(8分)甲、乙两图是渗透装置示意图,丙图是根毛细胞示意图,请根据甲、乙、丙三图回答下列问题:(甲图是发生渗透作用的初始状态,乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡的状态。甲图中:①为清水,②为30%的蔗糖溶液)
(1)典型的渗透装置必须具备2个条件:① ;② 。
(2)比较到达乙图状态时①和②处溶液浓度的大小:①______②(填<、=、>)。
(3)丙图中⑦的名称为 ,该细胞主要通过_______________作用吸水。
(4)若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中,它将出现 现象,再放入清水中,它又出现 现象。
(5)若先把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中,过一段时间再放入清水中,此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗? 。
“人造细胞”是用羊皮纸或火棉胶等半透性膜材料做成的一个密闭的囊,囊里面装了等量的不同浓度的蔗糖溶液。假设有三个这样的“人造细胞”,分别用A、B、C表示,它们的蔗糖溶液浓度分别是10%、20%和30%。其中A、B的外面套一金属网笼,C的外面没有套金属网笼,如图:把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液的浓度为15%的玻璃槽中,经过一段时间后,三个“细胞”的变化分别是
A.A变大,B稍微变小,C不变 B.A变小,B稍微变大,C不变
C.A变小,B稍微变大,C变大 D.A变大,B稍微变小,C变大
(11分)取某植物的少量根尖组织,滴加清水制成临时装片如图A,以此研究植物细胞的一些生命活动,整个实验过程保证细胞始终为生活状态:
(1)向盖玻片一侧滴加一定浓度的X溶液,在另一侧用吸水纸吸水,使根尖组织周围充满X溶液,用一定的方法检测细胞内X的浓度随时间的变化情况如图C,据图判断物质X进入细胞的方式应该为 ,细胞吸收X的速率由 决定。
(2)在显微镜下同时观察到图B所示细胞,整个实验过程中,该细胞发生的形态变化是 ,发生此变化的条件为:①植物细胞的 相当于一层半透膜,② 之间存在浓度差。
(3)为了更好的观察图B所示细胞在实验过程中的现象,可以选择紫色洋葱表皮细胞作为材料,实验开始后液泡的颜色变化为 (填“变深”或者“变浅”)。
将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则
A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高 |
B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组 |
C.a组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组 |
D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol﹒L-1之间 |
很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去水果或蔬菜表面的残留农药。为探究此种处理方法的正确性,某生物兴趣小组做了如下实验。
实验一:取相同的青菜各1 kg作为样本,并对其用不同方法进行处理,结果如下:
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
处理方法 |
未做处理 |
纯水冲洗1 min |
浸入纯水1 min |
浸入纯水30 min |
1 kg青菜农药残留量 |
0.196 mg |
0.086 mg |
0.097 mg |
0.123 mg |
实验二:取相同的青菜500 g,并将其浸入一定量纯水中,每隔一段时间,取出一小片菜叶,测定其细胞的细胞液浓度,所得数据可绘出如下曲线。研究表明,植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药,以下说法不正确的是
A.在实验一中,甲、乙两组对照可以说明青菜的残留农药经纯水冲洗可以去掉一部分
B.实验一丁组农药残留量比丙组农药残留量多,最可能的原因是农药分子溶于水后又被植物细胞吸收
C.在实验二中,在AB段,细胞对水分子的吸收速率大于对农药分子的吸收速率,在BC段,细胞对农药分子的吸收速率大于对水分子的吸收速率
D.综合上述分析,植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药应为同一过程
(一)下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生
理过程,a~h为物质名称,请回答:(每空1分)
(1)物质a分布在叶绿体的 ,提取该物质 时加入CaCO3的目的是 。
(2)过程②和③发生的场所分别是 。
(3)上述①~⑤过程中,必须有氧气参与进行的是 ,图中能够产生ATP的生理过程是 (两
空均用图中数字回答)。
(4)在光合作用过程中,二氧化碳被还原成糖类等有机物时,既要接受 释放的能量,又要被
还原(两空均用图中字母回答)。突然停止光照,C3和C5将如何变化 。
(二)如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:
(1)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是 。
(2)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助 ,该物质是在细胞内的 上合成的。
(3)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过 方式进行,该种运输方式也体现出细胞膜 的结构特点。
(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂, 方式将会受到较大影响。
(5)影响B方式运输速度的因素为 ;与C运输方式有关的细胞器是 。
图甲是物质A通过细胞膜的示意图。请回答以下问题。
⑴图甲中,物质A跨膜运输的方式是 ,判断理由是 。
该运输方式也可用图乙中的曲线 表示。若物质A进入到细胞内,则转运方向是
(填 “Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
⑵图乙中,曲线①反映出物质运输速率与 有关,曲线②Q点之前影响物质运输速率的因素可能是 。
⑶科学家在 (填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下观察细胞膜分子结构,构建如图甲中所示的 模型,该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。动物细胞吸水膨胀时,厚度变小,说明细胞膜具 特点,试举一个实例 。
(8分,除标明外,每空1分)下列是某生物兴趣小组的一个问题探究实例:
1925年,高特和戈来格尔用丙酮提取出细胞膜上的磷脂,并将它在空气和水的界面上铺成单分子层,发现这个单分子层的面积相当于原来红细胞表面积的2倍。据此,学生得出了细胞膜是由连续的两层磷脂分子组成的推论。
细胞膜上的磷脂分子应该怎么排列呢?
