2026届高考生物一轮总复习提能训练练案13影响光合作用的环境因素及其应用

这是一份2026届高考生物一轮总复习提能训练练案13影响光合作用的环境因素及其应用，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．(2025·名校教研联盟联考)甲、乙两种植物的干物质量随CO2浓度的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A．在低于a的CO2浓度下，乙的净光合速率更高
B．单独种植时，提高甲的种植密度对其增重有利
C．在夏季晴天的午后，乙的光合速率可能比甲快
D．乙单位时间积累的干物质量随CO2浓度的增大而增大
2．(2024·江西师大附中三模)某研究小组测定了植物甲和乙在一定的CO2浓度和适宜温度条件下，光合速率随光照强度的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．在光照强度为b时，植物甲的实际光合速率与植物乙的相同
B．在光照强度为b时，若每天光照11小时，则植物乙无法正常生长
C．同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是叶肉细胞中叶绿素含量不同
D．将植物甲、乙分别置于相同黑暗环境中，植物甲单位时间内消耗的有机物更多
3．(2024·黑吉两省十校联合体期中)研究人员将某绿色植物置于密闭容器内，并控制容器中CO2始终充足，改变光照强度，用氧气传感器测量容器内氧含量的变化，得到如图所示的结果。下列相关分析正确的是( )
A．0～T1时，氧含量变化由无光造成
B．T1～T3时，外界光照强度逐渐增强
C．T2时，叶绿体产生的O2均释放到容器内
D．氧含量为C时，植物的净光合速率等于0
4．(2025·山东潍坊安丘一中模拟)研究人员以生长状态相同的绿色植物为材料，在相同的条件下进行了四组实验。其中D组连续光照T秒，A、B、C组依次加大光照—黑暗的交替频率，每组处理的总时间均为T秒，发现单位光照时间内光合作用产物的相对含量从A到C依次越来越大。下列相关说法正确的是( )
A．实验说明白天给予一定频率的遮光有利于农作物增产
B．实验过程中C组积累的有机物最多
C．实验结束后立即检测植物体内NADPH含量，D组最高
D．实验组由黑暗变为光照时，光反应速率增大，暗反应速率变小
5．(2024·湖南考前仿真模拟)我国是一个传统的农业大国。农业生产是中国传统文化生产和发展的社会基础。下表是劳动人民在生产、生活中常采取的一些措施。下列说法正确的是( )
6．研究发现，光照条件下，当外界CO2浓度突然降至极低水平时，某植物叶肉细胞中的五碳化合物含量突然上升，三碳化合物含量下降。若在降低CO2浓度的同时停止光照，则不出现上述情况。下列说法正确的是( )
A．叶肉细胞中的五碳化合物是三碳化合物固定CO2后的产物
B．在五碳化合物上升的同时，叶肉细胞中的NADP＋/NADPH上升
C．光反应产生的NADPH和ATP能促进五碳化合物的形成
D．五碳化合物和三碳化合物间的转化需要光能的直接驱动
7．(2025·河南高三统考期末)烟草是一种重要的经济作物。研究人员采用水培方法，研究了不同浓度外源生长素(IAA)对烟草幼苗净光合速率(Pn)、叶绿素含量的影响，结果如表所示。下列相关叙述错误的是( C )
A．本实验需在CO2浓度、光照强度、温度和湿度均相同且适宜的条件下进行
B．若突然降低CO2浓度，则短时间内烟草幼苗叶肉细胞中C5/C3的比值会上升
C．由实验结果可确定10 nml/L的IAA是促进烟草幼苗净光合速率增大的最适浓度
D．实验中不同浓度的IAA可能通过促进叶绿素的合成来提高烟草幼苗的净光合速率
二、非选择题
8．(2024·东北三省三校第二次联考)为探究大气中CO2的浓度升高对不同植物的产量是否有影响，研究人员种植了玉米和苘麻两种植物，每种植物均分为三组，分别暴露于350、600或1 000 ppm不同浓度的CO2的空气中，光照、温度与水分条件完全相同且适宜。45天后，分别测量玉米和苘麻植物的干重(以克为单位)，(每种植物均取八棵，烘干后，测叶、茎和根干重，取平均值)结果见下表。回答下列问题：
(1)CO2作为光合作用的原料，参与________阶段。据表中数据分析，________(填“玉米”或“茼麻”)的CO2饱和点更高。
(2)在CO2浓度为350 ppm(相当于大气中CO2浓度)时，两种植物干重差异很大，说明在低浓度CO2时，________固定CO2的能力更强。
(3)该实验中，随着CO2浓度的增大，玉米和茼麻干重的变化趋势分别是____________。玉米干重变化的原因可能是________________________________ __________________________________________________(答出一条即可)。
(4)在大田中，苘麻是一种能入侵到玉米地的杂草，可以预测随大气中CO2浓度的逐渐增大，玉米的生长受抑制，原因是：____________________ __________________________________________________(答出2点)。
B组
一、选择题
1．(2025·福清虞阳中学期中)下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是( )
A．图1中，若光照强度适当增强至最适状态，a点左移，b点右移
B．图2中，若CO2浓度适当增大至最适状态，a点右移，b点左移
