课时作业(13) 光合作用的影响因素及其应用（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（人教版不定项版）

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课时作业（13）　光合作用的影响因素及其应用 一、选择题 1．(2025·辽宁沈阳模拟)将新疆的哈密瓜引种到南方地区，为尽量保持其原有的产量和甜度，所采用的措施不包括(　　) A．适当延长光照时间 B．采用一定的紫外线和红外线照射 C．适当增加昼夜温差 D．适当增加光照强度 B　解析：适当延长光照时间可以提高光合速率，有助于提高农作物的产量，A不符合题意；采用一定的紫外线和红外线照射不能起到提高光合速率的作用，因为紫外线和红外线不是可见光，不能被植物吸收，B符合题意；适当增加昼夜温差将减少呼吸作用消耗的有机物，有利于有机物的积累，从而提高产量，C不符合题意；适当增加光照强度可以提高光合速率，有助于提高农作物的产量，D不符合题意。 2．用打孔器在某植物的叶片上打出多个圆片，用气泵抽出叶圆片内气体直至沉底，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，并给予一定的光照，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，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．据图可知，一定范围内，随温度升高，叶片光合速率先逐渐减小后逐渐增大 B．叶圆片上浮至液面的时间由光合作用释放氧气速率的相对大小决定 C．图中b点和c点对应的温度下，光合作用有关酶的活性大小相等 D．增加NaHCO3溶液的浓度，各温度下叶圆片上浮至液面的时间均会缩短 B　解析：随温度升高，叶圆片全部上浮至液面所用的平均时间先减小后增大，故叶片光合速率先逐渐增大后逐渐减小，A错误；叶圆片上浮至液面的时间由光合作用释放氧气速率即净光合速率的相对大小决定，B正确；总光合速率＝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，b点和c点时净光合速率相等，对应的温度下光合作用有关酶的活性大小不一定相等，C错误；光合速率还会受光照强度的限制，另外NaHCO3溶液浓度过高会使叶片细胞失水影响光合作用，此时可能已经达到CO2饱和状态，则叶圆片上浮至液面的时间不一定会缩短，D错误。 3．(2025·福建福州模拟)在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，下列有关说法错误的是(　　) 项目 A植物 B植物 光合速率与呼吸速率 相等时光照强度(klx) 1 3 光饱和时光照强度(klx) 3 9 光饱和时CO2吸收量 [mg/(100 cm2叶·h)] 11 30 黑暗条件下CO2释放量 [mg/(100 cm2叶·h)] 5.5 15 注：光饱和是指当光照强度增加到某一点后，再增加光照强度，光合强度也不增加的现象。 A．与B植物相比，A植物是在弱光照条件下生长的植物 B．当光照强度超过9 klx时，B植物光合速率的限制因素主要是H2O C．当光照强度为1 klx时，对A植物叶肉细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量 D．当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为1.5 mg CO2/(100 cm2叶·h) B　解析：由于A植物在光饱和时的光照强度低于B植物，所以A植物是在弱光照条件下生长的植物，A正确；影响植物光合作用的三大主要外界因素是温度、光照强度和CO2浓度，B植物光合作用的光饱和点为9 klx，当超过9 klx时，如果再增加光照强度，也不会影响光合作用速率，而题干中说明是适宜的温度条件下测的光合速率，因此此时影响光照强度的主要因素是CO2浓度，B错误；当光照强度为1 klx时，A植物光合作用强度和呼吸作用强度相等，此时对A植物叶肉细胞来说，光合作用强度大于呼吸作用强度，故叶绿体消耗的CO2量(总光合量)大于细胞呼吸产生的CO2量，C正确；当光照强度为3 klx时，A植物固定的CO2的量为11＋5.5＝16.5 mg/(100 cm2叶·h)，而B植物此时光合速率等于呼吸速率，固定的CO2的量为15 mg/(100 cm2叶·h)，故两者固定的CO2的差值为1.5 mg/(100 cm2叶·h)，D正确。 4．(2025·湖北武汉模拟)将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在15 ℃、25 ℃和35 ℃，改变光照强度，测定CO2的吸收速率如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．温度和光照强度是该实验的自变量，CO2浓度和水分是无关变量 B．A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体 C．当光照强度大于7时，光照强度不是限制光合速率的主要因素 D．当光照强度大于8时，25 ℃条件下有机物的合成速率与15 ℃相等 D　解析：由题意可知，本题是为了探究不同温度和不同光照强度下植物CO2吸收速率(相对值)的变化，所以温度和光照强度是该实验的自变量，CO2浓度和水分是无关变量，A正确；分析图可知，A点时，光照强度为0，所以该植物叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，B正确；当光照强度大于7时，在温度为15 ℃、25 ℃和35 ℃条件下，CO2吸收速率(相对值)都不随光照强度增加而增加，说明光照强度不是限制光合速率的主要因素，C正确；有机物的合成速率表示总光合速率，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，当光照强度大于8时，25 ℃条件下和15 ℃条件下净光合速率相等，但两种温度下呼吸速率不相等，故25 ℃条件下有机物的合成速率与15 ℃不相等，D错误。 5．(不定项)农科院为提高温室黄瓜的产量，对其光合特性进行了研究。如图为7时至17时黄瓜叶片光合作用相关指标的测定结果，其中净光合速率和Rubisco(固定CO2的酶)活性日变化均呈“双峰”曲线。下列分析正确的是(　　) A．7时至17时净光合速率两次降低的限制因素不同 B．13时叶绿体内光反应的速率远低于暗反应的速率 C．7时至17时黄瓜叶片干重变化也呈“双峰”曲线 D．