2025屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)真題演練必修1第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第14講光合作用的影響因素及其應(yīng)用

第14講光合作用的影響因素及其應(yīng)用1．（2024·高考新課標(biāo)卷）我國(guó)勞動(dòng)人民在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，積累了豐富的生產(chǎn)、生活閱歷，并在實(shí)踐中應(yīng)用。生產(chǎn)和生活中常實(shí)行的一些措施如下。①低溫儲(chǔ)存，即果實(shí)、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放②春化處理，即對(duì)某些作物萌發(fā)的種子或幼苗進(jìn)行適度低溫處理③風(fēng)干貯存，即小麥、玉米等種子收獲后經(jīng)適當(dāng)風(fēng)干處理后貯存④光周期處理，即在作物生長(zhǎng)的某一時(shí)期限制每天光照和黑暗的相對(duì)時(shí)長(zhǎng)⑤合理密植，即栽種作物時(shí)做到密度適當(dāng)，行距、株距合理⑥間作種植，即同一生長(zhǎng)期內(nèi)，在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作物關(guān)于這些措施，下列說(shuō)法合理的是（）A．措施②④分別反映了低和順晝夜長(zhǎng)短與作物開(kāi)花的關(guān)系B．措施③⑤的主要目的是降低有機(jī)物的消耗C．措施②⑤⑥的主要目的是促進(jìn)作物的光合作用D．措施①③④的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強(qiáng)度解析：選A。閱歷低溫誘導(dǎo)促使植物開(kāi)花的作用，稱為春化作用，措施②反映了低溫與作物開(kāi)花的關(guān)系；很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)，措施④可反映晝夜長(zhǎng)短與作物開(kāi)花的關(guān)系，A項(xiàng)合理。措施③風(fēng)干貯存可以降低小麥、玉米等種子的呼吸作用強(qiáng)度，削減有機(jī)物的消耗；措施⑤合理密植的主要目的是提高光合作用強(qiáng)度，B項(xiàng)不合理。措施②的主要目的是促進(jìn)作物開(kāi)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間作種植的主要目的是提高光能利用率，C項(xiàng)不合理。措施①低溫儲(chǔ)存和措施③風(fēng)干貯存的主要目的都是降低作物或種子的呼吸作用強(qiáng)度，但措施④光周期處理的主要目的是影響作物開(kāi)花，D項(xiàng)不合理。2．（2024·廣東選擇考）與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同（圖a，示意圖），造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同（圖b），進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其他性狀基本一樣。在不考慮葉綠體運(yùn)動(dòng)的前提下，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)（光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度）B．t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)（光合吸取CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度）C．三者光合速率的凹凸與葉綠素的含量無(wú)關(guān)D．三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大解析：選D。t2的葉綠體受光面積/細(xì)胞受光面積小于t1的，意味著在相同光照強(qiáng)度下，t1能利用更多的光能，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到t1的光飽和點(diǎn)時(shí)，該光照強(qiáng)度還未達(dá)到t2的光飽和點(diǎn)，A項(xiàng)正確；在較低的相同光照強(qiáng)度下，t1能利用更多的光能，因此t1光合速率等于呼吸速率時(shí)所需的光照強(qiáng)度小于t2，即t1的光補(bǔ)償點(diǎn)小于t2的，B項(xiàng)正確；題干中已說(shuō)明三者的葉綠素含量及其他性狀基本一樣，因此三者光合速率的凹凸與葉綠素的含量無(wú)關(guān)，而與葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置有關(guān)，C項(xiàng)正確；在確定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，擬南芥WT、t1和t2的光合速率也增加，當(dāng)光照強(qiáng)度足夠大時(shí)，三者都達(dá)到了最大光合速率，此時(shí)三者光合速率的差異將不會(huì)隨著光照強(qiáng)度的增加而變大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．