C．图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多
D．图3中，限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度
2．(2024·东北育才学校高三三模)科研人员研究了温度对人工种植的番茄幼苗光合作用与呼吸作用的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如图所示。据图分析，下列说法错误的是( )
A．真光合的最适温度在30～35 ℃之间
B．P点时，叶绿体吸收CO2与线粒体产生CO2达到平衡
C．持续光照条件下，25 ℃最有利于番茄幼苗生长
D．日夜各12小时，20 ℃最有利于番茄幼苗生长
3．(2024·福建三校联考)为研究一种耐寒藻类的生长习性，将其平均分成四组，在不同温度下分别暗处理1 h，紧接着再光照1 h(光照强度相同)，测其质量，结果如下表所示。若每天用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则最适宜该藻类生长的温度是( )
A．0 ℃B．4 ℃
C．8 ℃D．12 ℃
4．(2025·新时代NT教育摸底考试)科学研究发现，C4植物中固定CO2的酶与CO2的亲和力比C3植物的更强，适合在高温环境中生长。现将取自A、B两种植物且面积相等的叶片分别放置到相同大小的密闭小室中，在温度均为25 ℃的条件下给予充足的光照，每隔一段时间测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。下列说法正确的是( )
A．图中A植物、B植物分别为C4植物和C3植物
B．M点处两种植物叶片的光合速率相等
C．C4植物中固定CO2的酶附着在叶绿体内膜上
D．40 min时B植物叶肉细胞光合速率大于呼吸速率
5．(多选)(2025·河北武安高三模拟)下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述正确的是( )
A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响
B．加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2
C．拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度
D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度
6．(多选)(2022·湖南卷)在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C．叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
7．(多选)(2025·黑龙江省龙东地区高三期中)龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同)，下列说法错误的是( )
A．在光照条件下，30 ℃环境中龙血树的实际光合速率比25 ℃环境中小
B．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育
C．30 ℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5 mg/h
D．该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率
二、非选择题
8．(2025·重庆市七校联盟)小麦是我国主要的粮食作物，科研人员为了探究小麦在不同的光照强度、CO2浓度和温度下进行光合作用的情况，进行了相关实验，其他条件相同且适宜，获得了如下实验结果。已知大气中CO2的含量约为0.03%，植物进行光合作用的最适温度是25～30 ℃。回答问题：
(1)四组中，能作为其他三组的对照组的是________组，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)25～30 ℃时，限制c组小麦最大净光合速率增加的主要因素是________。农作物田间种植时，人们为了提高净光合速率，改善这一影响因素可以采取的措施有__________________________________________________________________ ______________(答出2点)。
(3)光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生，损伤膜结构。光呼吸(图中虚线所示)可促进草酰乙酸—苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护，其中过程③是光呼吸速率的限制因素，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相关机制如下图。请回答下列问题。
①图中过程①进行的场所是__________；叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于________________。
②线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是_______________________ ___________________________________________________________________。
