第4講光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析(提升課)課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量2.說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能生命觀念通過比較細(xì)胞呼吸和光合作用的原理，建立生命活動對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)科學(xué)思維通過分析與細(xì)胞呼吸與光合作用的相關(guān)曲線，培養(yǎng)學(xué)生能用文字、圖表及數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確描述生物學(xué)知識的能力科學(xué)探究通過“探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度影響”的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力社會責(zé)任通過分析光合作用和呼吸作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用，讓學(xué)生關(guān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系[深度講解]1.NADPH、[H]、ATP的來源和去路比較比較項(xiàng)目來源去路NADPH光合作用光反應(yīng)中水的光解用于還原C3合成有機(jī)物等[H]有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生用于第三階段還原氧氣產(chǎn)生水，同時釋放大量能量比較項(xiàng)目來源去路ATP光合作用在光反應(yīng)階段合成ATP，其合成所需能量來自色素吸收轉(zhuǎn)化的太陽能用于暗反應(yīng)階段C3還原時的能量之需，以穩(wěn)定的化學(xué)能形式儲存在有機(jī)物中有氧呼吸第一、二、三階段均產(chǎn)生，其中第三階段產(chǎn)生最多，能量來自有機(jī)物的分解直接用于除暗反應(yīng)外的各項(xiàng)生命活動無氧呼吸第一階段產(chǎn)生少量2.光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率(1)呼吸速率的測定方法：將植物置于黑暗環(huán)境中或非綠色組織，測定實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量。(2)凈光合速率和真正光合速率。①凈光合速率：常用一定時間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量表示。②真正光合速率：常用一定時間內(nèi)O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量表示。(3)光合速率與呼吸速率的關(guān)系：真正光合速率＝凈光合速率+呼吸速率。若用O2、CO2或葡萄糖的量表示可得到以下關(guān)系式：①光合作用產(chǎn)氧量＝氧氣釋放量+細(xì)胞呼吸耗氧量。②光合作用固定CO2量＝CO2吸收量+細(xì)胞呼吸釋放CO2量。③光合作用葡萄糖產(chǎn)生量＝葡萄糖積累量(增重部分)+細(xì)胞呼吸消耗葡萄糖量。曲線對應(yīng)點(diǎn)細(xì)胞生理活動ATP產(chǎn)生場所細(xì)胞或植物體外觀表現(xiàn)圖示A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體從外界吸收O2，向外界排出CO2

(4)曲線各點(diǎn)(段)光合作用和呼吸作用分析。AB段(不含A、B點(diǎn))呼吸量＞光合量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體從外界吸收O2，向外界排出CO2

B點(diǎn)光合量＝呼吸量與外界不發(fā)生氣體交換

從外界吸收CO2，向外界釋放O2

B點(diǎn)之后光合量＞呼吸量3.有機(jī)物含量變化曲線及密閉環(huán)境中一晝夜CO2含量的變化曲線(1)綠色植物24h內(nèi)有機(jī)物的“制造”“消耗”與“積累”典型圖示：曲線解讀：①積累有機(jī)物時間段：ce段。②制造有機(jī)物時間段：bf段。③消耗有機(jī)物時間段：Og段。④一天中有機(jī)物積累最多的時間點(diǎn)：e點(diǎn)。⑤一晝夜有機(jī)物的積累量：SP－SM－SN(SP、SM、SN分別表示P、M、N的面積)。項(xiàng)目一晝夜CO2含量的變化曲線圖(密閉小室內(nèi)CO2變化情況)一晝夜O2含量的變化曲線圖(密閉小室內(nèi)O2變化情況)圖示

若N點(diǎn)低于M點(diǎn)說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少(2)在相對密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線圖和O2含量的變化曲線圖的比較。若N點(diǎn)高于M點(diǎn)說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加若N點(diǎn)與M點(diǎn)一樣高說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變含量最高點(diǎn)CO2含量最高點(diǎn)為C點(diǎn)O2含量最高點(diǎn)為E點(diǎn)含量最低點(diǎn)CO2含量最低點(diǎn)為E點(diǎn)O2含量最低點(diǎn)為C點(diǎn)光合速率與呼吸速率的關(guān)系(1)圖1中干物質(zhì)量與光合作用實(shí)際量、呼吸量有什么關(guān)系?(2)圖2

