2027届高考生物人教版一轮复习训练：光合作用的影响因素及应用

**基本信息** 以光合作用影响因素为核心，通过基础巩固与能力提升模块，整合实验探究与农业实践，构建“因素分析-原理应用-实验验证”的逻辑体系，强化生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|8题|概念辨析、农业措施分析、基础实验（叶圆片上浮法）|光照/CO₂/温度对光合作用的影响→原理在温室栽培、轮作中的应用| |能力提升|3选择+1填空|图表解读（CO₂浓度/温度曲线）、跨学科实验（栅藻与细菌共培养）|实验数据处理→多因素综合作用（光+CO₂+温度）→生态合作关系的实践意义|

2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：光合作用的影响因素及应用 （满分：45分） 选择题1～11小题，每小题3分，共33分。 一、基础巩固 1.为提高甜椒产量，科研人员对温室栽培甜椒的光合作用特性进行了研究。下列叙述错误的是（　　） A.室内易形成弱光环境，弱光下，暗反应中C3的还原不受影响 B.不同部位叶片光合速率存在差异，可能与叶片光合色素含量不同有关 C.晚上降低温室温度，可以抑制呼吸作用 D.可以通过人工调节温室内的温度、光照使甜椒避免出现“光合午休”现象，从而达到增产的目的 2.（2026·广东佛山模拟）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。下列操作正确的是（　　） A.矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的流动性 B.给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成糖类、脂肪等化合物 C.向农田中施加农家肥，不仅可为植物的光合作用提供CO2，还可为植物的生长提供一定的无机盐 D.在酸化土壤中，无机盐多以离子形式存在，有利于农作物的生长和发育 3.（2026·重庆模拟）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 4.（2025·福建福州期末）某兴趣小组探究CO2浓度对不同叶龄的菠菜叶光合作用的影响，结果如表，下列分析不合理的是（　　） NaHCO3 浓度 叶圆片开始上浮时间/min 幼叶 成熟叶 0 * * 1% 21 15 2% 14 8 3% 11 6 4% 10 5 注：表中*表示未见上浮。 A.光合作用产生的O2填充细胞间隙，当浮力大于重力时，叶片上浮 B.叶圆片开始上浮所需的时间越长，表明其光合作用强度越大 C.不同叶龄菠菜叶光合作用强度的差异与光合色素含量有关 D.光照强度、温度属于无关变量，对实验结果也有影响 5.已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，细胞呼吸最适温度为30 ℃，科学家研究小麦30 ℃时光照强度与光合作用强度的关系，得到如图所示曲线。下列有关叙述错误的是（　　） A.在25 ℃条件下研究时，cd段位置会上移，a点会上移 B.b点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 C.其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动 D.c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关 6.（2026·海南海口模拟）《齐民要术》中指出“谷田必须岁易”，意思是一块土地上连续多年只种谷物，产量会下降。以下相关的生物学分析，正确的是（　　） A.连续多年只种谷物，植物根系发达，呼吸作用旺盛，导致有机物积累减少 B.长期种植同一种谷物不会造成土壤中某些必需元素减少 C.不同年度种不同作物进行轮作，不能防止病虫害的发生和杂草的繁殖 D.大豆与玉米间作套种，可以提高光能利用率 7.我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下：①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放；②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理；③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏；④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长；⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理；⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物。关于这些措施，下列说法合理的是（　　） A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度 8.实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A.d点相对于a点，植物体中有机物减少 B.光照强度由X1到X2，短时间内叶绿体中C3减少 C.c～d段不再下降只受光照强度的限制 D.b～d段叶肉细胞产生NADH的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质 二、能力提升 9.（2026·广东汕头模拟）某研究小组欲探究环境因素对黑藻光合作用的影响，进行了如图所示实验，下列相关叙述错误的是（　　） A.图示装置可测定黑藻的净光合速率，NaHCO3溶液可为黑藻提供CO2 B.改变NaHCO3溶液的浓度或S的大小都可以影响装置内溶解氧的含量 C.若用HO培养黑藻足够长的时间，则可在NaHCO3溶液中检测到C18O2 D.若溶解氧传感器测得溶液中溶解氧的含量不变，则说明黑藻不进行光合作用 10.