2025屆高考生物二輪復(fù)習(xí)【第1部分】大概念整合2前沿?zé)狳c(diǎn)1光呼吸與光抑制　c4植物(c4途徑)、景天科植物(cam途徑)以及藍(lán)細(xì)菌的co2濃縮機(jī)制教案(新教材)

光呼吸與光抑制C4植物(C4途徑)、景天科植物(CAM途徑)以及藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制))1．光呼吸光呼吸現(xiàn)象產(chǎn)生的分子機(jī)制是O2和CO2競(jìng)爭(zhēng)Rubisco酶。在暗反應(yīng)中，Rubisco酶能夠以CO2為底物實(shí)現(xiàn)CO2的固定；在光下，當(dāng)O2濃度高、CO2濃度低時(shí)，O2會(huì)競(jìng)爭(zhēng)Rubisco酶，在光的驅(qū)動(dòng)下將碳水化合物氧化生成CO2和水。光呼吸是一個(gè)高耗能的反應(yīng)，正常生長(zhǎng)條件下光呼吸就可損耗掉光合產(chǎn)物的25%～30%。過(guò)程如圖所示：2．光抑制當(dāng)光照過(guò)強(qiáng)，植物吸收的光能超過(guò)植物所需時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光合速率下降，這種現(xiàn)象稱為光抑制。強(qiáng)光條件下，一方面因NADP＋不足使電子傳遞給O2形成Oeq\o\al(－1,2)；另一方面會(huì)導(dǎo)致還原態(tài)電子積累，形成三線態(tài)葉綠素(3chl)，3chl與O2反應(yīng)生成單線1O2。Oeq\o\al(－1,2)和1O2都非常活潑，如不及時(shí)清除，會(huì)攻擊葉綠素和PSⅡ反應(yīng)中心(參與光反應(yīng)的色素－蛋白質(zhì)復(fù)合體)的D1蛋白，從而損傷光合結(jié)構(gòu)。造成光抑制的主要原因是植物抗逆性太弱。光照強(qiáng)度過(guò)大對(duì)植物形成的抗逆機(jī)制不能很好地適應(yīng)，這時(shí)就會(huì)造成植物耐受能力的缺失，進(jìn)而使其出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。另外，如低溫、高溫和干旱等同時(shí)存在時(shí)，光抑制加劇。在進(jìn)行種植時(shí)，要注意植物需要光照適度，不能使植物長(zhǎng)時(shí)間地受到過(guò)強(qiáng)的光照，否則容易造成光抑制，引起植物生長(zhǎng)變形和生長(zhǎng)緩慢等現(xiàn)象，影響植物的觀賞效果。另外，在營(yíng)養(yǎng)投放時(shí)也要謹(jǐn)慎，以免給植物造成營(yíng)養(yǎng)抑制。3．C4植物(C4途徑)的CO2濃縮機(jī)制(1)玉米、高粱、甘蔗都是C4植物，適于在高溫、干燥和強(qiáng)光的條件下生長(zhǎng)。(2)C4植物葉肉細(xì)胞的葉綠體和維管束鞘細(xì)胞的葉綠體共同完成CO2的固定。(3)在高溫、光照強(qiáng)烈和干旱的條件下，綠色植物的氣孔大量關(guān)閉。這時(shí)，C4植物能夠利用葉片內(nèi)細(xì)胞間隙中含量很低的CO2進(jìn)行光合作用。4．景天科植物(CAM途徑)的CO2濃縮機(jī)制(1)仙人掌、菠蘿和許多肉質(zhì)植物都進(jìn)行這種類型的光合作用。這類植物特別適合于炎熱干旱地區(qū)，其特點(diǎn)是氣孔夜間開(kāi)放，吸收并固定CO2，形成以蘋(píng)果酸為主的有機(jī)酸；白天則氣孔關(guān)閉，不吸收CO2，但同時(shí)卻通過(guò)卡爾文循環(huán)將從蘋(píng)果酸中釋放的CO2還原為糖。(2)這是一種節(jié)省水的光合作用，參與CO2轉(zhuǎn)化的細(xì)胞器除了葉綠體之外，還有線粒體和液泡。5．藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制藍(lán)細(xì)菌具有CO2濃縮機(jī)制，如圖所示。注：羧化體具有蛋白質(zhì)外殼，可限制氣體擴(kuò)散。由圖可知藍(lán)細(xì)菌通過(guò)CO2濃縮機(jī)制使羧化體中Rubisco周圍的CO2濃度升高，從而通過(guò)促進(jìn)CO2固定進(jìn)行光合作用，同時(shí)抑制O2與C5結(jié)合，進(jìn)而抑制光呼吸，最終提高光合效率。1．(2022·江蘇卷)圖1所示為光合作用過(guò)程中部分物質(zhì)的代謝關(guān)系(①～⑦表示代謝途徑)。Rubisco是光合作用的關(guān)鍵酶之一，CO2和O2競(jìng)爭(zhēng)與其結(jié)合，分別催化C5的羧化與氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸(C2)，C2在過(guò)氧化物酶體和線粒體協(xié)同下，完成光呼吸碳氧化循環(huán)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：圖1圖2(1)圖1中，類囊體膜直接參與的代謝途徑有________________(從①～⑦中選填)，在紅光照射條件下，參與這些途徑的主要色素是________________。