新高考生物二轮复习重难点专练热点01 “农作物增产措施”与光合作用和细胞呼吸（原卷版+解析版）

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情境预测
中国这样一个拥有十几亿人口的发展中大国粮食一直是一个大问题。中国科学院院士、“共和国勋章”获得者袁隆平是杂交水稻育种的开拓者，在为我国和世界解决粮食安全问题上做出了卓越的贡献。
命题点：控制影响作物光合作用和细胞呼吸的环境因素(光照、二氧化碳、水、肥、矿质元素、轮作、间作、补光调温)、先进的育种技术、植物生长调节剂、科学防治害虫提高作物产量。
重难诠释
1.连作：是指一年内或连年在同一块田地上连续种植同一种作物的种植方式。连作的缺点是会使土壤养分不能满足同种作物的需要，易受病虫害；同时同一作物分泌物累积过多，会影响同种作物根系的发展，植株不能正常生长，使产量降低。只有同一种或同一类作物相隔2~3年或更长一些时间以后再种在同一块田地上才能避免这种情况的发生。
2.轮作：在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。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。
3.间作：指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。采用间作要考虑浅根作物和深根作物、早熟品种和晚熟品种以及不同作物种类对土壤养分的需求不同等因素。
4.套作：又称套种，是指在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物的一种种植方式。
5.混种：指在同一块地同时混播几种作物，如胡萝卜与小白菜混播，小白菜出土快而胡萝卜出土较慢，小白菜可起遮阴作用，使胡萝卜苗生长良好。
6.补光增温，是依照植物生长的自然规律，根据植物利用太阳光进行光合作用的原理，使用灯光代替太阳光来提供给温室植物生长发育所需光源，并通过一定的技术手段来适当增加温室内的温度，来提高作物的产量。
7.农业病虫害可以使用农业防治的方法，种植作物时轮作，提前对土壤消毒杀菌，使用腐熟有机肥，栽培时科学管理。也可以使用物理防治，比如日光曝晒、黑光灯诱杀、建造障壁、高压等。还可以使用生物防治，主要有捕食性生物、寄生性生物、病原微生物。或可以使用化学防治，选择农药来喷雾或浇灌，效果较好。
限时检测 （限时30分钟）
一、单选题
1．（2023上·贵州贵阳·高三统考期末）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。下列方法或解释不合理的是（ ）
A．在冬季蔬菜大棚可适当延长光照提高农作物产量
B．夜间蔬菜大棚可适当提高温度以有利于提高产量
C．稻田适时排水可促进水稻根系对无机盐离子的吸收
D．农田施肥的同时适当浇水可以避免出现“烧苗”现象
2．（2022上·江西·高三校联考阶段练习）光合作用和细胞呼吸的原理在生产、生活中具有广泛的应用。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精
B．提倡慢跑，可防止因肌细胞无氧呼吸积累乳酸而导致的肌肉酸胀乏力
C．农业生产上的间作、套种、合理密植均是通过提高光合作用强度来提高农作物产量
D．温室栽培时可通过适当增大昼夜温差来提高有机物的积累量
3．（2023·福建龙岩·统考模拟预测）农业生产中的谚语是劳动人民一代代积累的经验，是一种宝贵财富。下列农业谚语与所蕴含的生物学原理不匹配的是（ ）
A．“除虫如除草，一定要趁早”——杂草、害虫的种群密度要控制在K/2前
B．“玉米带大豆，十年九不漏”——描述的是玉米和大豆间作，可以促进增产
C．“疏禾有谷粜（tia） ，密禾捞柴烧”——合理密植能提高农作物产量
D．“肥料不下， 稻子不大”——作物生长所需的有机物主要来源于肥料
4．（2023上·河南·高三校联考阶段练习）在长期的农业生产和生活实践中，劳动人民积累了丰富的田间管理经验和生活经验，如间作（同一生长期内，在同一块田地上间隔种植两种作物）、套种（一年内在同一块田地上先后种植两种作物）和轮作（在不同年份将不同作物按一定顺序轮流种植于同一块田地上）等，通过这些农业管理方式，可以有效地利用土地资源，提高农作物的产量和品质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．中耕松土、适时排水都能增加根系的氧气供应，促进根细胞呼吸
B．冰箱冷藏、降低冷库空气含氧量，都可抑制果蔬细胞的呼吸作用
C．间作、套种都是利用不同作物之间的互补效应来提高农作物的产量
D．合理轮作、合理密植分别通过增加作物密度和调整种植顺序来提高产量
5．（2023上·陕西西安·高三陕西师大附中校考开学考试）光合作用和细胞呼吸原理在生活和生产中应用广泛，下列方法不合理的是（ ）
