最新高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢 小专题2 提高农作物产量的措施学案(考试必备)

提高农作物产量的措施

例1(2018·全国Ⅰ，30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：

(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是________。

(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，判断的依据是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是________。

(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的________(填“O2”或“CO2”)不足。

答案(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 (3)乙(4)CO2

解析(1)由曲线图可知，光照强度大于a时，甲植物的净光合速率随着光照强度的增加而增加的幅度更大，说明甲植物对光能的利用率较高。(2)当种植密度过大时，植株的叶片会相互遮挡，植株接受的光照强度减弱，导致植物净光合速率下降。由曲线图可知，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。(3)由曲线图可知，在低光照强度下，乙植物的净光合速率较高，在高光照强度下，乙植物的净光合速率明显低于甲植物，所以乙植物更适合在林下低光照强度的环境下种植。(4)夏日晴天中午12：00时，温度较高，部分气孔关闭，进入叶肉细胞的CO2明显减少，抑制了暗反应，导致叶片的光合速率明显降低。

例2(2013·四川，8)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)。

(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是________，捕获光能的色素中含量最多的是____________。

(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供________________________________________________________________。

(3)光照强度低于8×102μmol·m－2·s－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是________________；光照强度为(10～14)×102μmol·m－2·s－1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是_____________________________________

________________________________________________________________________；

转基因水稻更适宜栽种在________环境中。

答案(1)叶绿体叶绿素a (2)C5[H]和ATP (3)光照强度光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消(或CO2供应已充足且光照强度已达饱和点) (4)增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率强光

解析(1)植物叶肉细胞进行光合作用的场所是叶绿体，叶绿体中捕获光能的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a含量最多。(2)CO2进入叶肉细胞内首先与C5结合形成C3，此过程称为CO2的固定，C3需接受光反应为之提供的[H]和ATP后被还原。(3)如题图所示，光照强度为8×102μmol·m－2·s－1时，光照强度尚未达到转基因水稻光饱和点，在此之前，影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；在光照强度为(10～14)×102μmol·m－2·s－1时，气孔导度虽然下降，但该气孔导度下CO2供应可能已充足，且该光照强度已经达到了原种水稻的光饱和点，故光合速率可能不受影响。(4)两图信息显示，与原种水稻相比，转基因水稻气孔导度更大，且光饱和点明显增大，由此可推知，PEPC 酶可增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率，使水稻更适宜于强光环境。

1．改善农作物的细胞代谢

(1)通过补充光照延长光照时间。

(2)通过间作、合理密植增大光合作用面积。

(3)通过控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施肥(供应适量必需矿质元素)提高光合效率。

(4)通过维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降温)提高净光合速率。

2．通过激素进行调节

(1)利用顶端优势原理进行果树整形修剪、茶树摘心、棉花打顶等，以增加分枝、提高产量。(生长素的应用)

(2)促进果实发育，防止落花落果。植物受粉时，子房同时接受了花粉带来的生长素，这些生长素使花不至于脱落而继续发育，且刺激子房细胞分裂并长大。(生长素、赤霉素、细胞分裂素等的应用)

3．改变农作物的遗传特性

(1)基因重组

①将不同个体的优良性状集中到新的农作物品种上。(杂交育种)

②将目的基因导入受体农作物培育新品种。(基因工程育种)

(2)基因突变

提高农作物基因突变率，加速育种进程，大幅度改良某些性状。(诱变育种)

(3)染色体变异

植物茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养物质含量丰富。(多倍体育种)

4．改良农作物的生态

建立生态农业、实现物质循环再生、提高能量多级利用。

(1)发展生态农业，实现能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率。

(2)调整农田生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向农作物。

1．(2017·北京，2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是( )

A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高

B．净光合作用的最适温度约为25 ℃

C．在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大

D．适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