虛線表示什么?與光合速率和呼吸速率有什么關(guān)系?(3)圖2虛線在20

℃的最大值表示什么?【答案】(1)提示：干物質(zhì)量＝光合作用實(shí)際量－呼吸量。(2)提示：凈光合速率；凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率。(3)提示：凈光合速率在20℃時最大。[考向預(yù)測](一)光合作用與細(xì)胞呼吸的物質(zhì)和能量變化(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)1.(2022年湖南師大附中二模)青椒是一種常見的蔬菜，下圖1是青椒葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器的生理活動示意圖，其中甲、乙代表相關(guān)結(jié)構(gòu)，a~e代表相關(guān)物質(zhì)，①~③代表相關(guān)生理過程。圖2是在不同溫度條件下青椒植株吸收與釋放CO2速率的曲線圖。下列分析錯誤的是

(

)A.圖1中甲是類囊體B.圖1中②進(jìn)行的場所是線粒體基質(zhì)，物質(zhì)e是CO2C.圖2中30℃時青椒光合速率為6.5CO2mg·h－1D.圖2中35℃時植物光合作用固定的CO2少于呼吸作用釋放的CO2【答案】D

【解析】圖1中甲中物質(zhì)能吸收光能，因此甲表示類囊體薄膜，A正確；過程②表示有氧呼吸第二階段，物質(zhì)e表示CO2，進(jìn)行的場所在線粒體基質(zhì)，B正確；光合速率＝凈光合速率+呼吸速率，在溫度為30

℃時，圖2中青椒凈光合速率為3.5

CO2

mg·h－1，呼吸速率為3

CO2

mg·h－1，因此光合速率為3.5+3＝6.5

CO2

mg·h－1，C正確；35

℃時，凈光合速率大于0，光合作用大于呼吸作用，因此固定的CO2大于呼吸作用釋放的CO2，D錯誤。(二)光合作用與細(xì)胞呼吸綜合曲線分析(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)2.為探究環(huán)境條件對幼苗光合作用的影響，某學(xué)者將同品種燕麥幼苗均分為甲、乙兩組，一組培養(yǎng)在CO2濃度始終保持在300μL·L－1的氣候室中，另一組培養(yǎng)在CO2濃度始終保持在800μL·L－1的氣候室中。在相同且適宜的溫度等條件下，測定兩組幼苗凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化，如圖所示。請回答：(1)光照強(qiáng)度為aklx時，甲組幼苗葉肉細(xì)胞中能合成ATP的生物膜結(jié)構(gòu)有________________________________；光照強(qiáng)度大于aklx時，限制乙組光合作用的環(huán)境因素主要是

__________。

葉綠體類囊體膜與線粒體內(nèi)膜CO2濃度(2)CO2濃度為800μL·L－1的氣候室中，幼苗凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化是圖中的______(填“甲”或“乙”)曲線，做出此判斷的理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與乙組相比，甲組所產(chǎn)生的種子粒大飽滿；甲組所產(chǎn)生的種子萌發(fā)后，將其幼苗按照乙組的條件進(jìn)行培養(yǎng)，再產(chǎn)生的種子與乙組的相同。對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最合理的解釋是_______________________________________________________________________________________________________________。

