某同学进行实验如下图所示:图甲为实验开始状态,图乙为实验结束状态。请在图乙所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1) 设计出继续实验的简要步骤:
① ______________________。
② ______________________。
(2) 预测实验现象并作出结论:______________________。
右图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)A代表 分子;B代表 。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层 膜。
(3)可能代表氧气转运过程的是图中编号 ;碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是图中编号 。
如图甲表示某细胞膜结构,图中A、B、C表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。M,N表示细胞两侧;图乙表示物质运输曲线,请据图回答。
(1)图甲是目前被普遍接受的质膜的 模型。细胞外侧为___。(用图中字母表示)
(2)可能代表氧气离开细胞过程的是图甲中编号_______;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图甲中编号_______;与此相关的细胞器是_______。
(3)Mg2+若通过该膜的运输方式符合图乙的曲线______
(4)透析型人工肾中的血液透析膜模拟了生物膜的 性。
(5)细胞外的O2进入脑细胞内并被利用,至少需经 层磷脂分子层。
某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究,实验步骤如下:
①组装渗透装置两套,分别编号为1、2;②在两组烧杯中分别加入等量的水,在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液,保持管内外液面高度相等;③对两组装置进行不同处理:1组用水浴维持在37℃左右,2组的烧杯外加冰块降温;④两组装置同时开始实验,几分钟观察记录漏斗内的液面高度变化。
请分析回答下列问题:
(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即_______作用速率来进行探究的。
(2)该实验的自变量是____________________________;为了直观地表示相对速率,
用______________________________________表示实验结果。
(3)该实验可能的结果与结论:
①若1组漏斗内液面高度比2组高,则说明_____________________________;
②若_____________________________________________________________;
③若_____________________________________________________________。
(4)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”,那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是:①低温会影响细胞膜的流动性,从而影响其功能;②低温会影响酶的活性,从而是影响呼吸作用释放能量。
某生物兴趣小组以“探究不同酒精浓度及处理时间对细胞的毒害作用”为课题展开实验,请帮助他们完善以下实验报告。
(1)实验目的:探究不同酒精浓度及处理时间对细胞的毒害作用。
(2)实验原理:通过观察细胞是否发生质壁分离,来判断细胞的 ,进而了解不同浓度酒精及处理时间对细胞毒害的影响。
(3)实验材料及试剂:紫色洋葱鳞茎、不同浓度的酒精溶液、蒸馏水、0.3g/ml的蔗糖溶液
(4)实验步骤:
①撕取新鲜的洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸于1-21号烧杯中,进行如下表所示处理:空白对照组将洋葱鳞片叶外表皮细胞浸泡在 中。
处理时间 项目 |
5min |
10min |
15min |
||||||
烧杯编号 |
1 |
…… |
7 |
8 |
…… |
14 |
15 |
…… |
21 |
酒精浓度 |
5% |
…… |
35% |
5% |
…… |
35% |
5% |
…… |
35% |
②取出材料置于蒸馏水中漂洗10min,再制成装片,一侧滴加 ,另一侧用吸水纸吸引。
③观察并统计 ,计算发生质壁分离细胞所占百分率。
(5)实验结果见右图:
(6)结果分析与结论
①酒精浸泡15min导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为 。
②体积分数为25%的酒精浸泡洋葱表皮细胞5min的实验结果明: ,由此可得出的结论是 。
瑞典皇家科学院宣布,将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农,以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道,而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如,肾脏怎么从原尿中重新吸收水分,以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等,这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。
(1)水分子通过细胞膜的方式是 ,离子通过细胞膜的方式是 。
(2)如果用胰蛋白酶处理细胞表面,发现水分子和离子均不能通过细胞膜了,说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是 。
(3)如果神经元在受到刺激后,细胞膜上的电位发生变化,由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的 有密切关系。
(4)最新研究发现,如果去掉细胞膜上的某种物质,把该细胞置于7%的NaCl溶液中,细胞形态没有明显变化;在人体内,抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡。由此说明该蛋白质参与运输的物质是_________。
(5)有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系。如果是K+出入红细胞,请在以下坐标中绘制出K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势。
下图是物质出入细胞的示意图,请据图回答:
(1)图中结构的基本支架是 ,其结构特点是
(2)图中与细胞间识别有关的结构是 (填编号)
(3)图中A代表的分子,在细胞内由 结构合成。
(4)可能代表二氧化碳运出细胞过程的是图中编号 ;钾离子进入人体细胞的过程是图中编号 。
美国科学家 James E.Rothman、Randy W.Schekman 以及德国科学家 Thomas C.Südhof,由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPI、COPII是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题。
