高考生物一轮复习 课后习题 课时规范练14　光合作用的影响因素及其应用（H版）

课时规范练14光合作用的影响因素及其应用(选择题每小题3分)必备知识基础练考点一探究环境因素对光合作用强度的影响1.(2026·湖南长沙期末)光抑制现象是指强光条件下当植物接收的光能超过其光合作用的利用量时,光合作用强度下降的现象。为探究油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制,将某植物幼苗进行分组处理,用强光照射,其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。下列说法正确的是()分组处理甲清水乙BR丙BR+LA.可以使用无水乙醇分离植物幼苗叶肉细胞中的光合色素B.与乙组相比,丙组的设置采用了自变量控制中的“减法原理”C.与甲组相比,乙组加入BR后光抑制现象增强D.BR可能通过促进光反应中关键蛋白的合成发挥作用2.(2026·福建厦门模拟)某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响,将四组等量菠菜叶圆片排气后,分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中,从烧杯底部给予适宜光照,记录叶圆片上浮所需时长,结果如图所示。下列叙述错误的是()A.菠菜叶圆片进行光合作用时主要吸收蓝紫光和红光B.该实验中,较高浓度的NaHCO3溶液有利于叶片进行光合作用C.四组实验中,2.0%NaHCO3溶液中叶圆片的光合速率最小D.若提高实验温度,则各组叶圆片上浮所需时长均会延长考点二光合作用的影响因素及其应用3.(2025·湖南二模)农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释,错误的是()A.“千担粪下地,万担粮归仓”——有机肥分解后为植物提供无机盐和CO2,增强光合作用B.“霜前霜,米如糠;霜后霜,谷满仓”——霜降前降温,霜冻发生在作物灌浆关键期,低温不利于作物进行光合作用,导致作物减产C.“正其行,通其风”——保证空气流通,能为植物提供更多的CO2,提高植物光合速率D.“春雨漫了垅,麦子豌豆丢了种”——雨水过多会减弱种子光合作用,不利于收获4.(2026·湖北模拟)在适宜光照和温度条件下,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,碳的固定加快,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5.(2025·广东佛山二模)研究人员对茶树幼苗与不同药用植物间作时的光合生理指标进行了研究,结果如下表所示。下列叙述错误的是()种植方式叶绿素含量/(mg·g-1)气孔导度/(molH2O·m-2·s-1)净光合速率/(μmolCO2·m-2·s-1)①茶树单作1.500.3115.41②元胡—茶树间作1.750.3421.28③紫云英—茶树间作1.270.2714.88④崧蓝—茶树间作1.140.2413.08A.叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关B.②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关C.与③组相比,②组茶树光反应速率和暗反应速率均提高D.④组茶树光合速率降低由CO2供应不足引起关键能力提升练6.(不定项)(2025·湖南三模)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。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。研究表明热带树木的光合机制开始失效的临界平均温度约为46.7℃。下列相关叙述正确的是()A.在光极限范围内,随着光吸收的增加,光合速率也增大B.CO2极限时,光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关C.CO2极限时较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP含量低,C3含量高D.热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前,光合速率不断增加7.(11分)(2025·黑吉辽蒙卷)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S),并做了相关研究。实验结果表明,这一改良提高了该作物的光合速率(如下图)和产量潜力。回答下列问题。注:光照强度在曲线②和③中为n,在曲线①中为n×120%。(1)Rubisco在叶绿体的中催化与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成(CH2O),这一过程中能量转换是

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(2)据图分析,当胞间CO2浓度高于B点时,曲线②与③重合是由于不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是。胞间CO2浓度为300μmol/mol时,曲线①比②的光合速率高的具体原因是

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(3)研究发现,在饱和光照和适宜CO2浓度条件下,S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证,简要写出实验思路。8.(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(40mg·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。图a图b(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20mg/L,培养10min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。

