高中生物：2023届新高考生物第一轮复习微限时训练：光合作用的影响因素及其应用

2023届新高考生物第一轮复习微专题限时训练

光合作用的影响因素及其应用

一、选择题

1、小麦和玉米的CO2固定量随外界C02浓度的变化而变化（如图）。下

列相关叙述不正确的是（）

上

C

H

U

N

酝

粗

晅

30

A.小麦的CO2固定量与外界CO?浓度呈正相关

B.CO2浓度在100mg•时小麦几乎不固定C02

C.CO2浓度大于360mg•『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浓度CO2

2、下图中纵坐标表示植物某种气体吸收量或释放量的变化（注：不考

虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同）。下

列说法正确的是（）

A.若f点以后进一步提高光照强度，光合作用强度会一直不变

B.若a代表吸收量，d点时，叶肉细胞既不吸收也不释放

C.C点时，叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、

叶绿体

D.若a代表CO?释放量，适当提高大气中的CO2浓度，e点可能向右

下方移动

3、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，下列叙述正确的是（）

A.光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红

松干重减少

B.光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO?

浓度

C.光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等

D.若适当增加土壤中无机盐镁的含量，一段时间后B植物的a点左

移

4、季大棚种植，人们经常在傍晚这样做：①延长2小时人工照光；

②熄灯后要打开门和所有通风口半小时以上；③关上门和通风口。对

于上述做法的生物学原理的分析，错误的是（）

A.①延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量

B.②起到降氧、降温、降湿度的作用，从而抑制细胞呼吸减少有机

物消耗

C.与①时的状态相比，②③时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强

D.③可积累棚内CO2浓度来抑制细胞呼吸，并对下一天的光合作用有

利

5、下图甲表示某种植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，

图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构（图中M和N代表两种气体）。据

图判断，下列说法正确的是（注：不考虑无氧呼吸）（）

A.图甲中的纵坐标数值即为图乙中的in4

B.图甲中c点时，图乙中有mi=ni=ni4=n4

C.图甲中e点以后，图乙中山不再增加，其主要原因是®值太低

D.图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有mi=ni>0,m2=n2>0

6、科研人员在一定二氧化碳浓度和最适温度条件下，利用苹果树、

梨树幼苗进行了一系列探究实验，得到的结果如下图所示（单位省

略）。下列相关叙述正确的是（）

A.实验结果表明光照强度、CO2浓度和温度均可影响光合速率

B.当光照强度为A时，苹果树幼苗和梨树幼苗的实际光合速率相差

2个单位

C.当光照强度为B时，限制光合速率的主要因素是（U浓度和温度

D.在A点时，苹果树根尖细胞与梨树叶肉细胞内都能合成某些大分

子物质

7、在适宜温度和大气（A浓度条件下，测得某森林中四种主要乔木幼

苗叶片的生理指标（见下表），下列分析正确的是（）

物种指标构树刺槐香樟胡颓子

光补偿点（千勒克斯）641.81.1

光饱和点（千勒克斯）1393.52.6

（注：光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到

最大光合速率所需的最小光强）

A.光照强度为1.1千勒克斯时，胡颓子的幼苗的净光合速率小于零

B.光照强度为10千勒克斯时，影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境

因素都有光照强度和CO2浓度

C.若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香樟幼苗叶

绿体中的C3会增加

D.光照强度大于13千勒克斯时，构树幼苗光合作用固定的（U全部

来自外界

8、某研究小组在水肥充足条件下，观测了玉米光合速率等生理指标

日变化趋势，结果如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是（）

相对值相对值-・-光照强度

气孔阻・C02浓度

蒸腾速率

光合速率时间1时间

6:009:0012:0015:0018:006009:0012:0015:0018:00

甲乙

A.光合作用消耗ATP最快的时刻是15：00

B.根吸水能力最强的时刻是12：00

C.直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗

D.影响光合速率的环境因素主要是CO2浓度

9、我国科研人员从番茄低温诱导表达数据库中发现了Y基因，低温

处理使其转录量升高。Y基因编码的Y蛋白是植物特有的DNA结合蛋

白，定位于叶绿体和细胞核。4℃低温处理后，Y基因过表达株系比

野生型明显耐低温，而敲除Y基因的株系的低温耐受能力低于野生

型。如图为野生型、Y基因过表达及敲除植株，4℃处理12小时后

在一定光照强度下测定的净光合速率。下列相关分析不合理的是（）

E

.

