專(zhuān)題突破：搞定細(xì)胞代謝農(nóng)作物產(chǎn)量提高方面的應(yīng)用錯(cuò)因分析1.審題不清晰，找不出問(wèn)題的起點(diǎn)和終點(diǎn)2.不能靈活運(yùn)用知識(shí)，搭建起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的聯(lián)系3.文字表述不準(zhǔn)確，不能用生物學(xué)術(shù)語(yǔ)作答4.存在畏難情緒，遇到新名詞容易退縮真題再現(xiàn)一、單選1．在最適溫度下，某研究小組測(cè)得的某作物的O2釋放速率（每小時(shí)的釋放量）隨光照強(qiáng)度的變化情況如圖所示，其中b點(diǎn)為曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（

）A．由圖可知，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度可以使該作物的產(chǎn)量提高B．a(chǎn)b段O2釋放速率為負(fù)值，此時(shí)該作物仍然進(jìn)行光合作用C．bc段和c點(diǎn)之后限制光合速率的主要因素分別是光照強(qiáng)度和CO2濃度D．用d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度處理1h后該作物的氧氣產(chǎn)生量為2m【答案】D【分析】題圖分析：由圖可知，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為0，因此，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為呼吸作用強(qiáng)度；圖中b點(diǎn)曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)，氧氣釋放速率為0，則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，該作物光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相同。在d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，氧氣釋放速率達(dá)到最大，則d點(diǎn)為光飽和點(diǎn)?！驹斀狻緼、由圖可知，在d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度之前，隨著光照強(qiáng)度增加，氧氣釋放速率增加，氧氣釋放速率增加代表凈光合速率增加。因此，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度可以使該作物的產(chǎn)量提高，A正確；B、農(nóng)作物氧氣釋放速率等于農(nóng)作物光合作用產(chǎn)生的氧氣減呼吸作用消耗的氧氣，ab段為負(fù)值，但ab段呈上升趨勢(shì)，光照強(qiáng)度不影響呼吸作用，說(shuō)明ab段在進(jìn)行光合作用，且光合作用隨光照強(qiáng)度在增大，B正確；C、bc段氧氣釋放速率隨光照強(qiáng)度而發(fā)生變化，因此限制bc段光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度；c點(diǎn)后氧氣釋放速率不隨光照強(qiáng)度而發(fā)生變化，則c點(diǎn)之后限制光合速率的主要因素是二氧化碳等因素，C正確；D、在d對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度下處理1h，農(nóng)作物的氧氣產(chǎn)生量即為農(nóng)作物光合作用的速率。由圖可知，氧氣釋放速率即為凈光合作用速率，d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凈光合作用速率為2m；a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為0，因此，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為呼吸作用強(qiáng)度，呼吸作用強(qiáng)度為m；又光合作用速率等于凈光合作用速率加呼吸作用速率，因此用d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度處理1h后該作物的氧氣產(chǎn)生量為：2m+m=3m，D錯(cuò)誤。故選D。A．植物吸收的氮肥可以合成細(xì)胞內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)【答案】C【分析】物質(zhì)跨膜運(yùn)輸主要包括兩種方式：被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸，被動(dòng)運(yùn)輸又包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，被動(dòng)運(yùn)輸是由高濃度向低濃度一側(cè)擴(kuò)散，而主動(dòng)運(yùn)輸是由低濃度向高濃度一側(cè)運(yùn)輸。其中協(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，但不需要細(xì)胞提供能量；主動(dòng)運(yùn)輸既需要細(xì)胞提供能量，也需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助?！驹斀狻緼、蛋白質(zhì)、核酸均含有氮元素，植物吸收的氮肥可用來(lái)合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)，A正確；B、NO3通過(guò)NRT1.1轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)需要膜兩側(cè)的H+濃度梯度產(chǎn)生的化學(xué)勢(shì)能提供能量，為主動(dòng)運(yùn)輸，B正確；C、據(jù)圖可知，NO3進(jìn)入根細(xì)胞是H+的濃度梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸，所以NO3通過(guò)SLAH3轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外是順濃度梯度運(yùn)輸，屬于協(xié)助擴(kuò)散，C錯(cuò)誤；D、NO3通過(guò)NRT1.1轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)需要膜兩側(cè)的H+濃度梯度產(chǎn)生的化學(xué)勢(shì)能提供能量，而H+維持膜內(nèi)外的濃度差要消耗ATP，因此細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)弱能夠影響根細(xì)胞吸收NO3，D正確。故選C。二、多選題3．下列有關(guān)農(nóng)業(yè)諺語(yǔ)及其生物學(xué)原理的解釋?zhuān)_的是（

