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“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1。实验探究了“单种玉米”、“单种甘薯”以及“玉米和甘薯间作”三种种植模式下植物的光合效率，结果如下表。请据图回答下列问题：
| 叶位 | 种植模式 | 玉米净光合速率 /μmol•m-2•s-1 |
甘薯净光合速率 /μmol•m-2•s-1 |
| 上部叶 | 单种 | 21.26 | 19.58 |
| 间作 | 23.29 | 18.10 | |
|
下部叶 |
单种 | 16.63 | 12.75 |
| 间作 | 20.24 | 9.05 |
CO2
CO2
，从而充分利用光反应产生的[H]和ATP
[H]和ATP
，提高光合效率（2）同一株玉米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”的有
①②④
①②④
（填序号）。①下部叶片老化程度高，叶绿素含量较低
②上部叶气孔导度（反应气体进出气孔的效率）高
③下部叶叶片面积相对较大，颜色更深
④上部叶相比下部叶接受的光照更多
（3）与单种相比，间作模式下甘薯叶片净光合速率
降低
降低
，从环境因素角度分析，主要原因是光照强度弱（或玉米遮阴）
光照强度弱（或玉米遮阴）
。“玉米和甘薯间作”模式下土地需要施一定量的氮肥，为了减少氮肥的施用量，可以改用“玉米和大豆
大豆
间作”的种植模式。（4）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，其发挥作用的具体场所是
叶绿体基质
叶绿体基质
。而在寒冷的天气里，Rubisco酶在玉米叶片中的含量急剧下降。研究人员开发了一种Rubisco酶含量高的改良玉米，图2为改良玉米和普通玉米在低温下CO2固定效率的比较。
请据图分析，改良玉米与普通玉米相比优势体现在
②
②
（填序号）。①低CO2浓度
②高CO2浓度
③低光照强度
④高光照强度
【答案】CO2；[H]和ATP；①②④；降低；光照强度弱（或玉米遮阴）；大豆；叶绿体基质；②
【解答】
【点评】
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发布：2025/1/16 8:0:1组卷：7引用：1难度：0.7
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1．20世纪60年代，科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物是三碳化合物（C3），简称C3途径）外，还存在另一条固定CO2的途径，固定CO2的初产物是四碳化合物（C4），简称C4途径，这种植物称为C4植物，其光合作用过程如图1所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳转化成有机物（CH2O）中碳的转移途径是（利用箭头符号表示），维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如图2。请据图分析，植物更可能是C4植物，作出此判断的依据是。
（3）Rubisco酶是一种双功能酶，当CO2/O2比值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2比值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，消耗有机物，此过程称为光呼吸，结合题意分析，在炎热干旱环境中，C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的粮食作物。目前，科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去，这项研究的意义是。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：46引用：1难度：0.6 -
2．在强光环境下，将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥，一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和C5反应）的含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
发布：2025/1/16 8:0:1组卷：19引用：2难度：0.7 -
3．干旱胁迫是因为土壤水分亏缺，植物吸收水分少于叶片蒸腾作用损耗的水分，从而无法维持植物正常水分状况而对植物的生长发育造成影响。如图是其他条件适宜且不变时干旱胁迫（即处理组）对吊兰光合作用相关指标影响的结果。
回答下列问题
（1）干旱胁迫会影响吊兰光合作用过程中[H]和ATP的产生，与[H]和ATP元素组成相同的化合物有（写出2种）。
（2）由图可知：12d-24d期间CO2浓度（是/不是）影响吊兰光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）确定处理组吊兰的总光合速率小于对照组，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊兰光合作用强度下降主要是因为叶绿素破坏导致，推测吸收光的能力减弱。欲对此结果进行验证，可取叶片作色素的提取和分离实验。实验中提取色素用的试剂是。预期结果是：两种颜色的色素带比对照组变窄或没有。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
