第3单元 第12讲 光合作用的影响因素及应用（Word练习）-【精讲精练】2027年高考生物一轮复习（B版）

**基本信息** 聚焦光合作用影响因素及实验分析，以题串联原理、实验与应用，构建“因素-机制-验证-应用”的知识逻辑链，渗透生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |影响因素|7题（温度/光照/CO₂等）|曲线分析+原理判断|从酶活性、物质代谢等机制推导因素对光合速率的影响| |实验分析|3题（叶圆片/遮阴实验）|变量控制+结果解读|基于实验设计原则（自变量/无关变量）分析光合速率观测指标| |原理应用|1题（大棚种植）|实际情境应用题|联系光反应与暗反应关系，解释生产措施的生物学原理|

[对应学生用书P441] 说明：单项选择题每题2分，多项选择题每题3分，非选择题10分，本试卷共32分。 一、选择题 1．(2025·河南开封期末)为探究温度对光合作用强度的影响，某兴趣小组以生长旺盛的绿叶为材料，用打孔器打出圆形小叶片90片，均分为三组，并抽出其内的气体使其沉入水底，以相同时间内上浮的叶圆片数量为观测指标进行实验，结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　) 温度/℃ 4 20 38 叶圆片上浮数量/个 0～1 15 30 A．光照强度属于该实验的无关变量，应保持相同且适宜 B．4 ℃时几乎无叶圆片上浮，该叶圆片不能进行光合作用 C．温度可通过影响光合作用酶的活性影响光合作用速率 D．若用18O标记CO2中的氧，不能在O2中检测到放射性 解析　实验中温度是自变量，光照强度属于无关变量，需相同且适宜以确保实验结果的准确性，A正确；4 ℃时叶圆片几乎不上浮，说明光合速率极低，但呼吸作用可能仍在进行，低温仅抑制酶活性而非完全阻止光合作用，B错误；温度通过影响光合作用相关酶的活性，进而影响暗反应中CO2固定等过程，最终改变光合速率，C正确；光合作用释放的O2来源于水的光解，CO2中的氧进入有机物(如葡萄糖)，不会直接出现在O2中，D正确。 答案　B 2．某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片，在适宜条件下探究NaHCO3溶液浓度对光合作用强度的影响，结果如图。下列说法正确的是(　　) A．叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关，与呼吸作用强度无关 B．②～⑤组幼叶圆片上浮的速度比成熟叶圆片上浮的速度快 C．若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片也会上浮 D．取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰 解析　叶圆片的沉浮取决于气体是否在细胞间隙积累，与净光合速率有关，因此叶圆片上浮情况与光合作用强度和呼吸作用强度都有关，A错误；据图可知，②～⑤组幼叶圆片上浮时间大于成熟叶圆片，说明②～⑤组幼叶圆片上浮的速度较慢，B错误；⑥⑦组叶圆片不上浮的原因可能是NaHCO3溶液浓度过高，导致细胞渗透失水过多而死亡，因此若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片不会上浮，C错误；叶脉上没有叶绿体，取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰，D正确。 答案　D 3．(2025·辽宁营口三模)气孔是植物叶片上保卫细胞之间形成的小孔，在植物碳同化、蒸腾和呼吸作用等过程中发挥重要作用。下列叙述错误的是(　　) A．光照可诱导气孔张开，黑暗下气孔关闭 B．植物激素脱落酸浓度升高促进气孔张开 C．低浓度CO2可能会促进气孔张开 D．气孔关闭会阻碍植物的光合作用 解析　保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用，利用CO2，使细胞内pH增高，淀粉磷酸化酶水解淀粉为磷酸葡萄糖，细胞内水势下降，保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；黑暗里呼吸产生的CO2使保卫细胞的pH下降，淀粉磷酸化酶又将葡萄糖合成为淀粉，细胞液浓度下降，水势升高，保卫细胞失水，气孔关闭，A正确；气孔的开闭与植物激素有关，如低浓度的脱落酸溶液洒在叶表面，可抑制气孔开放达数天，并且作用快，在2～10分钟内可使多种植物气孔开始关闭，B错误；低浓度CO2促进气孔张开，高浓度CO2使气孔迅速关闭，无论光照或黑暗皆如此。抑制机理可能是保卫细胞pH下降，水势上升，保卫细胞失水，必须在光照一段时间待CO2逐渐被消耗后，气孔才迅速张开，C正确；气孔关闭会使CO2无法进入植物体内参与暗反应，D正确。 答案　B 4．大棚种植技术已走进千家万户，关于大棚种植时依据的原理错误的是(　　) A．安装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．