（人教通用版）2020版高考生物新探究大一輪復(fù)習(xí) 第11講 光合作用的影響因素檢測(cè)（含解析）

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1、光合作用的影響因素 1．(2019·河北淶水波峰中學(xué)高三月考)下表是某科研小組研究光合作用強(qiáng)度時(shí)所得到的部分結(jié)果，請(qǐng)結(jié)合溫度影響酶的曲線和CO2濃度影響光合作用速率的曲線判斷，下列相關(guān)分析正確的是(　　) 改變的條件 M N 測(cè)定的光合作用強(qiáng)度 P K A．若改變的條件為溫度，且P>K，則M>N B．若改變的條件為溫度，且M>N，則P>K C．若改變的條件為CO2濃度，且M>N，則P>K D．若改變的條件為CO2濃度，且P>K，則M>N 解析：選D。分析題圖可知，當(dāng)溫度低于或高于最適溫度時(shí)，隨溫度降低或升高，酶的活性均減弱，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度均減弱，故若改變的條件

2、為溫度，且P>K，則M>N或M＜N，A錯(cuò)誤；據(jù)A項(xiàng)分析，若改變的條件為溫度，且M>N，則P>K或P＜K，B錯(cuò)誤；分析題圖可知，S點(diǎn)為CO2補(bǔ)償點(diǎn)，Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CO2濃度是CO2飽和點(diǎn)，若改變的條件為CO2濃度，當(dāng)M>N處于CO2濃度飽和點(diǎn)之后時(shí)，則光合作用強(qiáng)度不變即P＝K，當(dāng)M>N處于CO2濃度飽和點(diǎn)之前時(shí)，則光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度增大而增強(qiáng)，即P>K，C錯(cuò)誤；據(jù)C項(xiàng)分析，若改變的條件為CO2濃度，且P>K，則說明一定是在CO2濃度飽和點(diǎn)之前提高了CO2濃度，即M>N，D正確。 2．(2019·北京臨川中學(xué)月考)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如圖)。下列相關(guān)敘述不正確

3、的是(　　) A．小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān) B．CO2濃度在100 mg·L－1時(shí)小麥幾乎不固定CO2 C．CO2濃度大于360 mg·L－1后玉米不再固定CO2 D．C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2 解析：選C。隨著外界CO2濃度的增加，小麥的CO2固定量不斷增大，說明小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)，A正確；由圖可知，外界CO2濃度在100 mg·L－1時(shí)小麥幾乎不固定CO2，B正確； CO2濃度大于360 mg·L－1后，玉米固定二氧化碳的速率不變，但仍然固定二氧化碳，C錯(cuò)誤；外界CO2濃度在100 mg·L－1時(shí)小麥幾乎不固定CO2

4、，而玉米能夠固定二氧化碳，說明玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2，即C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2，D正確。 3. (2019·遼寧沈陽東北育才學(xué)校模擬)下圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍。下列分析不正確的是(　　) A．甲圖中a點(diǎn)的內(nèi)在限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量或色素的數(shù)量不足 B．乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比，相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3與C5的生成量都多 C．丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變 D．圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度，P點(diǎn)的限制因素是溫度 解析：選C。甲圖中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中

5、酶的數(shù)量或色素的數(shù)量不足，A正確；乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比，光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)增加，產(chǎn)生的ATP和[H]增加，因此相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3與C5的生成量都多，B正確；丙圖中，溫度影響酶的活性，隨著溫度的升高超過最適溫度，曲線走勢(shì)將下降，C錯(cuò)誤；圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度，P點(diǎn)的限制因素是溫度，D正確。 4．(2019·東北三省三校高三模擬)某研究小組在水肥充足條件下，觀測(cè)了玉米光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢(shì)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．光合作用消耗ATP最快的時(shí)刻是15：00 B．根吸水能力最強(qiáng)的時(shí)刻是12：00 C．直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣

6、孔阻抗 D．影響光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度 解析：選C。光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲圖可知，光合作用消耗ATP最快的時(shí)刻是12：00，A項(xiàng)錯(cuò)誤；蒸騰作用越強(qiáng)，根吸水能力越強(qiáng)，由乙圖可知，根吸水能力最強(qiáng)的時(shí)刻是15：00，B項(xiàng)錯(cuò)誤；蒸騰作用是水分以氣體形式通過氣孔散失，直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔阻抗，C項(xiàng)正確；據(jù)題圖可知，本題中影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．有人把玉米和向日葵的葉片從植株上切下后，分別放在保持高濕度、充足光照的容器內(nèi)(保持葉片的生活狀態(tài))，葉片的含水量由于蒸騰作用而逐漸減少，然后測(cè)定葉片在水分虧缺情況下的相對(duì)光合作

