光合作用的影响因素
[基础达标]
1．(2024·河北涞水波峰中学高三月考)下表是某科研小组研究光合作用强度时所得到的部分结果，请结合温度影响酶的曲线和CO2浓度影响光合作用速率的曲线判断，下列相关分析正确的是( )
改变的条件 测定的光合作用强度 M P N K
A．若改变的条件为温度，且P>K，则M>N B．若改变的条件为温度，且M>N，则P>K C．若改变的条件为CO2浓度，且M>N，则P>K D．若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则M>N
解析：选D。分析题图可知，当温度低于或高于最适温度时，随温度降低或升高，酶的活性均减弱，导致光合作用强度均减弱，故若改变的条件为温度，且P>K，则M>N或M＜N，A错误；据A项分析，若改变的条件为温度，且M>N，则P>K或P＜K，B错误；分析题图可知，S点为CO2补偿点，Q点对应的CO2浓度是CO2饱和点，若改变的条件为CO2浓度，当M>N处于CO2浓度饱和点之后时，则光合作用强度不变即P＝K，当M>N处于CO2浓度饱和点之前时，则光合作用强度随CO2浓度增大而增强，即P>K，C错误；据C项分析，若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则说明一定是在CO2浓度饱和点之前提高了CO2浓度，即M>N，D正确。
2．(2024·北京临川中学月考)小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化(如图)。下列相关叙述不正确的是( )
A．小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B．CO2浓度在100 mg·L时小麦几乎不固定CO2
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C．CO2浓度大于360 mg·L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
解析：选C。随着外界CO2浓度的增加，小麦的CO2固定量不断增大，说明小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关，A正确；由图可知，外界CO2浓度在100 mg·L时小麦几乎不固定CO2，B正确； CO2浓度大于360 mg·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CO2浓度在100 mg·L时小麦几乎不固定CO2，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CO2，D正确。
3. (2024·辽宁沈阳东北育才学校模拟)下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析不正确的是( )
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A．甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足 B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多 C．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
D．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度
解析：选C。甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足，A正确；乙图中d点与c点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的ATP和[H]增加，因此相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多，B正确；丙图中，温度影响酶的活性，随着温度的升高超过最适温度，曲线走势将下降，C错误；图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度，D正确。
4．(2024·东北三省三校高三模拟)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( )
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
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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
解析：选C。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。
5．有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后，分别放在保持高湿度、充足光照的容器内(保持叶片的生活状态)，叶片的含水量由于蒸腾作用而逐渐减少，然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度，结果如图所示。据图分析，水分亏缺对光合作用产生影响的原因最可能是( )
A．水分亏缺直接影响植物的光合作用
B．水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方式不同 C．水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一 D．水分亏缺影响光合作用主要是通过影响CO2进入叶内而起作用的
解析：选D。由题图可知，在水分亏缺为30%和50%时，向日葵和玉米已分别停止光合作用；植物所吸收的水分绝大部分用于蒸腾作用，可知水分亏缺对光合作用的影响不是原料水的不足(因为此时叶片的含水量是可以满足光合作用对水的需求)，而是光合作用的另一原料CO2，CO2主要通过气孔从外界获取，而水分亏缺会导致气孔关闭，结合玉米对CO2的利用效率高，可知水分亏缺主要是通过影响CO2进入叶内而影响光合作用的。
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CO2浓度和温度
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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
解析：选D。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CO2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．(2024·湖北交感中学摸底)科研人员检测晴朗天气下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是( )
A．光照强度增大是导致AB段、LM段Pn增加的主要原因 B．致使BC段、MN段Pn下降的原因是气孔关闭 C．致使EF段、OP段Pn下降的原因是光照逐渐减弱 D．适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施
解析：选B。早晨日出后光照强度不断增大，使得露天栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。大棚栽培条件下的油桃在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，使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降；而露天栽培的油桃在MN段Pn下降，是因环境温度过高导致气孔关闭，不能吸收CO2。15时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致。适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥从而增加土壤中CO2浓度是提高大田作物产量的可行性重要措施。
8．(2024·广州五校协作体高三联考)草莓比较耐阴，若将其栽种在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜生长。某生物兴趣小组研究了遮光处理对草莓叶片光合作用的影响，分析并回答下列问题：
材料用具：二叶期草莓幼苗若干，遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右)，光合分析测定仪等。
实验步骤与分析：
(1)选取生长状况相似的草莓幼苗若干，均分为对照组和实验组，实验组用__________进行处理。将两组草莓幼苗在________条件下培养至植株长出6片叶左右，测得其净光合速率如图1所示：
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(2)图1中，对照组草莓11时与9时相比，C3含量____________。
(3)遮光组实验时间段内光合积累总量__________(填“大于”或“小于”)对照组，与预期不符。于是继续进行实验得到图2的结果，由图2可知实验组CO2的利用率________(填“升高”或“降低”)，可能的原因是遮光使叶片温度降低，导致______________。
(4)综上所述，欲提高草莓的光合速率，可改变__________________(填“CO2浓度”或“遮光比例”)做进一步研究。
(5)某同学推测，适当遮光可能导致叶绿素含量增加，以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确，简单的写出实验思路：_______________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)研究遮光处理对草莓叶片光合作用的影响，实验的自变量应为光照条件的不同，实验组应用遮阳网进行处理，对照组应用自然光进行处理。温度等环境因素为无关变量，应保持适宜且相同。
(2)图1中，11时比9时光照强，较多的C3被还原，且对照组草莓出现气孔关闭，导致CO2吸收减少，C3含量减少。
(3)图1为光照条件不同对草莓净光合速率的影响，根据对照组和实验组曲线对比可知，遮光组实验时间段内光合积累总量小于对照组。由图2可知实验组固定CO2的效率比对照组低，CO2的补偿点高，说明对CO2的利用率低，可能的原因是遮光使叶片温度降低，导致光合作用相关酶的活性降低。
(4)根据上述分析，可提高遮光比例，提高叶面温度，进而提高草莓的光合速率。 (5)验证适当遮光可导致叶绿素含量增加，可提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度。
答案：(1)遮阳网 相同且适宜 (2)下降 (3)小于 降低 光合作用相关酶的活性降低
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高考生物复习光合作用的影响因素检测含解析
