一輪復習 人教版　熱點專題5　光合作用、呼吸作用與農業(yè)生產（26張） 課件

1、熱點專題5光合作用、呼吸作用與農業(yè)生產熱點歸納近年高考對細胞代謝的考查往往將光合作用和細胞呼吸綜合起來，常結合具體的實例、模型或坐標曲線，或結合農業(yè)生產中的作物增產進行考查。作物生長速度取決于凈光合速率，即實際光合速率與呼吸速率之差。影響光合作用的因素有光照、溫度、CO2濃度、水和無機鹽等，影響呼吸速率的因素有溫度、O2濃度、水等。無論采取什么措施，只要能提高光合速率或降低呼吸速率，就可以達到增產的目的，具體措施總結如下：(1)常規(guī)措施：蔬菜大棚采用無色透明的薄膜；補光；夜晚適當降低溫度；中耕松土。(2)套作。在同一塊田地上，在前一季作物生長后期，將后一季作物播種或栽植在前季作物的株、行間或畦

2、間的種植方式。套作這種耕作方式可以有效地解決季節(jié)矛盾，提高復種指數，延長光照時間，提高光能利用率，從而提高產量。(3)間作。兩種或多種作物，在同一塊田地上，隔株、隔行或隔畦同時栽培。如豆科植物與禾本科植物(玉米與大豆)間作，這是因為大豆能通過根部的根瘤菌固定空氣中的氮素，然后通過土壤環(huán)境供給玉米利用，使玉米生長旺盛，與此同時大豆的蛋白質含量也比單獨種植時高。兩者間作還有利于玉米充分利用陽光，不同的農作物對光照的要求不同，玉米對陽光的要求更強，大豆則相對較弱。間作有利于通風透光，充分合理地利用土地和光能，有效地預防害蟲，相互促進生長，從而提高產量。(4)輪作。在一定年限內，同一塊田地按預定的順序

3、，輪換種植不同的作物。合理的輪作，能夠改變原有的食物鏈，防治病蟲害；合理利用土壤中的礦質元素，恢復和提高土壤肥力，有效防止土壤肥力的衰竭；還可以防止或減少雜草滋生等，最終達到提高作物產量和品質的目的?！镜淅?2020年全國卷)農業(yè)生產中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動，促進作物的生長發(fā)育，達到增加產量等目的?；卮鹣铝袉栴}：(1)中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進行松土的一項栽培措施，該栽培措施對作物的作用有_(答出2點即可)。(2)農田施肥的同時，往往需要適當澆水，此時澆水的原因是_(答出1點即可)。(3)農業(yè)生產常采用間作(同一生長期內，在同一塊農田上間隔種植兩種作物)的方法

4、提高農田的光能利用率。現有4種作物，在正常條件下生長能達到的株高和光飽和點(光合速率達到最大時所需的光照強度)見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進行間作的兩種作物是_，選擇這兩種作物的理由是_。作物ABCD株高/cm1706559165光飽和點/(molm2s1)1 2001 180560623【答案】(1)減少雜草對水分、礦質元素和光的競爭；增加土壤氧氣含量，促進根系的呼吸作用(2)肥料中的礦質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光飽和點高且長得高，可以利用上層光照進行光合作用；作物C光飽和點低且長得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進行光合作用【解析】(1)中耕

5、松土過程中去除了雜草，減少了雜草和農作物之間的競爭；疏松土壤可以增加土壤的含氧量，有利于根細胞的有氧呼吸，促進礦質元素的吸收，從而達到增產的目的。(2)農田施肥時，肥料中的礦質元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收。(3)分析表中數據可知，作物A、D的株高較高，B、C的株高較低，作物A、B的光飽和點較高，適宜在較強光照下生長，C、D的光飽和點較低，適宜在弱光下生長，綜合上述特點，應選取作物A和C進行間作，作物A可利用上層光照進行光合作用，作物C能利用下層的弱光進行光合作用，從而提高光能利用率。解題指導(1)中耕松土是指對土壤進行淺層翻倒、疏松表層土壤。中耕松土的作用有：疏松表土

6、、增加土壤通氣性、提高地溫，促進好氧微生物的活動和養(yǎng)分有效化、去除雜草、促使根系伸展、調節(jié)土壤水分狀況。(2)礦質元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被植物的根系選擇吸收。高考試練1(2020年海南卷)在晴朗無云的夏日，某生物興趣小組測定了一種蔬菜葉片光合作用強度的日變化，結果如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)據圖分析，與10時相比，7時蔬菜的光合作用強度低，此時，主要的外界限制因素是_；從10時到12時，該蔬菜的光合作用強度_。(2)為探究如何提高該蔬菜光合作用強度，小組成員將菜地分成A、B兩塊，1014時在A菜地上方遮陽，B菜地不遮陽，其他條件相同。測得該時段A菜地蔬菜的光合作用強度比B菜地的

