2025届高考生物一轮总复习：《影响光合作用的因素及应用 》练习卷

影响光合作用的因素及应用 一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。 1．(2024·广东惠州二模)原本生活在干旱地区的多肉植物，经研究发现其CO2固定过程非常特殊，被称为景天酸代谢途径。其光合作用产生的中间产物苹果酸在CO2的固定和利用过程中起到重要作用，过程如图所示。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．进行景天酸代谢的植物白天进行光反应，积累ATP和还原氢，晚上进行暗反应合成有机物 B．图示的代谢方式可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境 C．与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物 D．多肉植物在其原生地环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化 2．科研工作者为研究光照和CO2对植物细胞代谢的影响，将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关该实验装置中溶解氧变化原因的解释错误的是(　　) A．第4 min前溶解氧的量下降是呼吸作用消耗所致 B．第5～6 min植物细胞光合作用强度大于呼吸作用强度 C．第6～7 min水中CO2浓度限制了光合作用速率 D．第9 min后溶解氧的量不再增加的原因是温度较低 3．在如下图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片。密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。以下分析正确的是(　　) A．改变温度，不影响叶片开始上浮所需的时间 B．改变光照强度，不影响叶片开始上浮所需的时间 C．改变NaHCO3溶液的浓度，不影响叶片开始上浮所需的时间 D．若将装置置于黑暗中，上浮的叶片又会下沉 4．下图中纵轴表示植物某种气体吸收量或释放量的变化(注：不考虑横轴和纵轴单位的具体表示形式，单位的表示方法相同)。下列说法正确的是(　　) A．若f点以后进一步提高光照强度，光合作用强度会一直不变 B．若a代表O2吸收量，d点时，叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2 C．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 D．若a代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，e点可能向右下方移动 5．在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用下图一的实验装置，测量1 h内密闭容器中CO2的变化量(若0～30 min给予光照，之后黑暗处理)，并绘成曲线(如图二)。下列叙述正确的是(　　) A．AB段，ATP从叶绿体中的基质向类囊体膜运输 B．BC段，说明随着实验的进行，该植物的呼吸作用逐渐加强 C．该绿色植物前30 min CO2固定量平均为50(μmol·L-1·min-1) D．若其他条件恒定且适宜，在低温环境下进行该实验，B点的位置将上移 6．(2024·山东菏泽一模)生物学实验中经常用到定性分析和定量分析，前者是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系，后者是研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关探究光合作用的实验表述错误的是(　　) A．“探究光照强度对光合作用强度的影响”需定量分析有光和无光条件下光合作用速率的不同 B．“光合作用的探究历程”中的实验主要是定性分析，以探究光合作用的条件、原料和产物等 C．“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度比较大的预处理实验来定量分析实验条件 D．“探究环境因素对光合作用强度的影响”的定量分析实验中可以用O2释放量作为观测指标 7．(2024·福建泉州一模)生菜是一种深受人们喜爱的叶菜。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，结果如下表所示。下列分析合理的是(　　) 检测指标 地上部分 干重/g 叶面积/ cm2 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) ① B 0.95 545 7.95 ② R/B＝1 1.04 597 8.5 ③ R/B＝4 1.37 771 7.9 ④ R/B＝8 1.67 898 7.76 ⑤ R/B＝12 1.83 956 6.86 ⑥ R 1.8 950 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 8．科研人员研究不同温度和光照强度下菠菜叶片的净光合速率的变化情况，结果如下图。下列分析不正确的是(　　) A．温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关 B．此实验中CO2浓度是无关变量，各组间需保持相同且适宜 C．温度为40 ℃，光照为1 500 lx条件下菠菜光合速率为6 μmol·m-2·s-1 D．菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于细胞呼吸的最适温度 9．为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图，相关分析错误的是(　　) A．由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率逐渐下降 B．本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是28 C．由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加 D．综合图1、图2结果可推测，叶片光合产物的积累有利于光合作用 10．利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如图。以下叙述正确的是(　　) A．实验需要控制相同且适宜的呼吸强度 B．真光合速率最适温度出现在33 ℃左右 C．15 ℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸 D．曲线下降可能因为呼吸速率增加更多 11．(2023·广东广州模拟)如下图表示在适宜的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植株叶片O2生成速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是(　　) A．若将纵轴改为“CO2的吸收速率”，坐标系的生物学意义不变 B．若将甲、乙植株置于同一玻璃钟罩内甲植株将先于乙植株死亡 C．适当提高温度，a点将左移，b点将右移 D．a点时，甲植株叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等 12.光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出(　　) A．低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高 B．在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高 C．CO2浓度为200 μL·L-1时，温度对光合速率影响小 D．10 ℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高 二、非选择题 13.为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12 g·m-2)；(3)水＋氮组，补充尿素(12 g·m-2)同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。 