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16.已知植物細胞內(nèi)的H2PO-濃度是細胞外的幾千倍,一定濃度的HgCl2溶液可阻斷ATP的水解.為了驗證植物細胞對H2PO-的吸收方式是主動運輸,某研究小組做了如下實驗.取某品種成熟白蘿卜(A)和幼嫩白蘿卜(B),將其中間部分切成厚1mm、邊長2cm的正方形薄片,分別浸泡于蒸餾水中,泵入空氣24h,備用.取4個錐形瓶,標為甲、乙、丙、丁,按下表所列步驟進行實驗(表格中“/”表示不加入):
步驟
①加入一定濃度的KH2PO4溶液10mL10mL10mL10mL
②加入蒸餾水10mL/10mL/
③加入一定濃度的HgCl2溶液/10mL/10mL
④測定初始濃度(S)測定各錐形瓶中H2PO-的濃度
⑤分別加入A或B的切片20片AABB
⑥24h后,測定終末濃度(T)測定各錐形瓶中H2PO-的濃度
⑦計算各瓶H2PO-濃度差值S-T
上述實驗重復5次,計算平均值,將實驗數(shù)據(jù)繪成柱形圖,如圖所示.
(1)實驗結果表明,甲組蘿卜切片吸收H2PO4-的數(shù)量最多.
(2)通過比較甲、乙(或丙、�。┙M的實驗數(shù)據(jù),可推知植物細胞對H2PO4-的吸收是通過主動運輸方式進行的.
(3)成熟組織吸收H2PO-的能力大于幼嫩組織,推測其原因可能是:
①成熟組織細胞膜上的轉運 H2PO-4的載體蛋白的數(shù)量比幼嫩組織細胞膜上的多.
②成熟組織細胞的呼吸作用較旺盛.若要進一步探究呼吸作用強度與線粒體數(shù)量的關系,可將成熟組織與幼嫩組織用健那綠染液染色,制成臨時裝片,在顯微鏡下可以觀察到被染成藍綠色的線粒體.通過比較二者細胞中線粒體的數(shù)量,得出結論.

分析 (1)自由擴散:物質運輸?shù)膭恿褪悄?nèi)外的物質濃度差,濃度差越大,自由擴散的速率越大.
(2)協(xié)助擴散:不僅受濃度差影響,還受著載體的數(shù)量限制,可以說在一定限度內(nèi)運輸速率同物質濃度成正比.如超過一定限度,濃度再增加,運輸也不再增加,因膜上載體蛋白的結合位點已達飽和.
(3)主動運輸:由于為運輸提供動力的不再是濃度差,而是細胞代謝產(chǎn)生的能量,所以主動運輸與這個細胞代謝產(chǎn)生的能量有關,能夠影響到這個細胞呼吸有關的因素,例如溫度、氧氣等都可以影響到主動運輸過程.另外,主動運輸還與運載該物質的載體蛋白的種類和數(shù)量有關,一般來說,載體數(shù)量越多,運輸?shù)倪@種物質越多;但是膜上載體的數(shù)量有限,因此主動運輸也會存在最大速率.

解答 解:(1)由步驟⑦的結果可知,甲組S-T值最大,說明甲組蘿卜切片吸收KH2PO4的數(shù)量最多.
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,加入HgCl2溶液的實驗組較對照組細胞對KH2PO4的吸收量少.由題意可知,加入的HgCl2能阻斷ATP水解,說明細胞吸收KH2PO4需要消耗能量(ATP),屬于主動運輸.
(3)①由表中數(shù)據(jù)可進一步推知,成熟組織吸收KH2PO4的能力大于幼嫩組織,根據(jù)主動運輸?shù)奶攸c可推知,成熟組織細胞膜上的相應載體蛋白的數(shù)量或呼吸作用產(chǎn)生的ATP較幼嫩組織多.
②健那綠可以將線粒體染成藍綠色. 
故答案為:
(1)甲 
(2)甲、乙(或丙、�。�   
(3)①轉運 H2PO-4的載體蛋白的數(shù)量 
②健那綠 藍綠

點評 本題主要考查主動運輸?shù)臈l件,意在考查考生能理解所學知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡結構的能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:多選題

6.下列有關細胞核的結構與功能的敘述不正確的是(  )
A.核膜由兩層膜構成,mRNA可自由通過核孔進入細胞質
B.所有時期的細胞,核仁是最顯著的結構
C.染色體易被堿性染料染成深色
D.有的真核細胞有兩個以上細胞核

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.用顯微鏡觀察小麥根毛細胞時,觀察不到的一組結構是(  )
①高爾基體  ②液泡    ③葉綠體    ④線粒體    ⑤中心體.
A.③⑤B.②④C.②③D.①②

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

4.用碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑測得甲、乙、丙三種植物組織中三大類有機物顏色反應如下表,其中“+”的數(shù)量代表顏色反應深淺程度,下列有關說法正確的是(  )
試劑
種類
碘液蘇丹Ⅲ染液雙縮脲試劑
+++++++
++++++++
+++++++
A.甲中淀粉、乙中脂肪、丙中蛋白質含量較高,但不能確定甲乙丙中是否含有糖類
B.碘液、蘇丹Ⅲ染液和雙縮脲試劑與相應的物質發(fā)生的顏色反應分別是藍色、紅色和紫色
C.雙縮脲試劑分為甲液和乙液,鑒定蛋白質時應水浴50-65℃約2min
D.上述實驗過程中有可能需要用到光學顯微鏡的高倍鏡

