Question

3．图1是小麦某部位的细胞内物质转化和转移路径图，能量均省略，其中I、Ⅱ表示场所，①～④表示生理过程，A～F表示物质．图2表示将小麦某器官放在温度适宜的密闭容器内，该容器内氧气量的变化情况．请回答下列问题：

（1）图1中D、Ⅱ分别指H₂O、线粒体．
（2）图1细胞在光照、温度等条件适宜的情况下，均需要从细胞外吸收E和葡萄糖，则该细胞是否属于图2的器官否．
（3）B点时，叶片的光合作用速率等于（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率．
（4）5-15min时，密闭容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为光合作用使密闭容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降．
（5）某种番茄的黄化突变体与野生型相比，叶片中的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低．净光合作用速率（实际光合作用速率-呼吸速率）、呼吸速率及相关指标见下表．

材料	叶绿素 a/b	类胡萝卜素/ 叶绿素	净光合作用速率 （μmolCO2•m-2•s-1）	细胞间CO2浓度 （μmolCO2•m-2•s-1）	呼吸速率 （μmolCO2•m-2•s-1）
突变体	9.30	0.32	5.66	239.07	3.60
野生型	6.94	0.28	8.13	210.86	4.07

①叶绿体中色素分布在类囊体薄膜上；图3为野生型叶片四种色素在滤纸条上的分离结果，其中cd（填标号）色素带含有镁元素．
②番茄的黄化突变可能抑制（促进/抑制）叶绿素a向叶绿素b转化的过程．
③突变体叶片叶绿体对CO₂的消耗速率比野生型降低，研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是：突变体叶片中的胞间二氧化碳浓度较高．
（6）采用物理的或化学的方法可以抑制小麦细胞的有丝分裂，使细胞停留在细胞周期的某一阶段，如下表所示，“+”表示停留时期．加入过量胸苷抑制细胞有丝分裂的最可能原因是抑制DNA复制．如要观察洋葱细胞的染色体形态，应选择用秋水仙素处理处理．是此时的染色体最清晰．

方法	时间
	间期	前期	中期	后期	末期
加入过量胸苷	+
秋水仙素			+
低温	+	+	+	+	+

Answer 1

分析 据图分析：图1表示小麦的某细胞进行呼吸作用的过程．其中，Ⅰ表示细胞质基质，Ⅱ表示线粒体；A是丙酮酸，B是[H]，C是二氧化碳，D是水，E是氧气；①表示酒精途径的无氧呼吸，②表示有氧呼吸的第一阶段，③表示有氧呼吸的第二阶段，④表示有氧呼吸的第三阶段．
图2中，在0～5min之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以计算出呼吸速率；5min之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的减少量可以表示净光合作用量．
图3中，分离绿叶中色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．据此分析作答．

解答 解：（1）据图1分析，D是水，Ⅱ表示线粒体．
（2）图1细胞在光照、温度等条件适宜的情况下，均需要从细胞外吸收氧气E和葡萄糖，说明该细胞不能进行光合作用，图2表示光合细胞的光合作用与呼吸作用，所以该细胞不属于图2的器官．
（3）B点时，植物光合作用和呼吸作用同时进行，呼吸作用消耗光合作用产生的氧气，B点时容器内氧气量不再发生变化，说明光合作用产生的氧气正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率．
（4）图2中，5-15min时，光合作用使密闭容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降，密闭容器内氧气量增加的速率逐渐减小．
（5）①叶绿体中色素分布在类囊体薄膜（基粒）上，可用无水乙醇提取；叶绿素a、叶绿素b含有镁元素，而且滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，如图为野生型叶片四种色素在滤纸条上的分离结果，其中c、d色素带含有镁元素．
②题表中叶绿素a/b与类胡萝卜素/叶绿素升高，叶绿素减少使叶片呈现黄化色泽．可能的原因是突变可能抑制叶绿素a向叶绿素b转化的过程．
③由于突变体叶片中的胞间CO₂浓度较高，所以气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素．
（6）加入过量的胸苷后，细胞停留在分裂间期，最可能的原因是过量的胸苷能抑制间期DNA的复制．如要观察染色体色带并进行分析，最好用秋水仙素处理，因为秋水仙素是细胞分裂停留在分裂中期，此时的染色体数目、形态最清晰．
故答案为：
（1）H₂O   线粒体    
（2）否   
（3）等于
（4）光合作用使密闭容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降  
（5）①类囊体薄膜    cd
②抑制
③突变体叶片中的胞间二氧化碳浓度较高
（6）抑制DNA复制     用秋水仙素处理   此时的染色体最清晰

点评 本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的过程，意在强化学生对光合作用过程与呼吸作用过程的理解与运用．