C组
一、选择题
1．(2024·吉林通化梅河口五中二模)龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位：mml·cm－2·h－1)。下列叙述正确的是( )
A．据图甲分析，温度为30 ℃和40 ℃时，叶绿体消耗CO2的速率相等
B．40 ℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长
C．补充适量的矿质元素可能导致图乙中D点右移
D．图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素不同
2．(2024·福建省龙岩市一级校联盟联考)近年来，我国的干旱频率和范围不断增大，对水稻的生长发育造成了极大的影响，直接威胁到粮食安全，抗干旱胁迫育种已成为水稻育种领域的重要研究内容。科学家利用转基因技术和寡霉素研究水稻抗干旱胁迫效应，过程如下：各取未转基因的水稻和转Z基因的水稻数株，随机分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3,24 h后进行干旱胁迫处理，测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。下列说法正确的是( )
A．本实验的自变量是喷施试剂的类型
B．寡霉素可抑制光合作用，其抑制部位是叶绿体基质
C．喷施NaHSO3可以促进光合作用，还可以减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
D．Z基因不可作为水稻胁迫育种的目的基因进行基因工程育种
3．(2025·山东潍坊昌乐二中模拟)现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如图所示，其中的绿藻质量为鲜重。下列说法错误的是( )
A．由甲图可知，绿藻在低光强下一定比高光强下需吸收更多的Mg2＋
B．由乙图可知，在实验温度范围内，高光强条件下光合速率并不是随着温度升高而升高
C．由乙图分析可知，在20 ℃下持续光照2 h，高光强组比低光强组多消耗CO2 150 μml·g－1
D．若细胞呼吸的耗氧速率为30 μml·g－1·h－1，则在30 ℃、高光强下每克绿藻每小时制造葡萄糖26.5 μml
4．(多选)(2025·山东省新高考联合体测评)科研人员在测定某绿色植物由黑暗转到光照条件下CO2吸收速率的变化时发现，光照0.5 min后，光合作用暗反应过程才被激活，CO2吸收速率才迅速升高。科研人员又检测了该植物的光反应相对速率和热能散失比例(叶绿体以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例)，结果如图。下列说法正确的是( )
A．由黑暗变为光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量会减少
B．0～0.5 min光反应速率下降的原因是暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累抑制光反应
C．0～0.5 min部分被捕获的光能以热能形式散失，可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受损伤
D．0.5～2 min暗反应启动后，以热能形式散失比例减少，吸收的光能更有效地转化为化学能
，D正确。
5．(多选)(2025·衡水模拟)分析甲、乙、丙三图，下列说法正确的是( )

A．图甲表示从b点开始出现光合作用
B．图乙中，在光照强度相同时，t2 ℃时植物净光合速率最大
C．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表叶绿素
D．在塑料大棚中种植蔬菜时，为了提高产量应选用绿色的塑料大棚
二、非选择题
6．(2024·湖南考前仿真模拟)水稻和玉米都是重要的粮食作物。水稻属于C3植物(图1)，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物(图2)，碳的固定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。请回答下列问题：
(1)水稻的叶肉细胞中过程②需要光反应提供____________(写出2种)。检测玉米植株光合产物——淀粉的产生场所应选择____________(填“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”)中的叶绿体。
(2)与水稻相比，玉米对炎热环境的适应能力更强，原因是玉米在炎热环境中：一方面可以________________，减少水分的散失；另一方面其叶肉细胞中具有CO2泵，能在细胞间隙____________的情况下正常生长。
(3)玉米是农业生产应用价值最高的作物之一。在我国很多地区，将玉米与豆科植物分行相间种植，这样种植的意义是________________________________ _____________________________________________(答出一点)。
(4)为了“探究钾肥对水稻光合作用的影响”，研究人员喷施不同浓度的钾肥，测定了水稻的气孔导度、叶绿素总量、叶绿素a/b比值，结果如下表所示：
