Question

玉米与其他植物间行种植称为间作，单独种植玉米称为单作。玉米与大豆间作可增产（已知玉米株高大于大豆）。下图是玉米与大豆间作和玉米单作在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2的速率（假设间作与单作农作物间的株距、行距均相同）。请分析回答下列问题：

（1）光照强度为a时，间作和单作光合速率无明显差别，导致该现象的主要原因是_____________。

（2）光照强度为c时，间作的光合速率比单作高，从环境角度分析，间作时对______和_____的利用优于单作。

（3）光照强度为b时，单作玉米的叶绿体固定CO2的速率为________µmol·m^-2·s^-1。

（4）光照强度为d时，玉米间作时每个叶肉细胞中产生的[H]和ATP的量比单作时________（多、少、相等）。

Answer

（1）光照强度低（弱） （2）CO2 光能（或答：“光照”）

（3）15 （4）多

【解析】

试题分析：（1）图中看出，光照强度为a及小于a时，间作和单作光合速率无明显差别，而大于a后，间作光合速率逐渐高于单作，因此导致该现象的主要原因是光照强度低。（2）由于影响光合作用的环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等，因此光照强度为c时，间作的光合速率比单作高，从环境角度分析，间作时对CO2和光能（或光照）的利用优于单作。（3）光照强度为b时，单作玉米吸收CO2的速率为10µmol·m-2·s-1，该值表示玉米的净光合速率，而叶绿体固定CO2的速率为总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率=10+5=15µmol·m-2·s-1。（4）光照强度为d时，由于两种情况下细胞呼吸速率相等，因此图中看出玉米间作时的总光合速率大于单作玉米，即玉米间作时每个叶肉细胞中光反应产生的[H]和ATP的量比单作时多。

考点：本题考查的是有关光合作用和呼吸作用的综合知识，属于对理解、应用层次的考查。