（2024·北京等級(jí)考）光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖所示。據(jù)圖分析不能得出（）A．低于最適溫度時(shí)，光合速率隨溫度上升而上升B．在確定的范圍內(nèi)，CO2濃度上升可使光合作用最適溫度上升C．CO2濃度為200μL·L－1時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的上升會(huì)持續(xù)提高解析：選D。由題圖可知，當(dāng)CO2濃度確定時(shí)，在確定溫度范圍內(nèi)，光合速率隨著溫度的上升而上升，達(dá)到最適溫度時(shí)，光合速率達(dá)到最大值，之后光合速率隨溫度上升而降低，A項(xiàng)不符合題意；由題圖可知，當(dāng)CO2濃度為200μL·L－1時(shí)，光合作用的最適溫度在20～30℃，當(dāng)CO2濃度為370μL·L－1時(shí)，光合作用的最適溫度約為30℃，當(dāng)CO2濃度為1000μL·L－1時(shí)，光合作用的最適溫度大于30℃，故在確定的范圍內(nèi)，CO2濃度上升可使光合作用的最適溫度上升，B項(xiàng)不符合題意；當(dāng)CO2濃度為200μL·L－1時(shí)，光合速率曲線隨溫度的上升變更幅度較小，即溫度對(duì)光合速率影響小，C項(xiàng)不符合題意；10℃時(shí)，CO2濃度從200μL·L－1上升到370μL·L－1時(shí)，光合速率有所提高，但當(dāng)CO2濃度從370μL·L－1上升到1000μL·L－1時(shí)，光合速率基本不變，故不能推斷10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的上升會(huì)持續(xù)提高，D項(xiàng)符合題意。4．（2024·浙江1月選考）葉片是給植物其他器官供應(yīng)有機(jī)物的“源”，果實(shí)是儲(chǔ)存有機(jī)物的“庫(kù)”?，F(xiàn)以某植物為材料探討不同庫(kù)源比（以果實(shí)數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示）對(duì)葉片光合作用和光合產(chǎn)物支配的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表1項(xiàng)目甲組乙組丙組處理庫(kù)源比1/21/41/6單位葉面積葉綠素相對(duì)含量78.775.575.0凈光合速率/（μmol·m－2·s－1）9.318.998.75果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物/mg21.9637.3866.06單果重/g11.8112.2119.59注：①甲、乙、丙組均保留枝條頂部1個(gè)果實(shí)并分別保留大小基本一樣的2、4、6片成熟葉，用13CO2供應(yīng)給各組保留的葉片進(jìn)行光合作用。②凈光合速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位葉面積從外界環(huán)境吸取的13CO2量?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）葉片葉綠素含量測(cè)定時(shí)，可先提取葉綠體色素，再進(jìn)行測(cè)定。提取葉綠體色素時(shí)，選擇乙醇作為提取液的依據(jù)是_____________________________________________。（2）探討光合產(chǎn)物從源支配到庫(kù)時(shí)，給葉片供應(yīng)13CO2，13CO2先與葉綠體內(nèi)的結(jié)合而被固定，形成的產(chǎn)物還原為糖需接受光反應(yīng)合成的中的化學(xué)能。合成的糖分子運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)等庫(kù)中。在本試驗(yàn)中，選用13CO2的緣由有______________________________________________（答出2點(diǎn)即可）。（3）分析試驗(yàn)甲、乙、丙組結(jié)果可知，隨著該植物庫(kù)源比降低，葉凈光合速率（填“上升”或“降低”）、果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物的量（填“增加”或“削減”）。