专题09 光合作用（串讲）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（解析版）

这是一份专题09 光合作用（串讲）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（解析版），共16页。试卷主要包含了叶绿体的结构及其中的色素，光合作用过程，多因子综合等内容，欢迎下载使用。
专题09 光合作用考点分布重点难点备考指南1.绿叶中色素的提取和分离实验2.光合作用的探究过程3.光合作用的基本过程及影响因素 1.光合作用的基本过程2.影响光合作用速率的环境因素3.实验：叶绿体色素的提取和分离。 理解掌握光合作用的过程、场所和能量转化和影响因素。理解并掌握色素的分离和提取原理，实验步骤以及实验的注意事项。  考点一　捕获光能的色素和结构1．绿叶中色素的提取和分离（1）实验原理  色素提取原理:色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇来溶解色素，从而提取绿叶中的色素。色素分离原理:各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度比 较快，反之则比较慢，从而使各种色素相互分离开来。（2）实验中几种化学药品的作用   无水乙醇 ：溶解色素，提取色素； 层析液 ：分离绿叶中的色素 ；二氧化硅 ：增加摩擦力，破坏细胞结构，使研磨充分 ；碳酸钙 ：防止研磨过程中色素被破坏。（3）实验流程（4）实验结果及分析  ①从色素带的宽度可推知色素含量的多少依次为:叶绿素a,叶绿素b,叶黄素,胡萝卜素。②从色素带的位置可推知色素在层析液中的溶解度大小依次为:胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a, 叶绿素b。 色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色最多较低较慢叶绿素b黄绿色较多最低最慢 2.叶绿体的结构及其中的色素(1)叶绿体的结构模式图结构(2)功能：进行光合作用的场所。1．捕获光能的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。2．影响叶绿素合成的因素（1）光照是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。（2）温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。（3）必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶子变黄。1、绿叶中色素提取实验出现异常现象的原因分析(1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出来。②使用放置数天的绿叶或绿叶用量少，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。③一次加入的无水乙醇过多，导致提取液浓度太低。④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。⑤画滤液细线次数过少。⑥选用的绿叶叶脉过多，叶肉细胞过少。(2)滤纸条色素带重叠：滤纸条未经干燥处理，滤液细线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致。(3)滤纸条看不到色素带：①忘记画滤液细线；②滤液细线触及层析液，色素全部溶解到层析液中。(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素的色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。2、光是一种电磁波。可见光的波长范围大约是390～760 nm。一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。3、生产上，用无色的玻璃、塑料薄膜做温室大棚的顶棚产量高，因为日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。阴天时，在功率相同的情况下，应该选择补红光和蓝光的照明灯为蔬菜补充光源？4、关于光合色素的5点提醒（1）可进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体（如蓝藻等），但是都有光合色素。（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。（3）植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。（4）不同颜色温室大棚的光合效率比较：无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高；叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚中植物的光合效率最低；不同颜色的温室大棚光合效率不同，单色光中，蓝紫光下光合速率最快，红光次之，绿光最差。（5）植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。典例1.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为(　　)试剂甲乙丙丁无水乙醇－＋＋＋CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－ A．①②③④   B．②④①③C．④②③①   D．③②①④【答案】B【解析】甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分离的结果是②；乙同学操作正确，色素分离后得到的色素带有四条，与④情况相符；丙同学由于未加CaCO3，所以叶绿素含量减少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应①；丁同学由于未加SiO2，导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均减少，对应③。故B正确。典例2.