课时测评12 光合作用的影响因素及应用（Word练习）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 广东专版）

(时间：45分钟，满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1－10题每小题3分。 1．(2025·宁夏模拟)如图所示装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，下列说法错误的是(　　) A．叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度 B．实验前将各叶圆片内的气体排出，其目的是排除原有气体对实验结果的干扰 C．最直接的净光合速率观测指标是相同时间内叶圆片上浮的数量 D．此装置也可以用于探究CO2浓度对光合作用强度的影响 答案：A 解析：叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，A错误。 2．(2024·梅州期末)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 答案：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NADPH和ATP，A正确；光反应必须在光下进行，而暗反应有光、无光都能进行，夜晚为了更好地提高产量，需要打开太阳能灯(延长光照时间)，让植物进行光合作用，因为暗反应需要光反应提供ATP和NADPH，B错误；绿叶中的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。 3．(2024·湖北孝感中学模拟)将如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。下列叙述正确的是(　　) A．黑暗条件下，①④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，②④增大 答案：C 解析：黑暗条件下，细胞只有呼吸作用，呼吸作用消耗O2产生的CO2扩散至细胞外，因此①增大、④减小，A错误；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，此时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，②、③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错误。 4．(2024·广东七校联考)甲植物和乙植物的净光合速率随CO2浓度变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．CO2浓度为200 μL·L-1时，限制两种植物光合速率的主要因素均为光照强度或温度 B．CO2浓度为400 μL·L-1时，甲、乙植物的总光合速率相等 C．CO2浓度为500 μL·L-1时，甲植物水的光解能力强于乙 D．与甲植物相比，乙植物更适合在高浓度CO2条件下生存 答案：C 解析：CO2浓度为200 μL·L-1时，甲植物未达到CO2饱和点，其光合速率的主要限制因素为CO2浓度，而乙植物已达到CO2饱和点，其光合速率的限制因素主要是光照强度或温度等，A错误；CO2浓度为400 μL·L-1时，甲、乙植物的净光合速率相等，由曲线与纵轴的交点可知，二者的呼吸速率不相等，故二者的总光合速率不相等，B错误；CO2浓度为500 μL·L-1时，甲植物的总光合速率大于乙，故甲的光反应中水的光解能力强于乙，C正确；图中甲植物CO2饱和点大于乙，且高浓度CO2条件下光合作用速率更高，故甲更适合在高浓度CO2条件下生存，D错误。 5．(2024·南宁联考)研究发现，植物在高盐环境中会产生大量的活性氧，如过氧化氢等。活性氧会攻击磷脂分子，影响植物的光合作用。为了研究褪黑素对盐胁迫下紫花苜蓿光合作用和生理指标的影响，科研人员用中苜1号和WL903两种紫花苜蓿为材料，设置了对照组(CK组)、NaCl组(200 mmol/L NaCl＋1/2 Hoagland营养液)和MT组(100 μmol/L褪黑素＋200 mmol/L NaCl＋1/2 Hoagland营养液)进行实验，结果如图所示。 下列叙述不正确的是(　　) A．CK组需要添加等量的1/2 Hoagland营养液 B．由图可知，盐胁迫能降低紫花苜蓿的光合作用速率 C．在盐胁迫下，WL903具有更强的抗逆性 D．褪黑素能缓解盐胁迫下活性氧对光合作用相关膜结构的损伤 答案：C 解析：对照组(CK组)的处理是没有盐胁迫也不加褪黑素，其他条件不变，故需要添加等量的1/2 Hoagland营养液，A正确；盐胁迫的环境即只添加NaCl的组，即NaCl组，与CK组相比，中苜1号和WL903的净光合速率均低于CK组，B正确；WL903与中苜1号相比，有盐胁迫时，净光合速率和CAT活性均比中苜1号低，说明WL903抗逆性更弱，C错误；MT组净光合速率和CAT活性均比NaCl组高，说明褪黑素能缓解盐胁迫下活性氧对光合作用相关膜结构的损伤，D正确。 6．光补偿点是指植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物的光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。