Question

【題目】玉米與其他植物間行種植稱(chēng)為間作，單獨(dú)種植玉米稱(chēng)為單作。玉米與大豆間作可增產(chǎn)（已知玉米株高大于大豆）。下圖是玉米與大豆間作和玉米單作在不同光照強(qiáng)度下測(cè)得的單株玉米吸收CO2的速率（假設(shè)間作與單作農(nóng)作物間的株距、行距均相同）。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）光照強(qiáng)度為a時(shí)，間作和單作光合速率無(wú)明顯差別，導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是______________。

（2）光照強(qiáng)度為c時(shí)，間作的光合速率比單作高，從環(huán)境角度分析，間作時(shí)對(duì)_______和______的利用優(yōu)于單作。

（3）光照強(qiáng)度為b時(shí)，單作玉米的葉綠體固定CO2的速率為________mol·m-2·s-1。

（4）光照強(qiáng)度為d時(shí)，玉米間作時(shí)平均每個(gè)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生[H]和ATP的量比單作時(shí)________（多、少、相等）。

Answer 1

【答案】（10分）（1）光照強(qiáng)度低（弱）（2分）

（2）CO2（2分） 光能（或答：“光照”）（2分）

（3）15 （2分） （4）多（2分）

【解析】（1）題圖顯示：當(dāng)光照強(qiáng)度為a及小于a時(shí)，間作和單作的光合速率無(wú)明顯差別；當(dāng)光照強(qiáng)度大于a后，間作的光合速率逐漸高于單作。由此說(shuō)明，當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，導(dǎo)致間作和單作光合速率無(wú)明顯差別的主要原因是光照強(qiáng)度低。

（2）影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等。當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，間作的光合速率比單作高，說(shuō)明間作時(shí)對(duì)CO2和光能（或光照）的利用優(yōu)于單作。

（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為零時(shí)，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值為玉米的呼吸速率＝5μmol．m-2．s-1，光照強(qiáng)度為b時(shí)，單作玉米吸收CO2的速率即凈光合速率＝10μmol．m-2．s-1，而葉綠體固定CO2的速率即總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝10＋5＝15μmol．m-2．s-1。

（4）間作和單作的情況下玉米的呼吸速率相等，均為5μmol．m-2．s-1；光照強(qiáng)度為d時(shí)，間作的凈光合速率為17μmol．m-2．s-1，而單作的凈光合速率為10μmol．m-2．s-1，因此玉米間作時(shí)的總光合速率（22μmol．m-2．s-1）大于單作時(shí)的總光合速率（15μmol．m-2．s-1），即玉米間作時(shí)每個(gè)葉肉細(xì)胞中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的量比單作時(shí)多。