一輪復(fù)習(xí)新教材蘇教版高考熱點(diǎn)題型二細(xì)胞代謝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用課件

高考熱點(diǎn)題型二細(xì)胞代謝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用【考向突破·對(duì)點(diǎn)精練】考向一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的細(xì)胞代謝1.輪作、間種、套種:從空間和時(shí)間上更好地利用光能,提高單位面積的產(chǎn)量。2.合理密植、間苗、修剪:便于通風(fēng),可保證有充足的CO2供應(yīng),以提高光合作用強(qiáng)度。3.溫室栽培:(1)提高CO2濃度:釋放干冰或多施農(nóng)家肥,可供應(yīng)充足的CO2,可以提高光合作用強(qiáng)度。(2)保持晝夜溫差:以降低呼吸作用消耗,從而使農(nóng)作物積累更多的有機(jī)物。(3)選用無(wú)色透明玻璃。在無(wú)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(jī)物。5.稻田定期排水:減少無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)根系的影響。6.中耕松土:可增加土壤的透氣性,提高根細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度,促進(jìn)根對(duì)礦質(zhì)離子的吸收,又促進(jìn)了硝化細(xì)菌的硝化作用,提高土壤的肥力。7.合理施肥:施肥過(guò)多,會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象;施肥過(guò)少,又不能滿足植物的生長(zhǎng),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(shí)、適當(dāng)?shù)毓喔?既能節(jié)約用水,又能取得最大的效益。9.移栽農(nóng)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(shí)移栽,避免過(guò)強(qiáng)光照,使水分散失過(guò)多?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2022·揚(yáng)州模擬)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上往往會(huì)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(zhǎng)期內(nèi),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(cè)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(shí)兩種植物的呼吸強(qiáng)度均沒(méi)有受到影響B(tài).與單作相比,間作時(shí)兩種植物光合作用的光飽和點(diǎn)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(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度單作大于間作【解析】選D。由圖可知,桑樹間作時(shí)呼吸強(qiáng)度變大,大豆間作時(shí)呼吸強(qiáng)度變小,A錯(cuò)誤;圖中顯示與單作相比,桑樹間作時(shí)光合作用的光飽和點(diǎn)增大,而大豆減小,B錯(cuò)誤;大豆在光照強(qiáng)度達(dá)到兩條曲線相交之前時(shí),間作的光合速率比單作高,C錯(cuò)誤;曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)(即光補(bǔ)償點(diǎn))代表光合強(qiáng)度與呼吸強(qiáng)度相等,此點(diǎn)之后植物開始積累有機(jī)物,圖顯示大豆單作光補(bǔ)償點(diǎn)大于間作,所以大豆植株開始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)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(huì)形成不溶性化合物,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重?fù)p失。某實(shí)驗(yàn)小組以紫花苜蓿作為實(shí)驗(yàn)材料,研究不同濃度的NaCl溶液對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,結(jié)果如圖。(注:氣孔導(dǎo)度用單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積通過(guò)氣孔的氣體量表示;假定細(xì)胞呼吸速率不變。)(1)鹽堿土影響紫花苜蓿根部對(duì)水分的吸收,水分在光合作用中的作用有_______。請(qǐng)從葉綠素的角度分析,鹽堿土影響光合作用過(guò)程的機(jī)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(dāng)NaCl溶液濃度為0.8%時(shí),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(duì)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(zhì)的良好溶劑、運(yùn)輸光合作用物質(zhì)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(dǎo)致葉綠素含量降低,吸收和轉(zhuǎn)化的光能減少,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少,導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱,光合作用強(qiáng)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(dǎo)度下降,其凈光合速率下降,故下降的主要原因是氣孔導(dǎo)度下降,在0.4%NaCl溶液的影響下,氣孔導(dǎo)度下降,進(jìn)入細(xì)胞間隙的CO2減少,光合作用速率下降,細(xì)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(dāng)NaCl溶液濃度為0.8%時(shí),胞間CO2濃度下降,原因是當(dāng)鹽濃度由0.4%升到0.8%時(shí),氣孔導(dǎo)度上升,進(jìn)入細(xì)胞間隙的CO2增多,但凈光合作用利用掉的CO2量比進(jìn)入細(xì)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(zhì)的良好溶劑;運(yùn)輸光合作用物質(zhì)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(dǎo)致葉綠素含量降低,吸收和轉(zhuǎn)化的光能減少,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少,導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱,光合作用強(qiáng)度下降(2)氣孔導(dǎo)度在0.4%NaCl溶液的影響下,氣孔導(dǎo)度下降,進(jìn)入細(xì)胞間隙的CO2減少,光合作用速率下降,細(xì)胞呼吸速率基本不變,所以凈光合速率下降(3)當(dāng)鹽濃度由0.4%升到0.8%時(shí),氣孔導(dǎo)度上升,進(jìn)入細(xì)胞間隙的CO2增多,但凈光合作用利用掉的CO2量比進(jìn)入細(xì)胞的CO2多,使胞間CO2濃度下降

3.技術(shù)人員研究不同濃度的尿素對(duì)極晚熟油桃光合作用等生理狀態(tài)的影響,結(jié)果如表,回答相關(guān)問(wèn)題:組別尿素濃度(g·株-1)蒸騰速率(μmol·m-2·s-1)氣孔導(dǎo)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(guò)影響_____________(至少填兩種物質(zhì)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(guān)系,可通過(guò)紙層析法將其從色素提取液中分離出來(lái),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(shù)人員又對(duì)兩種土質(zhì)栽培時(shí),在施用不同尿素量后,對(duì)單株果實(shí)產(chǎn)量影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制了如圖所示曲線:①根據(jù)曲線,描述尿素施用量對(duì)單株果實(shí)產(chǎn)量影響的結(jié)果是__________。