7、用強(qiáng)度，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，水分虧缺對(duì)光合作用產(chǎn)生影響的原因最可能是(　　) A．水分虧缺直接影響植物的光合作用 B．水分虧缺對(duì)不同植物光合作用的影響程度和影響方式不同 C．水分虧缺影響光合作用是因?yàn)樗质枪夂献饔玫脑现? D．水分虧缺影響光合作用主要是通過影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)而起作用的 解析：選D。由題圖可知，在水分虧缺為30%和50%時(shí)，向日葵和玉米已分別停止光合作用；植物所吸收的水分絕大部分用于蒸騰作用，可知水分虧缺對(duì)光合作用的影響不是原料水的不足(因?yàn)榇藭r(shí)葉片的含水量是可以滿足光合作用對(duì)水的需求)，而是光合作用的另一原料CO2，CO2主要通過氣孔從外界獲取，而水分虧缺

8、會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，結(jié)合玉米對(duì)CO2的利用效率高，可知水分虧缺主要是通過影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)而影響光合作用的。 6．科研人員在一定二氧化碳濃度和最適溫度條件下，利用蘋果樹、梨樹幼苗進(jìn)行了一系列探究實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)果如下圖所示(單位省略)。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度均可影響光合速率 B．當(dāng)光照強(qiáng)度為A時(shí)，蘋果樹幼苗和梨樹幼苗的實(shí)際光合速率相差2個(gè)單位 C．當(dāng)光照強(qiáng)度為B時(shí)，限制光合速率的主要因素是CO2濃度和溫度 D．在A點(diǎn)時(shí)，蘋果樹根尖細(xì)胞與梨樹葉肉細(xì)胞內(nèi)都能合成某些大分子物質(zhì) 解析：選D。根據(jù)題干信息可知，實(shí)驗(yàn)過程中，二氧化碳濃度和溫度條

9、件不變，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能表明光照強(qiáng)度可影響光合速率，A錯(cuò)誤；當(dāng)光照強(qiáng)度為A時(shí)，蘋果樹幼苗和梨樹幼苗的凈光合速率相差2個(gè)單位，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)是在最適溫度條件下進(jìn)行的，當(dāng)光照強(qiáng)度為B時(shí)，限制光合速率的主要因素是CO2濃度，C錯(cuò)誤；在A點(diǎn)時(shí)，蘋果樹根尖分生區(qū)細(xì)胞可以進(jìn)行分裂，合成一些蛋白質(zhì)，梨樹葉肉細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用合成淀粉，D正確。 7．(2019·湖北交感中學(xué)摸底)科研人員檢測(cè)晴朗天氣下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變化情況，并將檢測(cè)結(jié)果繪制成下圖。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．光照強(qiáng)度增大是導(dǎo)致AB段、LM段Pn增加的主要原因 B．致使BC段、MN段Pn下降的原因是

10、氣孔關(guān)閉 C．致使EF段、OP段Pn下降的原因是光照逐漸減弱 D．適時(shí)澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施 解析：選B。早晨日出后光照強(qiáng)度不斷增大，使得露天栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。大棚栽培條件下的油桃在BC段Pn下降，主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO2濃度迅速下降；而露天栽培的油桃在MN段Pn下降，是因環(huán)境溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，不能吸收CO2。15時(shí)以后，兩種栽培條件下的光合速率持續(xù)下降，是光照強(qiáng)度逐漸減弱所致。適時(shí)澆水避免植物因缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉、增施農(nóng)家肥從而增加土壤中CO2濃度是提高大田作物產(chǎn)量的可行性重要措施。 8．(

11、2019·廣州五校協(xié)作體高三聯(lián)考)草莓比較耐陰，若將其栽種在光照強(qiáng)度較弱的溫室大棚里可能更加適宜生長。某生物興趣小組研究了遮光處理對(duì)草莓葉片光合作用的影響，分析并回答下列問題： 材料用具：二葉期草莓幼苗若干，遮陽網(wǎng)(網(wǎng)內(nèi)光強(qiáng)為自然光強(qiáng)1/3左右)，光合分析測(cè)定儀等。 實(shí)驗(yàn)步驟與分析： (1)選取生長狀況相似的草莓幼苗若干，均分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組用__________進(jìn)行處理。將兩組草莓幼苗在________條件下培養(yǎng)至植株長出6片葉左右，測(cè)得其凈光合速率如圖1所示： (2)圖1中，對(duì)照組草莓11時(shí)與9時(shí)相比，C3含量____________。 (3)遮光組實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)光

