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高考生物二輪復(fù)習(xí)專題專練
(5)　光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素與農(nóng)作物增產(chǎn)措施
命題點(diǎn)(一)　自然環(huán)境與密閉環(huán)境中光合速率變化分析
從“高度”上研究高考
[典例]　(2022·全國(guó)乙卷)某同學(xué)將一株生長(zhǎng)正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理的是(　 )
A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
[解析]　初期容器內(nèi)CO2濃度較大，光合速率大于呼吸速率，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸下降，O2濃度逐漸上升，導(dǎo)致光合速率逐漸降低，A錯(cuò)誤；密閉容器在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內(nèi)的CO2濃度下降，說(shuō)明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合速率與呼吸速率相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯(cuò)誤，D正確。
[答案]　D
[圖示關(guān)系]
從“深度”上提升知能
自然環(huán)境與密閉環(huán)境中一晝夜光合速率變化
　　
[圖示解讀]
從“寬度”上拓展訓(xùn)練
1．(2022·廣州一模)為測(cè)定某植物的光合速率，某同學(xué)將該植物放入如圖甲所示裝置中，在光合作用最適溫度下進(jìn)行培養(yǎng)，然后測(cè)量不同時(shí)段密閉的透明玻璃罩內(nèi)植物的O2釋放速率，結(jié)果如圖乙所示。下列說(shuō)法不正確的是(　 )
A．若完全培養(yǎng)液中缺少鎂元素，t1～t2時(shí)間段會(huì)延長(zhǎng)
B．在t5時(shí)適當(dāng)升高溫度，植株光合速率會(huì)將進(jìn)一步加快
C．在t4時(shí)向玻璃罩內(nèi)適量補(bǔ)充CO2會(huì)加快植株的光反應(yīng)速率
D．在t3～t4階段，氧氣釋放速率降低的主要原因是玻璃罩內(nèi)CO2含量下降
解析：選B　鎂是合成葉綠素的必需元素，所以用缺鎂的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)一段時(shí)間，葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠素合成減少，導(dǎo)致光合速率降低，則t1～t2時(shí)間段會(huì)延長(zhǎng)，A正確；該實(shí)驗(yàn)是在最適溫度下進(jìn)行的，因此t5時(shí)適當(dāng)升高溫度，植株光合速率會(huì)將減弱，B錯(cuò)誤；由圖可知，在t4時(shí)向玻璃罩內(nèi)適量補(bǔ)充CO2會(huì)加快植株的光反應(yīng)速率，C正確；在t4時(shí)向玻璃罩內(nèi)適量補(bǔ)充CO2會(huì)加快植株的光反應(yīng)速率，說(shuō)明在t3～t4階段，氧氣釋放速率降低的主要原因是玻璃罩內(nèi)CO2含量下降，D正確。
2．(2022·許昌三模)將葉面積相等的甲、乙兩種植物分別置于兩個(gè)相同的、溫度恒定且適宜的密閉透明玻璃小室內(nèi)，給予充足光照，定時(shí)測(cè)定CO2含量。實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲、乙裝置內(nèi)氣體濃度均達(dá)到平衡且甲裝置內(nèi)CO2含量較低。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　 )
A．達(dá)到平衡時(shí)甲、乙兩植物的光合作用強(qiáng)度一定相同
B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中甲、乙兩植物的呼吸速率相同且一直保持不變
C．甲植物固定CO2的能力較乙植物低
D．若將甲、乙兩植物放在上述同一密閉裝置中，一段時(shí)間后乙植物可能先死亡
解析：選D　達(dá)到平衡時(shí)，甲裝置內(nèi)的CO2含量較低，故平衡時(shí)雖然都是光合作用強(qiáng)度與呼吸強(qiáng)度相等，但甲的光合作用強(qiáng)度更大，A錯(cuò)誤；由題干信息無(wú)法判斷甲、乙植物的呼吸速率大小，且因?yàn)檠鯕夂康淖兓粑俾室彩亲兓模珺錯(cuò)誤；從達(dá)到平衡時(shí)甲裝置中的CO2含量較低可知，甲植物固定CO2的能力較乙植物高，C錯(cuò)誤；由于二氧化碳達(dá)到平衡時(shí)，甲裝置二氧化碳濃度較低，說(shuō)明甲植物二氧化碳的補(bǔ)償點(diǎn)低，因此將甲、乙兩種植物放在上述同一密閉裝置中，一段時(shí)間后乙植物可能先死亡，D正確。
命題點(diǎn)(二)　補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)與光合作用的關(guān)系及應(yīng)用
從“高度”上研究高考
[典例]　(2022·普寧二模)光合作用是自然界最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，影響光合作用的外因主要包括溫度、CO2濃度和光照強(qiáng)度，如圖是實(shí)驗(yàn)人員測(cè)得的光吸收對(duì)單個(gè)葉片的光合速率的影響。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　 )
A．大田作物群體對(duì)光能的利用與單個(gè)葉片不同，對(duì)應(yīng)的光極限范圍應(yīng)該更大
B．CO2極限時(shí)，限制光合作用增加的因素可能是CO2濃度或溫度
C．在光合作用最適溫度條件下適當(dāng)升溫，呼吸速率可能增大，補(bǔ)償點(diǎn)可能左移
D．實(shí)際生產(chǎn)中施肥過(guò)多或過(guò)少都可能影響到光合作用速率
[解析]　群體對(duì)光能的利用更充分，光飽和點(diǎn)較單個(gè)葉片更大，所以光極限范圍會(huì)更大，A正確；CO2極限時(shí)，曲線趨于水平，此時(shí)光照強(qiáng)度不再是限制因素，可能是其他外界因素，如溫度和CO2濃度，B正確；在光合作用最適溫度條件下適當(dāng)升溫，光合速率下降，呼吸速率可能增大，導(dǎo)致光補(bǔ)償點(diǎn)右移，C錯(cuò)誤；實(shí)際生產(chǎn)中，施肥過(guò)多會(huì)影響細(xì)胞吸水，施肥不足可能影響葉綠素和相關(guān)酶的合成，故施肥過(guò)多或過(guò)少都可能影響到光合作用速率，D正確。
[答案]　C
從“深度”上提升知能
補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)與光合作用的關(guān)系及應(yīng)用
1．光飽和點(diǎn)與補(bǔ)償點(diǎn)的含義與植物生長(zhǎng)的關(guān)系解讀
(1)飽和點(diǎn)代表植物在一定條件下的最大光合作用能力。在一定條件下，飽和點(diǎn)越大，表示植物的光合作用能力越強(qiáng)。
