一輪復習新教材蘇教版高考熱點題型二細胞代謝在農業(yè)生產中的應用課件

高考熱點題型二細胞代謝在農業(yè)生產中的應用【考向突破·對點精練】考向一農業(yè)生產中的細胞代謝1.輪作、間種、套種:從空間和時間上更好地利用光能,提高單位面積的產量。2.合理密植、間苗、修剪:便于通風,可保證有充足的CO2供應,以提高光合作用強度。3.溫室栽培:(1)提高CO2濃度:釋放干冰或多施農家肥,可供應充足的CO2,可以提高光合作用強度。(2)保持晝夜溫差:以降低呼吸作用消耗,從而使農作物積累更多的有機物。(3)選用無色透明玻璃。在無色光下,植物光合作用的效率最高。4.后期去老葉:降低呼吸作用消耗的有機物。5.稻田定期排水:減少無氧呼吸產生的酒精對根系的影響。6.中耕松土:可增加土壤的透氣性,提高根細胞的呼吸作用強度,促進根對礦質離子的吸收,又促進了硝化細菌的硝化作用,提高土壤的肥力。7.合理施肥:施肥過多,會造成“燒苗”現(xiàn)象;施肥過少,又不能滿足植物的生長,出現(xiàn)“缺素”癥狀。8.合理灌溉:根據(jù)作物的需水規(guī)律,適時、適當?shù)毓喔?既能節(jié)約用水,又能取得最大的效益。9.移栽農作物:(1)保留部分土壤,保存了根系,便于吸水。(2)去掉幾片大葉,減少蒸騰失水。(3)常在傍晚或陰天時移栽,避免過強光照,使水分散失過多。【對點訓練】1.(2022·揚州模擬)農業(yè)生產上往往會根據(jù)具體情況采用單作或間作的種植方式。單作是指在同一塊田地上種植一種作物;間作是在同一塊田地上于同一生長期內,分行或分帶相間種植兩種或兩種以上作物。將桑樹和大豆分別單作或間作,測得兩種植物的光合速率如圖所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(

)A.與單作相比,間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響B(tài).與單作相比,間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大C.間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作【解析】選D。由圖可知,桑樹間作時呼吸強度變大,大豆間作時呼吸強度變小,A錯誤;圖中顯示與單作相比,桑樹間作時光合作用的光飽和點增大,而大豆減小,B錯誤;大豆在光照強度達到兩條曲線相交之前時,間作的光合速率比單作高,C錯誤;曲線與橫坐標的交點(即光補償點)代表光合強度與呼吸強度相等,此點之后植物開始積累有機物,圖顯示大豆單作光補償點大于間作,所以大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作,D正確。2.鹽堿土是指富含鈉、鉀、鈣、鎂等元素且呈堿性的土壤。鹽堿土中的大多數(shù)鈣、鎂等元素往往會形成不溶性化合物,使農業(yè)生產受到嚴重損失。某實驗小組以紫花苜蓿作為實驗材料,研究不同濃度的NaCl溶液對植物生長的影響,結果如圖。(注:氣孔導度用單位時間內單位葉面積通過氣孔的氣體量表示;假定細胞呼吸速率不變。)(1)鹽堿土影響紫花苜蓿根部對水分的吸收,水分在光合作用中的作用有_______。請從葉綠素的角度分析,鹽堿土影響光合作用過程的機理是_________________。

(2)據(jù)圖可知,在0.4%NaCl溶液的影響下紫花苜蓿葉片的凈光合速率下降,主要是由于_____下降,因此凈光合速率下降的原因是_________。

(3)據(jù)圖可知,與NaCl溶液濃度為0.4%相比,當NaCl溶液濃度為0.8%時,胞間CO2濃度下降,原因是___________________________。

【解析】(1)鹽堿土影響紫花苜蓿根部對水分的吸收,水分在光合作用中的作用有參與水的光解、是光合作用物質的良好溶劑、運輸光合作用物質等。鎂是組成葉綠素的元素,從葉綠素的角度分析,鹽堿土中鎂元素形成不溶性化合物,不易被植物吸收,合成葉綠素減少,導致葉綠素含量降低,吸收和轉化的光能減少,光反應產生的ATP和NADPH減少,導致暗反應減弱,光合作用強度下降。(2)分析圖可知,在0.4%NaCl溶液的影響下,紫花苜蓿葉片氣孔導度下降,其凈光合速率下降,故下降的主要原因是氣孔導度下降,在0.4%NaCl溶液的影響下,氣孔導度下降,進入細胞間隙的CO2減少,光合作用速率下降,細胞呼吸速率基本不變,所以凈光合速率下降。(3)分析圖可知,與NaCl溶液濃度為0.4%相比,當NaCl溶液濃度為0.8%時,胞間CO2濃度下降,原因是當鹽濃度由0.4%升到0.8%時,氣孔導度上升,進入細胞間隙的CO2增多,但凈光合作用利用掉的CO2量比進入細胞的CO2多,使胞間CO2濃度下降。答案:(1)參與水的光解;是光合作用物質的良好溶劑;運輸光合作用物質等鹽堿土中鎂元素形成不溶性化合物,不易被植物吸收,合成葉綠素減少,導致葉綠素含量降低,吸收和轉化的光能減少,光反應產生的ATP和NADPH減少,導致暗反應減弱,光合作用強度下降(2)氣孔導度在0.4%NaCl溶液的影響下,氣孔導度下降,進入細胞間隙的CO2減少,光合作用速率下降,細胞呼吸速率基本不變,所以凈光合速率下降(3)當鹽濃度由0.4%升到0.8%時,氣孔導度上升,進入細胞間隙的CO2增多,但凈光合作用利用掉的CO2量比進入細胞的CO2多,使胞間CO2濃度下降

