新教材高三一轮复习检测卷(11)　影响光合作用的环境因素及其应用（含解析）

第 1 页 共 9 页
新教材高三一轮复习检测卷
(十一)　影响光合作用的环境因素及其应用
一、单项选择题
1．(2020·内江三模)下列措施中，不是通过提高光合作用强度来增加农作物产量的是(　　)
A．适当提高光照强度
B．白天适当提高环境温度
C．合理密植，增加光合面积
D．适当增加环境中CO2的浓度
解析：选C　光合作用的条件是光，适当提高光照强度可以增强光合作用的光反应，有利于农作物产量的提高，A不符合题意；适当提高温度可以提高光合作用的酶的活性，因此适当增加白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，B不符合题意；合理密植的目的是充分利用单位土地面积上的光能，提高光合作用效率，是提高单位面积内农作物产量的一个重要措施，不是通过提高光合作用强度来增加农作物产量，C符合题意；二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，给大棚作物等增施二氧化碳能提高光合作用的速率，从而提高农作物的产量，D不符合题意。
2．(2020·吕梁一模)高温热害会导致作物产量下降，其原因不可能是(　　)
A．高温热害使酶活性下降
B．高温热害使光合色素含量降低
C．高温热害使气孔关闭
D．高温热害使光照强度降低
解析：选D　高温会破坏酶的空间结构，使酶变性失活，使光合作用有关的酶活性下降，作物产量下降，A不符合题意；叶绿素不稳定，高温能使叶绿素分解，使光合速率降低，作物产量下降，B不符合题意；温度过高，为减少水分散失，气孔关闭，进而使二氧化碳吸收减少，光合速率下降，作物产量下降，C不符合题意；高温热害不会使光照强度降低，D符合题意。
3．(2020·湖北模拟)下列关于农业生产措施及作用的叙述错误的是(　　)
措施 作用
A 适当增大温室昼夜温差 增强白天光合作用，降低夜晚呼吸作用，有机物积累多
B 合理密植 增大光合作用面积，提高作物的单位面积产量
C 增施农家肥 促进作物吸收有机营养物质和光合作用所需的CO2
D 适时适度松土 促进作物根系对无机盐的吸收并避免水土流失
解析：选C　适当增大温室昼夜温差，增强白天光合作用，有机物的合成增多，降低夜晚呼吸作用，有机物的消耗减少，因此有机物积累多，A正确；合理密植增大光合作用面积，提高作物的单位面积产量，B正确；增施农家肥促进作物吸收矿质元素和光合作用所需的CO2，农家肥不能为作物提供有机营养物质，作物必须通过光合作用才能获得有机营养物质，C错误；适时适度松土，促进根细胞吸收氧气，进行有氧呼吸，释放大量能量，促进作物根系对无机盐的吸收并避免水土流失，D正确。
4．(2020·太原一模)植物的光补偿点是指该植物光合作用吸收的二氧化碳量与呼吸作用释放的二氧化碳量相等时的光照强度。某兴趣小组利用多支装有等量水、水草和某种中性指示剂(中性时无色，偏碱性时呈蓝色，弱酸性时呈黄色)的试管，分别用不同强度的光照处理，测定该水草的光补偿点。下列说法正确的是(　　)
A．该实验中可以用一定浓度的NaHCO3溶液代替水溶液
B．试管中颜色的变化是实验的自变量
C．不同温度条件下水草的光补偿点相同
D．无颜色变化的试管所接受的光照强度即该水草的光补偿点
解析：选D　由于NaHCO3为碱性溶液，影响实验现象的观察，因此不能代替水溶液，A错误；试管中颜色的变化是实验的因变量，B错误；不同温度下，温度既可以影响光合酶的活性也可以影响呼吸酶的活性，温度不同光合作用吸收二氧化碳量与细胞呼吸释放二氧化碳量相等时的光照强度不同，所以不同温度下水草的光偿点不相同，C错误；无颜色变化，说明水草光合速率等于呼吸速率，此时光照强度即该水草的光补偿点，D正确。
5．(2020·河南三模)某研究小组在透明的密闭温室里，进行水稻种子萌发及幼苗发育的研究，实验测得温室中氧气浓度的变化情况如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．水稻种子萌发时往往需要加水浸泡，促进种子的新陈代谢
B．种子萌发时，种子堆中的温度会升高
C．水稻种子在第10天开始进行光合作用
D．种子萌发17天以后，限制温室内氧气浓度增加的外界因素主要是CO2浓度
