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

   某植物根系对某营养物质的吸收，与该物质溶液浓度的关系如下图所示。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收，请设计一个实验加以确定。（已知细胞呼吸产生主动吸收所需要的能量）

（1）设计并完善实验步骤
①取甲、乙2组生长发育状况相同的植株，放入适宜浓度的________________的溶液中；
②甲组的根系给予正常的呼吸条件，乙组的根系____________________________；
③________________________________________________。
（2）预测实验结果并分析
①若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样，说明________________________________；
②若________________________________________________________________，
说明________________________________________________________________。

右图表示细胞膜的亚显微结构，请完成问题：

（1）该结构对细胞的生命至关重要的特性是____________________。
（2）有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，B的完整化学名称是________________。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有________________。
（3）正在研制中的预防艾滋病的疫苗，能够使人体淋巴细胞产生特异性的A，这种A是________________________________。
（4）细胞识别、极性物质的跨膜运输等与图中的________________（填字母）有关。
（5）叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构，但执行的具体功能却有很大区别，其原因是由于图中________________（填字母）不同所致。

科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验，先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素²⁴Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在²⁴Na。如果在神经纤维外溶液中先后加入某药物和ATP（直接提供能量的物质），测得神经纤维周围溶液中²⁴Na的量如图所示。则：

（1）据图可知，加入某药物后，溶液中²⁴Na的量        ；而加入ATP后，溶液中²⁴Na的量        。 
（2）由此可见，神经纤维排出²⁴Na需要消耗        ，²⁴Na通过细胞膜的方式是             。
（3）“某药物”的作用机理是                                      
（4）若将图中纵坐标改为“细胞中²⁴Na的量”，在图中画出相应的曲线以表示细胞中的²⁴Na量的变化。（注入神经纤维中²⁴Na的总量为2）

结合研究性学习课程，将学生分成若干小组，各小组分别选取不同的植物，按照教材中质壁分离复原实验的方法，配制一系列不同浓度的蔗糖溶液，测定植物细胞液的浓度，写出实验报告进行交流。（提示：如何设计实验，才能缩短实验时间）
在用质壁分离方法测定洋葱表皮细胞渗透能力的实验中，把剪成小块的紫色洋葱表皮分别（等量）依次放入下面不同浓度的各组蔗糖溶液中，并记录结果如下表。据表分析回答：

培养皿（组）	1	2	3	4	5	6
蔗糖溶液（mol/L）	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
开始发生质壁分离细胞数目（%）	0	0	15	40	83	99

（1）为什么选用紫色的鳞片叶表皮做实验材料？_________________________________。
（2）开始发生质壁分离时，该洋葱细胞表皮细胞液的等渗浓度约为__________________。
（3）在低倍显微镜下观察，发现液泡的变化是____________________________________。
（4）成熟的植物细胞（如洋葱表皮细胞）为什么能够发生质壁分离？
（5）请在此基础上设计一个更加精确地测定细胞液的等渗浓度的方法？

用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L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。请据图回答：

（1）原生质体体积在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，引起细胞液浓度________。
（4）并不是该植物的所有生活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有____________________________。

概念图可以帮助我们梳理所学知识，建立良好的知识结构，请你将主动运输、被动运输、自由扩散、协助扩散、内吞、外排等名词与相应英文字母对号填入下图适当位置，构建概念图。并给最大的椭圆取个合适的名字：                      。

某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。

增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
（1）设计出继续实验的简要步骤：
①；
②。
（2）预测实验现象并作出结论。
。

撕取万年青叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入到不同浓度的硝酸钾溶液中，经过一段时间后，用显微镜察到的实验结果如下表：

KNO3溶液 （mol/L）	A	B	C	D	E	F
0.11	0.12	0.125	0.13	0.14	0.50
质壁分离 程 度	——	——	初始分离	分 离	显著分离	显著分离
质壁分离 复原状况	——	——	自动复原	自动复原	诱发复原	不能复原

 
（1）万年青叶表皮细胞的细胞液浓度为                。
（2）用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是：                               。
（3）C和D处理均发生质壁分离的自动复原，你对这种现象作出的合理解释是：                    
                                   。
（4）用高浓度硝酸钾溶液诱发的质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是：                   。

右图是小肠绒毛细胞与内环境之间的物质交换示意图。请据图回答：

（１）葡萄糖从小肠进入［1］，是一个                过程，

进入［2］是一个                  过程，从［1］到［2］，
经过的内环境是［ ］          和［ ］              。
（２）氨基酸被吸收到［ ］                中，直接进入
血液循环，脂类物质的一部分被吸收到［ ］              中，
由                      循环再进入血液循环。
（３）由［２］携带的O₂扩散到［1］，由［1］排出的CO_２扩散到
［２］，这一过程叫做                  。

用带有一个小孔的隔板把水糟分成左右两室，把磷脂分子引入隔板小孔使之成为一层薄膜。水槽左室加入含少量K⁺的溶液，右室加入含大量K⁺的溶液。
(1)左右两室分别插入正负电极，结果发现K⁺不能由左室进入右室，原因是：                        。
(2)若此时在左室加入少量缬氨霉素（多肽），结果发现K⁺可以由左室进入右室，原因是：
                                                                      。
(3)若此时再将电极取出，结果K⁺又不能由左室进入右室，原因是                      。
(4)上述实验证明                                                   。

下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)细胞膜从功能上来说，它是一层____________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a～e的五种过程中，代表被动转运的是_____________；
(5)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______；
(6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na⁺的流动过程是编号_______。

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。

图一表示某种膜结构以及物质进出膜方式，图二表示某细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌前几种生物膜的面积。请据图回答：

（1）图一中大写字母分别表示： B          C          。
（2）若图一为红细胞膜，则图中箭头[   ]表示钾离子的吸收过程。
（3）请在图二中画出细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌后这几种生物膜的面积变化。
（4）在合成旺盛的细胞内，可与内质网膜直接相连的生物膜有_________________。
（5）透析型人工肾中的血液透析膜模拟了生物膜的                 性。

人的红细胞内充满了血红蛋白，血红蛋白是一种含Fe²⁺的蛋白质，红细胞能运输氧气与血红蛋白有关。红细胞内没有细胞核，也没有细胞器，其寿命只有120天左右。请根据红细胞的功能回答：
(1)血红蛋白含Fe²⁺，说明无机物是____________的重要组成成分。
(2)血红蛋白与氧气易结合，也易分离，体现了蛋白质有_____的作用。
(3)如果下图中纵坐标表示物质通过红细胞细胞膜的速率，请根据回答：

①红细胞吸收氧气可用______ 图表示；吸收葡萄糖可用__   __图表示。
②图b中B点曲线不再上升，是受___     __限制。

小麦在播种前通常要对种子的发芽率进行测定，以确定麦种的质量是否适宜作种子用。传统的方法是，在大面积播种前从麦种中随机地抽取一定的数量的小麦种子进行发芽实验，以测定麦种的发芽率。但这种方法用时较长，现请你根据物质出入细胞的原理，设计实验快速地测定小麦胚的成活率，以确定麦种是否适宜大面积播种和合理的播种量。
用具：红墨水，麦种，刀片，培养皿，钟。
设计原理：
方法步骤：
结论：