l

^

-

8

-

s

s

A.Y基因过表达植株的CO2饱和点大于野生型

B.CO2浓度在100〜20011moi•mol'之间时，三组植株净光合速率

随C02浓度的增加而升高

C.C02浓度等于250口mol-mol7时，若突然增大光照强度，叶绿体

内C5将减少

D.CO2浓度大于250nmol-mol一1时，限制野生型和Y基因敲除植株

净光合速率增加的环境因素可能是光照强度

10、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。下列说法不正确的是（）

A.中耕去除杂草并进行松土有利于减少杂草对水分、矿质元素和光

的竞争并增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用

B.农田施肥的同时，往往需要适当浇水，原因是肥料中的矿质元素

只有溶解在水中才能被作物根系吸收

C.农业生产常采用强光植物和弱光植物高矮间作的方法提高农田的

光能利用率

D.小麦灌浆期间若遇连绵阴雨，可用生长素类调节剂喷洒，以提高

产量

H、如图所示，在图甲装置A与装置B中敞口培养相同数量的小球藻,

以研究光照强度对小球藻产生氧气的影响。装置A的曲线如图乙。据

图分析，下列叙述错误的是（）

一

五

：

3三

完

全

培缺镁培

养

液

A养液

甲乙

A.适当提高温度，P点将上移

B.P点处能产生ATP的细胞器只有线粒体

C.降低CO?浓度时，在图乙上的R点应右移

D.在图乙上绘制装置B的曲线，Q点应右移

12、在对弱光照条件下菊花叶片光合作用减弱的机理分析中发现，其

他条件不变时，菊花叶片最大净光合速率随着光照减弱以及弱光照射

时间的延长呈下降趋势，光补偿点逐渐升高，光饱和点逐渐降低。气

孔对于光照强度减弱的响应较为灵敏，随着弱光照射时间的延长，气

孔开度减小，从而使空气中CO2分子扩散进入叶肉细胞和溶解于液体

中的概率减小。同时，菊花叶片内部通过气孔经蒸腾作用扩散于大气

中的水分也相应减少。下列相关叙述不正确的是（）

A.弱光处理可通过同时抑制光反应和暗反应，显著降低菊花叶片的

光合速率

B.光补偿点的升高，说明弱光条件下植物细胞呼吸可能加快或利用

弱光能力下降

C.光饱和点的降低，说明弱光条件下植物细胞呼吸加快或利用弱光

能力下降

D.气孔开度减小，可影响（A分子的进入、水分的蒸腾和矿质营养的

运输

13、为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件

下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（）

s

・

E

_・

o

l

u

a

)

昭

芸

A.此实验共有三个自变量：光照强度、施肥情况和土壤含水量

B.光照强度为800lux是玉米在25℃条件下的光饱和点

C.在土壤含水量为40%〜60%的条件下，施肥促进光合作用的效果明

显

D.制约c点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量

14、下图为CO?吸收量与光照强度关系的坐标图，当光合作用相关因

素改变后，a、b、c点的移动描述不正确的是（）

A.若植物体缺Mg2+,则对应的b点将向左移

B.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25。。和30℃,

则温度由25℃上升到30℃时，对应的a点将下移，b点将右移

C.若原曲线代表阳生植物，则阴生植物对应的a点、b点、c点将分

别向上移、左移、左移

D.若实验时将光照由白光改为蓝光（光照强度不变），则b点将向左

移

15、为探究CO2浓度和氮肥对小麦产量的影响，某同学通过实验测得

小麦单位叶面积的CO?吸收速率（mmol/h）,结果如图所示。下列说法

错误的是（）

A.该实验中的温度和光照强度应适宜并且保持一致

B.吸收的氮可用于合成NADPH和叶绿素等含氮物质

C.适当增大CO2浓度和施加氮肥都有利于小麦增产

D.叶绿体中CO2的固定量就是测得的叶片的（A吸收量

16、野生型拟南芥WT相比，突变体打和方2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1所示），造成叶绿体相对受

光面积的不同（图2所示），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及

其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的

是（）

A.比tl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.n比比具有更低的光补偿点（光合吸收co?与呼吸释放co?等量时

