作业验收评价(12) 影响光合作用的因素及应用(Word练习)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

**基本信息** 聚焦光合作用影响因素的实验探究与生产应用，通过情境化试题构建“原理-实验-应用”逻辑链，渗透科学思维与探究实践素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验探究|3题（如叶圆片上浮实验）|结合实验操作分析变量关系|从光合作用O₂产生原理推导实验现象| |曲线分析|4题（如P/R值、净光合速率曲线）|多变量曲线解读与对比|整合光照强度、温度对光/暗反应的影响机制| |生产应用|5题（如古代农书措施、作物栽培）|理论联系农业实践|基于物质与能量观分析措施对光合效率的调控|

作业验收评价(十二)　影响光合作用的因素及应用 一、选择题 1.(2026·北京模拟)使用打孔器打出圆形小叶片若干个,将圆形小叶片置于注射器内,并吸入清水,堵住注射器前端小孔并重复抽拉活塞以排出叶片中气体。将圆形小叶片随机分组后放入清水中,分别放置不同距离的光源,记录、统计每组圆形小叶片全部浮起所需时间均值。关于本实验的说法中,错误的是 (　　) A.圆形小叶片浮起的原因是光合作用产生O2 B.在一定范围内,距离光源越远的组,圆形小叶片浮起所需时间越长 C.在一定范围内,使用苏打水代替清水后,圆形小叶片浮起所需时间变短 D.水温越高圆形小叶片浮起所需时间越短 2.研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段,以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标,探究温度对其光合作用强度的影响,结果如图。相关叙述正确的是 (　　) A.叶状体中CO2的减少导致其上浮 B.各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行 C.4 ℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用 D.增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量增加 3.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.无机盐多以离子形式存在,在酸化土壤中,有利于农作物的生长和发育　 4.(2026·西宁期末)我国古代农书中有很多“提高净光合产量”的相关记载,如:①密植作物、行间留空;②桑间可种豆;③水稻移栽需顺天时;④南稻北引需选早熟种;⑤去旁心、摘老叶;⑥粪肥、秸秆还田;⑦田间除草;⑧中耕松土。这些古代智慧与现代农业科学高度契合,下列匹配关系不合理的是 (　　) A.①②⑦都可以实现光能的分配优化 B.⑤可促进光合作用、减少呼吸消耗 C.⑥⑧可增大光合速率 D.③④都可以延长光合作用的时间 5.(2026·平凉模拟)为探究环境因素对南瓜生长的影响,研究人员进行了一系列实验,部分实验数据如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.该实验的自变量是光照强度和温度,因变量是净光合速率 B.图中P1、P2和P3处南瓜的总光合速率均大于呼吸速率 C.温度5~20 ℃范围内影响遮阴20%组和正常光照组光合速率的主要因素是温度 D.根据结果推测,在晴朗夏季的中午适当遮阴有利于提高南瓜产量 6.(2026·广安模拟)红松(阳生)和人参(阴生)均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。下列叙述不正确的是 (　　) A.光照强度为a时,光照12小时,人参干重不变,红松干重减少 B.光照强度在b点之后,限制人参P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C.A、B两种植物单独种植时,若种植密度过大,则净光合速率下降幅度较大的是植物A D.若适当增加土壤中镁的含量,一段时间后B植物的a点右移 7.(2026·湖北开学考试)在适宜条件下,测定不同的细胞间隙CO2浓度下某植物叶肉细胞中C5的相对含量,结果如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.A→B段,随着细胞间隙CO2浓度的升高,CO2的固定加快,C5的消耗增多 B.A→B段,细胞中生成的C3增多,ATP的消耗则加快,光合速率随之增强 C.B→C段,C5含量达到相对稳定,此时叶片的实际光合速率等于其呼吸速率 D.由图推测随着细胞间隙CO2浓度增加,叶片光合速率先增加后保持相对稳定 8.