Question

图Ⅰ表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a、b、c表示物质，甲和乙分别表示某种细胞器；图Ⅱ、图Ⅲ分别表示该植物在不同温度（15℃、25℃）时，氧气释放速率与光照强度、氧气量与时间的关系．据图回答下列问题．

（1）对甲结构色素进行提取时所用试剂是

 

，色素分离时，在层析液中溶解度最大的是

 

（2）物质c不进人乙，而继续在细胞质基质中进行反应，请写出总反应式：

 

．将结构乙从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜破裂

 

（早、晚）于外膜．
（3）若向植物提供含有¹⁸O标记的C¹⁸O₂，一段时间后在a物质中测到放射性，说明理由：

 

．
（4）图Ⅲ纵坐标表示光合作用氧气的产生量，相当于图Ⅱ中在光强度分别为

 

千勒克斯下的测定值．当光照强度为3千勒克斯温度为25℃时，该植物一昼夜（昼夜各12小时）积累葡萄糖

 

mg．
（5）光照强度为1千勒克斯时，能为该植物根细胞吸收K⁺提供ATP的场所有

 

．

Answer 1

考点：叶绿体色素的提取和分离实验,影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：图Ⅰ中，甲是叶绿体、乙是线粒体，物质a是氧气、物质b是有机物（葡萄糖）、物质c是丙酮酸；图Ⅱ、图Ⅲ分别表示该植物在不同温度（15℃、25℃）时，氧气释放速率与光照强度、氧气量与时间的关系．由图Ⅱ可知，15℃时细胞呼吸速率为10mg/h，25℃时细胞呼吸速率为20mg/h．

解答： 解：（1）因为叶绿体中的色素能溶于有机溶剂，所以可以用无水乙醇等有机溶剂来提取叶绿体中的色素．四种色素在层析液中的溶解度不同，其中胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，随着层析液扩散的速度最快．
（2）物质c是丙酮酸，丙酮酸在细胞质基质进行无氧呼吸的第二阶段反应，无氧呼吸的总反应式为：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+能量．将线粒体从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜的破裂晚于外膜．
（3）若向植物提供含有¹⁸O标记的C¹⁸O₂，则C¹⁸O₂在暗反应阶段→（CH₂¹⁸O）+H¹⁸O，而H¹⁸O又在光反应
阶段→¹⁸O，所以一段时间后能在氧气中测到放射性．
（4）图Ⅲ纵坐标表示光合作用氧气的产生量，相当于图Ⅱ中在光强度分别为2.5千勒克斯下的测定值．当光照强度为3千勒克斯温度为25℃时，白天氧气的释放速率是40mg/h，25℃时细胞呼吸吸收氧气速率为20mg/h，则一昼夜氧气的释放总量为40×12-20×12=240mg，则该植物一昼夜（昼夜各12小时）积累葡萄糖225mg．
（5）根细胞吸收K⁺的方式是主动运输，需要ATP，而能为生命活动提供ATP的生理活动是呼吸作用，其场所有细胞质基质、线粒体．
故答案：
（1）无水乙醇（丙酮或汽油）   胡萝卜素
（2）酶    C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+能量       晚
（3）光合作用暗反应阶段       光反应     C¹⁸O₂ →（CH₂¹⁸O）+H¹⁸O→¹⁸O
（4）2.5    225
（5）细胞质基质、线粒体

点评：本题结合图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容和计算能力．