Question

【題目】下圖為兩種植物單獨種植時光合速率的變化曲線。據圖回答下列問題：

（1）大豆植株ab段與cd段光合速率下降的原因是否相同_____（填“是”或“否”），解釋為_____。若玉米和大豆合理間作，則12時大豆的光合速率比單獨種植時__________（填“快”或“慢”）；兩者間作可提高土壤肥力，原因是____________________。

（2）若玉米和大豆按不同的年份進行輪作，可以利用它們的根系對于元素吸收的差異性，防止某些元素吸收過多而不足，導致差異性，直接原因是____________________。

若土壤中磷元素不足，不僅會影響光合作用相關產物的合成，而且也會影響葉綠體內核酸和_______（填物質名稱）的組成。

Answer 1

【答案】 否 ab段由于氣孔關閉，導致胞間CO2濃度降低，暗反應C3合成減少；cd段由于光照強度減弱，光反應產生的[H]和ATP減少 快 根瘤菌與大豆共生形成根瘤，具有固氮作用 不同植物的根系吸收離子的載體的種類和數量都存在差異 磷脂

【解析】試題分析：本題以圖文信息為情境，綜合考查學生對光合作用的原理及其應用等相關知識的熟記和理解能力。解答此題需從題意和圖示中提取信息，把握曲線的變化趨勢。在此基礎上結合題意對各問題情境進行分析解答

(1)對于大豆植株而言，ab段對應白天10～12時，此時光照過強引起蒸騰失水過多，導致氣孔關閉，胞間CO2濃度降低，暗反應C3合成減少，引起光合速率下降，所以限制ab段光合作用的因素是CO2濃度；cd段對應白天14～16時，由于光照強度逐漸減弱，光反應產生的[H]和ATP減少，進而引起光合速率下降，因此限制cd段光合作用的因素是光照強度。綜上分析，大豆植株ab段與cd段光合速率下降的原因不相同。與單獨種植時相比，玉米和大豆合理間作，由于玉米植株較大豆高，使得大豆接受的光照減弱，蒸騰失水減少，胞間CO2濃度會有所升高，所以12時大豆的光合速率比單獨種植時快。兩者間作，因根瘤菌與大豆共生形成的根瘤具有固氮作用，所以可提高土壤肥力。

(2)元素是以離子的形態、通過主動運輸的方式被根系吸收，主動運輸需要載體協助和能量。由于不同植物的根系，吸收離子的載體的種類和數量都存在差異，所以若玉米和大豆按不同的年份進行輪作，可以利用它們的根系對于元素吸收的差異性，防止某些元素吸收過多而不足。磷元素是合成核酸、磷脂、ATP等物質的原料，而磷脂是構成生物膜的主要成分之一，因此，若土壤中磷元素不足，不僅會影響光合作用相關產物的合成，而且也會影響葉綠體內核酸和磷脂。