课时提升练(10) 光合作用的影响因素及其应用（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

课时提升练(10)　光合作用的影响因素及其应用 1．植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是(　　) A.可根据植物生长特点调控光的波长和光强度 B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同 C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量 D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度 B　解析：不同植物对光的波长和光强度的需求不同，可根据植物生长特点调控光的波长和光强度，A正确；为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度，B错误；适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其少分解有机物，合理控制昼夜温差有利于提高作物产量，C正确；适时通风可提高生产系统内的CO2浓度，进而提高光合作用的速率，D正确。 阅读下列材料，回答第2、3题。 如图为某同学设计的用于进行“探究环境因素对光合作用的影响”活动的实验装置。实验过程中由于黑藻进行光合作用释放出氧气导致装置内气压上升，使得移液管内液面高度发生变化(不考虑由于黑藻渗透吸水或失水导致的液面变化)。以移液管内液面移动情况为观测指标，探究二氧化碳浓度对黑藻光合速率的影响(二氧化碳可用NaHCO3溶液提供)。 2．下列不是探究“不同浓度二氧化碳对黑藻光合速率的影响”的无关变量的是(　　) A.NaHCO3浓度 B．光强度 C.黑藻成熟程度 D．溶液温度 A　解析：该实验是探究“不同浓度二氧化碳对黑藻光合速率的影响”，自变量为CO2浓度(即NaHCO3浓度)，因变量为黑藻光合速率，因此光强度、黑藻成熟程度和溶液温度均为无关变量。故选A。 3．用上图装置探究“不同浓度二氧化碳对黑藻光合速率的影响”，将所得实验数据绘制成曲线图，其中能够正确表示自变量与因变量之间关系的是(　　) A.① B．② C．③ D．④ C　解析：由于黑藻进行光合作用释放出氧气导致装置内气压上升，因此移液管内的液面高度会下降，随着NaHCO3浓度的增加，光合速率增加，移液管内的液面高度下降速率增加；但NaHCO3的浓度过高，会导致细胞失水而代谢减慢，光合速率减慢，即移液管内的液面高度下降速率减小，因此能够正确表示自变量与因变量之间关系的是曲线③，C正确。 4．(2025·浙江湖州模)得益于蔬菜的大棚种植技术，人们在冬季也可以食用到春夏季才能生长的蔬菜。下列不能提高蔬菜产量的措施是(　　) A.晚上提高大棚内的温度 B.适时浇水，适量施加氮肥、磷肥和钾肥 C.施用农家肥，提高大棚内的二氧化碳浓度 D.使用照明设备，适当延长光照时间 A　解析：晚上提高大棚内的温度，会使蔬菜的呼吸作用增强，消耗有机物增多，不利于提高大棚蔬菜产量，A符合题意；适时地浇水、施肥，适当增加大棚内二氧化碳的浓度，以及适当延长大棚内光照时间，均能提高光合作用的效率，利于提高大棚蔬菜产量，B、C、D不符合题意。 5．(2024·浙江绍兴模)红松和人参均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光强度变化的曲线图，下列叙述正确的是(　　) A.当光强度为a时，持续光照一昼夜后人参干重增加 B.光强度大于d时，可能是温度限制了红松P/R值的增大 C.若适当增施含镁的肥料，一段时间后人参的a点右移 D.光强度为c时，红松和人参的光合速率有可能不同 D　解析：光强度为a时，人参的光合速率与呼吸速率的比值为1，即光合速率等于呼吸速率，净光合速率等于零，持续光照一昼夜后人参干重不会增加，A错误；由题意可知，图示曲线是在最适温度条件下获得的，在d点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度，不是温度，B错误；适当增施含镁的肥料，可以增加人参叶肉细胞中叶绿素的含量，进而促进光反应以提高光合速率，在较低的光强度下就可达到与呼吸速率相等的状态，即一段时间后人参的a点左移，C错误；光强度为c时，红松和人参的P/R相等，由于两者的呼吸速率可能有差别，因此两者的光合速率有可能不同，D正确。 6．(2024·浙江金华模)如图是某学校生物兴趣小组研究菠菜光合速率相对值与叶龄关系的结果图示。下列说法错误的是(　　) A.A点光合速率较低是由于幼叶光合色素含量少 B.随着叶片不断地展开，AB段光合速率上升 C.由于叶片的衰老，CD段光合速率下降 D.若光照突然增强，则短时间内叶绿体中三碳酸的含量增加 D　解析：A点叶龄小，光合色素含量少，吸收光能也少，导致光合速率较低，A正确；AB段随着叶龄增加，光合色素含量增多，叶片不断地展开，叶片受光面积增大，光合速率上升，B正确；CD段随叶龄增加，叶片细胞出现衰老，叶片中的光合色素减少，光合速率下降，C正确；光照突然增强，光反应产生的ATP和NADPH增加，三碳酸的还原加快，短时间内叶绿体中三碳酸的含量减少，D错误。 7．(2025·浙江嘉兴模)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为某一光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。 下列叙述错误的是(　　) A.图1实验中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、NaHCO3浓度等 B.图1实验中影响反应室内氧气浓度变化的因素包括果肉的细胞呼吸速率 C.若适当提高NaHCO3浓度，果肉放氧速率的变化是先增大后稳定 D.图2中曲线斜率减小到0的原因是光合速率逐渐下降为0 D　解析：图1中光照直接影响光反应阶段；温度通过影响酶活性、NaHCO3通过影响CO2含量，影响碳反应阶段，A正确；净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，图1实验中影响反应室内氧气浓度变化的因素包括果肉的细胞呼吸速率，B正确；若提高反应液中NaHCO3的浓度，可以更多地为光合作用提供CO2，则果肉放氧速率先增大，后维持相对稳定，C正确；图2中曲线斜率减小到0的原因是光合速率与呼吸速率相等，D错误。 8．(2025·浙江温州模)图甲为三角叶滨藜和野姜的光合作用光响应曲线，图乙为长期在一定光强下生长的两株三角叶滨藜的光合作用光响应曲线，下列相关说法错误的是(　　) A.相同光强下，三角叶滨藜净光合速率大于野姜 B.