7、高，主要原因是_。(3)小組成員又將相同條件的C菜地的上方和四周用遮陽網全部覆蓋，測得棚內溫度比B菜地高，一段時間后比較B、C兩塊菜地的蔬菜產量。與B菜地相比，C菜地蔬菜產量低，從光合作用和呼吸作用的原理分析，原因是_。【答案】(1)光照強度降低(2)B菜地光照強度過高，導致蔬菜氣孔關閉，二氧化碳吸收受阻，光合作用速率降低(3)C菜地的溫度上升，光合作用有關酶活性下降，呼吸作用有關酶活性增加，C菜地的凈光合作用降低，產量下降，因此C菜地的蔬菜產量低于B菜地2(2021年廣東佛山順德區(qū)質檢)某研究所為研究不同“果樹農作物”復合種植模式對果樹光合作用的影響，選擇了蘋果(株高約 400 cm)玉米(

8、株高約 200 cm)和蘋果(株高約 400 cm)綠豆(株高約 45 cm)兩種種植模式，種植時，行間距和株距等均相同，每隔2小時測定蘋果樹的凈光合速率，結果如下圖所示?；卮鹣铝邢嚓P問題：(1)植物葉肉細胞中能捕獲光能的物質存在的具體場所是_，葉肉細胞吸收的CO2直接參與的反應過程是_。上圖中檢測凈光合速率的各時間點，葉肉細胞光合作用利用的 CO2的來源有_。(2)分析上圖，兩種種植模式下，蘋果樹在夏季12:00時，凈光合速率低的原因是_。在 14:00 之前，“蘋果玉米”模式下蘋果樹的凈光合速率相對較低，原因可能是_。(3)從研究結果可得出，蘋果樹不適合與_(填“高稈”或“矮稈”)農作物復

9、合種植?！敬鸢浮?1)類囊體薄膜CO2的固定線粒體產生、外界環(huán)境吸收(2)12:00左右溫度高，植物部分氣孔關閉，CO2進入葉肉細胞的量減少玉米植株較高，與蘋果樹爭奪空氣中的CO2，導致蘋果樹冠周圍空氣中的 CO2濃度下降，影響蘋果樹光合作用的暗反應，因而光合作用速率降低(3)高稈【解析】(1)植物葉肉細胞中能捕獲光能的物質為吸收光能的色素，其存在的具體場所是類囊體薄膜。葉肉細胞吸收的CO2直接參與光合作用暗反應過程中的CO2 的固定。葉肉細胞光合作用利用的 CO2的來源有植物呼吸作用通過線粒體產生，以及從外界環(huán)境吸收。(2)由于夏季12:00左右溫度高，植物部分氣孔關閉，使CO2進入葉肉細胞

10、的量減少，導致凈光合速率低。“蘋果玉米”模式下，玉米植株較高，與蘋果樹爭奪空氣中的CO2，導致蘋果樹冠周圍空氣中的 CO2 濃度下降，影響蘋果樹光合作用的暗反應，因而光合作用速率降低。(3)由于高稈農作物會導致蘋果樹冠周圍空氣中的 CO2 濃度下降，從而影響蘋果樹的光合作用，故蘋果樹不適合與高稈農作物復合種植。3(2021年廣東適應性考試)光補償點指同一葉片在同一時間內，光合過程中吸收的CO2和呼吸過程中放出的CO2等量時的光照強度；光合速率隨光照強度增加，當達到某一光照強度時，光合速率不再增加，該光照強度稱為光飽和點。下表為甲、乙兩個水稻品種在灌漿期、蠟熟期的光合作用相關數據。注：灌漿期幼穗

11、開始有機物積累，谷粒內含物呈白色漿狀；蠟熟期米粒已變硬，但谷殼仍呈綠色。生長期光補償點/(molm2s1)光飽和點/(molm2s1)最大凈光合速率/ (molCO2m2s1)甲乙甲乙甲乙灌漿期68521 8531 97621.6727.26蠟熟期75721 7321 36519.1712.63回答下列問題：(1)從表中的數據推測，_品種能獲得較高產量，理由是_。(2)據表分析水稻葉片在衰老過程中光合作用的變化趨勢是_ _。(3)根據該實驗的結果推測，從灌漿期到蠟熟期水稻最大凈光合速率的變化可能與葉片的葉綠素含量變化有關。請設計實驗驗證該推測(簡要寫出實驗設計思路、預測實驗結果并給出結論)。【答案】(1)乙在灌漿期，乙品種的最大凈光合速率比甲大，可積累的有機物多(2)下降(3)取等量的同種水稻在灌漿期和蠟熟期的葉片，分別測定其葉綠素含量。處于灌漿期的水稻葉片的葉綠素含量高，說明從灌漿期到蠟熟期水稻最大凈光合速率下降是由于葉片中葉綠素含量下降造成的?！窘馕觥?1)從表中的數據推測，灌漿期幼穗開始有機物積累，而乙品種在灌漿期的最大凈光合速率大于甲植物，故乙品種可積累的有機物多，能獲得較高產量。(2)據表分析可知，植物由灌漿期到蠟熟期，甲、乙品種的光補償點增大，光飽和點降低，最大凈光合速率均在下降，