(2)在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進(jìn)入過(guò)氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時(shí)生成的______________在過(guò)氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。(3)將葉片置于一個(gè)密閉小室內(nèi)，分別在CO2濃度為0和0.03%的條件下測(cè)定小室內(nèi)CO2濃度的變化，獲得曲線a、b(圖2)。①曲線a，0～t1時(shí)(沒(méi)有光照，只進(jìn)行呼吸作用)段釋放的CO2源于細(xì)胞呼吸；t1～t2時(shí)段，CO2的釋放速度有所增加，此階段的CO2源于________________。②曲線b，當(dāng)時(shí)間到達(dá)t2點(diǎn)后，室內(nèi)CO2濃度不再改變，其原因是___________________________。(4)光呼吸可使光合效率下降20%～50%，科學(xué)家在煙草葉綠體中組裝表達(dá)了衣藻的乙醇酸脫氫酶和南瓜的蘋(píng)果酸合酶，形成了圖3代謝途徑，通過(guò)降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作體現(xiàn)了遺傳多樣性的________________價(jià)值。圖3解析：(1)類囊體薄膜發(fā)生的反應(yīng)有水的光解產(chǎn)生NADPH與O2，以及ATP的形成，即①⑥。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，葉綠素主要有葉綠素a和葉綠素b兩種，葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色；類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，用紅光照射參與反應(yīng)的主要是葉綠素a和葉綠素b。(2)過(guò)氧化氫酶能將過(guò)氧化氫分解為O2和H2O，所以在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進(jìn)入過(guò)氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時(shí)生成的過(guò)氧化氫在過(guò)氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。(3)a曲線t1～t2時(shí)段，有光照，所以CO2是由細(xì)胞呼吸和光呼吸共同產(chǎn)生。b曲線有光照后t1～t2時(shí)段CO2下降最后達(dá)到平衡，說(shuō)明光呼吸細(xì)胞呼吸和光合作用達(dá)到了平衡。(4)圖3代謝途徑，通過(guò)降低了光呼吸，提高了植株生物量，直接提升了流入生態(tài)系統(tǒng)的能量，是直接價(jià)值。答案：(1)①⑥葉綠素a和葉綠素b(2)過(guò)氧化氫(3)①光呼吸②光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用(4)直接2．(2023·江蘇通州二模)光能過(guò)剩會(huì)導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降，這種現(xiàn)象稱為光抑制。低溫會(huì)使植物出現(xiàn)光抑制而誘導(dǎo)活性氧(ROS)產(chǎn)生進(jìn)而削弱光合作用的強(qiáng)度。為探究低溫條件下褪黑素與植物光合速率關(guān)系及其作用機(jī)制，研究人員將長(zhǎng)勢(shì)相同的番茄幼苗平均分成甲、乙兩組，甲組澆灌200μmol/L的褪黑素溶液(褪黑素溶于微量無(wú)水乙醇，用清水定容)，乙組澆灌等量清水(進(jìn)行X處理)。經(jīng)連續(xù)常溫處理5天后，將甲乙兩組分別選取一半的幼苗移至低溫處理室中生長(zhǎng)12天，另一半在原來(lái)?xiàng)l件下繼續(xù)生長(zhǎng)，形成下表中的分組處理類型。在處理的第0、3、6、9、12天隨機(jī)選取幼苗，采集相同位置的葉片，提取葉綠體檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：圖1圖2分組處理NW常溫＋水NM常溫＋褪黑素CW低溫＋水CM低溫＋褪黑素(1)綠葉中不能吸收紅光的色素是________________。葉肉細(xì)胞中水的光解過(guò)程__________(填“需要”或“不需要”)酶的催化。光抑制條件下植物進(jìn)行光反應(yīng)的產(chǎn)物有_________________________________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和表中的分組情況進(jìn)行分析，本實(shí)驗(yàn)中乙組進(jìn)行的X處理是______________，根據(jù)圖1中對(duì)光合速率(Pn)的數(shù)據(jù)分析，可得出的結(jié)論是_____________________________________________________。