Question

玉米與其他植物間行種植稱為間作，單獨種植玉米稱為單作．玉米與大豆間作可增產(chǎn)（已知玉米株高大于大豆）．如圖是玉米與大豆間作和玉米單作在不同光照強(qiáng)度下測得的玉米吸收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）．請分析回答下列問題：
（1）光照強(qiáng)度為a時，間作和單作光合速率無明顯差別，導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是

 

．
（2）光照強(qiáng)度為c時，間作的光合速率比單作高，從環(huán)境角度分析，間作時對

 

和

 

的利用優(yōu)于單作．
（3）光照強(qiáng)度為b時，單作玉米的葉綠體固定CO₂的速率為

 

μmol?m^-2?s^-1．
（4）光照強(qiáng)度為d時，玉米間作時每個葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的[H]和ATP的量比單作時

 

（多、少、相等）

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等．
分析圖解可知，光照強(qiáng)度為0時，葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，因此釋放的5個單位的二氧化碳表示呼吸速率；圖中看出，光照強(qiáng)度在a點之前，間作和單作的光合作用強(qiáng)度相同；當(dāng)光照強(qiáng)度大于a點時，間作的光合速率明顯高于單作的．

解答： 解：（1）圖中看出，光照強(qiáng)度為a及小于a時，間作和單作光合速率無明顯差別，而大于a后，間作光合速率逐漸高于單作，因此導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是光照強(qiáng)度低．
（2）由于影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，因此光照強(qiáng)度為c時，間作的光合速率比單作高，從環(huán)境角度分析，間作時對CO₂和光能（或光照）的利用優(yōu)于單作．
（3）光照強(qiáng)度為b時，單作玉米吸收CO₂的速率為10μmol?m^-2?s^-1，該值表示玉米的凈光合速率，而葉綠體固定CO₂的速率為總光合速率，總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=10+5=15μmol?m^-2?s^-1．
（4）光照強(qiáng)度為d時，由于兩種情況下細(xì)胞呼吸速率相等，因此圖中看出玉米間作時的總光合速率大于單作玉米，即玉米間作時每個葉肉細(xì)胞中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的量比單作時多．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度低（弱）
（2）CO₂    光能（或光照）
（3）15
（4）多

點評：本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素以及光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．考生在計算葉綠體固定CO₂的速率時能夠利用公式：總光合速率=凈光合速率+呼吸速率；并且能夠從圖解中找到呼吸速率及凈光合速率．