下表为三种植物的光补偿点(单位：μmol·m-2·s-1)和光饱和点(单位：μmol·m-2·s-1)，其他环境条件相同且最适宜。下列相关叙述错误的是(　　) 植物种类 植物甲 植物乙 植物丙 光补偿点 140 68 39 光饱和点 1 450 1 260 980 A．三种植物中，最适合在较强的光照环境中生长的是植物甲 B．若适当提高温度，则植物丙的光饱和点将变大 C．100 μmol·m-2·s-1的光照强度下，植物乙的有机物积累量比植物甲的多 D．光照强度长期低于光补偿点，不利于植物的正常生长 答案：B 解析：植物甲的光补偿点和光饱和点都最大，所以三种植物中，最适合在较强的光照环境中生长的是植物甲，A正确；温度已是最适温度，若适当提高温度，则植物丙的光饱和点将变小，B错误；100 μmol·m-2·s-1的光照强度下，植物乙的有机物积累量为正值，而植物甲的为负值，C正确；光照强度长期低于光补偿点，有机物积累量为负值，不利于植物的正常生长，D正确。 7．(2025·江苏南京模拟)细胞呼吸和光合作用的原理在农业生产中具有广泛的应用。下列有关叙述中，错误的是(　　) A．中耕松土有利于根细胞的有氧呼吸，从而促进根细胞对无机盐的吸收 B．农作物生长发育过程中，及时去掉衰老变黄的叶片有利于有机物的积累 C．合理密植和增施有机肥均有利于提高农作物的光合作用强度 D．温室种植农作物时，为促进光合作用，白天要适时通风，以保证O2供应 答案：D 解析：中耕松土可以增加土壤中的O2含量，有助于植物根细胞的有氧呼吸，从而促进根细胞对无机盐的吸收，A正确；农作物生长发育过程中，及时去除衰老变黄的叶片(光合速率较低)，减少有机物的消耗，有利于有机物的积累，B正确；合理密植和增施有机肥均有利于提高农作物的光合作用强度，C正确；温室种植农作物时，为促进光合作用，白天要适时通风，以保证CO2供应，D错误。 8．(2024·石家庄期末)下列各图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示的因素外，其他环境因素均控制在最适范围。下列分析不正确的是(　　) A．图甲中，若温度继续升高，则光合速率可能会降低 B．图乙中，b点的限制因素是CO2浓度，N点的主要限制因素与a、b点的不同 C．图甲中，M点的主要限制因素是温度，图丙中P点的主要限制因素是光照强度 D．图丙中，在相同时间内，d点叶肉细胞中生成C3的速率与c点的相同 答案：D 解析：图甲中，若温度继续升高，超过最适温度时，酶的活性会降低甚至会失活，则光合速率可能会降低，A正确；图乙中，b点的限制因素是CO2浓度，N点的主要限制因素为光照强度，与a、b点的不同，B正确；图甲中，M点的主要限制因素是温度，图丙中P点的主要限制因素是光照强度，C正确；图丙中，在相同时间内，d点叶肉细胞光合速率比c点的高，生成C3的速率比c点的快，D错误。 9．(2024·安徽一模)为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响，研究小组进行了相关实验，实验处理及其结果如图所示，其中20%、40%、60%为土壤含水量，弱、中、强为光照强度，光合速率的单位为mg CO2·dm-2·h-1。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．相同土壤含水量下，随着图中光照强度的增加，光合速率随之增强 B．相同光照强度下，随着图中土壤含水量的增加，光合速率随之增强 C．中强度光照和土壤含水量为40%的条件最有利于该植株的生长 D．弱强度光照条件下，土壤含水量不是限制该植株光合作用的环境因素 答案：B 解析：相同土壤含水量下如20%(或40%、60%)含水量时，随着图中光照强度的增加，光合速率先升高后降低，A错误；相同光照强度下如弱光照(或中、强光照)，随着图中土壤含水量的增加，光合速率随之增强，B正确；图中的实验条件中，中强度光照和土壤含水量为60%的条件最有利于该植株的生长，C错误；弱强度光照条件下，随着土壤含水量的增加，该植株光合作用随之增强，说明弱强度光照条件下，土壤含水量是限制该植株光合作用的环境因素，D错误。 10．(2025·福建模拟)光合作用是自然界最重要的化学反应之一，影响光合作用的外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度，如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片的光合速率的影响。下列相关叙述错误的是(　　) A．大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同，对应的光极限范围应该更大 B．CO2极限时，限制光合作用增加的因素可能是CO2浓度或温度 C．在光合作用最适温度条件下适当升温，呼吸速率可能增大，补偿点可能左移 D．实际生产中施肥过多或过少都可能影响到光合作用速率 答案：C 解析：群体对光能的利用更充分，光饱和点较单个叶片更大，所以光极限范围会更大，A正确；CO2极限时，曲线趋于水平，此时光照强度不再是限制因素，可能是其他外界因素，如温度和CO2浓度，B正确；在光合作用最适温度条件下适当升温，光合速率下降，呼吸速率可能增大，导致光补偿点右移，C错误；实际生产中，施肥过多会影响细胞吸水，施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成，故施肥过多或过少都可能影响到光合作用速率，D正确。 