2025届高三二轮复习生物：以苹果为情境的作物增产导学案

届毕业班二轮复习生物学案细胞代谢情境：在外打工的小李今年选择了回家创业，他承包了100亩苹果果园。但对于小李来说苹果种植是一个全新的事业。请运用生物学知识帮助小李解决困惑。①小李的果园里有几棵果树叶色较淡，可能是什么原因?提示：可能是缺乏N、Mg、Fe等元素，导致叶绿素合成不足②如何测定叶片中叶绿素含量？提示：分光光度法③光合作用的实质是什么？光合作用分哪几个阶段，分别在什么场所？为什么暗反应过程只能在叶绿体的基质中进行?提示：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且放出氧气的过程④你有什么建议可以提高果园苹果的产量和品质？措施增产的农业依据中耕松土减少杂草与农作物对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用，促进根细胞的生长发育，促进根细胞对水和无机盐的吸收。轮作轮作可避免连作的缺点，使作物根系发达，生长健壮，病害较少。既能显著提高土地利用率，同时也延长了有限土地面积的年有效光照时间，从而提高光能利用率。套种不仅能阶段性地充分利用空间，更重要地是延长了后季作物地生长期，增加了单位土地的有效光照时间，从而增加了光能利用率，提高了年总产量。间作增加光合作用面积，提高光能利用率；利于通风，CO2供应充分，光合速率提高；提高土地资源利用率合理施肥施无机肥：增大叶面积、增加叶绿素含量提高光合强度等。施有机肥（农家肥）：被土壤微生物分解后，不仅提供矿质元素，还提供CO2，促进光合作用，提高产量。合理密植充分利用光能和土壤中的矿质元素；有利于作物的通风，提供充足的CO2适当增大昼夜温差白天适当升温，提高光合作用，夜间适当降温，降低呼吸作用，增加有机物的积累量；温室大棚补光通风温室大棚透光、保温，选用无色透明薄膜能透过各色光谱，使植物吸收的光能增加，补光能延长植物光合作用时间，提高光合速率；大棚内每天适时适量通风，维持空气中必要的CO2浓度，提高光合作用强度⑤苹果成熟后，因为某些员工的采摘及运输方式不当，导致小李损失惨重，请你针对此现象提出解决措施提示：苹果成熟后采摘时要轻拿轻放，防止磕碰，运输时要套泡沫网袋机械损伤会导致细胞壁破裂，加速细胞呼吸和微生物侵入，从而加快果实腐烂减少果实之间的相互摩擦和碰撞，降低机械损伤的风险⑥小李准备让自己的苹果品牌走出县城，走向全国，但如何存放花牛苹果才能保证其品质?提示：适当降低运输过程的温度，通过降低细胞呼吸来延长存放时间【例1】（1）玉米植株的高度可达270cm，花生植株的高度通常为40～45cm，花生的根系在幼苗期便和根瘤菌建立了共生关系。根据以上信息，分析玉米、花生间作能增产的原因是高矮植株搭配可增加植物对光能的利用；高矮搭配利于空气流通，为植物提供的CO2量增多；花生根部瘤菌的固氮作用能增加土壤肥力，同时使花生从土壤吸收的氮元素减少，减弱了与玉米间的竞争(答出2点)。（2）在田间作物的生产过程中，无论白天还是夜晚都应保持良好的通风条件，而间作能全面改善田间作物的通风条件。请从白天和晚上两个角度阐述通风条件的改善能提高作物产量的原因白天通风提高大气中CO2的含量,促进光合作用；夜间通风提高空气中O2的含量，促进植物呼吸作用，提高植物从土壤中吸收矿质元素的速率。（3）农作物种植过密时，一方面，由于下层叶片受到的光照少，处在光补偿点之下（填“之上”或“之下”），成为消耗器官，导致农作物群体的光合速率下降；另一方面（从影响光合作用的环境因素角度分析），种植过密，会造成通风不良，导致CO2浓度过低，进而影响光合速率。此外，种植密度过大时，还易造成病害与倒伏，所以农作物种植时，应该做到合理密植。题后归纳：间作的关键是尽可能降低间作的两种农作物之间的竞争。选择间作植物的原则：①从株型上，要“一高一矮”、以形成良好的通风透光条件。通常是将长势较高的喜阳作物与较矮的喜荫作物进行搭配，如玉米和大豆间作。②从根系分布上，要“一深一浅”。即深根系作物与浅根系喜光作物搭配，这样可以充分有效利用土壤中的水分和养分，促进作物生长发育。间作类答题角度：增加光合作用面积，提高光能利用率；有利于通风，增加CO2浓度较高，提高光合速率；充分利用土壤中的水分和养分，促进作物生长发育。【例2】土壤类型和氮肥的施用量均会影响蚕豆的产量。通过适当的措施减少氮肥的施用量,同时保证蚕豆高产是蚕豆种植业可持续发展的关键。对此科研人员进行了相关实验,实验中涉及的其他条件相同且适宜,结果如图。请回答下列问题:（1）适当增施氮肥能促进蚕豆增产的原因是

