如图甲表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式.图乙和图丙表示物质运输曲线,请据图回答问题:
(1)图甲中细胞间的信息交流依赖于 (填标号),b、c运输方式符合图 所表示的物质运输曲线.
(2)若图甲表示人体红细胞膜,则表示K+进入细胞的方式为 (填标号).Na+、K+的运输方式符合图 所示曲线.
(3)若图甲表示的是白细胞的细胞膜,其吞噬病毒的方式为 .
(4)科学上鉴别死细胞和活细胞,常用 法,例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡.所利用的是细胞膜的 功能。
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族(简称G,包括G1、G2、G3、G4等多种转运体)。
(1)G在细胞中的 合成,经过 加工后,分布到细胞膜上。
(2)由上图分析可知,葡萄糖通过 的方式运输进入上述两种细胞。研究表明,G1分布于大部分成体组织细胞,其中红细胞含量较丰富。G2主要分布于肝脏和胰岛B细胞。两种转运体中,G1与葡萄糖的亲和力 ,保障红细胞在血糖浓度 时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。当血糖浓度增加至餐后水平(10mmol/L)后,与红细胞相比,肝脏细胞 增加很多,此时肝脏细胞摄入的葡萄糖作为 储存起来。同时,血糖浓度的增加,也会引起胰岛B细胞分泌 增多。
(3)研究表明,G3分布于脑内神经元细胞膜上,G4主要在肌肉和脂肪细胞表达。人体不同的组织细胞膜上分布的G的种类和数量不同,这种差异既保障了不同的体细胞独立调控葡萄糖的 ,又维持了同一时刻机体的 浓度的稳定。
(4)肿瘤细胞代谢率高,与正常细胞相比,其细胞膜上G1的含量 。临床医学上可用G1含量作为预后指标。
(共10分)甲状腺主要是由许多滤泡上皮细胞组成的,甲状腺激素包括四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3)。人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力。甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20~25倍。下图为甲状腺滤泡上皮细胞中甲状腺素的形成过程图(TG:甲状腺球蛋白;T:酪氨酸;MIT:一碘酪氨酸DIT:二碘酪氨酸),据图回答下列问题:
(1)滤泡上皮细胞从血浆中摄取氨基酸,在附着有________粗面内质网合成甲状腺球蛋白的前体,继而在________加工并浓缩形成分泌颗粒,再以胞吐方式排放到腺泡腔内贮存。
(2)滤泡上皮细胞能从血浆中以________的方式摄取I-,I-经过_________的催化作用而活化后进入滤泡腔内与甲状腺球蛋白结合,形成碘化的甲状腺球蛋白。
(3)滤泡上皮细胞在________分泌的促甲状腺激素的作用下,以_________方式摄取滤泡腔内的碘化甲状腺球蛋白,成为胶质小泡,胶质小泡与图中L所示的_______(细胞器)融合,碘化甲状腺球蛋白被L内水解酶分解形成大量四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3),即甲状腺激素素,于细胞基底部释放入血。
(4)甲状腺激素进入靶细胞与核受体结合后启动基因_______,促进mRNA的形成,加速新蛋白质和和各种酶的生成。幼年缺碘会患呆小症,这说明甲状腺激素可以影响_______________________________。
(10分)图甲是某成熟植物细胞示意图( a 、 b 、 c 代表细胞结构,数字代表物质),图乙表示光照、温度适宜的封闭温室大棚内一昼夜 CO2浓度的变化,请分析回答:
(1)已知甲图中①是水,将甲图所示细胞置于较高浓度的 KNO 3 溶液中,细胞中体积将发生明显变化的结构是 ( 填字母)。 a 与 b 比较,结构上的相同之处是 。
(2)在结构 a 中,②作为反应物直接参与的生化反应是: 。 将该细胞 置于黑暗处 并供 给 H218O ,短时间内除水外,还能在 中检测到 18O 。
(3)乙图 A 、 B 、 C 、 D 四个点中,光合产物积累最多的点是 。大田作物夏季中午光合速率明显下降的过程称作光合作用的午休现象。据图乙推测该植物光合作用有无午休现象 ,原因是 。
(4)假设温室中植物呼吸速率基本不变,请据图乙曲线推测一昼夜内光合作用的速率变化曲线。
气孔是植物叶表皮组织上的小孔,由两个保卫细胞围绕而成,为气体出入叶片的门户。研究表明,保卫细胞吸水,气孔开启;保卫细胞失水,气孔关闭。为验证此结论,北京某中学生物小组设计了如下实验。
(1)请完成该实验,并回答问题。
材料:蚕豆植株、0.3g/mL蔗糖溶液、清水、光学显微镜、玻片等
步骤:①把蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片。
②向装片滴加_______,一段时间后,在显微镜下观察到气孔开放;再向装片滴加 ,一段时间后,在显微镜下观察到气孔关闭。
本实验的原理是:当_____________时,保卫细胞吸水,气孔开启;反之,保卫细胞失水,气孔关闭。
(2)气孔开放程度可用气孔导度表示,气孔导度越大,说明气孔开放程度越大。右侧表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值),请回答问题。
①根据表中数据可以推测气孔导度与光合作用的关系是 ;从气孔开闭角度分析土壤含水量影响光合作用的原因是:在一定范围内,土壤含水量越高, 。
②7月23日,小组同学对生长于不同含水量土壤的两组苜蓿净光合速率进行测量,结果如右图所示。
在土壤含水量为8.0条件下,14:00时叶片的气孔导度 (大/小/等)于16∶00时;图示时间范围内,苜蓿体内有机物总量最多的时间点为 ,两组苜蓿气孔导度最接近的时间点大约在 左右。
在“观察植物细胞的质壁分离和复原实验”中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次连续观察(如下图所示)。 请回答:
(1)图中三次观察的目的依次是_______________(用数字序号表示)。
①观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞起始的状态;②观察质壁分离现象;③观察质壁分离复原现象