②實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)尿素施用量較多會(huì)引起葉片過(guò)于肥大造成產(chǎn)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(dǎo)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(zhì)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(kuò)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(guān)的酶的數(shù)量逐漸增加。(3)①曲線圖的自變量有土質(zhì)的種類和尿素施用量,因變量是單株果實(shí)產(chǎn)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(shí)產(chǎn)量均先升高后下降,且膠泥土條件下單株果實(shí)產(chǎn)量高于沙壤土。②尿素施用量較多,葉片過(guò)于肥大,果實(shí)產(chǎn)量卻下降,可能原因是運(yùn)往果實(shí)的光合產(chǎn)物減少或葉片過(guò)于肥大,相互遮擋,呼吸強(qiáng)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(kuò)散得快(2)與光合作用有關(guān)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(shí)產(chǎn)量均先升高后下降,且膠泥土條件下單株果實(shí)產(chǎn)量高于沙壤土運(yùn)往果實(shí)的光合產(chǎn)物減少(葉片過(guò)于肥大,相互遮擋,呼吸強(qiáng)度增大,植株凈光合速率降低)考向二以細(xì)胞代謝為載體,跨模塊、跨章節(jié)考查植物生理過(guò)程研究細(xì)胞代謝的最終目的是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù),最終實(shí)現(xiàn)增收、提高產(chǎn)量的目的,跨模塊、跨章節(jié)知識(shí)的整合考查有增加的趨勢(shì),其涉及的知識(shí)點(diǎn)有:1.水、無(wú)機(jī)鹽的吸收和運(yùn)輸;2.酶的本質(zhì)及作用;3.作物育種;4.植物激素作用原理及應(yīng)用;5.種間關(guān)系;6.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能;7.轉(zhuǎn)基因技術(shù)等。通常結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,以圖表作為信息載體,考查細(xì)胞代謝的相關(guān)知識(shí),重點(diǎn)考查影響細(xì)胞呼吸、光合作用的因素?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】4.大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系,如圖所示為大豆葉片及根瘤中部分物質(zhì)的代謝、運(yùn)輸途徑,請(qǐng)據(jù)圖回答,有關(guān)敘述錯(cuò)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.根瘤菌固氮產(chǎn)生的NH3可用于氨基酸的合成C.葉綠體中合成ATP的能量來(lái)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(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物是蔗糖而不是葡萄糖,原因之一是蔗糖是非還原糖,性質(zhì)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(zhì)中;CO2進(jìn)入葉綠體基質(zhì)形成PGA,然后PGA被還原,形成TP,TP被運(yùn)出葉綠體,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成為蔗糖,可推知催化該過(guò)程的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,A錯(cuò)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(yīng)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(xì)胞中吸收有機(jī)物,主要利用糖類作原料進(jìn)行細(xì)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(yùn)輸物質(zhì),其溶液中溶質(zhì)分子個(gè)數(shù)相對(duì)較少,滲透壓相對(duì)穩(wěn)定,而且蔗糖為非還原糖,性質(zhì)較穩(wěn)定,D正確。5.(多選)(2022·南通模擬)為研究細(xì)胞分裂素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,研究人員將長(zhǎng)勢(shì)相同的楊樹苗隨機(jī)均分為甲、乙、丙、丁四組,分別培養(yǎng)在不同濃度的細(xì)胞分裂素溶液中,一段時(shí)間后,得到如下結(jié)果。下列分析錯(cuò)誤的是(

)組別實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果細(xì)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(xì)胞分裂素對(duì)提高楊樹的凈光合速率具有促進(jìn)作用B.四組實(shí)驗(yàn)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(nèi),隨細(xì)胞分裂素濃度升高,其對(duì)葉綠素b合成的促進(jìn)作用逐漸增強(qiáng)D.在0.5~1.0mg/L范圍內(nèi),縮小濃度梯度可進(jìn)一步測(cè)定細(xì)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(xì)胞分裂素均能促進(jìn)楊樹的凈光合速率,A正確;四組實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤;由表格數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照組相比,細(xì)胞分裂素使葉綠素a/b降低,可推測(cè)細(xì)胞分裂素對(duì)葉綠素b的合成有更大的促進(jìn)作用,且在一定范圍內(nèi),隨細(xì)胞分裂素濃度升高,其對(duì)葉綠素b合成的促進(jìn)作用逐漸增強(qiáng),C正確;本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說(shuō)明乙組和丙組細(xì)胞分裂素濃度是促進(jìn)楊樹凈光合速率的最適濃度范圍,若需確定細(xì)胞分裂素的最適濃度,應(yīng)在0.5~3.0mg/L范圍內(nèi),縮小濃度梯度進(jìn)一步測(cè)定,D錯(cuò)誤。6.油菜素內(nèi)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(duì)玉米幼苗光合速率、呼吸速率和干重的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示(QCO2的單位:mg·g-1dw·h-1)。請(qǐng)回答問(wèn)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(duì)值QCO2相對(duì)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(shí)驗(yàn)可作為該實(shí)驗(yàn)的____________。

(2)玉米幼苗吸收的CO2參與光合作用的暗反應(yīng),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(duì)呼吸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他處理組。幼苗干重隨BL濃度變化的趨勢(shì)可描述為_________。

(3)研究表明,BL促進(jìn)構(gòu)成RuBP羧化酶的rbcl蛋白的大量表達(dá),進(jìn)而使RuBP羧化酶的活性增強(qiáng),這說(shuō)明植物激素可以通過(guò)影響________________過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)。

(4)在玉米沒(méi)有完全成熟時(shí),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(shí)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(shí)驗(yàn)主要研究BL濃度對(duì)玉米幼苗光合速率、呼吸速率