Question

5．將一種植物與另一種植物間行種植稱為間作，單獨種植稱為單作．玉米株高明顯大于大豆，將玉米與大豆間作可實現增產．如圖是玉米（甲）與大豆（乙）分別在單作、間作條件下，測定的光合作用速率變化．請回答：

（1）無論是單作還是間作，大豆的葉肉細胞都以自由擴散方式吸收CO₂，CO₂將在葉綠體（場所）中經一系列過程被還原生成糖類等有機物．
（2）與單作相比，間作能顯著提高玉米的光合速率，其原因之一是因為玉米對氮的需求和競爭能力要遠高于大豆，玉米能從大豆固定的氮中獲得部分氮．利用獲得的氮合成的物質中，與光合作用直接相關的物質有ATP、暗反應需要的酶等．
（3）間作卻降低了大豆的光合速率，其原因之一是因為玉米對大豆存在遮光，導致光反應減慢，從而限制了暗反應的進行．
（4）當光照強度為10klx時，與單作條件相比，大豆在間作條件下單位時間內C₃的生成量變小（填“變大”“變小”或“不變”），理由是此時間作與單作的凈光合速率相等，而間作呼吸速率較低，所以其總光合速率即單位時間內C₃的生成較低．

Answer 1

分析 影響光合作用的環境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．
分析圖解可知，光照強度為0時，葉肉細胞只進行呼吸作用，因此與縱軸的交點的二氧化碳表示呼吸速率；當光照強度大于10klx時，乙間作的光合速率明顯低于于單作的．據此分析作答．

解答 解：（1）二氧化碳進入葉肉細胞的方式是自由擴散，二氧化碳在葉綠體中進行光合作用生成有機物．
（2）氮元素合成的物質中，與光合作用直接相關的物質有ATP和暗反應需要的酶等．
（3）間作卻降低了大豆的光合速率，其原因之一是因為玉米對大豆存在遮光，導致光反應減慢，限制了光合作用的暗反應．
（4）光照強度為10klx時，與單作條件相比，大豆在間作條件下與單作的凈光合速率相等，而間作呼吸速率較低，所以其總光合速率即單位時間內C₃的生成較低．
故答案為：
（1）自由擴散    葉綠體
（2）ATP    暗反應需要的酶
（3）光反應減慢
（4）變小    此時間作與單作的凈光合速率相等，而間作呼吸速率較低，所以其總光合速率即單位時間內C₃的生成較低

點評 本題考查了影響光合作用的環境因素以及光合作用和呼吸作用之間的關系，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．考生在計算葉綠體固定CO₂的速率時能夠利用公式：總光合速率=凈光合速率+呼吸速率；并且能夠從圖解中找到呼吸速率及凈光合速率．