Question

圖Ⅰ表示某綠色植物葉肉細胞中進行的兩個相關的生理過程，其中a、b、c表示物質，甲和乙分別表示某種細胞器；圖Ⅱ、圖Ⅲ分別表示該植物在不同溫度（15℃、25℃）時，氧氣釋放速率與光照強度、氧氣量與時間的關系．據圖回答下列問題．

（1）對甲結構色素進行提取時所用試劑是

 

，色素分離時，在層析液中溶解度最大的是

 

（2）物質c不進人乙，而繼續在細胞質基質中進行反應，請寫出總反應式：

 

．將結構乙從細胞中提取出來，置于清水中，則其內膜破裂

 

（早、晚）于外膜．
（3）若向植物提供含有¹⁸O標記的C¹⁸O₂，一段時間后在a物質中測到放射性，說明理由：

 

．
（4）圖Ⅲ縱坐標表示光合作用氧氣的產生量，相當于圖Ⅱ中在光強度分別為

 

千勒克斯下的測定值．當光照強度為3千勒克斯溫度為25℃時，該植物一晝夜（晝夜各12小時）積累葡萄糖

 

mg．
（5）光照強度為1千勒克斯時，能為該植物根細胞吸收K⁺提供ATP的場所有

 

．

Answer 1

考點：葉綠體色素的提取和分離實驗,影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：圖Ⅰ中，甲是葉綠體、乙是線粒體，物質a是氧氣、物質b是有機物（葡萄糖）、物質c是丙酮酸；圖Ⅱ、圖Ⅲ分別表示該植物在不同溫度（15℃、25℃）時，氧氣釋放速率與光照強度、氧氣量與時間的關系．由圖Ⅱ可知，15℃時細胞呼吸速率為10mg/h，25℃時細胞呼吸速率為20mg/h．

解答： 解：（1）因為葉綠體中的色素能溶于有機溶劑，所以可以用無水乙醇等有機溶劑來提取葉綠體中的色素．四種色素在層析液中的溶解度不同，其中胡蘿卜素在層析液中的溶解度最大，隨著層析液擴散的速度最快．
（2）物質c是丙酮酸，丙酮酸在細胞質基質進行無氧呼吸的第二階段反應，無氧呼吸的總反應式為：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+能量．將線粒體從細胞中提取出來，置于清水中，則其內膜的破裂晚于外膜．
（3）若向植物提供含有¹⁸O標記的C¹⁸O₂，則C¹⁸O₂在暗反應階段→（CH₂¹⁸O）+H¹⁸O，而H¹⁸O又在光反應
階段→¹⁸O，所以一段時間后能在氧氣中測到放射性．
（4）圖Ⅲ縱坐標表示光合作用氧氣的產生量，相當于圖Ⅱ中在光強度分別為2.5千勒克斯下的測定值．當光照強度為3千勒克斯溫度為25℃時，白天氧氣的釋放速率是40mg/h，25℃時細胞呼吸吸收氧氣速率為20mg/h，則一晝夜氧氣的釋放總量為40×12-20×12=240mg，則該植物一晝夜（晝夜各12小時）積累葡萄糖225mg．
（5）根細胞吸收K⁺的方式是主動運輸，需要ATP，而能為生命活動提供ATP的生理活動是呼吸作用，其場所有細胞質基質、線粒體．
故答案：
（1）無水乙醇（丙酮或汽油）   胡蘿卜素
（2）酶    C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+能量       晚
（3）光合作用暗反應階段       光反應     C¹⁸O₂ →（CH₂¹⁸O）+H¹⁸O→¹⁸O
（4）2.5    225
（5）細胞質基質、線粒體

點評：本題結合圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容和計算能力．