提高农作物的产量.doc

提高农作物的产量和其它生理过程的联系课时安排：2课时提高农作物的产量的措施知识网络：大气中的二氧化碳土壤中的肥水光土壤中的氧气农作物与杂草及昆虫间的关系细胞工程育种基因工程育种诱变育种多倍体育种单倍体育种杂交育种育种非生物因素生物因素控制生态因素改变遗传的特性外因内因 农作物间的关系+课时内容第一课时（1）从内因方面总结并展开讨论提高农作物产量的措施第二课时（2）从外因方面总结并展开讨论提高农作物产量的措施祥细内容介绍如下第一课时：（1）在老师的帮助和引导下由学生自己去建立上面的知识网（老师一定不能代替）（2）由学生自己总结下面表格方式原理处理方法优点杂交育种基因重组不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选出所需要的纯合体类型使位于不同个体的优良性状集中在同一个体上单倍体育种染色体变异先花药离体培养出单倍体，后人工诱导多倍体自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗多倍体植物器官大，产量高，营养丰富诱变育种基因突变物理方法：激光或辐射等化学方法：化学药剂处理可提高变异频率，大幅度改良某些性状基因工程育种基因重组基因操作按人们意愿定向改造生物植物体细胞杂交育种植物细胞的全能性去细胞壁 诱导融合 组织培养克服远缘杂交不亲和性，培育出作物新品种 经典例题粮食是人类生存的基本条件，随着人口增加，耕地面积减少，提高单位面积的粮食产量和质量成为人们解决粮食问题的主攻方向。为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合要求的新品种，请根据下面所提供的材料，设计一套育种方案。培育小麦或水稻新品种。生物材料：A。小麦的高秆（显性）抗锈病纯种，B。小麦的矮秆不抗锈病纯种，C。水稻的迟熟种子。非生物材料：根据需要自选（1）育种名称： 育种。（2）所选择的生物材料： 育种。（3）期望达到的结果： 。（4）预期产生这种结果（所需性状类类型）的概率是 。（5）写出育种的简要方法（过程）。（可用图解）（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。答案（1）杂交（2）A、B（3）培育矮秆抗锈病新品（4）3/16（5）高秆抗锈病X矮杆不 高秆抗锈病，矮秆抗锈病抗锈病 F1高秆抗锈病 F2 高秆不抗锈病，矮秆不抗锈病。（6）将F2矮秆抗锈病品种连续自交，选择自交后代不发生性状分离的作为新品种。变式练习：（2003年高考题）小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品 。马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种，请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序，要求用遗传达室图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）答案： 小麦 亲本杂交 F AABBxaabb F1 AaBb 种植F1代，自交 F2 A-B-、 A-bb、 aaB-、aabb 种植F2代，选矮秆、抗病（aaB-），继续自交，期望下代获得纯合体（注： A-B-、 A-bb、 aaB-、aabb表示F2出现的九种基因型和四种表现型。学生写出F2的九种基因型或四种表现型。均给满分） 马铃薯F yyRr X Yyrr 亲本杂交 F1 YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr 种植，选黄肉、抗病（YyRr）用块茎繁殖F2 YyRr第二课时：影响农作物产量的生态因素及其在生产上的应用生物因素生产上的应用好处农作物间关系轮作、间作轮作 延长光合作用时间 提高矿质元素的利用率间作（套作 提高光能的利用率 提高矿质元素的利用率农作物与害虫生物防治、生物工程方治动物激素防治、动物应激性防治调整能量的流动方向、减少环境污染（一） 生物因素的影响非生物因素对光合作用的影响在生产上的应用光 延长光照时间 增加光照面积 控制光照强度 光质 轮作合理密植间作温室大棚使用无色透明玻璃温度光合作用需要多种酶参与。适时播种温室大棚中，白天适当提高温度晚上适当降低温度。二氧化碳浓度光合速率 0 二氧化碳浓度施用有机肥、合理密植、大棚中及时通风和用二氧化碳发生器来生产等措施。必需矿质元素矿质元素会直接或间接影响光合作用合理施肥（增施有机肥和化肥）、中耕松土。无土栽培时，要注意通气及时更新培养液和适当加水稀释。水水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质合理灌溉，大棚中还要注意空气湿度。经典例题 图5-9表示绿色植物在水分充足的条件下，光合作用的速度与环境因素的关系。请仔细分析图中曲线，回答下列问题：图5-9 (1)从图中曲线可知影响光合作用的主要非生物因素是_。 (2)根据你对图中曲线的分析，你认为光合作用强度与温度之间的关系是_。 (3)你认为在温度为40，光照强度为c时，限制光合作用进行的内在因素是_，外界因素可能是_。(4)在光照强度为b的条件下，温度为30时，限制光合作用的内在因素是_，如果大棚栽培蔬菜，在这种情况下应采取什么措施有利于蔬菜的生长？_。原因是_。 (5）在光照强度为b、温度为20时，限制光合作用的内在因素是_，如果大棚栽培蔬菜，此时应采取什么措施有利于蔬菜的生长？_。原因是_。 解析 影响光合作用的因素很多，如水分、光照强度、温度、CO2浓度等均对光合作用产生影响。根据题于部分的要求，已不考虑水对光合作用的影响。从图中曲线可以看出，光照强度与温度的关系是：在一定的光照强度范围内，光合作用强度随着光照强度的增加而增加。光合作用强度与温度的关系是：在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强。温度对光合作用过程中的光反应影响不大，但对暗反应的影响很大，主要是影响暗反应过程中的酶的活性，所以在光照充足，温度较低的条件下，光合作用的强度主要是受暗反应的限制，此时适当提高温度有利于植物的生长。光照强度主要影响光合作用的光反应过程，对暗反应过程没有直接影响。在温度适宜，光照强度较低的条件下，限制光合作用强度的主要内在因素是光反应，此时适当降低温度有利于植物的生长。如果光照条件和温度都适宜时，限制光合作用强度的主要因素是CO2的浓度、酶的数量和酶的最大活性的限制。 答案 (1)光照强度和温度 (2)在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强 (3)暗反应过程中的酶的数量和酶的最大活性 CO2 (4)光反应 适当降低温度 降低呼吸消耗 (5)暗反应中酶的活性 适当提高温度 提高暗反应过程中酶的活性变式练习 2001年全国高考理科综合试题(天津、山西卷)植物的新陈代谢受外部环境因子(如阳光、温度)和内部因子(如激素)的影响，研究内外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。图9-4表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。请分析回答：图9-4(1)当光照强度为b时，光合作用强度_。(2)光照强度为a时，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为a植物能不能正常生长？为什么？(3)如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？ 解析 根据第(1)小题提供的光合作用强度与光照强度之间关系的曲线，可以看出：光合作用强度随着光照强度的增强而增强，但达到一定的光照强度后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，这一现象称为光合作用的光饱和现象，曲线中的b点称为光饱和点。一个完整的植物体，在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，在光照较弱的情况下，如曲线中的a点，光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等，这时的光照强度称为光补偿点，即植物既不吸收CO2也不释放CO2。换句话说，光合作用制造的有机物正好补偿植物的呼吸消耗。植物光补偿点的高低与呼吸作用的强度有关，植物呼吸作用强度高，光补偿点也高，反之亦然。凡是影响到呼吸作用的因素，也能影响到光补偿点。 第(1)小题：当光照强度为b，光合作用强度最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增强。这时限制光合作用的因素是暗反应，主要是暗反应过程中的酶的活性和CO2的供应状况。如果此时适当提高温度或增加CO2的供应量，光饱和点也会相应有所提高。 第(2)小题：当光照强度为a时，光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2的量相等，说明光合作用制造的有机物正好用于呼吸作用，没有有机物的积累。如果白天光照强度长时间为a时，植物就不能够进行正常的生长，原因是白天没有有机物积累，晚上又不能进行光合作用，所以晚上植物的生命活动就无法正常进行，如果从全天看，植物的消耗大于积累，就无法进行正常的生命活动。所以要保证植物的正常生长发育，光照强度必须要高出光补偿点好几倍。 第(3)小题：人参是阴生植物，生活在阴湿的环境中，对光照强度的要求比阳生植物（如松树）要低，能够充分利用林下的散射光，这是长期自然选择的结果。所以阴生植物的光饱和点比阳生植物要低。即曲线中的b点左移。实际上，阴生植物不仅光饱点比阳生植物低，光补偿点也比阳生植物低。答案 (1)最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增强。