的光照强度）

C.三者光合速率的高低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

二、非选择题

17、在适宜的环境条件下，某科研小组探究CO2浓度对甲、乙两种植

物幼苗光合作用强度的影响，实验结果如图所示。请回答：

CO?吸收量(Rmol*m-2*h-1)

（1）实验中的无关变量有（写出两种即可）。

为减小无关变量对实验结果造成的影响，这些无关变量应O

（2）图中a点时，限制乙光合作用速率的环境因素主要是ob

点时，在叶绿体中为C3转化成葡萄糖提供能量；叶肉细胞中

葡萄糖等有机物氧化分解产生还原氢，该还原氢的作用是。

（3）实验发现，当环境中的CO?的浓度由100umol/mL倍增到200

umol/mL时，甲植物幼苗固定CU的量并未倍增，此时限制光合作用

速率增加的因素可能是（答出两点即可）。

⑷在上述环境条件下，若将上述实验所用的甲、乙植物幼苗放入同

一透明密闭装置中培养，并使装置内CO2浓度保持100umol/mL,一

段时间后，长势较好的是（填“甲”或“乙”）的幼苗，判断

依据是O

18、光照条件下，叶肉细胞中。2与CC)2竞争性结合C5,与C5结合后

经一系列反应释放CU的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度

的光呼吸抑制剂SoBS溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下

表。光合作用强度用固定的CU量表示，SoBS溶液处理对叶片呼吸作

用的影响忽略不计。

SoBS浓度(mg/L)0100200300400500600

光合作用强度

18.920.920.718.717.616.515.7

-2-1

(C02Umol•m•s)

光呼吸强度

6.46.25.85.55.24.84.3

-2-1

(C02Umol•m•s)

(1)光呼吸中C5与结合的反应发生在叶绿体的中。正

常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片(U释放量先增加后降

低，C02释放量增加的原因是O

(2)与未喷施SoBS溶液相比，喷施100mg/LSoBS溶液的水稻叶片吸

收和放出CU量相等时所需的光照强度(填“高”或“低”)，

据表分析，原因是。

(3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当

抑制光呼吸以增加作物产量。为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施

浓度，据表分析，应在mg/L之间再设置多个浓度梯度

进一步进行实验。

19、补光是指在自然光照条件下额外补充不同波长的光。为了探究补

光对植物光合作用速率的影响，研究小组在温度适宜的玻璃温室中，

分别用三种强度相同的单色光对某植物进行补光实验，补光时间为上

午7：00〜10：00o结果如图所示。回答下列问题：

P2

-O-自然光对照

0-•—450nm木卜％;

81W

81—580nm补光

—»—680nm补光

6

=泳L

4

驾

2

更

0

3r

7:008:009:0010:00日才间（h）

⑴补光实验时，米用适宜温度的原因是O

⑵该实验证明，自然光照下补充nm的光可以提高光合作

用速率。

（3）10：00时光照突然停止，此时光合作用速率是否为0?

（填“是”或“否”）；原因是O

⑷现有沉置于清水底部的30片新鲜小圆叶片、饱和的碳酸氢钠溶

液，其他材料器具自选，欲探究不同浓度的（U对光合作用强度的影

响，请写出实验思路：O

20、为探究（U浓度及紫外线对植物光合作用的影响，研究人员分别

用紫外线和浓度加倍后的（U处理培养了15天的番茄幼苗，直至果实

成熟。期间测定了番茄叶绿素含量、株高和光合速率等生理指标（其

他条件均为适宜状态），结果如下表。

分组及实验处理A组（自然条件下）B组（紫外线照射）C组（CO2浓度加倍）

叶绿素含15天1.201.211.19

量（mg•g30天2.001.502.40

T）45天2.001.502.45

株高（cm）15天21.1021.2021.00

30天35.2031.6038.30

45天54.3048.3061.20

光合速率平均值

8.865.6214.28

(umol•m-2•s-1)