生理指标 对照组 施氮组 水＋氮组 自由水/结合水 6.2 6.8 7.8 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 85 65 196 叶绿素含量/(mg·g-1) 9.8 11.8 12.6 RuBP羧化酶活性/(μmol·h-1·g-1) 316 640 716 光合速率/(μmol·m-2·s-1) 6.5 8.5 11.4 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 回答下列问题： (1)植物细胞中自由水的生理作用包括__________________________等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________，提高植株氮供应水平。 (2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动______________两种物质的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。 (3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是_________________________________ ___________________________________________________________________。 14．(2023·广东河源模拟)某机构为探究臭氧(O3)与光照协同作用对葡萄叶片造成的危害机制，利用开放式气室在高浓度臭氧胁迫时，测定不同遮阴程度下“赤霞珠”盆栽苗叶片光合性能的变化，相关指标如表所示。请回答下列问题： 在高浓度臭氧胁迫时不同遮阴程度下“赤霞珠” 盆栽苗叶片相关指标检测结果 指标 对照 (CK) O3处理 ＋全光 照(T1) O3处理 ＋30% 遮阴(T2) O3处理 ＋60% 遮阴(T3) 叶绿素/(mg·g-1) 2.99 2.31 2.88 2.92 净光合速率/ (μmol·m-2·s-1) 20.1 4.2 5 8.6 气孔导度/ (mmol·m-2·s-1) 295.3 87.6 100.2 202.2 胞间CO2浓度/ (μmol·m-2·s-1) 245.3 325.2 295.4 276.5 (1)“赤霞珠”葡萄叶片合成氧气的具体场所是________________，叶绿素等光合色素的功能是______________________，本实验的CK处理方式是___________________________________________________________________。 (2)高浓度的O3会影响植物的光合作用，从T1可看出O3胁迫下气孔导度降低的生理学意义是________________________________________________________。 由表中4组实验检测的叶绿素含量变化，说明了___________________________ ___________________________________________________________________。 (3)O3胁迫下，“赤霞珠”叶绿素含量、净光合速率下降，而胞间CO2浓度反而上升的原因可能是____________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)影响葡萄叶片生命活动的环境条件除了臭氧胁迫外，还有_______________ ________________________________________________________(请举出两例)。 影响光合作用的因素及应用 一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。 1．(2024·广东惠州二模)原本生活在干旱地区的多肉植物，经研究发现其CO2固定过程非常特殊，被称为景天酸代谢途径。其光合作用产生的中间产物苹果酸在CO2的固定和利用过程中起到重要作用，过程如图所示。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．进行景天酸代谢的植物白天进行光反应，积累ATP和还原氢，晚上进行暗反应合成有机物 B．图示的代谢方式可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境 C．与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物 D．多肉植物在其原生地环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化 A　 2．科研工作者为研究光照和CO2对植物细胞代谢的影响，将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关该实验装置中溶解氧变化原因的解释错误的是(　　) A．第4 min前溶解氧的量下降是呼吸作用消耗所致 B．第5～6 min植物细胞光合作用强度大于呼吸作用强度 C．第6～7 min水中CO2浓度限制了光合作用速率 D．第9 min后溶解氧的量不再增加的原因是温度较低 D　 3．在如下图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片。密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。以下分析正确的是(　　) A．改变温度，不影响叶片开始上浮所需的时间 B．改变光照强度，不影响叶片开始上浮所需的时间 C．改变NaHCO3溶液的浓度，不影响叶片开始上浮所需的时间 D．若将装置置于黑暗中，上浮的叶片又会下沉 D 4．下图中纵轴表示植物某种气体吸收量或释放量的变化(注：不考虑横轴和纵轴单位的具体表示形式，单位的表示方法相同)。下列说法正确的是(　　) A．若f点以后进一步提高光照强度，光合作用强度会一直不变 B．若a代表O2吸收量，d点时，叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2 C．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 D．若a代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，e点可能向右下方移动 D 5．在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用下图一的实验装置，测量1 h内密闭容器中CO2的变化量(若0～30 min给予光照，之后黑暗处理)，并绘成曲线(如图二)。下列叙述正确的是(　　) A．AB段，ATP从叶绿体中的基质向类囊体膜运输 B．BC段，说明随着实验的进行，该植物的呼吸作用逐渐加强 C．该绿色植物前30 min CO2固定量平均为50(μmol·L-1·min-1) D．若其他条件恒定且适宜，在低温环境下进行该实验，B点的位置将上移 D　 6．(2024·山东菏泽一模)生物学实验中经常用到定性分析和定量分析，前者是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系，后者是研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关探究光合作用的实验表述错误的是(　　) A．“探究光照强度对光合作用强度的影响”需定量分析有光和无光条件下光合作用速率的不同 B．“光合作用的探究历程”中的实验主要是定性分析，以探究光合作用的条件、原料和产物等 C．“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度比较大的预处理实验来定量分析实验条件 D．“探究环境因素对光合作用强度的影响”的定量分析实验中可以用O2释放量作为观测指标 A　 7．(2024·福建泉州一模)生菜是一种深受人们喜爱的叶菜。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，结果如下表所示。