Question

【题目】一种农作物单独种植称为单作，不同种类农作物间行种植称为间作。下图是玉米与花生间作（已知玉米株高大于花生）和玉米单作时，在不同光照强度下 测得的单株玉米吸收CO2速率。假设间作与单作时各农作物间的株距相同。回答下列问题：

（1）玉米叶肉细胞和花生根尖分生区细胞所含细胞器种类的差异是_________________。

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

（3）光照强度为b时，单作玉米的叶绿体固定CO2的速率为________________。此时玉米间作时的光合速率比单作时高，从环境角度分析其原因是____________________。

Answer 1

【答案】玉米叶肉细胞有叶绿体和中央大液泡，花生根尖分生区细胞没有 此时光照强度弱，光反应限制光合速率，间作和单作的光合速率均较小 15 间作玉米与玉米间距较大，不会彼此遮光，且有利于行间通风，局部二氧化碳浓度较高。所以间作对二氧化碳和光能的利用优于单作，光合速率高

【解析】

分析图解可知，光照强度为0时，叶肉细胞只进行呼吸作用，因此释放的5个单位的二氧化碳表示呼吸速率；图中看出，光照强度在a点之前，间作和单作的光合作用强度相同；当光照强度大于a点时，间作的光合速率明显高于单作的。

（1）玉米叶肉细胞和花生根尖分生区细胞所含细胞器种类的差异是玉米叶肉细胞有叶绿体和中央大液泡，花生根尖分生区细胞没有。

（2）光照强度为a时，光照强度弱，光反应限制光合速率，间作和单作的光合速率均较小，间作和单作的光合速率无明显差别。

（3）据图分析可知，光照强度为b时，单作玉米呼吸速率为5，净光合速率为10，故叶绿体固定CO2的速率（总光合速率）为15。此时间作玉米与玉米间距较大，不会彼此遮光，且有利于行间通风，局部二氧化碳浓度较高。所以间作对二氧化碳和光能的利用优于单作，光合速率高。