一輪復(fù)習(xí) 人教版　熱點(diǎn)專題5　光合作用、呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（26張） 課件

1、熱點(diǎn)專題5光合作用、呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)熱點(diǎn)歸納近年高考對(duì)細(xì)胞代謝的考查往往將光合作用和細(xì)胞呼吸綜合起來，常結(jié)合具體的實(shí)例、模型或坐標(biāo)曲線，或結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作物增產(chǎn)進(jìn)行考查。作物生長(zhǎng)速度取決于凈光合速率，即實(shí)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(jī)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(dá)到增產(chǎn)的目的，具體措施總結(jié)如下：(1)常規(guī)措施：蔬菜大棚采用無色透明的薄膜；補(bǔ)光；夜晚適當(dāng)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(zhǎng)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(fù)種指數(shù)，延長(zhǎng)光照時(shí)間，提高光能利用率，從而提高產(chǎn)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(shí)栽培。如豆科植物與禾本科植物(玉米與大豆)間作，這是因?yàn)榇蠖鼓芡ㄟ^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(zhǎng)旺盛，與此同時(shí)大豆的蛋白質(zhì)含量也比單獨(dú)種植時(shí)高。兩者間作還有利于玉米充分利用陽(yáng)光，不同的農(nóng)作物對(duì)光照的要求不同，玉米對(duì)陽(yáng)光的要求更強(qiáng)，大豆則相對(duì)較弱。間作有利于通風(fēng)透光，充分合理地利用土地和光能，有效地預(yù)防害蟲，相互促進(jìn)生長(zhǎng)，從而提高產(chǎn)量。(4)輪作。在一定年限內(nèi)，同一塊田地按預(yù)定的順序

3、，輪換種植不同的作物。合理的輪作，能夠改變?cè)械氖澄镦?，防治病蟲害；合理利用土壤中的礦質(zhì)元素，恢復(fù)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(dá)到提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的目的?！镜淅?2020年全國(guó)卷)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(dòng)，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的?；卮鹣铝袉栴}：(1)中耕是指作物生長(zhǎng)期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施，該栽培措施對(duì)作物的作用有_(答出2點(diǎn)即可)。(2)農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)澆水，此時(shí)澆水的原因是_(答出1點(diǎn)即可)。(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作(同一生長(zhǎng)期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)的方法

4、提高農(nóng)田的光能利用率?，F(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長(zhǎng)能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)(光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度)見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)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(diǎn)/(molm2s1)1 2001 180560623【答案】(1)減少雜草對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng)；增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的呼吸作用(2)肥料中的礦質(zhì)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(diǎn)高且長(zhǎng)得高，可以利用上層光照進(jìn)行光合作用；作物C光飽和點(diǎn)低且長(zhǎng)得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進(jìn)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(nóng)作物之間的競(jìng)爭(zhēng)；疏松土壤可以增加土壤的含氧量，有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。(2)農(nóng)田施肥時(shí)，肥料中的礦質(zhì)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(shù)據(jù)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(diǎn)較高，適宜在較強(qiáng)光照下生長(zhǎng)，C、D的光飽和點(diǎn)較低，適宜在弱光下生長(zhǎng)，綜合上述特點(diǎn)，應(yīng)選取作物A和C進(jìn)行間作，作物A可利用上層光照進(jìn)行光合作用，作物C能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用，從而提高光能利用率。解題指導(dǎo)(1)中耕松土是指對(duì)土壤進(jìn)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(jìn)好氧微生物的活動(dòng)和養(yǎng)分有效化、去除雜草、促使根系伸展、調(diào)節(jié)土壤水分狀況。(2)礦質(zhì)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(cè)定了一種蔬菜葉片光合作用強(qiáng)度的日變化，結(jié)果如圖。回答下列問題。(1)據(jù)圖分析，與10時(shí)相比，7時(shí)蔬菜的光合作用強(qiáng)度低，此時(shí)，主要的外界限制因素是_；從10時(shí)到12時(shí)，該蔬菜的光合作用強(qiáng)度_。(2)為探究如何提高該蔬菜光合作用強(qiáng)度，小組成員將菜地分成A、B兩塊，1014時(shí)在A菜地上方遮陽(yáng)，B菜地不遮陽(yáng)，其他條件相同。測(cè)得該時(shí)段A菜地蔬菜的光合作用強(qiáng)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(yáng)網(wǎng)全部覆蓋，測(cè)得棚內(nèi)溫度比B菜地高，一段時(shí)間后比較B、C兩塊菜地的蔬菜產(chǎn)量。與B菜地相比，C菜地蔬菜產(chǎn)量低，從光合作用和呼吸作用的原理分析，原因是_?！敬鸢浮?1)光照強(qiáng)度降低(2)B菜地光照強(qiáng)度過高，導(dǎo)致蔬菜氣孔關(guān)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(guān)酶活性下降，呼吸作用有關(guān)酶活性增加，C菜地的凈光合作用降低，產(chǎn)量下降，因此C菜地的蔬菜產(chǎn)量低于B菜地2(2021年廣東佛山順德區(qū)質(zhì)檢)某研究所為研究不同“果樹農(nóng)作物”復(fù)合種植模式對(duì)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(shí)，行間距和株距等均相同，每隔2小時(shí)測(cè)定蘋果樹的凈光合速率，結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)植物葉肉細(xì)胞中能捕獲光能的物質(zhì)存在的具體場(chǎng)所是_，葉肉細(xì)胞吸收的CO2直接參與的反應(yīng)過程是_。上圖中檢測(cè)凈光合速率的各時(shí)間點(diǎn)，葉肉細(xì)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(shí)，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(duì)較低，原因可能是_。(3)從研究結(jié)果可得出，蘋果樹不適合與_(填“高稈”或“矮稈”)農(nóng)作物復(fù)