解析：选C　种子的含水量增多，会促进新陈代谢，所以水稻种子萌发时往往需要加水浸泡，A正确；种子萌发时，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，会使种子堆中的温度升高，B正确；据图分析，第10天温室内氧气浓度最低，此点水稻幼苗的光合速率等于呼吸速率，水稻光合作用开始时间早于第10天，C错误；在第17天左右温室内的光合速率又等于呼吸速率，故种子萌发17天以后影响光合作用的主要因素是CO2浓度，D正确。
6．(2020·滨江区月考)RuBP羧化酶催化C5与CO2结合生成C3。将某种植物置于适宜的光照和温度条件下，测定叶片不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量，得到如图所示的结果。据图作出的推测合理的是(　　)
A．B→A，叶肉细胞吸收CO2的速率增加
B．B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率
C．B→A，光反应产生ATP的速率增加
D．B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率
解析：选B　B→A，CO2浓度逐渐降低，细胞间隙CO2浓度较低，叶肉细胞吸收CO2的速率降低，A错误；B→C，CO2浓度逐渐升高，而C5的含量相对稳定，则叶肉细胞的光合速率相对稳定，此时，RuBP羧化酶量限制了光合速率，B正确；B→A，CO2浓度逐渐降低，暗反应强度减弱，消耗光反应产生的ATP减少，限制了光反应，故光反应产生ATP的速率减小，C错误；B→C，叶片的光合速率大于呼吸速率，D错误。
7．(2020·红桥区二模)龙须菜是生活在近海海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，实验结果如图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是(　　)
A．实验中的自变量为光照强度和CO2浓度
B．高光照强度下光反应速率快从而龙须菜生长较快
C．增加光照强度或CO2浓度均能提高龙须菜的生长速率
D．选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
解析：选C　实验研究了高光和低光、CO2浓度为0.03%和0.1%条件下的龙须菜相对生长速率和相对光反应速率，自变量为光照强度和CO2浓度，因变量为龙须菜相对生长速率和相对光反应速率，A正确；据图可知，高光下龙须菜相对生长速率和相对光反应速率较高，推测高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快，B正确；据图可知，各组CO2浓度为0.1%时的数据均不高于0.03%时的数据，故增加CO2浓度并不能提高龙须菜的生长速率，C错误；不同的光照强度和CO2浓度对生长速率的影响不同，所以选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。
8．(2019·阜阳期末)为研究除草剂苯磺隆对党参光合作用的影响，某研究小组用不同浓度的苯磺隆处理大小和生长状况等相同的温室盆栽的党参幼苗，3天后检测叶绿素含量、净光合速率、气孔开放度等指标，结果三项指标都是随着苯磺隆浓度(实验浓度)的增加而逐渐降低，其中叶绿素含量的变化很小。下列相关分析正确的是(　　)
A．选用大小和生长状况等相同的幼苗进行实验是为了避免偶然因素的影响
B．提取党参幼苗叶片中的叶绿素使用纸层析法
C．苯磺隆主要抑制党参光反应的进行而不影响暗反应
D．喷施苯磺隆会抑制党参幼苗的生长发育
解析：选D　选用大小和生长状况等相同的幼苗是控制无关变量，避免其对实验结果的影响，A错误；提取党参幼苗叶片中的叶绿素使用无水乙醇提取，B错误；苯磺隆会使叶绿素含量减少，从而抑制光反应的进行，光反应产物NADPH和ATP减少，也会影响暗反应，C错误；喷施苯磺隆会抑制光合作用，不利于有机物的积累，从而抑制党参幼苗的生长发育，D正确。
二、不定项选择题
9．(2020·山东模拟)如图为某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。下列说法正确的是(　　)