A．夜间蔬菜大棚适当提高温度，有利于提高产量
B．充入一定量的氮气有利于延长水果和蔬菜的贮藏时间
C．施用农家肥可增加CO2供给，提高光合速率，提升农作物产量
D．松土最主要的目的是促进农作物根系有氧呼吸，进而促进无机盐吸收
6．（2023上·云南·高三数据测试校2017112校考阶段练习）光合作用和细胞呼吸原理在生活和生产中应用广泛，下列方法不合理的是（ ）
A．夜间蔬菜大棚适当降低温度，有利于提高产量
B．密闭容器中氧气浓度越低有利于延长水果和蔬菜的贮藏时间
C．施用农家肥可增加CO2供给，提高光合速率，提升农作物产量
D．松土最主要的目的是促进农作物根系有氧呼吸，进而促进无机盐吸收
7．（2023下·重庆·高三统考阶段练习）农作物种植，产量很重要。下列生产措施都有利于提高农作物产量，其相关原理的叙述，错误的是（ ）
A．农田要施肥，原因之一是N、P、K等会随农产品的输出而流失
B．除草和治虫都能调整能量流动方向，使能量更多的流向农产品
C．中耕松土能促进农作物根系的有氧呼吸，促进根系吸收无机盐
D．通过合理密植可提高光能传递效率，进而提高农作物产量
8．（2023·辽宁·校联考模拟预测）人与自然是生命共同体，人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。下列做法不利于保护自然的是（ ）
A．大力提倡使用农药化肥，提高农作物产量
B．合理利用海洋资源，保持渔业产品持续产出
C．利用生物防治控制农田、草原和森林的病虫害等
D．实施以沼气工程为中心的生态工程，可实现能量的多级利用
9．（2023上·山西·高三校联考阶段练习）光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用原理的应用叙述，错误的是（ ）
A．应在低温、无氧、干燥的环境条件下储存水果、蔬菜和粮食
B．人体皮肤破损后，应使用透气的创口贴，以抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸
C．种植农作物时要做到合理密植，提高光能利用率，以增加单位面积农作物的产量
D．大棚种植蔬菜时，应多施农家肥，其中的有机物分解后可为光合作用提供原料CO2
10．（2023上·福建福州·高三闽侯县第一中学校联考期中）在长期的农业生产和生活实践中，劳动人民积累了丰富的田间管理经验和生活经验，如间作（同一生长期内，在同一块田地上间隔种植两种作物）、套种（一年内在同一块田地上先后种植两种作物）和轮作（在不同年份将不同作物按一定顺序轮流种植于同一块田地上）等，通过这些农业管理方式，可以有效地利用土地资源，提高农作物的产量和品质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．农业上采用轮作的方式可提高土壤中养分的利用率，减少病虫害
B．间作、套种都是利用不同作物之间的互补效应来提高光能的利用率
C．“玉米带大豆，十年九不漏”描述的是不同作物通过间作、套种增加产量
D．合理轮作、合理密植分别通过增加作物密度和调整种植顺序来提高产量
二、非选择题
11．（2023上·四川攀枝花·高三攀枝花七中校考阶段练习）农业生产上有许多措施，可以通过影响农作物的生理活动进而影响其生长发育，合理密植和合理施肥对提高农作物产量就至关重要。回答下列问题：
(1)合理施用施肥有利于作物正常进行光合作用，叶绿体中与进行光合作用密切相关的物质中，有的同时含有氮元素和镁元素，如 。不同农作物对土壤中氮肥和磷肥的有效成分的吸收速率有明显差异，直接原因是 ；土壤板结会影响作物根对氮肥、磷肥中有效成分的吸收，主要原因是 。
(2)合理密植能够提高农作物产量。单位面积土地上种植农作物密度过大反而会降低产量，请从影响光合作用因素角度分析，主要原因是（答出两点）。原因1： ；原因2： 。
12．（2023上·辽宁·高三东北育才学校校考阶段练习）研究植物的光合作用机理及影响光合作用的因素，对提高农作物产量有重要意义。分析下列科学实验，回答相关问题：
(1)大棚内施用农家肥， （填“能”、“不能”）提高大棚内CO2浓度。
(2)研究人员设置了CK（对照组，CO2浓度和温度与室外相同），EC（CO2浓度为室外测定值＋200μml·ml-1，气温与室外测定值相同）、ET（ ）、ECT（CO2浓度为室外测定值＋200μml·ml-1，气温为室外测定值＋2℃）共4个处理，对植物净光合速率进行测定，结果如图甲所示。据图分析可初步判断，该植物的净光合速率主要受到 的限制，依据是 （用CK、EC、ET表述，找出自变量进行比较说明问题）。

(3)为研究光质对大棚蔬菜种植的影响，科研人员以出芽30天的番茄幼苗为实验材料，设光照强度相同的蓝光（B）、红光（R）和自然光（W）3个处理，相关实验处理及结果如下表所示。