(2)视野中能被观察到的细胞器是___________,能否观察到染色体?_________。
(3)以下A、B、C、D四图所示实验中,其实验原理与“观察植物细胞的质壁分离和复原实验”的原理差异最大的是________。
(4)以下是一个测定某植物细胞液浓度的实验:
实验步骤:
第一步:在每组试管中注入等量不同浓度的蔗糖溶液;
第二步:在每组的a试管中加入等量叶圆片和少量亚甲基蓝晶粒(对溶液浓度影响可忽略不计),并定时摇晃;
第三步:从每组a中吸取1小滴蓝色液体,小心放入对应b试管的溶液中部,观察蓝色液滴沉浮情况并记录。
实验示意图如下:
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 |
0.0125M |
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 |
①本实验的原理是:植物细胞液与外界溶液存在___________时会发生渗透吸水或失水现象,引起外界溶液浓度的改变,这种变化可通过蓝色液滴的浮沉反映出来。
②本实验不同组别间的自变量是 。
③若在某组a试管中的植物细胞发生了质壁分离现象,则在第三步操作中,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,则实验应该设置______(填“高于”或“低于”)最低溶液浓度的系列蔗糖溶液组别重新进行实验。
【生物——现代生物科技专题】(12分)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,请设计实验加以确定。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,放入 的含有葡萄糖的培养液中。
第二步: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、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则_________________。
b._______________________________________________________________。
动物通过嗅觉感受器探测外界环境的气味分子,图为嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图。请据图回答有关问题。
(1)气味分子与细胞膜上的__________结合后,再通过G蛋白激活蛋白X,蛋白X使ATP分子转化为环腺苷酸(cAMP),由此可知蛋白X具有___________功能。气味分子所引起的系列反应体现了细胞膜___________的功能。
(2)cAMP分子可开启细胞膜上的Na+通道,引起大量的Na+内流,使膜电位变为___________________,产生的神经冲动传导到_________________,形成嗅觉。
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族(简称G,包括G1、G2、G3、G4等多种转运体)。
(1)G在细胞中的 合成,经过 加工后,分布到细胞膜上。
(2)
由上图分析可知,葡萄糖通过 的方式运输进入上述两种细胞。研究表明,G1分布于大部分成体组织细胞,其中红细胞含量较丰富。G2主要分布于肝脏和胰岛B细胞。两种转运体中,G1与葡萄糖的亲和力 ,保障红细胞在血糖浓度 时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。当血糖浓度增加至餐后水平(10mmol/L)后,与红细胞相比,肝脏细胞 增加很多,此时肝脏细胞摄入的葡萄糖作为 储存起来。同时,血糖浓度的增加,也会引起胰岛B细胞分泌
增多。
(3)研究表明,G3分布于脑内神经元细胞膜上,G4主要在肌肉和脂肪细胞表达。人体不同的组织细胞膜上分布的G的种类和数量不同,这种差异既保障了不同的体细胞独立调控葡萄糖的 ,又维持了同一时刻机体的 浓度的稳定。
(4)肿瘤细胞代谢率高,与正常细胞相比,其细胞膜上G1的含量 。临床医学上可用G1含量作为预后指标。
图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:
(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为△h,此时S1和S2浓度的大小关系为 。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的 ,两者在物质透过功能上的差异是 。(2分)
(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,
载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。
实验试剂:蒸馏水,0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液,
部分实验步骤和结果如下:
①选两套渗透装置,标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有 (填代号)(2分)
②选两片洁净的载玻片,标号,在载玻片中央分别滴加 ,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是 。
(4)(2分)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是
回答有关动植物生命活动调节的实验研究问题:
Ⅰ.科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子,获得图1所示豌豆幼苗,研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响。
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的___________。
(2)实验一、科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴),分别检测P侧和D侧的IAA含量。结果发现P侧的IAA浓度较高,推测该侧细胞的___________生长较快,导致上胚轴向上弯曲,表现出背地性。