11．(10分)(10分)(2024·湛江模拟)为探究CO2浓度、补光光质和时间对植物生物量的影响，科学家分别用银杏和番茄进行了如下实验。请回答下列问题： (1)为探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响，研究人员将银杏分别置于CO2浓度为700 μmol·mol-1(实验组)和370 μmol·mol-1(对照组)的气室中培养。在第1生长季(0～100天)和第2生长季(360～450天)，测定银杏叶片净光合速率和叶绿素含量的变化，分别如图所示。 ①叶绿体中光合色素吸收的光能，一部分将水分解为氧和________ ，后者可与NADP＋、电子结合，形成NADPH。 ②根据图1和图2的实验结果，在第1生长季中，主要因为 ________________________________，所以实验组净光合速率高于对照组。 ③叶绿素含量________(“是”或“不是”)限制第2生长季银杏叶片净光合速率的主要因素，判断依据是___________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)为提高温室番茄产量，科研人员研究温室补光情况对番茄净光合速率Pn的影响，实验结果如图3所示。 注：本实验红蓝复合光是红光与蓝光的比例为7∶3。 为提高温室番茄产量，某研究者据图3的实验结果，认为“每日补照4 h红蓝复合光”为最佳补光方案，他的判断依据是___________________________ ________________________________________________________________； 但也有研究者认为该实验方案不完善，原因是_________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 答案：(1)①H＋　②实验组的CO2浓度高于对照组　③不是　第2生长季对照组和实验组的叶绿素含量上升且最终高于第1生长季，但实验组净光合速率低，与对照组的净光合速率差异不明显　(2)据实验结果可知，该条件下番茄的净光合速率最高　该实验没有补光时长大于4 h的实验数据；也无法获知红蓝复合光中两种光的比例是否会对实验造成影响 解析：(1)①叶绿体中光合色素吸收的光能，一部分将水分解为氧和H＋，后者可与NADP＋、电子结合，形成NADPH。②实验的目的是探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响，实验的自变量是CO2浓度高低和处理时间长短，实验结果显示在第1生长季的前20天，银杏叶片净光合速率增加，叶绿素含量增加，则据此推测，此时导致银杏叶片净光合速率增加的原因是随着生长时间的延长，银杏叶片总叶绿素含量持续升高，进而引起总光合速率上升，同时CO2浓度上升促进了暗反应，进而促进了光合速率的增加，所以实验组净光合速率高于对照组。③结合图示可知，第2生长季的叶绿素含量显著高于第1生长季，但实验组净光合速率反而下降，与对照组的净光合速率差异不明显，因此叶绿素含量不是限制第2生长季银杏叶片净光合速率的主要因素。(2)为提高温室番茄产量，某研究者据图3的实验结果，认为“每日补照4 h红蓝复合光”为最佳补光方案，他的判断依据是据实验结果可知，该条件下番茄的净光合速率最高；但也有研究者认为该实验方案不完善，原因是该实验没有补光时长大于4 h的实验数据；也无法获知红蓝复合光中两种光的比例是否会对实验造成影响。 12．(10分)(2025·佛山模拟)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水膨大时气孔打开，反之关闭。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关研究。 (1)研究表明可见光会刺激豌豆叶片的气孔开放，在此过程中，淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡。据此推测：可见光光照导致细胞液渗透压________，促进保卫细胞通过__________吸水，从而促进气孔开度的增加。 (2)研究者分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验，通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒面积(用“＋”的个数表示面积大小)以及相对气孔开度，结果见下表。 植物 类型 夜晚结束时 光照1 h 淀粉粒面积 相对气孔开度 淀粉粒面积 相对气孔开度 野生型 ＋＋＋ 63% ＋ 84% BAM1突变型 ＋＋＋＋＋ 45% ＋＋＋＋＋ 45% BAM2突变型 ＋＋＋ 61% ＋ 82% 由表中数据可知，________(填“BAM1”或“BAM2”)基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶，判断的依据是____________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)研究者用蓝光照射拟南芥的野生型和蓝光受体突变型，检测了保卫细胞淀粉粒面积，结果如图所示。 