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

在利用质壁分离和质壁分离复原的方法测定紫色万年青叶表皮细胞的浓度实验中，将紫色万年青的叶表皮细胞分别浸入不同浓度(A～F)的硝酸钾溶液中。5min后，观察各叶片表皮细胞的质壁分离及复原的实验结果如下：

叶片表 皮细胞	A	B	C	D	E	F
硝酸钾溶液/  (mol·L^－1)	0.11	0.12	0.125	0.13	0.14	0.50
质壁分 离程度	未分离	未分离	开始 分离	分离	显著 分离	显著 分离
质壁分 离复原	未复原	未复原	复原	自动 复原	被诱导 复原	不复原

根据实验结果分析并回答下列问题：
(1)质壁分离指的是____________________________。分离后，在该实验中，质壁之间充满的是__________。
(2)在C和D的浓度下，叶片表皮细胞发生的质壁分离会自动复原的原因是              ____________________________________________________。
(3)在F浓度下，当叶片细胞发生质壁分离后，用清水不能诱使其复原，原因是_____________________________________________________________________________
(4)根据该实验结果，万年青叶片表皮细胞的浓度约在____________之间。

某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显变化(如下图)。请回答问题。

(1)由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量________，尿素含量________。由于在原培养液中没有尿素，推测其是________的产物。
(2)培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是________；被吸收的葡萄糖主要通过________作用，为细胞提供______________________。
(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是________________。
(4)由(1)和(3)可初步判断，细胞膜对物质的转运具有__________的特性。

下图是关于植物新陈代谢的示意图，请据图分析回答：

(1)给土壤中浇以含¹⁸O的H₂O，若干时间后，该植物光合作用产物C₆H₁₂O₆含有¹⁸O，¹⁸O的转移途径是___________________________________________________（用文字加箭头形式加以描述）。
(2)若遇低温天气，将严重影响⑥过程的进行而对①过程的影响很小，这充分说明___________________。大雨之后，农田积水过多、过久会严重影响⑥过程的完成，主要原因是图中_________(填标号)生理过程受阻。过程⑩受阻会影响过程⑤的进行，原因是_______________________________.
(3)物质③代表____________，它将转移到______________________________ (场所)再次参加反应。
(4)(CH₂O)在完成⑦、⑧和⑨的全过程中产生的相同物质有___________________。若该图表示的植物为水稻，在①～⑨过程中，其根细胞能够进行的过程有______________(填标号)。
(5)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是，一方面农家肥含有_______________________；另一方面__________________________________________。

以下是一个测定某植物细胞液浓度的实验：

实验步骤	实验示意图
①准备6组试管，在每组试管中注入等量不同浓度的蔗糖溶液 ②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)，并定时轻摇 ③从每组a中吸取1小滴蓝色液滴，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

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

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)本实验不同组别间的自变量是__________________，因变量是________________________________________________________________________。
(4)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________。
(5)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？________________________________________________________________________。

番茄是人们日常生活中熟悉的一种蔬果，请分析回答以下问题：
 
甲                             乙
图2－3－3
(1)科学家做过这样的实验，将番茄培养在含Ca^2＋、Mg^2＋、Si^4＋的培养液中，一段时间后，测定培养液中这三种离子的浓度(图甲)。营养液中的无机盐离子通过________方式进入番茄体内，吸收结果表明番茄对Si^4＋的吸收最少，而对另外两种离子的吸收较多，这一差异与根细胞膜上______________________________有关。
(2)番茄进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25  ℃和30  ℃。图乙是在CO₂浓度一定、环境温度为25  ℃、不同光照强度条件下测得的番茄叶片的光合作用强度。请据图分析：A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是__________________。C点时，该植物的总光合速率为________mg/100  cm²叶·h(用CO₂吸收量表示)。
(3)在成熟的番茄果实中番茄红素含量较高。番茄红素具有较强的抗衰老和抑癌功效，据此可判断该物质的保健功能是通过保护________(填写某种物质)免受损伤，防止癌症的发生。

下图图甲表示某物质跨膜运输速度变化的曲线图，图乙表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O₂吸收量和CO₂生成量的变化，请据图回答：

（1）在研究具体的物质X时，发现其跨膜运输与图甲曲线①和②相符，那么物质X的跨膜运输方式是      ；当O₂浓度和物质X浓度超过一定值时，运输速度不再增加，此时影响其运输速度的因素是        。
（2）当O₂浓度为零时物质X的运输是否会停止？           为什么？            
（3）图乙中曲线QR区段CO₂生成量急剧减少的主要原因是      。你认为氧浓度应调节到       点的对应浓度时，更有利于蔬菜的运输，原因是      。
（4）在原图中绘出无氧呼吸产生的CO₂随氧气浓度变化而变化的曲线。

某实验小组要对“低温是否会影响渗透作用”进行探究，假如你是实验小组的成员，请分析回答下列问题：
（1）材料用具：1 000 mL烧杯，带刻度的长颈漏斗、新鲜的猪膀胱膜、蒸馏水、不同浓度的蔗糖溶液、水浴锅、酒精灯、冰块等。实验装置如图所示：
（2）实验步骤：
①组装渗透装置两套，编号分别为1、2。
②在两组烧杯中分别加入等量蒸馏水，在长颈漏斗中分别加入_____________        ，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：第1组用水浴锅加热至37℃，第2组的烧杯外加________         降温。
④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。
（3）分析可知：此实验的自变量是温度,因变量是渗透作用，为了直观地表示渗透速率，通常把漏斗液面高度的变化作为观察指标。
(4)预测实验结果及结论
①若                       则                                       ；
②若                       则                                       ；
③若                       则                                        。

如图表示渗透作用的装置，其中半透膜为膀胱膜，请思考下列问题：

注：图1、3溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、4分别表示一段时间后，液面上升的高度为h1、h2。葡萄糖能透过半透膜，蔗糖不能通过半透膜。
（1）如果A为清水，a为30%的葡萄糖溶液。则图1漏斗中的液面            。如果B为清水，b为30%的蔗糖溶液，则图3 中的液面             。
（2）如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB、Ma=Mb>MA，达到平衡后，h1       h2，两个漏斗内溶液浓度大小为Ma         Mb。
（3）如果A、B、a、b均为某种物质，且MA=MB、Ma=Mb，则达平衡后h1=h2，如果在a、b中分别加入两种不同的物质(微量，直接影响溶液的浓度)，发现h1上升，而h2下降。那么在a、b中加入的物质最可能是                、            。（选水解酶或聚合酶） 

物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图表示几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答：

（1）细胞膜的基本骨架是［  ］       ，其组成元素是           。
（2）如果图中的细胞膜代表小肠绒毛上皮细胞，则葡萄糖和甘油出入细胞膜的方式依次是［ ］____和［  ］      。
（3）与细胞识别有关的结构是         （结构），决定此结果差异的根本原因是      不同。细胞识别体现细胞之间的信息交流，高等植物细胞之间可以通过             （结构）进行信息交流。
（4）图中③跨膜运输方式是          ，请在下图绘制相应的曲线图：

（5）植物细胞线粒体产生的CO₂进入相邻细胞叶绿体中被利用，需要穿过_______层磷脂双分子层。
（6）提取制备动物细胞膜，最好选用________作为材料，先让其在蒸馏水中吸水涨破，然后经过______处理即可得到纯净的细胞膜，将膜的成分分离、提纯后可以用________试剂鉴定其中的蛋白质成分；提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积为S。请预测细胞表面积的值接近于_______________。

绦虫　　消化器官，由　　吸取寄主肠内营养液，以　　方式进入绦虫的实质中。