要得到表中总光合速率，除了需要测得净光合速率数值外，还需要测定________条件下的实验数据，由表中数据可以得出钾肥能提高水稻光合速率的原因是____________________________(答出一点，合理即可)。
7．(2024·湖南长沙一中三模)炎热干燥的天气往往会导致植物出现光呼吸现象，图1表示植物叶肉细胞发生的光呼吸过程简图，光呼吸发生的原因是图中的R酶的双功能性，当CO2与O2浓度之比较高时，R酶能够催化CO2与C5反应，生成C3，反之，当CO2与O2浓度之比较低时，光呼吸水平增加，R酶就会更多地催化C5与O2反应，生成乙醇酸(C2)，C2最后在相应细胞器中可转化成C3和CO2。请完成以下问题：
(1)炎热干燥的天气导致植物出现光呼吸的原因是_______________________ _________________________________________________。
(2)比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点__________________________ __________________________________________________(描述三个方面)。
(3)研究发现，水稻等作物的光合产物有较大比例要消耗在光呼吸底物上。那么，这些作物中光呼吸存在的意义是___________________________________ __________________________________________________________________。
(4)科研人员设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径R(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时，利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量，进而减少__________________________________，从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如图2所示。据此回答：
①当胞间CO2浓度较低时，野生型植株与替代途径植株的光合速率相比____________。
②当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株光合速率的大小关系为____________________，分析其原因是___________________________________ ____________________________________________________________________。
答案
A卷
1答案：C
解析：净光合速率可以用干物质量表示。由图可知，在低于a的CO2浓度下，在两曲线交点右侧，甲净光合速率大于乙，在交点左侧，甲净光合速率小于乙，A错误；单独种植甲时，提高甲的种植密度会导致通风不良，从而导致CO2浓度下降，由图可知，随着CO2浓度的下降，甲的干物质量下降的幅度明显比乙大，对其增重不利，B错误；由图可知，曲线与横轴的交点是：甲曲线的交点值大于乙曲线的交点值，这表明与甲相比，乙植物可适应更低浓度的CO2，夏季晴天的午后会由于光强过强而出现光合“午休”现象，导致部分气孔关闭，使得CO2供应不足，但由于乙能适应低浓度CO2环境，因而乙的光合速率可能比甲快，C正确；由图可知，在一定范围内，随着CO2浓度的增大，乙的干物质量也随之增大，但是超过该范围，乙的干物质量不再增加，D错误。
2答案：B
解析：在光照强度为b时，植物甲的净光合速率与植物乙的相同，但是呼吸速率不相同，因此实际光合速率不同，A错误；在光照强度为b时，若每天光照11小时，白天积累的有机物为11×2＝22，夜晚呼吸消耗掉有机物为(24－11)×2＝26，白天积累的有机物不够晚上消耗，因此植物乙无法正常生长，B正确；同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遗传物质不同，C错误；由图可以看出，植物乙的呼吸速率更大，因此将植物甲、乙分别置于黑暗环境中，植物乙单位时间内消耗的有机物更多，D错误。
3答案：D
解析：0～T1时，氧含量降低，是由于光合速率小于呼吸速率造成的，A错误；T1～T3时，氧气含量逐渐增加，曲线斜率先增大后减小，说明光合速率先增大后减小，可能是外界光照强度逐渐增强然后逐渐降低引起的，B错误；T2时，氧含量升高，说明此时光合作用大于呼吸作用，则叶绿体产生的O2一部分释放到容器内，另一部分进入线粒体，C错误；氧含量为C时，植物的光合作用等于呼吸作用，此时植物的净光合速率等于0，D正确。
4答案：C
解析：实验说明增大光照—黑暗的交替频率，光合速率可以提高，但白天遮光会缩短光照时间，同样不利于农作物增产，A错误；实验过程中D组光照时间最长，D组积累的有机物最多，B错误；因为D组持续光照，有NADPH积累，故实验结束后D组NADPH最高，C正确；实验组由黑暗变为光照时，光反应速率增加，产生的ATP和NADPH增多，暗反应速率增大，D错误。
5答案：D
解析：分区轮作是为了调整作物布局，由于不同作物对养分的吸收不同，避免土壤中某种养分的枯竭，而充分利用光能，促进光合作用一般通过合理密植来实现，A错误；低温储存蔬菜、水果是为了降低酶的活性，减少有机物的消耗，而不是减少自由水，B错误；喷洒适宜浓度的生长素类调节剂(如2,4－D溶液)可以促进果实的发育，不能减少因连续阴雨天造成的油菜产量下降，C错误；合理密植可以充分利用光能，提高光能利用率，增加产量，D正确。
