Question

悬铃木具有较强的吸收有害气体、抵抗烟尘、隔离噪音的功能，适合做行道树。下图为悬铃木幼苗叶肉细胞中发生的生理过程，回答下列问题：

（1）在上图中光合作用合成c以及呼吸作用生成b的具体场所分别是_______、_________；在图中所示的情况下，该植株的干重_________（填“增加”“减少”或“无法确定”）。

（2）该叶肉细胞胞间中的b至少需跨过_________层磷脂分子才能到达其被固定的场所；若在温度和光照都适宜的情况下，随着细胞间隙b浓度的增加，C₅含量保持稳定，则此时叶肉细胞的光合速率____（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。

（3）给悬铃木提供¹⁴CO₂，根细胞在缺氧环境中可能会出现¹⁴C₂H₅OH，¹⁴C转移的途径是_________。

Answer

叶绿体基质 线粒体基质 无法确定 6 大于 14CO2→14C3→14C6 H12O6→（14C3H4O3→）14C2H5OH

【解析】

悬铃木叶肉细胞即可进行光合作用，也可进行呼吸作用；

据图可知，a为水，b为三碳化合物，c为有机物（一般指葡萄糖）。

（1）c是葡萄糖，b是CO2，植物光合作用在叶绿体基质中合成葡萄糖，呼吸作用产生二氧化碳发生在有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行。图中所示生理状态为该植物叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度，植物体还有很多不能进行光合作用的细胞，但这些细胞都要进行呼吸作用，因此仅知道叶肉细胞中光合作用和呼吸作用强度的关系，无法确定植物体干重的变化。

（2）b是CO2，胞间中的CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质中才能被固定，此过程至少需要跨越1层细胞膜，2层叶绿体膜，共3层膜，6层磷脂分子；在温度和光照都适宜的情况下，随着细胞间隙b（CO2）浓度的增加，C5含量保持稳定，说明达到了CO2的饱和点，此时净光合速率最大，叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。

（3）给悬铃木提供14CO2，14C在悬铃木光合作用中的转移途径大致是14CO2→14C3→14C6 H12O6，根细胞在缺氧状态下进行无氧呼吸时，14C6 H12O6先分解生成14C3H4O3，再分解形成14C2H5OH。