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(　　)A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的【答案】A【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在红光区不吸收光能，A项错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B项正确；CO2的吸收速率和O2的释放速率随光波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C项正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D项正确。考点二　光合作用的过程1．光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。2．光合作用的探究历程(连线)3.光合作用过程3．光合作用反应式1．光反应和暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、色素、酶ATP、NADPH、CO2、多种酶场所类囊体薄膜叶绿体基质物质变化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的还原能量变化光能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能联系光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi。没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成2.光合作用和化能合成作用的比较项目光合作用化能合成作用区别能量来源光能氧化无机物释放出的能量代表生物绿色植物硝化细菌相同点都能将CO2和H2O等无机物合成有机物3．环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化（1）分析方法：需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化（2）物质含量变化条件光照由强到弱，CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变CO2供应由充足到不足，光照不变CO2供应由不足到充足，光照不变C3含量增加减少减少增加C5含量减少增加增加减少NADPH和ATP的含量减少增加增加减少（CH2O）的合成量减少增加减少增加4.连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析（1）光反应为暗反应提供的NADPH和ATP在叶绿体中有少量的积累，在光反应停止时，暗反应仍可持续进行一段时间，有机物还能继续合成。（2）一直光照条件下，会造成NADPH、ATP的过度积累，利用不充分；光照和黑暗间隔条件下， NADPH、ATP基本不积累，能够被充分利用；因此在光照时间相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物积累量要多。例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照10分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5秒，黑暗处理5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲＜乙。对光合作用过程的4点说明（1）C3和 C5并不是只含有3个或5个碳原子，还有H、O等原子，如丙酮酸（C3H4O3）就是一种三碳化合物。（2）暗反应不直接需要光，但是如果没有光照，光反应停止后，暗反应很快也会停止。（3）光合作用的产物主要是糖类，还有一些类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。（4）叶绿体产生的ATP只能用于自身的物质合成，不能直接用于细胞中其他部位的生命活动。典例1.如图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中A～C  表示相关物质。有关分析错误的是（　　）A．图中A为氧气，可部分释放到空气中B．图中B为NADPH，外界CO2浓度升高时，B的含量暂时升高C．该过程消耗的NADP＋和C来自于叶绿体基质D．该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中【答案】B【解析】水的光解产物是氧气和NADPH，若光合作用强度大于呼吸作用强度，氧气会部分释放到空气中，A正确；图中B是在NADP＋、H＋和电子参与下形成的，为NADPH，当外界CO2浓度升高时，暗反应中生成的三碳化合物增多，则消耗的NADPH增多，导致NADPH的含量暂时降低，B错误；叶绿体基质中，暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP＋、ADP，C正确；光合作用光反应过程中，将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中，D正确。典例2.（2019·菏泽检测）如图所示某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内的光合作用过程中C3、C5化合物的数量变化。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时，叶绿体中C3含量的变化、C5含量的变化分别相当于曲线中的（　　）A．c→d段（X），b→c段（Y）B．d→e段（X），d→e段（Y）C．d→e段（Y），c→d段（X）D．b→c段（Y），b→c段（X）【答案】B【解析】光照强烈转向阴天时，叶绿体中C3含量增多、C5含量减少。考点三　光合作用的影响因素及应用1．光照强度（1）原理：光照强度影响光反应，制约NADPH和ATP的产生。（2）曲线分析①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸。②AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少。③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。⑤D点：为光饱和点，限制D点以后光合作用强度不再增加的内部因素是光合色素含量、酶的数量和活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。（3）应用：①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。2．