(2)補(bǔ)償點(diǎn)表示植物在一定條件下開始生長(zhǎng)(積累有機(jī)物)的臨界值，高于補(bǔ)償點(diǎn)，植物開始生長(zhǎng)；低于補(bǔ)償點(diǎn)，植物會(huì)凈消耗有機(jī)物。補(bǔ)償點(diǎn)低，說(shuō)明植物在較弱光照或低CO2濃度下就能生長(zhǎng)。
(3)通常，陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比陽(yáng)生植物的低，由此可以區(qū)分判斷陰生植物和陽(yáng)生植物。
2．光合作用與細(xì)胞呼吸曲線中的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)分析(如上圖所示)
(1)A點(diǎn)：代表呼吸速率，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，A點(diǎn)下移；反之，A點(diǎn)上移。
(2)B點(diǎn)與C點(diǎn)的變化(注：只有橫坐標(biāo)為自變量，其他條件不變)
條件 B點(diǎn)(補(bǔ)償點(diǎn)) C點(diǎn)(飽和點(diǎn))
適當(dāng)增大CO2濃度(光照強(qiáng)度) 左移 右移
適當(dāng)減小CO2濃度(光照強(qiáng)度) 右移 左移
土壤缺Mg2＋ 右移 左移
注意：細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。
(3)D點(diǎn)：代表最大光合速率，若增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度使光合速率增大時(shí)，D點(diǎn)向右上方移動(dòng)；反之，移動(dòng)方向相反。
從“寬度”上拓展訓(xùn)練
1．紅松(陽(yáng)生)和人參(陰生)均為我國(guó)北方地區(qū)的植物。如圖為兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下，光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)隨光照強(qiáng)度變化的曲線圖，下列敘述正確的是(　 )
A．光照強(qiáng)度為a時(shí)，每天光照12小時(shí)，一晝夜后人參干重不變，紅松干重減少
B．光照強(qiáng)度在b點(diǎn)之后，限制紅松和人參P/R值增大的主要外界因素都是CO2濃度
C．光照強(qiáng)度為c時(shí)，紅松和人參的凈光合速率相等
D．若適當(dāng)增加土壤中Mg2＋的含量，一段時(shí)間后人參的a點(diǎn)左移
解析：選D　光照強(qiáng)度為a時(shí)，對(duì)于人參而言，光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)為1，白天12小時(shí)沒(méi)有積累有機(jī)物，晚上進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，一晝夜干重減少，A錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度在b點(diǎn)之后，限制紅松P/R值增大的主要外界因素仍然是光照強(qiáng)度，在d點(diǎn)之后，限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2濃度，B錯(cuò)誤；陰生植物的呼吸速率比陽(yáng)生植物的呼吸速率更低，光照強(qiáng)度為c時(shí)，二者的P/R值相同，但呼吸速率不同，故凈光合速率不同，C錯(cuò)誤；對(duì)于人參而言，a點(diǎn)光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)為1，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)；若適當(dāng)增加土壤中Mg2＋的含量，人參合成葉綠素增多，達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)需要的光照強(qiáng)度變小，故一段時(shí)間后人參的a點(diǎn)左移，D正確。
2．研究人員以植物甲(陽(yáng)生植物)和乙(陰生植物)為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1和圖2所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)圖1中，A點(diǎn)時(shí)，植物甲中的C3在有關(guān)酶的催化作用下，接受光反應(yīng)提供的能量并且被NADPH還原后，形成______________________。由A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度升高到B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度，并在此光照強(qiáng)度下光合速率達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，植物乙光合作用中C3的相對(duì)含量變化是_______________________________________________________________。
(2)植物的光補(bǔ)償點(diǎn)是植物光合作用CO2吸收量與植物細(xì)胞呼吸CO2釋放量相等時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度。由圖1和圖2可知，光補(bǔ)償點(diǎn)的大小可能因______________的不同而有差異。與陽(yáng)生植物相比較，陰生植物呼吸速率很低，很弱的光合作用就可以使植物光合作用CO2吸收量與植物細(xì)胞呼吸CO2釋放量相等，從而可以在____________的環(huán)境中存活下來(lái)。
(3)圖2中，為驗(yàn)證在92 μmol·m－2·s－1光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)的植物甲光補(bǔ)償點(diǎn)降低是由環(huán)境因素引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻模柙诖嘶A(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路： ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)圖1中，A點(diǎn)植物甲可以進(jìn)行光合作用，在光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH的作用下，在相關(guān)酶的催化作用下，C3被還原生成C5和有機(jī)物；由A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度升高到B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度，即光照強(qiáng)度增加，而光照強(qiáng)度增加會(huì)導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH增加，進(jìn)而導(dǎo)致C3的還原增加，因此在此光照強(qiáng)度下光合速率達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，植物乙光合作用中C3的相對(duì)含量變化是先下降后上升最后趨于相對(duì)穩(wěn)定。