生物課件第三單元細胞的能量供應和利用微專題二提高農(nóng)作物產(chǎn)量

微專題二提高農(nóng)作物產(chǎn)量中國這樣一個接近15億人的發(fā)展中大國，糧食一直是“天字第一號”的大問題。中國科學院院士、“共和國勛章”獲得者袁隆平是雜交水稻育種的開拓者，在為我國和世界解決糧食安全問題上做出了卓越的貢獻。近兩年國際糧價大漲，世界糧食儲備降到了30年來的最低點，特別是由于戰(zhàn)爭，進一步誘發(fā)多個國家的糧食危機，甚至損害了經(jīng)濟增長并危及政治安全，在這種背景下，中國對糧食安全的擔憂大為增加。命題點有：控制影響作物光合作用和細胞呼吸的環(huán)境因素(光照、二氧化碳、水、肥、礦質(zhì)元素、輪作、間作、補光調(diào)溫)、先進的育種技術、植物生長調(diào)節(jié)劑、科學防治害蟲提高作物產(chǎn)量。連作：是指一年內(nèi)或連年在同一塊田地上連續(xù)種植同一種作物的種植方式。連作的缺點是會使土壤養(yǎng)分不能滿足同種蔬菜的需要，易受病蟲害；同時同一蔬菜作物分泌物累積過多，會影響同種蔬菜根系的發(fā)展，植株不能正常生長，使產(chǎn)量降低。只有同一種或同一類蔬菜相隔2～3年或更長一些時間以后再種在同一塊田地上才能避免這種情況的發(fā)生。輪作：在同一塊田地上，有順序地在季節(jié)間或年間輪換種植不同的作物或復種組合的一種種植方式。輪作可避免連作的缺點，使作物根系發(fā)達，生長健壯，病害較少。間作：指在同一田地上于同一生長期內(nèi)，分行或分帶相間種植兩種或兩種以上作物的種植方式。采用間作要考慮淺根作物和深根作物、早熟品種和晚熟品種以及不同作物種類對土壤養(yǎng)分的需求不同等因素。套作：又稱套種，是指在前季作物生長后期的株、行或畦間播種或栽植后季作物的一種種植方式?；旆N：指在同一塊地同時混播幾種作物，如胡蘿卜與小白菜混播，小白菜出土快而胡蘿卜出土較慢，小白菜可起遮蔭作用，使胡蘿卜苗生長良好。補光增溫，是依照植物生長的自然規(guī)律，根據(jù)植物利用太陽光進行光合作用的原理，使用燈光代替太陽光來提供給溫室植物生長發(fā)育所需光源，并通過一定的技術手段來適當增加溫室內(nèi)的溫度，來提高作物的產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)病蟲害可以使用農(nóng)業(yè)防治的方法，種植作物時輪作，提前對土壤消毒殺菌，使用腐熟有機肥，栽培時科學管理。也可以使用物理防治，比如日光曝曬、黑光燈誘殺、建造障壁、高壓等。還可以使用生物防治，主要有捕食性生物、寄生性生物、病原微生物?；蚩梢允褂没瘜W防治，選擇農(nóng)藥來噴霧或澆灌，效果較好。1.(2023·江蘇南通高三期中)下列有關農(nóng)諺的解釋，錯誤的是選項農(nóng)諺解釋A白天熱來夜間冷，一棵豆兒打一捧適當提高晝夜溫差，有利于有機物的積累，增加產(chǎn)量B稻田水多是糖漿，麥田水多是砒霜不同植物對水分的需求不同，合理灌溉有助于增加產(chǎn)量C地盡其用用不荒，合理密植多打糧提高農(nóng)作物種植密度，可提高光合作用速率，增加產(chǎn)量D鍋底無柴難燒飯，田里無糞難增產(chǎn)施用有機肥可為農(nóng)作物提供CO2和無機鹽，增加產(chǎn)量跟蹤訓練√跟蹤訓練白天升高溫度，夜間降低溫度，有利于有機物積累，從而提高作物產(chǎn)量，A正確；不同植物對水分的需求不同，合理灌溉有助于增加產(chǎn)量，B正確；農(nóng)作物種植密度合理可以增產(chǎn)，原因是合理密植可以提高光的利用率，而非提高光合作用速率，C錯誤；糞(有機肥)可增產(chǎn)，原因是有機肥被分解者分解后可為農(nóng)作物提供二氧化碳和無機鹽，D正確。固氮菌可以固氮，提供氮素，有利于作物的生長，提高產(chǎn)量，B錯誤。2.(不定項)(2023·山東濟南高三檢測)農(nóng)諺有云“麥連十年沒幾顆，棉連十年無花朵”，指在同一塊土地上連續(xù)多年只種小麥或棉花，其產(chǎn)量常逐年下降。同一種或同一科作物在同一塊地連續(xù)種三茬或三年以上稱為重茬，下列相關敘述正確的是A.重茬會導致專一性侵害某種農(nóng)作物的害蟲和病菌大量繁殖B.某些農(nóng)作物根部被共生固氮菌感染引發(fā)根瘤會導致產(chǎn)量下降C.小麥重茬時與其外形相似的伴生雜草大量繁殖，且不易被發(fā)現(xiàn)和清除D.輪作倒茬可以緩解由于重茬引起的土壤中某種礦質(zhì)元素含量降低的現(xiàn)象跟蹤訓練√√√3.(不定項)(2023·遼寧盤錦高三模擬)科研人員檢測晴朗天氣下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變化情況，并將檢測結果繪制成下圖。下列相關說法正確的是2濃度增大是導致ab

