【題目】科學(xué)家在研究Na、K、Ca2+等無機(jī)鹽通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式時(shí),做了如下實(shí)驗(yàn):

(1)向槍烏賊神經(jīng)纖維里注入微量的放射性同位素24Na+,不久可測(cè)得神經(jīng)纖維周圍溶液中存在24Na。如果在神經(jīng)纖維膜外溶液中先后加入某藥物和ATP,測(cè)得周圍溶液中24Na的量如圖所示。則可據(jù)圖判斷,神經(jīng)纖維排出24Na需要消耗________!澳乘幬铩钡淖饔脵C(jī)理是______________________________

(2)如果在青蛙的離體心臟施加某種毒素后,Ca2+的吸收明顯減少,但K的吸收不受影響,對(duì)此請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專?/span>__________________________________________________________。

(3)紅樹林分布于熱帶亞熱帶海岸潮間帶,通常受到鹽脅迫。紅樹林植物為抵抗鹽脅迫,通過葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出,它是強(qiáng)耐鹽植物。那么紅樹林從海水及土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸,設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

①實(shí)驗(yàn)步驟:

a.取生長發(fā)育相同的紅樹林植物,分成A、B兩組,放入適宜濃度的含有K、Ca2+的溶液中;

b.A組給予正常的呼吸條件,B組________________________________________。

c.__________________________________________________________________。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

a.若兩組植株對(duì)K、Ca2+的吸收速率相同,說明_______________________;

b.____________________________________,說明紅樹林從海水及土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

【答案】 ATP 抑制細(xì)胞呼吸 該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+的載體蛋白 完全抑制有氧呼吸 一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K、Ca2+等無機(jī)鹽的吸收速率 紅樹林從海水及土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸 若B組吸收速率明顯小于A組吸收速率

【解析】【試題分析】

本題以反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖為載體綜合考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降认嚓P(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析處理能力。解答此題需從物質(zhì)運(yùn)輸方向、是否需要能量和載體蛋白幾方面理清物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞、?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則等相關(guān)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,圍繞題意及曲線圖顯示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則和已經(jīng)給出的不完善的實(shí)驗(yàn)步驟,準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康,找出?shí)驗(yàn)變量(自變量、因變量和無關(guān)變量),進(jìn)而對(duì)相應(yīng)的問題情境進(jìn)行解答。

(1)將微量的放射性同位素24Na注入到槍烏賊神經(jīng)纖維里,在該神經(jīng)纖維周圍溶液中出現(xiàn)24Na,說明該神經(jīng)纖維周圍溶液中的24Na來源于神經(jīng)纖維。在神經(jīng)纖維膜外溶液中加入某種藥物后,神經(jīng)纖維膜外溶液中24Na的量不再增加,說明加入該藥物后抑制了24Na的運(yùn)輸;之后加入ATP,神經(jīng)纖維膜外溶液中24Na的量不斷增加,說明24Na的運(yùn)輸恢復(fù)正常。綜上所述,可判斷神經(jīng)纖維排出24Na的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,需要消耗ATP;而“某藥物”的作用機(jī)理是抑制細(xì)胞呼吸。

(2)細(xì)胞吸收KCa2+的方式均為主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助并消耗能量。如果在青蛙的離體心臟施加某種毒素后,Ca2+的吸收明顯減少,但K的吸收不受影響,說明“某種毒素”沒有影響細(xì)胞產(chǎn)生能量的過程,而導(dǎo)致Ca2+的吸收明顯減少的最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+的載體蛋白。

(3)①依題意可知,該實(shí)驗(yàn)的目的是探究紅樹林從海水及土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹饕獏^(qū)別在于是否消耗能量,而能量主要是通過細(xì)胞的有氧呼吸提供,因此該實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)是能否進(jìn)行有氧呼吸,因變量是無機(jī)鹽離子的吸收速率,其它對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素均為無關(guān)變量,應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此圍繞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則和已經(jīng)給出的不完善的實(shí)驗(yàn)步驟可推知:實(shí)驗(yàn)b步驟中的B組應(yīng)完全抑制有氧呼吸;c步驟應(yīng)為一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)K、Ca2+等無機(jī)鹽的吸收速率。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

a.若紅樹林從海水及土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動(dòng)運(yùn)輸,因被動(dòng)運(yùn)輸不消耗能量,所以兩組植株對(duì)K、Ca2+的吸收速率相同。

b.若紅樹林從海水及土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,則甲組因有能量供給,乙組缺乏能量,所以B組吸收速率明顯小于A組吸收速率。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶,該酶能破壞細(xì)胞壁,使番茄軟化,不耐貯藏.科學(xué)家將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕鸭?xì)胞,培育出了抗軟化、保鮮時(shí)間長的轉(zhuǎn)基因番茄.圖1為操作流程圖.

