Question

桑树是近些年多个省份推广面积较大的树种，在脆弱生态区的植被恢复和林农经济方面发挥了非常重要的作用，尤其是桑树和大豆的农林复合模式，已开始大面积推广应用。现将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定的结果如下图所示，据图回答。

（1）图中测定的光合速率是指__________（净光合速率/实际光合速率）：若较长时间处于该值为0时，大豆难以正常生长，其原因是____________________________________。

（2）桑树单作，光照强度大于10（X10²μmol光子•m^-2•s^-1）时，限制光合速率的主要环境因素是________；此时，叶肉细胞中用于光合作用的CO₂来源有__________________。

（3）桑树间作，当光照强度在10（X10²μmol光子•m^-2•s^-1）时，桑树叶肉细胞中产生ATP的细胞器____。

（4）与单作相比，间作能提高大豆对弱光的利用能力，作出这一判断的依据是__________。

（5）研究表明，大豆等农作物的叶绿体是可运动的。在弱光下叶绿体会紧贴近光侧的细胞壁，在强光下叶绿体则会紧贴远光侧的细胞壁，这一生理现象的作用是_________。

Answer

净光合速率 实际光合速率等于呼吸速率，无有机物积累（夜晩植物只进行呼吸作用，综合一天的有机物总消耗量大于制造量，所以作物很难正常生长） CO2浓度 呼吸作用产生的CO2和从外界坏境中吸收的CO2 叶绿体和线粒体 间作大豆的光补偿点低于单作大豆（或弱光条件下，间作大豆的光合速率高于单作大豆） 既能使叶绿体接受较多阳光，又不至于被强光灼伤

【解析】

1．光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳和水转变为储存能量的有机物，同时释放氧气的过程，光合作用的过程可以分为光反应阶段和暗反应阶段；影响光合作用的内因主要有光合作用的色素和酶及基粒的数量，外因主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。

2．据图桑树的光合作用速率随光照强度的增强而不断增强，最后达到平衡状态，且间作大于单作；大豆的光合作用速率随光照强度的增强而不断增强，且单作的光合作用数量大于间作，间作先达到光饱和点。

（1）图中测定的光合速率是指净光合速率；实际光合速率等于呼吸速率时，没有有机物积累，夜晚无光照还在进行有机物的消耗，因而大豆难以正常生长。

（2）桑树单作，光照强度大于10（×102μmol光子•m-2•s-1）时，达到光饱和，限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度；此时，叶肉细胞中用于光合作用的CO2来源有呼吸作用提供和从外界吸收。

（3）桑树间作，当光照强度在10（×102μmol光子•m-2•s-1）时，桑树叶肉细胞既能进行光合作用又能进行呼吸作用，因此其中产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。

（4）据图分析可知，间作大豆的光补偿点低于单作大豆（或弱光条件下，间作大豆的光合速率高于单作大豆），所以与单作相比，间作能提高大豆对弱光的利用能力。

（5）题干所示现象表明，叶绿体的相关运动既能使叶绿体接受较多阳光，又不至于被强光灼伤。