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

对植物进行施肥后，其根尖成熟区的表皮细胞处于下图所示状态。

（1）图中所示细胞正处于                        的生理状态，如果①的体积继续变小，则此时①、②中的溶液浓度是         ＞        (填标号)，这说明水分子的跨膜运输是水分子顺着           进行运输的过程。
（2）若将图中所示的细胞做成装片，在盖玻片的一侧滴清水，用吸水纸在另一侧吸引，在低倍镜下观察到该细胞结构所发生的主要变化过程是：                  。
（3）无机盐离子进出细胞的方式与水的不同，这种运输方式的意义在：                 。

右图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：

（1）A代表           分子；B代表           ；D代表            。
（2）细胞膜的基本支架是             。
（3）细胞膜的结构特点是         ，这种特点表现为图中A、B大多是运动的。
（4）图中代表主动运输的是编号           。可能代表氧气转运过程的是图中编号        _          _；葡萄糖从血浆进入人的红细胞的过程是图中编号          。
（5）欲获得纯净的细胞膜以研究其结构与功能，请你帮助设计一个简易的实验，
①选取人体的     作为获取细胞膜纯净物的来源。
A．成熟红细胞    B.神经细胞    C．白细胞    D．口腔上皮细胞
②将选取的上述材料放入         中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂。
③有实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。在这细胞识别过程中，起作用的是细胞膜上的        。
④1925年，科学家用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气——水界面上展开时，
这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍，由此可以认为细胞膜由
                      组成。

完成下面的概念图：

（1）若A表示生态系统，则B和C分别表示                        ；
（2）若A表示物质进出细胞，则B和C分别表示                           ；
（3）若C表示功能蛋白，则A和B分别表示                               ；
（4）若A决定于B，表现为C，则A、B、C分别表示                           。

某学生做“植物细胞的吸水和失水”实验，所用材料为紫色的洋葱鳞片叶，试剂是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，请回答:

(1)显微镜下观察到洋葱表皮细胞图B处于           状态；“⑦”处溶液叫               ；“⑧”处溶液是              。
(2)图B细胞中的原生质层是标号                     。由A图变为B图，是由于图A细胞外蔗糖溶液的浓度比“①”处溶液浓度              。

下图是物质出入细胞方式的示意图。表示载体蛋白，表示物质分子，请看图回答：

（1）上图中属于被动运输方式中的自由扩散方式的是图      ，属于被动运输方式中的协助扩散方式的是图      ，属于主动运输方式的是图     。
（2）①和②两种运输方式的相同之处是                                    。
①和③两种运输方式的区别是                                     ，
                                                                  。
（3）海带细胞中碘浓度比海水中碘浓度高，但海带仍从海水中摄取碘，这种运输方式是图    ，这种运输方式同时还需要消耗      。

模拟实验是通过模拟的方法制成研究对象的模型，然后在模型上进行实验，模拟研究对象的实际情况，从而揭示研究对象的本质和规律。请回答有关模拟实验的问题：

（1）“通过模拟实验探究膜的透性”的实验中，提供的试剂有清水、10%的蔗糖溶液、30%的蔗糖溶液三种，试剂瓶上没有标签，制成的渗透装置如上图一所示，一段时间后，漏斗中
的液面上升，则烧杯与漏斗中的液体可能分别是清水与30%的蔗糖溶液，还有可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；该模拟实验说明细胞膜是一种＿＿＿＿＿膜。
（2）“性状分离比的模拟”实验中，甲桶中放入不同颜色的彩球各8个，乙桶中放入两种颜色的彩球各12个，一种彩球标记D，另一种彩球标记d，如上图二所示。从生物学的角度
分析，甲、乙两桶中小球的数量可以不同的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；数据统计显示，从甲、乙两桶中摸出D与d的比例都接近1∶1，这是模拟杂合子在有性生殖过程中，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；如果统计实验结果时发现，彩球组合DD、Dd、dd的比例不满足1∶2∶1，可能的原因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等。

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，酶活力较低原因是               。

在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量分数为0.3g∕mL的蔗糖溶液后，出现了如下图所示的情形。                       

（1）此细胞发生了＿＿＿＿＿＿现象。
（2）图中⑦充满了＿＿＿＿＿＿。
（3）图中②的结构名称是＿＿＿＿＿＿，②、④、⑤构成＿＿＿＿＿＿。
（4）将此细胞置于清水中，⑥的体积将会＿＿＿。