（1）在晴朗的中午，幼苗均可以正常生长。此时，A组番茄叶肉细胞

产生ATP的部位有；依据表中数据判断，与A组相比，

B组番茄幼苗光合速率平均值低的原因最可能是0

⑵从实验设计的角度来看，表格中的数据有不严谨的地方，具体体

现在初始状态下（15天时）三个组的叶绿素含量和株高数值不一致，

你认为这样的误差___________（填"会”或“不会”）对实验结果

和得出结论产生显著影响，原因是-

⑶由表可知，CO2浓度加倍可促进番茄幼苗生长。有研究者认为，这

可能是因为（U能促进植物生长素的合成。请补充实验，验证此假设

（简要说明实验思路及结果）。

⑷根据表中的数据分析，为提高塑料大棚农作物产量可采取的措施

有。

答案与解析

1、C

解析：随着外界C02浓度的增加，小麦的C02固定量不断增大，说明

小麦的C02固定量与外界C02浓度呈正相关，A正确；由图可知，外界

C02浓度在lOOmg时小麦几乎不固定C02,B正确；C02浓度大于

360mg-L，后，玉米固定二氧化碳的速率不变，但仍然固定二氧化

碳，C错误；外界C()2浓度在100mg•广1时小麦几乎不固定C()2,而

玉米能够固定二氧化碳，说明玉米比小麦更能有效地利用低浓度CO2,

即C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度C02,D正确。

2、D

解析：e点时已经达到光饱和点，其他条件不变，f点以后提高光照

强度可能会伤害叶片中的叶绿体，光合作用强度可能会发生变化；若

a代表吸收量，d点时，整个植株既不吸收也不释放但对于

叶肉细胞来说有氧气的净释放；c点时，叶肉细胞只能进行细胞呼吸,

故产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。

3、D

解析：光照强度为a时，对于人参(B)而言，光合作用速率与呼吸速

率的比值(P/R)为1,白天12小时没有积累有机物，晚上进行呼吸作

用消耗有机物，一昼夜干重减少，A错误；光照强度在b点之后，限

制红松(A)P/R值增大的主要外界因素仍然是光照强度，在d点之后,

限制其P/R值增大的主要外界因素才是(U浓度，B错误；阴生植物

的呼吸速率比阳生植物的呼吸速率更低，光照强度为c时，二者的

P/R值相同，但呼吸速率不同，故净光合速率不同，C错误；对于人

参(B)而言，a点光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)为1,对应的

光照强度为光补偿点。若适当增加土壤中无机盐镁的含量，B植物合

成叶绿素增多，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后B

植物的a点左移，D正确。

4、C

解析：②③的目的是抑制有氧呼吸，故与①时的状态相比，叶肉细胞

中线粒体的功能有所减弱，C错误。

5、B

解析：图甲中的纵坐标数值即为图乙中的uh,A错误；图甲中c点时,

光合速率等于呼吸速率，因此线粒体产生的二氧化碳刚好能供叶绿体

利用，叶绿体产生的氧气刚好供线粒体利用，因此图乙中有®=6=

m4=n4,B正确；图甲中e点以后，图乙中m不再增加，其主要原因

是nh值太低，或温度的限制，C错误；图甲中a、b、c、d、e任意一

点，图乙中都有®=rh>0,但由于d、e点细胞呼吸强度小于光合作

用强度，应为ni3=n3>0,c点细胞呼吸强度等于光合作用强度，m3=

n3=0,c、d、e点时，m2=n2=0,D错误。

6、D

解析：根据题干信息可知，实验过程中，二氧化碳浓度和温度条件不

变，故实验结果只能表明光照强度可影响光合速率，A错误；当光照

强度为A时，苹果树幼苗和梨树幼苗的净光合速率相差2个单位，B

错误；该实验是在最适温度条件下进行的，当光照强度为B时，限制

光合速率的主要因素是CO?浓度，C错误；在A点时，苹果树根尖分

生区细胞可以进行分裂，合成一些蛋白质，梨树叶肉细胞可以进行光

合作用合成淀粉，D正确。

7、A

解析：光照强度为L1千勒克斯时，胡颓子叶片的净光合作用为0,

而非绿色部分不能进行光合作用，故幼苗的净光合作用小于0,A正

确；光照强度为10千勒克斯时，构树幼苗光合速率未达到最大值，

影响构树幼苗光合速率的环境因素主要是光照强度；而刺槐幼苗光合

速率达到了最大值，此时影响刺槐幼苗光合速率的环境因素为CO?浓

度，B错误；若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香

樟幼苗叶肉细胞中产生的NADPH和ATP会增多，C3的还原增多，由于

(A浓度不变，故短时间CO2的固定速率不变，所以C3会减少，C错误;

