3.5.2 光合作用的过程及影响因素-（Word同步练习）【学而思】2026-2027学年高一生物必修一（浙科版）

**基本信息** 高中生物学新授课同步练，聚焦光合作用过程及影响因素，分层设计基础与能力提升，通过概念辨析、图表分析构建从单一知识点到综合应用的巩固路径，培养生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|光合作用过程（物质、场所）、物质含量变化、影响因素基础分析|以选择题为主，如第1-5题直接考查光反应与碳反应物质，第8题结合大棚种植情境，强化生命观念| |能力提升练|影响因素综合分析（温度、CO₂、水分）、光合速率测定与计算|以图表分析题为主，如第1题结合灌水条件的光合速率日变化，第6题实验装置分析，培养科学思维与探究实践能力|

第2课时　光合作用的过程及影响因素 基础过关练 题组一　光合作用的过程 1.光合作用中光反应阶段为碳反应阶段的进行提供的物质是(　　) A.NADPH和氧气 B.CO2和ATP C.O2和ATP D.NADPH和ATP 2.在叶绿体进行光合作用时,ATP和ADP的运动方向是(　　) A.ATP由类囊体膜向叶绿体基质运动,ADP的运动方向则正好相反 B.ATP与ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动 C.ATP与ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动 D.ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动,ATP的运动方向则正好相反 3.下列关于卡尔文循环的叙述,错误的是(　　) A.该循环是从一个五碳糖开始的 B.该循环是二氧化碳氧化为糖的一系列反应 C.三碳糖是该循环的产物 D.再生五碳糖能保证该循环继续进行 4.光合作用可分为光反应和碳反应两个阶段,下列叙述正确的是(　　) A.光反应不需要酶,碳反应需要多种酶 B.光反应消耗水,碳反应消耗ATP C.光反应储存能量,碳反应消耗能量 D.光反应固定二氧化碳,碳反应还原二氧化碳　 5.(教材习题改编)绿色植物光合作用过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.光能将水裂解为ATP、NADPH和O2 B.在供给C18O2较长时间后,仅在糖类中检测出18O C.三碳酸被还原成三碳糖的过程需要NADPH和ATP提供能量 D.三碳糖运至叶绿体外合成淀粉,并运输到植物体各个部位 题组二　光合作用过程中各物质含量的变化 6.在适宜条件下,用绿光照射离体植物的新鲜叶绿体,一段时间后突然改用光照强度相同的太阳光照射,则瞬间发生的物质含量的变化是(　　) A.ATP含量下降,三碳酸含量下降 B.ATP含量上升,五碳糖含量上升 C.NADPH含量上升,三碳酸含量上升 D.NADPH含量上升,五碳糖含量下降 7.(易错题)光合作用过程包括光反应和碳反应,光反应与碳反应有非常紧密的联系。下列叙述不正确的是(　　) A.停止光照,短时间内叶绿体中ATP和NADPH含量下降 B.停止光照,短时间内叶绿体中三碳酸含量上升 C.停止CO2供应,短时间内叶绿体中五碳糖含量下降 D.停止CO2供应,短时间内叶绿体中ATP和NADPH含量上升 题组三　影响光合作用的因素 8.(2026陕西宝鸡期末)下列关于大棚蔬菜种植的叙述正确的是(　　) A.松土是为了增加土壤中的氧气,有利于根细胞的光合作用 B.绿色塑料大棚的增产效果比无色塑料大棚好 C.增施有机肥不利于大棚中植物的光合作用 D.适当提高大棚中的昼夜温差有利于植物积累有机物 9.(2025浙江绍兴期末)某同学欲利用图中装置探究环境因素对小球藻(单细胞真核生物)光合作用的影响。下列叙述正确的是(　　) A.小球藻的起始数量是本实验的唯一的无关变量 B.