6答案：C
解析：暗反应过程中二氧化碳的固定是二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，即三碳化合物是五碳化合物固定二氧化碳后的产物，A错误；二氧化碳浓度降低时，二氧化碳的固定减弱，五碳化合物消耗减少，C5增加，C3的生成减少，C3的还原减慢，NADPH消耗减少，NADPH积累增多，则叶肉细胞中的NADP＋/NADPH下降，B错误；光反应产生的NADPH和ATP参与C3的还原，促进五碳化合物的形成，C正确；五碳化合物和三碳化合物间的转化需要光反应的产物NADPH和ATP的参与，不是光能的直接驱动，D错误。故选C。
7答案：C
解析：本实验探究的是不同浓度的IAA对烟草幼苗净光合速率的影响，其他无关变量应保持相同且适宜，A正确；若突然降低CO2浓度，短时间内CO2的固定量减少，C3生成减少而还原正常进行，C5的消耗减少生成正常进行，导致烟草幼苗叶肉细胞中C5/C3的比值上升，B正确；由实验结果可知，IAA促进烟草幼苗净光合速率增大的最适浓度在10 nml/L左右，C错误；由实验结果可知，添加不同浓度的IAA均使烟草幼苗的叶绿素含量增加，说明IAA可通过促进叶绿素的合成来提高烟草幼苗的净光合速率，D正确。故选C。
8答案：(1)暗反应 茼麻 (2)玉米 (3)逐渐减小、逐渐增大 随着CO2浓度的增大，玉米的光合作用受到抑制，实际光合速率降低，而呼吸速率不变，导致净光合速率减小，干重减小 (4)一是随大气中CO2浓度的逐渐增大，玉米的光合作用受到抑制，玉米植株的平均干重减少，玉米积累的有机物减少，玉米生长受到抑制；二是随大气中CO2浓度的逐渐增大，苘麻植株的平均干重逐渐增大，有利于苘麻生长，苘麻与玉米在竞争中竞争能力逐渐增强，导致玉米生长受到抑制
解析：(1)光合作用包括光反应和暗反应，CO2作为光合作用的原料，参与暗反应阶段。在一定范围内，光合速率随着CO2浓度增加而增加，当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。据表中数据分析，茼麻随着CO2浓度升高，苘麻植株的平均干重一直增加，即光合速率仍然在增大，而玉米植株的平均干重随着二氧化碳浓度升高在减少，因此苘麻的CO2饱和点更高。
(2)据表中数据可知，在低浓度CO2时，玉米固定CO2的能力更强。
(3)根据表中数据分析可知，该实验中，随着CO2浓度的增大，玉米干重的变化趋势是逐渐减小，而茼麻干重的变化趋势是逐渐增大。玉米干重即有机物的积累量，代表的是净光合速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，随着CO2浓度的增大，抑制了玉米的光合作用，玉米的实际光合速率降低，而呼吸速率不变，导致净光合速率减小，因此玉米的干重减小。
(4)根据表中数据分析可知，随着CO2浓度的增大，玉米的光合作用受到抑制，玉米干重的变化趋势是逐渐减小，有机物积累减少，玉米的生长受抑制；而随着CO2浓度的增大，茼麻干重的变化趋势是逐渐增大，有利于苘麻的生长，苘麻是一种能入侵到玉米地的杂草，苘麻与玉米之间存在竞争关系，随CO2浓度增大，苘麻在竞争中竞争能力逐渐增强，与玉米竞争光照以及水分和无机盐等，进而使得玉米生长受到抑制。
B卷
1答案：B
解析：图1中，a为CO2补偿点，b为CO2饱和点，若光照强度适当增强至最适状态，则光合作用强度也随之增强，所以a点左移，b点右移，A正确；图2中，a为光补偿点，b为光饱和点，若CO2浓度适当增大，则光合作用强度也随之增强，所以a点左移，b点右移，B错误；在光照未达饱和时，限制光合作用的主要因素是光照强度，因为a点CO2浓度比b点高，所以a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多，C正确；图3中，b点没有达到光照强度和二氧化碳的饱和点，故限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度，D正确。
2答案：B
解析：真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，30 ℃环境中番茄幼苗的实际光合速率为3＋3.5＝6.5 mg/h，35 ℃环境中番茄幼苗的实际光合速率为3.5＋3＝6.5 mg/h，故真光合的最适温度在30～35 ℃之间，A正确；P点时，净光合速率大于0，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，叶绿体吸收CO2大于线粒体产生CO2，B错误；在光照下，图中数据表明温度在25 ℃时，植物的净光合速率最大，最有利于番茄幼苗生长，C正确；黑暗条件下植物CO2释放量表示呼吸作用，光照条件下植物CO2吸收量表示净光合作用，实际光合作用＝净光合作用＋呼吸作用，日夜各12小时，20 ℃积累的有机物为12×(3.25＋1.5)－24×1.5＝21 mg/h，在图中各温度下积累的最多，最有利于番茄幼苗生长，D正确。
3答案：B