甲

圖中相同光照強(qiáng)度和溫度等條件下，甲的凈光合速率大于乙的，這與環(huán)境中CO2濃度的升高有利于幼苗吸收CO2進(jìn)行光合作用的觀點(diǎn)相吻合與乙組的種子相比，甲組所產(chǎn)生的種子粒大飽滿是由環(huán)境中CO2濃度高導(dǎo)致光合作用強(qiáng)引起的，而非遺傳物質(zhì)不同造成的【解析】(1)植物細(xì)胞通過光合作用與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，合成ATP的場所有葉綠體類囊體膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。光照強(qiáng)度為a

klx時，幼苗葉肉細(xì)胞中能合成ATP的生物膜結(jié)構(gòu)有葉綠體類囊體膜和線粒體內(nèi)膜。光照強(qiáng)度小于a

klx時，限制乙組光合作用的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度；光照強(qiáng)度大于a

klx時，限制乙組光合作用的環(huán)境因素主要是CO2濃度。(2)通常情況下，環(huán)境中CO2濃度的升高有利于幼苗吸收與固定CO2，從而使幼苗光合作用速率加快。在相同的溫度和光照強(qiáng)度等條件下，圖中甲與乙的呼吸速率相同，而甲的凈光合速率高于乙，故甲曲線表示CO2濃度為800

μL·L－1的氣候室中的幼苗的凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化。(3)甲組所產(chǎn)生的種子萌發(fā)后，將其幼苗按照乙組的條件進(jìn)行培養(yǎng)，再產(chǎn)生的種子與乙組的相同。該事實(shí)表明種子的粒大飽滿不屬于可遺傳的變異，是環(huán)境條件(環(huán)境中CO2濃度)影響了植物的表型，而非遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的?？偣夂纤俾?、凈光合速率、呼吸速率測定的6種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?.氣體體積變化法——測定氣體的變化量(1)甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，因此單位時間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表有氧呼吸速率。(2)乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。(3)總光合速率＝凈光合速率+有氧呼吸速率。(4)物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。2.葉圓片稱重法——測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量(1)操作圖示。(2)結(jié)果分析。凈光合速率＝(z－y)/2S(S為葉圓片面積，下同)；呼吸速率＝(x－y)/2S；總光合速率＝凈光合速率+呼吸速率＝(x+z－2y)/2S。3.半葉法——測定光合作用有機(jī)物制造量本方法又稱半葉稱重法。即檢測單位時間、單位面積干物質(zhì)制造量(或積累量)。在測定時，葉片一半遮光，一半曝光，分別測定兩半葉的干物質(zhì)重量。進(jìn)而計算葉片的真正(或凈)光合速率和呼吸速率。測定方法：將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒?可先在葉柄基部用熱水或熱石蠟燙傷或用呼吸抑制劑處理)阻止兩部分間物質(zhì)轉(zhuǎn)移。若在適宜光照下照射th，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，則(MB－MA)表示該時間段內(nèi)，相應(yīng)面積的葉片有機(jī)物的制造量。4.黑白瓶法——測定水生植物的光合速率測定方法：將裝有水和水生植物的黑、白瓶置于相同水層中，測定單位時間內(nèi)瓶中溶氧量的變化，借此測定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物僅能進(jìn)行呼吸作用，溶氧量變化代表呼吸作用耗氧量，白瓶透光，瓶中生物能進(jìn)行光合作用和呼吸作用。溶氧量變化代表凈光合作用放氧量。因此，真正光合作用量(總光合作用量)＝白瓶中氧氣增加量(凈光合作用量)+黑瓶中氧氣減少量(呼吸作用量)。5.間隔光照法——比較有機(jī)物的合成量測定方法：光反應(yīng)和暗反應(yīng)在不同的酶的催化作用下相對獨(dú)立進(jìn)行。在一般情況下，光反應(yīng)的速率比暗反應(yīng)的速率快得多，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH除滿足暗反應(yīng)正常利用外，還有一定量的剩余。持續(xù)光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的大量ATP和NADPH不能及時被完全利用，暗反應(yīng)限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替進(jìn)行，則黑暗間隔可利用光照時積累的光反應(yīng)產(chǎn)物，再持續(xù)進(jìn)行一段時間的暗反應(yīng)。因此，在光照強(qiáng)度與光照時間不變的情況下，交替光照較連續(xù)光照條件下制造的有機(jī)物多。6.葉圓片上浮法——定性比較光合作用強(qiáng)度的大小測定方法：取生長旺盛的菠菜綠色葉片，注意避開大的葉脈，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片若干。處理小圓形葉片，使葉片內(nèi)的氣體逸出，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。葉片因細(xì)胞間隙充滿水而全都沉到水底。本實(shí)驗(yàn)可通過觀察相同時間內(nèi)葉片上浮數(shù)量的多少或上浮相同數(shù)量葉片所用時間的長短來反映不同條件下光合作用強(qiáng)度的大小。該實(shí)驗(yàn)方法只能比較大小，無法測出具體的光合作用強(qiáng)度。[考向預(yù)測]總光合速率、凈光合速率、呼吸速率測定的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)1.某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合速率，做如圖所示實(shí)驗(yàn)：在葉柄基部做環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，并于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片葉綠體的總光合速率是(3y－2z－x)/6(g·cm－2·h－1)(不考慮取葉圓片后對葉片生理活動的影響和溫度微小變化對葉片生理活動的影響)，則M處的實(shí)驗(yàn)條件是