大棚内最好安装通风设备，便于增大二氧化碳浓度 D．夜间注意适当降温降低细胞呼吸，白天适当增温，增强光合作用 解析　在阴天时光照较弱，此时太阳能灯能增加大棚内的光照强度，而光照强度能增强光反应，从而为暗反应提供更多的ATP和NADPH，因此补充光照能使光合作用速率提高，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的NADPH和ATP，B错误；通风可补充大棚内的CO2，提高暗反应速率，C正确；夜间降温降低呼吸作用以减少有机物消耗；白天增温可提升光合酶活性，增强光合作用，D正确。 答案　B 5．(2025·陕西西安期末)某实验小组将生理状况相同且良好的同种玉米随机均分为甲、乙、丙3组，分别置于未遮阴、50%遮阴、全遮阴的环境下进行培养，测得的玉米的一些生理指标如图所示。已知光照充足，下列说法错误的是(　　) A．温度、水分均可以影响植物的光合速率 B．光照是影响叶绿素含量的重要因素 C．叶绿素只吸收红光和蓝紫光 D．适度遮阴有助于玉米增产 解析　温度可影响光合作用酶的活性，水分可参与光反应，因此温度、水分均可以影响植物的光合速率，A正确；根据左图可知，不同遮阴条件下，叶绿素含量相对值不同，说明光照是影响叶绿素含量的重要因素，B正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，C错误；由右图可知，适度遮阴(50%遮阴)时净光合速率大于未遮阴的甲组，说明适度遮阴有助于玉米增产，D正确。 答案　C 6．(2025·山东滕州一中月考)某植物净光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。下列说法正确的是(　　) A．温度由a到d，叶片有机物积累的速率不断增大 B．与细胞呼吸有关的酶相比，光合作用有关的酶更耐高温 C．温度为d时，光合作用产生的有机物是呼吸作用消耗的有机物的2倍 D．b点时总光合速率最快，最有利于有机物的积累 解析　温度由a到d，叶片有机物积累的速率先增大后减小，A错误；由图可知，与光合作用有关的酶相比，细胞呼吸作用有关的酶更耐高温，B错误；温度为d时，净光合速率＝呼吸速率，光合作用产生的有机物是呼吸作用消耗的有机物的2倍，C正确；b点时净光合速率最快，最有利于有机物的积累，D错误。 答案　C 7．(2025·江西吉安期末)农作物的生长受环境影响。某研究小组探究了叶片温度、CO2浓度对某品种水稻幼苗光合速率影响，将所测数据绘制成曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．进行图中实验时，不同组别的光照要相同且适宜 B．在图中实验温度下，随温度升高，光合速率逐渐增大 C．在一定的范围内，CO2浓度升高对光合作用最适温度无影响 D．在图示条件下，受温度影响最小的组别是1000 μL·L-1CO2组 解析　进行图中实验时，光照属于无关变量，要相同且适宜，A正确；从图中可以看出，温度超过30 ℃时，200 μL·L-1CO2组和370 μL·L-1CO2组光合速率下降，B错误；分析题图可知，当CO2浓度为200 μL·L-1时，最适温度为25 ℃左右，当CO2浓度为370 μL·L-1时，最适温度为30 ℃，当CO2浓度为1000 μL·L-1时，最适温度接近40 ℃，可以表明在一定范围内，CO2浓度的升高会使光合作用最适温度升高，C错误；图示中200 μL·L-1CO2组随温度变化光合速率变化幅度最小，即受温度影响最小，D错误。 答案　A 8．(2025·广东清远期末)独蒜兰是常见的观赏植物。在适宜温度和水分条件下，两种独蒜兰净光合速率随光照强度的不同而变化，如图所示。下列分析正确的是(　　) A．在a点时，台湾独蒜兰不进行光合作用 B．在b点前，影响秋花独蒜兰净光合速率的主要因素是温度 C．在c点后，两种独蒜兰净光合速率随光照强度的增强而增大 D．与秋花独蒜兰相比，台湾独蒜兰更适应强光环境 解析　在a点时，台湾独蒜兰光合作用等于呼吸作用，净光合速率为0，A错误；在b点前，影响秋花独蒜兰净光合速率的主要因素是光照，B错误；在c点后，影响两种独蒜兰净光合速率的主要因素不再是光照，达到光饱和点，净光合速率随光照强度的增强不再增大，C错误；与秋花独蒜兰相比，台湾独蒜兰在光照强度增强时，净光合速率更大，因此更适应强光环境，D正确。 答案　D 9．(多选)(2025·河北石家庄期末)某科研团队将某种植物幼苗分为四组并分别置于密闭装置a、b、c、d中光照培养，依次增大光照强度，实验过程中保持温度适宜且恒定。测得四个密闭装置中初始的CO2浓度都为m，一段时间(t)后测得的装置内的CO2浓度如图，c、d两组CO2浓度相同。当光照强度增加到一定值时，植物的光合速率达到最大，此时的光照强度称为光饱和点。下列叙述正确的是(　　) A．光照t时间，a组的光合速率等于呼吸速率 B．光照t时间，a组的O2浓度小于b、c、d组 C．c组的光照强度可能达到光饱和点 D．