解析：暗处理时，植物只能进行呼吸作用消耗有机物，因此每小时呼吸速率可用初始质量－暗处理后质量的差值来代表；光照条件下，植物既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，则光照1 h植物增加的质量可以代表植物每小时的净光合速率，即用光照后质量－暗处理后质量的差值来代表。用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则植物在一天24小时的净光合速率＝6×每小时的总光合速率－24×每小时的呼吸速率＝6×(每小时的呼吸速率＋每小时的净光合速率)－24×每小时的呼吸速率＝6×每小时的净光合速率－18×每小时的呼吸速率＝6×(光照后质量－暗处理后质量)－18×(初始质量－暗处理后质量)＝6×光照后质量－18×初始质量＋12×暗处理后质量，将表中各温度下的数据带入公式，可得，0 ℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×53.5－18×50＋12×49.5＝15；4 ℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×55－18×50＋12×49＝18；8 ℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×56－18×50＋12×48＝12；12 ℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×54－18×50＋12×44＝－48；该藻类一天24小时的净光合速率越大，积累的有机物越多，越有利于其生长，4 ℃该藻类积累的有机物最多，因此最适宜生长，ACD错误，B正确。
4答案：D
解析：图中A植物、B植物分别为C3植物和C4植物，A错误；据题中条件无法判断两种植物的呼吸速率，因此不能判断M点处两种植物叶片的光合速率相等，B错误；C4植物中固定CO2的酶存在于叶绿体基质中，C错误；40 min时B植物叶片光合速率等于呼吸速率，因此叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，D正确。
5答案：ACD
解析：该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O2浓度(代表光合作用强度)，故实验的目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响，A正确；加入NaHCO3溶液是为了提供光合作用需要的CO2，B错误；相同条件下，自然光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C正确；若将此装置放在黑暗处，金鱼藻只进行细胞呼吸，氧气传感器可测出O2的消耗情况，从而测定金鱼藻的呼吸强度，D正确。
6答案：AD
解析：夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱，A正确；夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶)，光合作用强度减弱，但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量，B错误；光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而非叶绿体内膜上，C错误；夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，导致光反应产物积累，产生反馈抑制，使叶片转化光能的能力下降，光合作用强度明显减弱，D正确。
7答案：ACD
解析：实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。在光照条件下，由图可知，30 ℃时净光合速率(吸收速率)为3.5 mg/h，呼吸速率为3.0 mg/h，实际光合作用速率为6.5 mg/h，25 ℃时净光合速率为3.75 mg/h，呼吸速率为2.25 mg/h，实际光合作用速率为6.0 mg/h，所以在光照条件下，30 ℃环境中龙血树的实际光合速率比25 ℃环境中大，A错误；P点时净光合速率等于呼吸作用速率，昼夜时间相同且温度不变，意味着白天光合作用制造的有机物等于夜晚呼吸作用消耗的有机物，没有有机物的积累，所以龙血树无法正常生长发育，B正确；30 ℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率为净光合速率，由图可知是3.5 mg/h，但植物中还有其他细胞进行呼吸作用会释放CO2，所以叶肉细胞真正吸收CO2的速率要大于3.5 mg/h，C错误；由图可知，该实验的自变量是温度和光照条件，因变量是CO2的吸收速率或释放速率，D错误。
8答案：(1)c c组设置条件为自然状态下，a、b、d均对光照强度或CO2浓度进行了调整(或a、b、d都有自变量处理)
(2)CO2浓度 增施有机肥；正其行、通其风，保证良好通风；实施秸秆还田促进微生物分解发酵等
(3)①叶绿体基质 叶绿体的类囊体薄膜、线粒体内膜 ②电子传递过程中促进NADH向NAD＋转化，为过程③提供NAD＋等，促进过程③的进行
解析：(1)本题的实验设置有三个自变量：光照强度、CO2浓度和温度，探究三个因素对光合作用的影响。c组设置条件为：自然状态下全光照(不遮荫)，CO2浓度为0.03%(大气中CO2的含量值)，而a、b、d均对光照强度或CO2浓度进行了调整。所以四组中，能作为其他三组的对照组的是c组。
