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

下面的甲图是渗透装置示意图（图为发生渗透作用的初始状态，①为清水，②为0.3 g／mL的蔗糖溶液），乙图是根毛细胞示意图，丙为液泡体积随时间变化坐标系。据图回答问题：

（1）甲图中的③相当于乙图中的[  ]        。。它与乙图中相应结构的区别是   。
（2）若将乙图细胞浸泡在一定浓度的KNO₃溶液中，发生了质壁分离后又出现质壁分离复原，与质壁分离复原过程相关的细胞器有                 。
（3）请在丙图上画出根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形。
（4）某生物研究性学习小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。
实验步骤：
I．组装图甲渗透装置两套，分别编号为1、2。
Ⅱ．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的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等：
Ⅲ．对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温。
Ⅳ．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此实验的自变量是                                        ；为了直观地表示相对速率，用                                作为因变量。
③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，产生这种情况的原因是：
a                                                    
b                                                    

回答下列问题：
Ⅰ．某生物兴趣小组同学课外用马铃薯做了多个实验：
（1）将贮藏的马铃薯（块茎）放入蒸馏水中，水分通过_________方式进入马铃薯细胞，引起马铃薯鲜重增加，此时，马铃薯细胞的渗透压比处理前的________（填“高”或“低”）。
（2）将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中，________（填“会”或“不会”）发生质壁分离现象。
（3）将发芽的马铃薯制成匀浆，使其与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明该马铃薯匀浆中含有__________。
Ⅱ．该小组同学还利用洋葱根尖细胞观察了植物细胞的有丝分裂：
该实验中常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。其中，盐酸酒精混合液的作用是__________；龙胆紫溶液属于________性染料，能够使细胞中__________的着色。

(8分)物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图表示的几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答问题：

（1）图示中细胞膜主要由[　]________和[　]________组成，其中[　]________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
（2）组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有______性。
（3）如果图中的细胞膜是红细胞的，则氨基酸、葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[　]________、[　]________、[　]________。
（4）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的________。

下图中纵坐标表示物质通过膜运输的速率。请根据图回答。

（1）心肌细胞吸收 O₂、 K⁺的运输方式依次是图_____、_____（填序号）。图 b 出现 BC 段的主要原因是_______________。
（2）若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果Ca²⁺吸收最显著减少，而K⁺、C₆H₁₂O₆等物质的吸收不受影响，其可能的原因是__________________。若用另一种毒素处理心肌细胞，则 Ca²⁺、 K⁺、 C₆H₁₂O₆等物质吸收均受到显著的影响，其原因是_____________。
（3）若用甲基绿、吡罗红混合染色剂将该细胞染色，在显微镜下看到的现象是：              。
（4）为研究细胞内各种组成成分和功能，需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是        。

如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：

（1）K^＋、O₂和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是________。
（2）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________（填字母）方式将会受到较大影响。
（3）需要载体蛋白协助的方式为________（填字母），影响B方式运输速度的因素为______________；与C运输方式有关的细胞器是______________。

图甲示物质跨膜运输方式，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体。图乙为细胞膜的结构模型及物质出入细胞膜的示意图，请回答问题。(请在[   ]内写出结构的标号，在横线上填结构或物质名称)

（1）在甲图中，③表示          方式，其与①统称           方式。
（2）K⁺、O₂和葡萄糖三种物质中，通过②方式进入红细胞的是          。
（3）与①方式相比，③方式的主要特点是需要借助           。加入呼吸抑制剂，①②③中将会受到影响的是             。
（4）在图乙中，该结构模型的名称为        ，图中构成该结构的基本支架是[   ]        。

如图是蚕豆叶的保卫细胞影响气孔开闭的一些生理过程示意图．请据图回答：

（1）从图中可以看出，引起气孔开闭的外界因素主要是          ．
（2）夏季中午气孔关闭的直接原因是保卫细胞失水，导致叶肉细胞中三碳酸的含量          （填“增加”或“减少”）．
（3）将蚕豆叶片放入质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液中，气孔会        （填“张开”或“关闭”），其原因：一是              ；二是                 ．

图1表示植物从土壤中吸收某种矿质离子的示意图，图2表示某生物膜的部分结构，图中A、B、C、D表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式，请据图回答下列问题。

