Question

【题目】玉米-花生间作体系在总产量上优于玉米单作、花生单作，某科研团队为探究玉米-花生间作体系实现间作优势的机理，开展了相关实验，实验结果见图1、2。

(1) 实验者选取土壤等环境条件相近且适宜的三个组别实验田，分别进行__________种植，均作合理密植、适当田间管理。在自然CO2浓度下，人工控制_______________，一定时间后测定各组别叶片光合速率(Pn)。.

(2) 测定光合速率时所选取叶片要_________________________________等大致相等。

(3) 实验者分析各组别光合速率时发现，在玉米-花生间作体系中，玉米、花生的光补偿点、光饱和点也发生了适应性的变化。其中玉米通过________________________，而花生通过_______________，从而提高对强光和弱光的利用，提升产量，实现间作优势。

Answer 1

【答案】 玉米单作、花生单作、玉米-花生间作 不同的光照强度 叶龄、叶面积、接受光照部位 提高玉米的光饱和点和提高强光时玉米光合速率 降低花生的光补偿点和提高弱光时花生光合速率

【解析】试题分析：本题以反映实验结果的曲线图为情境，综合考查学生对光合作用过程及其影响因素等相关知识的熟记和理解能力。解答此题需明确光补偿点和光饱和点的内涵，对比分析图1、2中两条曲线的变化趋势，从中把握所蕴含的生物学信息。在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答。

(1) 本实验的目的是探究玉米-花生间作体系实现间作优势的机理，依据实验设计遵循的对照原则，三个组别的实验田应分别进行玉米单作、花生单作、玉米-花生间作种植。依据反映实验结果的曲线图可知：实验期间需人工控制不同的光照强度。

(2) 测定光合速率时所选取的叶片为无关变量，需控制相同，因此选取叶片要叶龄、叶面积、接受光照部位等大致相等。

(3)图1显示：玉米单作的光补偿点（与横坐标的交点）和光饱和点（曲线上的最大值所对应的最小光照强度）均低于间作，说明玉米是通过提高其光饱和点和提高强光时的光合速率来提高对强光的利用，提升产量，实现间作优势；图2显示：花生单作的光补偿点和光饱和点均高于间作，说明花生是通过降低其光补偿点和提高弱光时的光合速率来提高对强光的利用，提升产量，实现间作优势。