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。请据图回答有关问题。
（1）很多研究成果有力地支持“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。这与组成细胞膜的主要成分中有[ ]________相对应。
（2）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca^2＋的吸收明显减少，但K^＋、C₆H₁₂O₆的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca^2＋的________的活性。
（3）柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到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的方式是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，乙组完全抑制有氧呼吸。
c．一段时间后测定______________。
②实验结论：
d．若甲乙两组植株对Ca^2＋、K^＋的吸收速率相同，说明____________；
e．若__________，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。

图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图．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]为质量分数为30%的蔗糖溶液）：

（乙图有一个液柱，没画出来）
（1）质壁分离中的“质”是指丙图中的________（填数字）
（2）若把根毛细胞处在质量分数为30%的蔗糖溶液中，细胞________，此时，蔗糖溶液处于______（填“4”、“5”、“6”、“丙”）的外面．
（3）成熟植物细胞中的液体环境主要是指_______（填名称），相当于图甲中的_________．
（4）图乙中漏斗中的液体浓度_______（填：等于、低于、高于）烧杯中的液体浓度．
（5）若用一定浓度的KNO₃代替蔗糖，在显微镜下观察，则会发生的现象是____________，原因是___________。如果没有发生上述现象，则原因可能是__________．

紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。如图所示紫色洋葱的叶分两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。以紫色洋葱为材料进行如下实验：

（1）观察质壁分离及复原所用的最佳材料是_______（A．鳞片叶内表皮/B．鳞片叶外表皮，填字母），该实验的自变量是__________。
（2）若观察有丝分裂，所用的理想材料为_________，该实验装片制作流程是______________。
（3）若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，选用理想材料为（A．鳞片叶内表皮/B．鳞片叶外表皮，填字母），本实验中用到的染色剂有_____________。

I下面起以洋葱为实验材料做实验得到的实验现象或结果，请据图回答：

（1）图l是利用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0．3 g／mL 的蔗糖溶液，那么图中a、c两处的颜色分别是_____________、_____________，对原生质层的描述是_______________。
（2）图2是分离洋葱管状叶中色素得到的滤纸条，由该结果可知洋葱管状叶中____________。

A．色素的种类

B．不同色素在层析液中溶解度的相对大小

C．不同色素的相对含量

D．各种色素的颜色

Ⅱ．某研究小组为探宄影响过氧化氢分解的因素．做了三个实验。相应的实验结果如下图所示（实验1、实验2均在适宜条件下进行。实验3其他条件适宜）请分析回答：

（1）实验1，2，3中的自变量分别为__________、__________、_________。
（2）实验2结果反映，在b、c所对应的H₂O₂浓度范围内，过氧化氢溶液浓度会___________（填“升高”“降低”或“不影响”）过氧化氢酶的活性，bc段O₂产生速率不再增大的原因最可能是_________。
（3）实验l若温度升高10℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将___________（填“增大”或“减小”）; 加Fe³⁺的催化反应曲线斜率将_________（填“增大”或“减小”）。
（4）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为_________，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是___________。

下图A、B、C分别表示三种不同类型的生物细胞,D图表示发生在某生物细胞中的生理活动示意图,请回答下列问题:

（1）图A、B中,A具有而B不具有的细胞结构是    ;B具有而A不具有的细胞器是    。
（2）图A、B、C中,能够发生图D所示生理活动的细胞是图    ;图D中,箭头①表示    气体在两种细胞器中的出入情况。
（3）图A、B、C中,经有丝分裂产生的细胞是图    ,参与该过程的细胞器主要有    。
（4）图B所示细胞处于    状态,该状态恢复的条件:液泡内细胞液浓度    （选填“大于”“等于”或“小于”）外界溶液浓度。

人体正常红细胞呈双凹盘形,在低浓度NaCl溶液中膨胀有耐受性,可增加70%体积而不涨破,使正常红细胞涨破的临界 NaCl溶液浓度为0．42%．遗传性球形红细胞增多症（ HS）患者的红细胞呈球形，小明用下列材料来探究HS患者红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度，请回答：（材料和用具：HS患者红细胞悬浮液，质量分数为1．5%的NaCl溶液，蒸馏水，试管，显微镜。）
（l）将人体正常红细胞置于配制的0．3%的NaCl溶液中，持续观察细胞的形态变化，可看到           ，你的依据是：__             ；
（2）请预测HS患者红细胞涨破的临界NaCl溶液浓度           （大于、等于、小于）0．42%。在下列坐标中画出HS患者红细胞体积变化与NaCl溶液浓度的关系曲线。

（3）在小明的实验中，自变量是                。

某校生物兴趣小组利用本校资源，正确高中生物实验进行了部分重复。请根据相关实验回答问题。
（1）在以下实验操作过程中不需要染色的是       ，需要盐酸的是       （均填序号）。
①观察植物细胞的吸水和失水 
②观察DNA与RNA在细胞中的分布
③观察线粒体               
④观察叶绿体
⑤绿叶中色素的提取和分离   
⑥观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（2）为获得较纯细胞膜，在制备时，不选用蛙红细胞的原因是            。
（3）若要探究温度正确酶活性的影响，供选择的材料有过氧化氢酶和过氧化氢、淀粉酶和淀粉，最好选择         进行实验，原因是          。
（4）该组同学将载有三棱镜和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，利用透过三棱镜的光，照射水绵的临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，这一结果可说明            。

