《2025年优化探究高考总复习高中生物全一册人教版》

4.(2019·全国卷Ⅱ，31节选)通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O₂含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O₂含量(B)和乙瓶中的O₂含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内______________________；C与B的差值表示这段时间内______________________；A与B的差值表示这段时间内______________________。

答案： 答案：生产者净光合作用的放氧量 生产者光合作用的总放氧量 生产者呼吸作用的耗氧量
解析：单位时间内生产者制造有机物的量等于生产者积累有机物的量和呼吸量的总和。题述测量的三份水样中A为对照，B为生产者进行呼吸作用后剩余的氧气量，C为生产者进行光合作用和呼吸作用后玻璃瓶中的氧气量；C与A的差值表示该段时间内生产者净光合作用的放氧量（或积累有机物的量），A与B的差值表示该段时间内生产者进行呼吸作用消耗氧气的量（或消耗有机物的量），所以，C与B的差值[(C - A)+(A - B)]表示该段时间内生产者光合作用的总放氧量（或制造有机物的量）。

5.(2021·海南卷，21)植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。
(1)植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是________________。除通气外，还需更换营养液，其主要原因是______________________________。
(2)植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红蓝光的依据是______________________________。
生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图，培植区的光照强度应设置在________点所对应的光照强度；为提高生菜产量，可在培植区适当提高CO₂浓度，该条件下B点的移动方向是________。

(3)将培植区的光照/黑暗时间设置为14 h/10 h，研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图，光合作用最适温度比呼吸作用最适温度________；若将培植区的温度从T₅调至T₆，培植24 h后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量________。

答案： 答案：（1）促进生菜根部细胞呼吸 为生菜提供无机盐，以保证生菜的正常生长
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，选用红蓝光可以提高植物的光合作用，从而提高生菜的产量 B 右上方
（3）低 减少
解析：（1）营养液中的生菜长期在液体的环境中，根得不到充足的氧，影响呼吸作用，从而影响生长，培养过程中要经常给营养液通入空气，其目的是促进生菜根部细胞呼吸。营养液中的无机盐在培植生菜的过程中会被大量吸收，因此更换营养液的主要原因是为生菜提供无机盐，以保证生菜的正常生长。
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以选用红蓝光组合LED灯培植生菜可以提高植物的光合作用，从而提高生菜的产量；B点为光饱和点对应的最大光合速率，因此培植区的光照强度应设置在B点所对应的光照强度，根据题干“为提高生菜产量，可在培植区适当提高CO₂浓度”可知，该条件下光合速率增大，则B点向右上方移动。
（3）根据曲线可知，在此曲线中光合速率的最适温度为T₅，而在该实验温度范围内呼吸速率继续随温度升高而升高，即还未达到呼吸速率的最适温度，所以光合作用最适温度比呼吸作用最适温度低；若将培植区的温度从T₅调至T₆，导致光合速率减小而呼吸速率增大，生菜植物的有机物积累量将减少。