2024届高三二轮复习生物：环境胁迫对农作物的影响课件

专题二 细胞代谢 [高考命题热点三]　环境胁迫对农作物的影响 环境胁迫，是对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。逆境问题主要涉及环境条件对植物细胞代谢的影响，主要考查角度及原理分析如下： 角度 影响原理 主要表现 光照 主要指不合乎植物生长要求的光照强度和光质条件，通过影响光反应来影响农作物的光合作用 影响植物叶绿素的合成；对类囊体薄膜造成损伤 气体 CO2作为光合作用的反应物，CO2浓度低于CO2补偿点会通过影响暗反应影响光合作用强度 光合作用原料CO2不足导致暗反应速率下降 [高考命题热点三]　环境胁迫对农作物的影响 续上表 温度 低温逆境和高温逆境，主要通过影响酶的活性和气孔开放程度来影响细胞代谢 叶绿体的结构和酶的功能受到破坏，引起气孔关闭影响CO2的吸收 水分 水分胁迫包括干旱和水淹两种情况。干旱时气孔关闭，影响CO2吸收而影响暗反应，进而影响光合作用。农作物被水淹时，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，对细胞造成毒害 盐分 矿质营养和盐分对光合作用的影响主要包括：①影响叶绿体中物质和结构的形成，如叶绿素(Mg)；②盐胁迫影响根系吸水，进而会影响气孔开放程度；③重金属盐会影响叶绿素的合成和光合作用有关酶的活性 [高考命题热点三]　环境胁迫对农作物的影响 (2023·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(　　) A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒 [高考命题热点三]　环境胁迫对农作物的影响 解析：玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，说明细胞质基质内H＋转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H＋浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A项错误；玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B项正确；转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C项错误；丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，D项错误。 答案：B [高考命题热点三]　环境胁迫对农作物的影响 1．(2023·广东模拟预测)为应对干旱、高盐、低温等不利环境因素，植物在长期进化过程中形成了一系列胁迫响应机制。CIPK基因在响应上述非生物胁迫时具有重要作用。为了探究OsCIPK12基因(水稻的CIPK基因之一)是否与水稻的干旱耐受性相关，研究人员通过转基因技术得到了三个OsCIPK12基因过表达株系(T4、T8、T11)，并对转基因植株进行了抗逆性实验，部分结果如图1、2所示。图3为水稻气孔开闭机制示意图，当组成气孔的细胞——保卫细胞吸水时，气孔打开，反之气孔关闭。据此分析回答下列问题： [高考命题热点三]　环境胁迫对农作物的影响 (1)上述实验中，通过构建OsCIPK12过表达株系来探究OsCIPK12基因响应干旱胁迫的机制，体现了自变量控制的________(“加法”或“减法”)原理。 (2)已知可溶性糖可作为细胞的渗透调节物质，结合实验结果推测，OsCIPK12过表达株系水稻抗旱性比野生型的________，原因可能是_________________ ___________________________________________________________________， 从而确保光合作用的正常进行。 [高考命题热点三]　环境胁迫对农作物的影响 (3)植物在响应干旱胁迫的过程中，____________________________________ (填主要相关植物激素)的含量会增加以促进气孔关闭。综合上述实验可说明，植物生长发育的调控，是由______________________调节共同完成的。 解析：(1)上述实验中，通过构建过表达OsCIPK12株系来探究OsCIPK12基因响应干旱胁迫的机制，是添加了OsCIPK12基因，该过程属于加法原则。(2)已知可溶性糖可作为细胞的渗透调节物质，干旱胁迫下，保卫细胞内积累了较多可溶性糖，细胞的渗透压/浓度提高，维持气孔的开放，保证对CO2的吸收，故过表达OsCIPK12株系水稻抗旱性强。(3)植物在响应干旱胁迫的过程中，脱