回答下列与细胞有关的实验问题。
⑴下列4项实验中,需保持细胞生理活性的有 (填序号)。用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布
③探究酵母菌细胞呼吸的方式
④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(2)按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,取一片藓类小叶,盖上盖玻片。
步骤二: 。这样重复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三:在显微镜下观察,结果如图所示。
①请地横线上填写出步骤二的操作方法。
②选择蔗糖作质壁分离试剂的原因是( )
A.糖是生物体的重要组成物质
B.糖是生命活动的主要能源物质
C.蔗糖分子能溶于水而透过细胞壁
D.蔗糖分子溶于水而不能透过半透膜
③如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 、 。
④如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,为更准确地判断A处颜色,对显微镜的操作方法是如果A处呈绿色,可能的原是 。
Ⅰ.下图甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答:
(1)生物个体发育的起点是____ _____。同源染色体分离发生在 [ ]_____________期(括号内填数字标号)。
(2)乙图细胞有____个染色体组,它所处的分裂时期属于甲图中[ ]阶段(填数字标号)。
(3)如果乙图2号上某位点有基因E,2’上相应点的基因是e,发生这种变化可能的原因是 。
(4)若图甲表示某一个体生命活动的过程,该个体的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传。则③阶段细胞中的基因组成为__________________________________________。
Ⅱ.在科学研究中常用呼吸商(RQ)是表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同和氧气供应状态的一种指标。呼吸商(RQ)=释放CO2体积或摩尔数/ 吸收O2体积或摩尔数。现利用下图所示装置,测定一定量的酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量。锥形瓶内为酵母菌培养液。锥形瓶中央放入一小烧杯,内盛有试剂X,杯中插入一根滤纸折叠条。
(1)小烧杯内插入一根滤纸折叠条的作用是____________________。
(2)为确保结果的准确,需设置对照校正,则对照装置设计为__________。如果对照组着色液发生移动,则说明_______________。
(3)若要读取消耗O2的体积,试剂X最好选用________(NaOH、NaHCO3、蒸馏水);若要直接读取消耗O2和释放CO2的体积之差,试剂X应选用________(NaOH、NaHCO3、蒸馏水)。
(4)若读取的O2吸收量为D,吸收O2与释放CO2量之差为E,则呼吸商为________。
互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
Ⅰ.实验思路:
(1)选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
(2)将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成 组,分别每天以0h、3h、6h、12h和24h进行水淹处理。
(3)在处理50d后,采集整株植株并测定 含量,其比值如曲线甲所示。
Ⅱ.分析实验过程及实验结果,回答以下问题:
(1)在该实验中, 是自变量,自由水与结合水的含量是因变量。
(2)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为 h/d的环境下,抗逆性最强;在水淹时间为 h/d的环境下,代谢活动最旺盛。
(3)在实验结束时水淹时间为24h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,主要原因是长期水淹导致互花米草进行 呼吸所致。
(4)该实验小组同时测定K+吸收速率与水淹时间的关系,如曲线乙所示。由图可知,互花米草吸收K+的方式是 。
在生物细胞中时刻要发生许多的化学反应,完成与细胞代谢有关的生理活动。下图表示在高等植物细胞中发生的重要生理过程,其中①、②代表有关发生的场所,甲、乙、丙代表含碳化合物。请回答相关问题。
(1)该图所示的生理活动叫做_____。C6H12O6在①、②中被分解与只在①中被分解相比,结果上的两个主要区别是:_______________。
(2)X、Y将参与在②中进行的生理过程,X、Y分别是__________。
(3)在土壤中,植物根细胞可以依靠上述生理过程为其提供能量,通过主动运输,完成_____等功能。若陆生植物根长期浸水会导致烂根,主要原因是_____。但为什么水生植物根常年浸泡在水中却不会烂根?_______________。
下图为种子呼吸作用和植物光台作用实验图,据图回答
(1)瓶中加适量水后,种子的呼吸作用会_______.致使玻璃瓶内CO2气体___________。 如果用手触摸盛种子的玻璃瓶,会感到发热, 这说明___________。
(2)如果把漏斗和玻璃管都堵塞,种子的有氧呼吸会减弱,原因是______________幼苗的光台作用也会减弱,原四是________。
(3)如果另外用含的浇幼苗,罩上玻璃翠,则罩内空气中的氧气、二氧化碳和水中都出现,从光合作用和呼吸作用的角度看,其原因是①________;②_______________;③_______。
(9分)下面是几组同学所做的部分实验,回答下列问题:
(1)上述各组实验中,所选材料不合理的一组是 。所用试剂不合理的一组是 (以上均填表中序号),原因是 ,正确的试剂应选用 。
(2)实验②中,酒精的作用是 ,与其他实验相比,需用 (仪器)进行观察。
(3)鸡血中蛋白质含量丰富,若用鸡全血做蛋白质的鉴定实验,需增加的实验步骤是 。
(4)实验⑤按照下图装置进行操作,如果两组装置中的澄清石灰水都变浑浊,能否说明酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸? ,对实验现象准确的描述应该是 。
图甲表示绿藻细胞内的物质转化过程,①②③④表示相关过程,图乙表示适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系曲线。结合所学知识,回答下列问题:
(1)图甲中过程③发生的场所是 ,过程④需要的条件为 。
(2)图乙中B点,能够发生图甲中的过程有 。根据曲线分析,光照强度为C时,限制植物光合作用的主要因素有 。
(3)若下图表示C点的CO2和O2运输方向,请在图中补充完整F点的CO2和O2运输方向(补充“CO2”、“O2”、箭头)。
(4)若向培养绿藻的溶液中通入18O2,一段时间后能否检测出含18O标记的葡萄糖? 。
(14分)下图为细胞呼吸过程,其中a、b表示物质,①~④表示主要步骤,请回答下列问题:
(1)图中a、b表示的物质分别是_________________、_________________。
