Question

12．細胞代謝是生物進行各項生命活動的基礎．圖1為某植物細胞內有關代謝示意圖，其中A、B、C代表細胞結構，①、②、③、④代表物質．請分析回答下列問題．
（1）圖1細胞與根尖分生區(qū)細胞結構不同的是具有液泡和葉綠體．在零上低溫時，喜溫植物細胞的細胞質流動緩慢或完全停止，造成該現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④的名稱是丙酮酸．將³H標記的水注入圖1細胞內，在C結構中，水參與生物化學反應部位及最終產生含有³H的物質依次是線粒體基質、水．
（3）圖1所示細胞可作為下列哪些生物實驗的理想材料？D．
A．觀察DNA、RNA在細胞中的分布；   B．低溫誘導植物染色體數目的變化；
C．制備細胞膜；                       D．觀察葉綠體；
E．觀察線粒體；                       F．觀察細胞的有絲分裂
（4）為探究CO₂濃度對光合作用速率的影響，現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，排除葉片細胞內的氣體，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度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結果繪成曲線如圖2．從曲線分析，bc段曲線平緩的限制因素是光照強度，而c點以后曲線上行，其原因是NaHCO₃溶液濃度太高導致細胞失水，影響細胞代謝．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1為某植物細胞內有關代謝示意圖，其中①是水；②是二氧化碳；③是氧氣；④是丙酮酸；A表示細胞質基質；B表示葉綠體，是光合作用的場所；C表示線粒體，是有氧呼吸的主要場所．
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度，而c點以后曲線上行，其原因是NaHCO₃濃度太高導致細胞失水，從而影響細胞代謝．

解答 解：（1）圖1細胞能進行光合作用，因此含有葉綠體，也含有液泡，而根尖分生區(qū)細胞不成熟，沒有液泡，也沒有葉綠體；在零上低溫時，低溫會影響酶的活性，使呼吸作用降低，導致ATP減少，所以喜溫植物細胞在零上低溫時細胞質流動緩慢或完全停止．
（2）由以上分析可知，物質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所，將³H標記的水注入圖1細胞內，水參與有氧呼吸的第二階段，場所是線粒體基質，最終產生含有³H的物質是水．
（3）圖1所示細胞具有細胞壁、液泡和葉綠體，含有色素、有顏色，是高度分化的細胞，
A、該細胞有顏色，不適于作為用吡羅紅甲基綠染色后觀察DNA、RNA在細胞中的分布的實驗材料，A錯誤；
B、該細胞是已經高度分化的植物細胞，不能用來做低溫誘導植物染色體數目的變化實驗的材料，B錯誤；
C、該細胞具有細胞壁和具有膜結構的細胞器，不適宜作為制備細胞膜的實驗材料，C錯誤；
D、該細胞有顏色，適宜作為觀察細胞中葉綠體的實驗材料，D正確；
E、該細胞有顏色，不適于作為用健那綠染液染色后觀察線粒體的實驗材料，E錯誤；
F、該細胞是已經高度分化的植物細胞，不能用來作為觀察細胞的有絲分裂實驗的實驗材料，F錯誤．
（4）影響光合速率的環(huán)境因素除了CO₂濃度，還有光照強度和溫度；溫度適宜，則bc段曲線平緩的限制因素主要是光照強度，而c點以后曲線上行，其原因是NaHCO₃濃度太高導致細胞失水，從而影響細胞代謝．
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      水
（3）D
（4）光照強度     NaHCO₃溶液濃度太高導致細胞失水，影響細胞代謝

點評 本題結合某植物細胞內有關代謝示意圖、探究CO₂濃度對光合作用速率的影響的曲線圖，考查細胞結構和功能、影響光合作用速率的因素和探究實驗，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；考生識記細胞的結構和功能、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鍵．