Question

【題目】如圖表示某植物葉肉細胞內發生的生理過程，其中A-H代表物質，據圖回答：

（1）圖中D是____，____(字母代號)直接為細胞生命活動提供能量。用____法，可以研究物質B的去向。

（2）場所Ⅱ是____。多種化學反應能夠互不干擾地在場所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ內進行，是由于____(結構)的分隔作用。

（3）選用A、B兩種植物進行光合作用的探究實驗，實驗結果如下表。請分析回答：

A、B植物在不同條件下單位時間內O2的釋放量(mL)

①在陽光不充足的地區，大棚種植A、B兩種植物時，光照將最可能成為限制____植物正常生長的主要因素。

②分析上表數據可以看出，處于燈泡功率為200 W、CO2濃度為0.03%條件下的A植物，采取____措施能顯著提高光合作用強度。

③A植物在CO2濃度為0.1%時，若將燈泡功率由300 W再逐漸增大至400 W，請預測O2釋放量的變化趨勢是____。

Answer 1

【答案】丙酮酸 F 放射性同位素示蹤(標記) 線粒體 細胞器膜(或生物膜) B 增大CO2濃度 保持相對穩定

【解析】

1、分析圖解可知：場所Ⅰ表示葉綠體，場所Ⅱ表示線粒體，場所Ⅲ表示細胞質基質。葉綠體中進行光合作用，其中A表示水，B是氧氣，F表示ATP，G、H分別表示ADP和Pi。細胞質基質是有氧呼吸第一階段和無氧呼吸過程的場所，其中D表示丙酮酸，E和C分別表示酒精和二氧化碳。丙酮酸在細胞質基質中生成后進入線粒體后進行有氧呼吸的第二、三兩個階段。

2、分析表格：不同功率的燈泡表示不同的光照強度，該實驗的自變量為CO2濃度，因變量為光合速率。實驗目的為探究CO2濃度和光照強度對光合作用的影響

（1）由題圖可知，在場所Ⅰ為光合作用的場所，故場所Ⅰ為葉綠體。A分解作用發生在含光合色素的類囊體薄膜上，為水的光解，故A表示水，B是氧氣，F表示ATP，G、H表示ADP和Pi。C與C5反應生成C3，故C為CO2。在場所Ⅲ，C6H12O6在酶的催化作用下生成D，而D可繼續分解生成E、CO2，并釋放能量，故該生理過程為無氧呼吸，發生在細胞質基質，D為丙酮酸、E為酒精。無氧呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，一部分轉移到ATP（F）中，其中ATP（F）用來給細胞提供維持生命活動的能量。用放射性同位素示蹤法可以研究光合作用過程中水分子中氧的去向。

（2）D（丙酮酸）進入場所Ⅱ，與B（O2）反應生成水和CO2，并釋放能量，為有氧呼吸第二、三階段，故場所Ⅱ是線粒體。光合作用、有氧呼吸和無氧呼吸等化學反應之所以能有序的進行，這是生物膜的分隔作用。細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區室，這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

（3）①表格中可以看出，光照強度較低時，A植物的氧氣的釋放量總是多于B植物的，而當燈泡功率升高到100W以后，B植物的氧氣的釋放量總是多于A植物的，因此在陽光不充足的地區，光照將最可能成為限制B植物的生長。

②CO2濃度為0.03%的條件下，燈泡功率大于100W后，隨著燈泡功率的增大，A植物的氧氣釋放量不再增加，說明此時光照不再是其限制因素，限制因素主要是CO2濃度。

③CO2濃度為0.01%的條件下，燈泡功率大于200W后，隨著燈泡功率的增大，A植物的氧氣釋放量不再增加，說明此時光照不再是其限制因素，限制因素主要是CO2濃度。因此，將燈泡功率由300 W再逐漸增大至400 W，光合作用速率不再增強，O2釋放量將保持相對穩定。