2025届高考生物二轮专题复习与测试板块二植物生理学命题最前沿五提高农作物产量

这是一份2025届高考生物二轮专题复习与测试板块二植物生理学命题最前沿五提高农作物产量，共4页。

1．(2023·湖北等级考)高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1 ℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是( D )
A.呼吸作用变强，消耗大量养分
B.光合作用强度减弱，有机物合成减少
C.蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫
D.叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少
解析：呼吸作用的最适温度高于光合作用的，气温升高，植物呼吸作用增强，消耗的有机物增多，造成作物减产，A正确；温度升高，可能导致光合作用相关酶的活性降低，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确；温度升高，蒸腾作用增强，植物易失水萎蔫，从而影响正常的生命活动，造成减产，C正确；据题干信息可知，高温使叶片变黄、变褐，推测高温导致叶绿素降解，光反应产生的NADPH和ATP减少，NADH在呼吸作用过程中产生，D错误。
2．关于生物学原理在生产实践中的应用，下列叙述错误的是( C )
A.“一次施肥不能太多”是为了避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象
B.农家肥在土壤中微生物的分解下产生CO2和无机盐，提高光合作用速率
C.“露田、晒田”能为根系提供更多O2，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐和有机物
D.“肥田之法，种绿豆最佳”，利用根瘤菌和绿豆的互利共生肥田
解析：“露田、晒田”能为根系提供更多O2，促进根细胞有氧呼吸，有利于根吸收更多的无机盐，但不能促进根吸收有机物。
3．间作是指同一生长期内在同一田块上间隔种植不同作物的种植方式。已知氨基酸总量高的鲜叶更适合制作优质绿茶。某科研小组对单作、间作两种种植方式影响茶叶品质的光合作用机制进行了如下研究。
Ⅰ.实验分组：甲组(单作)：只种植茶树(高1米左右)；乙组(间作)：桂花树(高5～6米)与茶树间行种植。
Ⅱ.实验过程：在同一茶厂，试验地坡势平缓度、土壤肥力基本一致，分别于春茶、夏茶的生长季节测定。选择天气晴好的日期，8：00—18：00每隔2 h测一次茶树的相关数据，结果如下图所示。 回答下列问题：
(1)图A中，导致8：00—12：00期间甲、乙两组净光合速率均增加的环境变化是
_________________________________________。图B中，与甲组相比，
乙组在10：00—12：00期间净光合速率继续增加的原因是
________________________________。
茶树对不同元素的吸收量具有差异的直接原因是
___________________________________________________________。
(2)实验测得两种种植条件下不同季节对茶叶氨基酸总量(%)的影响如下表所示。由此可知，更适合制作优质绿茶的采摘季节和种植方式分别是___________________________。
(3)科研人员为研究果实对邻近叶片光合速率的影响。选择若干生理状况相同的植株，随机均分为2组，分别测定第15片叶片光合速率；实验组摘除果实，对照组不摘除果实，再次测定2组第15片叶光合速率。结果表明：实验组光合速率显著下降。基于上述实验设计的最合理假设是____________________________________________
____________________________________________________。
解析：(1)题图A中，8：00—12：00期间光照强度增加(和温度升高)导致甲、乙两组净光合速率均增加。题图B中，与甲组相比，乙组在10：00—12：00期间净光合速率继续增加，原因是桂花树的遮阴作用使环境温度适宜(或间作使光照强度、温度适宜)，不影响气孔开度，CO2的吸收不受影响。细胞膜对无机盐的吸收取决于细胞膜上载体蛋白的种类及数量，由于(茶树根系)细胞膜上吸收不同离子的载体蛋白的种类和数量存在差异，故其对不同元素的吸收量具有差异性。(2)氨基酸含量高的鲜叶比较适合制作优质绿茶，据题表数据可知，乙组春茶的氨基酸总量最高，因此更适合制作优质绿茶的采摘季节和种植方式是春季、间作。(3)由于摘除果实后光合速率显著下降，故根据实验设计的最合理假设是叶片中光合产物的积累会抑制光合作用的进行。
答案：(1)光照强度增加(和温度上升) 桂花树的遮阴作用使环境温度适宜，茶树叶片气孔未关闭，不影响CO2的吸收 (茶树根系)细胞膜上吸收不同离子的载体蛋白的种类和数量存在差异 (2)春季、间作 (3)叶片中光合产物的积累会抑制光合作用的进行
4.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，达到增加产量的目的。请回答下列问题：
(1)轮作是指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；豆科植物吸收大量的钙，而对硅的吸收量极少。根据题意可知，将玉米和大豆轮作的好处是__________________________________________
(答出一点即可)。
(2)农民有时也会进行玉米和大豆的间行种植，其生物学原理是________________________________________。
(3)很多植物不能混合种植，混合种植会导致产量下降。某生物兴趣小组欲通过一次实验进行如下两方面的研究：一是验证甲、乙两种植物混合种植，导致两种植物的单株平均干重均下降；二是探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度。完成如下实验步骤以及实验结果分析。
①实验步骤：
a.选择生长状况相似的健康甲、乙植株若干，分成适量且等量的几组备用。实验共分四组，编号为A、B、C、D。
b.A、B组的甲、乙植株______________________________，以此为对照；
C组的甲、乙植株种植在同一土壤中但茎叶部分分开，以形成根部竞争；D组的甲、乙植株__________________________，以形成茎叶竞争。
c.在相同且适宜的条件下培养相同时间，测定各组植株的单株平均干重。
②实验结果分析：
若__________________________________________，说明根部竞争的影响大；
若______________________________________，说明茎叶竞争的影响大；
若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且两组下降量相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
解析：(1)玉米主要吸收氮和硅，而大豆主要吸收钙，所以二者轮作的好处是防止土壤养分失衡(或充分利用土壤营养)。(2)玉米和大豆间行种植，可利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同时玉米和大豆间行种植可充分利用光能(或提高光能利用率)，提高单位土地面积的粮食产量。(3)①实验设计时要注意单一变量原则和对照原则，A、B组的甲、乙植株单独种植，以此为对照；C组的甲、乙植株种植在同一土壤中但茎叶部分分开，以形成根部竞争；D组的甲、乙植株种植在隔离的土壤中但茎叶部分交织，以形成茎叶竞争。②若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量大于D组，说明根部竞争的影响大；若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量小于D组，说明茎叶竞争的影响大；若C、D组的单株平均干重比A、B组低，且两组下降量相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
答案：(1)防止土壤养分失衡(或充分利用土壤营养) (2)利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同时玉米和大豆间行种植可充分利用光能(或提高光能利用率)，提高单位土地面积的粮食产量 (3)①单独种植 种植在隔离的土壤中但茎叶部分交织 ②C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量大于D组 C、D组的单株平均干重比A、B组低，且C组下降量小于D组处理
春茶
夏茶
甲组
2.38
1.49
乙组
2.96
2.00