课下巩固精练卷(14) 环境因素对光合作用的影响及光合作用的应用(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

[课下巩固精练卷(十四)]__环境因素对光合作用的影响及光合作用的应用 知识点 较易题 中档题 较难题 探究环境因素对光合作用强度的影响 2、4 5、6、11、13 (非选择题) 10 光合作用的影响因素及其应用 1、3 7、8、9 12、14 (非选择题) 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.某市为提高蔬菜产量，定点推广了大棚蔬菜无土栽培技术。下列关于大棚蔬菜的补光、通气及温度控制等操作，错误的是(　　) A.连绵阴雨天时，对大棚蔬菜增补红光比增补白光效果好 B.为防止光照过强导致叶片气孔关闭，可使用遮阳网适当遮光 C.白天适当升温、夜间适当降温可增加大棚蔬菜的有机物积累 D.晴朗的白天对密闭蔬菜大棚适时通风有利于提高蔬菜的产量 解析：选A。光合作用除能利用红光外，还会利用其他波长的光，故阴雨天对大棚蔬菜增补白光比增补红光效果好，A错误；夏季为防止光合午休现象，在光照强度最大时可使用遮阳网适当遮光，B正确；白天适当升高温度，可增强大棚蔬菜的光合作用强度，夜间适当降温，可减少呼吸消耗，C正确；对密闭大棚进行适时通风，可提高棚内CO2浓度，有利于蔬菜进行光合作用，从而提高蔬菜产量，D正确。 2.某同学进行“探究环境因素对光合作用影响”的活动，以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH试纸、100 W聚光灯、温度计、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。下列叙述错误的是(　　) A.NaHCO3溶液可以为黑藻的光合作用提供CO2 B.降低聚光灯的瓦数可导致黑藻光合作用释放氧气速率变慢 C.选用不同颜色玻璃纸分别罩住聚光灯，可探究光照强度对光合作用的影响 D.由于黑藻将溶液中的CO2转化为有机物引起pH改变，可用精密试纸检测溶液pH来估测光合速率变化 解析：选C。NaHCO3溶液可以为黑藻的光合作用提供CO2，常作为光合作用的原料，A正确；降低聚光灯的瓦数可降低光照强度，导致黑藻光合作用释放氧气速率变慢，B正确；选用不同颜色玻璃纸分别罩住聚光灯，可探究光质对光合作用的影响，C错误；由于黑藻将溶液中的CO2转化为有机物引起pH变大，可用精密试纸检测溶液pH来估测光合速率变化，D正确。 3.温度是影响植物光合作用的重要环境因素。某小组在适宜的光照强度下，设置四个温度探究低温条件对农田某种植物光合作用的影响，研究结果如表所示。下列相关叙述正确的是(　　) 农田平均温度 10 ℃ 8 ℃ 6 ℃ 4℃ 净光合速率/(μmol·m－2·s－1) 16.2 13.3 8.6 6.5 气孔导度/(μmol·m－2·s－1) 512.6 376.1 272.8 183.6 蒸腾速率/(μmol·m－2·s－1) 3.7 2.6 1.8 1.6 胞间CO2浓度/(μmol·mol－1) 261.4 230.6 276.3 310.5 A.低温条件植物净光合速率降低的原因主要是细胞内结合水含量增多 B.低温条件植物胞间CO2浓度降低的原因是CO2固定的速率较低 C.植物气孔导度越大，植物CO2固定的速率越大，C3还原速率越大 D.降低植物蒸腾速率，减少植物水分的散失有利于提高净光合速率 解析：选C。据题意，低温条件植物净光合速率降低的原因主要是细胞内与光合作用有关的酶活性较低，A错误；低温条件植物胞间CO2浓度升高的原因是CO2固定的速率较低，B错误；植物气孔导度越大，植物CO2固定的速率越大，C3还原速率越大，净光合速率较大，C正确；低温条件下，植物蒸腾速率降低，植物净光合速率较低，D错误。 4.(2024·浙江台州模拟)某研究小组在探究环境因素对黄瓜幼苗光合作用的影响时，得到适宜温度条件下的实验结果(图中lx为光照强度单位)，如图所示。 下列叙述错误的是(　　) A.光照强度直接影响光合作用的光反应阶段 B.处于a点的CO2浓度时，产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质 C.处于b点的CO2浓度时，800 lx高光强下黄瓜幼苗的光合速率和呼吸速率相等 D.c点后可以通过提高光照强度来增大光合速率 解析：选B。光反应过程吸收光能，合成ATP和NADPH，光照强度直接影响光合作用的光反应阶段，A正确；处于a点的CO2浓度时，植物只进行细胞呼吸，产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质，B错误；b点为CO2补偿点，处于b点的CO2浓度时，800 lx高光强下黄瓜幼苗的光合速率和呼吸速率相等，C正确；c点为光照强度为70 lx的CO2饱和点，c点后可以通过提高光照强度来增大光合速率，D正确。 5.某小组为探究环境因素对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液中，给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列分析错误的是(　　) A.