光照t时间后，将d组密闭装置打开并以c组光照强度继续照光，幼苗的光合速率会下降 解析　光照t时间，a组的CO2浓度与起始时浓度相同，所以光合速率等于呼吸速率，A正确；光照t时间，b、c、d组的光合量大于呼吸量，所以a组密闭装置中的O2浓度小于b、c、d组，B正确；c、d组光照强度依次增大，但CO2浓度相同，说明c组的光照强度可能已达到光饱和点，C正确；光照t时间后，将d组密闭装置打开(CO2浓度升高)并以c组光照强度继续照光，幼苗的光合速率会上升，D错误。 答案　ABC 10．(多选)(2025·河北邯郸模拟)高温和强光胁迫会导致番茄果实的产量和品质下降，D1蛋白周转(与光反应相关的D1蛋白的更新合成)和叶黄素循环(几种叶黄素在不同条件下的转换)是番茄应对高温高光强条件的重要光保护机制。研究人员对番茄植株进行实验，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A．叶黄素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用 B．B、C、D三组均需置于相同的高温高光强条件下 C．D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄的保护作用更强 D．推测第5天时，D组番茄胞间CO2浓度最低 解析　叶黄素主要吸收蓝紫光用于光合作用，A错误；由题意可知，本实验的目的是研究D1蛋白周转和叶黄素循环在番茄植株应对高温高光强条件下光保护机制对光合效率的影响，实验中B、C、D三组均需置于相同的高温高光强条件下培养，B正确；由题图分析可知，D1蛋白周转抑制剂处理组光合效率小于叶黄素循环抑制剂(DDT)处理组，说明在高温高光强条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄的保护作用更强，C正确；高温高光强条件下，植物为减少水分散失，部分气孔关闭。CO2吸收量减少，此时胞间的CO2浓度会随着光合作用暗反应阶段CO2的固定而降低，结合题图分析可知，第5天时，D组光合效率最低，其消耗的CO2最少，故推测其胞间CO2浓度最高，D错误。 答案　BC 二、非选择题 11．(10分)(2025·安徽合肥期末)莲叶桐是修复海岸生态系统的优良树种之一，为探究光照强度对莲叶桐幼苗生理特性的影响，研究人员选取生长状态良好且长势一致的莲叶桐幼苗，用一、二、三层造阴网分别对莲叶桐幼苗进行遮阴处理(记为T1、T2、T3，网层数越多，遮阴效果越好)，对照组不遮阴处理，其他条件一致。一段时间后，测定相关数据见下表(表中叶绿素SPAD值越大，表示叶绿素含量越高)。回答下列问题： 测量指标 对照组 T1 T2 T3 单株总干重(g) 7.02 9.01 7.75 6.15 叶绿素(SPAD) 41.52 46.49 43.84 35.03 叶片可溶性糖(mg/g) 25.09 20.41 15.41 11.14 (1)绿色植物中的叶绿素主要存在于叶绿体的____________上，提取时选择________作为提取液。叶绿素主要吸收可见光中的________。 (2)遮阴后，T3的叶绿素含量减少，叶色发黄，推测其主要原因是 ________________________________________________________________________。 (3)经过遮阴处理后，随着光照强度由强到弱，叶片可溶性糖含量逐渐降低，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)对照的叶片可溶性糖含量比T1、T2高，但单株总干重比T1、T2低，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)绿色植物中的叶绿素主要存在于叶绿体的类囊体薄膜上。因为叶绿素是脂溶性色素，所以提取时选择无水乙醇作为提取液。叶绿素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。(2)叶片被遮阴处理后，T3处于较弱光照条件下，可能是光照强度过低抑制了叶绿素的合成，从而使T3的叶绿素含量减少，叶色发黄。(3)经过遮阴处理后，随着光照强度由强到弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，导致暗反应中三碳化合物的还原减弱，糖类等有机物的合成减少，所以叶片可溶性糖含量逐渐降低。(4)对照组虽然叶片可溶性糖含量比T1、T2高，但T1、T2遮阴处理下，叶片合成的有机物除了在叶片积累外，合成的有机物更多的运输到茎秆，促进茎秆生长，更有利于适应弱光环境。 答案　(除标注外，每空1分，共10分)(1)类囊体薄膜　无水乙醇　红光和蓝紫光 (2)叶片被遮阴处理，光照强度下降，叶绿素合成减少(2分) (3)光照强度由强到弱，光反应阶段产生的ATP和NADPH减少，从而影响暗反应，使糖类等有机物的合成减少(2分) (4)T1、T2组叶片合成的有机物更多的运输到茎秆，促进茎秆生长，更有利于适应弱光环境(3分) 学科网（北京）股份有限公司 $