课时跟踪练(12) 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（云南专版）

课时跟踪练(12)　光合作用的影响因素及其应用 一、选择题 1．种植在大田和大棚里的同种小白菜，在形态、结构和生理方面会出现明显适应性的差异。下列对两者特点的比较，分析错误的是 (　　) A.虽然环境条件不同，但因为是同种小白菜，两者的光饱和点和光补偿点是相同的 B.大田的小白菜叶片为深绿，大棚里的为浅绿，前者叶绿素a/叶绿素b的值可能更大些 C.大棚里的小白菜叶片较薄，叶肉细胞排列松散，栅栏组织不明显，这是对弱光照的适应 D.两者所接受的光照强度和光质(光波长)上的差异，是导致上述差异的主要外因 A　解析：大田和大棚里的同种小白菜，在形态、结构和生理方面会出现明显适应性的差异，两者的光饱和点和光补偿点可能不同，A错误；叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，大田的小白菜叶片为深绿，大棚里的为浅绿，前者叶绿素a/叶绿素b的值可能更大些，B正确；为了适应弱光，大棚里的小白菜叶片较薄，叶肉细胞排列松散，栅栏组织不明显，C正确；大田和大棚里的同种小白菜所接受的光照强度和光质(光波长)不同，是导致上述差异的主要外因，D正确。 2．下列关于影响植物光合作用因素的叙述，错误的是 (　　) A.不同光质一定导致同一植物的最大光合速率不同 B.蒸腾作用很可能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 A　解析：不同光质下同一植物的最大光合速率可能相同，A错误；蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气状态散失到大气中的过程，水是光合作用的原料，因此蒸腾作用可能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，“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。 3．下图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。下列相关叙述正确的是 (　　) A.若在t1前充CO2，则暗反应速率将显著提高 B.t1→t2，光反应速率显著提高而暗反应速率不变 C.t3→t4，叶绿体基质中NADPH的消耗速率提高 D.t4后短暂时间内，叶绿体中C3/C5的值下降 C　解析：O→t1，光照较弱，光合速率较慢，限制因素为光照强度，若在t1前充CO2，暗反应速率不会显著提高，A错误；t1→t2，光反应速率显著提高，产生的NADPH和ATP增加，导致暗反应速率也增加，B错误；t3→t4，CO2浓度增加，叶绿体基质中生成的C3增加，NADPH的消耗速率提高，C正确；t4后短暂时间内，由于缺少光照，ATP和NADPH减少，还原C3的速率减慢，但短时间内C3继续生成，故叶绿体中C3/C5的值将上升，D错误。 4．(2025·云南丽江模拟)将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是 (　　) A.黑暗条件下，①增大、④减小 B.光照强度低于光补偿点时，①③增大 C.光照强度等于光补偿点时，②③保持不变 D.光照强度等于光饱和点时，②减小、④增大 B　解析：黑暗条件下，细胞只进行呼吸作用，消耗O2，释放CO2，①增大、④减小，A正确；光照强度低于光补偿点时，光合作用强度小于呼吸作用强度，①增大、③减小，B错误；光照强度等于光补偿点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，②③保持不变，C正确；光照强度等于光饱和点时，光合作用强度大于呼吸作用强度，②减小、④增大，D正确。 5．下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中与图中实验结果相符的是 (　　) A.横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度 B.横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度 C.横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 D.横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 D　解析：若横坐标是光波长，则同一温度下净光合速率在蓝紫光区域和红光区域应较高，在其他光区域应较低，与图中甲、乙曲线变化不符，A不符合题意；若横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度，较高温度下的呼吸速率应高于较低温度下的呼吸速率，甲、乙与纵坐标的交点应不同，B不符合题意；若横坐标是温度，同一CO2浓度下，随温度升高，净光合速率应表现为先升后降的趋势，C不符合题意；若横坐标是光照强度，达到一定的光照强度后，较高浓度的CO2有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D符合题意。 6．小明家想建一个绿色蔬菜大棚，他结合所学知识给出若干建议，其中包括在大棚内安装太阳能灯和增加供暖装置以确保昼夜温度均高于室外，下列有关小明的建议和对应原理的叙述，正确的是 (　　) A.太阳能灯能在阴天时增加光照强度，增强光反应，为暗反应提供更多的ATP和NADPH B.光反应在光下进行，暗反应在暗处进行，夜晚要关闭太阳能灯让植物进行暗反应 C.大棚内最好安装绿色的太阳能灯 D.