实验探究的是CO2浓度对光合作用的影响 B.实验中的光照强度为无关变量 C.叶圆片上浮与光合作用产生O2有关 D.据图分析2%NaHCO3溶液中光合速率最低 解析：选D。本实验是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，自变量为CO2浓度(NaHCO3溶液浓度)，温度、光照强度为无关变量，A、B正确；叶圆片上浮与光合作用产生O2有关，氧气产生速率越快，叶片上浮越快，C正确；据图分析2%NaHCO3溶液中叶片上浮时间最短，说明光合速率最大，D错误。 6.某同学用打孔器在菠菜叶片上打出若干圆形小叶片，并用多组如图所示的实验装置探究环境因素对光合作用强度的影响。下列说法错误的是(　　) A.用打孔器打出圆形小叶片后，直接均分为若干组，放入盛有清水的烧杯中待用 B.可用不同功率的LED灯来探究光照强度对光合作用强度的影响 C.可用不同浓度的碳酸氢钠溶液来探究CO2浓度对光合作用强度的影响 D.同一时间段内装置中小叶片浮起的数量可反映叶肉细胞的光合作用强度 解析：选A。叶肉细胞间隙中有残留的空气，需要将圆形小叶片置于注射器内，注射器内吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手指堵住注射器前端的小孔并缓慢拉动活塞，使圆形小叶片内的气体逸出，处理过的小叶片应放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用，A错误；不同功率的LED灯的光照强度不同，可用来探究光照强度对光合作用强度的影响，B正确；不同浓度的碳酸氢钠溶液提供的CO2浓度不同，可用来来探究CO2浓度对光合作用强度的影响，C正确；同一时间段内装置中小叶片浮起的数量越多，说明光合作用越强，D正确。 7.为验证干旱胁迫对马尾松幼苗的生长有抑制作用，兴趣小组设计了下图实验方案。下列分析错误的是(　　) A.根据实验方案可知，第5次测量干重的时间是第60天 B.光合产物常以蔗糖形式运输，可能与蔗糖的稳定性和渗透压有关 C.若叶片制造的有机物量大于呼吸消耗量，则幼苗就能正常生长 D.分析本实验的测量指标，推测干旱胁迫可导致叶片中MDA含量增加 解析：选C。根据实验对照和单一变量原则，0、15、30、45、60天都需要测定干重，A正确；蔗糖稳定且溶解度高，光合产物常以蔗糖形式运输，可能与蔗糖的稳定性和渗透压有关，B正确；植株制造的有机物量大于呼吸消耗量幼苗才能生长，叶片制造的有机物量大于呼吸消耗量未必是整个植株制造的有机物量大于呼吸消耗量，C错误；MDA是细胞膜脂过氧化的重要产物，能加剧膜系统的损伤，推测干旱胁迫可导致叶片中MDA含量增加，D正确。 8.(2024·湖北武汉一模)氮是植物必需的元素，主要以NH4+、NO3-的形式被植物吸收。适量的氮肥可以促进作物生长，但过量的氮肥会造成作物减产。某学习小组设计了相关实验，结果如下表，表中数据均为相对值。以下分析错误的是(　　) 培养液中含氮量 叶绿素含量 植株干重 单株籽粒干重 50% 64% 48% 39% 75% 83% 80% 62% 100% 100% 100% 100% 125% 105% 110% 93% 150% 103% 97% 63% 注：100%含氮量为适宜。 A.氮是合成叶绿素的必需元素，缺氮导致光反应受限 B.叶绿素含量、光合作用强度与培养液中含氮量呈正相关 C.氮肥过量可能会阻碍有机物向籽粒转运 D.氮元素缺乏对暗反应影响较大，可能是因为暗反应所需的酶较多 解析：选B。叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg等，氮是合成叶绿素的必需元素，缺氮导致叶绿素不能合成，使光反应受限，A正确；叶绿素含量在一定范围内与培养液中含氮量呈正相关，但当培养液中含氮量为150%时，叶绿素含量为103%，反而低于培养液中含氮量为125%时的叶绿素含量，B错误；氮肥过量后(超过100%)，可知单株籽粒干重呈下降趋势，可能是氮肥过量阻碍有机物向籽粒转运，C正确；分析培养液中含氮量为50%时，植株干重与单株籽粒干重均较低，可推测是由于暗反应所需的酶较多，氮元素缺乏对暗反应影响较大，D正确。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。 9.气孔开闭的调节是一个十分复杂的过程，研究者利用拟南芥进行了相关研究。以光照12 h/黑暗12 h为光照周期进行实验，结果如图1、2所示，以下说法错误的是(　　) A.气孔白天打开，晚上开度小，既保证CO2的供给，又防止水分过多散失 B.野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1 h内开始降解 C.TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开 D.光照结束后淀粉含量继续增多，达到一定的峰值后保持相对稳定 解析：选BD。