(2)植物的光補(bǔ)償點(diǎn)是光合作用CO2吸收量與植物細(xì)胞呼吸CO2釋放量相等時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度，圖1和圖2顯示不同的植物呼吸速率不同，相同植物在不同的光照條件下凈光合速率的大小關(guān)系變化情況也不同，說(shuō)明光補(bǔ)償點(diǎn)的大小可能因植物種類和生長(zhǎng)環(huán)境的不同而有差異。根據(jù)圖1分析，陰生植物的呼吸速率較陽(yáng)生植物低，且很弱的光合作用就可以使植物光合CO2吸收量與植物呼吸CO2釋放量相等，即弱光下就達(dá)到了光補(bǔ)償點(diǎn)，這樣可以使其在弱光的環(huán)境中生存下來(lái)。(3)圖2實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證在92 μmol·m－2·s－1光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)的植物甲光補(bǔ)償點(diǎn)降低是由環(huán)境因素引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻模鶕?jù)實(shí)驗(yàn)的單一變量原則和對(duì)照性原則分析，在該基礎(chǔ)上需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，具體的思路為：收獲在92 μmol·m－2·s－1光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)的植物甲種子種植，使其在92 μmol·m－2·s－1光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)，一段時(shí)間后，在與圖2實(shí)驗(yàn)條件完全相同的條件下(重復(fù)上述實(shí)驗(yàn))，測(cè)其光補(bǔ)償點(diǎn)。
答案：(1)有機(jī)物和C5[“糖類和C5”或“(CH2O)和C5”]　先下降后上升最后趨于相對(duì)穩(wěn)定　(2)植物種類和生長(zhǎng)環(huán)境　弱光　(3)收獲在92 μmol·m－2·s－1光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)的植物甲種子種植，使其在92 μmol·m－2·s－1光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)，一段時(shí)間后，在與圖2實(shí)驗(yàn)條件完全相同的條件下(重復(fù)上述實(shí)驗(yàn))，測(cè)其光補(bǔ)償點(diǎn)
命題點(diǎn)(三)　細(xì)胞代謝與提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施
從“高度”上研究高考
[典例]　(2020·全國(guó)卷Ⅰ)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。回答下列問(wèn)題：
(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)的方法提高農(nóng)田的光能利用率。現(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(jiàn)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 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光飽和點(diǎn)/(μmol·m－2·s－1) 1 200 1 180 560 623
[解析]　(1)除去雜草可以減少雜草和農(nóng)作物之間對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng)，使能量更多地流向農(nóng)作物；松土可以使土壤中O2含量增多，有利于根細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)而增強(qiáng)根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收等活動(dòng)。(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，因而農(nóng)田施肥的同時(shí)常適當(dāng)澆水；另外，澆水還可以降低土壤溶液的滲透壓，防止作物因過(guò)度失水而死亡。(3)為了提高農(nóng)田的光能利用率，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常采用間作的方法，間作過(guò)程中要確保高低作物的合理搭配。株高較高的作物獲取的光照充足，應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)較高的作物(作物A)；株高較低的作物獲取的光照較少，應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)較低的作物(作物C)。
[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
從“深度”上提升知能
從“寬度”上拓展訓(xùn)練
1．(2022·武漢模擬)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。下列措施與對(duì)應(yīng)原理或目的錯(cuò)誤的是(　 )
A．農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)補(bǔ)水，此時(shí)補(bǔ)水的原因之一是讓肥料中的礦質(zhì)元素充分溶解，利于作物根系吸收
B．稻田定期排水，可抑制水稻根部細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，防止植株?duì)€根死亡
C．在作物生長(zhǎng)期進(jìn)行中耕松土，可促進(jìn)根系的有氧呼吸，利于礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收
D．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作套種，可滿足不同作物對(duì)不同光照強(qiáng)度的需求，提高了光能利用率
解析：選B　礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，所以在農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)補(bǔ)水，A正確；稻田定期排水，可抑制水稻根部細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止植株?duì)€根死亡，B錯(cuò)誤；在作物生長(zhǎng)期進(jìn)行中耕松土，可增加土壤的溶氧量，促進(jìn)根系的有氧呼吸，有利于根細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收，C正確；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作套種，可滿足不同作物對(duì)不同光照強(qiáng)度的需求，提高了光能利用率，從而達(dá)到增加農(nóng)作物產(chǎn)量等目的，D正確。