CO2浓度（1）原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。（2）曲线分析：图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B′点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点。（3）应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。3．温度（1）原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用，主要制约暗反应。（2应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。4．水分和矿质元素（1）原理①水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。如镁可以影响叶绿素的合成从而影响光反应。（2）应用：农业生产中，可根据作物的生长规律，合理灌溉和施肥。5.多因子综合(1)曲线分析P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的主要因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。提高大棚内农作物产量的途径途径具体方法和注意事项延长光照时间夜间适当补充光照：最好选择日光灯，时间不能太长，保证经济效益增大光合面积合理密植：要适度，避免相互遮光造成减产间作、套种：要选择合适的两种作物，减少竞争导致的减产提高光合作用强度提高CO2浓度：如适当通风、焚烧秸秆、施用农家肥合理施肥：如农家肥和化肥配合使用，还要避免施肥过度造成“烧苗”提高净光合作用速率适当增大昼夜温差：白天适当升温，夜间适当降温，增加有机物的积累量多因素对光合作用影响的曲线分析方法解答受多因素影响的光合作用曲线题时，找出曲线的限制因素是关键。具体方法是对纵坐标或横坐标画垂线或者只看某一条曲线的变化，将多因素转变为单一因素，从而确定限制因素。当曲线上标有条件时，说明因变量受横坐标和曲线上条件的共同影响。若题干中描述了曲线的获得前提，如最适温度下测得，则应该考虑温度以外的影响因素。典例1.(2021·四川省绵阳市高三二诊)细胞代谢在日常生活和生产中应用广泛，下列方法合理的是(　　)A．冬季蔬菜大棚可用蓝色薄膜提高农作物光合速率B．夜间蔬菜大棚可适当提高温度，有利于提高产量C．土壤板结后松土主要是促进农作物根系吸收水分D．充入一定量的氮气可以延长水果蔬菜储藏的时间【答案】D【解析】光合色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，所以采用蓝色的薄膜不仅不能提高光合速率，反而降低光合速率，A错误；温度通过影响酶的活性来影响绿色植物的有机物的净积累，白天适当提高温度有利于增加光合作用，夜间适当降低温度有利于减弱呼吸作用，减少有机物消耗，提高有机物的净积累量，从而提高作物产量，B错误；土壤板结后，及时松土透气能够增加土壤的通气量，有利于植物的根系进行有氧呼吸，并能促进其吸收土壤中的矿质元素，C错误；充入一定量的氮气可抑制细胞的有氧呼吸，减少有机物的消耗，从而可以延长水果蔬菜储藏的时间，D正确。典例2.某植物净光合速率的变化趋势如下图所示。据图回答下列问题：(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为________。CO2浓度在a～b之间时，曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是____________。(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑________这一因素的影响，并采取相应措施。【答案】(1)0　A、B、C　(2)光强　(3)大于　(4)光强【解析】(1)根据曲线图可知，当CO2浓度为a时，高光强下(曲线A)该植物的净光合速率为0；分析坐标图中曲线的走势可以看出，当CO2浓度在a～b之间时，曲线A、B和C的净光合速率都随着CO2浓度的增高而增高。(2)由题图可知，影响净光合速率的因素为CO2浓度和光强。当CO2浓度大于c时，由于受光强的限制，光反应产生的NADPH和ATP不足，暗反应受到限制，曲线B和C的净光合速率不再增加。(3)当环境中的CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，植物的净光合速率小于0，说明该植物此时呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测，光强和CO2浓度都会影响植物的净光合速率，因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应同时考虑光强这一因素的影响。 1.(2019·全国Ⅰ，3)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自(　　)A．水、矿质元素和空气   B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤   D．光、矿质元素和空气【答案】A【解析】　黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物；还可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自水、矿质元素、空气。综上所述，A项符合题意。2.(2020·天津，5)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是(　　)A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素【答案】A【解析】绿色植物光反应的场所是类囊体薄膜，产物有O2、NADPH、ATP，暗反应的场所是叶绿体基质，产物是糖类等有机物，据此推断该半人工光合作用反应体系中产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A项正确；该反应体系不断消耗的物质不仅是CO2，还有水等，B项错误；类囊体产生的NADPH、ATP参与CO2固定与还原，C项错误；该反应体系含有从菠菜中分离的类囊体，类囊体上含有光合作用色素，D项错误。3.(2020·河北省衡水中学高三第一次模拟)下列关于光合作用探究历程中相关实验的描述，错误的是(　　)A．饥饿处理后，天竺葵叶片曝光部位可向遮光部位运输小分子有机物B．