2025届高考生物一轮总复习真题演练必修1第三单元细胞的能量供应和利用第14讲光合作用的影响因素及其应用

第14讲光合作用的影响因素及其应用1．（2024·高考新课标卷）我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活阅历，并在实践中应用。生产和生活中常实行的一些措施如下。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风干贮存，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后贮存④光周期处理，即在作物生长的某一时期限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分别反映了低和顺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：选A。阅历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，措施②反映了低温与作物开花的关系；很多植物的开花与昼夜长短有关，措施④可反映昼夜长短与作物开花的关系，A项合理。措施③风干贮存可以降低小麦、玉米等种子的呼吸作用强度，削减有机物的消耗；措施⑤合理密植的主要目的是提高光合作用强度，B项不合理。措施②的主要目的是促进作物开花；措施⑤合理密植有利于作物充分利用光能，提高光合作用的效率；措施⑥间作种植的主要目的是提高光能利用率，C项不合理。措施①低温储存和措施③风干贮存的主要目的都是降低作物或种子的呼吸作用强度，但措施④光周期处理的主要目的是影响作物开花，D项不合理。2．（2024·广东选择考）与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一样。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（）A．t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）B．t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸取CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）C．三者光合速率的凹凸与叶绿素的含量无关D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大解析：选D。t2的叶绿体受光面积/细胞受光面积小于t1的，意味着在相同光照强度下，t1能利用更多的光能，当光照强度达到t1的光饱和点时，该光照强度还未达到t2的光饱和点，A项正确；在较低的相同光照强度下，t1能利用更多的光能，因此t1光合速率等于呼吸速率时所需的光照强度小于t2，即t1的光补偿点小于t2的，B项正确；题干中已说明三者的叶绿素含量及其他性状基本一样，因此三者光合速率的凹凸与叶绿素的含量无关，而与叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置有关，C项正确；在确定范围内，随着光照强度的增加，拟南芥WT、t1和t2的光合速率也增加，当光照强度足够大时，三者都达到了最大光合速率，此时三者光合速率的差异将不会随着光照强度的增加而变大，D项错误。3．（2024·北京等级考）光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图所示。据图分析不能得出（）A．低于最适温度时，光合速率随温度上升而上升B．在确定的范围内，CO2浓度上升可使光合作用最适温度上升C．CO2浓度为200μL·L－1时，温度对光合速率影响小D．10℃条件下，光合速率随CO2浓度的上升会持续提高解析：选D。由题图可知，当CO2浓度确定时，在确定温度范围内，光合速率随着温度的上升而上升，达到最适温度时，光合速率达到最大值，之后光合速率随温度上升而降低，A项不符合题意；由题图可知，当CO2浓度为200μL·L－1时，光合作用的最适温度在20～30℃，当CO2浓度为370μL·L－1时，光合作用的最适温度约为30℃，当CO2浓度为1000μL·L－1时，光合作用的最适温度大于30℃，故在确定的范围内，CO2浓度上升可使光合作用的最适温度上升，B项不符合题意；当CO2浓度为200μL·L－1时，光合速率曲线随温度的上升变更幅度较小，即温度对光合速率影响小，C项不符合题意；10℃时，CO2浓度从200μL·L－1上升到370μL·L－1时，光合速率有所提高，但当CO2浓度从370μL·L－1上升到1000μL·L－1时，光合速率基本不变，故不能推断10℃条件下，光合速率随CO2浓度的上升会持续提高，D项符合题意。4．（2024·浙江1月选考）叶片是给植物其他器官供应有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料探讨不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物支配的影响，试验结果见表1。表1项目甲组乙组丙组处理库源比1/21/41/6单位叶面积叶绿素相对含量78.775.575.0净光合速率/（μmol·m－2·s－1）9.318.998.75果实中含13C光合产物/mg21.9637.3866.06单果重/g11.8112.2119.59注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一样的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸取的13CO2量。回答下列问题：（1）叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是_____________________________________________。（2）探讨光合产物从源支配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本试验中，选用13CO2的缘由有______________________________________________（答出2点即可）。（3）分析试验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率（填“上升”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量（填“增加”或“削减”）。库源比上升导致果实单果重变更的缘由是_____________________________________________________。（4）为进一步探讨叶片光合产物的支配原则进行了试验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。表2果实位置果实中含13C光合产物/mg单果重/g第1果26.9112.31第2果18.0010.43第3果2.148.19依据表2试验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物支配给果实的特点是___________________________________________________。（5）综合上述试验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？（A.除草B．遮光C．疏果D．松土）。解析：（1）由于叶绿体色素是脂溶性物质，易溶于乙醇，故提取叶绿体色素时可选择乙醇作为提取液。（2）给叶片供应13CO2，13CO2先与C5结合形成C3，C3被还原为糖的反应是吸能反应，须要光反应的产物ATP和NADPH供应能量。由于CO2是光合作用的基本原料，且13C可被仪器检测到，故探讨光合产物从源支配到库时，给叶片供应13CO2。（3）分析表1可知，随着该植物库源比降低（注：从1/2降低到1/6），叶片的净光合速率降低（注：从9.31μmol·m－2·s－1降低到8.75μmol·m－2·s－1），果实中含13C光合产物的量增加（注：从21.96mg增加到66.06mg）。随着库源比上升，光合作用合成的有机物总量削减，可供应应果实的有机物相应削减，单果重也相应减小。（4）由图表分析可知，距离叶片（源）越近的果实（库）支配到的光合产物越多，单果越重，故从库与源的距离分析，叶片光合产物支配给果实时具有就近支配的特点。（5）除草和松土在确定程度上可以提高光合作用速率，但不愿定能提高单枝的合格果实产量。遮光会降低光合作用速率，其不能提高单枝的合格果实产量。据题中信息可知，单果重10g以上为合格。表2中第3果的单果重为8.19g，为不合格果实。从调整库源比分析，为了提高单枝的合格果实产量，可将距离叶片（源）较远的果实（库）摘除掉，因此C项符合题意。答案：（1）叶绿体色素为脂溶性物质，易溶于乙醇（2）C5ATP和NADPHCO2是光合作用的原料、13C可被仪器检测到（3）降低增加光合作用合成的有机物总量削减，可供应应果实的有机物相应削减（4）就近支配（5）C5．（2024·广东选择考）探讨者将玉米幼苗置于三种条件下培育10天后（图a），测定相关指标（图b），探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题：（1）结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量，缘由可能是_________________________________________________。（2）比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推想B组的玉米植株可能会积累更多的，因而生长更快。（3）某爱好小组基于上述B组条件下玉米生长更快的探讨结果，作出该条件可能会提高作物产量的推想，由此设计了初步试验方案进行探究：试验材料：选择前期一样、生长状态相像的某玉米品种幼苗90株。试验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培育玉米幼苗，每组30株；其中以为比照，并保证除外其他环境条件一样。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。结果统计：比较各组玉米