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

11.如圖為某種植物幼苗(大小、長勢相同)均分為甲、乙兩組后,在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養(yǎng)時鮮重的變化情況(其它條件相同且不變),下列有關敘述,錯誤的是( �。�
A.3h時,兩組幼苗均已出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,直接原因是蒸騰作用和根細胞失水
B.6h后,甲組幼苗因根系開始吸收K+、NO3-,吸水能力增強,使鮮重逐漸提高
C.12h后,若繼續(xù)培養(yǎng),甲組幼苗的鮮重可能超過處理前,乙組幼苗將死亡
D.植物對K+、NO3-的吸收與根細胞膜上的載體有關

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

2.在某類動物中,毛色黑色(W)與白色(w)是一對相對性狀.下圖所示兩項交配中,親代動物A、B、P、Q均為純合子,子代動物在不同環(huán)境下成長,其毛色如下圖所示,請據(jù)圖分析回答:

(1)動物C與動物D的表現(xiàn)型不同,其原因是動物C與動物D雖然基因型相同,但成長環(huán)境不同,表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境因素共同作用的結果.
(2)動物C與動物R交配得到子代:
①若子代在-15℃中成長,表現(xiàn)型最可能的比例是黑色:白色=1:1.
②若子代在30℃中成長,表現(xiàn)型最可能是全為白色.
(3)試推測和解釋在寒冷的自然環(huán)境中,黑色皮毛對動物的生存有什么好處?有利于吸收光能保持體溫.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列各項中,能引起生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減的是( �。�
A.能量是周而復始、往復循環(huán)的
B.大部分太陽能未被生產(chǎn)者固定
C.下一營養(yǎng)級生物的數(shù)量比上一營養(yǎng)級多
D.每一營養(yǎng)級的生物都要通過呼吸消耗一部分能量

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

6.關于C、H、O、N、P、S在玉米和人細胞(干)以及活細胞中的含量如下表,請分析回答下列問題:
元素OCHNPS
玉米細胞(干)44.4343.576.241.460.200.17
人細胞(干)14.6255.997.469.333.110.78
活細胞65.018.010.03.01.400.30
(1)水在生命活動中有極其重要的作用,細胞內(nèi)含水量的多少直接影響新陳代謝作用.
①在秋季收獲大豆后,要進行晾曬才能入倉儲存,所除去的水分主要是細胞中的自由水.如果大豆細胞內(nèi)水分過多,則會使細胞的呼吸作用加強.
②從上述現(xiàn)象可以推斷,植物細胞內(nèi)自由水與結合水的含量比值變大,則新陳代謝加強.
③浸泡約一周時間,黃豆芽已長得又白又粗,1kg的黃豆能生出5kg的黃豆芽.在這個過程中,黃豆細胞內(nèi)的有機物含量變化是減少,種類變化是增多,其原因是細胞進行呼吸,消耗有機物,產(chǎn)生許多代謝中間產(chǎn)物.
(2)由上表可看出在玉米細胞(干)中所占比例明顯高于人細胞(干)中的元素是氧,發(fā)生這種差異的一個主要原因是組成玉米細胞的化合物中糖類成分較多,該化合物主要作為細胞壁結構的基本組成成分.(3)蛋白質和核酸是構成原生質的最重要的化合物,在表中元素中,這兩種化合物的生物元素在組成上最明顯的差異是蛋白質含S、核酸含P.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.1980年第一例轉基因動物--轉基因小鼠問世,基因工程發(fā)展迅速,成果層出不窮.

Ⅰ限制性核酸內(nèi)切酶主要是從原核生物中分離純化出來的,每種限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開.如圖1所示是四種不同限制酶切割形成的DNA片段:其中的(2)能和(7)(填序號)在DNA連接酶的作用下連接成ACGT_TGCA
Ⅱ干擾素是一種抗病毒的特效藥,人血液中每升只能提取0.05mg干擾素,科學家用基因工程方法在大
腸桿菌及酵母菌細胞內(nèi)獲得了干擾素,可大大提高產(chǎn)量也降低價格.
(1)干擾素的化學本質是糖蛋白.在人體內(nèi)參與其形成的相關具膜的細胞結構有內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、細胞膜、線粒體.
(2)人的干擾素基因在酵母菌細胞內(nèi)的表達過程為干擾素基因→mRNA→蛋白質.
ⅢPCR技術(聚合酶鏈式反應)可以使目的基因擴增,獲得大量DNA克隆分子.(過程如圖2所示,圖中黑色長方形是引物)
(1)該技術的依據(jù)的原理是DNA的半保留復制.圖中的變性是指模板DNA雙鏈解旋形成單鏈.
(2)假設PCR反應中的DNA模板為P,第一輪循環(huán)的產(chǎn)物2個子代DNA為N1,第二輪的產(chǎn)物4個子代DNA為N2,則N2中分別含有模板DNA單鏈的DNA分別有2個.若繼續(xù)循環(huán),該DNA片段共經(jīng)過30次循環(huán)后能形成230個這樣的片段.
(3)某樣品DNA分子中共含3000個堿基對,堿基數(shù)量滿足:A+TG+C=12,若經(jīng)5次循環(huán),至少需要向試管中加入31000個腺嘌呤脫氧核苷酸.(不考慮引物所對應的片段)

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