请根据实验结果推测，蓝光受体突变型植株叶肉细胞淀粉合成速率________(填“低于”或“高于”)野生型，原因是________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)在植物的生长发育过程中，光照的作用有_________________________ ________________________________________________________________。 答案：(1)增大　渗透作用　(2)BAM1　与夜晚结束时相比，光照1 h后野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒面积明显缩小，但BAM1突变体淀粉粒面积基本不变　(3)低于　蓝光受体突变型植株无法感受蓝光信号，保卫细胞内淀粉分解受阻导致植株气孔开度较小，CO2吸收少，蓝光受体突变型叶肉细胞光合速率下降，淀粉合成减少　(4)为植物光合作用提供光能；作为信号调节植物的生命活动 解析：(1)光会刺激豌豆叶片的气孔开放，在此过程中，淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡导致细胞液渗透压增加，保卫细胞通过渗透作用吸水，水分进入细胞，促进气孔开度的增加。(2)图1显示，与夜晚结束时相比，光照1 h后，野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒面积明显减少，但BAM1突变体的淀粉粒面积基本不变，说明BAM1突变体无法有效的分解淀粉，故推测BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。(3)分析图2可知，照蓝光1小时后，与对照组野生型相比，蓝光受体突变型的保卫细胞中淀粉粒面积较大，分析其原因除了蓝光受体异常，导致光反应速率降低之外，还有保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小，CO2吸收少，蓝光受体突变型叶肉细胞光合速率下降，淀粉合成减少。(4)在植物的生长发育过程中，光照可以为植物光合作用提供光能，也可以作为信号调节植物的生命活动。 13．(10分)(2025·陕西西安模拟)为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如图所示。回答下列问题。 注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率(%)。 (1)图1表明，植物叶片在透光率25%～75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是_____________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是____μmol·m-2·s-1。 (3)根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是________，依据是________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异(简要写出实验思路和预期结果)：_______________________________ ______________________________________________________________。 答案：(1)通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长　(2)7.5　(3)75%　此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多　(4)实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲、乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。预期结果：75%透光率组的叶片中叶绿素的含量高于50%透光率组的叶片中叶绿素的含量 解析：(1)图1表明，植物叶片在透光率25%～75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。(2)据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝6＋1.5＝7.5 μmol·m-2·s-1。(3)根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是75%，依据是此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多。(4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异，核心步骤是能够提取植物叶片中的色素并能比较其含量的多少，故实验思路为：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲、乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。预期结果：75%透光率组的叶片中叶绿素的含量高于50%透光率组的叶片中叶绿素的含量。 学生用书第88页 学科网（北京）股份有限公司 $