氮是组成叶绿素和各种酶的元素,增施氮肥有利于提高光合作用速率。（2）据图分析,氮肥施用量相同时，透气性土壤有利于提高蚕豆产量，原因是透气性土壤有利于根部细胞进行有氧呼吸,为通过主动运输吸收无机盐离子提供能量。（3）两种土壤条件下,氮肥施用量超过240kg/hm2的情况下,蚕豆产量反而下降,原因是施用氮肥过多会造成土壤溶液浓度过大，影响蚕豆根部对水的吸收。

(4)请结合以上信息提出农业生产中提高产量可采取的措施:合理施肥，中耕松土。

题型突破1．（2024·山东）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（B）A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用2．（2024·甘肃）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（

B

）A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加3.（2024·福建）叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。下列分析正确的是（

B

）A．0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度B．30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组C．30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间D．与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长4．（2024·贵州）为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（D）A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段5.下列措施及对应的生物学原理中,叙述错误的是(A)A.温室大棚中，增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收B.合理密植有利于增大光合面积C.轮作可改善土壤肥力，避免因某些元素含量下降而影响作物产量D.“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”目的是适当提高昼夜温差，有利于有机物积累，增加产量6.（2024·贵州节选）(3)若作物水淹3d后排水、稍染长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是无氧呼吸积累的酒精较少，对细胞毒害较小；0-3天无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动；催化有氧呼吸酶活性并未完全丧失（答出2点即可）。7.（2024·重庆）重庆石柱是我国著名传统中药黄连的主产区之一，黄连生长缓慢，存在明显的光饱和（光合速率不再随光强增加而增加）和光抑制（光能过剩导致光合速率降低）现象。(1)探寻提高黄连产量的技术措施，研究人员对黄连的光合特征进行了研究，结果见图1。①黄连的光饱和点约为500umol*m-2*s-1。光强大于1300umol*m-2*s-1后，胞间二氧化碳浓度增加主要是由于光合作用受到抑制，消耗的C02减少，且气孔导度增加。②推测光强对黄连生长的影响主要表现为弱光下，随光强增加，黄连的光合速率达到最大，光照过强，黄连生长受到抑制。黄连叶片适应弱光的特征有叶片较薄，叶绿素多，叶绿体大（答2点）。(2)黄连露天栽培易发生光抑制，严重时其光合结构被破坏（主要受损的部位是位于类囊体薄膜上的色素蛋白复合体），为减轻光抑制，黄连能采取调节光能在叶片上各去向（题图2）的比例，提升修复能力等防御机制，具体可包括①②③⑤（多选）。①叶片叶绿体避光运动②提高光合产物生成速率③自由基清除能力增强④提高叶绿素含量⑤增强热耗散(3)生产上常采用搭棚或林下栽培减轻黄连的光抑制，为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施施及其作用是合理施肥增加叶片面积，补充CO2提高暗反应速率。8.在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。(1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率不相等（填“相等”或“不相等”），原因是光合速率由呼吸速率和有机物积累速率组成，a、c光合速率相等，但两点呼吸速