高中生物脑的高级功能综合题

(13分，每空1分) 细胞作为一个生命系统，其内部的各种结构及其功能既相对独立又彼此联系。右图表示某细胞中抗体x的合成和分泌过程，据图回答：

(1)图中1结构是        ，10结构与       有密切关系。
(2)图中x的化学本质是            ，细胞中x物质的加工、运输和分泌过程体现了膜具有       性，各种细胞器膜与_________和________共同构成细胞的生物膜系统。
(3)若实验中用³⁵S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图甲所示，高尔基体、细胞膜、内质网的膜面积变化如图乙所示。

①请判断甲图中的a、b、c曲线所指代的细胞器依次分别是：_____、_____、____。
②请判断乙图中的①、②、③所指代的细胞结构依次是：_____、_____、____。
③以上实验也说明：各种不同的生物膜的成分和结构___________，它们之间密切联系，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。

如图表示小肠上皮细胞亚显微结构示意图，请据图回答下列问题：（括号中填数字编号，横线上填文字）

（1）膜蛋白的合成场所是（   ）_____________；四种膜蛋白功能的差异是由结构差异造成的，导致结构差异的直接原因是__________________________，根本原因是__________________________。
（2）膜蛋白A在执行相应功能时需要消耗ATP，提供ATP的结构主要是图中（   ）_____________。
（3）细胞面向肠腔的一侧形成很多微绒毛，以增多细胞膜上_____________数量，高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。
（4）细胞膜表面还存在水解双糖的膜蛋白D，说明膜蛋白还具有_____________功能。
（5）图中的四种膜蛋白中，承担受体功能的是_____________。
（6）该细胞不能进行有丝分裂，其原因是__________________________。

囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是编码 CFTR蛋白的基因发生突变，如图表示 CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。

（1）如图表示细胞膜的__________模型，其中构成细胞膜的基本支架是                ，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上                决定的。
（2）在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度____________，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
（3）正常的CFTR蛋白约由 1500个氨基酸组成，那么直接指导该蛋白质合成的模板至少由       个核苷酸组成。有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠，使蛋白质的_________结构发生改变，从而影响CFTR蛋白的正常功能。目前已发现CFTR基因有1600多种突变，都能导致严重的囊性纤维病，这一事实说明基因突变具有              等特点。
（4）主动运输所需的的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体，与被动运输的载体蛋白不同，该类蛋白都能催化                  水解。

如图是两种细胞的亚显微结构示意图，请据图回答：

（1）如果将这两种细胞分别放入蒸馏水中，可观察到明显变化的细胞是______。
（2）图乙细胞中与合成及分泌抗体有关的具有膜结构的细胞器是  (填标号)。抗体分泌出细胞体现了细胞膜的   特性。（填字母）（A.流动性；B.选择透过性） 如果图乙所示的细胞是豚鼠的胰腺腺泡细胞，提供含放射性同位素¹⁵N的氨基酸作为合成消化酶的原料，则¹⁵N依次出现的结构是____________    （填结构名称）。
（3）如果用某种药物处理图甲细胞，发现对Ca^2＋的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是             。
（4）在甲和乙细胞中，能被碱性染料染成深色的结构是       （填标号），与能量代谢有关的细胞器是   （填标号)。细胞外的O₂进入该细胞的线粒体内至少要通过      层生物膜。
（5）若要将各种细胞器分离出来，分别研究其功能，应用       法。

(15分)在生命科学研究中，“放射性同位素示踪法”是常用的研究手段。请分析下列几个科学实验，回答有关问题：
(1)将大肠杆菌的DNA分子用³H标记后，放在普通培养基上繁殖两代，如下图所示。该实验有力地证明了DNA分子的复制方式是   。

⑴若在此过程中，共消耗了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸183个，则亲代DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸   个。
(2)鲁宾和卡门用放射性¹⁸0分别标记H₂O和CO₂分子，证明了光合作用过程中产生的O₂来自于   ；卡尔文用¹⁴C标记的CO₂研究光合作用暗反应过程中C的转移，¹⁴C在化合物中的出现顺序依次是：¹⁴CO₂→   化合物→   。
(3)用含放射性元素的氨基酸培养豚鼠胰腺细胞，研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过程，放射性在核糖体出现后，依次经过   、   和   ，最后出现在细胞外。