(2025·宝鸡三模)叶片从黑暗中转到光下时,光合速率由低到高逐步达到稳定的过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。下列分析正确的是 (　　) A.0 min时,A组叶肉细胞胞间CO2浓度等于B组 B.与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更短 C.30 min时,B组叶绿体中C3生成速率大于A组,还原速率小于A组 D.30 min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间 9.(2026·荆州开学考)为了推广槲树在城市森林建设中的应用,科研人员探究了槲树一年生幼苗净光合速率的日变化,结果如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.12~14点净光合速率减小的原因可能是植物气孔开度下降 B.一天内,槲树幼苗有机物积累量达到最大的时间为16点 C.6~18点时,槲树叶肉细胞内合成ATP 的场所只有叶绿体和线粒体 D.6点时,用O处理该幼苗一段时间后,可检测到含放射性的18O2和C18O2 10.(2026·邢台模拟)全球气候变化不断加重,多重胁迫对作物生长发育和产量的不利影响日益显著。研究者设计实验分析了玉米苗在最适条件(CT)、单一干旱(D)、单一冷害(C)以及干旱和冷害双重胁迫(D&C)下的净光合速率差异,结果如图。下列叙述错误的是 (　　) A.25天生长期培养的目的是保证各组玉米苗在胁迫干预前长势一致 B.与最适条件下相比,单一干旱胁迫下,玉米苗光合作用过程中的O2释放量、C3生成量均会减少 C.在双重胁迫下,冷害能够明显缓解干旱胁迫对玉米苗生长发育造成的损伤 D.实验表明,冷害对玉米苗可造成部分不可逆损伤,适度干旱可提高其抗逆性 二、非选择题 11.(10分)(2026·内江开学考)植物工厂是一种新兴的农业生产模式,可人工控制光照、温度、CO2浓度等条件。研究人员探究在不同温度条件下,增施CO2对生菜光合速率的影响,结果如图1所示。图2是以马铃薯植株为实验材料,探究遮光处理对马铃薯植株光合作用影响的实验结果。 (1)CO2进入叶绿体后,在　　　　(场所)被固定形成C3分子,随后为C3的还原提供能量的化合物为　　　　。(2分)  (2)由图1可知,在25 ℃时,提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳,判断依据是　　　　　　　　　　 　　　　　　。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气,冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度,还可以　　　　,使光合速率进一步提高。(2分)  (3)遮光后,植物短时间内C5含量将　　　　;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎,则马铃薯叶片的光合速率将　　　　。(2分)  (4)根据图2分析,遮光条件下,气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)的值均减小,Gs减小能引起Pn减小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　,遮光条件下,胞间CO2浓度(Ci)的值增大,结合信息分析其原因是 　  　 。(4分)  12.(9分)(2026·深圳模拟)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加时的光照强度。光补偿点是指光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2量相等时的光照强度。研究发现水稻野生型(WT)和突变体(ygl)在不同栽培条件下产量有差异。 (1)测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如图1、图2所示。 ①据图分析,ygl有较高的光补偿点,这与其呼吸速率较　　　(填“高”或“低”)有关。  ②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植　　　水稻,依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　。(4分)  (2)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但上述研究表明,在强光照条件下,突变体(ygl)水稻光合速率反而明显高于野生型(WT)。为进一步探究其原因,研究者在相同光照强度的强光条件下,测定了两种水稻的相关生理指标见下表。 