(3)超氧化物歧化酶(SOD)，是植物細(xì)胞內(nèi)的一種可以清除ROS類物質(zhì)的酶。結(jié)合圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，請(qǐng)推測(cè)褪黑素通過(guò)影響SOD而減弱光抑制的機(jī)制可能是___________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)綠葉中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類，類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)只能吸收藍(lán)紫光不能吸收紅光。葉肉細(xì)胞中水的光解過(guò)程需要酶的催化。正常情況下植物光反應(yīng)的產(chǎn)物有O2、ATP、NADPH，根據(jù)題目信息，光抑制條件下植物進(jìn)行光反應(yīng)的產(chǎn)物還有ROS。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和表中的分組情況進(jìn)行分析，由于甲組中褪黑素溶解在無(wú)水乙醇中，為了控制單一變量，乙組應(yīng)為含相同濃度(或等量)的無(wú)水乙醇。常溫和加水均為對(duì)照，因?yàn)檎Ｇ闆r下植物生長(zhǎng)在常溫條件下，需要定期澆水，因此本實(shí)驗(yàn)的變量是低溫和加入褪黑素，根據(jù)光合速率(Pn)的數(shù)據(jù)分析，可以得出的結(jié)論是一定濃度的褪黑素能夠緩解(或減弱)低溫條件(光抑制)對(duì)光合作用的影響。(3)SOD是可以清除ROS類物質(zhì)的酶，加入褪黑素的分組，光抑制減弱，可以推測(cè)褪黑素通過(guò)增強(qiáng)SOD的活性促進(jìn)ROS的清除。答案：(1)類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)需要O2、ATP、NADPH、ROS(2)含相同濃度(或等量)的無(wú)水乙醇一定濃度的褪黑素能夠緩解(或減弱)低溫條件(光抑制)對(duì)光合作用的影響(3)褪黑素通過(guò)增強(qiáng)SOD的活性促進(jìn)ROS的清除3．(2023·湖南卷)如圖是水稻和玉米的光合作用暗反應(yīng)示意圖?？栁难h(huán)的Rubisco酶對(duì)CO2的Km為450μmol·L－1(Km越小，酶對(duì)底物的親和力越大)，該酶既可催化RuBP與CO2反應(yīng)，進(jìn)行卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與O2反應(yīng)，進(jìn)行光呼吸(綠色植物在光照下消耗O2并釋放CO2的反應(yīng))。該酶的酶促反應(yīng)方向受CO2和O2相對(duì)濃度的影響。與水稻相比，玉米葉肉細(xì)胞緊密圍繞維管束鞘，其中葉肉細(xì)胞葉綠體是水光解的主要場(chǎng)所，維管束鞘細(xì)胞的葉綠體主要與ATP生成有關(guān)。玉米的暗反應(yīng)先在葉肉細(xì)胞中利用PEPC酶(PEPC對(duì)CO2的Km為7μmol·L－1)催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)與CO2反應(yīng)生成C4，固定產(chǎn)物C4轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞后釋放CO2，再進(jìn)行卡爾文循環(huán)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)玉米的卡爾文循環(huán)中第一個(gè)光合還原產(chǎn)物是__________(填具體名稱)，該產(chǎn)物跨葉綠體膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)合成____________(填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”)后，再通過(guò)__________長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)狡渌M織器官。(2)在干旱、高光照強(qiáng)度環(huán)境下，玉米的光合作用強(qiáng)度____________(填“高于”或“低于”)水稻。從光合作用機(jī)制及其調(diào)控分析，原因是______________(答出三點(diǎn)即可)。(3)某研究將藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制導(dǎo)入水稻，水稻葉綠體中CO2濃度大幅提升，其他生理代謝不受影響，但在光飽和條件下水稻的光合作用強(qiáng)度無(wú)明顯變化。其原因可能是________________(答出三點(diǎn)即可)。