A．该植物在7：00开始进行光合作用
B．在18：00时，该植物有机物的积累量达到最大
C．与18：00相比，7：00时C3的还原速率较快
D．曲线b在10：00～12：00之间下降的主要原因是气孔关闭导致暗反应减弱
解析：选BC　该植物在7：00前就已进行光合作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，A错误；18：00时是一天中第二个光补偿点，植物有机物的积累量达到最大，B正确；7：00与18：00相比，CO2消耗速率高，故7：00时C3的还原速率较快，C正确；曲线a在10：00～12：00之间继续升高，说明暗反应并未减弱，曲线b在10：00～12：00之间下降的主要原因是气温升高，呼吸作用强度增强，所以吸收的二氧化碳减少，D错误。
10．(2020·聊城一模)研究发现，水稻Ef?cd基因的表达可使水稻的氮吸收能力、叶绿素代谢水平及光合作用相关基因的表达显著增强，从而使水稻成熟期提早7至20天，且会产生不同程度的增产效果。下列相关叙述正确的是(　　)
A．Ef?cd基因中含有4种脱氧核苷酸、4种含氮碱基
B．Ef?cd基因可能通过促进叶绿素的分解而使水稻增产
C．Ef?cd基因有可能促进了叶绿体中与光合作用有关酶的合成
D．Ef?cd基因有可能促进了根细胞膜上NH或NO载体数量的增加
解析：选ACD　Ef?cd基因中含有4种脱氧核苷酸、4种含氮碱基(A、C、G、T)，A正确；Ef?cd基因可能通过促进叶绿素的代谢水平而使水稻增产，B错误；根据题干信息“水稻Ef?cd基因的表达可使水稻的氮吸收能力、叶绿素代谢水平及光合作用相关基因的表达显著增强”可知，Ef?cd基因有可能促进了叶绿体中与光合作用有关酶的合成，C正确；水稻Ef?cd基因的表达可使水稻的氮吸收能力增强，这说明Ef?cd基因有可能促进了根细胞膜上NH或NO载体数量的增加，D正确。
11．某兴趣小组以成熟的菠菜叶片为材料，在最适宜的温度下，探究了叶片光合速率与光照强度之间的关系，结果如表。下列叙述错误的是(　　)
光照强度(klx) 0 2 4 8 12 16 18 20
光合速率(μmol/m2·s) －5.07 0 2.52 5.26 10.22 14.01 14.20 14.12
A.光照强度为0 klx时，菠菜叶片细胞只有线粒体产生ATP
B．光照强度为4 klx时，菠菜的叶片细胞开始进行光合作用
C．光照强度由8→12 klx的瞬间，菠菜叶绿体中C5含量升高
D．光照强度为18 klx时，光合速率一定会随温度提高而上升
解析：选ABD　光照强度为0 klx时，只进行呼吸作用，菠菜叶片细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，A错误；光照强度为2 klx时，表中光合速率为0，说明总光合速率等于呼吸速率，故菠菜的叶片细胞开始进行光合作用是在2 klx时之前，B错误；光照强度由8→12 klx的瞬间，光反应强度增大，产生的ATP和NADPH增多，导致暗反应C3的还原量增大，C5的生成增多，而二氧化碳浓度未变，C5的消耗不变，整体C5含量升高，C正确；由于表中数据是在最适温度下测定的，故温度提高，与光合作用有关酶的活性降低，光合速率下降，D错误。
三、非选择题
12．(2020·金平区模拟)某研究小组选择健壮的、处于生长期的某种绿色植物进行了一系列探究实验：
(1)分别选择该绿色植物不同比例的叶片进行完全遮光处理，在适宜光照下检测未遮光处理叶片的光合速率和淀粉含量，结果如图所示。
①本实验检测的是____________(填“净光合速率”或“总光合速率”)。
②该实验结果说明未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量的关系是____________。试分析随着遮光叶片比例上升，未遮光叶片淀粉含量下降的原因是________________________。
③据此推测，摘除花、果实等非光合作用器官，叶片的光合速率________。
(2)该研究小组又利用该绿色植物进行了如下实验，图甲表示实验装置，图乙表示实验结果。
①该实验的目的是研究_____________________________________________。