(2)曲线c是全光照，但是CO2浓度为0.03%，比曲线d的CO2浓度低，相同温度条件下，净光合速率低，则说明限制曲线c组最大净光合速率增加的主要因素是CO2浓度。因此农民在大田种植时通常采用增施有机肥，实施秸秆还田促进微生物分解发酵，深施碳酸氢铵肥料，正其行、通其风保证良好通风等措施来提高CO2浓度。
(3)①据题图可知，过程①需要Rubisc的催化，而Rubisc还参与卡尔文循环，故过程①进行的场所是叶绿体基质。叶绿体中NADP＋经电子传递链可形成NADPH，该过程发生在类囊体薄膜上；线粒体中O2在电子传递链的作用下可形成H2O(有氧呼吸的第三阶段)，该过程发生在线粒体内膜上。
C卷
1答案：A
解析：图甲中，CO2吸收速率表示净光合作用速率，CO2产生速率表示呼吸作用速率，叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量，总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率，温度为30 ℃和40 ℃时，叶绿体总光合速率相等，因此叶绿体消耗CO2的速率相等，A正确；40 ℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等，若白天和黑夜时间相等，则有机物积累量为0，植物不能生长，B错误；补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加，则光补偿点会降低，即D点左移，C错误；图乙中C、D、E三点随着光照强度增强，光合速率逐渐增加，因此影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度，D错误。
2答案：C
解析：自变量为水稻的种类、喷施试剂的类型、是否胁迫，其他的均为无关变量，A错误；寡霉素是ATP合成酶抑制剂，光合作用的ATP合成发生在类囊体薄膜上，B错误；无论胁迫与否，喷施NaHSO3的组比喷施蒸馏水组光合作用强度都高，喷施NaHSO3可以促进光合作用，还可以减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，C正确；转Z基因的水稻胁迫条件下，光合作用强度下降的幅度比未转基因水稻的下降幅度小，因此Z基因可作为水稻胁迫育种的目的基因进行基因工程育种，D错误。
3答案：A
解析：Mg2＋可参与构成叶绿素，由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境，但不能得出绿藻在低光强下一定比高光强下需吸收更多的Mg2＋的结论，A错误；由乙图可知，在高光强条件下，在25 ℃下的光合速率高于在20 ℃下和在30 ℃下的光合速率，故在实验温度范围内，高光强条件下光合速率并不是随着温度升高而升高，B正确；乙图中的绿藻放氧速率表示净光合速率，则在20 ℃下持续光照2 h，高光强组比低光强组释放的氧气量多2×75＝150(μml·g－1)，根据光合作用的反应式可知，6分子的氧气对应6分子的二氧化碳，则多消耗二氧化碳的量也为150 μml·g－1，C正确；乙图中的绿藻放氧速率表示净光合速率，根据光合作用的反应式可知，6分子的氧气对应1分子的葡萄糖，若绿藻在30 ℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30 μml·g－1·h－1，则用氧气表示，在该条件下总光合速率为30＋129＝159 μml·g－1·h－1，根据光合作用的反应式可知此时每小时制造葡萄糖＝159/6＝26.5 μml，D正确。
4答案：BCD
解析：由黑暗变为光照，0.5 min内，光反应速率下降，产生的ATP和NADPH减少，暗反应没有启动，C3含量不会减少，A错误；光照0.5 min后，CO2吸收速率才显著升高，说明此时光合作用暗反应过程才被激活，光反应此时产生的NADPH和ATP才能用于暗反应过程C3的还原，0～0.5 min光反应速率下降的原因是暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累抑制光反应，B正确；结合图示可以看出，0～0.5 min，吸收的光能未被利用，以热能形式散失，进而可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受光损伤，C正确；0.5～2 min，吸收的光能可有效转化为化学能(减少热能形式散失的比例)，说明此时合成的NADPH和ATP增多，而后可驱动暗反应过程，进而有利于积累更多的有机物
5答案：BC
解析：图甲中a点时植物只进行呼吸作用，a点之后开始出现光合作用，A错误；从图乙中可以看出，t2 ℃时总光合作用与呼吸作用的差值最大，即净光合速率最大，B正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此f代表叶绿素，C正确；色素虽对红光和蓝紫光吸收最多，但也吸收其他光，因此用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色的塑料大棚，D错误。
6答案：(1)ATP和NADPH 维管束鞘细胞 (2)关闭气孔(或气孔关闭) CO2浓度较低 (3)更充分地利用土壤中的无机盐(或使空气中的二氧化碳得到充分高效利用，或垂直结构可更有效地利用光能) (4)黑暗 叶绿素总量增加，光反应速率加快(或气孔导度上升，吸收CO2速率加快)
解析：(1)C3的还原是暗反应过程，需要光反应提供的ATP和NADPH；玉米是C4植物，从图中看出，该类植物通过光合作用产生淀粉的场所是维管束鞘细胞中的叶绿体。