）選項(xiàng)農(nóng)諺生物學(xué)原理的解釋A甘蔗桿桿長(zhǎng)，適當(dāng)放寬行適當(dāng)控制農(nóng)作物種植密度，可提高光能利用率，增加作物產(chǎn)量B伏日深耕田，賽過(guò)水澆園中耕松土能切斷表土毛細(xì)管，減少水分蒸發(fā)；同時(shí)有利于植物根細(xì)胞吸收有機(jī)肥C種地不倒茬，十年九抓瞎作物連續(xù)多年選擇性吸收礦質(zhì)元素，土壤理化性質(zhì)不適宜作物生長(zhǎng)D臘雪如蓋被，春雪凍死鬼不同的作物生長(zhǎng)需要的環(huán)境條件不同，同時(shí)說(shuō)明作物需要保暖和水分A．A B．B C．C D．D【答案】ACD【分析】合理密植是指在單位面積上，栽種作物或樹(shù)木時(shí)密度要適當(dāng)，行株距要合理。合理密植有利于充分利用光能，提高光合效率。種植過(guò)密，植物葉片相互遮蓋，只有上部葉片進(jìn)行光合作用；種植過(guò)稀，部分光能得不到利用，光能利用率低。只有合理密植才是最經(jīng)濟(jì)的做法?！驹斀狻緼、“甘蔗稈稈長(zhǎng)，適當(dāng)放寬行”中的“放寬行”表明要合理密植，適當(dāng)控制農(nóng)作物種植密度，可提高光能利用率，能增加作物產(chǎn)量，A正確；B、“伏日深耕田，賽過(guò)水澆園”由于中耕松土能切斷表土毛細(xì)管，減少水分蒸發(fā)，同時(shí)可以促進(jìn)根系有氧呼吸，有利于植物根細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C、“種地不倒茬，十年九抓瞎”若連續(xù)多年在同一地塊上種植同一作物，作物連續(xù)多年選擇性吸收礦質(zhì)元素，會(huì)出現(xiàn)礦質(zhì)元素缺乏或土壤理化性質(zhì)不適宜作物生長(zhǎng)的現(xiàn)象，C正確；D、“臘雪如蓋被，春雪凍死鬼”表明不同的作物生長(zhǎng)需要的環(huán)境條件不同，同時(shí)諺語(yǔ)中提出溫度對(duì)作物的影響，說(shuō)明作物需要保暖和水分，D正確。故選ACD。4．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，增加產(chǎn)量。下列措施與對(duì)應(yīng)原理或目的正確的是（

）A．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．大棚種植蔬菜，傍晚適當(dāng)降低大棚內(nèi)溫度，可減弱細(xì)胞呼吸，提高蔬菜產(chǎn)量D．作物種植時(shí)常采用間作，可滿(mǎn)足不同作物對(duì)光照強(qiáng)度的需求，提高光能利用率【答案】ACD【分析】種植農(nóng)作物時(shí)，疏松土壤能促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，有利于根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)離子的主動(dòng)吸收。稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而變黑、腐爛?！驹斀狻緼、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，A正確；B、稻田定期排水，可抑制水稻根部細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止植株?duì)€根死亡，B錯(cuò)誤；C、植物的呼吸作用受溫度的影響，溫度越低呼吸作用越弱，分解的有機(jī)物就越少，所以傍晚適當(dāng)?shù)慕档痛笈飪?nèi)的溫度可以抑制植物的呼吸作用，降低植物體內(nèi)有機(jī)物的分解，提高蔬菜產(chǎn)量，C正確；D、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作套種，可滿(mǎn)足不同作物對(duì)不同光強(qiáng)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。故選ACD。5.(2021?青島二模)在無(wú)土栽培生產(chǎn)實(shí)踐中，氧不足已成為困擾無(wú)土栽培技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)的限制性因子。低氧逆境下，植物體內(nèi)發(fā)生一系列生理變化，如礦質(zhì)元素吸收降低、光合作用受到抑制等。鉀是植物光合作用必需的礦質(zhì)元素，科研工作者為研究南瓜植株對(duì)低氧脅迫適應(yīng)的生理機(jī)制和鉀離子的生理調(diào)節(jié)功能，采用營(yíng)養(yǎng)液水培法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：（1）在無(wú)土栽培生產(chǎn)中，若要維持南瓜植株的光合作用與呼吸作用的平衡，需要的光照強(qiáng)度（“較高”或“較低”），你認(rèn)為可采取何種措施來(lái)緩解低氧脅迫造成的影響。（2）與其他組對(duì)比分析，低氧缺鉀組南瓜植株凈光合速率下降的主要原因是。研究表明，鉀離子還能促進(jìn)葉肉細(xì)胞中光合產(chǎn)物的運(yùn)出，說(shuō)明也是低氧缺鉀組凈光合速率的限制因素。（3）興趣小組的同學(xué)查閱文獻(xiàn)得知淀粉和蔗糖是光合作用的主要末端產(chǎn)物，基因M能指導(dǎo)細(xì)胞膜上蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成。請(qǐng)以南瓜為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究光合產(chǎn)物是否能以蔗糖的形式轉(zhuǎn)運(yùn)出葉片。（簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路）【答案】較高可在營(yíng)養(yǎng)液中適當(dāng)增加K+的濃度氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO2濃度降低光合產(chǎn)物的積累設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組敲除M基因（或抑制M基因表達(dá)），對(duì)照組不做處理；將兩組南瓜植株置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后測(cè)定并比較植株的光合速率【變式訓(xùn)練】6．太陽(yáng)光能的輸入、捕獲和轉(zhuǎn)化，是生物圈得以維持運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類(lèi)，相關(guān)裝置及過(guò)程如下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將（填“增加”或“減少”）。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類(lèi)的積累量（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是。(4)干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是?！