(

)A.下午4時后在陽光下照射3小時再遮光3小時B.下午4時后將整個實(shí)驗(yàn)裝置遮光6小時C.下午4時后在陽光下照射6小時D.下午4時后將整個實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時【答案】D

2.取生長旺盛的綠葉，利用打孔器打出一批直徑為1cm的葉圓片，將葉圓片細(xì)胞間隙中的氣體排出后，平均分裝到盛有等量的不同濃度NaHCO3溶液的培養(yǎng)皿底部，置于光溫恒定且適宜的條件下(如圖甲)，測得各組培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的時間(如圖乙)。下列分析錯誤的是

(

)A.A~B段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，類囊體薄膜上水的分解速率逐漸增大B.C~D段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉綠體基質(zhì)中C3的生成速率逐漸減小C.C~D段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，單個葉圓片有機(jī)物的積累速率逐漸減小D.A~D段如果增加光照強(qiáng)度或溫度，都能明顯縮短葉圓片上浮至液面所用的時間【答案】D

【解析】A~B段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷縮短，說明氧氣生成速率不斷提高，因此類囊體薄膜上水的分解速率逐漸增加，A正確；C~D段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷延長，說明氧氣生成速率在降低，即光合速率減弱，因此葉綠體基質(zhì)中C3的生成速率逐漸減弱，B正確；細(xì)胞氧氣的凈釋放就表示有機(jī)物的積累，C~D段葉圓片上浮至液面所用的時間不斷延長，說明氧氣釋放速率在降低，即表示單個葉圓片有機(jī)物的積累速率逐漸減小，C正確；題中提出“裝置置于光溫恒定且適宜的條件下”，因此此時如果增加光照強(qiáng)度或溫度，都會使光合速率降低，導(dǎo)致葉圓片上浮至液面的時間延長，D錯誤。3.某研究小組采用“半葉法”對番茄葉片的光合速率進(jìn)行測定。將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合速率，其單位是mg/(dm2·h)。請分析回答下列問題：(1)MA表示6h后葉片初始質(zhì)量－呼吸作用有機(jī)物的消耗量；MB表示6h后____________+_______________________－呼吸作用有機(jī)物的消耗量。

(2)若M＝MB－MA，則M表示________________________________________________。

(3)真正光合速率的計算方法是_____________________________________________。

(4)本方法也可用于測定葉片的呼吸速率，寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

葉片初始質(zhì)量光合作用有機(jī)物的總產(chǎn)量B葉片被截取部分在6h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量M值除以時間再除以面積，即M/(截取面積×?xí)r間)