参考答案必备知识基础练1.D解析光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以使用无水乙醇提取植物幼苗叶肉细胞中的光合色素,而不同色素在层析液中的溶解度不同,分离色素时应使用层析液,A项错误。由表中乙、丙两组的处理可知,乙、丙两组的区别在于是否加入试剂L,故丙组的自变量处理运用了“加法原理”,B项错误。与甲组相比,乙组加入BR后幼苗的光合作用强度上升,光抑制减弱,C项错误。与甲组相比,丙组光合作用强度上升,已知试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成,甲组、丙组对比,丙组光合作用强度较大,推测BR可能通过促进光反应中关键蛋白的合成发挥作用,D项正确。2.C解析菠菜叶圆片叶肉细胞的叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素,两类光合色素主要吸收蓝紫光和红光,A项正确。由题图可知,该实验中,在一定的浓度范围内,随着NaHCO3浓度的升高,叶片上浮的时间逐渐缩短,说明释放的氧气量逐渐增加,进而表明较高浓度的NaHCO3溶液有利于叶片进行光合作用,B项正确。四组实验中,0.5%NaHCO3溶液组叶圆片上浮需要的时间最长,光合速率最小,C项错误。本实验在适宜温度下进行,若提高实验温度,与光合作用相关酶的活性会下降,则各组叶圆片上浮所需时长均会延长,D项正确。3.D解析有机肥中的有机物被微生物分解后能为植物提供无机盐和CO2等物质,增强光合作用,A项正确。霜降前降温,霜冻发生在作物灌浆关键期,低温不利于作物进行光合作用,会导致作物减产,而霜降后的降温则对作物有利,B项正确。增加植物间的气体流通,为植物提供更多的CO2,有利于植物提高光合速率,C项正确。春天雨水过多会减少土壤中的O2含量,从而抑制了种子的有氧呼吸,降低种子的萌发率,D项错误。4.C解析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(碳的固定)加快,C5的消耗增多,A项正确。A→B段,细胞间隙CO2浓度升高,碳的固定加快,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,B项正确。B→C段,C5含量达到相对稳定,说明此时碳的固定和C3还原等过程达到动态平衡,但叶片的实际光合速率大于其呼吸速率(只有实际光合速率大于呼吸速率,植物才能积累有机物正常生长),C项错误。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,说明光合速率先增加后保持相对稳定,D项正确。5.D解析光照强度和无机盐均会影响叶绿素的合成,即叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关,A项正确。温度过高会提高蒸腾速率,而植物通过自我调节性适应会使气孔导度下降,据此推测,②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关,B项正确。与③组相比,②组茶树的叶绿素含量高,且气孔导度增大,因而推测②组茶树光反应速率和暗反应速率均提高,C项正确。④组茶树气孔导度最低,且叶绿素含量也最低,据此推测④组茶树光合速率降低是由叶绿素含量降低和CO2供应不足共同引起的,D项错误。关键能力提升练6.AB解析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,在光极限范围内,随着光吸收的增加,光合速率也增大,A项正确。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,CO2极限时,光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关,此时CO2进入气孔减少,暗反应减慢,B项正确。CO2极限时光反应速率最大,较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP含量高,C3还原加快,故C3含量低,C项错误。酶发挥作用需要适宜的温度,热带树木的光合机制开始失效的临界平均温度约为46.7℃,热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前的一定范围内,随温度升高,相关酶活性降低,故光合速率不会一直增加,D项错误。7.答案(1)基质C5ATP和NADPH中活跃的化学能转换为糖类等有机物中稳定的化学能(2)光照强度(或ATP、NADPH)CO2浓度光照强度大,光反应速率快,为暗反应提供更多的ATP、NADPH,暗反应速率加快,光合速率提高(3)在饱和光照和适宜CO2浓度条件下,用14C标记CO2,取等量生长状况相同的S植株和WT植株,在饱和光照和适宜14CO2浓度条件下培养,一段时间后,分别检测两种植株中C3的放射性强度。解析(1)由题干“Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶”可知,暗反应的场所是叶绿体基质,与CO2结合的是C5,经过暗反应过程,ATP和NADPH中活跃的化学能转换为糖类等有机物中稳定的化学能。(2)据图分析,当胞间CO2浓度高于B点时,曲线②与③重合,而曲线①仍高于曲线②与③,可知曲线①高是因为进行了补光,推知曲线②与③重合是由于光照强度(或ATP、NADPH)不足。(3)要验证在饱和光照和适宜CO2浓度条件下,S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快,可用14C标记CO2,作为S植株和WT进行光合作用的原料,一段时间后,分别检测两种植株中C3的放射性强度。8.答案(1)叶绿体抑制(2)氧气(3)上升不变(4)细菌可利用栅藻光合作用产生的氧气生长繁殖,降解对硝基苯酚,减少对硝基苯酚对栅藻光合作用的抑制,细菌产生的CO2又是栅藻光合作用的原料解析(1)栅藻为真核生物,光合作用的场所为叶绿体。图a结果表明随对硝基苯酚的浓度上升,栅藻的光合放氧速率显著下降,因此对硝基苯酚抑制栅藻的光合放氧反应。(2)氧气的有无会影响细菌的生长,进而限制细菌对对硝基苯酚的利用。(3)由图a可知,在培养10min的过程中,当对硝基苯酚含量为