12、合積累總量__________(填“大于”或“小于”)對(duì)照組，與預(yù)期不符。于是繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到圖2的結(jié)果，由圖2可知實(shí)驗(yàn)組CO2的利用率________(填“升高”或“降低”)，可能的原因是遮光使葉片溫度降低，導(dǎo)致______________。 (4)綜上所述，欲提高草莓的光合速率，可改變__________________(填“CO2濃度”或“遮光比例”)做進(jìn)一步研究。 (5)某同學(xué)推測(cè)，適當(dāng)遮光可能導(dǎo)致葉綠素含量增加，以適應(yīng)弱光環(huán)境。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該同學(xué)的推測(cè)是否正確，簡單的寫出實(shí)驗(yàn)思路：_______________________ ___________________

13、_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)研究遮光處理對(duì)草莓葉片光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為光照條件的不同，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用遮陽網(wǎng)進(jìn)行處理，對(duì)照組應(yīng)用自然光進(jìn)行處理。溫度等環(huán)境因素為無關(guān)變量，應(yīng)保持適宜且相同。 (2)圖1中，11時(shí)比9時(shí)光照強(qiáng)，較多的C3被還原，且對(duì)照組草莓出現(xiàn)氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2吸收減少，C3含量減少。 (3)圖1為光照條件不同對(duì)草莓凈光合速率的

14、影響，根據(jù)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組曲線對(duì)比可知，遮光組實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)光合積累總量小于對(duì)照組。由圖2可知實(shí)驗(yàn)組固定CO2的效率比對(duì)照組低，CO2的補(bǔ)償點(diǎn)高，說明對(duì)CO2的利用率低，可能的原因是遮光使葉片溫度降低，導(dǎo)致光合作用相關(guān)酶的活性降低。 (4)根據(jù)上述分析，可提高遮光比例，提高葉面溫度，進(jìn)而提高草莓的光合速率。 (5)驗(yàn)證適當(dāng)遮光可導(dǎo)致葉綠素含量增加，可提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓葉片中的色素，觀察并比較葉綠素色素帶的寬度。 答案：(1)遮陽網(wǎng)　相同且適宜　(2)下降 (3)小于　降低　光合作用相關(guān)酶的活性降低 (4)遮光比例 (5)提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的

15、草莓葉片中的色素，觀察并比較葉綠素色素帶的寬度 9．(2019·重慶巴蜀中學(xué)高三月考)為研究磷對(duì)光合作用的影響，農(nóng)學(xué)家利用某植物進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．在一定濃度范圍內(nèi)磷可促進(jìn)葉綠素的生成 B．據(jù)圖1推測(cè)：C3的含量在磷濃度為0 mg/L時(shí)比1.024 mg/L時(shí)低 C．圖2中磷濃度為5.12 mg/L時(shí)，CO2的吸收速率降低可能與細(xì)胞的失水有關(guān) D．磷濃度增高對(duì)暗反應(yīng)速率的影響可能與葉綠素含量的變化有關(guān) 解析：選B。據(jù)圖1推測(cè)：磷濃度為0 mg/L時(shí)葉綠素含量比1.024 mg/L時(shí)低，吸收光能少，參與C3還原的ATP和[H]

16、少，則C3的含量高。 10．(2019·遼寧鞍山一模)科研人員探究了不同氮素水平對(duì)青花菜葉光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示，下列分析不正確的是(　　) 組 別 氮素水平 (mmol· L－1) 葉綠素 含量(μg· cm－2) 氣孔導(dǎo)度 (mmol· m－2· s－1) 胞間CO2 濃度(μL· L－1) 凈光合速 率(μmol· m－2· s－1) 1 5(低氮) 86 0.68 308 19.4 2 10(中氮) 99 0.84 304 20.7 3 15(偏高) 103 0.85 301 21.4 4 20(

17、高氮) 103 0.84 295 22.0 A.氮是葉綠素的組成元素，適當(dāng)增施氮肥有利于葉綠素的合成 B．在2、3、4組中，氣孔導(dǎo)度不是限制凈光合速率升高的因素 C．第4組的凈光合速率高于第3組，與胞間CO2濃度下降密切相關(guān) D．一定范圍內(nèi)增多氮素濃度，可提高青花菜葉片的凈光合速率 解析：選C。葉綠素的元素組成為C、H、O、N、Mg，A正確；從表中可知，在2、3、4組中，在中氮、偏高、高氮三種情況下，氣孔導(dǎo)度大體相同，而凈光合速率有所提高，所以說氣孔導(dǎo)度不限制凈光合速率的變化，B正確；分析表中數(shù)據(jù)，隨著氮素水平的增高，胞間CO2濃度下降，光合作用缺乏原料，凈光合速率應(yīng)下降，這