气孔是气体进出和水分散失的门户，白天打开有利于吸收CO2，晚上开度小防止水分过多散失，A正确；在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1 h内曲线下降斜率增大，说明淀粉迅速降解，光照前淀粉也在降解，B错误；结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开，C正确；淀粉含量的变化具有光周期，光照结束后淀粉含量继续增多，达到一定的峰值后又开始缓慢降解，D错误。 10.为了探究不同光照强度对番茄幼苗光合色素含量的影响，设计实验如表所示，实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　) 激光和LED补光栽培实验光源设计 处理组 光量子通量密度PPFD/(μmol·m－2·s－1) 激光 LED 白光 R B R B 色温 对照组 — — — — 88 T1组 — — 12 6 70 T2组 12 6 — — 70 T3组 18 — — — 70 注：表中“—”表示未补同一列的单色光；光量子通量密度和色温代表光照强度，数值越大代表光照强度越强。 A.白光补激光处理组幼苗的所有色素含量显著高于对照组 B.白光补LED光处理组的叶绿素b的含量与对照组无显著差异 C.激光可能影响叶绿素b的合成 D.据结果可知，激光可能会促进类胡萝卜素的合成 解析：选BCD。分析题图可知，白光补激光处理组(T2、T3)幼苗的叶绿素a和类胡萝卜素的含量显著高于对照组，叶绿素b的含量低于对照组，A错误；分析题图可知，白光补LED光处理组(T1)幼苗的叶绿素b和类胡萝卜素的含量与对照组无显著差异，B正确；分析题图可知，白光补激光组(T2、T3)幼苗的叶绿素b的含量少于对照组和T1组，可能是因为激光影响了叶绿素b的合成，C正确；分析题图可知，白光补激光处理组(T2、T3)处理的类胡萝卜素含量高于对照组和白光补LED光处理组(T1)，说明激光可能会促进类胡萝卜素的合成，D正确。 11.如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化。下列叙述正确的是(　　) A.该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响 B.加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2 C.拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度 D.若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度 解析：选ACD。该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O2浓度(代表光合作用强度)，故实验的目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响，A正确；加入NaHCO3溶液是为了提供光合作用需要的CO2，B错误；相同条件下，自然光下比单色光下的光合作用强度要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C正确；若将此装置放在黑暗处，金鱼藻只进行细胞呼吸，氧气传感器可测出O2的消耗情况，从而测定金鱼藻的细胞呼吸强度，D正确。 12.如图表示在环境CO2浓度和高CO2浓度条件下，温度对两种植物CO2吸收速率的影响。下列有关曲线的分析，正确的是(　　) A.高CO2浓度条件下，叶片温度在45 ℃时两种植物真正光合速率最高 B.环境CO2浓度条件下，40 ℃时限制两种植物光合作用速率的因素不同 C.自然条件下，与植物b相比，植物a更适合生活在高温环境中 D.植物b的光合作用相关酶活性在38 ℃左右最高 解析：选BC。高CO2浓度条件下，叶片温度在约42 ℃时两种植物净光合速率最高，由于呼吸速率未知，无法知道真正光合速率的情况，A错误。对比图1和图2可知，在40 ℃时，植物a在环境CO2浓度和高CO2浓度下的CO2吸收速率相差不大，此时限制植物a光合速率的因素不是CO2浓度，植物b在环境CO2浓度下的CO2吸收速率明显低于高CO2浓度下的CO2吸收速率，此时限制植物b光合速率的因素是CO2浓度，B正确。据图1可知，自然条件下，叶片温度较高时，植物a的净光合速率较高，故与植物b相比，植物a更适合生活在高温环境中，C正确。在环境CO2浓度条件下，植物b的光合作用相关酶活性在38 ℃左右最高；在高CO2浓度条件下，植物b的光合作用相关酶活性在42 ℃左右最高，D错误。 三、非选择题：本题共2小题，共30分。 13.(15分)在光合作用的研究中，植物光合产物产生的部位称为“源”，光合产物消耗和储存的部位称为“库”，光合产物可在细胞内转化为蔗糖，蔗糖是光合作用产物由“源”向“库”运输的重要形式。某实验小组以油茶为实验材料，探究了不同的库源比对植物光合作用的影响，实验处理如图所示，实验结果如表所示(单位略)。已知叶绿体中淀粉的堆积会破坏类囊体薄膜的结构，保卫细胞中淀粉的积累会降低气孔的开放程度。请回答下列问题： 项目 甲组 乙组 丙组 光合速率 9.57 8.26 8.05 叶绿素相对含量 79.5 71.3 62.5 (1)光合色素能吸收、传递和转化光能，其中叶绿素主要吸收的光为____________。