提高农作物的产量

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。
马铃薯
F yyRr X Yyrr亲本杂交
F1YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr种植，选黄肉、抗病（YyRr）用块茎繁殖
F2YyRr
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
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O2B、空气中的N2
C、空气中的水D、空气中的CO2
2．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（）
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？
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
(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___________________________。
C．叶绿素吸收的光能要转移给ADP形成ATP
D．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
①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用制造淀粉
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。
答案：
小麦亲本杂交
FAABBxaabb
F1AaBb种植F1代，自交
F2A-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：①A-B-、A-bb、aaB-、aabb表示F2出现的九种基因型和四种表现型。
②学生写出F2的九种基因型或四种表现型。均给满分）
(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。
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B．C3与葡萄糖都减少
C.C3与葡萄糖都增加D．C3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
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Leabharlann Baidu，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
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
知识网络：
++
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
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：
A.①②B.③⑤C.②⑤D.①③
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CO2
C．水、叶绿素和光能D．水、光能和CO2
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
1延长光照时间
2增加光照面积
3控制光照强度
4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
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。
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
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）
9．下列有关光合作用的叙述，正确的一组是（ ）
①光反应需光不需要酶 ②光合作用有水生成 ③最后阶段有氧气的释放 ④葡萄糖中的氢来自水 ⑤将不含能量的CO2转变成富含能量的有机物
A.①③B．①②⑤C．③④D．②④⑤
10．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
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
（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
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。
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________。