延长光照时间能提高光合作用的速率 A　解析：阴天时光照不足，可用太阳能灯增加光照强度，进而增强光反应，为暗反应提供更多的ATP和NADPH，A正确；光反应必须在光下进行，暗反应不直接依赖光，但暗反应需要光反应提供ATP和NADPH，无光照时光反应停止，暗反应很快也会随之停止，B错误；光合色素主要吸收蓝紫光和红光，几乎不吸收绿光，不宜在大棚内安装绿色的太阳能灯，可安装蓝紫色或红色的太阳能灯，C错误；光合作用速率指的是单位时间内的光合作用强度，延长光照时间不能提高光合作用的速率，D错误。 7．(2025·湖北襄阳模拟)红松(阳生)和人参(阴生)均为我国北方地区的植物。下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)随光照强度变化的曲线图。下列叙述正确的是 (　　) A.光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红松干重减少 B.光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C.光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等 D.若适当增加土壤中无机盐镁的含量，一段时间后B植物的a点左移 D　解析：光照强度为a时，对于人参(B)而言，光合速率与呼吸速率的比值(P/R)为1，白天12小时没有积累有机物，晚上进行呼吸作用消耗有机物，一昼夜后干重减少，A错误；光照强度在b点之后，限制红松(A)P/R值增大的主要外界因素仍然是光照强度，在d点之后，限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2浓度，B错误；一般阴生植物的呼吸速率比阳生植物的呼吸速率低，光照强度为c时，两者的P/R值相同，但呼吸速率不同，故净光合速率不同，C错误；对于人参(B)而言，a点光合速率与呼吸速率的比值(P/R)为1，对应的光照强度为光补偿点，若适当增加土壤中无机盐镁的含量，则合成叶绿素增多，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后a点左移，D正确。 8．将植株置于透明密闭容器内，测量容器中CO2的浓度变化情况。在适宜温度条件下，用一定强度的光照处理30 min，容器中CO2的浓度由2 000 ppm降低到180 ppm。随后将装置置于相同温度的黑暗条件下30 min，容器中CO2的浓度上升到600 ppm。下列叙述正确的是 (　　) A.前30 min CO2减少量可表示该植株的实际光合速率大小 B.经过完整的1小时处理后，该植株的有机物含量不会增加 C.光照条件下，提高环境温度会加快植物细胞对CO2的固定 D.若后30 min继续光照会使容器中CO2含量持续下降直至保持相对稳定 D　解析：前30 min CO2减少量可表示该植株的净光合速率大小，A错误；经过完整的1小时处理后，容器中CO2浓度由2 000 ppm降到600 ppm，减少的CO2全部用于光合作用合成有机物，因此该植株的有机物含量会增加，B错误；根据题干可知，当前温度条件是适宜的，因此提高环境温度会降低酶活性，从而减慢植物细胞对CO2的固定，C错误；由于密闭容器内的CO2含量有限，若后30 min继续光照，随着光合作用的持续进行，CO2逐渐被消耗，浓度降低，光合作用强度也随之降低，当CO2浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的CO2浓度保持相对稳定，即若后30 min继续光照会使容器中CO2含量持续下降直至保持相对稳定，D正确。 9．(2025·云南昆明模拟)如下图所示，在图甲装置a与装置b中敞口培养相同数量的小球藻，以研究光照强度(其他条件均为最适)对小球藻产生O2的影响，装置a的曲线如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是 (　　) A.P点时产生的ATP可用于暗反应 B.适当降低温度，P点将下移 C.在图乙上绘制装置b的曲线，Q点应右移 D.降低CO2浓度时，在图乙上绘制装置a的曲线，R点应右移 C　解析：P点时小球藻只进行呼吸作用，该过程产生的ATP不能用于光合作用暗反应过程，A错误；适当降低温度，呼吸酶的活性随之降低，P点将上移，B错误；由于缺镁，装置b中小球藻细胞内叶绿素含量较低，所以光合作用强度等于呼吸作用强度的Q点将右移，C正确；降低CO2浓度，R点将向左下方移动，D错误。 10．(2025·山东济南模拟)某团队研究不同浓度的草甘膦(除草剂)对加拿大一枝黄花和本地白茅在单种、混种情况下净光合速率的影响，结果如下图(其中P组净光合速率为0)。据图分析，下列叙述错误的是 (　　) A.受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花 B.P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质 C.据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点 D.0.6 mL·L-1的草甘膦使单种与混种白茅净光合速率的下降量相同 D　解析：由图可知，用不同浓度的草甘膦处理后，混种的加拿大一枝黄花的净光合速率最大，故受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花，A正确；P组净光合速率为0，此时白茅的光合速率与呼吸速率相等，产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，B正确；由图可知，草甘膦作用下两种植物的净光合速率都下降，故草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点，C正确；由图可知，0.6 mL·L-1的草甘膦处理时，单种本地白茅的净光合速率下降量约为12－2＝10 μmol·m-1·s-1，而混种时下降量约为8－2＝6 μmol·m-1·s-1，故下降量不同，D错误。 