调节光源的距离可探究不同光强对光合作用的影响 C.氧气传感器可检测小球藻细胞膜上产生的氧气量 D.光合速率随着NaHCO3溶液浓度的增大而不断增大 10.(2026江苏南京月考)在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。该植物光合作用强度减弱的原因是(　　) A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的O2量减少 B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量 C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低 D.CO2不足导致光反应产物积累,抑制了光反应,叶片转化光能的能力下降 11.图1为某高等植物细胞光合作用过程示意图,A、B、C、D、E、F分别表示光合作用不同阶段中的物质;图2为不同光照强度下,测定该植物对CO2的吸收速率并绘制成的相应曲线。请据图分析并回答下列问题: (1)图1中的膜结构是　　　　,膜中的叶绿素主要吸收　　　　　　光,图中D是　　　　。物质C为　　　　。光合作用产生的O2离开该植物细胞,至少需要穿过　　　　层生物膜。  (2)图1中F离开卡尔文循环后可在叶绿体内作为原料用于　　　　、蛋白质和淀粉的合成。若将图中的光照撤离,则短时间内叶绿体中D的含量将　　　　。  (3)当植物缺镁时,图2中D点将向　　　　方移动。D点对应的光照强度为该植物的　　　　　　,在该光照强度下,2小时内该植物光合作用固定CO2的量为　　　mL。  能力提升练 题组一　影响光合作用的因素1.(2026北京海淀期末)科研人员研究了某地区不同灌水条件(W,单位:m3·hm-2)下,玉米光合作用速率的日变化情况及叶绿素相对含量,结果如图。相关说法正确的是(　　) A.据14时数据推测适度灌水可降低气孔开度 B.W3处理抑制了玉米叶肉细胞叶绿素的合成 C.结果表明适度灌水不利于提高玉米光合作用速率 D.环境因素可通过改变内部因素影响光合作用速率 2.某科研小组为研究高温对植物光合速率的影响,将甲、乙两种植物从25 ℃环境移入40 ℃环境中培养,测得相关数据如图1所示。图2表示在25 ℃环境中,光强度对这两种植物光合速率的影响。下列叙述错误的是(　　) A.40 ℃对植物甲光反应的影响比碳反应更大　 B.40 ℃时植物乙的光能捕获率大于植物甲 C.25 ℃环境中两种植物的光补偿点相同、光饱和点不同 D.25 ℃环境光强度从D降为C,植物乙叶肉细胞三碳糖合成速率保持稳定 3.(2026黑龙江大庆期末)研究者用开放气室控制环境温度,在光照强度不变且足够高的条件下,检测柽柳的光合作用速率等生理指标。环境温度从T0升高到T3,柽柳光合作用速率逐渐增大,叶片气孔导度和胞间CO2浓度的变化如图。相关叙述错误的是(　　) A.从T2到T3,胞间CO2浓度是柽柳光合作用的主要限制因素 B.从T2到T3,气孔导度下降和光合作用速率增大共同导致胞间CO2浓度下降 C.从T0到T3,叶绿体中光反应和暗反应相关酶的活性增大 D.从T0到T3,叶绿体中ATP和ADP的相互转化加快 4.在光照强度适宜且恒定的条件下,研究温度和CO2浓度对某植株表观光合速率Pn的影响,实验结果如图。下列对实验结果分析错误的是　(　　) A.Pn随CO2浓度上升而上升,在CO2浓度为300~500 μL·L-1范围内,30 ℃时Pn上升幅度最大 B.在25 ℃时,将CO2浓度从500 μL·L-1突然降到300 μL·L-1,短时间内叶绿体中的五碳糖含量将上升 C.在30 ℃、100 μL·L-1的CO2浓度下,该植株叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率 D.在100 μL·L-1的CO2浓度下,植物在20 ℃和30 ℃温度条件下制造的有机物相等 5.