庫(kù)源比上升導(dǎo)致果實(shí)單果重變更的緣由是_____________________________________________________。（4）為進(jìn)一步探討葉片光合產(chǎn)物的支配原則進(jìn)行了試驗(yàn)，庫(kù)源處理如圖所示，用13CO2供應(yīng)給保留的葉片進(jìn)行光合作用，結(jié)果見(jiàn)表2。表2果實(shí)位置果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物/mg單果重/g第1果26.9112.31第2果18.0010.43第3果2.148.19依據(jù)表2試驗(yàn)結(jié)果，從庫(kù)與源的距離分析，葉片光合產(chǎn)物支配給果實(shí)的特點(diǎn)是___________________________________________________。（5）綜合上述試驗(yàn)結(jié)果，從調(diào)整庫(kù)源比分析，下列措施中能提高單枝的合格果實(shí)產(chǎn)量（單果重10g以上為合格）的是哪一項(xiàng)？（A.除草B．遮光C．疏果D．松土）。解析：（1）由于葉綠體色素是脂溶性物質(zhì)，易溶于乙醇，故提取葉綠體色素時(shí)可選擇乙醇作為提取液。（2）給葉片供應(yīng)13CO2，13CO2先與C5結(jié)合形成C3，C3被還原為糖的反應(yīng)是吸能反應(yīng)，須要光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和NADPH供應(yīng)能量。由于CO2是光合作用的基本原料，且13C可被儀器檢測(cè)到，故探討光合產(chǎn)物從源支配到庫(kù)時(shí)，給葉片供應(yīng)13CO2。（3）分析表1可知，隨著該植物庫(kù)源比降低（注：從1/2降低到1/6），葉片的凈光合速率降低（注：從9.31μmol·m－2·s－1降低到8.75μmol·m－2·s－1），果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物的量增加（注：從21.96mg增加到66.06mg）。隨著庫(kù)源比上升，光合作用合成的有機(jī)物總量削減，可供應(yīng)應(yīng)果實(shí)的有機(jī)物相應(yīng)削減，單果重也相應(yīng)減小。（4）由圖表分析可知，距離葉片（源）越近的果實(shí)（庫(kù)）支配到的光合產(chǎn)物越多，單果越重，故從庫(kù)與源的距離分析，葉片光合產(chǎn)物支配給果實(shí)時(shí)具有就近支配的特點(diǎn)。（5）除草和松土在確定程度上可以提高光合作用速率，但不愿定能提高單枝的合格果實(shí)產(chǎn)量。遮光會(huì)降低光合作用速率，其不能提高單枝的合格果實(shí)產(chǎn)量。據(jù)題中信息可知，單果重10g以上為合格。表2中第3果的單果重為8.19g，為不合格果實(shí)。從調(diào)整庫(kù)源比分析，為了提高單枝的合格果實(shí)產(chǎn)量，可將距離葉片（源）較遠(yuǎn)的果實(shí)（庫(kù)）摘除掉，因此C項(xiàng)符合題意。答案：（1）葉綠體色素為脂溶性物質(zhì)，易溶于乙醇（2）C5ATP和NADPHCO2是光合作用的原料、13C可被儀器檢測(cè)到（3）降低增加光合作用合成的有機(jī)物總量削減，可供應(yīng)應(yīng)果實(shí)的有機(jī)物相應(yīng)削減（4）就近支配（5）C5．（2024·廣東選擇考）探討者將玉米幼苗置于三種條件下培育10天后（圖a），測(cè)定相關(guān)指標(biāo)（圖b），探究遮陰比例對(duì)植物的影響。回答下列問(wèn)題：（1）結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量，緣由可能是_________________________________________________。（2）比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推想B組的玉米植株可能會(huì)積累更多的，因而生長(zhǎng)更快。（3）某愛(ài)好小組基于上述B組條件下玉米生長(zhǎng)更快的探討結(jié)果，作出該條件可能會(huì)提高作物產(chǎn)量的推想，由此設(shè)計(jì)了初步試驗(yàn)方案進(jìn)行探究：試驗(yàn)材料：選擇前期一樣、生長(zhǎng)狀態(tài)相像的某玉米品種幼苗90株。試驗(yàn)方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培育玉米幼苗，每組30株；其中以為比照，并保證除外其他環(huán)境條件一樣。收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米