胞间CO2浓度既受光合速率影响又会影响光合速率 AD　解析：7时至17时净光合速率两次降低的限制因素不同，第一次下降是由于正午出现光合午休现象，CO2不足，光合速率下降，第二次下降是由于光照减弱，A正确；13时，叶片的胞间CO2浓度较高，是由于细胞呼吸速率大于光合速率，释放出CO2在胞间积累，而暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH，因此暗反应速率不可能高于光反应速率，B错误；7时至17时，净光合速率一直大于0，干重不断增大，C错误；光合速率会影响胞间CO2浓度，同时胞间CO2浓度又会影响光合速率，D正确。 6．(不定项)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。下列有关说法不正确的是(　　) 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 ACD　解析：据图可知，D点相对于A点，容器内CO2的浓度降低，说明光合速率大于呼吸速率，植物体中有机物增加，A错误；给予X1、X2不同光照强度处理，X2的光合速率高，说明光照强度较大，光反应产生的NADPH和ATP较多，C3还原快，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，叶绿体中产生的是NADPH，D错误。 二、非选择题 7．(2025·云南昆明模拟)光吸收是光反应最初始的反应，又称原初反应，是指叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程。研究人员以天竺葵为实验材料，研究光吸收对其光合速率的影响，实验结果如下图所示。请回答下列问题： (1)已知光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围；请根据光极限的概念，结合图示信息，给CO2极限下个定义：CO2极限是指_______________________ ________________________________________________________________________。 (2)达到CO2极限时，限制光合速率的外界因素可能是___________________________(写出两个)。 (3)在呼吸最适温度下适当升温，若光合速率增大，则图示光补偿点应该________________(填“向左移动”“向右移动”或“基本不会移动”)。 (4)若将实验材料改成大田作物群体，则对应的光极限范围应该______________(填“变得更大”“变得更小”或“基本不会发生改变”)。 答案：(1)光合作用吸收CO2的量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围 (2)CO2浓度、温度 (3)向左移动 (4)变得更大 解析：(1)光极限是指光合作用吸收CO2的量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。通过图示曲线可知，CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。(2)影响植物光合速率的外界因素有光照强度、CO2浓度、温度、水等。当达到CO2极限时，曲线趋于水平，说明限制因素不再是光吸收(光照强度，即横坐标)，可能是其他外界因素，如温度、CO2浓度等。(3)在呼吸最适温度下适当升温，若光合速率增大，则呼吸速率下降，光合速率上升，图示中的光补偿点(光合速率＝呼吸速率)重新达到新平衡，则应该向左移动。(4)大田作物群体对光能的利用更充分，光饱和点较单个叶片更大，所以光极限范围会变得更大。 8．通常情况下，水稻叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变型水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，研究者在相同强度的强光照条件下，测定了两种水稻的光能转化效率和RuBP羧化酶含量(单位均省略，RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶)，结果见下图。回答下列问题： (1)水稻的叶绿素分布在叶绿体的________________上，叶绿素等色素吸收的光能可以用于____________的合成。RuBP羧化酶催化合成的产物是________，突然降低光照强度，短时间内会使该化合物的含量____________(填“上升”“降低”或“基本不变”)。 (2)据图分析，在强光照条件下，突变体水稻光合作用强度比野生型高，判断依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答两点)。 (3)5 ℃时，突变体水稻和野生型水稻的光合速率都为0的原因最可能是__________________________________________________。有人推测突变体水稻在高温胁迫下的光合速率比野生型高，欲研究高温胁迫对突变体水稻叶绿体光合速率的影响，在配制叶绿体悬液时需加入等渗的蔗糖溶液，原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)类囊体薄膜(基粒)　NADPH和ATP　C3　上升 (2)突变体水稻光能转化率比野生型高；突变体水稻RuBP羧化酶含量比野生型高 (3)温度过低，光合作用有关酶的活性受到抑制　维持叶绿体膜内外溶液的渗透压 解析：(1)叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿素等色素吸收的光能用于光反应中NADPH和ATP的合成。RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶，能催化CO2与C5结合生成2分子的C3。突然降低光照强度，光反应产生的NADPH和ATP减少，C3的还原速率降低，而CO2的固定短时间内仍在进行，导致C3的含量上升。(2)据图可知，突变体水稻光能转化率比野生型高，导致光反应速率比野生型高；突变体水稻RuBP羧化酶含量比野生型高，导致暗反应速率比野生型高，因此，突变体水稻光合作用强度比野生型高。(3)温度通过影响光合作用有关酶的活性对光合速率产生影响。为维持叶绿体的正常形态和功能，需保持细胞液内外的渗透压平衡，即需要形成等渗溶液，故配制叶绿体悬浮液时应加入等渗的蔗糖溶液。 学科网（北京）股份有限公司 $$