为了研究两个新品种幼苗P1、P2的光合作用特性,研究人员分别测定了新品种与原种叶片的CO2吸收速率,结果如下图所示。已知幼苗呼吸作用最强时的温度高于光合作用最强时的温度。下列叙述最合理的是(　　) A.该实验的自变量是温度、时间和植物品种 B.15 ℃时P1、P2光合作用制造的有机物量相等 C.P1参与光合作用的酶的最适温度为25 ℃ D.在25~40 ℃范围内,P1的CO2吸收速率受温度影响比P2大 题组二　光合速率的测定及计算6.(2026湖北黄冈中学月考)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,室温25 ℃下进行了一系列的实验,除给定条件外,一般光合作用产生的有机物和呼吸作用消耗的有机物均为糖类,下列对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是(　　) 注:装置内O2充足,不考虑无氧呼吸。 A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照,液滴移动距离可表示净光合作用强度的大小 B.若要测总光合作用强度,需加设一组装置遮光处理,X溶液为NaOH溶液 C.若X溶液为清水并给予光照,光合作用大于细胞呼吸时,液滴右移 D.若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,液滴左移 7.(2025浙江杭州学军中学月考)为测量蝴蝶兰的光合速率,分别选择功能正常的新叶、成熟叶、老叶进行实验。上午8时,分别在叶片相同位置取下1 cm2圆形小叶片若干,测得平均干重为a克;中午12时,在已取位置附近再取下等量1 cm2圆形小叶片,测得平均干重为b克;之后进行暗处理到16时再进行相同操作,测得平均干重为m克。以下相关叙述正确的是　(　　) A.叶片的光合速率为[(b-a)/4]g·cm-2·h-1 B.叶片的呼吸速率为(b-m)g·cm-2·h-1 C.植株的净光合速率小于[(b-a)/4]g·cm-2·h-1 D.12时之后进行黑暗处理的目的是消耗掉叶片中的有机物 答案与分层梯度式解析 第2课时　光合作用的过程及影响因素 基础过关练 1.D　光合作用中光反应阶段为碳反应阶段的进行提供的物质是NADPH和ATP,用于三碳酸的还原过程,D符合题意。 2.A　在光合作用过程中,光反应为碳反应的进行提供NADPH和ATP,ATP是在类囊体膜上形成的,碳反应的场所是叶绿体基质,因此ATP参与碳反应时由类囊体膜向叶绿体基质移动,而ATP参与三碳酸还原后生成的ADP则由叶绿体基质向类囊体膜移动,A符合题意。 3.B　卡尔文循环是二氧化碳还原为糖的一系列反应,B错误;部分三碳糖经过一系列复杂变化再生为五碳糖,保证了卡尔文循环的继续进行,D正确。 4.B　光反应需要酶,如ATP的合成需要ATP合成酶,碳反应也需要酶,A错误;光反应将光能转化为ATP和NADPH中的化学能,碳反应将ATP和NADPH中的化学能转化为糖分子中的化学能,光反应和暗反应都储存能量,C错误;二氧化碳用于碳反应,碳反应固定二氧化碳,D错误。 5.C　光能将水裂解为H+、电子和O2,H+和电子将NADP+还原为NADPH,并产生ATP,A错误;根据反应式“6C18O2+12H2OC6O+6O2、OH++18O2+e-”可知,在供给C18O2较长时间后,在糖类、水、O2中可以检测出18O,B错误;三碳酸分子接受来自ATP和NADPH的能量,被NADPH还原成三碳糖,C正确;三碳糖运至叶绿体外合成蔗糖,并运输到植物体各个部位,D错误。 6.B　题中光质的改变,相当于光强度增大,所以ATP和NADPH含量增加,而三碳酸含量由于三碳酸还原速度加快而下降,五碳糖含量因为三碳酸还原速度加快而增加,B符合题意。 