Question

5．細(xì)胞代謝是生物進(jìn)行各項生命活動的基礎(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)不同的是具有葉綠體和大液泡．在零上低溫時，喜溫植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動緩慢或完全停止，造成該現(xiàn)象的原因是低溫影響酶的活性，呼吸作用減弱，供能減少．
（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驗的理想材料？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，給予相同的一定強(qiáng)度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，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1：①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(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，低溫會影響酶的活性，使呼吸作用降低，導(dǎo)致ATP減少，所以喜溫植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動緩慢或完全停止．
（2）由以上分析可知，物質(zhì)④是丙酮酸．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(biāo)記的水注入圖I細(xì)胞內(nèi)，水參與有氧呼吸的第二階段，場所是線粒體基質(zhì)，最終產(chǎn)生含有³H的物質(zhì)是水．
（3）圖1所示細(xì)胞含有液泡和葉綠體，有顏色，適宜觀察葉綠體，但不適于觀察線粒體和觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布；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)目的變化實驗和觀察細(xì)胞的有絲分裂實驗．
（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）葉綠體和大液泡   低溫影響酶的活性，呼吸作用減弱，供能減少
（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 本題結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖和曲線圖，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驗，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．