(2)图中②、③过程中都有CO2产生,其场所分别是_________________、_________________。
(3)过程①除产生能量外,还产生______________;在①~④过程中释放能量最多的是___________。
(4)②和④过程一般不会同时发生在同一生物体内,其原因是________________________________。
(9分)I.红掌是半阴生高等植物,下图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题。
(1)适当遮光,叶绿素含量会增加,叶片对 _光的吸收能力将显著增强。
(2)曲线ab段叶肉细胞内能合成[H]的场所有 ;曲线cd段,植物体内有机物总量的变化情况是 。
(3)M点时,对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于” )细胞呼吸产生的CO2量。
(4)若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中,此时叶肉细胞内C3物质含量的变化是 。30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响,与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是 。
(5)6:30左右,在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度,光合速率的变化情况基本不变,原因是 。
红掌是半阴生高等植物,如图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题:
(1)适当遮光,叶绿素含量会增加,叶片对 光的吸收能力显著增强。一般采用 法分离光合色素;
(2)图中b点叶肉细胞内合成ATP的场所有 ;M点时,对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。
(3)c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是 (填“增加”或“减少”);e~f对应时段,净光合速率下降的直接原因是 (填“温度”“光照”或“CO2”)。
(4)6:30左右,在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度,光合速率的变化情况是 。
(5)根据图中数据能否计算出该植物在6:30的总光合速率,试分析原因:
小麦是我国重要的粮食作物,研究小麦的结构及生理过程,有利于指导农业生产,提高产量。
(1)图甲为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图,其中①②③④分别表示不同生理过程,X、Y代表不同过程产生的物质。①代表的过程是_____________,④过程发生的场所是_____________, X的结构简式是________,小麦叶肉细胞内能合成X的细胞结构有________________。
(2)图乙是探究小麦在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。t1→t2,叶绿体______上的_______吸收光能增加,使水光解加快、O2释放增多;t2→t3,____________限制光合作用; t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量_____________,C3化合物还原后的直接产物含量_____________。
(11分)冬季大棚种植番茄时,若控制棚内昼温稳定在25℃,夜温稳定在15℃,植株的长势良好。某课题小组为研究大棚夜间6℃低温对番茄植株生长是否更有利,设计并完成了相关实验,结果如下图所示。请据图回答:(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)为提高实验数据的科学性,实验组棚内白天温度应控制在_________________,夜间低温处理的______________也应与对照组相同。
(2)由图l~3可知,与实验开始时相比,实验组第5天叶片净光合速率明显_______________________,主要原因是夜间6℃低温导致____________________。
(3)实验开始后5~10天,对照组的叶片净光合速率不再提高,据图推测可能是因为__________含量不再增加,导致对光的___________达到最大限度。
(4)图4为实验第10天测得干物质在三种营养器官的分配比率,分析此图可知,夜间6℃低温对干物质分配比率影响的结果是______________________、___________________,由此推测夜间6℃低温使番茄产量和品质显著降低的原因是______________________。
(10分)下图为甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。据图回答:
(1)甲、乙两种植物呼吸作用较弱的是 植物。在A、C点时,植物细胞中可以产生ATP的细胞器有_______________。当光照强度达到E点后,限制甲植物光合作用的主要环境因素有_____________________。(至少答2点)
(2)如果在图中F点突然停止光照,短期内叶绿体中C3化合物的含量将 ,其主要原因是发生在_________________上的光反应停止,使 减少,影响C3的还原;同时_________________过程仍继续进行。
(3)当平均光照强度在B和D之间,光照和黑暗的时间各为12h。实验前后,甲植物中有机物总量将 ,乙植物中有机物总量将 。
(16分)右图是有氧呼吸过程的图解,请据图回答问题:
(1)有氧呼吸的总反应式为 。
(2)有氧呼吸的过程十分复杂,可以分为 个阶段,其中[H]和氧气结合的是第 阶段,场所是 。
(3)在有氧呼吸过程中,释放出大量能量的是第 阶段,反应的场所是 。
(4)图中②是 ③是 。
布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答:
(1) 寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放_____________,该生理活动的结构基础是________。此过程还会使BAT细胞中cAMP增 加,在其作用下,部分脂肪分解,其产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放____________的量增加,最终导致体内 甲状腺激素的量增加。
(2)UCP1基因的表达要经过______________过程实现,BAT细胞内的______________能促进该基因的表达。
(3)有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在________完成的,该结构富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。在BAT细胞中,UCP1蛋白能增大该结构对H+的通透性,消除H+梯度,无法合成ATP,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成____________。