2．(2022·商洛二模)糧草間作是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，改變單一種植結(jié)構(gòu)，提高單位產(chǎn)量的有效途徑。苜蓿是重要的經(jīng)濟(jì)牧草，玉米是重要的經(jīng)濟(jì)作物。苜蓿的根有極強(qiáng)的吸水能力，玉米植株的高度高于苜蓿植株。某實(shí)驗(yàn)小組探究了玉米和苜蓿在單作和間作模式下光合作用的情況，以及間作距離對(duì)苜蓿葉綠素含量的影響，結(jié)果如圖所示。回答下列問(wèn)題：
(1)與單作相比，間作時(shí)玉米和苜蓿的光合速率均有所下降。結(jié)合題干信息，可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)間作時(shí)，要保持適當(dāng)?shù)男虚g距和通風(fēng)，其作用是_____________________________。
(3)苜蓿葉肉細(xì)胞中的葉綠素分布在____________上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，間作距離較小時(shí)，苜蓿葉綠素的含量明顯較高，其生理意義是_____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)從作物根系在土壤中分布的角度分析，“一深一淺”的兩種作物更適合間作，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根據(jù)題意可知，苜蓿的根具有很強(qiáng)的吸水能力，因此和玉米間作可能會(huì)導(dǎo)致玉米缺水，從而使玉米光合速率下降；玉米植株的高度高于苜蓿，對(duì)苜蓿具有遮光作用，會(huì)降低苜蓿的光合速率。(2)間作時(shí)，保持適當(dāng)?shù)男虚g距利于通風(fēng)，既能避免植株葉片之間相互遮光，也有利于CO2的供給，從而促進(jìn)光合作用。(3)苜蓿葉肉細(xì)胞中的葉綠素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，間作距離較小時(shí)，苜蓿葉綠素的含量明顯較高，其意義在于較高含量的葉綠素能提高苜蓿對(duì)光能的吸收能力，以增強(qiáng)其對(duì)弱光環(huán)境的適應(yīng)性，增大光合速率。(4)根系“一深一淺”的作物間作，有利于充分利用不同深度土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并緩解不同植物根系之間的競(jìng)爭(zhēng)，提高經(jīng)濟(jì)效益。
答案：(1)苜蓿吸水多導(dǎo)致玉米缺水；玉米植株高于苜蓿植株，對(duì)苜蓿有遮光作用　(2)避免遮光；有利于CO2的供給，促進(jìn)光合作用　(3)葉綠體的類囊體薄膜　提高苜蓿對(duì)光能的吸收能力，以適應(yīng)弱光環(huán)境　(4)能充分利用不同深度土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；能有效緩解競(jìng)爭(zhēng)
[微課微練·一點(diǎn)一評(píng)]
一、選擇題
1．(2022·沈陽(yáng)皇姑區(qū)模擬)除草松土是農(nóng)耕的重要措施，下列對(duì)其作用和意義的分析錯(cuò)誤的是(　 )
A．提高土壤通氣狀況，有利于土壤中好氧菌代謝產(chǎn)生無(wú)機(jī)鹽和二氧化碳
B．有利于根有氧呼吸，吸收礦質(zhì)元素，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，吸收地下深處的水
C．松土對(duì)保持水土有兩面性影響，不利之處是地表裸露松動(dòng)，易造成水土流失
D．松土易造成土壤水分蒸發(fā)快，炎熱及干旱季節(jié)土壤板結(jié)時(shí)不宜鋤地松土
解析：選D　干旱時(shí)，土壤板結(jié)，需及時(shí)中耕松土，目的是疏松土壤，促進(jìn)根的呼吸，從而增加根的吸水能力，D錯(cuò)誤。
2．(2022·常德模擬)《氾勝之書》中記載到“凡耕之本，在于趣時(shí)和土，務(wù)糞澤，早鋤早獲。春凍解，地氣始通，土一和解。夏至，天氣始暑，陰氣始盛，土復(fù)解。夏至后九十日，晝夜分，天地氣和。以此時(shí)耕田，一而當(dāng)五，名曰膏澤，皆得時(shí)功。”下列分析錯(cuò)誤的是(　 )
A．“務(wù)糞澤”：通過(guò)灌溉和施肥，農(nóng)作物吸收水分和有機(jī)物，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)
B．“早鋤”：農(nóng)田除草能降低農(nóng)作物與雜草因生存空間和資源而產(chǎn)生的種間競(jìng)爭(zhēng)
C．“春凍解，地氣始通”：春天溫度升高，植物細(xì)胞內(nèi)自由水/結(jié)合水的比值升高
D．“以此時(shí)耕田”：中耕松土能提高土壤含氧量，既有利于根系吸收土壤中的無(wú)機(jī)鹽，又能促進(jìn)土壤中微生物的分解作用
解析：選A　植物的生長(zhǎng)需要水和無(wú)機(jī)鹽，因此適當(dāng)施肥和灌溉能提高土壤中礦質(zhì)元素含量，有利于植物生長(zhǎng)，但農(nóng)作物不能吸收有機(jī)物，A錯(cuò)誤。
3．(2022·黃州區(qū)二模)細(xì)胞呼吸和光合作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的運(yùn)用。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是(　 )
A．中耕松土有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，從而促進(jìn)根細(xì)胞對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收
B．農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中，及時(shí)去掉衰老變黃的葉片有利于有機(jī)物的積累
C．合理密植和增施有機(jī)肥均有利于提高農(nóng)作物的光合作用效率
D．溫室種植農(nóng)作物時(shí)，為促進(jìn)光合作用，白天要適時(shí)通風(fēng)，以保證O2供應(yīng)
解析：選D　溫室種植農(nóng)作物時(shí)，為促進(jìn)光合作用，白天要適時(shí)通風(fēng)，以保證CO2供應(yīng)，D錯(cuò)誤。
4．(2022·銅仁模擬)將植株置于透明密閉容器內(nèi)，測(cè)量容器中CO2的濃度變化情況。在適宜溫度條件下，用一定強(qiáng)度的光照處理30分鐘，容器中CO2的濃度由2 000 ppm降低到180 ppm。隨后將裝置置于相同溫度的黑暗條件下30分鐘，容器中CO2的濃度上升到600 ppm。下列敘述正確的是(　 )
A．前30分鐘CO2減少量可表示該植株的實(shí)際光合速率大小
B．經(jīng)過(guò)完整的1小時(shí)處理后，該植株的有機(jī)物含量會(huì)增加
C．光照條件下，提高環(huán)境溫度會(huì)加快植物細(xì)胞對(duì)CO2的固定
D．若后30分鐘繼續(xù)光照會(huì)使容器中CO2含量持續(xù)下降直至為零
