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

高考总复习生物学 课时冲关15光合作用的影响E [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NaHCOs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 ( ) 光 时间(min) 培养皿 a b c 叶圆片 NaHCO,溶液 0 温度（℃） 乙 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=净光合速率十呼吸速 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， ·45 因素及其应用对应学生用书P375 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.研究人员用马铃喜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~一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 4C02(mg/cm2·h) 一新品种 原种 光照强度 -2 图1 ●新品种 44210234 ● △原种 ● △ 8 甲乙丙 不同浓度的蔗糖溶液 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() 恶 C0浓度（体积分数）为1% C D 60 阿oo .5m 40 BC0浓度（体积分数）为0.03% 20/A 0 300600700光照强度1x 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60d, 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 000 大豆 甘薯 花生 水稻 ■甲口乙口丙 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 ·45 第二单元细胞的能量供应和利用 解析：B[据题千和图可知，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C)2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C)2的酶数量不足，从而影响了 C)2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/℃ 253035:404550 55 CO2吸收速率 umolCO2· 3.04.04.02.0-1.0-3.0 -2.0 dm-2·h-1 CO2释放速率 umolC)2· 1.52.03.04.03.53.02.0 dm-2·h-1 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 高考总复习生物学 光合速率×12一呼吸速率×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 ) 0.25 40 0 0.05 “常温+高温+高C02高温誉温+高C02 常态C02浓度浓度“+常态 浓度 0常温+高温+高c0:高温常商C0, 常态C0,浓度浓度+常态 浓度 C02浓度 C0浓度 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C。2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 十高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 训入铁氰化钾 量时，引起光能转化 效率下降的现象称为 、对照组 光抑制。光抑制主要 【光照强度 发生在PSⅡ，PSⅡ是 ·460 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I?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“I,”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I?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)由题千信息可知，“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