18、與第4組凈光合速率不符，推斷第4組凈光合速率高于第3組是因?yàn)槠涞睾枯^高，導(dǎo)致參與光合作用的酶的數(shù)量較多，C錯(cuò)誤；從表中可知，隨著氮素水平的增高，葉片凈光合速率逐漸提高，D正確。 11．蠶豆葉片表面的氣孔由一對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞圍繞而成。如圖所示為一天中蠶豆完整葉片的氣孔孔徑的變化以及保衛(wèi)細(xì)胞中鉀離子含量和蔗糖濃度的變化情況。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A．蠶豆葉片不能主動(dòng)調(diào)節(jié)氣孔孔徑的大小 B．一天中各時(shí)段調(diào)節(jié)氣孔開閉的主要物質(zhì)不同 C．一天中引起氣孔開閉的外界環(huán)境因素是CO2濃度 D．葉片缺水可能引起保衛(wèi)細(xì)胞對(duì)鉀離子的主動(dòng)吸收 解析：選B。蠶豆葉片能根據(jù)植物代謝情況，通過改變

19、保衛(wèi)細(xì)胞代謝速率，使其細(xì)胞濃度變化，進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)氣孔大小，A錯(cuò)誤；由圖中曲線可知，在8：00～11：00，氣孔孔徑增大主要與鉀離子有關(guān)，在17：00～21：00主要與蔗糖含量有關(guān)，B正確；在不同時(shí)段，引起氣孔開閉的外界因素不相同，有光時(shí)主要是光照，同時(shí)葉肉細(xì)胞間隙二氧化碳濃度、溫度、水分等也與氣孔開閉有關(guān)，C錯(cuò)誤；題圖中不能得到“葉片缺水可能引起保衛(wèi)細(xì)胞對(duì)鉀離子的主動(dòng)吸收”的信息，D錯(cuò)誤。 12．(2019·廣東湛江高三模擬)補(bǔ)光是指在自然光照條件下額外補(bǔ)充不同波長的光。為了探究補(bǔ)光對(duì)植物光合作用速率的影響，研究小組在溫度適宜的玻璃溫室中，分別用三種強(qiáng)度相同的單色光對(duì)某植物進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)光

20、時(shí)間為上午7：00～10：00。結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用適宜溫度的原因是________________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)證明，自然光照下補(bǔ)充__________nm的光可以提高光合作用速率。 (3)10：00時(shí)光照突然停止，此時(shí)光合作用速率是否為0？________(填“是”或“否”)；原因是________________________________________________________。 (4)現(xiàn)有沉置于清水底部的30片新鮮小圓葉片、飽和的碳酸氫鈉溶液，其他材料器具自選，欲探究不同濃度的CO2對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，請(qǐng)寫出

21、實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)前面的分析，實(shí)驗(yàn)中溫度是無關(guān)變量，為了在不同時(shí)間、不同波長的補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)植物光合速率不造成影響，所以要采用適宜且相同的溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (2)對(duì)比曲線分析，與自然光照下比較，補(bǔ)充450、680 nm的光可以提高光合作用速率，若采用580 nm的光進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)，植物光合速率反而更低。 (3)若10：00時(shí)光照突然停止，由于此時(shí)刻葉綠體內(nèi)還有一

22、定量的ATP和[H]，所以葉綠體內(nèi)暗反應(yīng)還可以繼續(xù)進(jìn)行，此時(shí)光合作用速率不為0。 (4)欲探究不同濃度的CO2對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，則首先應(yīng)配制不同濃度的碳酸氫鈉溶液，用以提供不同濃度的CO2，再選用相同數(shù)量的葉圓片放入不同濃度的碳酸氫鈉溶液中，給予相同且適宜強(qiáng)度的光照，觀察記錄相同時(shí)間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量。 答案：(1)避免由于溫度不適影響植物光合作用速率 (2)450、680 (3)否　光照停止，葉綠體依然積累有ATP和[H]，暗反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行 (4)配制不同濃度的碳酸氫鈉溶液，分別加入等量的小圓葉片，給予相同且適宜的光照，一段時(shí)間后觀察、記錄小圓葉片上浮的數(shù)量 9