解析：選B　由題中信息可知：前30分鐘密閉容器中CO2減少量屬于光合速率與呼吸速率之間的差值，可表示該植株的凈光合速率大小，A錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)完整的1小時(shí)處理后，容器中CO2濃度由2 000 ppm降到600 ppm，二氧化碳濃度下降，減少的CO2用于光合作用合成有機(jī)物，因此該植株的有機(jī)物含量會(huì)增加，B正確；根據(jù)題干可知，題中的溫度條件是適宜的，提高環(huán)境溫度會(huì)降低與光合作用有關(guān)酶的活性，從而減慢植物細(xì)胞對(duì)CO2的固定，C錯(cuò)誤；由于密閉容器內(nèi)的CO2含量有限，若后30分鐘繼續(xù)光照，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，CO2逐漸被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度隨之降低，當(dāng)CO2濃度降低到一定水平時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相等，則裝置內(nèi)的CO2濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定，即若后30分鐘繼續(xù)光照會(huì)使容器中CO2含量持續(xù)下降直至保持相對(duì)穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。
5．(2022·上饒二模)如圖為某植物在夏季光照強(qiáng)度與光合速率(以CO2吸收量為檢測(cè)指標(biāo))隨時(shí)間的變化曲線，下列有關(guān)分析正確的是(　 )
A．由圖可知該植物在24 h內(nèi)存在有機(jī)物的積累
B．植物處于B、D兩點(diǎn)時(shí)，光合速率等于呼吸速率
C．E點(diǎn)適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5含量增加，C3含量減少
D．出現(xiàn)BC段是因?yàn)橹参镎趄v作用過(guò)強(qiáng)，水分散失過(guò)多，導(dǎo)致光反應(yīng)速率減小
解析：選C　由于圖中沒(méi)有檢測(cè)植物夜間的呼吸值，無(wú)法判斷有機(jī)物是否積累，A錯(cuò)誤；圖中B、D點(diǎn)光合速率均大于呼吸速率，B錯(cuò)誤；E點(diǎn)適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，產(chǎn)生的ATP和NADPH增加，導(dǎo)致C3還原加快，而二氧化碳的固定速率不變，因此C3的含量會(huì)降低，C5含量增加，C正確；BC段是由于中午溫度過(guò)高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉CO2不足，使暗反應(yīng)速率下降進(jìn)而導(dǎo)致光合速率下降，D錯(cuò)誤。
6.
玉米葉片CO2吸收速率與溫度變化的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是(　 )
A．實(shí)驗(yàn)需控制適宜的無(wú)關(guān)變量，如光照強(qiáng)度、呼吸強(qiáng)度等
B．35 ℃后曲線下降可能是由于光合作用相關(guān)酶活性下降導(dǎo)致
C．15 ℃時(shí)玉米葉肉細(xì)胞中[H]來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
D．若計(jì)算CO2固定速率，需在黑暗條件下測(cè)各溫度的葉片呼吸速率
解析：選A　該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，而溫度會(huì)影響呼吸強(qiáng)度，呼吸強(qiáng)度不屬于無(wú)關(guān)變量，A錯(cuò)誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，高溫會(huì)影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，從而使酶的活性下降，35 ℃后曲線下降，可能是由于隨著溫度升高，光合作用相關(guān)酶活性下降導(dǎo)致的，B正確；綠色植物有氧呼吸的第一、二階段都可以產(chǎn)生[H]，所以，15 ℃時(shí)玉米葉肉細(xì)胞中的[H]，可以來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，C正確；CO2固定速率是指玉米的實(shí)際光合速率，等于凈光合速率加上呼吸速率，因此若計(jì)算CO2固定速率，還需在黑暗條件下測(cè)各溫度的葉片呼吸速率，D正確。
7．連續(xù)48 h測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收(或釋放)速率，得到如圖所示曲線(整個(gè)過(guò)程中呼吸作用強(qiáng)度恒定)。下列有關(guān)敘述正確的是(　 )
A．實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)
B．如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c點(diǎn)的位置將下移，48小時(shí)凈積累量為負(fù)值
C．由圖可知在植物葉肉細(xì)胞中，呼吸速率與光合速率相等的時(shí)刻為第6、18、30、42小時(shí)
D．實(shí)驗(yàn)中該植物前24小時(shí)有機(jī)物積累量小于后24小時(shí)有機(jī)物積累量
解析：選D　實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)CO2釋放速率不變，說(shuō)明葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)，A錯(cuò)誤；如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，光合作用減弱，吸收的CO2減少，c點(diǎn)的位置將升高，B錯(cuò)誤；由圖可知在植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)刻為第6、18、30、42小時(shí)，但由于植物還有很多不進(jìn)行光合作用的部位，故在這4個(gè)時(shí)刻，葉肉細(xì)胞光合作用速率大于呼吸速率，C錯(cuò)誤；分析曲線可知，在24時(shí)，室內(nèi)CO2濃度等于0時(shí)，48時(shí)室內(nèi)CO2濃度低于24時(shí)，故該植物前24小時(shí)有機(jī)物積累量小于后24小時(shí)有機(jī)物積累量，D正確。
8．(2022·冀州區(qū)模擬)科研人員對(duì)大棚種植的、發(fā)育良好的某植物在不同條件下測(cè)定其光合速率變化情況，調(diào)查時(shí)間為每天的8：30～14：00，連續(xù)調(diào)查了數(shù)天，記錄、分析了相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制了如圖所示曲線圖。以下說(shuō)法正確的是(　 )
A．在該調(diào)查時(shí)段內(nèi)，該植物晴天積累有機(jī)物總量最多的時(shí)刻為12點(diǎn)
B．從圖中a～b段可以看出，該植物凈光合速率為負(fù)值，可能與環(huán)境因素中溫度和光照強(qiáng)度有關(guān)
C．圖中c～d時(shí)段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是先增加后減少
D．j點(diǎn)時(shí)，該植物光合作用消耗的CO2量等于植物從外界吸收的CO2量
