2025届高三生物复习课件1_提高农作物增产的措施

提高农作物产量的措施 高中生物课程标准的要求 《中国高考评价体系》要求：高中生物教学应注重与现实生活的联系。 【学习目标】利用所学生物学原理及知识，归纳出“提高农作物产量的措施”，并明确相应措施能增产的科学依据，解决相应的生产生活实际问题。 【真题引领】(2020·全国卷Ⅰ)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题： (1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有________________________________________________________________ _________________________________________________________________(答出2点即可)。 (2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是__________________________________________________________(答出1点即可)。 (3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是________，选择这两种作物的理由是____________________________________。 作物 A B C D 株高/cm 170 65 59 165 光饱和点/(μmol·m－2·s－1) 1 200 1 180 560 623 作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用 减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争； 增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用 肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 A和C 优化设计32页 知识回顾 影响呼吸作用强度的影响因素 影响光合作用强度的影响因素 内因：相关酶的数量及活性 外因：O2浓度、CO2浓度、温度、含水量等 内因：光合色素含量与酶的数量及活性 外因：光照强度、二氧化碳、温度、含水 量、矿质元素等 思考：根据光合和呼吸作用的原理，可以采取哪些措施使农作物增产呢？ 【探究素材】农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的光合作用等生理活动，也可以影响环境。如中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用是减少杂草与农作物对水分、矿质元素和光的竞争，增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用，促进根细胞的生长发育，促进根细胞对水和无机盐的吸收。轮作是指在同一块田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。套种是在某种作物生长后期，在行间播种另一种作物，以充分利用土地资源，增加产量。间作是几种作物相间种植，即一行A一行B，通常将高和喜阳植物与矮的喜荫植物间种。间作可以增加光合作用的面积，提高光能的利用率。 【探究问题】(1)中耕松土能促进植物生长的原因是_______________________ ________________________________________________________________________。 (2)豆科植物可以吸收大量的钙，而吸收硅的量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是什么？ ______________________________________________________________________ 将玉米和大豆轮作的好处有哪些？______________________________________________________________________。 (3)在同一块田里连年种同一种作物会出现产量下降现象，试解释原因：___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 （4）将玉米和大豆间作的好处有哪些？ 。 作物对水分、矿质元素和光的竞争，增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用，促进根细胞的生长发育，促进根细胞对水和无机盐的吸收 不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异。 