第二单元 微专题5 作物产量提升-【金版教程】2026年高考生物一轮复习解决方案全书word（经典版 多选版）

学科网书城 0 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 微专题5 作物产量提升 无机肥料(氮肥、钾肥):扩大叶面积、增 加叶绿素含量 有机肥料(枯秆等)被土壤微生物分解后 不仅提供矿质元素、C0.还可改善土壤结构 增加土壤透气性,促进根系的呼吸作用,有 利于矿质元素的吸收 去除杂草,促使根系仲展,减少杂草对水分 矿质元素和光的竞争 降低种内竞争强度,充分利用光能和土壤中 的矿质元素 密植 加强空气流通,有利于提高C0.含量 根据光照强度影响植物光合作用强度的原理 -使用灯光增强光照强度来提高温室植物光合 作用强度 通过一定的技术手段来适当增加温室内的漏 度,来提高作物的产量 均衡利用土壤养分;调节土壤肥力;防治 病虫害 充分利用空间,延长后季作物的生长期,增 加了光能利用率 增加单位土地的有效光合面积,提高光能利 -用率,降低作物之间的竞争,提高土地资源 利用率 [例1] 为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25C条件下培养,实验结 果如下图。 .光照强度(800mol·m·s) ·光照强度(200nml·m.) 未肥 __ 6 20 40 60土填含水量% 下列说法错误的是( _~ A. 除测定CO.吸收量外,还可通过测定O,释放量表示光合作用强度 B. A点条件下限制光合速率的主要环境因素是光照强度、是否施肥和土壤含水量 C. 根据实验数据,农业上可在土壤含水量为40%~60%条件下施肥以提高玉米产量 D. 从光合作用面积的角度考虑,还可采取合理密植以提高玉来的光能利用率 1 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.Com 您身边的互联网+教辅专家 答案:B 解析:除测定CO。吸收量外,还可通过测定O.释放量表示光合作用强度,A正确;通过A. C点对比可知,限制A点光合作用的因素有光照强度,通过A、B点对比可知,限制A点光 合作用的因素有土壤含水量,在A点条件下,施肥与未施肥没有差别,B错误;结合实验数 据,在土壤含水量为40%~60%条件下,施肥可提高CO,吸收量,提高玉米产量,C正确; 合理密植可提高光合作用面积,从而提高玉米的光能利用率,D正确。 [例2] 油菜是重要的油料作物,但我国部分油菜种植区土壤钾含量偏低,使其产量下降。为 探究缺钾胁迫对油菜光合作用的影响,科研人员进行了相关研究。 (1)在组成油菜细胞的元素中,钾属于 (填“大量”或“微量”)元素。 (2)科研人员选取缺钾的田块进行试验,设置施钾肥和不施钾肥两个处理,在越冬期检测油菜 光合作用相关指标,结果如下表。 净光合速率 气孔导度(mol 胞间CO:浓度(mol 叶绿素含量 处理 (umolm-2.s-) HO·m-2.s-) CO2·mol-1) (mgg-) 施钾肥 233 0.35 234 0.64 不施肥 16.8 0.20 267 0.42 注:气孔导度表示气孔开放的程度。 ①在油菜的光合作用中,叶绿素的作用是 ②研究者认为缺钾引起的气孔导度下降不是油菜净光合速率下降的主要原因,依据是 (3)Rubisco是一种双功能,既能催化暗反应中C(RuBP)的骏化反应(C;与CO结合形成C 分子),也能催化光呼吸中RuBP的氧化反应(如图1)。钾含量对Rubisco活性的影响如图2 所示。 r 学科网书城 0 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 0t 酸乙醇酸一→乙酸 0 Rulis RuBd 光呼吸 甘氢酸 0. co K04 ATP 05 0( 20 图1 图2 ①光反应形成的 驱动在叶绿体基质中进行的暗反应。 ②下列对光呼吸的叙述,正确的有 A. 吸收O并释放CO B. 需要消耗ATP中的化学能 C. 耗损一部分有机碳 D. 速率不受温度和钾含量的影响 (4)请综合上述研究结果,推测缺钾导致油菜产量下降的原因 答案:(1)大量(2)①吸收、传递、转化光能②缺钾组油菜叶片胞间CO:浓度高于施钾肥 组 (③)①ATP和NADPH ②ABC (4)一方面,缺钾使油菜叶绿素含量减少,抑制了光反应,减少了为暗反应提供的ATP和 NADPH;另一方面,缺钾抑制了RuBP的浚化速率,并提高了RuBP的氧化与颊化速率的比 值,抑制了暗反应;油菜光合作用被抑制,导致产量下降 解析:(2)②缺钾组油菜叶片胞间CO,浓度高于施钾肥组,由此推测缺钾引起的气孔导度下降 不是油菜净光合速率下降的主要原因。 (3)①色素吸收光能后先转变为化学能,储存在ATP和NADPH中,驱动在叶绿体基质中进行 的暗反应。②由图1可知,光呼吸中O,和RuBP生成磷酸乙醇酸,此过程会氧化光合中间产 物RuBP,导致部分有机碳损失,而且,此代谢过程消耗ATP中的化学能,A、B、C正确; 温度会影响晦的活性,从图2可看出随着钾含量的增加,RuBP的叛化速率(暗反应)上升,且 tr 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 B.zxxk.Com 您身边的互联网+教辅专家 RuBP的氧化(光呼吸)与叛化速率的比值下降,因此光呼吸受温度和钾含量的影响,D错误。 [例3](2020全国卷1)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 2 B C D _ 170 65 59 株高/cm 165 1200 1180 560 光饱和点/umol·m-2.s-1 623 答案:(1)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 (2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 (3)A和C作物A光饱和点高且长得高,可以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 解析:(1)中耕松土过程中去除了杂草,减少了杂草和农作物之间的竟争;疏松土壤可以增加 土壤的含氧量,有利于根细胞的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收,从而达到增产的目的。 (2)农田施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收。 (3)分析表中数据可知,作物A、D的株高较高,B、C的株高较低,作物A、B的光饱和点 较高,适宜在较强光照下生长,C、D的光饱和点较低,适宜在弱光下生长,综合上述特点 应选取作物A和C进行间作,作物A可利用上层光照进行光合作用,作物C能利用下层的 弱光进行光合作用,从而提高光能利用率。 [例4] 植物工厂是一种新兴的农业生产模式,可人工控制光照、温度、CO,浓度等因素。不 同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示,不同光质配比对生菜 幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下:CK组(白光)、A组(红光:蓝光一1:2)、B组(红光 4 学科网书城 0 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.Com 您身边的互联网+教辅专家 :蓝光=3:2)、C组(红光:蓝光-2:1),每组输出的功率相同 口氢含量 00. □叶绿素含 甲 乙 高Co浓度 ~大气C0.浓度 015 20 25 3035 40温度/C 丙 回答下列问题: (1)光为生菜的光合作用提供 ,又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的 离子满足其对氢元素需求,若营养液中的离子浓度过高,根细胞会因 作用失水造成 生菜萎燕。 (2)由图乙可知,A、B、C组的干重都比CK组高,原因是 。由图甲、图乙可知,选用红、蓝光配比为 ,最有利于生菜产量的提高 原 因 是 (3)进一步探究在不同温度条件下,增施CO,对生菜光合速率的影响,结果如图丙所示。由图 可知,在25C时,提高CO,浓度对提高生菜光合速率的效果最佳,判断依据是 植物工厂利用枯秆发生产沼气,冬天可燃烧 沼气以提高CO,浓度,还可以 ,使光合速率进一步提高,从农业生态工程角度分析 ,优点还有 答案:(1)能量 渗透 (2)与CK组相比,A、B、C组使用的是红光和蓝紫光,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,A 、B、C组吸收的光更充分,光合作用速率更高,植物干重更高红光:蓝光一3:2 当光 质配比为B组(红光:蓝光一3:2)时,植物叶绿素和氮含量都比A组(红光:蓝光=1:2)、C 组(红光:蓝光一2:1高,有利于植物的光合作用,即B组植物的光合作用速率大于A组(红 _ 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxxkEom 您身边的互联网+教辅专家 光:蓝光=1:2)、C组(红光:蓝光一2:1)两组,净光合速率更大,积累的有机物更多 (3)在25C时提高CO;浓度光合速率增加幅度最高 升高温度 减少环境污染,实现能量多 级利用和物质循环再生 解析:(1)植物光合作用需要在光照下进行,光为生菜的光合作用提供能量,又能作为信号调 控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氢的离子满足其对氮元素的需求,若营养液中的离 子浓度过高,造成外界溶液浓度高于细胞液浓度,根细胞会因渗透作用失水而发生质壁分离 造成生菜萎焉。 (2)分析图乙可知,与CK组相比,A、B、C组的干重都较高。结合题意可知,CK组使用的 是白光照射,而A、B、C组使用的是红光和蓝光,光合色素主要吸收红光和蓝紫光。由图 乙可知,当光质配比为B组(红光:蓝光一3:2)时,生菜的干重最高;结合图甲可知,B组 叶绿素含量和氮含量都比A组(红光:蓝光一1:2)、C组(红光:蓝光一2:1)高,有利于生菜 充分吸收光能用于光合作用,即B组的光合速率大于A组和C组,有机物积累量最高,生 菜幼苗干重最高,最有利于生菜产量的增加。 (3)由图丙可知,在25C时,提高CO2浓度时光合速率增幅最大,因此,在25C时提高CO 浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用枯秆发醇生产沼气,冬天可燃烧沼气以 提高CO,浓度,还可以升高温度,使光合作用有关的晦活性更高,使光合速率进一步提高。 从农业生态工程角度分析,优点还有减少环境污染,实现能量多级利用和物质循环再生等。 1