解析：選B　在該調(diào)查時(shí)段內(nèi)，當(dāng)凈光合速率大于零時(shí)就存在有機(jī)物的積累，因此該植物晴天積累有機(jī)物總量在14：00時(shí)最多的，A錯(cuò)誤；凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率。從圖中a～b段可以看出，該植物凈光合速率為負(fù)值，這是由于光合強(qiáng)度小于呼吸強(qiáng)度，這可能與環(huán)境因素中光照強(qiáng)度和溫度有關(guān)，B正確；圖中c～d時(shí)段，凈光合速率先小于0，此時(shí)有機(jī)物總量減少，后凈光合速率大于0，則有機(jī)物又呈增加的趨勢(shì)，即植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況為先減少后增加，C錯(cuò)誤；j點(diǎn)時(shí)，植物凈光合速率為0，表明此時(shí)的光合速率等于呼吸速率，即植物光合作用消耗的CO2量全部來(lái)自植物體內(nèi)，不需要從外界吸收的CO2，D錯(cuò)誤。
9．(2022·南京三模)與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同(圖a)，造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同(圖b)，進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運(yùn)動(dòng)的前提下，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　 )
A．三者光合速率的高低主要與葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體的受光面積有關(guān)
B．與野生型擬南芥WT相比，t2具有更高的光飽和點(diǎn)
C．三者中t2的光補(bǔ)償點(diǎn)＞W(wǎng)T的光補(bǔ)償點(diǎn)＞t1的光補(bǔ)償點(diǎn)
D．三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大
解析：選D　根據(jù)題干信息及圖形結(jié)果可知，三者光合速率的高低主要與葉綠體的受光面積有關(guān)，A正確；在正常光照下，t2中葉綠體的相對(duì)受光面積低于WT，因此當(dāng)二者光合速率分別達(dá)到最大時(shí)，t2所需光照強(qiáng)度高于WT，即t2具有比WT更高的光飽和點(diǎn)，B正確；在正常光照下，t2中葉綠體的相對(duì)受光面積低于WT低于t1，當(dāng)細(xì)胞呼吸釋放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率時(shí)，t1所需光照強(qiáng)度低于WT、低于t2，即t2的光補(bǔ)償點(diǎn)＞W(wǎng)T的光補(bǔ)償點(diǎn)＞t1的光補(bǔ)償點(diǎn)，C正確；正常光照條件下，三者的葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同，造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同，從而影響光合速率，在一定的光照強(qiáng)度后，三者光合速率的差異不會(huì)隨著光照強(qiáng)度的增加而變大，D錯(cuò)誤。
10．(2022·山東高考，改編)在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過(guò)程中釋放的能量驅(qū)動(dòng)H＋從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H＋經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時(shí)低溫對(duì)該階段的影響，將長(zhǎng)勢(shì)相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H＋進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過(guò)ATP合酶。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是(　 )
A．4 ℃時(shí)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻
B．與25 ℃時(shí)相比，4 ℃時(shí)有氧呼吸產(chǎn)熱多
C．與25 ℃時(shí)相比，4 ℃時(shí)有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D．DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H＋濃度降低，生成的ATP減少
解析：選A　與25 ℃相比，4 ℃時(shí)耗氧量增加，根據(jù)題意，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，說(shuō)明電子傳遞未受阻，A錯(cuò)誤；與25 ℃相比，短時(shí)間低溫4 ℃處理，ATP生成量較少，耗氧量較多，說(shuō)明4 ℃時(shí)有氧呼吸釋放的能量較多的用于產(chǎn)熱，消耗的葡萄糖量多， B、C正確；DNP使H＋不經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)中，會(huì)使線粒體內(nèi)外膜間隙中H＋濃度降低，導(dǎo)致ATP合成減少， D正確。
二、非選擇題
11．(2022·太原二模)上千年的農(nóng)耕文明使我們國(guó)家積累了大量的農(nóng)業(yè)知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)壟作可以提高田間透光條件，使土壤受光面積增大，白晝吸熱快，夜晚散熱快。據(jù)此推測(cè)壟作提高農(nóng)作物產(chǎn)量的原因有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(寫出兩點(diǎn))。
(2)“追肥在雨前，一夜長(zhǎng)一拳。”一般在雨前施肥的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)階段需肥情況不同，一般在生殖生長(zhǎng)階段需要磷肥較多，據(jù)此推測(cè)，磷肥可以促進(jìn)植物______________。
(3)無(wú)土栽培可有效解決耕地資源不足的困境。最早的水培法是將植物根系長(zhǎng)期直接浸入培養(yǎng)液中，但植物根部易腐爛死亡，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)松土是一項(xiàng)常用的促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)的措施。一方面，松土能增加土壤的透氣性，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
另一方面，松土還可以去除雜草，________________________，使能量更多的流向農(nóng)作物。