科學(xué)家嘗試使用Cre/loxP位點(diǎn)特異性重組系統(tǒng),在檢測(cè)目的基因?qū)氤晒,刪除轉(zhuǎn)基因細(xì)胞內(nèi)的抗除草劑基因.其技術(shù)過程如下圖2(圖中的■代表基因前的啟動(dòng)子).請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)圖1中所用質(zhì)粒是 , 其上的可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的上.
(2)圖1中步驟①→②使用的生物技術(shù)是 . 這種技術(shù)可保留番茄植株抗軟化、保鮮時(shí)間長的優(yōu)良性狀,其原因是
(3)作為標(biāo)記基因,抗除草劑基因用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入成功的原理是
(4)經(jīng)檢測(cè)成功后,抗除草劑基因已沒有用途,繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會(huì)造成的安全問題是 . 經(jīng)Cre酶處理后,質(zhì)粒中的兩個(gè)loxP序列分別被切開后,可得到如上圖右側(cè)的這兩個(gè)DNA分子.由于的原因,抗除草劑基因不再表達(dá),之后會(huì)在培養(yǎng)過程中消失.
(5)根據(jù)轉(zhuǎn)基因番茄細(xì)胞中的信息傳遞過程,分析轉(zhuǎn)基因番茄抗軟化的原因
(6)若將得到的二倍體轉(zhuǎn)基因番茄植株自交,F(xiàn)1中抗軟化與不抗軟化的植株數(shù)量比為3:1,則可推測(cè)目的基因整合到了(
A.一對(duì)同源染色體的一條上
B.一對(duì)同源染色體的兩條上
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D.一對(duì)同源染色體的非姐妹染色體上.

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【題目】下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解,①~④表示相關(guān)過程能量數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是 ( )

A.①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量
B.分解者獲得的能量最少
C.圖中②/①的值代表草→兔的能量傳遞效率
D.③和④分別是兔和狐未吸收的能量

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【題目】下列細(xì)胞中,與水綿細(xì)胞的結(jié)構(gòu)最相似的是

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(1)圖示細(xì)胞結(jié)構(gòu)中,由雙層膜組成的是_____________、______________

(2)C肽的基本單位的結(jié)構(gòu)通式______________________________________。

(3)根據(jù)所學(xué)知識(shí),放射性同位素最先出現(xiàn)在____________________(填細(xì)胞器名稱)。

(4)在胰島素的合成過程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的作用是______________,高爾基體的作用是______________。胰島素分泌出細(xì)胞的方式為___________,這反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有________特點(diǎn)。

(5)與胰島B細(xì)胞相比,成熟葉肉細(xì)胞特有的細(xì)胞器有_________________________。

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【題目】生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中發(fā)揮著極其重要的作用.如圖1﹣3表示生物膜結(jié)構(gòu)及其所發(fā)生的部分生理過程.下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

A.圖1表示在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的有氧呼吸第三階段
B.圖2表示細(xì)胞膜上受體蛋白具有特異性
C.圖1和圖3所示運(yùn)輸H+跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸
D.圖1和圖3所示運(yùn)輸H+的載體蛋白還具有催化作用

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【題目】在調(diào)查某林場(chǎng)松鼠的種群數(shù)量時(shí),計(jì)算當(dāng)年種群數(shù)量與一年前種群數(shù)量的比值(λ),并得到如下圖所示的曲線。請(qǐng)據(jù)此回答下列問題:

(1)前4年該種群數(shù)量(填“增大”、“減小”或“基本不變”),第9年調(diào)查松鼠的年齡組成,最可能表現(xiàn)為型。第年松鼠的種群密度最低。
(2)第16~20年松鼠種群數(shù)量將呈型曲線增長,從物種之間的關(guān)系解釋,可能的原因有。

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【題目】某滲透裝置如圖所示,燒杯中盛有蒸餾水,已知圖中豬膀胱膜允許單糖透過。在倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液,一段時(shí)間后再加入蔗糖酶。從理論上分析,該實(shí)驗(yàn)過程中最可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

A. 漏斗中液面開始時(shí)先上升,加酶后即下降

B. 漏斗中液面先上升,加酶后繼續(xù)上升,然后開始下降

C. 加酶前后,在燒杯中都可以檢測(cè)出蔗糖

D. 加酶后,可以在燒杯中檢測(cè)出葡萄糖、果糖和蔗糖酶

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【題目】如圖所示的圖解表示構(gòu)成細(xì)胞的元素、化合物及其作用,a、b、c、d代表不同的小分子物質(zhì),A、B、C代表不同的大分子。請(qǐng)分析回答下列問題:

(1)在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)與物質(zhì)A作用最相近的是________________。

(2)物質(zhì)b是______________,若某種b的R基為 -CH2-CH2-COOH ,則b分子的分子式為______________。(分子式為CXHYOZNM

(3)物質(zhì)c在人體細(xì)胞中共有______種,物質(zhì)C分子結(jié)構(gòu)的特異性是由______決定的。

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