Question

中国女科学家屠呦呦从青蒿中分离出青蒿素应用于疟疾治疗，获2015年诺贝尔生理学或医学奖。下表为生理状况相同的幼苗在黑暗或3klx光照、不同温度条件下O₂的变化速率，下图为青蒿叶肉细胞中两个结构及物质转移示意图。结合所学知识，回答下列问题：

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下O2释放速率（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）叶绿体中的色素分布于结构乙的__________上，提取绿叶中的色素时，为保护色素，要加入的化学药品是__________，图示结构甲中嵴的作用是____________________。

（2）图中a代表的物质是________，b________（填“可以”或“不可以”）代表葡萄糖,因为               。

（3）根据表推测，图中结构甲中酶的最适温度__________（填“低于”、“等于”或“高于”）结构乙中酶的最适温度。探究3klx光照条件下幼苗生长的最适温度，应该设计的实验是在___________________之间设置更小的温度梯度进行实验。

（4）在3klx光照、30℃条件下幼苗叶肉细胞中物质b的转移途径是__________________________________。若每天用3klx的光照射幼苗12h，当温度为表中_________时，幼苗生长最快。

Answer

（1）囊状结构薄膜或类囊体（基粒）膜 CaCO3 增大线粒体内膜面积

（2）CO2 不可以 葡萄糖的分解发生在细胞质基质

（3）高于 20～30℃

（4）向甲和细胞外转移 20

【解析】

试题分析：（1）图示结构乙为叶绿体，其中的色素分布于类囊体薄膜上。提取绿叶中的色素时，为保护色素，防止其遭到破坏，需要加入CaCO3。图示结构甲为线粒体，其中的嵴的作用是增大线粒体内膜面积。

（2）有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，其产物CO2可扩散至叶绿体内参与光合作用，因此图中a代表的物质是CO2；在叶绿体中进行的光合作用，可为线粒体内膜上进行的有氧呼吸的第三阶段提供O2，因此图中b代表的物质是O2；由于葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，所以b代表的物质不可以是葡萄糖。

（3）表中光照下O2释放速率表示净光合速率，黑暗下02吸收速率表示呼吸速率。黑暗下35℃时02吸收速率最大，说明呼吸作用酶的最适温度是35℃之后；实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，分析表中各温度下的数据可知，25℃时，实际光合速率为3．86＋2．45＝6．31（mg/h），高于其他温度，说明光合作用酶的最适温度是25℃左右。综上所述，图中结构甲（线粒体）中酶的最适温度高于结构乙（叶绿体）中酶的最适温度。表中数据显示：25℃时净光合速率最大，说明适于幼苗生长的最适温度在25℃左右，因此欲探究3klx光照条件下幼苗生长的最适温度，应该在20～30℃之间设置更小的温度梯度进行实验。

（4）在3klx光照、30℃条件下，幼苗叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率，所以物质b（O2）的转移途径是向甲（线粒体）和细胞外转移。每天用3klx的光照射幼苗12h，有机物积累量＝净光合速率×12－呼吸速率×12＝（净光合速率－呼吸速率）×12，据此分析表中数据可知：在20℃时有机物积累量最大，幼苗生长最快。

考点：光合作用和呼吸作用。

【名师点睛】本题以“实验数据和叶肉细胞中两个结构及物质转移示意图”为素材，考查学生对光合作用、细胞呼吸及其影响因素的理解能力。解答此类问题需熟练掌握相关的基本过程，更主要的是能够准确识别图示结构、a和b代表物质的名称及其箭头的含义，采取对比法，认真分析表格数据，找出数据、现象的变化规律，并将“变化规律”与“所学知识”有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。