注：气孔导度表示的是气孔张开的程度
根据上述实验结果推测，阴雨天气时在大棚内人工补充 （填“红光”或“蓝光”或“自然光”）更有利于番茄生长，依据是 。
13．（2023·广东韶关·统考一模）生物入侵会对当地生物多样性和生态环境造成严重的危害，并造成巨大的经济损失。某团队对入侵某地的杂草进行了调查研究，其部分结果如表所示，回答下列问题。
(1)这些入侵杂草一般属于生态系统组成成分中的 。在对假臭草种群密度进行调查时可以采用 进行调查，若要了解其在某果园中的生态位，可从 （列举两点）等方面进行调查。
(2)依据表分析可以得出在6种生境中， 杂草入侵种类最多，对重要入侵杂草的分布生境进行归类统计可以发现， （填杂草的种类）入侵分布生境最广，应当对其进行重点防范。
(3)田间除去入侵植物等杂草，可以提高农作物的产量，试从能量流动的角度分析其原因： 。
(4)豚草茎和叶释放的化学物质对本地的禾本科、豆科等农作物生长有抑制作用，同时其花粉是当地人群的主要过敏源之一。某地政府欲从豚草原产地引入天敌对其进行防治、试用所学生物学知识对该措施进行评价（写出1点即可）： 。
14．（2023上·海南·高三海南中学校考阶段练习）水分和氮肥是农业生产中的核心要素，合理施肥利用水氮互作效应既能提高农作物产量又能减少氮肥的浪费。利用不同水分和氮肥条件处理燕麦，试验处理后第8天开始每天相同时间测量燕麦叶片的相应数据，连续测量60天并计算平均值如下图。气孔导度表示的是气孔张开的程度，水分利用率指农田蒸散消耗单位重量水所制造的干物质量。请回答下列问题：
(1)水分和氮肥通过影响光合作用的 （填“光反应”、“暗反应”或“光反应和暗反应”）过程来影响光合作用速率。除此以外，影响光合作用速率的环境因素还有 等。（写出两项即可）
(2)高氮处理条件下，与充分灌溉相比，中度水分胁迫燕麦平均净光合速率基本不变，据图分析可能的原因是： 。
(3)按照本实验的研究结果，选用 的水肥条件，最有利于提高燕麦叶片的净光合速率。
(4)苜蓿（豆科植物）-小麦轮作能够显著提高小麦的光合作用速率，减少小麦种植时对化学氮肥的依赖。农业生产中，可采用同时增水和施氮肥显著提高苜蓿-小麦轮作中小麦的光合作用速率，请设计实验验证以上结论，简要写出实验思路。（其他实验条件适宜，光合作用速率测量方法不做要求） 。
15．（2023上·山东济宁·高三统考期中）3.5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降成为限制植物光合速率的重要因素。玉米具有图中所示的CO2浓缩机制，在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisc（一种催化CO2固定的酶）附近的CO2浓度，已知PEP与无机碳的结合力远大于RuBP（C5）。请回答下列有关问题。

(1)图中植物无机碳的固定场所为 细胞的叶绿体，据此可以推测，夏天中午玉米可能不存在“光合午休”现象，原因是
(2)图中所示的物质中，可由光反应提供的是 ；图中由Pyr转变为PEP的过程属于 （填“吸能”或“放能”）反应。
(3)在光照条件下，叶肉细胞中还会进行光呼吸，即O2与CO2竞争性结合RuBP（C5），O2与RuBP在Rubisc酶催化作用下经一系列反应释放CO2的过程，该过程会消耗ATP和NADPH，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。
①增施有机肥可以降低光呼吸，理由是 。
②从反应条件和能量来看光呼吸与有氧呼吸的区别在于 。
(4)低温胁迫使植物生长延缓，发育受到抑制，是制约粮食作物和经济作物高产、稳产的重要因素。某科研小组研究了低温胁迫对植物的影响，下表表示对照组和低温胁迫组测得的植物净光合速率、气孔导度及胞间二氧化碳浓度的比较：
据表分析低温胁迫下限制光合作用的主要因素 （填“是”或“不是”）气孔因素，判断依据是 。
B
R
W
叶绿素含量（mg·g-1FM）
1.95
3.75
2.85
气孔导度（mlH2O·m-2·S-1）
0.53
0.33
0.42
胞间CO2含量（μmlCO2·m-2·S-1）
215
255
235
编号
生境类型
丰富度
优势种类（按多度等级赋值排名前5的种类）
样地
1
弃荒地
63
白花鬼针草、假臭草、铺地黍、豚草、牛筋草
24
2
果园
41
假臭草、三叶鬼针草、胜红蓟、牛筋草、金腰箭
6
3
农田
31
胜红蓟、白花鬼针草、两耳草、铺地黍、五爪金龙
6
4
河道
23
五爪金龙、南美蟛蜞菊、白花鬼针草、飞扬草、飞机草
3
5
公路两侧
36
白花鬼针草、田菁、五爪金龙、银胶菊、肿柄菊
13
6
菜田
42
飞机草、白花鬼针草、簕仔树、假臭草、薇甘菊
5
组别
对照组
低温胁迫组
净光合速率
6.20
3.66
气孔导度
0.182
0.138
胞间二氧化碳浓度
242
252