9、合種植?！敬鸢浮?1)類囊體薄膜CO2的固定線粒體產(chǎn)生、外界環(huán)境吸收(2)12:00左右溫度高，植物部分氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的量減少玉米植株較高，與蘋果樹爭(zhēng)奪空氣中的CO2，導(dǎo)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(yīng)，因而光合作用速率降低(3)高稈【解析】(1)植物葉肉細(xì)胞中能捕獲光能的物質(zhì)為吸收光能的色素，其存在的具體場(chǎng)所是類囊體薄膜。葉肉細(xì)胞吸收的CO2直接參與光合作用暗反應(yīng)過程中的CO2 的固定。葉肉細(xì)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(chǎn)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(guān)閉，使CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞

10、的量減少，導(dǎo)致凈光合速率低?！疤O果玉米”模式下，玉米植株較高，與蘋果樹爭(zhēng)奪空氣中的CO2，導(dǎo)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(yīng)，因而光合作用速率降低。(3)由于高稈農(nóng)作物會(huì)導(dǎo)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(nóng)作物復(fù)合種植。3(2021年廣東適應(yīng)性考試)光補(bǔ)償點(diǎn)指同一葉片在同一時(shí)間內(nèi)，光合過程中吸收的CO2和呼吸過程中放出的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度；光合速率隨光照強(qiáng)度增加，當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度時(shí)，光合速率不再增加，該光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。下表為甲、乙兩個(gè)水稻品種在灌漿期、蠟熟期的光合作用相關(guān)數(shù)據(jù)。注：灌漿期幼穗

11、開始有機(jī)物積累，谷粒內(nèi)含物呈白色漿狀；蠟熟期米粒已變硬，但谷殼仍呈綠色。生長(zhǎng)期光補(bǔ)償點(diǎn)/(molm2s1)光飽和點(diǎn)/(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(shù)據(jù)推測(cè)，_品種能獲得較高產(chǎn)量，理由是_。(2)據(jù)表分析水稻葉片在衰老過程中光合作用的變化趨勢(shì)是_ _。(3)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果推測(cè)，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(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測(cè)(簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并給出結(jié)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(jī)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(cè)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(shù)據(jù)推測(cè)，灌漿期幼穗開始有機(jī)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(jī)物多，能獲得較高產(chǎn)量。(2)據(jù)表分析可知，植物由灌漿期到蠟熟期，甲、乙品種的光補(bǔ)償點(diǎn)增大，光飽和點(diǎn)降低，最大凈光合速率均在下降，