Question

3．下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是（　　）

• A． $\frac{细胞内结合水}{自由水}$的比值，种子萌发时比休眠时低
• B． 人体细胞内$\frac{{O}_{2}}{C{O}_{2}}$的比值，线粒体内比细胞质基质高
• C． 神经纤维膜内$\frac{{K}^{+}}{N{a}^{+}}$的比值，兴奋时比静息电位时高
• D． 适宜条件下光合作用过程中$\frac{{C}_{5}}{{C}_{3}}$的比值，停止供应CO₂后比停止前的低

Answer 1

分析 1、细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然．
2、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等．
光照强度主要影响光合作用的光反应阶段，首先导致光反应中[H]和ATP的含量变化，进而影响暗反应过程；
二氧化碳浓度主要影响暗反应阶段，二氧化碳首先参与暗反应中二氧化碳的固定，首先导致三碳化合物含量的变化，进而影响光反应产生的[H]和ATP的含量变化．

解答 解：A、种子萌发时细胞代谢旺盛，自由水含量多，故$\frac{细胞内结合水}{自由水}$比值，比休眠时低，A正确；
B、人体细胞在进行有氧呼吸时消耗氧气，释放二氧化碳，其场所为线粒体，故同细胞质基质相比，线粒体氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，所以人体细胞内$\frac{{O}_{2}}{C{O}_{2}}$的比值，线粒体内比细胞质基质低，B错误；
C、神经细胞内K⁺浓度明显高于膜外，而Na⁺浓度比膜外低，静息电位的产生与维持主要是由于K⁺外流，动作电位产生的机制是Na⁺内流，所以$\frac{{K}^{+}}{N{a}^{+}}$的比值，动作电位时比静息电位时低，C错误；
D、光合作用的暗反应阶段，首先发生CO₂的固定，即CO₂与C₅化合物结合生成C₃，随后在光反应产生的ATP提供能量的前提下，C₃被光反应的产物[H]还原，所以适宜条件下光合作用过程中$\frac{{C}_{5}}{{C}_{3}}$的比值，停止供应CO₂后比停止前的高，D错误．
故选：A．

点评 本题考查了水的存在形式及作用、影响光合作用的因素及兴奋的产生等相关知识，对于细胞内水的作用及存在想形式、光合作用的过程的理解应用，把握知识的内在联系并应用相关知识对某些生物学问题进行推理、判断的能力是本题考查的重点．