解析：(1)根據(jù)題干中信息可知，壟作可以“增大田間透光情況”，即增大光照面積，還可讓土壤“白天吸熱快，夜間散熱快”，即增大晝夜溫差，有利于植物光合作用積累有機(jī)物。(2)肥料一般呈固態(tài)，只有讓其溶于水后才能被作物吸收利用，故施肥后需要立即澆水，或直接在雨前施肥；據(jù)題中信息可知，農(nóng)作物生殖生長(zhǎng)階段需要大量磷肥，說(shuō)明磷元素與作物的開花、結(jié)果等正常的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程有密切的關(guān)系。(3)植物的根系也需要進(jìn)行有氧呼吸過(guò)程，若長(zhǎng)期浸泡在營(yíng)養(yǎng)液中，營(yíng)養(yǎng)液中的氧氣耗盡后，植物的根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用，會(huì)使其爛根。(4)中耕松土是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的一項(xiàng)重要措施，松土是為了增加土壤中的氧氣，以利于作物根系的有氧呼吸；同時(shí)，松土?xí)r可去除雜草，減少雜草與作物的競(jìng)爭(zhēng)，作物可獲得更多的光照、礦質(zhì)元素等資源。
答案：(1)增大了光照面積；晝夜土溫溫差大，有利于光合產(chǎn)物積累　(2)肥料中的礦質(zhì)元素(無(wú)機(jī)鹽)需要溶解在水中，以離子狀態(tài)才能被植物的根系吸收　開花、結(jié)果　(3)根部長(zhǎng)期直接浸入培養(yǎng)液中，氧氣缺乏，進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，導(dǎo)致植物根部酒精中毒，出現(xiàn)腐爛死亡　(4)促進(jìn)作物根細(xì)胞有氧呼吸，有利于根系吸收礦質(zhì)元素　減少作物的競(jìng)爭(zhēng)者(減少雜草與作物爭(zhēng)奪陽(yáng)光等資源)
12．(2022·山東高考)強(qiáng)光條件下，植物吸收的光能若超過(guò)光合作用的利用量，過(guò)剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯(BR)對(duì)光抑制的影響機(jī)制，將長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋果幼苗進(jìn)行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
分組 處理
甲 清水
乙 BR
丙 BR＋L
(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素時(shí)，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是________。
(2)強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有____________________、________________________(答出2種原因即可)；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是__________________________________________________。
(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制________(填“增強(qiáng)”或“減弱”)；乙組與丙組相比，說(shuō)明BR可能通過(guò)____________________發(fā)揮作用。
解析：(1)蘋果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最高，故色素分離時(shí)，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素是胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫色光。(2)影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、CO2的濃度、溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素、C5的含量、NADPH和ATP的濃度等。強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，可能的原因有NADPH、ATP等的濃度不再增加、C5供應(yīng)不足、CO2濃度有限；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，光能的吸收速率繼續(xù)增加，光反應(yīng)速率增強(qiáng)，水光解產(chǎn)生氧氣的速率增加。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光合作用強(qiáng)度較高，說(shuō)明加入BR后光抑制減弱；乙組用BR處理，丙組用BR和試劑L處理，與乙組相比，丙組光合作用強(qiáng)度較低，由于試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成，說(shuō)明BR可能通過(guò)促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成發(fā)揮作用。
答案：(1)藍(lán)紫色　(2)NADPH、ATP等的濃度不再增加　CO2濃度有限(或其他合理答案，以上兩空答案順序可顛倒)　光能的吸收速率繼續(xù)增加，使水的光解速率繼續(xù)增加　(3)減弱　促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成
13．通過(guò)研究遮陰對(duì)花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開花至果實(shí)成熟，每天定時(shí)對(duì)花生植株進(jìn)行遮陰處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。回答下列問(wèn)題：
處理 指標(biāo)
光飽和點(diǎn)/klx 光補(bǔ)償點(diǎn)/lx 低于5klx光合曲線的斜率/(mg CO2·dm－2·hr－1·klx－1) 葉綠素含量/(mg·dm－2) 單株光合產(chǎn)量/(g干重) 單株葉光合產(chǎn)量/(g干重) 單株果實(shí)光合產(chǎn)量/(g干重)
不遮陰 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25
遮陰2 h 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21
遮陰4 h 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13
注：光補(bǔ)償點(diǎn)指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)度。光合曲線指光強(qiáng)度與光合速率關(guān)系的曲線。
(1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，花生可適應(yīng)弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過(guò)增加___________，提高吸收光的能力；結(jié)合光飽和點(diǎn)的變化趨勢(shì)，說(shuō)明植株在較低光強(qiáng)度下也能達(dá)到最大的_________；結(jié)合光補(bǔ)償點(diǎn)的變化趨勢(shì)，說(shuō)明植株通過(guò)降低_________，使其在較低的光強(qiáng)度下就開始了有機(jī)物的積累。根據(jù)表中________________________的指標(biāo)可以判斷，實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，遮陰時(shí)間越長(zhǎng)，植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合產(chǎn)物主要以________形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的分析，表明較長(zhǎng)遮陰處理下，植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至________中。