水稻 材料 叶绿素/ (mg/g) 类胡萝卜 素/(mg/g) RuBP羧化酶 含量(单位:略) Vmax (单位:略) WT 4.08 0.63 4.6 129.5 ygl 1.73 0.47 7.5 164.5 注:RuBP羧化酶是指催化CO2固定的酶;Vmax表示RuBP羧化酶催化的最大速率。 ①实验中可用　　　　(填试剂)提取光合色素;选用　　　　光测定叶绿素含量;RuBP羧化酶存在于叶肉细胞中的　　　　(填具体场所)。  ②据表分析,在强光照条件下,突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是 　 　。(5分)  答案 作业验收评价（十二） 1.选D　圆形小叶片在光下进行光合作用产生氧气，氧气积累在圆形小叶片细胞间隙等部位，使圆形小叶片浮力增大从而浮起，A正确。在一定范围内，距离光源越远的组，光照强度越弱，光合作用强度相对越低，产生氧气的速率越慢，导致圆形小叶片浮起所需时间越长，B正确。苏打水（碳酸氢钠溶液）能提供二氧化碳，在一定范围内增加二氧化碳浓度可增强光合作用，使产生氧气的速率加快，故在一定范围内，使用苏打水代替清水后，圆形小叶片浮起所需时间变短，C正确。在一定范围内，温度升高会使光合作用相关酶的活性增强，光合速率加快，圆形小叶片浮起所需时间变短；但当温度过高时，会使酶的活性降低甚至失活，光合速率下降，圆形小叶片浮起所需时间变长，D错误。 2.选B　叶状体上浮的原因是光合作用产生的氧气积累在叶状体内，使叶状体浮力增大而上浮，并非是CO2的减少，A错误；在探究温度对光合作用强度的影响实验中，CO2浓度是无关变量，应保持相同且适宜（较高浓度可保证光合作用有足够的原料），B正确；由题图可知，4 ℃条件下叶状体小段仍有上浮，说明4 ℃条件下该绿藻叶状体能够进行光合作用，只是光合作用强度相对较弱，C错误；该实验中温度是自变量，不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同，在某些温度下增加光照强度不一定能使叶状体小段上浮数量增加，D错误。 3.选C　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。 4.选D　①密植作物、行间留空可充分利用光能；②桑间可种豆指作物的间种，利用了作物株高不同，可以充分利用光能；⑦田间除草可减弱杂草与作物对光能的竞争，A不符合题意。⑤去旁心、摘老叶后可以减少呼吸消耗有机物，同时这些器官的去除也可以使保留下来的叶片更充分地吸收光能，B不符合题意。⑥粪肥、秸秆还田可以增加土壤肥力；⑧中耕松土可以促进根系细胞的呼吸作用，产生更多能量吸收无机盐，可促进叶片结构所需物质的合成，进而增大光合速率，C不符合题意。③水稻移栽需顺天时指在适宜的温度等条件下移栽水稻，可以使水稻更好地进行光合作用；④南稻北引需选早熟种，是为了避免北方秋后光照不足导致减产，并不能延长光合作用时间，D符合题意。 5.选B　结合图示曲线分析，自变量是光照强度和温度，二氧化碳吸收速率代表的是净光合速率，因此因变量是净光合速率，A正确；图中P1、P2、P3处南瓜的净光合速率均等于0，说明图中P1、P2和P3处南瓜的总光合速率均等于呼吸速率，B错误；温度5~20 ℃范围内，遮阴20%组和正常光照组的净光合速率随着温度的升高而加快，且两者差异不明显，说明此时的限制因素主要是温度，C正确；在30 ℃左右，正常光照组的净光合速率小于遮阴20%组，说明在晴朗夏季的中午适当遮阴有利于提高南瓜产量，D正确。 6.选D　由题图可知，光照强度为a时，人参（B）的P/R=1，说明光合速率 = 呼吸速率，光照12小时，净光合速率为0，干重不变；红松（A）的P/R<1，说明光合速率 < 呼吸速率，光照12小时，净光合速率为负值，干重减少，A正确；光照强度在b点之后，人参（B）的P/R不再随光照强度增大而显著上升（已达光饱和点），由于温度、水分适宜，此时限制人参P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度，B正确；植物A是阳生植物，植物B是阴生植物，因此A、B两种植物单独种植时，若种植密度过大，则净光合速率下降幅度较大的是植物A，C正确；镁是叶绿素的组成元素，适当增加土壤中镁的含量，植物B（人参）的叶绿素合成增加，光补偿点（P/R=1时的光照强度，即a点）会左移，D错误。 7.选C　A→B段，随着细胞间隙CO2浓度的升高，CO2与C5结合生成C3的过程（CO2的固定）加快，C5的消耗增多，细胞中生成的C3增多，C3还原消耗的ATP也加快，光合速率随之增强，A、B正确；B→C段，C5含量达到相对稳定，说明此时已达CO2饱合点，实际光合速率大于呼吸速率，C错误；由题图可知，随着细胞间隙CO2浓度增加，C5相对含量先快速下降后保持稳定，说明叶片光合速率先增加后保持相对稳定，D正确。 