（2026·湖南邵阳模拟）CO2浓度增加会对植物光合速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度（375 μmol·mol-1），乙组提供CO2浓度倍增环境（750 μmol·mol-1），丙组先在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。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合速率。下列相关叙述错误的是（　　） A.CO2浓度倍增的环境能够提高本实验中作物的光合速率 B.突然倍增CO2浓度，暗反应过程中C3含量短时间内会增加 C.丙组的光合速率比甲组低的原因可能是固定CO2的酶含量升高 D.CO2浓度倍增实验作物的光合速率并未倍增，可能与光反应有关 11.（2026·山东济宁模拟）如图为某植株在不同温度（最适温度为25 ℃）、一定光照强度（低于最适光照强度）的环境中，光合作用强度随CO2浓度的变化曲线图。下列相关叙述正确的是（　　） A.M点对应条件下，该植株叶肉细胞吸收的CO2全部来自其自身线粒体 B.25 ℃时，若光照强度增强，则N点将向左侧移动 C.P点对应条件下，两种温度下该植株光合作用固定的CO2的量相等 D.H点和L点对应条件下，限制光合作用强度的环境因素相同 12.（12分）（2025·湖南卷）对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料，其化学性质稳定。研究发现，某细菌不能在无氧条件下生长，在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚，并释放CO2 。在Burk无机培养基和光照条件下，培养某栅藻（真核生物）的过程中，对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图a。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚（40 mg·L-1）的降解情况，开展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组对比实验，结果如图b。回答下列问题： （1）栅藻的光合放氧反应部位是__________（填细胞器名称）。图a结果表明，对硝基苯酚________栅藻的光合放氧反应。 （2）细菌在利用对硝基苯酚时，限制因子是________。 （3）若Ⅰ中对硝基苯酚含量为20 mg·L-1，培养10 min后，推测该培养液pH会______，培养液中对硝基苯酚相对含量________。 （4）细菌与栅藻通过原始合作，可净化被对硝基苯酚污染的水体，理由是____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：光合作用的影响因素及应用 （满分：45分） 选择题1～11小题，每小题3分，共33分。 一、基础巩固 1.为提高甜椒产量，科研人员对温室栽培甜椒的光合作用特性进行了研究。下列叙述错误的是（　　） A.室内易形成弱光环境，弱光下，暗反应中C3的还原不受影响 B.不同部位叶片光合速率存在差异，可能与叶片光合色素含量不同有关 C.晚上降低温室温度，可以抑制呼吸作用 D.可以通过人工调节温室内的温度、光照使甜椒避免出现“光合午休”现象，从而达到增产的目的 解析：A　室内易形成弱光环境，弱光下，光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少，故暗反应中C3的还原会受影响，A错误；光合色素能够吸收、传递并转化光能，不同部位叶片光合速率存在差异，可能与叶片光合色素含量不同有关，B正确；晚上降低温室温度，可以抑制呼吸作用，有利于有机物的积累，C正确；由于中午温度高，蒸腾作用强，气孔部分关闭，进入叶片内的CO2量减少，光合速率下降，而出现“光合午休”现象，通过人工调节温室内的温度、光照等条件，抑制温室种植的甜椒出现“光合午休”现象，从而实现增产效果，D正确。 2.（2026·广东佛山模拟）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。下列操作正确的是（　　） A.矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的流动性 B.给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成糖类、脂肪等化合物 C.向农田中施加农家肥，不仅可为植物的光合作用提供CO2，还可为植物的生长提供一定的无机盐 D.在酸化土壤中，无机盐多以离子形式存在，有利于农作物的生长和发育 解析：C　农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的主要原因是肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水是良好的溶剂，A错误；给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成蛋白质、核酸、ATP等含氮化合物，糖类的元素组成一般是C、H、O，脂肪的元素组成是C、H、O，不含N，B错误；向农田中施加农家肥，农家肥中的有机物可被土壤微生物分解成CO2和无机盐，故其不仅可以为植物的光合作用提供CO2，还可以为植物的生长提供一定的无机盐，C正确；酸化土壤会影响植物根细胞的代谢活动，不利于农作物的生长和发育，D错误。 3.（2026·重庆模拟）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 解析：A　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。 4.（2025·福建福州期末）某兴趣小组探究CO2浓度对不同叶龄的菠菜叶光合作用的影响，结果如表，下列分析不合理的是（　　） NaHCO3 浓度 叶圆片开始上浮时间/min 幼叶 成熟叶 0 * * 1% 21 15 2% 14 8 3% 11 6 4% 10 5 注：表中*表示未见上浮。 A.光合作用产生的O2填充细胞间隙，当浮力大于重力时，叶片上浮 B.叶圆片开始上浮所需的时间越长，表明其光合作用强度越大 C.不同叶龄菠菜叶光合作用强度的差异与光合色素含量有关 D.光照强度、温度属于无关变量，对实验结果也有影响 解析：B　光合作用产生的O2可用于呼吸作用，当光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量时，释放的O2填充在细胞间隙，使叶片浮力增加，当浮力大于重力时，叶片上浮，A合理；叶圆片开始上浮所需的时间越长，说明其光合作用产生的O2越少，即光合作用强度越小，B不合理；光合色素可吸收、传递并转化光能，不同叶龄菠菜叶的光合色素含量不同，因此光合作用强度也存在差异，C合理；该实验的目的为探究CO2浓度对不同叶龄的菠菜叶光合作用的影响，因此自变量为CO2浓度和不同叶龄的菠菜叶，而光照强度、温度属于无关变量，对实验结果也有影响，应保持相同且适宜，D合理。 5.已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，细胞呼吸最适温度为30 ℃，科学家研究小麦30 ℃时光照强度与光合作用强度的关系，得到如图所示曲线。下列有关叙述错误的是（　　） A.在25 ℃条件下研究时，cd段位置会上移，a点会上移 B.b点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 C.其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动 D.c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关 解析：C　Mg是构成叶绿素的元素，其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度减弱，细胞呼吸强度不变，b点将向右移动，C错误。 6.（2026·海南海口模拟）《齐民要术》中指出“谷田必须岁易”，意思是一块土地上连续多年只种谷物，产量会下降。以下相关的生物学分析，正确的是（　　） A.连续多年只种谷物，植物根系发达，呼吸作用旺盛，导致有机物积累减少 B.长期种植同一种谷物不会造成土壤中某些必需元素减少 C.不同年度种不同作物进行轮作，不能防止病虫害的发生和杂草的繁殖 D.大豆与玉米间作套种，可以提高光能利用率 解析：D　连续多年只种谷物，会导致土壤肥力下降，根系发育变弱，呼吸作用变弱，A错误；长期种植同一种谷物会大量消耗土壤中的某些必需元素，造成土壤中某些必需元素减少，而“谷田必须岁易”指的是轮作，可以避免长期种植同一种谷物引起的土壤中某些必需元素的减少，有利于作物的生长，也可以有效防止病虫害的发生和杂草的繁殖，B、C错误；玉米与大豆间作套种，可满足不同作物对不同光照的需求，进而提高光能利用率，D正确。 7.我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下：①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放；②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理；③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏；④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长；⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理；⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物。关于这些措施，下列说法合理的是（　　） A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度 解析：A　措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系；措施④光周期处理，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A合理；措施③风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗；措施⑤⑥合理种植的主要目的是提高能量利用率，B、C不合理。措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度；措施④光周期处理，目的是促进或抑制植物开花，D不合理。 8.实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A.d点相对于a点，植物体中有机物减少 B.光照强度由X1到X2，短时间内叶绿体中C3减少 C.c～d段不再下降只受光照强度的限制 D.b～d段叶肉细胞产生NADH的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质 解析：B　据题图可知，d点相对于a点，容器内CO2的浓度降低，说明植物体中有机物增加，A错误；X1、X2为不同光照强度处理，X2的光合速率高，说明光照强度较大，短时间内，光反应产生的NADPH和ATP较多，C3的还原速率加快，而生成速率暂时不变，则C3减少，B正确；c～d段不再下降是受到除光照强度之外的其他因素的限制，主要是CO2浓度，C错误；NADH是呼吸作用的产物，b～d段叶肉细胞产生NADH的场所有线粒体和细胞质基质，叶绿体产生的是NADPH，D错误。 二、能力提升 9.（2026·广东汕头模拟）某研究小组欲探究环境因素对黑藻光合作用的影响，进行了如图所示实验，下列相关叙述错误的是（　　） A.图示装置可测定黑藻的净光合速率，NaHCO3溶液可为黑藻提供CO2 B.改变NaHCO3溶液的浓度或S的大小都可以影响装置内溶解氧的含量 C.若用HO培养黑藻足够长的时间，则可在NaHCO3溶液中检测到C18O2 D.