根据实验结果可知，当库源比减小时，叶绿素的相对含量______(填“升高”“降低”或“不变”)，试结合所给信息说明原因：_________________________________________________。(6分) (2)根据实验结果可知，适当减“源”可以增大叶片的光合速率，试结合所给信息从暗反应的角度分析原因：________________________________________________。(3分) (3)欲设计实验探究蔗糖浓度对叶绿体光合速率的影响，可先利用____________法从油茶的叶肉细胞中分离出叶绿体，再将叶绿体分别置于________________________中，给予相同且适宜的光照等条件，一段时间后，测定__________________________________(填具体的表示方法)。(6分) 解析：(1)植物的光合色素中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。根据实验结果可知，当库源比减小，即果实数量不变，当叶片数量增多时，叶绿素的相对含量下降。结合题意分析，其原因可能是库源比减小会阻碍叶肉细胞中淀粉的输出，淀粉在叶绿体中积累会破坏其类囊体薄膜的结构，而叶绿素分布在类囊体薄膜上。(2)根据实验结果可知，适当减“源”，即果实数量不变，减少叶片数量，会增大叶片的光合速率，结合题意分析，其原因可能是适当减“源”会促进叶片中淀粉的输出，从而防止保卫细胞内淀粉积累，使气孔的开放程度增大，从而可吸收更多的CO2供光合作用的暗反应利用。(3)若要探究蔗糖浓度对叶绿体光合速率的影响，应先获得叶绿体，实验室通常采用差速离心法分离细胞中的细胞器。分离得到叶绿体后，将其置于不同浓度的蔗糖溶液中，给予相同且适宜的光照等条件。离体叶绿体光合速率的大小可用单位时间内氧气的释放量、单位时间内二氧化碳的吸收量或单位时间内有机物的产生量表示。 答案：(1)红光和蓝紫光　降低　库源比减小会阻碍叶肉细胞中淀粉的输出，淀粉在叶绿体中积累会破坏其类囊体薄膜的结构，而叶绿素分布在类囊体薄膜上　(2)适当减“源”会促进叶片中淀粉的输出，从而防止保卫细胞内淀粉积累，使气孔的开放程度增大，促进CO2的吸收　(3)差速离心　不同浓度的蔗糖溶液　单位时间内氧气的释放量(或单位时间内二氧化碳的吸收量或单位时间内有机物的产生量) 14.(15分)(2022·广东高考)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a)，测定相关指标(图b)，探究遮阴比例对植物的影响。 回答下列问题： (1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量______，原因可能是________________________________________________________________________。(4分) (2)比较图b中B1组与A组指标的差异，并结合B2组相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的____________________，因而生长更快。(2分) (3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究： 实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。(2分) 实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以______为对照，并保证除____________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。(4分) 结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。 分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是______________。(3分) 解析：(1)分析图b结果可知，培养10天后，A 组叶绿素含量为4.2，C组叶绿素含量为4.7，原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素，以尽可能地吸收光能。(2)由图b中数据可知，B组的玉米植株总叶绿素含量为(5.3＋3.9)/2＝4.6，净光合速率为(20.5＋7.0)/2＝13.75，两项数据B组均高于A组，推测B组可能会积累更多的糖类等有机物，因而生长更快。(3)分析题意可知，该实验目的是探究 B 组条件下是否提高作物产量。该实验自变量为遮阴比例，因变量为作物产量，可用籽粒重量表示。实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等，无关变量应保持相同且适宜。 答案：(1)高　遮阴比例为100%，光照弱，植物合成更多的叶绿素以提高光合速率　(2)糖类等有机物　 (3)光照等培养条件　A组　遮阴比例　探究能提高作物产量的具体的最适遮阴比例是多少 学科网（北京）股份有限公司 $$