在炎热环境中，植物为降低蒸腾作用而关闭气孔减少水分散失。与水稻相比，玉米的叶肉细胞中具有CO2泵，利用低浓度CO2的能力更强，利于光合作用的进行，更适应炎热环境。
(2)玉米与豆科植物分行相间种植的意义是更充分地利用土壤中的无机盐；使空气中的二氧化碳得到充分高效利用；垂直结构可更有效地利用光能等。
(3)总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，因此需要测定黑暗条件下的呼吸速率实验数据；从表中数据可以看出，随供钾肥浓度不断增加，叶绿素总量增加，说明光反应强度增大，光反应速率加快；气孔导度也增大，吸收CO2速率加快。
7答案：(1)炎热干燥天气，蒸腾作用强导致水分散失过快，植物为了避免水分散失，气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用产生的O2在叶片中堆积，使得CO2与O2浓度之比降低，光呼吸水平增加
(2)条件：光呼吸发生在光照条件下，有氧呼吸在有光、无光条件下均能发生；场所：光呼吸的发生需要叶绿体、过氧化物酶体和线粒体的参与，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中；能量角度：光呼吸消耗ATP，有氧呼吸生成ATP；物质角度：光呼吸利用O2和C5生成乙醇酸和C3，有氧呼吸利用葡萄糖和O2生成CO2与水
(3)避免光反应过程中积累的ATP和NADPH对叶绿体的伤害，同时消除乙醇酸对细胞的毒害，回收碳元素，减少碳的流失
(4)乙醇酸从叶绿体向过氧化物酶体的转运 ①无明显差异 ②R＋RNA干扰>R>野生型 R途径能够更快速、高效地降解乙醇酸产生CO2，促进光合作用过程，且当乙醇酸转运蛋白减少时R途径更高效
解析：(1)炎热干燥天气，蒸腾作用强导致水分散失过快，植物为了避免水分散失，气孔关闭，光合作用产生的O2在叶片中堆积，同时外界的CO2不能通过气孔进入细胞间隙，在这种情况下，CO2与O2的比值降低，光呼吸水平增加。
(2)分析题意，光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点表现为条件、场所和能量有所差异。条件：光呼吸发生在光照条件下，有氧呼吸在有光、无光条件下均能发生；场所：光呼吸的发生需要叶绿体、过氧化物酶体和线粒体的参与，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中；能量角度：光呼吸消耗ATP，有氧呼吸生成ATP；物质角度：光呼吸利用O2和C5生成乙醇酸和C3，有氧呼吸利用葡萄糖和O2生成CO2与水。
(3)光呼吸的主要生理意义如下：
①防止强光对叶绿体的破坏，强光时，由于光反应速率大于暗反应速率，叶肉细胞中会积累ATP和NADPH，这些物质的积累会产生自由基从而损伤叶绿体，而强光下，光呼吸作用加强，会消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH，从而减轻对叶绿体的伤害；②清除乙醇酸对细胞的毒害，乙醇酸(C2)对细胞有毒害作用，而光呼吸能利用乙醇酸从而清除其毒害作用；③回收碳元素，C2可转化为C3和CO2，通过光呼吸过程又返回到卡尔文循环中，不至于全部流失掉，即通过光呼吸回收了一部分碳元素。
(4)题图1显示乙醇酸在叶绿体产生后需要运输到线粒体，因此若利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量，则乙醇酸从叶绿体向过氧化物酶体的转运会减少。
①据题图2分析，当胞间CO2浓度较低时，野生型植株与替代途径植株的光合速率相比无明显差异。
②据题图2分析，当胞间CO2浓度较高时，R＋RNA干扰组的光合速率最高，R组次之，而野生型组的光合速率最弱，其原因可能是R途径能够更快速、高效地降解乙醇酸产生CO2，促进光合作用过程，且当乙醇酸转运蛋白减少(叶绿体内乙醇酸浓度高)时R途径更高效。
选项
生产、生活活动
目的
A
分区轮作
充分利用光能，促进光合作用
B
低温储存蔬菜、水果
减少自由水，抑制细胞呼吸
C
喷洒适宜浓度的2,4－D溶液
减少因连续阴雨天造成的油菜产量下降
D
合理密植
可提高光能的利用率，增加产量
组别
处理
Pn(μml·m－2·s－1)
叶绿素含量(mg·g－1)
对照组
不添加IAA
8.29
0.751
实验1
添加5 nml/L的IAA
10.44
0.885
实验2
添加10 nml/L的IAA
15.66
1.069
实验3
添加20 nml/L的IAA
14.68
0.978
350 ppm CO2
600 ppm CO2
1 000 ppm CO2
玉米植株的
平均干重(g)
91
89
80
苘麻植株的
平均干重(g)
35
48
54
温度/℃
0
4
8
12
初始质量/mg
50
50
50
50
暗处理后质量/mg
49.5
49
48
44
光照后质量/mg
53.5
55
56
54
组别
措施
a
光照非常弱，CO2浓度最低(远小于0.03%)
b
适当遮荫(相当于全光照的4%)，CO2浓度为0.03%
c
全光照(不遮荫)，CO2浓度为0.03%
d
全光照(不遮荫)，CO2浓度为1.22%
供钾浓度
(μml/L)
总光合速率
(μml/m2)
气孔导度
(μml/m2)
叶绿素总量
(mg/m2)
叶绿素
a/b比值
0
8.2
0.00
301
2.0
100
10.5
0.10
352
2.2
200
11.4
0.16
502
2.3
500
13.01
0.17
615
2.3