将玉米和大豆轮作调节土壤中矿质元素的含量，防止土壤养分失衡 作物对矿质元素离子的吸收有选择性，导致土壤中某些元素消耗过多，含量下降，严重影响植物生长 中耕松土能够减少杂草与农 充分利用土壤中的水分和养分；增加光合面积，提高光能利用率等 大豆的固氮作用能提高土壤肥力； 措施 增产的科学依据 中耕松土 轮作 套种 间作 减少杂草与农作物对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用，促进根细胞的生长发育，促进根细胞对水和无机盐的吸收。 延长了光照时间，从而提高了光能利用率；调节土壤中矿质元素的含量，防止土壤养分失衡。 充分利用空间，延长了后季作物的生长期，增加了光照时间，提高光能利用率，提高了年总产量 增加光合作用面积，提高光能利用率；利于通风，CO2供应充分，光合速率提高；提高土地资源利用率 【归纳探究】上述的使农作物增产的栽培措施—中耕松土、轮作、套种和间作，所利用的增产的科学依据是什么？ 【例1】下列措施及对应的生物学原理中,叙述错误的是(　　) A.温室大棚中，增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收 B.合理密植有利于增大光合面积 C.轮作可改善土壤肥力，避免因某些元素含量下降而影响作物产量 D.“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”目的是适当提高昼夜温差，有利于有机物积累，增加产量 A 【例2】夏季大棚种植，人们经常在傍晚这样做：①延长2小时人工照光，②熄灯后要打开门和所有通风口半小时以上，③关上门和通风口。对于上述做法的生物学原理的分析错误的是(　　) A.①增加光能，延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量 B.②起到降氧、降温、降湿度的作用,这都对抑制细胞呼吸、减少有机物的消耗有利 C.与①时状态相比，②③时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强 D.③起到积累棚内CO2浓度抑制细胞呼吸的作用，并对下一天的光合作用有利 C 栽培措施 增产的科学依据 合理 施肥 合理 密植 适当增大昼夜温差 温室大棚补光通风 施无机肥：增大叶面积、增加叶绿素含量提高光合强度等。 充分利用光能和土壤中的矿质元素；有利于作物的通风，提供充足的CO2 白天光合作用强生成的有机物多，晚上气温较低呼吸作用弱消耗的有机物减少，使积累的有机物增多 温室大棚透光、保温，选用无色透明薄膜能透过各色光谱，使植物吸收的光能增加，补光能延长植物光合作用时间，提高光合速率；大棚内每天适时适量通风，维持空气中必要的CO2浓度，提高光合作用强度 施有机肥（农家肥）：被土壤微生物分解后，不仅提供矿质元素，还提供CO2，促进光合作用，提高产量。 结合上述题目，围绕影响光合作用和细胞呼吸的因素，你还知道哪些使农作物增产的栽培措施？这些措施所利用的增产的科学依据分别是什么？ 11 光照强度、时间、面积 浇水 Mg2+ 浓度 温度 合理灌溉 合理密植、大棚补光、轮作、间作、套种 合理施肥 适当增大昼夜温差 通风、 施有机肥 一、依据光合和呼吸的原理提高农作物产量 【类题训练1，节选】（1）玉米植株的高度可达270 cm，花生植株的高度通常为40～45 cm，花生的根系在幼苗期便和根瘤菌建立了共生关系。根据以上信息，分析玉米、花生间作能增产的原因是_________________________(答出2点)。 高矮植株搭配可增加植物对光能的利用； 高矮搭配利于空气流通，为植物提供的CO2量增多； 花生根部瘤菌的固氮作用能增加土壤肥力，同时使花生从土壤吸收的氮元素减少，减弱了与玉米间的竞争 （2）在田间作物的生产过程中，无论白天还是夜晚都应保持良好的通风条件，而间作能全面改善田间作物的通风条件。请从白天和晚上两个角度阐述通风条件的改善能提高作物产量的原因 。 白天通风提高大气中CO2的含量,促进光合作用；夜间通风提高空气中O2的含量，促进植物呼吸作用，提高植物从土壤中吸收矿质元素的速率。 （3）农作物种植过密时，一方面，由于下层叶片受到的光照少，处在光补偿点________（填“之上”或“之下”），成为消耗器官，导致农作物群体的 下降；另一方面（从影响光合作用的环境因素角度分析），________________________________________________________________________。此外，种植密度过大时，还易造成病害与倒伏，所以农作物种植时，应该做到合理密植。 种植过密，会造成通风不良，导致CO2浓度过低，进而影响光合速率 之下 光合速率 高频考查种植模式——间 作 间作的关键是尽可能降低间作的两种农作物之间的竞争。 间作类答题角度： 增加光合作用面积，提高光能利用率；有利于通风，增加CO2浓度较高，提高光合速率；充分利用土壤中的水分和养分，促进作物生长发育。 选择间作植物的原则： ① 从株型上，要“一高一矮”、以形成良好的通风透光条件。