(仅答最高给满分) (2)不能。光照强度为a时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用，因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长 (3)左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低专题训练题一 选择题（共30个题，每题2分）1 小麦在适宜的条件下，改变下列哪一项，小麦的有机物含量将增加（）A、空气中的O2 B、空气中的N2C、空气中的水D、空气中的CO22 绿色植物在暗室中不能A、合成叶绿素B、呼吸C、生长D、吸收水分3 用下述容积下同的玻璃分别罩大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O2最少的是（）A绿色罩B、红色罩C、蓝色罩D、紫色罩4 将重量相同的小麦幼苗置于装满含有全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于15，乙试管置于20的条件下，培养若干天。结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加较多，原因是（）A、 甲的幼苗光反应少了，限制CO2的固定，形成有机物少B、 乙的幼苗光反应产物多，有利于CO2的固定，形成有机物多C、 提高乙的温度，能提高酶的催化效率，促进光合作用，也促进矿质元素吸收，形成有机物多D、 降低甲的温度，限制了光反应，合成有机物多5下列有关光合作用的叙述中，错误的是（ ）A叶绿体离开叶肉细胞便不能进行光合作用B温度降到0时依然有植物进行光合作用C叶绿素吸收的光能要转移给ADP形成ATPD光反应和暗反应都有许多酶参与催化作用 6图5-8所示，某植物上的绿叶经阳光照射24小时后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆视部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明（ ）图5-8 光合作用需要二氧化碳 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用放出氧气 光合作用制造淀粉 A.B.C.D.7为提高大棚蔬菜的产量，应采取的正确措施是（ ） A.在白天适当降温B在夜间适当提高温度C在白天和夜间都适当提高温度D在白天适当提高温度，在夜间适当降低温度8在光合作用过程中，以分子态释放氧及ATP的产生都离不开（ ）A叶绿素和CO2B水和CO2C水、叶绿素和光能D水、光能和CO29下列有关光合作用的叙述，正确的一组是（ ） 光反应需光不需要酶 光合作用有水生成 最后阶段有氧气的释放 葡萄糖中的氢来自水 将不含能量的CO2转变成富含能量的有机物 A.BCD10下列关于光合作用暗反应的叙述中，不正确的是（ ） A暗反应是一种酶促反应B暗反应是使CO2变成葡萄糖的反应 C暗反应是一种循环进行的反应D暗反应只在暗处进行 11将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是（ ） A.C3增加，葡萄糖减少BC3与葡萄糖都减少 C.C3与葡萄糖都增加DC3突然减少，葡萄糖突然增加12如图5-13为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后。根据其吸收CO2量制成的曲线。下列叙述正确的是( )A曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用 B曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用 C在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等 D整段曲线表明，随光照强度的递增，光合作用增强，呼吸作用减弱13在下列4种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响，实验条件记录于下表中。根据实验结果绘制成的曲线如下图所示：图5-14表5-1实验CO2浓度(%)温度()10.103020.102030.033040.0320从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是（ ）表5-2ABCD实验2光强度0.01%CO2温度温度实验40.03%CO2光强度光强度0.03%CO2P点温度温度CO2浓度光强度14将一棵大小适宜的绿色植物，置于一封闭的玻璃罩内，5小时后，发现氧气比原来增加 300mp，则由此推断，该植物在5小时光合作用制造的葡萄糖的总量应是（ ）A28125mgB大于28125mg C小于28125mgD无法确定15生长在较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增加，主要限制因子是（ ） A呼吸作用和暗反应B光反应 C暗反应D呼吸作用 16将一棵重约0.2kg的柳树，栽培于肥沃的土壤中，两年后连根挖出，称其于重达11 kg，增加的这10余千克，主要来源于（ ） A土壤中的矿质元素B土壤中的水 C大气中的O2D大气中的CO217光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，图5-16中各图表示的是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，曲线的纵坐标表示光合作用强度。