题目内容
【题目】下图为某植物叶肉细胞中的两种结构及物质转移示意图,下表为不同温度条件下,生理状况相同的植物叶肉细胞在光照(3klx)下的CO2吸收速率和黑暗下的CO2释放速率。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)图中结构甲增大膜面积的方式为__________________。a代表的物质是_________________;b代表的物质是______________。物质b不能代表葡萄糖,理由是____________。
(2)根据上表中数据可知,该植物叶肉细胞净光合作用的最适温度为_______________。若要使该植物叶肉细胞达到最大光合速率,应将其置于_____________的温度条件下,在此温度条件下(光照强度不变)2个小时,该植物叶肉细胞光合作用固定的CO2量为____________mg。
(3)在3klx光照,20℃条件下,该植物叶肉细胞中物质b的去向是________。
【答案】内膜折叠成嵴 CO2 O2 葡萄糖需要在细胞质基质中分解为丙酮酸,才能进入线粒体被继续分解利用 25℃ 30℃ 12.6 移向甲和细胞外
【解析】
据图甲表示线粒体,乙表示叶绿体;a表示二氧化碳,b表示氧气。据题表分析,光照条件下植物从外界吸收的二氧化碳量表示净光合速率。黑暗条件下释放的二氧化碳量可表示呼吸速率,真光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(1)结构甲为线粒体,线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大内膜面积;由以上分析可知,图中a是二氧化碳,b是氧气;由于葡萄糖的分解发生在细胞质基质,形成的丙酮酸才能进入细胞,因此b不是葡萄糖。
(2)净光合速率可用光照条件下植物从外界吸收的二氧化碳的量来表示,由表格数据可知,该植物叶肉细胞净光合作用的最适温度为25℃。叶肉细胞的最大光合速率=净光合速率+呼吸速率,经过计算可知,30℃条件下总光合速率=3.10+3.20=6.30 mg,该值大于其它温度下的光合速率,所以若要使该植物叶肉细胞达到最大光合速率,应将其置于30℃的温度条件下。在此温度条件下(光照强度不变)2个小时,该植物叶肉细胞光合作用固定的CO2量为(3.10+3.20)×2=12.60 mg。
(3)在3klx光照,20℃条件下,该植物叶肉细胞净光合速率为3.24,大于0,即叶肉细胞产生的氧气大于消耗的氧气,所以叶肉细胞中物质b(氧气)一部分移向甲,其他部分移向细胞外。