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

如图一为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离示意图，图二表示单个细胞。请据图回答下列问题：

（1）观察图一，可判断N是_______________。
（2）将a细胞放在清水中，原生质体会逐渐___________，原因是___________。
（3）将a细胞放在质量分数为1%的健那绿染液中，能被染色的结构是图二中的___________，该结构能为生命活动提供__________。②具有_______层膜结构，在有丝分裂过程中与植物细胞的__________形成有关。
（4）根据图二结构分析，在基因表达过程中，实现核质之间频繁物质交换和信息交流的是结构__________；代谢旺盛的细胞，结构④的数量______（填“多”或“少”）。

生物膜系统从结构和功能上看都是一个统一的整体。根据图中所给信息，回答下列问题：

（1）研究图1所示的生理过程，一般采用的方法是__________。从图中可以看出溶酶体起源于__________，并具有分解侵入机体的细菌的功能。在细胞分泌蛋白质的分泌面，通常会形成较多褶皱，依据图中信息，从膜结构转移方面解释，其原因_____________。
（2）囊性纤维病病人生物膜系统结构受损，导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，图2显示了细胞膜的____________模型。
（3）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过___________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

下图甲是某种细胞结构的模式图，图乙是甲的局部放大。据图回答下列问题：

（1）甲乙两图可能表示的细胞是               。

A．黑藻叶肉细胞	B．大肠杆菌细胞
C．洋葱根尖分生区细胞	D．人口腔上皮细胞

（2）图乙中具有双层膜结构的细胞结构是            （填编号）。
（3）若把甲图细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中，图中⑥处液体浓度将             ，在此过程中相当于半透膜的结构是             。
（4）在光照充足处，给图甲所示的细胞提供¹⁴CO₂，在结构①中¹⁴C的转移途径是      （用箭头和物质名称表示）。
（5）图甲细胞和人体肝细胞均经过有丝分裂过程形成，在形成过程中，表现不同的时期主要体现在           期。

下表列出了教科书部分实验的材料、实验内容，请回答下列有关问题：

组别	材料	实验	观察内容
1	蛋清		溶液颜色变化
2	细胞	30%的蔗糖溶液和清水	原生质层与细胞壁
3	菠菜	二氧化硅、       、无水乙醇	叶绿体色素的提取
4	某种植物枝条	萘乙酸	生根数量和长度
5	洋葱根尖	解离液、清水、龙胆紫等	细胞分裂各时期的图像

（1）某同学做第1组实验时，若要探究蛋清中是否含有蛋白质，可用         试剂进行检测。
（2）某同学做第2组实验时，为了较好的观察效果和简单的实验操作，通常会取       细胞作为实验材料。
（3）第3组实验中，表格中缺少的试剂是          。若提取出的色素颜色较淡，其可能的原因是         。
①研磨不充分，色素未能充分提取出来   
②无水乙醇加入过多，稀释了色素提取液
③无水乙醇加入量太少，色素未提取出来  
④菠菜不够新鲜
（4）在第4组实验中，需要增加一组有关蒸馏水的实验，其作用是             。
（5）在第5组“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验中，装片制作的流程为             。

图为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答下列有关问题：

（1）你认为他做该实验的目的是____________________。
（2）B步骤主要观察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）某学生在F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是__________________。
（5）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：___________。

如图1为物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进入细胞的两种方式。请据图回答：

（1）图1中细胞膜的结构的基本支架是[ ]___________，其中[ ]________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
（2）组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有______________性。
（3）如果图1中的细胞膜是红细胞的，则葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[ ]、[ ]。
（4）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的_____________。
（5）图2曲线甲代表__________，曲线乙中Q点对应时刻细胞吸收该物质的速率不再升高，此时，限制的因素是______________。
（6）已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0．60和0．14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0．29和0．38（浓度单位均为mol/L），由此可知该细胞能主动地________（吸收/排出）物质X，可用图1中的________（a、b、c……）表示。

下图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）某学生在F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是___________。
（5）如果将蔗糖溶液换成1mol/L KNO3溶液，会发生_____________现象，原因是溶质分子以__________方式进入细胞液，使细胞液浓度逐渐升高，细胞由失水变成吸水。

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）高中教材中水分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。请在下图中按要求绘出相关图像

下图是生物膜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，该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，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）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，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是                。
（3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca²⁺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Ca²⁺的          的活性。
（4）用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质，在空气水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为S1，设细胞膜表面积为S2，则S1与S2的关系最恰当的是（     ）

A．S1="2S2"

B．S1>2S2

C．S1<2S2

D．无法判断

（5）该模型的名称是                 。生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是                。

下图中a、b、c、d为细胞器，³H-亮氨酸参与图示过程可合成物质³H-X（一种外分泌蛋白）。请据图回答

（1）分离细胞中细胞器的常用方法是           ，其中观察C需用到染色剂       。
（2）在图示过程中，b和d之间物质运输的枢纽是           。
（3）乳酸菌细胞中也有的细胞器是    （填字母）。
（4）³H-X经过细胞膜分泌到细胞外的方式是          ，该过程的进行依赖细胞膜的         。

下图表示物质通过红细胞膜的示意图，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体，表示能量，请回答

（1）①属于              ；②属于          ；
（2） O₂进入红细胞属                  ；水进入红细胞属于           ；K⁺进入红细胞属于        ；葡萄糖进入小肠上皮细胞属于             。（填序号）

下图表示物质出入细胞的三种方式的模式图，请分析回答：

（1）图中甲表示__________方式，乙表示_________方式，丙表示_______方式。
（2）与甲相比，丙方式的不同之处是      ；
（3）如果是人体红细胞，则甘油、K⁺采用甲方式进入细胞的是_________，采用乙方式进入细胞的是______。
（4）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，则图中______方式将会受到较大影响。

用2 mol·L^-1的乙二醇溶液和2 mol·L^-1的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如下图所示。请据图完成下列问题。

（1）原生质体体积A→B段的变化说明：在该段时间内水分从原生质体__________，细胞液浓度__________。
（2）在1 min后,处于2 mol·L^-1蔗糖溶液中的细胞,其细胞液浓度将      ,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了      ,要使该细胞复原,应将其置于      中。
（3）在1 min后,处于2 mol·L^-1乙二醇溶液中的细胞,其原生质体体积的变化是由于        逐渐进入细胞内,引起细胞液浓度        。
（4）不是该植物的所有细胞均可发生质壁分离,发生质壁分离的细胞须具有          。

如图是几类细胞的亚显微结构模式图，据图回答下列问题，“[  ]”中填数字序号，“      ”上填文字。
（1）Ⅳ属于              细胞。判断依据是             。
（2）从结构上看，III与其他三者的差别最大，主要表现在       。

（3）若Ⅰ是乳腺细胞，乳脂的主要成分是甘油三酯（脂肪），则合成甘油三酯的细胞器是[   ]         ，合成过程所需的能量由[   ]         提供；乳腺细胞合成、加工和分泌乳清蛋白过程中其重要交通枢纽作用的细胞器是[   ]         。
（4）将Ⅱ放入较高浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离，即        与细胞壁逐渐分离开来，随后将其放入清水中，由于         的浓度大于外界溶液的浓度，细胞逐渐发生        。

下图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V₀）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是（    ）

A．从图甲可见250 mmol·L^－1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢

B．人的红细胞长时间处在300mmol·L^－1NaCl溶液可能死亡，乙图中的处理时间内细胞一直有生物活性

C．图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小

D．图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大