野姜能够在较低光强达到其最大光合速率 C.PAR>800时，增加CO2浓度可能会提高野姜光合速率 D.图乙表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关 A　解析：分析图甲可知，当PAR较低时，相同光强下三角叶滨藜净光合速率小于野姜，A错误；分析图甲可知，当PAR>800时，野姜净光合速率不再变化，而三角叶滨藜的净光合速率依然在缓慢增加，因此野姜能够在较低光强达到其最大光合速率，B正确；当PAR>800时，野姜净光合速率不再变化，此时光强不再是限定因素，增加CO2浓度可能会提高野姜光合速率，C正确；分析图乙可知，光下生长的三角叶滨藜光饱和点更大，表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关，D正确 9．(2025·浙江温州模)为研究高温对不同植物光合速率的影响，研究者将甲、乙、丙三种植物从25 ℃环境移入40 ℃环境中培养，测得相关数据如图所示。下列结论正确的是(　　) A.40 ℃环境下三种植物的光合速率均下降 B.与处理前相比，甲植物光反应速率加快，CO2吸收速率几乎不变 C.处理后，丙植物吸收CO2的速率变化比乙更明显 D.与乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制 D　解析：据图可知，甲植物40 ℃环境下的光合速率上升，A错误；与处理前相比，甲植物光合速率上升，甲植物CO2吸收速率应增大，B错误；处理后，乙植物气孔导度变化最大，光合作用时吸收CO2的速率变化最明显，C错误；丙植物40 ℃环境下光能捕获效率变化最大，说明其光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制，D正确。 10．(2025·浙江杭州模)下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 C　解析：b点能进行光合作用，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。 11．(2025·浙江台州模)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，某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相对表达量 Rubisco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)根据以上信息分析，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__________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)温度　光强度、CO2浓度 (2)20～30 ℃ (3)组别②Rubisco相对表达量下降，CO2固定量降低，导致碳反应速率下降(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的表达和降低其活性，导致光反应速率和碳反应速率均下降(从而抑制光合速率) 解析：(1)据题表分析，该实验的自变量是温度，从环境因素角度分析，影响该实验的主要无关变量是光强度、CO2浓度。(2)Rubisco活性在20 ℃和30 ℃时相对较高，分别为155、154，Rubisco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相对表达量下降，CO2固定量降低，导致碳反应速率下降(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的表达和降低其活性，导致光反应速率和碳反应速率均下降(从而抑制光合速率)。 12．(2024·浙江宁波九校联考)光合作用是生命的发动机，也是地球上生物圈形成与运转的关键环节，更是未来能源的希望。下图甲是叶绿体中光合作用部分过程的简化示意图(①和②是可移动载体)；图乙为某实验小组探究影响光合作用环境因素的实验装置。回答下列问题： (1)图甲中所示的生物膜是____________，其中含有光合色素的复合物是________(用罗马数字表示)。与图甲中复合物 Ⅳ 具有相似功能的物质还存在于真核生物的________膜上。 (2)图甲中e－表示电子，当环境中CO2浓度适度增加时，e－在磷脂双分子层上传递的速度将________(填“增大”或“减小”)。 (3)在适宜的条件下离体培养叶绿体，若向培养液中加入某种物质，该物质阻断复合物 Ⅳ 对H＋的运输，则ATP的生成速率将______(填“增大”或“减小”)。ATP为碳反应提供了______________________。 (4)由图乙装置可分析，该实验小组测量光合速率的指标是________________________ ________________________________________________________________________。 若突然增加光源与装置的距离，则短时间内叶绿体中含量会增加的是______________ __________________________________________________________。 答案：(1)类囊体膜(或光合膜)　 Ⅰ 和 Ⅲ 　线粒体内 (2)增大　(3)减小　能量和磷酸基团　(4)单位时间、单位叶面积氧气释放量(氧气释放速率)　三碳酸 解析：(1)图甲能吸收光能，进行水的裂解，表示光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，因此图甲中所示的生物膜是类囊体膜。光合色素能够吸收和传递光能，因此图甲中含有光合色素的复合物是 Ⅰ 和 Ⅲ 。图甲中复合物 Ⅳ 能运输H＋，还能催化ATP的形成，该物质还可以分布在线粒体内膜上。(2)环境中CO2浓度适度增加时，碳反应速率加快，会消耗更多光反应产物NADPH和ATP，故图中的电子在磷脂双分子层上传递的速度将加快，以形成更多的NADPH和ATP。(3)由图甲可知，复合物 Ⅳ 对H＋的运输促进了ATP的合成，若此过程被阻断，ATP生成速率将会下降。ATP水解为碳反应提供了能量和磷酸基团。(4)图乙为某实验小组探究影响光合作用环境因素的实验装置，可用单位时间、单位叶面积氧气释放量(氧气释放速率)来表示光合速率。若突然增加光源与装置的距离，则光照强度减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，碳反应还原三碳酸的速率减小，短时间内CO2固定速率不变，因此短时间内叶绿体中三碳酸含量增加，而五碳糖含量减少。 学科网（北京）股份有限公司 $$