(通用版)2019版高考生物二轮复习专题二细胞代谢小专题2提高农作物产量的措施学案

提高农作物产量的措施例1(2018·全国Ⅰ，30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是________。

(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，判断的依据是__________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是________。

(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的________(填“O2”或“CO2”)不足。

答案(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 (3)乙(4)CO2解析(1)由曲线图可知，光照强度大于a时，甲植物的净光合速率随着光照强度的增加而增加的幅度更大，说明甲植物对光能的利用率较高。

(2)当种植密度过大时，植株的叶片会相互遮挡，植株接受的光照强度减弱，导致植物净光合速率下降。

由曲线图可知，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。

(3)由曲线图可知，在低光照强度下，乙植物的净光合速率较高，在高光照强度下，乙植物的净光合速率明显低于甲植物，所以乙植物更适合在林下低光照强度的环境下种植。

(4)夏日晴天中午12：00时，温度较高，部分气孔关闭，进入叶肉细胞的CO2明显减少，抑制了暗反应，导致叶片的光合速率明显降低。

例2(2013·四川，8)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)。

(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是________，捕获光能的色素中含量最多的是____________。

(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供________________________________________________________________。

(3)光照强度低于8×102μmol·m－2·s－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是________________；光照强度为(10～14)×102μmol·m－2·s－1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是_____________________________________________________________________________________________________________；转基因水稻更适宜栽种在________环境中。

答案(1)叶绿体叶绿素a (2)C5[H]和ATP (3)光照强度光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消(或CO2供应已充足且光照强度已达饱和点) (4)增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率强光解析(1)植物叶肉细胞进行光合作用的场所是叶绿体，叶绿体中捕获光能的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a含量最多。

(2)CO2进入叶肉细胞内首先与C5结合形成C3，此过程称为CO2的固定，C3需接受光反应为之提供的[H]和ATP后被还原。

(3)如题图所示，光照强度为8×102μmol·m－2·s－1时，光照强度尚未达到转基因水稻光饱和点，在此之前，影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；在光照强度为(10～14)×102μmol·m－2·s－1时，气孔导度虽然下降，但该气孔导度下CO2供应可能已充足，且该光照强度已经达到了原种水稻的光饱和点，故光合速率可能不受影响。

(4)两图信息显示，与原种水稻相比，转基因水稻气孔导度更大，且光饱和点明显增大，由此可推知，PEPC 酶可增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率，使水稻更适宜于强光环境。

1．改善农作物的细胞代谢(1)通过补充光照延长光照时间。

(2)通过间作、合理密植增大光合作用面积。

(3)通过控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施肥(供应适量必需矿质元素)提高光合效率。

(4)通过维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降温)提高净光合速率。

2．通过激素进行调节(1)利用顶端优势原理进行果树整形修剪、茶树摘心、棉花打顶等，以增加分枝、提高产量。

(生长素的应用)(2)促进果实发育，防止落花落果。

植物受粉时，子房同时接受了花粉带来的生长素，这些生长素使花不至于脱落而继续发育，且刺激子房细胞分裂并长大。

(生长素、赤霉素、细胞分裂素等的应用)3．改变农作物的遗传特性(1)基因重组①将不同个体的优良性状集中到新的农作物品种上。

(杂交育种)②将目的基因导入受体农作物培育新品种。

(基因工程育种)(2)基因突变提高农作物基因突变率，加速育种进程，大幅度改良某些性状。

(诱变育种)(3)染色体变异植物茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养物质含量丰富。

(多倍体育种)4．改良农作物的生态建立生态农业、实现物质循环再生、提高能量多级利用。

(1)发展生态农业，实现能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率。

(2)调整农田生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向农作物。

1．(2017·北京，2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。

据此，对该植物生理特性理解错误的是( )A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高B．净光合作用的最适温度约为25 ℃C．在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D．适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃答案 D解析由图可知，呼吸作用的最适温度为50 ℃左右，光合作用的最适温度为30 ℃左右，A 正确；由题干最上图可知，植物净光合速率最高点对应的约是25 ℃，此温度为净光合作用的最适温度，B正确；在0～25 ℃范围内，总光合曲线的上升幅度比呼吸曲线上升幅度大，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；由图可以看出，当温度超过45 ℃时，净光合速率小于0，植物不能正常生长，D错误。

2．(2014·四川，6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。

据图分析，下列叙述正确的是( )A．与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B．与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C．间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D．大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作答案 D解析当光照强度为0时，植物只进行细胞呼吸，由坐标图中数据可知，桑树间作时的呼吸强度比单作时的大，大豆间作时的呼吸强度比单作时的小，A错误；由坐标图中数据可知，与单作相比，间作时桑树光合作用的光饱和点增大，大豆光合作用的光饱和点减小，B错误；由坐标图中数据可知，在较低光照强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作时增强，在较高光照强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作时减弱，C错误；由坐标图中数据可知，单作时大豆开始积累有机物时的最低光照强度大于间作时的，D正确。

3．科研人员检测晴朗天气下露地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、增施农家肥是提高农田作物产量的重要措施答案 B解析早晨太阳出来后光照强度不断增大，使得露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，A正确；大棚栽培条件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是太阳出来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，而露地栽培的油桃在mn段Pn 下降，是因为环境温度过高导致气孔关闭，不能吸收CO2，B错误；15时后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，主要是光照强度逐渐减弱所致，C正确；适时浇水从而避免植物因缺水导致气孔关闭，增施农家肥从而增加CO2浓度是提高农田作物产量的重要措施，D正确。

4.(2018·江西百校联盟)某实验小组用小麦幼苗作为实验材料，探究光照强度对光合作用速率的影响，将一定数量的小麦幼苗放在装有培养液的密闭容器中，以白炽灯为光源，匀速缓慢移动光源，增大光源和容器之间的距离，测定容器中氧气浓度随时间的变化，实验结果如图甲。

请回答下列问题：(1)小麦幼苗叶肉细胞中氧气产生和被利用的场所分别是________________________________________________________________________。

(2)根据图示分析，小麦幼苗在________点时积累的有机物达到最大值。

在C点时，小麦幼苗进行细胞呼吸消耗的氧气的来源是____________________________________________。

(3)根据该实验结果可知，随着反应时间的进行，容器中氧气浓度的增加，光合作用速率逐渐减小。

同学甲由此得出了光照强度降低会使植物光合作用速率减弱的结论；同学乙认为该实验无法得出这一结论。

同学乙作出这一判断的理由是_____________________________ ________________________________________________________________________。

若要使该实验能得出同学甲的结论，需要在容器内设置____________________的条件。

(4)图乙表示一个有小麦幼苗的密闭容器内测得的O2含量的变化，据图分析：①小麦幼苗光合作用释放的O2量和细胞呼吸消耗的O2量相等的点是____________。

②该小麦幼苗经过一昼夜后，是否积累了有机物？______。