段、lm段Pn增加的主

要原因段適時通風、mn段適時遮陰可有效緩解Pn下降C.致使ef段、op段Pn下降的原因是光照強度逐漸減弱D.適時澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施跟蹤訓練√√√跟蹤訓練日出后光照強度逐漸增大，ab段、lm段油桃固定CO2的速率逐漸增大，因此Pn隨光照增強而增加，A錯誤；跟蹤訓練大棚栽培條件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO2濃度迅速下降；而露地栽培的油桃在mn段Pn下降，是因環(huán)境溫度過高導致部分氣孔關閉，吸收CO2減少所致，適時通風可增加CO2濃度，適時遮陰可降低氣孔的關閉，從而有效緩解Pn下降，B正確；跟蹤訓練ef段、op段Pn下降是因為傍晚光照強度減弱引起的，C正確；適時澆水避免植物因缺水導致氣孔關閉、增施農(nóng)家肥可增加CO2濃度，均是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施，D正確。4.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常常施用一定量的無機肥來達到增產(chǎn)的目的。為了研究無機肥對植物生長發(fā)育的影響，科研小組將無機肥溶于土壤浸出液配制了不同濃度的鹽溶液，利用這些鹽溶液進行了相關實驗，結果見下表。下列說法正確的是鹽濃度/(mmol·L－1)最大光合速率/(μmolCO2·m－2·s－1)呼吸速率/(μmolCO2·m－2·s－1)0(對照)31.651.44100(低鹽)36.591.37500(中鹽)31.751.59900(高鹽)14.452.63跟蹤訓練A.細胞中大多數(shù)無機鹽以化合物形式存在B.植物的呼吸速率是通過根細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量來測定C.與對照組相比，植物在低鹽條件下產(chǎn)生和消耗的有機物更多D.高鹽條件下植物細胞失水，氣孔關閉，導致最大光合速率下降鹽濃度/(mmol·L－1)最大光合速率/(μmolCO2·m－2·s－1)呼吸速率/(μmolCO2·m－2·s－1)0(對照)31.651.44100(低鹽)36.591.37500(中鹽)31.751.59900(高鹽)14.452.63跟蹤訓練√跟蹤訓練植物的呼吸速率應該是測定整株植物，即所有細胞的呼吸速率，而不是只測定根細胞的呼吸速率，B錯誤；在低鹽條件下，植物的最大光合速率比對照組大，而呼吸速率比對照組小，產(chǎn)生有機物更多，而消耗的有機物更少，C錯誤。5.(2023·湖南長沙高三模擬)給農(nóng)作物施肥的同時，往往需要適當澆水。下列關于澆水原因的分析，錯誤的是A.肥料中的礦質(zhì)元素需要溶解在水中才能被農(nóng)作物根系吸收B.防止土壤溶液濃度過高造成農(nóng)作物缺水萎蔫，甚至死亡C.農(nóng)作物對水的吸收與對無機鹽的吸收是同一個生理過程D.供水充足時蒸騰作用旺盛，能促進礦質(zhì)元素由導管向上運輸跟蹤訓練√跟蹤訓練自由水是良好的溶劑，肥料中的礦質(zhì)元素需要溶解在水中才能被農(nóng)作物根系吸收，A正確；土壤溶液的濃度過高會造成農(nóng)作物失水，作物萎蔫，甚至死亡，B正確；農(nóng)作物對水的吸收與對無機鹽的吸收是相對獨立的過程，不是同一個生理過程，C錯誤；水作為溶劑，參與無機鹽的運輸，供水充足時蒸騰作用旺盛，能促進礦質(zhì)元素由導管向上運輸，D正確。6.(不定項)(2023·山東日照高三檢測)溫室栽培可不受季節(jié)、地域限制，為植物的生長發(fā)育提供最適宜的條件，有利于提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物，以下措施能提高作物產(chǎn)量的是A.