通常是将长势较高的喜阳作物与较矮的喜荫作物进行搭配，如玉米和大豆间作。 ② 从根系分布上，要“一深一浅”。即深根系作物与浅根系喜光作物搭配，这样可以充分有效利用土壤中的水分和养分，促进作物生长发育。 【类题训练2】土壤类型和氮肥的施用量均会影响蚕豆的产量。通过适当的措施减少氮肥的施用量,同时保证蚕豆高产是蚕豆种植业可持续发展的关键。对此科研人员进行了相关实验,实验中涉及的其他条件相同且适宜,结果如图。请回答下列问题: 　  。 (3)两种土壤条件下,氮肥施用量超过240 kg/hm2的情况下,蚕豆产量反而下降,原因是  　。  (4)请结合以上信息提出农业生产中提高产量可采取的措施:　 。  (2)据图分析,氮肥施用量相同时，　　　　　土壤有利于提高蚕豆产量，原因是　  氮是组成叶绿素和各种酶的元素,增施氮肥有利于提高光合作用速率 透气性 透气性土壤有利于根部细胞进行有氧呼吸,为通过主动运输吸收无机盐离子提供能量 (1)适当增施氮肥能促进蚕豆增产的原因是  。 施用氮肥过多会造成土壤溶液浓度过大，影响蚕豆根部对水的吸收 中耕松土、合理施肥 【小结】依据光合和呼吸的原理提高农作物产量 农作物增产的本质就是充分利用光能，提高植物的光合作用 提高光能利用率 提高光合作用效率 增加光合作用面积 延长光合作用时间 轮种 间作 套种 大棚补光 合理密植 合理施肥 中耕松土 合理施肥 合理灌溉 通风 增大昼夜温差 二、采用不同育种方法提高农作物产量 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 基因工程育种 多倍体育种 五种育种方法的比较 育种方法 原理 方法 优点 缺点 典型应用实例 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 基因重组 基因突变 染色体数目变异 染色体数目变异 基因重组 杂交 自交 选种 自交 利用物理或化学因素诱变 花药离体培养获得单倍体幼苗，秋水仙素诱导染色体数目加倍 一定浓度秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 可以集中双亲的优良性状 提高突变率，改良某些性状 明显缩短育种年限 茎秆粗壮，器官大，营养物丰富 定向改造生物性状，克服远缘杂交不亲和的障碍 获取目的基因、目的基因与运载体相连、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定 育种时间长 有利变异个体少，需大量处理材料 技术复杂 发育迟缓， 结实率低 高产青霉素菌株的培育 八倍体小黑麦的培育 转基因抗虫棉的培育 矮秆抗病小麦的培育 可能存在安全性问题 矮秆抗病小麦的培育 据不同育种目标选择不同育种方案： 育种目标 育种方法 集中双亲优良性状 让原品系产生新性状 快速获得纯种 使原品系营养器官“增大”或“加强” 对原品系实施“定向”改造 基因工程育种 多倍体育种 诱变育种 杂交育种 单倍体育种 (1)途径1、2、3、4依据的遗传学原理分别为 、 、 、 。 【类题训练3】下图表示以番茄植株(HhRr)为实验材料培育新品种的途径, 请据图分析回答。 (2)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是 。(3)通过途径2获得新品种的方法是 ,该育种方法的优点是 。其中能稳定遗传的个体占 。(4)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为 ,品种C的基因型是 。秋水仙素作用于细胞分裂 期,作用为 。(5)单倍体育种,多倍体育种常用的试剂为秋水仙素,二者作用对象的区别是前者作用于 ,后者作用于 。 基因重组 染色体变异 染色体变异 基因突变 植物细胞的全能性 单倍体育种 明显缩短育种年限 1/4 100% HHhhRRrr 前 抑制纺锤体的形成 幼苗 萌发的种子或幼苗 三、利用激素调节提高农作物产量 在作物的生长发育过程中，运用激素调节的原理，可以一定程度上提高农作物产量，你能举例说明吗？ 喷洒乙烯促进果实成熟；通过整枝修剪等方法促进侧枝的生长； 喷洒生长素类似物来促进植物的生长和果实的发育； 萘乙酸能促进瓜类单性结实； 喷洒一定浓度的生长素类似物能杀死单子叶稻田里的双子叶杂草，使能量流向对人类有益的部分。 四、调节生物的种间关系提高农作物产量 在作物的生长发育过程中，运用种间关系的原理，进行间作套种、除草除虫（调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分）等，建立生态农业提高农作物产量。 提高光能利用率 提高光合作用效率 增加光合作用面积 延长光合作用时间 合理密植 合理施肥 激素调节 调节种间关系 生态农业 【课堂总结】农作物增产措施 提高农作物产量的措施 农作物育种 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 生长期管理 中耕松土 合理施肥 合理灌溉 通风 增大昼夜温差 轮种 间作 套种 大棚补光 $$