光照强度大于13千勒克斯时，已经达到构树的最大光合速率，此时

净光合速率大于0,所以构树幼苗光合作用固定的(U部分来自外界,

部分来自细胞呼吸产生，D错误。

8、C

解析：光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲图可知，光

合作用消耗ATP最快的时刻是12：00,A项错误；蒸腾作用越强，根

吸水能力越强，由乙图可知，根吸水能力最强的时刻是15：00,B项

错误；蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，直接引起蒸腾速率

变化的生理指标是气孔阻抗，C项正确；据题图可知，本题中影响光

合速率的主要环境因素是光照强度，D项错误。

9、C

解析：CO2浓度等于250nmol-mol'时，野生型和Y基因敲除植株

均已达到了最大净光合速率，此时的限制因素可能是光照强度，若突

然增大光照强度，ATP和NADPH产生量增加，使C3的还原速率加快，

生成的C5增加，短时间内CO2的固定速率不变，故叶绿体内C5将增加，

C错误。

10、D

解析：小麦灌浆期间遇连绵阴雨，喷洒适宜浓度的生长素类调节剂不

能避免种子作物的减产，D错误。

11、C

解析：适当提高温度，酶的活性升高，呼吸作用强度提高，P点上升,

A正确；P点光照强度为0,不进行光合作用，只进行呼吸作用，故

产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，细胞器只有线粒体，B正确;

降低二氧化碳浓度，光饱和点会向左移动，氧气释放量减少，即R点

应向左上移，C错误；装置B是缺镁培养液，则小球藻中叶绿素合成

受阻，吸收光能减少，直接降低光合作用强度。Q点时光合作用强度

等于呼吸作用强度，但是呼吸作用强度不变，则需要增加光照强度，

提高光合作用强度，从而保证光合作用强度等于呼吸作用强度，故Q

点应右移，D正确。

12、C

解析：弱光处理可通过抑制光反应，导致ATP和NADPH减少，从而使

暗反应速率也下降，显著降低菊花叶片的光合速率，A正确；光饱和

点的降低，说明弱光条件下植物细胞利用弱光能力下降，并不能说明

植物细胞呼吸加快，C错误。

13、B

解析：光照强度为800lux时CO?吸收量均大于200lux,但并没有

测定其他光照强度的CO?吸收量，所以无法确定光饱和点，B错误。

14、A

解析：若植物体缺Mg2+,叶绿素含量降低，光合速率下降，需要更强

光照条件，才能使光合速率等于呼吸速率，故b点右移，A错误；温

度由25℃上升到30℃时，呼吸速率上升，故a点下移；呼吸速率

上升，光合速率下降，要让光合速率=呼吸速率，需要更强光照，故

b点右移，B正确；植物光合作用最有效的光是红光和蓝紫光，若实

验时将光照由白光改为蓝光（光照强度不变），光合速率上升，要让光

合速率=呼吸速率，需要较弱光照即可，故b点将向左移，D正确。

15、D

解析：分析图示可知，随着C02浓度的增加，小麦单位叶面积的co2

吸收速率增加，光合速率增强。相同的C02浓度下，施加氮肥的组比

不施加氮肥的组C02吸收速率快，光合速率强。本实验中的自变量是

CO2浓度和是否施加氮肥，温度和光照强度为无关变量，各组应适宜

并且保持一致，A正确；叶片的C02吸收量代表净光合速率，叶绿体

中C02的固定量代表真正光合速率，真正光合速率=净光合速率+呼

吸速率，故叶绿体中C（）2的固定量不等于测得的叶片的C02吸收量，D

错误。

16、D

解析：由图1可知，打较多的叶绿体分布在光照下，比较少的叶绿

体分布在光照下，由此可推断，t2比tl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），tl比比具有更低的光

补偿点（光合吸收C02与呼吸释放C02等量时的光照强度），A、B正确;

三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，由此推测，三者光合速率的

高低与叶绿素的含量无关，C正确。

17、答案：（1）光照强度、光照时间、温度、幼苗的长势与数量等保

持相同且适宜

（2）CC）2浓度NADPH和ATP与结合生成水并释放能量

（3）NADPH和ATP的供应速率；作用于光合作用的酶活性小，C3的合成

与还原速率慢；葡萄糖（光合作用产物）在叶绿体中的积累等

（4）乙该（U浓度下，乙植物幼苗对CO?的吸收量大于0,而甲的等于

0

18