专题2 第2板块 重难点5 环境胁迫对光合作用的影响及农作物增产(Word教参)-【精讲精练】2025年高考生物学二轮专题辅导与训练(单选版)
重难点5 环境胁迫对光合作用的影响及农作物增产
1.(2023·湖南卷)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害
C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
解析 由题图右侧的信息可知,AT1蛋白缺陷,可以促进PIP2s蛋白的磷酸化,进而促进H2O2排出膜外,A正确;据题图左侧的信息可知,AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化,减少了H2O2从细胞内输出到细胞外的量,导致抗氧化胁迫能力弱,不能减轻其对细胞的毒害,B错误;结合对A选项的分析可推测,敲除AT1基因或降低其表达,可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力,进而提高其成活率,C正确;从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因,可通过基因工程技术改良农作物抗逆性,D正确。
答案 B
2.(2023·湖北卷)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是( )
A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用
B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降
C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级
D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态
解析 水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,故能缓解H2O2对苦草的氧化作用,A正确;环境容纳量取决于生物所生存的环境,在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降,B正确;镉属于重金属,能够通过生物富集作用,沿食物链传递到更高营养级,C正确;胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,因此在镉的胁迫下,苦草已经不能通过自身的调节作用维持稳态,D错误。
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答案 D
1.逆境胁迫与植物细胞代谢
胁迫可分为生物胁迫和非生物胁迫两大类。非生物胁迫主要有水分(干旱和淹涝)、温度(高温和低温)、盐碱、环境污染等理化逆境,生物胁迫主要包括病害、虫害、杂草等。
非生物胁迫的主要类型:
类型 | 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;对类囊体膜造成损伤 |
CO2 | CO2是光合作用的反应物,低于CO2补偿点的CO2浓度会通过影响暗反应速率而影响光合作用强度 | 光合作用原料CO2不足导致暗反应速率下降 |
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光合作用 | 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 | |
无机 盐 | 矿质营养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(Mg2+);②盐胁迫影响根系吸水,进而影响气孔开放程度;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 | |
2.传统农业生产模式及应用
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