Question

【题目】图甲表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。图中①—⑨代表细胞代谢过程中的相关物质和能量。图乙是将一盆无土栽培的番茄放在玻璃钟罩内，用CO2测量仪测得的玻璃钟罩内(晴朗夏天--昼夜)C02浓度变化曲线。请据图回答问题：

（1）图甲中③和⑨代表的是________(填“相同”或“不同”）的物质。

（2）在突然停止光照，其他条件不变时，番茄叶肉细胞的叶绿体中C3的含量在短时间内会有所______。图乙中，BC段C02浓度升高减缓的主要原因是____________________。

（3）图乙中D点时，番茄叶肉细胞中，光合作用与呼吸作用强度的关系为:光合作用______（填>”“=”或“〈”）呼吸作用；G点时，番茄根尖分生区细胞中生成ATP的场所有_____________。

（4）若从分子水平分析，图甲中番茄叶肉细胞内，叶绿体与线粒体的结构、功能出现稳定性差异的根本原因是________________分子不同。

（5）若无土栽培的培养液中含18O的水，则—段时间后番茄周围空气中含有18O的物质有__________。

Answer 1

【答案】不同增加夜晚温度降低，呼吸作用减弱＞细胞质基质 线粒体mRNA和叶绿体和线粒体中的DNAH2180(水蒸气）、18O2、C1802

【解析】

分析图甲，左图表示叶绿体，是光合作用的场所；右图表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所。图中①表示O2，②表示ATP，③表示[H]，④表示CO2，⑤表示少量能量，⑥表示少量能量，⑦表示大量能量，⑧表示O2，⑨表示[H]。分析图乙，图中D、G两点的植物的光合作用速率=呼吸作用速率，图中一昼夜后H点的二氧化碳浓度低于起始点A点的二氧化碳浓度，说明有有机物的积累。

（1）根据以上分析已知，图甲中③表示[H]，⑨也表示[H]，但是③是光反应产生的[H]，代表的是NADPH（还原型辅酶Ⅱ），而⑨是有氧呼吸产生的[H]，代表的是NADH（还原型辅酶Ⅰ），因此它们不是相同的物质。

（2）忽然停止光照，则光反应产生的ATP和[H]不足，影响了暗反应过程中的三碳化合物的还原，而二氧化碳固定生成三碳化合物的过程几乎不受影响，因此短时间内三碳化合物的含量增加；图乙中BC段为凌晨2点到4点，其CO2浓度升高减缓的主要原因是因为夜晚温度降低，呼吸作用减弱，导致CO2释放的速率减缓。

（3）根据以上分析已知，图乙中D点时，番茄植株光合作用强度与呼吸作用强度相等，而此时所有细胞都可以进行呼吸作用，只有叶肉细胞等可以进行光合作用，因此叶肉细胞中的光合作用强度大于呼吸作用强度；G点时，番茄根尖分生区细胞只能进行呼吸作用，因此生成ATP的场所有线粒体和细胞质基质。

（4）图甲中番茄叶肉细胞内，叶绿体与线粒体的结构、功能出现稳定性差异，其根本原因是细胞核中不同的DNA表达出来的mRNA不同，以及叶绿体和线粒体中的DNA不同。

（5）培养液中含有18O的水用于光合作用的光反应阶段产生18O2，18O2用于有氧呼吸的第三阶段与[H]结合生成H218O，H218O用于有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应生成[H]和C18O2。因此一段时间后番茄周围空气中含有18O的物质有H218O、18O2、C18O2。