课时冲关15 光合作用的影响因素及其应用(练习Word版)-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课时作业（单选）

**基本信息** 聚焦光合作用影响因素，通过基础到综合的梯度设计，构建"概念辨析-实验分析-数据解读"的逻辑训练体系，强化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| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|5题|单因素影响分析（水/CO₂/光照/温度）|从原料供应（水/CO₂）到环境调控（光照/温度）的递进，构建光合作用影响因素的因果链| |素养提升练|3题|综合实验探究（多因素交互/数据建模/机制分析）|整合净光合与实际光合计算、酶活性调控、光抑制机制，形成"现象-数据-本质"的认知闭环|

课时冲关15　光合作用的影响因素及其应用　对应学生用书P375 [基础对点练] 1．水、二氧化碳均是光合作用的原料，其含量的变化影响有机物的合成速率。下列相关叙述正确的是(　　) A．水分子参与光反应阶段，植物吸收的水绝大部分参与有机物的合成 B．植物缺水时叶面积减小，对光能的吸收和利用减少 C．叶肉细胞中参与光合作用的CO2只来自外界大气 D．环境中CO2含量增加可导致暗反应速率持续增加 解析：B　[水参与光反应阶段，植物吸收的绝大部分水分通过蒸腾作用以水蒸气的形式散失，A错误；植物缺水时叶面积减小，植物对光能的吸收和利用减少，从而导致光合速率降低，B正确；叶肉细胞中参与光合作用的CO2来自外界大气和叶肉细胞自身呼吸作用产生的CO2，C错误；环境中CO2含量增加不会导致暗反应速率持续增加，暗反应速率还受到光反应产物(ATP、NADPH)的影响，D错误。] 2．用打孔器在某植物的叶片上打出多个圆片并用气泵抽出叶片内气体直至沉底，然后将等量的叶圆片分别转至含有等浓度的NaHCO3溶液的多个培养皿中，然后给予一定的光照，在相同且适宜的条件下，测量不同温度下的叶圆片全部上浮至液面所用的平均时间(乙图中水温变化范围对NaHCO3分解速率的影响可以忽略不计)，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．叶片真正光合作用的最适温度一定位于bc段 B．在cd段，主要是由于NaHCO3浓度下降、CO2减少导致上浮时间延长 C．上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小 D．在ab段，随着水温的增加，净光合速率逐渐减小 解析：C　[真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，由于温度变化也会影响呼吸酶的活性，所以叶片真正光合作用的最适温度不一定位于bc段，A错误；不同温度条件下的实验组中含有等浓度的NaHCO3溶液，所以在cd段，不是由于NaHCO3浓度下降、CO2减少导致上浮时间延长，而是温度过高，导致光合作用酶活性降低，使叶圆片上浮需要的时间延长，B错误；实验的原理是当叶圆片抽取空气沉入水底后，光合作用大于呼吸作用时产生的氧气在细胞间隙积累，使圆叶片的浮力增加，叶片上浮，上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小，C正确；在ab段，随着水温的增加，叶圆片上浮需要的时间缩短，说明氧气产生速率加快，净光合速率逐渐增大，D错误。] 3．研究人员用马铃薯新品种和原种的幼苗与幼根做实验。 实验一：在相同条件下分别测定新品种与原种叶片在不同光照强度下的CO2吸收量和释放量，结果如图1； 实验二：将新品种与原种生长状况、大小相同的幼根分别放入甲～丙三种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后测得重量变化如图2. 下列相关描述错误的是(　　) 图1 图2 A．当光照强度持续在X时，新品种不易存活 B．Y点后限制原种光合速率增加的因素是光照强度 C．正常情况下，新品种比原种更适应盐碱环境 D．三种蔗糖溶液中，乙的浓度最高 解析：B　[由图当光照强度持续在X时，新品种的净光合速率小于0，因此新品种不易存活，A正确；在光照强度为Y时，原种的净光合速率达到光饱和点，故Y点后限制原种光合速率增加的因素是CO2浓度、温度等，而光照强度不再是限制因素，B错误；分析图2可知，在丙浓度时，新品种质量增加，而原种保持不变，说明该浓度下新品种能吸水，在甲浓度下，新品种质量保持不变，而原种质量减小，说明该浓度下原种会失水，所以新品种比原种更适应盐碱环境，C正确；幼根放入蔗糖溶液中，若蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度，幼根细胞失水，重量减轻；若蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度，幼根细胞吸水，重量增加。从图2可知，乙溶液中幼根重量减轻最多，说明乙溶液浓度最高，幼根细胞失水最多，D正确。] 4．农作物的光合作用强度与其产量直接相关。科研人员研究了光照强度和CO2浓度对某种植物光合作用强度的影响，绘制出成熟叶片在两种CO2浓度条件下，光合作用强度随光照强度的变化曲线(如下图)。下列说法正确的是(　　) A．单位叶片中A点的光合作用强度一定大于呼吸作用强度 B．D点以后限制光合作用强度的内因可能是酶浓度 C．CO2浓度由B点调至C点瞬间，叶绿体中C3含量下降 D．若该曲线是在最适温度下测得，突然降低温度，D点会向右上方移动 解析：B　[曲线代表总光合强度，呼吸强度未知，A错误；CO2浓度由B点调至C点瞬间，C3的合成增加，消耗暂时不变，所以C3含量上升，C错误；若该曲线是在最适温度下测得，突然降低温度，光合速率降低，D点会向左下方移动，D错误。] 5．为探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响，研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻为实验材料，分别进行三种不同的实验处理：甲组提供大气CO2浓度，乙组提供大气CO2浓度倍增环境，丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60 d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分，实验结果如图。下列说法错误的是(　　) A．本实验自变量为CO2浓度和作物的种类 B．根据乙组光合速率高于甲组推测CO2浓度越高作物产量越高 C．