增加光照強度 B.增加室內(nèi)CO2濃度C.減小室內(nèi)晝夜溫差 D.采用綠色玻璃蓋頂跟蹤訓練√√跟蹤訓練光是植物進行光合作用的必要條件，在一定范圍內(nèi)，增大光照強度有利于促進光合作用，從而提高作物產(chǎn)量，A正確；CO2是光合作用的原料，適當增加溫室內(nèi)的CO2濃度，可以提高作物產(chǎn)量，B正確；溫度通過影響光合作用和細胞呼吸相關酶的活性來影響綠色植物的有機物的凈積累量，白天適當提高溫度有利于提高光合作用強度，晚上適當降低溫度有利于減弱呼吸作用強度，因而適當增大晝夜溫差，能提高有機物的凈積累量，從而提高作物產(chǎn)量，C錯誤；跟蹤訓練由于光合色素對綠光吸收最少，如果采用綠色玻璃蓋頂，光合作用強度降低，不利于積累有機物，D錯誤。7.甜瓜是新疆重要的經(jīng)濟作物。圖1為甜瓜葉綠體內(nèi)進行的光合作用過程。磷酸轉運器是葉綠體膜上的重要蛋白質(zhì)。在有光條件下，磷酸轉運器將磷酸丙糖不斷運出葉綠體用于蔗糖合成，同時將釋放的Pi運回葉綠體。溫室種植甜瓜常需要補光以增加產(chǎn)量。圖2表示三種不同補光條件下甜瓜光合速率的曲線圖。請回答下列問題：跟蹤訓練(1)圖1中，場所Ⅰ處影響光合速率的內(nèi)因主要有__________和與光反應有關的酶等；場所Ⅱ的名稱是___________。跟蹤訓練光合色素葉綠體基質(zhì)Ⅰ處為光反應，影響Ⅰ處光合速率的內(nèi)因主要有光合色素和與光反應有關的酶等。場所Ⅱ為暗反應的場所，為葉綠體基質(zhì)。跟蹤訓練(2)圖1中，物質(zhì)D是_______________，物質(zhì)B的去向是進入_______和大氣中。若其他條件不變，CO2供應突然減少，則短時間內(nèi)物質(zhì)E的相對含量將______。跟蹤訓練NADPH和ATP線粒體減少物質(zhì)D可用于暗反應，為ATP和NADPH，物質(zhì)B為O2，可以進入線粒體被利用，也可以排放到外界大氣中。若其他條件不變，CO2供應突然減少，則短時間內(nèi)E(C3)的合成減少，而C3的消耗不變，因此短時間內(nèi)物質(zhì)E(C3)的相對含量減少。跟蹤訓練(3)據(jù)圖1分析，若磷酸轉運器的活性受抑制，則甜瓜的光合速率將_____。跟蹤訓練降低據(jù)圖1可知，若磷酸轉運器的活性受抑制，葉綠體內(nèi)磷酸丙糖的濃度增加，從葉綠體外運進的磷酸減少，淀粉積累增多，從而導致卡爾文循環(huán)被抑制，甜瓜的光合速率將降低。跟蹤訓練(4)據(jù)圖2分析，__________更有利于提高甜瓜的產(chǎn)量，其原因是該措施能直接促進光合作用________階段的效果更顯著。跟蹤訓練紅光補光光反應據(jù)圖2可知，紅光補光條件下CO2的吸收速率更大，則更有利于提高甜瓜的產(chǎn)量，紅光補光直接影響光合作用的光反應階段。跟蹤訓練(5)隨著溫室甜瓜補光天數(shù)的增加，發(fā)現(xiàn)有些甜瓜出現(xiàn)葉面發(fā)黃的現(xiàn)象，從而降低了甜瓜的光合速率。瓜農(nóng)經(jīng)多年種植發(fā)現(xiàn)用苦豆子作為綠肥可解決這一問題。研究人員測定了不同苦豆子綠肥施用量下甜瓜的單果重及粗蛋白、Vc(維生素C)含量，M0～M4組分別是每株0g、100g、200g、300g、400g的綠肥施用量，結果如圖3所示。據(jù)此分析，甜瓜品質(zhì)最佳的苦豆子綠肥施用量是_______________組。跟蹤訓練M3(或300g/株)由圖3可看出，當施肥量為300g/株時，Vc和粗蛋白含量最高，單果重也相對較高，所以甜瓜品質(zhì)最佳的苦豆子綠肥施用量是M3組。跟蹤訓練8.(2020·全國Ⅰ，30)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)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(nóng)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)跟蹤訓練

減少雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭；增加土壤氧氣含量，促進根系的細胞呼吸