受到均匀光照时，好氧细菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位C．改变水中H218O所占的比例，小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之变化D．供给小球藻14CO2，叶绿体内含14C的三碳化合物会不断积累【答案】D【解析】饥饿处理后，天竺葵叶片曝光部分合成的小分子有机物如葡萄糖可向遮光部分运输，A正确；叶绿体是光合作用产生氧气的场所，受到均匀光照，在水绵带状叶绿体周围有氧气释放，所有受光照部位都有好氧细菌分布，B正确；光合作用释放的氧气来自水的光解，改变水中H218O所占的比例，小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之改变，C正确；在暗反应过程中CO2与C5反应生成C3，C3进一步转化为糖类和C5，叶绿体内C3和C5保持动态平衡，所以供给小球藻14CO2，叶绿体内含14C的三碳化合物不会不断积累，D错误。4.(2020·江苏，6)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是(　　)A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C．研磨时添加石英砂有助于色素提取D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散【答案】B【解析】无水乙醇常作为提取叶绿体色素的溶剂，A项正确；研磨时要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止叶绿素被破坏，B项错误；研磨时添加石英砂，能够使研磨更充分，有助于色素的提取，C项正确；画滤液细线时要做到细、直、齐，减少样液扩散，以保证滤纸条上形成的色素带清晰、整齐，D项正确。5.(2020·山东，21)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是__________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是________________________________________。(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_________________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。【答案】(1)模块1和模块2　五碳化合物(或C5)(2)减少　模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP＋不足(3)高于　人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)(4)叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少【解析】分析题图可知，模块1将光能转换为电能，模块2电解水，同时转换能量供模块3还原CO2产生糖类，比较这一过程与光合作用的全过程可知，模块1和模块2相当于光合作用的光反应阶段，模块3相当于光合作用的暗反应阶段。(1)根据上面的分析可知，该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块，即吸收和转化光能的模块是模块1和模块2。光合作用的暗反应包括两步反应，一是CO2的固定：CO2在特定酶的作用下，与C5结合，形成C3。二是C3的还原：C3接受ATP和NADPH释放的能量，在酶的作用下最终转化为糖类和C5。比较该过程与模块3的反应过程可知，甲与CO2反应产生乙，这一阶段为CO2的固定，那么甲为C5，即五碳化合物，乙为C3，即三碳化合物。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，相当于光合作用过程中突然停止供应CO2，CO2的固定受阻，进而导致乙(C3)的合成量减少，短时间内C3的还原正常进行，消耗量不变，C3含量减少。光合作用的暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋，若气泵停转时间较长，相当于暗反应无法进行，就无法为模块2提供ADP、Pi和NADP＋，从而影响了模块2中的能量转换效率。(3)植物有机物的积累量称为净光合作用量，即有机物的制造量(真正光合作用量)减去呼吸作用消耗的有机物量。这个人工光合作用系统中只有有机物的制造，没有呼吸作用的消耗，所以在固定的CO2量(即真正光合作用量)相等的情况下，有机物(糖类)的积累量将高于植物。(4)干旱条件下，植物为降低蒸腾作用对水分的过度散失，气孔的开放程度降低，进而影响CO2的吸收，会间接影响光合作用速率。6.(2020·全国Ⅰ，30)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是__________________________(答出1点即可)。(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是________，选择这两种作物的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/μmol·m－2·s－11 2001 180560623  【答案】(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A和C　作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用【解析】(1)中耕松土包括去除杂草和疏松土壤两个方面，去除杂草降低了杂草与作物间的竞争，土壤中的水分、矿质元素离子能更充分地被作物吸收利用；疏松土壤可增加土壤中氧气的含量，有利于根系的有氧呼吸，从而满足根系主动运输吸收矿质元素离子等生理活动对ATP的需求。(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被农作物的根系吸收，另外，施肥后土壤中的矿质元素离子的浓度增加，容易导致细胞液浓度小于土壤溶液浓度，作物根细胞失水，引起“烧苗”。浇水后稀释了矿质元素离子的浓度且利于矿质元素呈离子状态，有利于根系对矿质元素离子的吸收。(3)作物A的光饱和点和株高都比较高，可充分利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点比较低、株高矮，可充分利用下层的弱光进行光合作用，因此作物A和C最适合进行间作。