高中生物物质循环和能量流动的基本规律及其应用综合题

下面是四类细胞的亚显微结构模式图，据图回答下面的问题。

(1)从结构上看，________与其他三者的差别最大，主要表现在________________________________________________________________________。
(2)Ⅳ属于________细胞，判断依据是_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将Ⅱ细胞置于一定浓度的KNO₃溶液中，细胞将会发生________现象，与该过程有关的细胞器有________(填序号)。
(4)Ⅰ细胞中②膜面积很大，其增加的膜面积是通过________________来实现的。在离体条件下，若将图Ⅰ所示细胞进行培养，则会周期性消失和重现的细胞结构是________。
(5)四类细胞中共有的细胞器是________，四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于细胞结构中的________。

现有生长良好的菠菜，在生物实验室里，有下列试剂可供选用：

A．10^－10M的吲哚乙酸

B．10^－4M秋水仙素

C．质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液

D．醋酸洋红染液

E．质量分数为8%HCl溶液
F．质量浓度为0.8  g/mL蔗糖溶液
(1)分别用上述6种试剂处理菠菜根尖细胞30  min后观察，经哪些试剂处理后的细胞仍有生活力？________。欲观察菠菜根尖细胞染色体，应选用________试剂染色；能促使插条生根的试剂是________；欲使菠菜(二倍体)的单倍体幼苗长大后的植株恢复可育，应选用试剂是__________。欲观察DNA和RNA在菠菜叶表皮细胞中的分布实验，在染色前应选用________试剂进行水解(以上空格均填编号)。
(2)在探究“植物细胞的吸水和失水”实验中，用试剂C(加一些红墨水)处理菠菜叶表皮。镜检时发现表皮细胞________________________部位呈红色。在装片中观察一个细胞首先发生质壁分离的部位是______________。若改为试剂F处理菠菜叶表皮，过一段时间后，用清水替代试剂F，镜检时发现________________________________________________________________________。
(3)提取菠菜叶片中的叶绿体色素时，为了防止研磨时叶绿素遭到破坏，应向研钵中加入少许的________(试剂)。在层析液中分离的结果，滤纸条上的色素带最下端的颜色是________，其中色素带最宽的是________，层析液中溶解度最大的是________。
(4)为了观察叶绿体的形态和分布，某同学把撕取的菠菜叶片带叶肉的下表皮置于载玻片上，直接用高倍镜仔细观察，未能达到实验目的，请修改其主要的方法步骤：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5) 
图6－13－3
如用上述①～⑤材料做观察植物细胞的有丝分裂、叶绿体中色素的提取和分离、观察植物的向性运动等实验。你选择的最佳材料依次是(填图中序号)________。用紫色洋葱表皮做完细胞的质壁分离及复原实验后，又用此装片观察细胞分裂，结果未观察到处于分裂期的细胞。请解释原因：_________________________________________________________        。

下图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。

(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有[    ]________。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是______。
(3)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是通过主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。
①实验步骤：
A．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca^2＋、K^＋的溶液中。
B．甲组给予正常的呼吸条件，乙组________。
C．_______________________________________________________________________。
②实验结论：
A．若两组植株对Ca^2＋、K^＋的吸收速率相同，说明______________________________；
B．______________________________________________________________________。

物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散，主动运输、胞吞和胞吐等。请回答以下问题：
(1)自由扩散和协助扩散相比，它们的不同点是______。
(2)协助扩散与主动运输相比，它们的相同点是______。
(3)主动运输与胞吞、胞吐相比，它们的共同点是______________。
(4)如图表示葡萄糖进入人体组织细胞的过程：

①如果该细胞是红细胞，该过程称为________，膜内、外葡萄糖浓度的特点是________________________________________________________________________。
②如果该细胞是心肌细胞，该过程称为________，膜内、外葡萄糖浓度的特点是________________________________________________________________________。
③从图中信息可知，载体是通过________来实现物质转运的。

图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。

(1)图2中曲线甲代表________，影响曲线乙所示物质进出细胞方式的因素主要有________、________。
(2)K^＋、O₂和葡萄糖这三种物质中，通过d方式进入红细胞的是________，这体现了细胞膜的________性。
(3)若图1代表某细胞的细胞膜，该细胞能分泌胰岛素，此物质运出细胞的方式称为________，这依赖于细胞膜的________特点。

如图所示为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答以下问题。

(1)你认为他做该实验的目的是___________________________________________。
(2)B步骤主要观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色________的大小以及________的位置。
(3)请描述C步骤的操作方法：_____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验在B、D、F三者之间形成了自身对照，其中B、D中属于实验组的是________组，在D、F中属于对照组的是________组。
(5)该同学通过多次实验，得出的体会是在B、D之间不宜停留时间过长，否则会导致实验失败。你认为最合理的原因是____________________________________________________。
(6)若改用小麦的根毛细胞进行上述实验，由于观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是_____________________________________________________。
(7)通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。
请据此拟定一个相关的研究课题：__________________________________________
________________________________________________________________________。