將從測定葉片的相對應(yīng)部分切割的等面積葉片分開，一部分立即烘干稱重，另一部分在黑暗中保存幾小時后再烘干稱重，根據(jù)二者干重差即可計算出葉片的呼吸速率【解析】葉片A部分遮光，雖不能進(jìn)行光合作用，但仍可照常進(jìn)行呼吸作用。葉片B部分不做處理，既能進(jìn)行光合作用，又可以進(jìn)行呼吸作用。分析題意可知，MB表示6

h后葉片初始質(zhì)量+光合作用有機(jī)物的總產(chǎn)量－呼吸作用有機(jī)物的消耗量，MA表示6

h后葉片初始質(zhì)量－呼吸作用有機(jī)物的消耗量，則MB－MA就是光合作用6

h有機(jī)物的總產(chǎn)量(B葉片被截取部分在6

h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量)。由此可計算真光合速率，即M除以時間再除以面積。4.(2022年山西祁縣中學(xué)月考)

如圖1表示在不同溫度下，測定某植物葉片重量變化情況(均考慮為有機(jī)物的重量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖2分析下列說法錯誤的是

(

)A.從圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為XB.從圖分析可知，該植物光合速率可表示為Y+2XC.恒定在上述14℃溫度下，維持10小時光照，10小時黑暗，該植物葉片增重最多，增重了30mgD.在13~16℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度增強(qiáng)，實(shí)際光合作用強(qiáng)度先增后降【答案】D

【解析】從圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為X，A正確；從圖分析可知，Y+X代表凈光合速率、Y+2X代表實(shí)際光合速率，B正確；10小時光照，每小時的凈光合速率＝Y(jié)+X＝3+2＝5

mg；10小時黑暗，每小時的有機(jī)物減少2

mg，因此該植物葉片增重5×10－2×10＝30

mg，C正確。在13~16

℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度增強(qiáng)，實(shí)際光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，D錯誤。1.(2021年北京卷)將某種植物置于高溫環(huán)境(HT)下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度(CT)下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是

(

)

A.兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B.35℃時兩組植株的真正(總)光合速率相等C.50℃時HT植株能積累有機(jī)物而CT植株不能D.HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應(yīng)性【答案】B

【解析】由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3

mmol·cm－2·s－1，A正確。CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率＝凈光合速率+呼吸速率。由圖可知35

℃時兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35

℃時兩組植株的真正(總)光合速率無法比較，B錯誤。由圖可知，50

℃時HT植株的凈光合速率大于零，說明能積累有機(jī)物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說明不能積累有機(jī)物，C正確；由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機(jī)物進(jìn)行生長發(fā)育，體現(xiàn)了HT植株對高溫環(huán)境較適應(yīng)，D正確。2.(2022年湖南卷)將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8~10μmol/(s·m2)時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量；日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強(qiáng)度為2μmol/(s·m2)，每天光照時長為14小時?；卮鹣铝袉栴}：(1)在此條件下，該水稻種子______(填“能”或“不能”)萌發(fā)并成苗(以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗)，理由是__________________________________________________________________________________________________。能

種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機(jī)物，且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同，該水稻______(填“能”或“不能”)繁育出新的種子，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。

不能光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，故全天沒有有機(jī)物積累；且每天光照時長大于12小時，植株不能開花(3)若該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有_____________特性。

耐受酒精毒害【解析】(1)種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機(jī)物，因此在光照強(qiáng)度為2

μmol/(s·m2)，每天光照時長為14小時的情況下，雖然光照強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)，但光照有利于葉片葉綠素的形成，種子仍能萌發(fā)并成苗。(2)將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10

μmol/(s·m2)，等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，且每天光照時長大于12小時，植株不能開花，因此該水稻不能繁育出新的種子。(3)該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，此時種子獲得氧氣較少，可通過無氧呼吸分解有機(jī)物供能，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對種子有一定的毒害作用，推測該種子應(yīng)具有耐受酒精毒害的特性。3.(2021年海南卷)植物工廠是全人工光照等環(huán)境條件智能化控制的高效生產(chǎn)體系。生菜是植物工廠常年培植的速生蔬菜。回答下列問題。(1)植物工廠用營養(yǎng)液培植生菜過程中，需定時向營養(yǎng)液通入空氣，目的是____