Question

【題目】中國女科學(xué)家屠呦呦從青蒿中分離出青蒿素應(yīng)用于瘧疾治療，獲2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。下表為生理狀況相同的幼苗在黑暗或3klx光照、不同溫度條件下O2的變化速率，下圖為青蒿葉肉細(xì)胞中兩個(gè)結(jié)構(gòu)及物質(zhì)轉(zhuǎn)移示意圖。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問題：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下O2釋放速率（mg/h）	0．96	1．73	2．52	3．24	3．86	3．1	2．72
黑暗下02吸收速率（mg/h）	0．46	0．76	0．98	1．51	2．45	3．1	3．29

（1）葉綠體中的色素分布于結(jié)構(gòu)乙的__________上，提取綠葉中的色素時(shí)，為保護(hù)色素，要加入的化學(xué)藥品是__________，圖示結(jié)構(gòu)甲中嵴的作用是____________________。

（2）圖中a代表的物質(zhì)是________，b________（填“可以”或“不可以”）代表葡萄糖,因?yàn)?/span> 。

（3）根據(jù)表推測(cè)，圖中結(jié)構(gòu)甲中酶的最適溫度__________（填“低于”、“等于”或“高于”）結(jié)構(gòu)乙中酶的最適溫度。探究3klx光照條件下幼苗生長的最適溫度，應(yīng)該設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是在___________________之間設(shè)置更小的溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（4）在3klx光照、30℃條件下幼苗葉肉細(xì)胞中物質(zhì)b的轉(zhuǎn)移途徑是__________________________________。若每天用3klx的光照射幼苗12h，當(dāng)溫度為表中_________時(shí)，幼苗生長最快。

Answer 1

【答案】（1）囊狀結(jié)構(gòu)薄膜或類囊體（基粒）膜 CaCO3 增大線粒體內(nèi)膜面積

（2）CO2 不可以 葡萄糖的分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

（3）高于 20～30℃

（4）向甲和細(xì)胞外轉(zhuǎn)移 20

【解析】

試題分析：（1）圖示結(jié)構(gòu)乙為葉綠體，其中的色素分布于類囊體薄膜上。提取綠葉中的色素時(shí)，為保護(hù)色素，防止其遭到破壞，需要加入CaCO3。圖示結(jié)構(gòu)甲為線粒體，其中的嵴的作用是增大線粒體內(nèi)膜面積。

（2）有氧呼吸的第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，其產(chǎn)物CO2可擴(kuò)散至葉綠體內(nèi)參與光合作用，因此圖中a代表的物質(zhì)是CO2；在葉綠體中進(jìn)行的光合作用，可為線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的有氧呼吸的第三階段提供O2，因此圖中b代表的物質(zhì)是O2；由于葡萄糖分解為丙酮酸的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，所以b代表的物質(zhì)不可以是葡萄糖。

（3）表中光照下O2釋放速率表示凈光合速率，黑暗下02吸收速率表示呼吸速率。黑暗下35℃時(shí)02吸收速率最大，說明呼吸作用酶的最適溫度是35℃之后；實(shí)際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，分析表中各溫度下的數(shù)據(jù)可知，25℃時(shí)，實(shí)際光合速率為3．86＋2．45＝6．31（mg/h），高于其他溫度，說明光合作用酶的最適溫度是25℃左右。綜上所述，圖中結(jié)構(gòu)甲（線粒體）中酶的最適溫度高于結(jié)構(gòu)乙（葉綠體）中酶的最適溫度。表中數(shù)據(jù)顯示：25℃時(shí)凈光合速率最大，說明適于幼苗生長的最適溫度在25℃左右，因此欲探究3klx光照條件下幼苗生長的最適溫度，應(yīng)該在20～30℃之間設(shè)置更小的溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（4）在3klx光照、30℃條件下，幼苗葉肉細(xì)胞中的光合速率大于呼吸速率，所以物質(zhì)b（O2）的轉(zhuǎn)移途徑是向甲（線粒體）和細(xì)胞外轉(zhuǎn)移。每天用3klx的光照射幼苗12h，有機(jī)物積累量＝凈光合速率×12－呼吸速率×12＝（凈光合速率－呼吸速率）×12，據(jù)此分析表中數(shù)據(jù)可知：在20℃時(shí)有機(jī)物積累量最大，幼苗生長最快。