部分刚采摘的水果或蔬菜表面有残留农药，很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的残留农药。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。

根据上述实验结果分析回答下列问题：
(1)在实验一中，甲、乙两组对照可以说明__________；丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是__________________________________________________________。
(2)研究表明，植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药。在实验二中，青菜细胞的细胞液浓度随时间推移从A点下降到B点，其原因是__________________，之后又从B点略有上升达到C点，其原因是__________________________________。综合上述分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是否为同一过程，并解释。

下图表示物质由细胞外向细胞内运输的过程图解，（在 [  ]中填数字，在  上填文字，数字与文字全对才给分）请分析回答：

（1）图中A,B,C,D的物质分别是：A:          ,B:           
（2）物质利用载体出入细胞的运输方式是图[  ]       和[  ]       。
（3）物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[    ]            。
（4）物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[  ]      。
（5）K⁺、葡萄糖、CO₂进入红细胞的方式分别是：_____  、___   、  ____。
（6）提取细胞膜成分中的磷脂，将其铺在空气一—水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测：细胞表面积的值接近于         。
（7）人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬。这体现了细胞膜具有           的结构特点。
（8）污水处理过程中可以利用细胞膜的              特点，将金属离子和水分开。

在适宜温度下，采用完全营养液培养黄瓜幼苗，研究营养液中氧含量变化对K‘吸收速率的影响。实验结果如下图，分析并回答下列问题。

(1)黄瓜幼苗根系细胞吸收K^＋的方式是             ，图中ab段表示       。曲线bc段限制K^＋吸收速率的内在因素是             。
(2)植物的生长都有一个最适温度。在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，研究在10℃～40℃范围内的温度变化对黄瓜幼苗K^＋吸收速率的影响，预期K^＋吸收速率变化的趋势是                                                。

如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，乙所示为出入方式与浓度的关系，请据图回答：

(1)A代表__________分子；B代表____________；D代表____________。
(2)细胞膜从功能上来说，它是一层________膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有__________________________。
(4)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是______，b可用图乙中的        表示，可用图乙中②表示的为a～e中的________。
(5)甘油、乙醇进入小肠上皮细胞分别是图中编号      和       ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________。

研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，其示意图如下(图中a、b、c代表物质跨膜运输方式、■、、○代表跨膜的离子或小分子)。请据图回答问题。

a．偶联转运蛋白：ATP间接提供能量的协同运输；
b．ATP驱动泵：ATP直接提供能量；
c．光驱动泵：光能驱动。
(1)图中细胞质基质存在于________(填“P”或“Q”)侧，判断依据是______________________________________________________________。
(2)主动运输是通过________对所介导的物质进行________梯度的跨膜运输的方式。
(3)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散。请你设计实验加以探究。
①实验步骤：
第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。
第二步：将甲、乙两组细胞置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组细胞给予正常的呼吸条件，_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②预测实验结果并分析：
a．若甲、乙两组葡萄糖的浓度相同，则_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
b．____________________________________________________________
_______________________________________________________________。

下图所示是物质的跨膜运输过程，请据图回答：

（1）很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有[　]_________________。
（2）A代表             分子；B代表                  ；D代 表            。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有一定的                 。
（4）在a-e的五种过程中，代表被动运输的是                       。
（5）红细胞吸收O₂、K+的方式依次是          、          。
(6)若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果Ca²⁺吸收量明显减少，而K⁺的吸收量不受影响，其原因是                                                             。
若用呼吸抑制剂处理心肌细胞，则Ca²⁺、K⁺的吸收量都受到影响，其原因是                                                                   。（2分
（7）研究发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是                                  
（8）与1959年罗伯特森提出生物膜静态模型相比，图中模型有两处明显不同，它们是：                                                                                               

下图所示是物质的跨膜运输过程，请据图回答：

（1）B代表______分子，D代表_________。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层_________膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有一定的___________。
（4）在a～e的五种过程中，代表被动运输的是_________。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号_______，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_______。

（6 分）下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
 
（1）从细胞膜的组成成分上看，图中B代表              。
（2）在a～e的五种过程中，代表被动运输的是           。
（3）葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号___________。
（4）提取动物的细胞膜，最好选用                      做材料，
（5）下图表示的是某种动物细胞内外离子的相对浓度。分析并回答问题：

通过主动运输方式进入细胞的离子是        。你做出判断的依据是       。

下图为细胞膜结构示意图。请据图回答问题：

（1）图中构成细胞膜基本骨架的是[    ]            。
（2）某种离子进入细胞的方向是    →      （用图中字母表示），其过程需要细胞消耗能量，这种运输方式属于              。
（3）人体器官移植时，植入的器官常被排异，引起这种反应与图中[    ]         具有识别功能有关。
（4）人体白细胞吞噬细菌时能够变形，这与细胞膜的               性有关。