解析：(1)玉米的光合作用過(guò)程與水稻相比，雖然CO2的固定過(guò)程不同，但其卡爾文循環(huán)的過(guò)程是相同的，結(jié)合水稻的卡爾文循環(huán)圖解，可以看出CO2固定的直接產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸，然后直接被還原成3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛在葉綠體中被轉(zhuǎn)化成淀粉，在葉綠體外被轉(zhuǎn)化成蔗糖，蔗糖是植物長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕穷?，蔗糖在長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)是通過(guò)維管組織。(2)干旱、高光照強(qiáng)度時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，吸收的CO2減少，而玉米的PEPC酶對(duì)CO2的親和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通過(guò)PEPC酶生成C4，使維管束稍內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸；且玉米能將葉綠體內(nèi)的光合產(chǎn)物通過(guò)維管組織及時(shí)轉(zhuǎn)移出細(xì)胞。因此在干旱、高光照強(qiáng)度環(huán)境下，玉米的光合作用強(qiáng)度高于水稻。(3)將藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制導(dǎo)入水稻葉肉細(xì)胞，只是提高了葉肉細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度，而植物的光合作用強(qiáng)度受到很多因素的影響；在光飽和條件下如果光合作用強(qiáng)度沒(méi)有明顯提高，可能是水稻的酶活性達(dá)到最大，對(duì)CO2的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物質(zhì)含量的限制，也可能是因?yàn)樗{(lán)細(xì)菌是原核生物，水稻是真核生物，二者的光合作用機(jī)制有所不同。答案：(1)3-磷酸甘油醛蔗糖維管組織(2)高于高光照條件下玉米可以將光合產(chǎn)物及時(shí)轉(zhuǎn)移；玉米的PEPC酶對(duì)CO2的親和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通過(guò)PEPC酶生成C4，使維管束稍內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸(3)酶的活性達(dá)到最大，對(duì)CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物質(zhì)含量的限制；原核生物和真核生物光合作用機(jī)制有所不同4．(2021·全國(guó)乙卷)生活在干旱地區(qū)的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開(kāi)吸收CO2，吸收的CO2通過(guò)生成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲(chǔ)存的蘋(píng)果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)白天葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有__________________。光合作用所需的CO2來(lái)源于蘋(píng)果酸脫羧和____________釋放的CO2。(2)氣孔白天關(guān)閉、晚上打開(kāi)是這類植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止_______________，又能保證________________正常進(jìn)行。(3)若以pH作為檢測(cè)指標(biāo)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果)解析：(1)白天有光照，葉肉細(xì)胞能利用液泡中儲(chǔ)存的蘋(píng)果酸脫羧釋放的CO2進(jìn)行光合作用，也能利用光合作用產(chǎn)生的O2和有機(jī)物進(jìn)行有氧呼吸，光合作用光反應(yīng)階段能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中，有氧呼吸三階段都能產(chǎn)生能量合成ATP，因此葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜)、葉綠體類囊體薄膜。光合作用為有氧呼吸提供有機(jī)物和O2，反之，細(xì)胞呼吸(呼吸作用)產(chǎn)生的CO2也能用于光合作用暗反應(yīng)，故光合作用所需的CO2可來(lái)源于蘋(píng)果酸脫羧和細(xì)胞呼吸(或呼吸作用)釋放的CO2。(2)由于環(huán)境干旱，植物吸收的水分較少，為了維持機(jī)體的平衡適應(yīng)這一環(huán)境，氣孔白天關(guān)閉能防止白天因溫度較高蒸騰作用較強(qiáng)導(dǎo)致植物體水分散失過(guò)多，晚上氣孔打開(kāi)吸收CO2儲(chǔ)存固定以保證光合作用等生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。(3)該實(shí)驗(yàn)自變量是植物甲所處的生存環(huán)境是否干旱，由于夜間氣孔打開(kāi)吸收CO2，生成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中，導(dǎo)致液泡pH降低，故可通過(guò)檢測(cè)液泡的pH驗(yàn)證植物甲存在該特殊方式，即因變量檢測(cè)指標(biāo)是液泡中的pH。答案：(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體(類囊體薄膜)細(xì)胞呼吸(2)蒸騰作用丟失大量水分光合作用(暗反應(yīng))(3)實(shí)驗(yàn)思路：取若干生理狀態(tài)相同的植物甲，平均分為A、B兩組并于夜晚測(cè)定其細(xì)胞液pH。將A組置于干旱條件下培養(yǎng)，B組置于水分充足的條件下培養(yǎng)，其他條件保持相同且適宜。一段時(shí)間后，分別測(cè)定A、B兩組植物夜晚細(xì)胞液的pH并記錄。預(yù)期結(jié)果：A組pH小于B組，且B組pH實(shí)驗(yàn)前后變化不大，說(shuō)明植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。5．(2023·安徽宿州二模)CO2是影響植物光合作用的重要因素。不同植物在長(zhǎng)期的自然選擇中形成了不同的適應(yīng)特征。圖1是三種不同類型植物的CO2同化方式示意圖，圖2表示生活在不同地區(qū)的上述三種植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日變化曲線。已知玉米葉肉細(xì)胞葉綠體中固定CO2的酶對(duì)CO2的親和力高于水稻，回答下列問(wèn)題：圖1圖2(1)以光合色素的吸光百分率為縱坐標(biāo)，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，獲得光合色素的吸收光譜。通過(guò)對(duì)比各組提取液對(duì)________(填“紅光”“藍(lán)紫光”或“綠光”)的吸光率來(lái)比較葉片中的葉綠素含量。(2)美國(guó)科學(xué)家卡爾文用____________法探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。CO2還原成糖的一系列反應(yīng)稱為_(kāi)___________。(3)圖1水稻、玉米和景天科植物中，玉米對(duì)應(yīng)圖2中的曲線是____________，最適應(yīng)炎熱干旱環(huán)境的植物是____________，原因是_________________________________________________________________________________。(4)圖2中，在4點(diǎn)時(shí)，A植物的光合速率為_(kāi)_________μmol/(m2·s)；在10點(diǎn)到16點(diǎn)期間，A組植物的光合速率________(填“>”“＝”或“<”)呼吸速率。(5)圖2中，10點(diǎn)到12點(diǎn)間，B植物的光合速率下降而C植物繼續(xù)升高，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。只有葉綠素能吸收紅光，可對(duì)比各組提取液對(duì)紅光的吸光率來(lái)比較葉片中的葉綠素含量。(2)美國(guó)科學(xué)家卡爾文用14CO2去追蹤碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。CO2還原成糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)。(3)由圖1可知，水稻對(duì)CO2的吸收是在白天進(jìn)行的，且沒(méi)有固碳作用，玉米吸收CO2也是在白天進(jìn)行的，由于有固碳作用，它的吸收能力較強(qiáng)，能利用較低濃度的CO2，景天科植物夜晚吸收CO2，白天時(shí)再利用液泡中儲(chǔ)存的CO2進(jìn)行光合作用，根據(jù)以上特點(diǎn)，與圖2中曲線比較可得，B對(duì)應(yīng)的是水稻，C對(duì)應(yīng)的是玉米，A對(duì)應(yīng)的是景天科植物。(4)在4點(diǎn)時(shí)，沒(méi)有光照，A植物不能進(jìn)行光合作用；A植物白天不從外界吸收CO2，而是利用晚上儲(chǔ)存在液泡中的CO2和呼吸作用產(chǎn)生的CO2，圖2中，在10點(diǎn)到16點(diǎn)期間，此時(shí)光照強(qiáng)度較高，A組植物的光合速率大于呼吸速率。(5)B對(duì)應(yīng)的是水稻，C對(duì)應(yīng)的是玉米，A對(duì)應(yīng)的是景天科植物。在10點(diǎn)到12點(diǎn)期間，溫度較高，會(huì)使植物的部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，引起B(yǎng)植物光合速率下降，而C植物能利用低濃度的CO2，此時(shí)光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，所以其光合速率繼續(xù)升高。