7.C　停止光照,光反应不能进行,ATP和NADPH含量将减少,碳反应中三碳酸的还原过程也会受阻,但短时间内不影响三碳酸的生成,所以三碳酸含量会上升,A、B正确;停止CO2供应,二氧化碳固定速率下降,则短时间内三碳酸的含量将降低,五碳糖的含量将升高(易错点),由于三碳酸的生成量减少影响了三碳酸的还原,使得三碳酸的还原反应减弱,则消耗的ATP和NADPH减少,因此,ATP和NADPH含量将增多,C错误,D正确。 8.D　需氧呼吸需要消耗氧气,松土增加土壤中的氧气,有利于根细胞的需氧呼吸,A错误。大棚蔬菜主要吸收红光和蓝紫光,对绿光几乎不吸收,无色塑料大棚中各种颜色光都能透入,因此,与绿色塑料大棚相比,无色塑料大棚中植物光合作用强,增产效果好,B错误。微生物分解有机肥时能产生大量CO2,CO2是光合作用的原料,增施有机肥有利于植物的光合作用,C错误。白天适当提高温度,可增强光合作用酶的活性,使光合速率加快,合成的有机物增多;夜间无光照,植物仅进行呼吸作用,适当降低温度可抑制植物的细胞呼吸,减少有机物的消耗,故适当提高大棚中的昼夜温差有利于农作物积累有机物,D正确。 9.B　光源与小球藻的距离不同使光强度不同,因此调节光源的距离可探究不同光强对光合作用的影响,该实验中的无关变量包括小球藻的起始数量、温度、NaHCO3溶液的浓度等,A错误,B正确;氧气在小球藻叶绿体的类囊体膜上产生,氧气传感器可检测小球藻释放(不是产生)的氧气量,C错误;NaHCO3溶液可以为小球藻光合作用提供CO2,NaHCO3溶液浓度(即CO2浓度)对光合作用的影响如图,a点之后,随着NaHCO3溶液浓度不断增大,光合速率不再增大,D错误。 10.D　夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,使得进入体内的CO2量减少,碳反应减慢,导致光反应产物积累,产生反馈抑制,使叶片转化光能的能力下降,光合作用强度明显减弱,A错误,D正确;夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,对呼吸酶的影响较小(呼吸酶最适温度通常高于光合酶),光合作用强度减弱,但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,即光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上,C错误。 11.答案　(1)类囊体膜　蓝紫光和红　三碳酸　NADPH　4　(2)脂质　增加　(3)左下　光饱和点　134.4 题图解读 据图1分析可知:A表示NADP+、B表示H+、C表示NADPH、D表示三碳酸、E表示五碳糖、F表示三碳糖。图2中,光照强度为0时(即A点),对应的二氧化碳释放量为呼吸速率;B点对应的光照强度为光补偿点,D点对应的光照强度为光饱和点,对应的CO2吸收量表示最大净光合速率。 解析　(1)图1中的膜结构是类囊体膜,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;D是三碳酸,物质C是NADPH,NADPH可参与碳反应中三碳酸的还原;光合作用产生的O2离开该植物细胞至少需要穿过类囊体膜(1层生物膜)、叶绿体内膜和外膜(2层生物膜)、细胞膜(1层生物膜)。(2)图1中F是三碳糖,三碳糖离开卡尔文循环后可在叶绿体内作为原料用于脂质、蛋白质和淀粉的合成;D是三碳酸,若撤离光照,碳反应中三碳酸分子还原过程受阻,但短时间内不影响三碳酸分子的生成,所以三碳酸的量增加。(3)当植物缺镁时,叶绿素的合成受到影响,光合作用减弱,而呼吸作用不变,D点对应的CO2吸收量减少,光饱和点降低,D点将向左下方移动;D点对应的光照强度是该植物的光饱和点,在该光照强度下,2 h内该植物固定的二氧化碳的量为(22.4+44.8)×2=134.4 (mL)。 