3.技術人員研究不同濃度的尿素對極晚熟油桃光合作用等生理狀態(tài)的影響,結果如表,回答相關問題:組別尿素濃度(g·株-1)蒸騰速率(μmol·m-2·s-1)氣孔導度(μmol·m-2·s-1)凈光合速率(μmol·m-2·s-1)一組01.501608.70二組1002.1523312.00三組2001.8819710.30四組4001.6818011.50五組6001.4816013.00(1)尿素中的氮通過影響_____________(至少填兩種物質名稱)的合成影響光合作用。若要探究葉綠體色素含量與光合速率的關系,可通過紙層析法將其從色素提取液中分離出來,原理是_____________。

(2)在相同且適宜溫度條件下,研究發(fā)現(xiàn)第三、四、五組植株葉綠素含量基本保持穩(wěn)定,但凈光合速率增大,最可能的原因是_____________。

(3)技術人員又對兩種土質栽培時,在施用不同尿素量后,對單株果實產量影響的實驗結果繪制了如圖所示曲線:①根據(jù)曲線,描述尿素施用量對單株果實產量影響的結果是__________。

②實驗發(fā)現(xiàn)尿素施用量較多會引起葉片過于肥大造成產量下降,試分析其可能的原因_____________。

組別尿素濃度(g·株-1)蒸騰速率(μmol·m-2·s-1)氣孔導度(μmol·m-2·s-1)凈光合速率(μmol·m-2·s-1)一組01.501608.70二組1002.1523312.00三組2001.8819710.30四組4001.6818011.50五組6001.4816013.00【解析】(1)參與光合作用的物質中含有氮元素的有葉綠素﹑酶、ATP、NADPH等。紙層析法分離色素的原理是:葉綠體中不同的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙條上擴散得快。(2)三、四、五組植株的尿素濃度逐漸增加,葉綠素含量基本保持穩(wěn)定,而凈光合速率卻增加,可能原因是氮元素用于合成與光合作用有關的酶的數(shù)量逐漸增加。(3)①曲線圖的自變量有土質的種類和尿素施用量,因變量是單株果實產量,由曲線圖可知,隨著尿素施用量增加,膠泥土和沙壤土中單株果實產量均先升高后下降,且膠泥土條件下單株果實產量高于沙壤土。②尿素施用量較多,葉片過于肥大,果實產量卻下降,可能原因是運往果實的光合產物減少或葉片過于肥大,相互遮擋,呼吸強度增大,植株凈光合速率降低。答案:(1)葉綠素、酶、ATP、NADPH等葉綠體中不同的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙條上擴散得快(2)與光合作用有關酶的含量增加(其他合理答案也可給分)(3)隨著尿素施用量增加,膠泥土和沙壤土中單株果實產量均先升高后下降,且膠泥土條件下單株果實產量高于沙壤土運往果實的光合產物減少(葉片過于肥大,相互遮擋,呼吸強度增大,植株凈光合速率降低)考向二以細胞代謝為載體,跨模塊、跨章節(jié)考查植物生理過程研究細胞代謝的最終目的是為農業(yè)生產服務,最終實現(xiàn)增收、提高產量的目的,跨模塊、跨章節(jié)知識的整合考查有增加的趨勢,其涉及的知識點有:1.水、無機鹽的吸收和運輸;2.酶的本質及作用;3.作物育種;4.植物激素作用原理及應用;5.種間關系;6.生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能;7.轉基因技術等。通常結合農業(yè)生產實際,以圖表作為信息載體,考查細胞代謝的相關知識,重點考查影響細胞呼吸、光合作用的因素。【對點訓練】4.大豆與根瘤菌是互利共生關系,如圖所示為大豆葉片及根瘤中部分物質的代謝、運輸途徑,請據(jù)圖回答,有關敘述錯誤的是(