乙组光合速率相较甲组未加倍的原因可能是NADPH和ATP供应限制 D．丙组光合速率低于甲组可能是长时间高浓度CO2降低了CO2固定酶的活性 解析：B　[据题干和图可知，该实验的自变量是CO2浓度和作物种类，A正确；由甲组和乙组实验结果比较可知，随着CO2浓度的增加，乙组作物的光合作用速率比甲组的光合作用速率更高，即随着CO2浓度的增加，作物的光合作用速率随之提高，CO2浓度也会影响呼吸速率，因为不知道呼吸速率的变化情况，故根据乙组光合速率高于甲组不能推测CO2浓度越高作物产量越高，B错误；光合作用中光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi；当CO2浓度倍增时，光合速率并没有倍增，其限制因素可能是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足，或者是暗反应中固定CO2的酶数量不足，从而影响了CO2的固定，C正确；由图可以看出，丙组的光合作用速率比甲组低，推测可能是作物长期处于高CO2浓度环境引起固定CO2的酶的活性降低，D正确。] [素养提升练] 6．在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率 μmolCO2· dm－2·h－1 3.0 4.0 4.0 2.0 －1.0 －3.0 －2.0 CO2释放速率 μmolCO2· dm－2·h－1 1.5 2.0 3.0 4.0 3.5 3.0 2.0 A.分析表中的数据，可知35 ℃时植物实际光合速率最大 B．若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30～40 ℃设置温度梯度继续实验 C．若昼夜时间相等，植物在25～35 ℃时可以正常生长 D．30 ℃与40 ℃时实际光合速率相同，说明酶的活性不受温度的影响 解析：D　[CO2吸收速率代表净光合速率，黑暗条件下CO2生成速率代表呼吸速率，两者的和为实际光合速率，因此可算出表中35 ℃时植物实际光合速率最大，A正确；图示温度范围内，35 ℃时植物实际光合速率最大，进一步测最适温度，应在35 ℃左右的范围内设置梯度，即需要在30～40 ℃设置更小的温度梯度继续实验，B正确；若昼夜时间相等，有机物的积累量＝净光合速率×12－呼吸速率×12，由表中数据可知植物在25～35 ℃时净光合速率大于呼吸速率，可以积累有机物正常生长，C正确；30 ℃与40 ℃时净光合速率不相同，实际光合速率相同，但在这两个温度下光合作用的酶活性不同。30 ℃是低温，酶的活性受到抑制，适当升高温度酶的活性可以恢复；40 ℃是高温，酶空间结构可能受到破坏，适当降低温度，酶的活性不可以恢复，D错误。] 7．为探究高温和高CO2浓度对盆栽番茄植株中的可溶性糖(含量越多，果实越甜)和淀粉含量的影响，科研人员进行了分组实验，测得实验45天时相关物质含量情况如图，下列叙述错误的是(　　) A．每组选1株番茄在其他条件相同且适宜条件下进行实验 B．在常态CO2浓度条件下，高温可促进番茄光合作用的进行 C．在高CO2浓度条件下，高温可抑制番茄光合作用的进行 D．由结果可知，提高番茄果实甜度的措施是提高温度和CO2浓度 解析：A　[每组选1株番茄样本太少，可能会导致结果不准确，A错误；光合作用会产生淀粉，淀粉会水解产生可溶性糖，在常态CO2浓度条件下，相比常温(对照组)，高温条件下，番茄植株中的可溶性糖和淀粉含量都更高，说明高温可促进番茄光合作用的进行，B正确；在高CO2浓度条件下，相比高温，低温条件下(对照组)，番茄植株中的淀粉含量更高，而可溶性糖含量更低，说明在高CO2浓度条件下，高温可抑制番茄光合作用的进行，C正确；由结果可知，高温＋高CO2浓度条件下，可溶性糖(含量越多，果实越甜)最高，说明提高番茄果实甜度的措施是提高温度和CO2浓度，D正确。] 8. 植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ，PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能将水分解为O2和H＋并释放电子。电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降。中国科学院研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略，利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如图所示。 (1)PSⅡ将水分解释放的电子用于与_____结合，形成NADPH。该过程中发生的能量转化是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)据图分析，当光照强度由Ⅰ1增加到Ⅰ2的过程中，对照组微藻的光能转化效率_____(填“下降”“不变”或“上升”)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若将对照组中经Ⅰ1和Ⅰ3光照强度处理的微藻分别加入铁氰化钾后置于Ⅰ3光照强度下，_____(填“Ⅰ1”或“Ⅰ3”)光照强度处理的微藻光合放氧速率较高。 解析：(1)光反应中，水分解为氧气、H＋和电子，电子与H＋、NADP＋结合形成NADPH，该过程中光能转化为NADPH中活跃的化学能。 (2)由图可知光照强度从Ⅰ1增加到Ⅰ2的过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降。 (3)由题干信息可知，“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降”，推测铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时导出，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，因而能够有效解除光抑制。 (4)对照组中经Ⅰ1光照强度处理的微藻PSⅡ没有被破坏，加入铁氰化钾后，光抑制解除，置于Ⅰ3光照强度下，光合放氧速率会升高；而Ⅰ3光照强度下，微藻细胞中PSⅡ已经被累积的电子破坏，加入铁氰化钾后并不能恢复，光合放氧速率仍然较低。 答案：(1)NADP＋和H＋　光能转化为化学能 (2)下降　光照强度由Ⅰ1增加到Ⅰ2过程中，光照强度增加，光合作用利用的光能不变 (3)铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时导出，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度 (4)Ⅰ1 学科网（北京）股份有限公司 $