Question

【題目】圖甲表示一個番茄葉肉細胞內發(fā)生的部分代謝過程。圖中①—⑨代表細胞代謝過程中的相關物質和能量。圖乙是將一盆無土栽培的番茄放在玻璃鐘罩內，用CO2測量儀測得的玻璃鐘罩內(晴朗夏天--晝夜)C02濃度變化曲線。請據圖回答問題：

（1）圖甲中③和⑨代表的是________(填“相同”或“不同”）的物質。

（2）在突然停止光照，其他條件不變時，番茄葉肉細胞的葉綠體中C3的含量在短時間內會有所______。圖乙中，BC段C02濃度升高減緩的主要原因是____________________。

（3）圖乙中D點時，番茄葉肉細胞中，光合作用與呼吸作用強度的關系為:光合作用______（填>”“=”或“〈”）呼吸作用；G點時，番茄根尖分生區(qū)細胞中生成ATP的場所有_____________。

（4）若從分子水平分析，圖甲中番茄葉肉細胞內，葉綠體與線粒體的結構、功能出現穩(wěn)定性差異的根本原因是________________分子不同。

（5）若無土栽培的培養(yǎng)液中含18O的水，則—段時間后番茄周圍空氣中含有18O的物質有__________。

Answer 1

【答案】不同增加夜晚溫度降低，呼吸作用減弱＞細胞質基質 線粒體mRNA和葉綠體和線粒體中的DNAH2180(水蒸氣）、18O2、C1802

【解析】

分析圖甲，左圖表示葉綠體，是光合作用的場所；右圖表示線粒體，是有氧呼吸的主要場所。圖中①表示O2，②表示ATP，③表示[H]，④表示CO2，⑤表示少量能量，⑥表示少量能量，⑦表示大量能量，⑧表示O2，⑨表示[H]。分析圖乙，圖中D、G兩點的植物的光合作用速率=呼吸作用速率，圖中一晝夜后H點的二氧化碳濃度低于起始點A點的二氧化碳濃度，說明有有機物的積累。

（1）根據以上分析已知，圖甲中③表示[H]，⑨也表示[H]，但是③是光反應產生的[H]，代表的是NADPH（還原型輔酶Ⅱ），而⑨是有氧呼吸產生的[H]，代表的是NADH（還原型輔酶Ⅰ），因此它們不是相同的物質。

（2）忽然停止光照，則光反應產生的ATP和[H]不足，影響了暗反應過程中的三碳化合物的還原，而二氧化碳固定生成三碳化合物的過程幾乎不受影響，因此短時間內三碳化合物的含量增加；圖乙中BC段為凌晨2點到4點，其CO2濃度升高減緩的主要原因是因為夜晚溫度降低，呼吸作用減弱，導致CO2釋放的速率減緩。

（3）根據以上分析已知，圖乙中D點時，番茄植株光合作用強度與呼吸作用強度相等，而此時所有細胞都可以進行呼吸作用，只有葉肉細胞等可以進行光合作用，因此葉肉細胞中的光合作用強度大于呼吸作用強度；G點時，番茄根尖分生區(qū)細胞只能進行呼吸作用，因此生成ATP的場所有線粒體和細胞質基質。

（4）圖甲中番茄葉肉細胞內，葉綠體與線粒體的結構、功能出現穩(wěn)定性差異，其根本原因是細胞核中不同的DNA表達出來的mRNA不同，以及葉綠體和線粒體中的DNA不同。

（5）培養(yǎng)液中含有18O的水用于光合作用的光反應階段產生18O2，18O2用于有氧呼吸的第三階段與[H]結合生成H218O，H218O用于有氧呼吸的第二階段與丙酮酸反應生成[H]和C18O2。因此一段時間后番茄周圍空氣中含有18O的物質有H218O、18O2、C18O2。