(3)與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均________。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，在花生與其他高稈作物進(jìn)行間種時(shí)，高稈作物一天內(nèi)對(duì)花生的遮陰時(shí)間為____(A.<2 h　B．2 h　C．4 h　D．>4 h)，才能獲得較高的花生產(chǎn)量。
解析：(1)從表中數(shù)據(jù)可以看出，遮陰一段時(shí)間后，花生植株的葉綠素含量在升高，提高了對(duì)光的吸收能力。光飽和點(diǎn)在下降，說(shuō)明植株為適應(yīng)低光照強(qiáng)度條件，可在弱光條件下達(dá)到飽和點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)也在降低，說(shuō)明植物的光合作用下降的同時(shí)呼吸速率也在下降，以保證植物在較低的光強(qiáng)下就能達(dá)到凈光合大于0的積累效果。低于5 klx光合曲線的斜率體現(xiàn)弱光條件下與光合速率的提高幅度變化，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)隨遮陰時(shí)間增長(zhǎng)，光合速率提高幅度加快，故說(shuō)明植物對(duì)弱光的利用效率變高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要是以有機(jī)物(蔗糖)形式儲(chǔ)存并提供給各個(gè)器官。結(jié)合表中數(shù)據(jù)看出，較長(zhǎng)(4 h)遮陰處理下，整株植物的光合產(chǎn)量下降，但葉片的光合產(chǎn)量沒(méi)有明顯下降，從比例上看反而有所上升，說(shuō)明植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配給了葉。(3)與對(duì)照組相比，遮陰處理的兩組光合產(chǎn)量有不同程度的下降。若將花生與其他高稈作物間種，則應(yīng)盡量減少其他作物對(duì)花生的遮陰時(shí)間，才能獲得較高花生產(chǎn)量。
答案：(1)葉綠素含量　光合速率　呼吸速率　低于5 klx光合曲線的斜率　(2)蔗糖　葉　(3)下降　A
14．(2022·錦州一模)間作是指同一生長(zhǎng)期內(nèi)在同一田塊上間隔種植不同作物的種植方式。已知氨基酸總量(%)高的鮮葉更適合制作優(yōu)質(zhì)綠茶。某科研小組對(duì)單作、間作兩種種植方式影響茶葉品質(zhì)的光合作用機(jī)制進(jìn)行了如下研究。
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)分組：甲組(單作)：只種植茶樹(高1米左右)；乙組(間作)：桂花樹(高5～6米)與茶樹間行種植。
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在同一茶廠，實(shí)驗(yàn)地坡勢(shì)平緩度、土壤肥力基本一致，分別于春茶、夏茶的生長(zhǎng)季節(jié)測(cè)定。選擇天氣晴好的日期，從8：00～18：00時(shí)每隔2 h測(cè)一次茶樹的相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)果如圖。
(1)圖1中，導(dǎo)致8：00～12：00期間甲、乙兩組凈光合速率均增加的環(huán)境變化是______________。
圖2中，與甲組相比，乙組在10：00～12：00期間凈光合速率繼續(xù)增加的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
茶樹對(duì)不同元素的吸收量具有差異的直接原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩種種植條件下不同季節(jié)對(duì)茶葉氨基酸總量(%)的影響如表所示。由此可知更適合制作優(yōu)質(zhì)綠茶的采摘季節(jié)和種植方式分別是________。
處理 春茶 夏茶
甲組 2.38 1.49
乙組 2.96 2.00
(3)科研人員為研究果實(shí)對(duì)鄰近葉片光合速率的影響。選擇若干生理狀況相同的植株，平均分為2組，分別測(cè)定第15片葉片光合速率；實(shí)驗(yàn)組摘除果實(shí)，對(duì)照組不摘除，再次測(cè)定2組第15片葉光合速率。結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)組光合速率顯著下降。上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基于的最合理假設(shè)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①圖1中，8：00～12：00期間光照強(qiáng)度增加和溫度升高導(dǎo)致甲、乙兩組凈光合速率均增加。②圖2中，與甲組相比，乙組由于是間作，在10：00～12：00期間凈光合速率繼續(xù)增加的原因是其他樹木的遮陰作用，溫度適宜(或間作使光照強(qiáng)度、溫度適宜)，不影響氣孔開度，所以二氧化碳的吸收不受影響。③細(xì)胞膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收種類及吸收量取決于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類及數(shù)量，由于(茶樹根系)細(xì)胞膜上吸收不同離子的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量存在差異導(dǎo)致其吸收不同元素的量具有差異性。(2)兩組種植中，由于鮮茶葉中，茶多酚的含量一定的情況下，氨基酸含量高的鮮葉比較適合制作優(yōu)質(zhì)綠茶，據(jù)表格可知，春茶間作的氨基酸總量最高，因此更適合制作優(yōu)質(zhì)綠茶的采摘季節(jié)和種植方式是春季、間作。(3)摘除果實(shí)光合速率顯著下降，下降的原因是光合作用的產(chǎn)物在葉片中積累，所以葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用的進(jìn)行。
答案：(1)光照強(qiáng)度(和溫度)上升　桂花樹的遮陰作用，使環(huán)境溫度適宜，茶樹氣孔未關(guān)閉，不影響CO2的吸收　(茶樹根系)細(xì)胞膜上吸收不同離子的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量存在差異　(2)春季、間作　(3)葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用

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