(3)实验二、科研人员将若干幼苗分为两组,每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分,将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中,另一组A端插入。6 h后分别测定两组不接触14C—IAA溶液一端的14C—IAA相对浓度,结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较,说明_________________________,并且______________侧运输能力较强。
Ⅱ.图甲为人体手背皮肤(A)接受一定刺激后引起肱二头肌(E)发生收缩而产生屈肘动作的神经传导路径示意图。图乙为图甲中某部分结构放大图,据图回答问题:
(4)当兴奋在B上传导时,兴奋部位的膜内侧电位变化为____________。现切断Ⅰ处,在Ⅱ处施加适宜的电流刺激,则在A、B、C、D、E中能测到电位变化的有_______。
(5)吗啡有镇痛作用,原因是吗啡能和图乙中[ ]______________上的特异性受体结合使其失去与____________结合的能力,从而阻断了兴奋的传递。
甲图表示物质跨膜运输的某种方式,乙图表示某些条件对物质跨膜运输速率的影响。请回答下列问题:
(1)甲图所示的运输方式叫做 ,可用乙图中 (填数字序号)号曲线来描述其特征。
(2)甲图所示的运输方式表现出生物膜的功能特点为 ,下列物质中可通过该运输方式进出生物膜的有 (填字母)。
A CO2 BHCO3- C核苷酸
D 乙醇 ENa+ F氨基酸
(3)在乙图②号曲线中,当运输速率达到B点后则不再增加,限制因素最可能是 。
(4)若对离体心肌细胞施用某种毒素,结果心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少,而对K+的吸收不受影响,其原因最可能是 。
(6分)研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,如图中a、b、c所示,■、、○代表跨膜的离子或小分子。
(1)图中细胞质基质存在于________(填“P”或“Q”)侧,判断依据是__________________________________________________________。
(2)主动运输的特点是___________________________________。
(3)b类型中,○所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于( )
A.浓度差所造成的势能
B.ATP直接提供能量
C.光能驱动
D.细胞内物质合成时释放的能量
(4)下列生物中,最有可能采用c类型进行主动运输的是( )
A.噬菌体 B.细菌 C.果蝇 D.小鼠
(5)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动的主动运输或协助扩散。为了证实这一假设,进行以下实验探究:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组进行正常呼吸,乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖,则一段时间后两组溶液中浓度降低的是________组。
洋葱可作为多个实验的实验材料
Ⅰ下图中A、B、C、D是洋葱根尖局部放大图,E是其中某个细胞的分裂图像,请据图回答问题:
(1)做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时,主要观察上图 的细胞。此处的细胞能产生 ,其作用是促进细胞伸长生长;若用单侧光照射洋葱根尖,则根会向 弯曲生长。
(2)E图示洋葱根尖细胞部分染色体及有关基因,若用15N对⑤号染色体上的DNA进行标记,正常情况下,标记了n个这样的细胞连续分裂三次,形成含15N的子细胞数是 个。假设该植物的基因型是AaBb,E图中若④号染色体上有A、B基因,则a、b基因位于 号染色体上。
(3)某同学用完全培养液培养洋葱,他除进行充气外,还定期添加新鲜培养液,但几天后,洋葱却萎蔫了,这是因为: 。
Ⅱ下图还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是利用紫色洋葱鳞片叶外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0.3g/ml的蔗糖溶液,那么图中A、C两处的颜色分别是 (顺序错不得分)。有同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验,为清晰观察到实验现象,需对光学显微镜的光圈进行的操作是 。
(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 。
(3)图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条,由该结果可知洋葱绿叶中 。(多选)
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
(4)某同学在秋天做色素提取分离实验时,提取和分离过程操作正确,而实验结果只出现了图3中色素带1和2,最可能的原因是 。
图中甲、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通过漏斗内外水分子达到平衡时的状态)。
(1)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小:_____________。丙图中④结构的名称为_____________。
(2)若把根毛细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,它的液泡体积将会逐渐_____________(变大、变小、不变),吸水能力逐渐_____________(变大、变小、不变)。
(3)若把根毛细胞先放在质量分数为8%的盐酸中一段时间后,再放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,根毛细胞会发生质壁分离吗?_____________,为什么?_____________
(4)土壤中的矿质元素离子以_____________方式进入根毛细胞,该方式需要能量和_____________。