下列分析合理的是(　　) 检测指标 地上部分 干重/g 叶面积/ cm2 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) ① B 0.95 545 7.95 ② R/B＝1 1.04 597 8.5 ③ R/B＝4 1.37 771 7.9 ④ R/B＝8 1.67 898 7.76 ⑤ R/B＝12 1.83 956 6.86 ⑥ R 1.8 950 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 D　 8．科研人员研究不同温度和光照强度下菠菜叶片的净光合速率的变化情况，结果如下图。下列分析不正确的是(　　) A．温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关 B．此实验中CO2浓度是无关变量，各组间需保持相同且适宜 C．温度为40 ℃，光照为1 500 lx条件下菠菜光合速率为6 μmol·m-2·s-1 D．菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于细胞呼吸的最适温度 A　 9．为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图，相关分析错误的是(　　) A．由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率逐渐下降 B．本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是28 C．由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加 D．综合图1、图2结果可推测，叶片光合产物的积累有利于光合作用 D　 10．利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如图。以下叙述正确的是(　　) A．实验需要控制相同且适宜的呼吸强度 B．真光合速率最适温度出现在33 ℃左右 C．15 ℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸 D．曲线下降可能因为呼吸速率增加更多 D　 11．(2023·广东广州模拟)如下图表示在适宜的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植株叶片O2生成速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是(　　) A．若将纵轴改为“CO2的吸收速率”，坐标系的生物学意义不变 B．若将甲、乙植株置于同一玻璃钟罩内甲植株将先于乙植株死亡 C．适当提高温度，a点将左移，b点将右移 D．a点时，甲植株叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等 B　 12.光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出(　　) A．低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高 B．在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高 C．CO2浓度为200 μL·L-1时，温度对光合速率影响小 D．10 ℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高 D 二、非选择题 13.为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12 g·m-2)；(3)水＋氮组，补充尿素(12 g·m-2)同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。 生理指标 对照组 施氮组 水＋氮组 自由水/结合水 6.2 6.8 7.8 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 85 65 196 叶绿素含量/(mg·g-1) 9.8 11.8 12.6 RuBP羧化酶活性/(μmol·h-1·g-1) 316 640 716 光合速率/(μmol·m-2·s-1) 6.5 8.5 11.4 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 回答下列问题： (1)植物细胞中自由水的生理作用包括__________________________等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________，提高植株氮供应水平。 (2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动______________两种物质的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。 (3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是_________________________________ ___________________________________________________________________。 答案：(1)细胞内良好的溶剂，为细胞提供液体环境，参与生化反应，运输营养物质和代谢废物(任写两点即可)　吸收　(2)镁(或Mg)　NADPH和ATP　水　C5　(3)玉米植株气孔导度增大，吸收的CO2增加 14．(2023·广东河源模拟)某机构为探究臭氧(O3)与光照协同作用对葡萄叶片造成的危害机制，利用开放式气室在高浓度臭氧胁迫时，测定不同遮阴程度下“赤霞珠”盆栽苗叶片光合性能的变化，相关指标如表所示。请回答下列问题： 在高浓度臭氧胁迫时不同遮阴程度下“赤霞珠” 盆栽苗叶片相关指标检测结果 指标 对照 (CK) O3处理 ＋全光 照(T1) O3处理 ＋30% 遮阴(T2) O3处理 ＋60% 遮阴(T3) 叶绿素/(mg·g-1) 2.99 2.31 2.88 2.92 净光合速率/ (μmol·m-2·s-1) 20.1 4.2 5 8.6 气孔导度/ (mmol·m-2·s-1) 295.3 87.6 100.2 202.2 胞间CO2浓度/ (μmol·m-2·s-1) 245.3 325.2 295.4 276.5 (1)“赤霞珠”葡萄叶片合成氧气的具体场所是________________，叶绿素等光合色素的功能是______________________，本实验的CK处理方式是___________________________________________________________________。 (2)高浓度的O3会影响植物的光合作用，从T1可看出O3胁迫下气孔导度降低的生理学意义是________________________________________________________。 由表中4组实验检测的叶绿素含量变化，说明了___________________________ ___________________________________________________________________。 (3)O3胁迫下，“赤霞珠”叶绿素含量、净光合速率下降，而胞间CO2浓度反而上升的原因可能是____________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)影响葡萄叶片生命活动的环境条件除了臭氧胁迫外，还有_______________ ________________________________________________________(请举出两例)。 答案：(1)叶绿体的类囊体薄膜　吸收、传递和转化光能　无臭氧胁迫＋全光照　(2)气孔导度下降可以减少O3进入　O3胁迫能造成叶片叶绿素的降解，遮阴能缓解叶绿素的降解，且随着遮阴程度的增加，缓解效果明显增加　(3)叶绿素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，导致暗反应固定的CO2减少，胞间CO2浓度升高　(4)温度、光照强度、光照时间、无机盐等 学科网（北京）股份有限公司 $$