(1)COPⅡ被膜小泡负责从甲 (填细胞器名称)向乙运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的 可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(2)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器。图示细胞中,能产生囊泡的结构是 。“ a ”表示的大分子物质通过细胞膜的方式与主动运输的区别是 。
(3)细胞器乙产生的囊泡在物质精确投送过程中起着重要作用,能实现精确投送说明囊泡膜上可能含有______ _。(填化学成分)
(4)丙与吞噬泡融合,反映了生物膜在结构上具有________特点。
下图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果,请据图回答下列问题:
(1)图1是甲同学利用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞进行的质壁分离实验现象,他选用的外界溶液为含红墨水的30%的蔗糖溶液,显微镜下图中A、C两处的颜色分别是 ____、 _____。
(2)图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象,细胞D与E的染色体数之比为 ____,核DNA数之比为 ____;图中显示同一视野下可观察到不同分裂时期的细胞,原因是________。实验中装片制作的流程为 _______。
(3)图3是分离洋葱管状绿叶中色素得到的滤纸条,该方法的名称是_________。
(4)乙同学想观察细胞中DNA和RNA的分布,他理想的材料是洋葱鳞片叶的________细胞,该材料优于其他部位的原因是__________。该实验需用到8%的盐酸,其作用是__________。
如图中①~⑤表示不同的细胞结构,请回答下列问题:([ ]中填写图中数字)
(1)囊泡膜的主要成分是_________。细胞代谢的控制中心[_____]________。
(2)甲图中囊泡X由[_____]________经“出芽”形成,到达[_____]________并与之融合成为其一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是_____________。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是_____________,此过程体现了细胞膜具有_____________的功能。
(4)囊泡运输与S基因密切相关,科学家筛选了酵母菌S基因突变体,与野生型酵母菌对照,发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测,S基因编码的蛋白质的功能是_____________。
引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度,我们称之为细胞液的等渗浓度。为了测定洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度,有人把剪成小块的洋葱表皮细胞分别(等量)依次放入下面各组溶液中,并记录结果如下表:
培 养 皿 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
蔗糖溶液/ (mol·L-1) |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比 |
无 |
无 |
15% |
40% |
80% |
99% |
100% |
(1)该洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度范围为 。
(2)如果再给你4组实验材料,请设计可以更精确地测定出细胞液的等渗浓度的方法。
。
(3)原生质层包括 、 、 。
(4)发生质壁分离的细胞,原生质层与细胞壁之间的液体主要是 。
将某植物种子在水中浸透,然后按如图装置进行实验,实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题:
(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加_______水,使代谢增强。
(2)装置中使用NaOH的目的是___________,X液面变化值表示____________。
(3)影响结果准确性的环境因素有____________(至少写两个)。为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的,需设置另一个相同装置,该装置除试管内金属网上需要放________、________的同种种子外,其他条件与上图装置相同。
(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变,原因是_________。
下图一表示生物膜结构(ABC表示组成成分)及物质进出膜方式(用abc表示),图二表示某细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌前三种生物膜的面积。请据图回答:
(1)若图一为小肠绒毛上皮细胞膜,则图中__________表示钾离子的吸收过程。
(2)癌细胞的细胞膜上,含量较少的是图一中的[ ]__________;在生物实验中,鉴定A成分通常选用的试剂是__________________。
(3)在合成代谢旺盛的细胞内,内质网膜除与细胞膜和核膜直接相连外,还总是与______________________的膜密切相连。
(4)请在图二中绘出细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌后这三种生物膜的面积变化。
(5)透析型人工肾中的血液透析膜模拟了生物膜的__________性。
(6)脑部毛细血管中的红细胞所携带的O2进入脑细胞内并被利用,至少需经__________层生物膜。
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:
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)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 。
(4)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? 。
如图为真核细胞示意图,据图回答下列问题:
(1)与菠菜叶肉细胞相比,细胞A缺少的细胞器为____________________。
(2)将细胞A浸泡在质量浓度为 0.3g/mL的蔗糖溶液中出现质壁分离,其原因是___________(填代号)的浓度较小。K+以______________方式进入细胞,所需能量主要由________________(填代号)提供,若用光学显微镜对其进行观察,可用___________染色。
(3)人饮酒后,酒精通过______________方式吸收进入消化道上皮细胞。若细胞B即为此上皮细胞,则细胞B还应有的细胞器是___________。交警查违章时让司机呼出的气体与含有重铬酸钾的酸性液体反应,若液体变成________色,说明司机酒后驾驶。