Question

12．細(xì)胞代謝是生物進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的基礎(chǔ)．圖1為某植物細(xì)胞內(nèi)有關(guān)代謝示意圖，其中A、B、C代表細(xì)胞結(jié)構(gòu)，①、②、③、④代表物質(zhì)．請(qǐng)分析回答下列問題．
（1）圖1細(xì)胞與根尖分生區(qū)細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同的是具有液泡和葉綠體．在零上低溫時(shí)，喜溫植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)緩慢或完全停止，造成該現(xiàn)象的原因是低溫影響酶的活性，呼吸作用降低，ATP減少．
（2）物質(zhì)④的名稱是丙酮酸．將³H標(biāo)記的水注入圖1細(xì)胞內(nèi)，在C結(jié)構(gòu)中，水參與生物化學(xué)反應(yīng)部位及最終產(chǎn)生含有³H的物質(zhì)依次是線粒體基質(zhì)、水．
（3）圖1所示細(xì)胞可作為下列哪些生物實(shí)驗(yàn)的理想材料？D．
A．觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布；   B．低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化；
C．制備細(xì)胞膜；                       D．觀察葉綠體；
E．觀察線粒體；                       F．觀察細(xì)胞的有絲分裂
（4）為探究CO₂濃度對(duì)光合作用速率的影響，現(xiàn)從生長狀況相同的玉米葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，排除葉片細(xì)胞內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后置于不同濃度的NaHCO₃溶液（提供CO₂）中，在給予相同的一定強(qiáng)度光照，測(cè)量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，其記錄結(jié)果繪成曲線如圖2．從曲線分析，bc段曲線平緩的限制因素是光照強(qiáng)度，而c點(diǎn)以后曲線上行，其原因是NaHCO₃溶液濃度太高導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響細(xì)胞代謝．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1為某植物細(xì)胞內(nèi)有關(guān)代謝示意圖，其中①是水；②是二氧化碳；③是氧氣；④是丙酮酸；A表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；B表示葉綠體，是光合作用的場(chǎng)所；C表示線粒體，是有氧呼吸的主要場(chǎng)所．
分析圖2：影響光合速率的環(huán)境因素除了CO₂濃度，還有光照強(qiáng)度和溫度，溫度適宜，則bc段曲線平緩的限制因素主要是光照強(qiáng)度，而c點(diǎn)以后曲線上行，其原因是NaHCO₃濃度太高導(dǎo)致細(xì)胞失水，從而影響細(xì)胞代謝．

解答 解：（1）圖1細(xì)胞能進(jìn)行光合作用，因此含有葉綠體，也含有液泡，而根尖分生區(qū)細(xì)胞不成熟，沒有液泡，也沒有葉綠體；在零上低溫時(shí)，低溫會(huì)影響酶的活性，使呼吸作用降低，導(dǎo)致ATP減少，所以喜溫植物細(xì)胞在零上低溫時(shí)細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)緩慢或完全停止．
（2）由以上分析可知，物質(zhì)④是丙酮酸；圖1中的C是線粒體，是有氧呼吸第二階段和第三階段的場(chǎng)所，將³H標(biāo)記的水注入圖1細(xì)胞內(nèi)，水參與有氧呼吸的第二階段，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，最終產(chǎn)生含有³H的物質(zhì)是水．
（3）圖1所示細(xì)胞具有細(xì)胞壁、液泡和葉綠體，含有色素、有顏色，是高度分化的細(xì)胞，
A、該細(xì)胞有顏色，不適于作為用吡羅紅甲基綠染色后觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布的實(shí)驗(yàn)材料，A錯(cuò)誤；
B、該細(xì)胞是已經(jīng)高度分化的植物細(xì)胞，不能用來做低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)的材料，B錯(cuò)誤；
C、該細(xì)胞具有細(xì)胞壁和具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，不適宜作為制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)材料，C錯(cuò)誤；
D、該細(xì)胞有顏色，適宜作為觀察細(xì)胞中葉綠體的實(shí)驗(yàn)材料，D正確；
E、該細(xì)胞有顏色，不適于作為用健那綠染液染色后觀察線粒體的實(shí)驗(yàn)材料，E錯(cuò)誤；
F、該細(xì)胞是已經(jīng)高度分化的植物細(xì)胞，不能用來作為觀察細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料，F(xiàn)錯(cuò)誤．
（4）影響光合速率的環(huán)境因素除了CO₂濃度，還有光照強(qiáng)度和溫度；溫度適宜，則bc段曲線平緩的限制因素主要是光照強(qiáng)度，而c點(diǎn)以后曲線上行，其原因是NaHCO₃濃度太高導(dǎo)致細(xì)胞失水，從而影響細(xì)胞代謝．
故答案為：
（1）液泡和葉綠體     低溫影響酶的活性，呼吸作用降低，ATP減少
（2）丙酮酸     線粒體基質(zhì)      水
（3）D
（4）光照強(qiáng)度     NaHCO₃溶液濃度太高導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響細(xì)胞代謝

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合某植物細(xì)胞內(nèi)有關(guān)代謝示意圖、探究CO₂濃度對(duì)光合作用速率的影響的曲線圖，考查細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、影響光合作用速率的因素和探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；考生識(shí)記細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、明確影響光合作用和呼吸作用的因素、掌握光合作用和呼吸作用的過程是解題的關(guān)鍵．