（1）图1中表示的物质运输方式是_____，请你说出判断的理由（至少两种）________。
（2）如果图1中的矿质离子在土壤中含量过高，会导致植物死亡，请你分析植物死亡的原因： __________。
（3）若图2是癌细胞的细胞膜，则______（填写字母）比正常细胞少，可以表示细胞吸收O₂和排出CO­₂的方式分别是___________和___________。
（4）某哺乳动物的一种成熟细胞除细胞膜外，不具其他膜结构。下图中能正确表示在一定O₂浓度范围内，K进入该细胞的速度与O₂浓度关系的是_____________。

I、下面是红细胞膜上的钠钾泵结构示意图，请据图分析回答：
(1)钠钾泵的化学本质是____。
(2)红细胞吸钾排钠的跨膜运输方式是___ 。
(3)钠钾泵在吸钾排钠的跨膜运输过程中有何作用：①____；②____。
II、植物细胞膜上的H+-ATP酶能催化ATP水解释放能量，该能量用于H+的跨膜转运。科技人员进行了不同浓度K+、Mg2+条件下绿豆植物细胞膜上H+-ATP酶的活性研究。
(1)实验材料和药品（略）    (2)细胞膜的提取（略）
(3) H+-ATP酶的活性测定（温度、酸碱度等反应条件适宜）。（略）
(4)实验结果
依据上述实验回答下列问题：
(1) H+-ATP酶的化学本质是____。
(2)本实验的自变量是____。
(3)表中A的数值是。
(4)实验中各组加入不同浓度K+溶液的体积应相等，原因是____。

胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。回答下列问题：
（1）胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是              .
（2）当血糖浓度上升时，胰岛素分泌         ，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是                      。
（3）脂肪细胞                 （填“是”或“不是”）胰岛素作用的靶细胞。
（4）健康人进餐后，血糖浓度有小幅度增加，然后恢复到餐前水平。在此过程中，血液中胰岛素浓度的相应变化是                               。

如图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题：

(1)图中所示的细胞器中没有生物膜的是    （用数字表示）， 一个mRNA可以同时与多个核糖体结合，其意义是
(2)从图中可以看出，内质网上的①合成的蛋白质会分泌到细胞外，该类蛋白质属于         。下列蛋白质中属于该类蛋白质的是    （填写数字）。

A．呼吸酶	B．唾液淀粉酶
C．抗体	D．染色体中的蛋白质

(3)从图中可以看出，④中的部分蛋白质是    基因表达的产物，表达过程包括

如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：

（1）A代表        分子；D代表         。
（2）细胞膜的功能特点是                
（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，代表被动运输的是      。

分，共甲图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，乙图为人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。下图表示细胞内溶酶体的部分功能。请分析并回答：

（1）溶酶体中的水解酶是在细胞中的          _ 合成的，经相应结构加工后转至     _______ 中进行再加工和分类，最后以囊泡形式转运到溶酶体中。
（2）图中过程反映了生物膜在结构上具有              的特点。分解后的产物如氨基酸等可以通过溶酶体膜上的              转运进入细胞质基质供细胞代谢使用，其余废物则排出细胞外。
（3）研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤。分析其主要原因是          。
（4）从乙图可以看出内质网上合成的蛋白质不能穿过      进入细胞核，表明这种转运具有       性。
（5）若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图乙所示细胞处于细胞周期的         ，此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有         存在。

(16分)物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图表示的几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答问题：

（1）图示中细胞膜主要由[　]________和[　]________组成，其中[　]________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
（2）组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有________性。
（3）如果图中的细胞膜是红细胞的，则氨基酸、葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[　]________、[　]________、[　]________。
（4）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的________。

(10分)下图中纵坐标表示物质通过膜运输的速率。请根据图回答。

（1）心肌细胞吸收 O₂、 K⁺的运输方式依次是图_______、_______（填序号）。图 b 出现 BC 段的主要原因是_____________________________,这两种运输方式体现了生物膜是一种             膜。
（2）与表皮细胞相比较，人心肌细胞中显著增多的细胞器结构是______________，其依据是________________________________________。
（3）若对离体的心肌细胞施用某种霉素，结果Ca²⁺吸收量显著减少，而K⁺、C₆H₁₂O₆等物质的吸收不受影响，其可能的原因是                      。若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则 Ca²⁺、 K⁺、C₆H₁₂O₆等物质吸收均受到显著的影响，其原因是_____________________________________。