Question

12．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）图1细胞与根尖分生区细胞结构不同的是具有液泡和叶绿体．在零上低温时，喜温植物细胞的细胞质流动缓慢或完全停止，造成该现象的原因是低温影响酶的活性，呼吸作用降低，ATP减少．
（2）物质④的名称是丙酮酸．将³H标记的水注入图1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的物质依次是线粒体基质、水．
（3）图1所示细胞可作为下列哪些生物实验的理想材料？D．
A．观察DNA、RNA在细胞中的分布；   B．低温诱导植物染色体数目的变化；
C．制备细胞膜；                       D．观察叶绿体；
E．观察线粒体；                       F．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，排除叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO₃溶液（提供CO₂）中，在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．从曲线分析，bc段曲线平缓的限制因素是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因是NaHCO₃溶液浓度太高导致细胞失水，影响细胞代谢．

Answer 1

分析 分析图1：图1为某植物细胞内有关代谢示意图，其中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）图1细胞能进行光合作用，因此含有叶绿体，也含有液泡，而根尖分生区细胞不成熟，没有液泡，也没有叶绿体；在零上低温时，低温会影响酶的活性，使呼吸作用降低，导致ATP减少，所以喜温植物细胞在零上低温时细胞质流动缓慢或完全停止．
（2）由以上分析可知，物质④是丙酮酸；图1中的C是线粒体，是有氧呼吸第二阶段和第三阶段的场所，将³H标记的水注入图1细胞内，水参与有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质，最终产生含有³H的物质是水．
（3）图1所示细胞具有细胞壁、液泡和叶绿体，含有色素、有颜色，是高度分化的细胞，
A、该细胞有颜色，不适于作为用吡罗红甲基绿染色后观察DNA、RNA在细胞中的分布的实验材料，A错误；
B、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的材料，B错误；
C、该细胞具有细胞壁和具有膜结构的细胞器，不适宜作为制备细胞膜的实验材料，C错误；
D、该细胞有颜色，适宜作为观察细胞中叶绿体的实验材料，D正确；
E、该细胞有颜色，不适于作为用健那绿染液染色后观察线粒体的实验材料，E错误；
F、该细胞是已经高度分化的植物细胞，不能用来作为观察细胞的有丝分裂实验的实验材料，F错误．
（4）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）液泡和叶绿体     低温影响酶的活性，呼吸作用降低，ATP减少
（2）丙酮酸     线粒体基质      水
（3）D
（4）光照强度     NaHCO₃溶液浓度太高导致细胞失水，影响细胞代谢

点评 本题结合某植物细胞内有关代谢示意图、探究CO₂浓度对光合作用速率的影响的曲线图，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；考生识记细胞的结构和功能、明确影响光合作用和呼吸作用的因素、掌握光合作用和呼吸作用的过程是解题的关键．