②如果将装置中的NaHCO3溶液改成清水并对装置进行遮光处理后，观察到红色液滴向左移动，最可能的原因是________。
A．有无氧呼吸存在
B．呼吸底物中有脂肪
C．有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率
D．植物呼吸使玻璃罩内温度升高
解析：(1)①根据题意可知该实验的自变量是遮光叶片的百分率，因变量是二氧化碳的吸收量，即净光合速率。②由图可知，未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量呈负相关，遮光叶片进行呼吸作用消耗有机物，需要有机物淀粉的输入，故随着遮光叶片比例上升，未遮光叶片淀粉含量下降。③据此推测，摘除花、果实等非光合作用器官，叶片的光合速率降低。(2)①该实验的自变量为光照强度，目的是研究光照强度与净光合速率的关系。②在测量植株的呼吸速率时，将装置中的NaHCO3液溶液改为清水，清水不能吸收气体也不能释放气体：有无氧呼吸存在时，有氧呼吸吸收的气体量和释放的气体量相等，而无氧呼吸释放二氧化碳，应该导致液滴右移，A错误；如果呼吸底物中有脂肪，由于脂肪的碳氢比例高，氧化分解时消耗的氧气多于释放的二氧化碳，导致装置中气体总量减少，液滴左移，B正确；有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，应该导致液滴右移，C错误；植株呼吸使玻璃罩内温度升高，应该导致液滴右移，D错误。
答案：(1)①净光合速率　②呈负相关　未遮光叶片中的淀粉输出量增加　③降低　(2)①光照强度与净光合速率的关系　②B
13．(2020·青岛二模)间作可提高土地利用率，但作物之间又存在着激烈的竞争。研究小组研究甲、乙两种作物的间作效果，在一定的CO2和温度条件下(CO2为大气中的浓度，温度为20 ℃，该温度是当地白天的平均气温，光合作用和呼吸作用有关酶的最适温度都高于20 ℃)，测得甲、乙两种植物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(甲、乙表示单作情况下，甲′、乙′表示间作情况下)。请回答下列问题：
(1)甲、乙两植物中更适合在树阴处生存的是________，判断依据是_______________
________________________________________________________________________。
(2)若在某一时刻将实验温度适当降低，则此时P/R值可能保持不变吗？________，判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知当地昼夜时长大体相等，请分析甲、乙两植物是否适合间作？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)光合速率与呼吸速率的比值(P/R)为1时，表示光合速率与呼吸速率相等，即P/R值为1时，所对应的光照强度为光补偿点，由于乙植物的光补偿点小于甲植物，在弱光条件下比甲植物更有利于生存，所以甲、乙两植物中更适合在树阴处生存的是乙。(2)实验的温度为20 ℃，但光合作用和呼吸作用有关酶的最适温度都高于20 ℃，若在某一时刻将实验温度适当降低，则光合速率和呼吸速率都会降低，当二者降低幅度(百分比)相同时，P/R值保持不变，所以将实验温度适当降低，则此时P/R值可能保持不变。(3)若要保证植物生长，需要保证植物白天积累有机物的量大于晚上呼吸消耗有机物的量，在昼夜时长大体相等的情况下，需要保证白天的光合速率大于呼吸速率的二倍，植物才能正常生长，由图可知，若二者间作，对甲植物影响不大(P/R＞3)，但是乙植物白天的P/R值稍大于1，白天积累的有机物太少，不足以晚上呼吸作用消耗，即乙植株不能正常生长。所以在当地条件下甲、乙两植物不适合间作。
答案：(1)乙　P/R值为1时，所对应的光照强度为光补偿点，乙植物的光补偿点小于甲植物，在弱光条件下比甲植物更有利于生存　(2)可能　温度降低后，光合作用和呼吸作用速率都降低，当降低幅度(百分比)相同时，P/R值不变　(3)不适合，若二者间作，对甲植物影响不大，但是乙植物白天的P/R值稍大于1，白天积累的有机物太少，晚上呼吸作用还要消耗能量，植株不能正常生长