Question

【题目】“间作”是农业上分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，如图。实验探究了“净作（单一种植）玉米”、“净作甘薯”以及“玉米和甘薯间作”三种种植模式下植物的光合效率，结果如表3。净作模式下植株距离均为30cm。

叶位	种植模式	玉米净光合速率/umol·m-2·s-1	甘薯净光合速率/umol·m-2·s-1
上部叶	净作	21.26	19.58
	间作	23.29	18.10
下部叶	净作	16.63	12.75
	间作	20.24	9.05

【1】同一植株不同位置的叶片光合速率不同。下列关于玉米上部叶和下部叶的相关特征描述中，能够解释“上部叶光合速率>下部叶光合速率”的是__________。

A.下部叶片老化程度高，叶绿素含量较低

B.上部叶气孔导度（反应气体进出气孔的效率）高

C.下部叶叶片面积相对较大，颜色更深

D.上部叶相比下部叶接受的光照更多

【2】该“间作”模式提高了土地利用效率，但是否有利于提高玉米和甘薯的产量?请根据图和表信息，结合影响光合作用的因素加以说明：__________。

玉米是一种热带植物，这使它对寒冷天气极其敏感。Rubisco酶是植物将大气CO2转化为糖的必要条件，而在寒冷的天气里，其在玉米叶片中的含量急剧下降。研究人员开发了一种高Rubisco酶含量的改良玉米，图为改良玉米和普通玉米在低温下CO2固定效率的比较。

【3】Rubisco酶发挥作用的场所在__________。（具体填写细胞器中的结构）

【4】据图分析，改良玉米相比普通玉米的优势体现在__________。

A.高光强、低温环境B.高CO2浓度，高光强环境

C.低光强、低温环境D.高CO2浓度，低温环境

Answer 1

【答案】

【1】ABD

【2】该间作模式下玉米的光合速率相比净作略有提升，玉米的产量可能可以提高；但甘薯在间作模式下的光合速率小于净作模式，产量难以提高。导致这一结果的因素可能是由于玉米植株较高，且间作模式下植株间的距离增大，保证了下部叶也能有较充足的光照；而甘薯在该间作模式下可能是由于植株较矮且植株间距较近，导致被玉米遮挡了部分光照，且植株间对土壤水分（以及无机盐）的竞争增加而导致水分不足，还有可能，还有可能是植株较密，导致CO2的吸收不足

【3】叶绿体基质

【4】D

【解析】

【1】A、下部叶片老化程度高，叶绿素含量较低，所以光合作用速率降低，A正确；

B、上部叶气孔导度高，叶片吸收的CO2更多，所以光合作用速率更高，B正确；

C、光合速率是单位时间单位面积的光合作用大小，所以下部叶叶片面积相对较大，颜色更深不能解释上部叶光合速率>下部叶光合速率，C错误；

D、由于位置不同，上部叶片更容易接受的光照，D正确。

故选ABD。

【2】根据表格中的数据分析，该间作模式下玉米的光合速率相比净作略有提升，玉米的产量可能可以提高；但甘薯在间作模式下的光合速率小于净作模式，产量难以提高；可能是由于玉米植株较高，且间作模式下植株间的距离增大，保证了下部叶也能有较充足的光照；而甘薯在该间作模式下可能是由于植株较矮且植株间距较近，导致被玉米遮挡了部分光照，且植株间对土壤水分（以及无机盐）的竞争增加而导致水分不足，还有可能，还有可能是植株较密，导致CO2的吸收不足。

【3】根据题干中“Rubisco酶是植物将大气CO2转化为糖的必要条件”，说明该酶在暗反应中发挥作用，所以发挥作用的场所是叶绿体基质。

【4】从图中看出，改良玉米在高CO2浓度的条件下光合作用速率比普通玉米高，结合题干中“图为改良玉米和普通玉米在低温下CO2固定效率的比较”，所以改良玉米相比普通玉米的优势体现在高CO2浓度，低温环境。

故选D。