二、非选择题 11．研究发现，某突变型水稻叶片的叶绿素含量显著低于野生型，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。为研究光照强度对两者光合作用的影响，测定了不同光照强度下两者的CO2吸收速率，如下图所示。回答下列问题： (1)叶绿素存在于叶绿体的____________上。当光照强度为P点时，水稻叶绿体固定的CO2来源于____________________。 (2)图中a、b曲线分别代表____________水稻。 (3)当光照强度小于P点时，a的净光合速率小于b的原因是_____________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)类囊体薄膜　呼吸作用和外界环境 (2)突变型、野生型 (3)a突变型水稻叶片的叶绿素含量显著低于b野生型，低光照下野生型利用光能的能力更强 解析：(1)叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上。P点时，二氧化碳的吸收速率＞0，说明此时水稻的光合速率大于呼吸速率，故此时水稻叶绿体固定的CO2来源于呼吸作用和外界环境。(2)由题意可知，突变型水稻叶片的叶绿素含量显著低于野生型，但固定CO2酶的活性显著高于野生型，则在光照强度较低时突变型的光合速率小于野生型，故a为突变型，b为野生型。(3)由于a突变型水稻叶片的叶绿素含量显著低于b野生型，低光照下野生型利用光能的能力更强，从而提高了光合速率，故当光照强度小于P点时，a的净光合速率小于b。 12．油菜终花后叶片大量凋落，角果皮成为生育后期最主要的光合器官。某研究小组设置了3个钾肥梯度(0 kg/hm2、60 kg/hm2、120 kg/hm2)，分别表示不施钾肥处理(K0)、钾肥施用不足处理(K60)和推荐施钾肥量处理(K120)，研究了不同钾肥用量下油菜角果皮的光合特性，结果如下表所示。 施钾量对油菜角果皮CO2传输特征参数的影响 施钾 处理 A/(μmol· m-2·s-1) g5/(mol· m-2·s-1) Ci/(μmol· mol-1) Cc/(μmol· mol-1) K0 6.18 0.08 254.2 59.7 K60 7.68 0.11 272.4 135.9 K120 9.81 0.12 250.8 103.0 (A：净光合速率；g5：气孔导度；Ci：胞间CO2浓度；Cc：叶绿体CO2浓度) (1)用____________提取到油菜的光合色素后，可通过对比光合色素对某种波长的光吸收率来计算其叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰，最可能是________(填“红光”“蓝紫光”或“绿光”)，原因是______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)据上表分析，推测增施钾肥可以提高角果皮的净光合速率的原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，这是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。其原因是____________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)研究发现，蓝光可激活保卫细胞内的系列生理过程，引发其细胞膜上内向K＋通道打开，K＋大量内流，有利于气孔张开。科研人员培育出保卫细胞中能大量表达K＋通道蛋白的油菜突变体，试图提高气孔开合的动力，即光照增强时气孔打开得更快，光照减弱时关闭得也更快。请简要写出探究增加K＋通道蛋白能否提高气孔开合速率的实验设计思路。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)无水乙醇　红光　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，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量 (2)增施钾肥能够提高角果皮的气孔导度，从而使叶绿体CO2浓度提高，暗反应速率升高 (3)既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行 (4)将正常油菜和油菜突变体置于蓝光下照射，检测正常油菜和油菜突变体气孔开合所需时间随光照强度的变化 解析：(1)用无水乙醇可以提取绿叶中的色素，由于不同色素主要吸收的光不同，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，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量，所以题目中“某种波长的光”最可能是红光。(2)由表可知，随着钾肥浓度的增大，气孔导度不断增加，从而使叶绿体CO2浓度提高，暗反应速率加快，光合速率加快，进而使角果皮的净光合速率提高。(3)气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔周期性的闭合既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行，有利于植物对干旱条件的适应性。(4)由题意可知，油菜突变体的保卫细胞中能大量表达K＋通道蛋白，正常油菜的K＋通道蛋白相对较少，又由于蓝光照射后，可激活保卫细胞内的系列生理过程，引发其细胞膜上内向K＋通道打开，K＋大量内流，有利于气孔张开，所以若要探究增加K＋通道蛋白能否提高气孔开合速率，可将正常油菜和油菜突变体置于蓝光下照射，检测正常油菜和油菜突变体气孔开合所需时间随光照强度的变化，通过对比分析两者结果，从而说明增加K＋通道蛋白与提高气孔开合速率的关系。 学科网（北京）股份有限公司 $$