Question

细胞代谢是生物进行各项生命活动的基础．图1为某植物细胞内有关代谢示意图，其中A、B、C代表细胞结构，①、②、③、④代表物质．请分析回答下列问题．

（1）上午10点图1细胞产生ATP的场所有

 

．
（2）物质④的名称是

 

．将³H标记的水注入图I细胞内，在C结构中，水参与生物化学反应部位及最终产生含有³H的物质依次是

 

和

 

．
（3）图1所示细胞可作为下列哪些生物实验的理想材料？

 

．
A．低温诱导植物染色体数目的变化；
B．制备细胞膜；
C．观察叶绿体；
D．观察细胞的有丝分裂
（4）为探究CO₂浓度对光合作用速率的影响，现从生长状况相同的玉米叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，平均分成若干份，然后：置于不同浓度的NaHCO₃溶液（提供CO₂）中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图2．为了使实验结果更准确应在实验前排出圆叶片中的

 

．从曲线分析，bc段曲线平缓的限制因素主要是

 

，而c点以后曲线上行，其原因

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析图1：①是水；②是二氧化碳；③是氧气；④是丙酮酸；A表示细胞质基质；B表示叶绿体，是光合作用的场所；C表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所．
分析图2：影响光合速率的环境因素除了CO₂浓度，还有光照强度和温度，温度适宜，则bc段曲线平缓的限制因素主要是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因是NaHCO₃浓度太高导致细胞失水，从而影响细胞代谢．

解答： 解：（1）上午10点图1细胞既进行光合作用有进行呼吸作用，所以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（2）由以上分析可知，物质④是丙酮酸．将³H标记的水注入图I细胞内，C是线粒体，是有氧呼吸第二阶段和第三阶段的场所，根据有氧呼吸的第二阶段：反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O→酶20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP），所以水参与有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质；由于第二阶段的水中的氢，形成了还原氢，根据有氧呼吸的第三阶段：反应式：24[H]+6O₂→酶12H₂O+大量能量（34ATP），所以最终产生含有³H的物质是水．
（3）图1所示细胞含有液泡和叶绿体，有颜色，适宜观察叶绿体，但不适于观察线粒体和观察DNA、RNA在细胞中的分布；该细胞是已经高度分化的植物细胞，不能用来做低温诱导植物染色体数目的变化实验和观察细胞的有丝分裂实验．
（4）本实验的目的是为了探究CO₂浓度对光合作用速率的影响，排除叶片细胞内的气体”的方法是将叶片置于注射器内吸入清水排除残留空气，用手堵住前段小孔拉动活塞，使叶片内其他溢出，重复几次．影响光合速率的环境因素除了CO₂浓度，还有光照强度和温度，温度适宜，则bc段曲线平缓的限制因素主要是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因是NaHCO₃浓度太高导致细胞失水，从而影响细胞代谢．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）丙酮酸    线粒体基质    水
（3）C
（4）气体    光照强度    NaHCO₃浓度太高导致细胞失水，从而影响细胞代谢

点评：本题结合细胞结构图和曲线图，考查细胞结构和功能、影响光合作用速率的因素和探究实验，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．