)A.催化PGA合成的酶存在于葉綠體類囊體上,催化TP合成蔗糖的酶存在于細胞質基質中B.根瘤菌固氮產生的NH3可用于氨基酸的合成C.葉綠體中合成ATP的能量來自光能,根瘤中合成ATP的能量主要源于糖類的分解D.大多數(shù)植物長距離運輸?shù)闹饕袡C物是蔗糖而不是葡萄糖,原因之一是蔗糖是非還原糖,性質較穩(wěn)定【解析】選A。據(jù)圖所示可知,催化PGA(C3)合成的酶存在于葉綠體基質中;CO2進入葉綠體基質形成PGA,然后PGA被還原,形成TP,TP被運出葉綠體,在細胞質基質中合成為蔗糖,可推知催化該過程的酶存在于細胞質基質中,A錯誤;NH3中含有N元素,可以組成氨基酸中的氨基,B正確;光合作用的光反應中,葉綠體的色素吸收光能,將ADP和Pi合成為ATP;根瘤菌與植物共生,從植物根細胞中吸收有機物,主要利用糖類作原料進行細胞呼吸,釋放能量,合成ATP,C正確;葡萄糖是單糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作為運輸物質,其溶液中溶質分子個數(shù)相對較少,滲透壓相對穩(wěn)定,而且蔗糖為非還原糖,性質較穩(wěn)定,D正確。5.(多選)(2022·南通模擬)為研究細胞分裂素對植物生長的影響,研究人員將長勢相同的楊樹苗隨機均分為甲、乙、丙、丁四組,分別培養(yǎng)在不同濃度的細胞分裂素溶液中,一段時間后,得到如下結果。下列分析錯誤的是(

)組別實驗處理實驗結果細胞分裂素濃度(mg/L)葉綠素總量(mg/g)葉綠素a/b凈光合速率(μmol·m-2·s-1)甲01.6372.0837.40乙0.51.8161.7037.50丙1.02.2591.6118.24丁3.02.4381.5327.97注:葉綠素a/b表示葉綠素a含量與葉綠素b含量之比A.由表分析可知,細胞分裂素對提高楊樹的凈光合速率具有促進作用B.四組實驗中楊樹幼苗的葉綠素總量越高,植株的凈光合速率越大C.在一定范圍內,隨細胞分裂素濃度升高,其對葉綠素b合成的促進作用逐漸增強D.在0.5~1.0mg/L范圍內,縮小濃度梯度可進一步測定細胞分裂素的最適濃度【解析】選B、D。由表格信息可知,乙、丙和丁組的細胞分裂素均能促進楊樹的凈光合速率,A正確;四組實驗中,丁組楊樹幼苗的葉綠素總量更高,但丁組植株的凈光合速率小于丙組,B錯誤;由表格數(shù)據(jù)可知,與對照組相比,細胞分裂素使葉綠素a/b降低,可推測細胞分裂素對葉綠素b的合成有更大的促進作用,且在一定范圍內,隨細胞分裂素濃度升高,其對葉綠素b合成的促進作用逐漸增強,C正確;本實驗結果不能說明乙組和丙組細胞分裂素濃度是促進楊樹凈光合速率的最適濃度范圍,若需確定細胞分裂素的最適濃度,應在0.5~3.0mg/L范圍內,縮小濃度梯度進一步測定,D錯誤。6.油菜素內酯(BL)被稱為第六類植物激素。研究人員以玉米幼苗為材料,探究不同濃度的BL對玉米幼苗光合速率、呼吸速率和干重的影響,實驗數(shù)據(jù)如表所示(QCO2的單位:mg·g-1dw·h-1)。請回答問題:BL濃度(mg/L)噴灑后第6天幼苗干重(g)第2葉光合速率地上部分呼吸速率QCO2相對值QCO2相對值08.3100%2.7100%0.497310-78.6103.6%8.0296.3%0.581810-611.5138.6%2.8103.7%0.607410-310.5126.5%2.281.5%0.710010-18.4101.2%2.592.6%0.53081008.197.6%1.763.0%0.4498(1)BL濃度為0的這組實驗可作為該實驗的____________。

(2)玉米幼苗吸收的CO2參與光合作用的暗反應,該階段固定CO2形成的C3在ATP和NADPH的作用下形成_______和____________。據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,用濃度為____________mg/L的BL處理的幼苗地上部分相對呼吸速率遠遠高于其他處理組。幼苗干重隨BL濃度變化的趨勢可描述為_________。

(3)研究表明,BL促進構成RuBP羧化酶的rbcl蛋白的大量表達,進而使RuBP羧化酶的活性增強,這說明植物激素可以通過影響________________過程來調節(jié)植物生命活動。

(4)在玉米沒有完全成熟時,將果穗和秸稈一起收獲并切碎,放入青貯池中厭氧發(fā)酵,一段時間后作為牛羊的青飼料。從能量利用的角度分析這樣做的目的是________________。

【解析】(1)本實驗主要研究BL濃度對玉米幼苗光合速率、呼吸速率