若溶解氧传感器测得溶液中溶解氧的含量不变，则说明黑藻不进行光合作用 解析：D　图示装置测定的是溶解氧的含量，可代表黑藻的净光合速率，其中NaHCO3溶液可为黑藻提供CO2，A正确；改变NaHCO3溶液的浓度会改变其为植物提供的CO2的浓度，改变S的大小即改变了光照强度，二者都可以影响光合速率，从而影响装置内溶解氧的含量，B正确；若用HO培养黑藻足够长的时间，在有氧呼吸第二阶段HO＋丙酮酸→C18O2＋[H]，所以可以在NaHCO3溶液中检测到C18O2，C正确；若溶解氧传感器测得溶液中溶解氧的含量不变，说明黑藻不释放O2，即净光合速率为0，黑藻的光合速率等于呼吸速率，D错误。 10.（2026·湖南邵阳模拟）CO2浓度增加会对植物光合速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度（375 μmol·mol-1），乙组提供CO2浓度倍增环境（750 μmol·mol-1），丙组先在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。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合速率。下列相关叙述错误的是（　　） A.CO2浓度倍增的环境能够提高本实验中作物的光合速率 B.突然倍增CO2浓度，暗反应过程中C3含量短时间内会增加 C.丙组的光合速率比甲组低的原因可能是固定CO2的酶含量升高 D.CO2浓度倍增实验作物的光合速率并未倍增，可能与光反应有关 解析：C　由甲组和乙组实验结果比较可知，乙组作物的光合速率比甲组的光合速率更大，即CO2浓度倍增使作物的光合速率提高，A正确；突然倍增CO2浓度，CO2的固定速率加快，短时间内C3的还原不变，故C3含量短时间内会增加，B正确；甲组和丙组比较可知，作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是含量减少，当转移到正常CO2浓度条件下会使得植物光合速率降低，C错误；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，故可能与光反应有关，D正确。 11.（2026·山东济宁模拟）如图为某植株在不同温度（最适温度为25 ℃）、一定光照强度（低于最适光照强度）的环境中，光合作用强度随CO2浓度的变化曲线图。下列相关叙述正确的是（　　） A.M点对应条件下，该植株叶肉细胞吸收的CO2全部来自其自身线粒体 B.25 ℃时，若光照强度增强，则N点将向左侧移动 C.P点对应条件下，两种温度下该植株光合作用固定的CO2的量相等 D.H点和L点对应条件下，限制光合作用强度的环境因素相同 解析：B　在M点植物光合作用强度与细胞呼吸作用强度相等，但由于植物还存在一些细胞不能进行光合作用，所以叶肉细胞光合作用强度大于其自身细胞呼吸作用强度，因此叶肉细胞吸收的CO2来自其自身线粒体和细胞外，A错误；25 ℃时，若光照强度增强，植物光合作用增强，光补偿点降低，即N点左移，B正确；P点对应条件下，两种温度下该植株光合作用吸收的CO2的量相等，但由于25 ℃时植物细胞呼吸作用强度大于10 ℃时，所以25 ℃时植物固定的CO2多于10 ℃时，C错误；分析题干信息可知，H点限制光合作用的因素主要是光照强度，但L点限制因素主要是温度，D错误。 12.（12分）（2025·湖南卷）对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料，其化学性质稳定。研究发现，某细菌不能在无氧条件下生长，在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚，并释放CO2 。在Burk无机培养基和光照条件下，培养某栅藻（真核生物）的过程中，对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图a。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚（40 mg·L-1）的降解情况，开展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组对比实验，结果如图b。回答下列问题： （1）栅藻的光合放氧反应部位是__________（填细胞器名称）。图a结果表明，对硝基苯酚________栅藻的光合放氧反应。 （2）细菌在利用对硝基苯酚时，限制因子是________。 （3）若Ⅰ中对硝基苯酚含量为20 mg·L-1，培养10 min后，推测该培养液pH会______，培养液中对硝基苯酚相对含量________。 （4）细菌与栅藻通过原始合作，可净化被对硝基苯酚污染的水体，理由是____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 答案：（1）叶绿体　抑制　（2）氧气　（3）升高　基本不变　（4）栅藻进行光合放氧为细菌的生长提供有氧环境，细菌降解水体中的对硝基苯酚，并将产生的CO2提供给栅藻进行光合作用 解析：（1）栅藻是真核生物， 其进行光合作用的细胞器是叶绿体。图a结果表明，对硝基苯酚可抑制栅藻光合放氧反应，且在一定范围内，随着对硝基苯酚浓度增加，栅藻的光合放氧量逐渐下降，对光合放氧的抑制作用增强。（2）由题意可知，该细菌不能在无氧条件下生长，栅藻在光照下会产生氧气，分析图b可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组对比，Ⅰ组有氧气，Ⅱ、Ⅲ组有细菌＋氧气，Ⅱ、Ⅲ组对硝基苯酚相对含量下降趋势基本一致，Ⅰ组基本不变，则细菌在有氧条件下可降解对硝基苯酚，可推知细菌利用对硝基苯酚的限制因子是氧气。（3）图b中，Ⅰ组为“栅藻＋光照”，对硝基苯酚含量为40 mg·L-1；分析图a可知，对硝基苯酚含量为20 mg·L -1时，栅藻进行光合放氧量较高，而光合作用会消耗培养液中的CO2，故培养液的pH会升高；结合图b的Ⅰ组可知，对硝基苯酚相对含量不变，栅藻不能吸收利用对硝基苯酚，所以培养液中对硝基苯酚相对含量基本不变。（4）结合题意可知，在光照条件下栅藻进行光合放氧为细菌提供有氧环境，而细菌在有氧环境下可降解对硝基苯酚，并为栅藻提供CO2，故二者可通过原始合作净化被对硝基苯酚污染的水体。 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