图甲是物质A通过细胞膜的示意图，请回答下列问题：

（1）物质A跨膜运输的方式是          ，判断理由是       。其运输方式也可用图乙中的曲线            表示。如果物质A释放到细胞外，则转运方向是      （填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”）。
（2）图甲中细胞膜是在         （填“光学显微镜”或“电子显微镜”）下放大的结果。该膜的模型被称为              ，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。
（3）图中物质B指的是         ，该物质彻底水解的产物是         。
（4）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有              。

洋葱是生物学实验的常用材料之一，现用洋葱做以下实验，请分析回答：
（1）将洋葱根尖的研磨液置于试管中，加入斐林试剂，并             ，试管中出现砖红色沉淀。说明根尖中含有           （物质）。
（2）利用洋葱叶片进行“叶绿体色素的提取与分离”实验时，你将用到的试剂有           、           。
（3）为了证明根尖中含过氧化氢酶，除了在盛有10mL3%过氧化氢溶液的试管中加入0．5mL新鲜根尖研磨液以外，你认为还要设计的对照组是              。
（4）若要观察洋葱表皮细胞的质壁分离，应该选择           制作临时装片，从盖玻片一侧滴入0．3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，却迟迟引不过去。这往往是因为盖玻片下的清水中残留         。用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞，不能观察到染色体的原因是          。

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）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。
（4）透析型人工肾中的血液透析膜模拟了生物膜的__________性。

紫色洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶，管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质，如下图。以洋葱为材料进行如下实验：

（1）观察植物细胞的质壁分离和复原的常用材料是_________________。提取和分离绿叶中的色素，可选用               作为实验材料。两个实验中所用材料均有颜色，色素的存在部位__________(相同、不同)，为防止绿叶中色素在研磨过程中被破坏，可加入少许              。
（2）观察细胞的有丝分裂，可选用             作为实验材料，装片制作的操作流程为取材→解离→   →染色→制片，其中解离的目的是                      。观察有丝分裂需找到          区，该部位细胞与管状叶细胞相比，细胞器中无                。

Ⅰ：下图A为二个渗透装置，溶液a、b为等浓度的同种溶液，液体c为清水；图B为“观察植物细胞质壁分离与复原”实验看到的处于30％蔗糖溶液的紫色洋葱表皮细胞。请回答：

（1）一个成熟的植物细胞可看作一个封闭的渗透系统，因为图B中的_________相当于图A中的2（半透膜），__________相当于图A中的a溶液。
（2）图B的4处的物质为_________，这种物质能到达4处是因为________________。
Ⅱ：如右上图为细胞核结构模式图，试回答：
（3）图中③核膜是由     层膜构成的。图中①是      ，其主要由          组成。
（4）结构②核仁的功能是                        。

正常细胞内K^＋浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na^＋浓度约为细胞内的12倍。当细胞内外的Na^＋浓度差、K^＋浓度差减小时，细胞膜上的Na^＋/K^＋－ATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na^＋移出膜外，将细胞外的K^＋移入膜内。具体过程如图1所示：

（1）膜内外Na^＋具有浓度差，与膜的________性有关。Na^＋/K^＋－ATP酶将细胞内的Na^＋移出膜外的跨膜运输方式是________。
（2）在运输Na^＋和K^＋的过程中，Na^＋/K^＋－ATP酶的________发生改变，有利于与离子的结合与分离。

（3）比较图2和图3，当Na^＋和K^＋________浓度差流过Na^＋/K^＋－ATP酶时，将ADP合成ATP，说明进行ATP合成或分解的反应条件取决于________。
（4）生物膜系统能维系细胞内活动的有序性，体现了它具有的作用是________________
________________。线粒体内膜上主要完成类似图________（填编号）的过程。

请回答下列有关高中生物学实验的相关问题。
（1）叶绿体中色素的提取常用的提取液是          。研磨中为保护色素不被破环，需要添加           ；为使研磨更加充分，需要添加                 。             在层析液中的溶解度最低，扩散速度最慢。胡萝卜素主要吸收           色的光。
（2）探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，用          （碘液或斐林试剂）进行鉴定。
（3）植物细胞发生质壁分离的外因是细胞外的溶液浓度          （大于或小于或等于）细胞液浓度，内因是细胞壁的伸缩性          （大于或小于或等于）原生质层。

紫色洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶，管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质，如图13。以洋葱为材料进行如下实验：

（1）观察植物细胞的质壁分离和复原的常用材料是_________________。提取和分离绿叶中的色素，可选用               作为实验材料。两个实验中所用材料均有颜色，色素的存在部位__________（相同、不同），为防止绿叶中色素在研磨过程中被破坏，可加入少许              。
（2）观察细胞的有丝分裂，可选用             作为实验材料，观察有丝分裂需找到          区，该部位细胞与管状叶细胞相比，细胞器的差别是没有                 。