答案：(1)紅光(2)同位素標(biāo)記卡爾文循環(huán)(3)曲線C景天科植物該類植物白天因減少水分的散失而氣孔關(guān)閉，但夜晚能吸收CO2，不影響光合作用的進(jìn)行(4)0>(5)該時(shí)間段溫度較高，B植株部分氣孔關(guān)閉CO2供應(yīng)不足，C植株可以利用低濃度的CO2，此時(shí)光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，所以光合速率繼續(xù)升高提高農(nóng)作物產(chǎn)量，端牢中國(guó)飯碗1．生物學(xué)的一些原理可以用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高農(nóng)產(chǎn)品和一些養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．農(nóng)家肥中的一些有機(jī)物可以被農(nóng)田中的一些微生物分解成無(wú)機(jī)鹽和CO2，為作物所利用B．農(nóng)田被水淹要及時(shí)排水，否則根細(xì)胞會(huì)因缺氧而進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2導(dǎo)致?tīng)€根C．溫室內(nèi)栽培農(nóng)作物在陽(yáng)光充足及其他栽培條件均適宜的情況下，為了提高產(chǎn)量采取的措施是適當(dāng)增加空氣中CO2的含量D．利用生長(zhǎng)素可以培育一些無(wú)子果實(shí)，但這種變異是不可遺傳的解析：B農(nóng)家肥中的一些有機(jī)物可以被農(nóng)田中的一些微生物分解成無(wú)機(jī)鹽和CO2，為植物生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用利用，A正確；農(nóng)田被水淹要及時(shí)排水，否則根細(xì)胞會(huì)因缺氧而進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，導(dǎo)致?tīng)€根，B錯(cuò)誤；CO2是植物進(jìn)行光合作用的主要原料，在陽(yáng)光充足其他栽培條件均適宜的情況下，為了提高產(chǎn)量采取的措施是適量增加空氣中CO2的含量，C正確；利用生長(zhǎng)素可以培育一些無(wú)子果實(shí)，由于遺傳物質(zhì)未改變，這種變異是不可遺傳的，D正確。2．下列關(guān)于提高塑料大棚內(nèi)的農(nóng)作物產(chǎn)量的措施中，正確的是()A．使用紅色的塑料薄膜覆蓋B．焚燒秸稈，提供二氧化碳C．合理密植D．夜晚適當(dāng)升高溫度解析：C大棚中應(yīng)該使用白色或無(wú)色的塑料薄膜覆蓋，A錯(cuò)誤；大棚中不適宜焚燒秸稈，以避免溫度過(guò)高，B錯(cuò)誤；合理密植可以讓植株之間空氣流通，有利于增產(chǎn)，C正確；夜晚無(wú)光照，植物不進(jìn)行光合作用，應(yīng)適當(dāng)降溫，以減少呼吸作用消耗，D錯(cuò)誤。3．(2023·河南新鄉(xiāng)二模)糧食問(wèn)題始終是全人類所面臨的基本問(wèn)題。我們?cè)谧⒁夤?jié)約糧食的同時(shí)，更要發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)糧食的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)?；卮鹨韵掠嘘P(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的問(wèn)題：(1)合理密植可使大田作物得到良好的通風(fēng)，進(jìn)而為作物的光合作用提供充足的____________以有利于其在葉綠體基質(zhì)中直接生成更多的________________。(2)在同一塊田地上有順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物稱為輪作。比如今年的棉田，明年換種西瓜。今年的瓜田，明年換種大豆。從生態(tài)學(xué)角度分析這樣做的理由是_______________________________(答出兩點(diǎn))。(3)冬季大棚已經(jīng)得到普及，保證了人們冬季的“菜籃子”，其目的主要是解決影響植物生長(zhǎng)的________________(影響因素)條件。(4)施CO2提高溫室植物產(chǎn)量的主要措施之一。但有人發(fā)現(xiàn)，隨著增施CO2時(shí)間的延長(zhǎng)，植物光合作用逐漸減弱。為探究其原因，研究者以黃瓜為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖。圖1圖2圖3由圖可知，常溫＋CO2處理組在超過(guò)29天后，凈光合速率開(kāi)始下降，直至低于常溫處理組。此階段，常溫＋CO2組淀粉含量與光合速率的變化趨勢(shì)_________，據(jù)此推測(cè)光合速率下降可能