8.选B　0 min后很短的一段时间内，A组光合速率大于B组，A组能提供更多的CO2，则0 min时，A组叶肉细胞胞间CO2浓度高于B组，A错误；B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短，与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更短，B正确；30 min时，B组的光合速率相对值高于A组，叶绿体中C3生成速率和还原速率均大于A组，C错误；30 min时，A组光合速率相对值不再随着光照时间改变，则限制因素不是光照时间，D错误。 9.选A　在12~14点，温度较高，植物为减少水分散失，可能会使气孔开度下降，导致CO2吸收减少，从而使净光合速率减小，A正确；一天内，只要净光合速率大于0，有机物就在积累，从图中看，18点时净光合速率才降为0，所以有机物积累量达到最大的时间应为18点，B错误；6~18点时，槲树叶肉细胞既能进行光合作用，又能进行呼吸作用。光合作用在叶绿体中合成ATP，呼吸作用主要在线粒体中合成ATP，但细胞质基质也是呼吸作用合成ATP的场所，C错误；18O是稳定同位素，没有放射性，D错误。 10.选C　实验过程中无关变量要保持一致，25天生长期培养是为了保证玉米苗在胁迫干预前长势一致，A正确；与最适条件下相比，单一干旱胁迫下，玉米苗的净光合速率降低，O2释放量降低，产生的C3减少，B正确；在双重胁迫下，玉米苗净光合速率下降的幅度更大，所以冷害能够明显加剧干旱胁迫对玉米苗生长发育造成的损伤，C错误；与胁迫期相比，单一冷害处理组在恢复期的净光合速率变化幅度不大，而单一干旱组在恢复期净光合速率明显增加，且略高于对照组，所以冷害对玉米苗可造成部分不可逆损伤，适度干旱可提高其抗逆性，D正确。 11.解析：（1）CO2进入叶绿体后，在叶绿体基质参与光合作用的暗反应阶段，首先与C5结合被固定形成C3分子，随后在光反应产物ATP和NADPH的作用下完成C3的还原形成储存能量的有机物。 （2）由图1可知，在25 ℃时，提高CO2浓度，光合速率最大且增加值最高，据此可知，在25 ℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以升高温度，使光合作用有关酶活性增强，进而使光合速率进一步提高。 （3）遮光后，光反应速率下降，光反应产生的ATP和NADPH减少，则C3还原速率下降，产生的C5减少，但短时间内，CO2固定过程（即C5的消耗过程）正常进行，因此，植物短时间内C5含量将减少；若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，光合产物没有了储存的场所，进而影响了光合产物的运输，因而马铃薯叶片的光合速率将降低。 （4）图2显示，遮光条件下，气孔导度（Gs）减小，导致CO2吸收减少，净光合速率下降，但由于净光合速率（Pn）减小幅度更大，因此，叶肉细胞消耗CO2更少，胞间CO2浓度（Ci）的值增大。 答案：（1）叶绿体基质　ATP和NADPH　（2）光合速率最大且增加值最高　升高温度　（3）减少　降低　（4）气孔导度减小，CO2吸收减少，净光合速率减小　虽然气孔导度（Gs）减小，导致CO2吸收减少，但净光合速率（Pn）减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO2更少 12.解析：（1）①光照达光补偿点时对应的净光合速率为0，根据公式净光合速率=实际光合速率-呼吸速率=0可推知，呼吸速率越大，则实际光合速率就越大，所需的光照强度就越高。②由题图可知，高光照条件下，突变体（ygl）水稻比野生型（WT）水稻的光饱和点高，净光合速率大，产量明显多，因此为了提高产量，在常年阳光充足、光照强度大的地区，更适合种植突变体（ygl）。 （2）①光合色素易溶于有机溶剂，所以实验中可用无水乙醇提取光合色素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为排除类胡萝卜素的干扰，所以选用红光测定叶绿素含量；RuBP羧化酶是暗反应阶段的酶，叶肉细胞光合作用的暗反应阶段场所在叶绿体基质中。 ②原因见答案。 答案：（1）①高　②突变体（或ygl）　高光照条件下，突变体（ygl ）水稻比野生型（WT）水稻的光饱和点高，净光合速率大，产量明显多　（2）①无水乙醇　红　叶绿体基质　②强光照条件下，水稻气孔开度小，CO2吸收减少，与野生型（WT）水稻相比，突变体（ygl）水稻叶片中的RuBP羧化酶含量高，催化速率大，更能适应CO2浓度较低的条件，因此光合速率更高 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $