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

请完成以下I、II两部分试题。
I.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖溶液、淀粉溶液各一瓶，某同学用了两种试剂将它们鉴定出。请回答：
（1）该同学首先用           试剂分别鉴定上述3种溶液，发生         反应的是稀蛋清。
（2）接着，该同学用另一种试剂鉴定剩下的两瓶溶液，有一种溶液出现砖红色沉淀，这种溶液是         ，所用的试剂是             ，这种试剂的颜色是          ，这种试剂需现配现用，是将                               两种溶液等体积混合均匀。
II．下图为研究渗透作用的实验装置，实验所用半透膜为玻璃纸，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。渗透平衡时的液面差为△h， S₁和S₂溶液的初始浓度的大小关系为    S₁       S₂。
（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞的         ，这个结构由               共同组成。
（3）为进一步探究上述两种膜的特性，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，0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO₃溶液。（已知K⁺和NO₃^-均能通过半透膜。）
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，X漏斗内的液面     烧杯里的液面，Y漏斗内的液面     烧杯里的液面。
②选两片洁净的载玻片，分别标号A、B，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。用低倍显微镜观察到整个细胞呈现紫色，原因是紫色物质存在于占据了细胞大部分空间的             中。
③用所提供的蔗糖溶液处理A临时装片的洋葱鳞片叶外表皮细胞，同时用所提供的KNO₃溶液处理B临时装片的洋葱鳞片叶外表皮细胞，持续观察细胞的形态变化，A、B中的细胞分别出现的实验现象是                    、                         。
（4）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是                          。

气孔是植物与外界进行气体交换的主要入口，它的开闭受保卫细胞控制。保卫细胞失水，则气孔逐渐关闭，保卫细胞吸水，则气孔逐渐开放。某同学将同一部位的蚕豆叶下表皮制成临时装片，使表皮分别置于清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL KNO₃溶液和95%的乙醇溶液中。图15甲表示实验开始时气孔开放度，随着时间的变化，分别测定四种溶液中气孔的开放度变化，将实验结果绘制成图乙所示的四条曲线，分析回答：

（1）形成d曲线的原因是                               。
（2）曲线b和曲线c对应的溶液分别是       和      。曲线b表示保卫细胞发生了    ；曲线c表示，随着时间的推移，气孔的变化情况是             ，出现这种变化的原因是
                                     。

Ⅰ.下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下图乙表示人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1mol/L的乳酸溶液，请据图回答以下问题：

（1）如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中___________的跨膜运输不会受到影响。
（2）如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面___________（填高于、低于或等于）右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面___________（填高于、低于或等于）右侧液面。
Ⅱ. 果蝇（2N=8）是一种小型蝇类，因其具有易饲养，培养周期短，染色体数目少，相对性状易区分等特点，所以是遗传学中常见的试验材料。结合所学遗传变异的知识回答下列问题：
（1）果蝇的体细胞内有___________个染色体组，其基因组的测定需测___________条染色体。
（2）已知猩红眼和亮红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状，由等位基因A、a控制，圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的一对相对性状，由等位基因B、b控制。现有一对雌雄果蝇交配，得到F₁表现型及比例如下表：

	猩红圆眼	亮红圆眼	猩红棒眼	亮红棒眼
雄蝇	3/16	1/16	3/16	1/16
雌蝇	0	0	6/16	2/16

根据上表数据可以得知控制眼色的基因位于___________（常/×）染色体上，F₁中亮红圆眼果蝇的基因型为___________。如果让F₁中表现型为猩红棒眼的雌雄果蝇自由交配得到F₂，F₂中猩红眼基因的基因频率是___________。   

（6分，每空1分）．下图为物质出入细胞膜的示意图，据图回答：

(1)A代表＿＿＿＿＿＿＿； D代表＿＿＿＿＿。
(2)细胞膜从功能上来说，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)在图示a～e的五种过程中，代表被动运输的是＿＿＿＿＿。主动运输的是＿＿＿＿

下图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A.a起始浓度分别用M_A.M_a表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。请根据图回答问题：

（1）图1中，如果A.a均为蔗糖溶液，且开始时M_a＞M_A，则达到平衡后M_A________M_a（填大于、等于、小于），图1中的半透膜相当于图2中的________________，由____________（填数字）组成。
（2）图2中，如果B.b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为M_B.M_b，则达到平衡后M_B________M_b（填大于、等于、小于）。
（3）若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，能观察到染色体吗？______原因是_______。

某校两个生物兴趣小组的同学打算用车前草和酵母菌完成一些高中生物实验，有些问题需要你的帮助。

（1）甲组选用车前草作材料进行如下实验：
①取其叶片进行《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时，取叶片的下表皮细胞（不含叶绿体），在盖玻片的一侧滴入含有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3m/mL的庶糖溶液，则在显微镜下观察到原生质体内外的颜色分别是         。若将叶片的下表皮细胞依次浸于蒸馏水0.3g/mL蔗糖和0.7g/Mlkno₃溶液中，观察其原生质体的体积随时间的变化，结果如图1所示，则A、B、C三条曲线中表示细胞在蒸馏水中和在0.7g/Mlkno₃溶液中的依次是                 。
②利用其完成《用显微镜观察多种多样的细胞》实验时，用10×的目镜和10×的物镜，在视野直径范围内看到一列相连的20个细胞，如果目镜不变，改用40×的物镜所看到的这列细胞的个数是             。（2）乙组选用酵母菌作材料进行如下实验：
①用附着于葡萄皮上的野生酵母菌制作果酒时，需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其目的是             ，实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长，其原因是                         。
②用其进行《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验，设计三组实验，定期对三组培养液中的酵母进行计数，绘制图2，分析三组实验产生不同现象的原因可能是     不同。
③用其进行《酵母细胞的固定化技术》实验，绘制图3（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量）。图示曲线表明浓度为            的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶海力较低原因是               。

下列甲乙两图分别表示种子萌发过程中植物吸水量和气体交换示意图，根据下图曲线回答问题：

（1）甲图所示的吸水过程，I阶段吸收水分的动力可能来自于种子内具有亲水性的物质，最终分化为两条曲线，其中表示死亡种子的是      。
（2）甲图II阶段，活种子和死亡种子都不会有明显的水分吸收，有人认为两者在此时的生理状态相同，这一观点是否正确？       。
（3）图甲中表示胚根突破种皮的点是      (a、b)。其依据                              。
（4）图乙中，表示CO₂释放量变化的是      ，另一条曲线表示                          。
（5）c点以前，曲线③高于④的原因是                      ，c点以后曲线④高于③，其原因是此时种子进行呼吸作用所使用的底物可能包含一定量的     ；d点以后，两者重合表明此时种子呼吸作用的方式是      。

主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl₂是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：

(1)主动运输的特点是__________________________________________。
(2)本实验的名称是_______________________。
(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量：     。
(4)实验得到如图所示的结果。

①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定            。
②乙组和甲组结果比较，得出的结论是 _________________________________
 _________________________________________________________________。
③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是________________________
_________________________________________________________________ 。

如图甲所示为物质出入细胞的示意图，乙所示为运输方式与浓度的关系，请据图回答：

(1)A代表       分子，B代表          ，C代表       。
(2)在a～e 5种过程中，代表被动运输的是       ，代表主动运输的是   ，它们可用图乙表示的是     。
(3)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号a～e中的   ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号a～e中的      。
(4)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有       。细胞膜从功能上来说，它是一层         膜。

下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。渗透平衡时的液面差为Δh，此时S₁和S₂浓度大小关系为________。
（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________________              ____________。
（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、0.3 g/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。渗透平衡时不会出现液面差的装置有__________(填代号)。
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用蔗糖溶液和KNO₃溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞，运用________法，使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液和KNO₃溶液中，观察临时装片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）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是____          _____________。

大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：

(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为________。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是________。
(2)阶段Ⅱ期间，大豆种子胚细胞合成的________解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是________分布不均，使根的近地侧生长受到________。
(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O₂与释放CO₂的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。
(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO₂供应，短时间内叶绿体中C₅和ATP含量的变化分别为________、________。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过________提高光合作用强度以增加产量。

下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。渗透平衡时的液面差为吟h，此时 S₁和 S₂浓度大小关系为_________。
（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 _________。
（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选两片洁净的载玻片，________，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）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是________。

屈反射是一种保护性反射，它使肢体从伤害性刺激上缩回，以保护肢体不受伤
害性刺激损伤。图1表示屈反射的反射弧，图2为图1中神经元A和B相互接触部分的放大。请根据信息分析并回答问题。

(1)皮肤感受器受针扎之后，①处神经纤维膜外的电位变化情况是________________。②处神经纤维膜外的电位变化情况是___________________。
(2)皮肤被针扎之后，会感受到疼痛，这是因为________________________________。
(3)③④和⑥都属于细胞的____________系统，但它们执行不同的功能，从其组成成分上分析，原因是____________________________________________________不同。
(4)图2所示生理过程体现了细胞膜具有的功能是进行细胞间的信息交流和________。

图1表示小肠上皮细胞亚显微结构示意图，图2表示膜蛋白的功能请据图回答下列问题：

图1

图2
(1)该细胞不同表面执行不同的功能，且具有高度的极性。从质膜的成分分析，出现这一现象的原因是_____________________________________________________.
(2)膜蛋白A要消耗主要由图中的_____________(结构)产生的ATP，以____________方式吸收葡萄糖。细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛，以增多细胞膜上_____________数量，高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。
(3)通过膜蛋白B可将相邻的两个细胞______________________________________，以保证肠腔中的物质只能从微绒毛处吸收。
(4)细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白D，说明膜蛋白还具有______________功能。
(5)以连线的方式表示图1和图2中膜蛋白之间的关系
膜蛋白A           连结蛋白
膜蛋白B           受体
膜蛋白C           运输蛋白
膜蛋白D           酶

下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原生质层，原生质层包括细胞膜、细胞质和             。
（3）为进一步探究质壁分离实验，某兴趣小组做了以下实验。
实验材料：紫色洋葱。
实验器具：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选两片洁净的载玻片，分别编甲和乙，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，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。
②向甲装片滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，乙装片滴加                               。
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                              。不同的是乙装片还会发生               。