膜面积均明显上升,光反应加强,同时由于_______________,保障了暗反应所需原料供应,叶绿体中的五碳糖的再生速率_________。 (2)增施氮肥组气孔导度均大于对照组,但胞间CO2浓度并无显著差异,根据表格数据,分析其原因可能是____________________________________________________________________________________。 (3)水分利用效率能反映作物产量与用水量间的关系,据此推测,_________条件下,不宜给水稻施用过多氮肥。使用中氮处理且部分替换为有机氮肥时,不同有机氮肥比例对抽穗期水稻水分利用效率的影响是_______________,从水分利用效率数据的来源分析其原因是____________________________________________________________________________。 (4)有研究发现低浓度镉主要通过减小气孔开度降低香根草的净光合速率,额外施加适宜浓度的尿素(氮肥)可以缓解这种抑制作用,请将下列实验设计补充完整,验证在水稻中也存在这一机制,并预期实验结果。 实验设计:___________ _______________。一段时间后,测定各组植株叶片光合色素含量、气孔开度和净光合速率。 统计分析。 预期结果:_________________________________。 解析　(1)据题表分析,增加氮肥能增加净光合速率和气孔导度。一方面氮元素是光合蛋白、中间产物(如NADPH、ATP等)、叶绿素、核酸、磷脂等的成分,故增施氮肥可提高色素含量和光合面积,另一方面气孔导度增大可为暗反应提供足够的CO2,暗反应速率上升,五碳糖再生速率上升。(2)由题表中数据分析可知,随着培养液中氮素水平由中氮升到高氮,该植物叶肉细胞的胞间CO2浓度并无显著差异,气孔导度上升,其原因见答案。(3)据题意,水分利用效率是净光合速率与蒸腾速率的比值,而随氮肥增加,水分利用效率下降,故推测缺水时不宜施用过多氮肥。在中氮处理时,不同有机氮肥比例对水分利用效率影响不显著,从数据来源看,主要是由于净光合速率与蒸腾速率变化率基本一致。(4)有研究发现低浓度镉主要通过减小气孔开度降低香根草的净光合速率,额外施加适宜浓度的尿素(氮肥)可以缓解这种抑制作用,要验证在水稻中也存在这一机制,实验设计及预期结果见答案。 答案　(1)磷脂　气孔导度增大　上升　(2)与对照组相比,增施氮肥组的气孔导度和净光合速率均升高,气孔导度增大后进入胞间的CO2增加量,与净光合速率提高使叶肉细胞从胞间多吸收的CO2相近,导致胞间CO2浓度无显著差异　(3)缺水(干旱)　基本无影响　中氮不同有机氮肥组净光合速率的变化与蒸腾速率的变化基本同步(或中氮不同有机氮肥组净光合速率与蒸腾速率比例相近)　(4)将若干生长状况相近的水稻随机均分为甲、乙、丙三组,甲组正常培养,乙组施加低浓度镉,丙组施加低浓度镉和适宜浓度的尿素,将三组置于光照等条件适宜且相同的环境中培养　光合色素含量:三组无显著差异;气孔开度和净光合速率:甲>丙>乙 学科网（北京）股份有限公司 $$