请指出正确的图解是（ ）18下列有关小麦根系吸收矿质元素的叙述，正确的是 A根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于光合作用B根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用C根尖表皮细胞对各种矿质元素的吸收量相等D各种矿质元素进入根尖表皮细胞需要同一膜载体的协助19在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效的利用CO2，使光合产量高于m点的选项是：A.若a点在a2，b点在b2时 B.若a在a1，b在b1时 C.若a点在a2，b在b1时 D.若a在a1，b点在b2时20某个春季低温潮湿、夏季高温干旱的地区生长着一种春、夏季叶型不同的植物，其叶型数据如下表。试推断项目甲型叶乙型叶表面积（mm2）292144体积（mm3）6463表皮厚度（um）1424A. 甲型叶生长在春季，利于光合作用B. 乙型叶生长在春季，利于光合作用C. 甲型叶生长在夏季，降低蒸腾作用D. 乙型叶生长在夏季，增强蒸腾作用21植物根对矿质元素的吸收和根的呼吸作用有关，下列哪种条件更有利于根对矿质元素的吸收A疏松的土壤 B板结的土壤C水淹的土壤 D缺氧的土壤22光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是 A叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应 B叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应23一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如下表：地 块甲乙丙丁戊施肥情况尿素磷酸二氢钾磷酸二氢铵硫酸铵不施肥小麦收获量55.5665.2656.8855.4455.11 从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是AK BN CP DS24光照下正常生长的某绿色植物，若光照突然停止，其它条件不变，则短时间内叶绿体中 C3合成量的变化为(横坐标为时间，纵坐标为合成量)（ ）25北方冬季常绿植物体内的矿质养料的运输减弱或近于停止，主要原因是（ ）A吸收作用减弱 B蒸腾作用减弱 C光合作用减弱 D呼吸作用减弱 26植物从土壤中吸收的氮元素，可以用来合成下列哪种物质（ ）A葡萄糖 B淀粉C脂肪 D蛋白质 27下列关于光合作用暗反应的叙述中，不正确的是（ ） A暗反应是一种酶促反应B暗反应是使CO2变成葡萄糖的反应 C暗反应是一种循环进行的反应D暗反应只在暗处进行 28在光合作用过程中 不属于暗反应的是 ACO2与五碳化合物结合 B三碳化合物接受ATP释放的能量CH2O的氢传递NADP+ DNADPH的氢传递给三碳化合物29在天气晴朗的早晨，摘取一植物叶片甲，于105下烘干，称其重量；到黄昏时，再取同一植株着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙。同样处理，称其重量，其结果是（ ） A甲叶片比乙叶片重B乙叶片比甲叶片重 C两叶片重量相等D不一定30在生产实践中，贮藏蔬菜和水果的最佳贮藏条件的组合是（ ）A低温、高氧、高CO2 B低温、低氧、高CO2C高温、高氧、高CO2 D高温氧低CO2二非选择题：31科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。 （1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_ _ _。 （2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：_ _ _ _。32(7分)右图表示土壤中甲、乙两种矿质元素浓度变化与植物生 长速率的关系，据图分析回答： (1)植物生长所需要甲元素的量比乙元素的量_。 (2)在土壤中乙元素的浓度分别为A、B、C时，其中在_浓度下施含有乙种元素的肥料最有利于植物生长。 (3)已知乙元素是DNA和各种蛋白质的组成成分，其化学符号是_. (4)通常在水淹条件下植物对矿质元素的吸收量减少。为什么?_。33（6分）过去人们以为作物播种密度越大，