敬鸢浮?1)模塊1和模塊2(2)減少模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作用消耗糖類(lèi)（植物呼吸作用消耗糖類(lèi)）(4)由于干旱導(dǎo)致葉片氣孔開(kāi)放程度降低，所以CO2的吸收量減少，故光合作用速率降低歸因類(lèi)題目答題技巧：7.(2023?山東)當(dāng)植物吸收的光能過(guò)多時(shí)，過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)階段的PSⅡ復(fù)合體（PSⅡ）造成損傷，使PSⅡ活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過(guò)非光化學(xué)淬滅（NPQ）將過(guò)剩的光能耗散，減少多余光能對(duì)PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個(gè)功能：①修復(fù)損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調(diào)節(jié)?？蒲腥藛T以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對(duì)野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同，且強(qiáng)光對(duì)二者的PSⅡ均造成了損傷。

(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為。該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量中，影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有（答出2個(gè)因素即可）。(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，（填“能”或“不能”）比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱，理由是。(3)據(jù)圖分析，與野生型相比，強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量（填“多”或“少”）。若測(cè)得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測(cè)，原因是?！敬鸢浮?1)光、H蛋白CO2濃度、溫度(2)不能突變體PSⅡ系統(tǒng)光損傷小但不能修復(fù)，野生型光PSⅡ系統(tǒng)損傷大但能修復(fù)(3)少突變體NPQ高，PSⅡ系統(tǒng)損傷小，雖然損傷不能修復(fù)，但是PSⅡ活性高，光反應(yīng)產(chǎn)物多7.(2023?江蘇一模)植物光合產(chǎn)物產(chǎn)生器官被稱(chēng)作“源”,光合產(chǎn)物卸出和儲(chǔ)存部位被稱(chēng)作“庫(kù)”。圖1為光合產(chǎn)物合成及向庫(kù)運(yùn)輸過(guò)程示意圖;圖2為線粒體內(nèi)膜進(jìn)行系列代謝過(guò)程;圖3為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及代謝過(guò)程的簡(jiǎn)化示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)圖1中(A)包括的物質(zhì)有,這些物質(zhì)由(填“圖2”或“圖3”)過(guò)程提供。(2)圖2中的過(guò)程發(fā)生在有氧呼吸第階段,H+由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為。(3)根據(jù)圖2、圖3信息可知,膜蛋白具有的功能有。(4)淀粉和蔗糖均是光合產(chǎn)物,分別在葉肉細(xì)胞的、部位合成。光合作用旺盛時(shí),很多植物合成的大量可溶性糖通常會(huì)合成為不溶于水的淀粉臨時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中,所以淀粉儲(chǔ)藏在葉綠體內(nèi)的意義是。蔗糖是大多數(shù)植物長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物,與葡萄糖相比,以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是。(5)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對(duì)葉片光合作用的影響,研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測(cè)定葉片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。結(jié)果如下圖4、圖5所示。綜合上述結(jié)果可推測(cè),葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)光合作用,結(jié)合圖1信息,給出作此判斷的理由是?！敬鸢浮?1)NADPH(或[H])和ATP圖3(2)三協(xié)助擴(kuò)散(3)物質(zhì)運(yùn)輸、催化、能量轉(zhuǎn)換、電子傳遞(4)葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)保持葉綠體正常形態(tài),防止吸水漲破非還原糖較穩(wěn)定(或蔗糖分子對(duì)滲透壓的影響較小)(5)抑制去棉鈴(果實(shí))相當(dāng)于去掉了光合產(chǎn)物的“庫(kù)”,導(dǎo)致蔗糖和淀粉因輸出減少而積累,導(dǎo)致丙糖磷酸積累,抑制碳反應(yīng),導(dǎo)致光合速率下降8.(2024?河南一模)光不僅是植物光合作用的能量來(lái)源，也是一種調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的信號(hào)。光對(duì)間作玉米、大豆的生長(zhǎng)存在多方面影響，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。(1)和單作相比，間作能顯著提高玉米植株的氮含量，原因是。根系吸收的氮可用于合成從而加強(qiáng)玉米對(duì)光能的捕獲，還可用于合成（答出2種物質(zhì)）從而加快對(duì)CO2的固定和還原，促進(jìn)光合速率的提升。(2)間作模式下，玉米可使輻射在大豆植株上的遠(yuǎn)紅光比例提高，大豆株高增加，莖稈細(xì)長(zhǎng)易倒伏。其原因是大豆植株的色素感受光信號(hào)變化后（填“促進(jìn)”或“抑制”）了赤霉素的合成。噴施某種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可緩解該現(xiàn)象，請(qǐng)推測(cè)該調(diào)節(jié)劑起作用的原理可能是（寫(xiě)出1條即可）。(3)下表是玉米和大豆兩種作物的株高和光飽和點(diǎn)（光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度），從提高光能利