请完成下列关于植物代谢的问题：

（1）把水稻和番茄培养在相同的环境下（培养液、温度、湿度、光照等环境条件均相同）。经过一段时间后，两种植物吸收NO₃^-、K₊、Mg²⁺、SiO₂等无机盐离子的结果如图所示（图中结果表示：实验结束时培养液中各养分的浓度与实验开始时各养分浓度的百分比），请回答：
①培养水稻的培养液，Mg²⁺的相对浓度比原来升高了，说明                           。
②培养番茄的培养液中，NO₃^-和K⁺的浓度变化不同，说明了      ；培养水稻和番茄的培养液中，SiO₂的浓度变化不同，说明              。
③造成无机盐吸收差异的主要原因是                                         。
（2）根据下列材料用品，验证氮元素对植物体的影响。已知：氮元素是叶绿素的重要组成成分，缺少氮元素，叶色较淡。
材料用品：番茄幼苗多株（大小、长势一样，叶片颜色均为深绿），A液（完全营养液）足量，B液（去掉氮元素的A液）足量，玻璃缸多只，多只固定植物的支架等。
方法步骤：
①取两组玻璃缸分别加入等量的A液和B液；
②在A液和B液中各固定一些番茄幼苗（两组中番茄幼苗数目相等），把两组幼苗培养在相同且适宜的条件下；
③                            ；
④                            。
结果：A液中番茄叶片颜色正常，B液中番茄叶片发黄。
结论：                        。

（每空2分，共16分）某小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究，实验步骤如下：
①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：1组用水溶液维持在37℃左右，2组的烧杯外加冰块降温。
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。
请分析回答下列问题：
（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即        作用速率来进行探究的。
（2）此实验的变量是                         ；为了直观地表示相对速率，用                            表示实验结果。
（3）该实验可能的结果与结论是：
①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明                                 ；
②若                                                                 ；
③若                                                                 。
（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的可能原因是：
①                                             ；
②                                              ．

(6分)下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：

(1)细胞膜的结构与功能是相适应的，A与细胞膜的选择透过性有密切关系，则A是______；
B代表细胞膜的基本支架，则B是_____________；D与细胞信息交流有关，则D是_______。
(2)可能代表氧气转运过程的是图中编号_______；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_______。
（3）代表被动运输的是图中编号__________________。

下图中，A、B两图分别是温度和氧浓度对小麦根系吸收K⁺、NO的影响。请据图回答：

（1）图A中，在40℃范围内，根系吸收离子的速度随温度升高而加快，是因为温度升高能通过提高___________的活性来提高___________作用的强度，从而促进根系对矿质元素的吸收。温度提高到40℃后，根系吸收离子的速度随温度升高而迅速减慢。这因为过高的温度_______________。这说明矿质元素的吸收与___________有密切关系。
（2）图B中，随着氧浓度增加，根吸收离子的速度___________，而细胞液中的糖浓度___________。当氧的体积浓度达30%以后，对K⁺、NO的吸收曲线呈平行状态，这是受到_________________的限制；糖浓度曲线也呈平行状态，这是受_____________的限制。
（3）图A和图B中，当温度和氧浓度相同时，根细胞对K⁺、NO的吸收速度不同。这说明根对矿质元素离子的吸收___________，这一现象与_______________有关。

下图一是某生物细胞的物质吸收速率曲线，图二是正发生质壁分离的紫色洋葱表皮细胞，请回答：

图一,
图二(1)图一中甲物质的运输方式是________，与乙物质运输方式的主要区别是________________________________________________________________________。
(2)图二中C溶液是________，B体积变小，所减少物质的跨膜运输方式与图一中________物质相同。
(3)图二中②③④合称________，其功能特点为
________________________________________________________________________。

将紫色洋葱表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，显微镜下不可能观察到的现象是

A．液泡缩小

B．细胞壁与原生质层分离

C．液泡颜色变浅

D．细胞核位于原生质层内

图1表示物质扩散的图解，图2是设计证明图1物质扩散成立的实验装置。

下列有关叙述正确的是（    ）

A．图甲中水柱a将持续上升	B．图甲中水柱a将先上升后下降
C．图乙中水柱b将持续上升	D．图乙中水柱b将先上升后下降