背景知识:磷脂分子的头部亲水,尾部疏水(图-1)
如果把一滴油滴在水面上,形成“——水”界面,“油——水”界面上磷脂分子的排列是什么样的呢?(结果如图-2)
如果把一滴油滴在水面上,再高速振荡,形成油水乳液,油水乳液中磷脂小滴的结构又会是什么样的呢?(结果如图-3)
(1)图-3中A的主要成分是水还是油?______。
(2)请根据探究-1和探究-2的结果推导细胞膜上磷脂分子的排布情况,在图-4中绘出其简图(片段)。
(3)根据图-4所示结果,科学家利用纯磷脂制成“脂质体”,作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中,一段时间后发现,“脂质体”的形态、体积都没有变化。
①这一事实表明______。进一步根据细胞膜的化学成分分析推测,水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上的蛋白质有关。
②彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管细胞的膜中分离出一种分子量为28道尔顿的膜蛋白——CHIP28,并证明它是一种“水通道蛋白”。请简述证明CHIP28确实与水分子运输有关的实验基本思路。
③有实验证明钾离子也不能通过该“脂质体”,若要使钾离子通过,则该“脂质体”模型中还需要具备哪些物质?______。
将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3 溶液中,红细胞体积随时间变化如下图,有关叙述正确的是
A.KNO3 溶液的起始渗透压小于红细胞内液的起始渗透压 |
B.与B点相比,A点对应时刻红细胞内液的渗透压较大 |
C.AB段失水使红细胞内液的渗透压大于KNO3 溶液,从而出现BC段的变化 |
D.B点对应的时刻,KNO3 溶液与红细胞内液的渗透压相等 |
下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图丙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液,B为1moll/L的乳酸溶液,请据图回答以下问题:
(l)磷脂是组成细胞的主要脂质,它的亲水性“头部”和疏水性尾部分别是磷酸基和脂肪酸。许多磷脂分子在空气和水界面上排布成单分子层(如下左图),用玻棒充分搅动后会在水溶液中形成相对稳定的微球体排布,请在下面方框中用图解表示。
(2)图乙中,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要 ,如果将图乙所示细胞放在无氧环境中,图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输 (会,不会)受到影响,原因是 。
(3)如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面 (填高于、低于或等于)右侧液面;如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜:则液面不再变化时,左侧液面____右侧液面。
(4)图丁中①为信号分子,与靶细胞细胞膜上的 结合,结构②的组成成分是 。
(16分。每空2分)
Ⅰ.图甲表示细胞内几种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构。请据图回答下列问题:
(1)图中不含有磷脂分子的细胞结构是________________ (填图中序号)。
(2)A、B、C、D代表由细胞内合成的各种蛋白质。其中下列物质中属于A类物质的是________________。
①ATP水解酶 ②胰岛素 ③线粒体膜的组成蛋白 ④DNA聚合酶 ⑤ATP合成酶
(3)图中通过直接连接联系在一起的膜结构是 。能够大大增加细胞内膜面积并与蛋白质脂质合成有关的细胞器是________________。
(4)E是合成D物质的原料,E物质从细胞外进入细胞,所形成的D物质最终被排出细胞外,与该过程直接相关的膜结构依次是(用“→”和序号表示)______________________________。
Ⅱ.下列实验用于研究不同浓度蔗糖溶液对某种植物叶表皮细胞形态的影响。分别将八片相同的叶片表皮样本置于不同浓度的蔗糖溶液中,10分钟后,把每一叶片表皮样本置于载玻片上,并加一滴曾浸泡过该样本的溶液,然后在显微镜下观察,在约20个细胞的视野范围内计数呈现质壁分离的细胞,所得结果如下表。请回答下列问题:
蔗糖浓度(g/mL) |
质壁分离细胞的数目 |
视野范围内所检视的细胞总数 |
0.00 |
0 |
22 |
0.05 |
0 |
20 |
0.10 |
0 |
18 |
0.15 |
1 |
20 |
0.20 |
3 |
20 |
0.25 |
16 |
20 |
0.30 |
19 |
19 |
0.35 |
21 |
21 |
(1)从相关细胞结构的差异分析植物发生质壁分离的原因是 ___________ _____。
(2)请在右边坐标系中较准确地绘出曲线图,以表示呈现质壁分离细胞的百分率与蔗糖浓度的关系。
(3)由以上原理可知,对农作物施肥过多,会造成“烧苗”的原因是___________ _____。
为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根需氧呼吸速率,结果如图。下列说法正确的是
A.樱桃根细胞厌氧呼吸生成CO2的场所是线粒体
B.图中A、B、C三点,在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是点C
C.淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用
D.实验过程中可以改用CO2的产生量作为为检测有氧呼吸速率的指标
以下是一个测定某植物细胞液浓度的实验:
说明:若a管溶液浓度上升,蓝色液滴将在b管的无色溶液中下沉;反之蓝色液滴将上浮;若a管溶液浓度不变,蓝色液滴将均匀扩散。
实验结果如下表:
组别 |
a1、b1 |
a2、b2 |
a3、b3 |
a4、b4 |
a5、b5 |
a6、b6 |
蔗糖溶液浓度 |
0.125M |
0.025M |
0.05M |
0.1M |
0.2M |
0.4M |
液滴沉浮情况 |
下沉 |
微下沉 |
均匀扩散 |
微上浮 |
上浮 |
明显上浮 |
请回答下列问题:
(1)本实验的原理是: ,这种变化可通过蓝色液滴的浮沉反映出来。
(2)本实验的结论是:
(3)本实验不同组别间的自变量是 ,因变量是 。
(4)若在某组a试管中的植物细胞发生了质壁分离现象,则在第③步操作中,将发现蓝色液滴 。
(5)在操作正确情况下,若发现在所有的组别中蓝色液滴都上浮,则实验应该如何改进? 。
下图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列表述正确的是( )
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 |
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 |
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 |
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 |