能力提升练 1.D　根据选项提取题图信息,并进行分析: 关键信息 选项判断 14时,W2条件下玉米光合作用速率最高(高于自然降雨组) 适度灌水(如W2)可增加气孔开度,利于玉米吸收CO2,提高光合作用速率,A、C错误 W3条件(环境因素)下叶绿素相对含量(内部因素)高于W0条件下(对照组) ①W3处理促进了玉米叶肉细胞叶绿素的合成,B错误; ②环境因素可通过改变内部因素影响光合作用速率,D正确 2.B　据图1分析,40 ℃时植物甲的光能捕获率大幅度下降,而其气孔导度下降幅度不大,因此,40 ℃对植物甲光反应的影响比碳反应更大,A正确;据图1分析,40 ℃时植物甲的光能捕获率下降幅度大于植物乙,但是不能说明此时植物乙的光能捕获率一定大于植物甲,B错误;据图2可知,在25 ℃环境中,植物甲、乙的光补偿点(A)相等,但是两者的光饱和点不同,C正确;据图2可知,在25 ℃环境中,植物乙在光强度为C时已经达到了光饱和点,因此当光强度从D降为C时,植物乙叶肉细胞三碳糖合成速率保持稳定,D正确。 3.A　 已知:光照强度足够高的条件下,气孔开放导致外界CO2进入叶片使胞间CO2浓度上升,分析如下: 4.D　题图表明,在一定浓度范围内,Pn随着CO2浓度的上升而上升,在CO2浓度为300~500 μL·L-1范围内,30 ℃时Pn上升幅度最大,A正确;在25 ℃时,CO2浓度突然降低,导致碳反应中五碳糖消耗减少,短时间内叶绿体中的五碳糖产生量不变,因此其含量将上升,B正确;在30 ℃、100 μL·L-1的CO2浓度下,该植株Pn=0,即叶肉细胞的光合速率=所有细胞的呼吸速率,此时该植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,C正确;在100 μL·L-1的CO2浓度下,植物在20 ℃、30 ℃时Pn相等,但其呼吸速率不一定相同,因此无法判断两者制造的有机物的量,D错误。 5.D　分析题图可知,该实验的自变量是温度和植物品种,A错误;15 ℃时P1、P2净光合作用强度相等,但两者的细胞呼吸强度关系未知,故P1、P2总光合作用强度不一定相等,即制造的有机物量不一定相等,B错误;由题图可知,25 ℃时P1的净光合速率最高,是光合作用与呼吸作用相关酶共同作用的结果,故25 ℃不一定是参与光合作用的酶的最适温度,C错误;由题图可知,在25~40 ℃范围内,P1的CO2吸收速率变化幅度比P2大,即P1的CO2吸收速率受温度影响比P2大,D正确。 6.C　 装置条件 选项判断 X溶液为CO2缓冲液、给予光照 植物进行光合作用、呼吸作用,CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变,液滴移动距离表示净光合作用释放的O2量,可表示净光合作用强度,A正确 X溶液为NaOH溶液、遮光处理 植物只进行呼吸作用,NaOH溶液可去除呼吸产生的CO2的干扰,液滴移动的距离表示呼吸作用消耗的O2量,可表示呼吸作用强度 总光合速率=净光合速率+呼吸速率,结合以上分析可知,加设一组遮光处理、X溶液为NaOH溶液的装置后,可以测得总光合作用强度,B正确。给予光照时,植物同时进行光合作用和呼吸作用,而植物光合作用消耗的CO2量=光合作用产生的O2量,植物呼吸作用消耗的O2量=呼吸作用产生的CO2量,所以当X溶液为清水时,液滴不移动,C错误。X溶液为清水并遮光处理,植物只进行呼吸作用,消耗的底物为脂肪(与糖相比,脂肪H含量高、O含量低)时,呼吸消耗的O2量大于释放的CO2量,导致密闭小室中气体体积减小,液滴左移,D正确。 7.C　 题干解读 梳理题干信息并进行如下转化: 由题干解读可知,叶片的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=[(b-a)/4]+[(b-m)/4]=[(2b-a-m)/4](g·cm-2·h-1),A、B错误;由于植株存在不能进行光合作用的细胞(常考点),所以植株的净光合速率小于[(b-a)/4]g·cm-2·h-1,C正确;12时之后进行黑暗处理的目的是测定呼吸速率,D错误。 16 学科网（北京）股份有限公司 $