甲图为某植物细胞的亚显微结构模式图；乙图为甲中的两种膜结构，以及发生的生化反应；丙图为某高等动物分泌细胞。请据图回答。

（1）假设甲图细胞为洋葱鳞片叶表皮细胞，多画的结构有   （填图中标号） ；蓝藻与甲图细胞在结构上最主要的差别是   。
（2）请写出一种鉴定甲细胞是否为活细胞的实验方法：   。
（3）图乙中的两种生物膜分别存在于图甲的   （填标号）中，两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生的物质是   。
（4）影响图乙中两种膜上生化反应的主要环境因素分别是   和  ，场所分别是  和   。
（5）若已知丙细胞的分泌物是蛋白质类物质，除消化酶外，还可能是   等（写出一种即可）。

下面是与高中生物实验有关的内容，请回答相关问题：

组别	实验材料	实验试剂	实验目的
A	杨树根的永久装片	——	高倍镜的使用
B	新鲜的菠菜叶片	无水乙醇（丙酮）、SiO2、层析液	观察叶绿体中的色素
C	糖尿病人的尿液	斐林试剂	观察特定颜色
D	洋葱根尖	解离液、龙胆紫溶液等	观察细胞的有丝分裂

（1）A组实验中用同一个显微镜观察了同一装片四次，每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋，结果如下图所示。其中视野最暗的是_____    ___。

（2）B组实验中还需要加入的试剂是___   ____。下面表示B组实验新鲜菠菜叶中四种色素在滤纸条上的分离结果示意图。其中色素带c呈现为____   __色。请指出该结果的错误之处_____________________________。

（3）C组实验观察到特定的颜色是____________，用正常人的尿液重复实验观察到的颜色是______     ____。
（4）做D实验时，主要观察根尖分生区细胞，呈________形；某同学绘制了细胞分裂期的四个时期模式图，下列四图出现的先后顺序为___________________（用字母表示）。

α-乳白蛋白广泛存在于哺乳动物(牛、山羊、骆驼、马、荷兰猪、兔等)和人的乳汁中,是由乳腺腺泡上皮合成的特殊蛋白质。为研究相关分泌过程,某生物兴趣小组用³⁵S标记一定量的氨基酸来培养某哺乳动物的乳腺细胞,并测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化如图甲曲线所示;在此过程中,高尔基体、细胞膜、内质网膜面积的变化如图乙曲线所示;该乳腺细胞中分泌蛋白的合成与分泌过程如图丙所示。请结合图示回答下列问题。

(1)图甲中的曲线c指代的是             ;图丙中,出现³⁵S的部位依次为          。
(2)图乙中的曲线e、f所指代的生物膜所属的细胞结构依次是                       。
(3)导致图乙中曲线d 下降的原因是                                              。
(4)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了α-乳白蛋白、脂肪、抗体和乳糖四种物质,其中没有放射性的物质是               。

下图甲为人体的部分细胞分化示意图，乙为人体细胞结构示意图，丙表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程，a、b、c、d表示细胞器，丁是丙图其中三种细胞器的化学成分。请回答相关问题：

（1）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向    ，骨髓移植实质上是将图甲中的c细胞移植到患者体内，c细胞的名称是          。
（2）图乙中各种生物膜的结构和化学成分相似，但功能差别较大的原因是       。遗传物质存在的场所是    （填序号）。从进化角度看，首先由于[   ]     的出现，才诞生了相对独立的生命系统。用某种药物处理乙细胞后，发现它对Na⁺的吸收率大大降低，而对Ca²⁺的吸收速率没有影响，则这种药物最可能的作用是    。
（3）图丙中物质X以      方式进入细胞，研究图示生理过程一般采用的方法是          。
（4）图丁中1、3分别对应图丙中的[   ]        、[   ]        。

如图是动植物细胞亚显微结构模式图请据图分析：(中括号中填标号)
（1）比较该图AB两部分，高等动物细胞内不含有的细胞器有             （填标号）。若B是衣藻细胞，其细胞质中的细胞器除图中所示外，还应有              。若B是蓝藻细胞，其细胞质中的细胞器则只有                。
（2）若A是人的大腿肌肉细胞，在进行长跑的过程中，大腿肌肉感到酸痛，是因为此细胞的[  ]           中产生使肌肉细胞疲劳的物质。若B细胞线粒体中产生的一个CO₂扩散进入一个相邻细胞进行光合作用，则该CO₂分子穿过的磷脂分子共          层。
（3）图中能进行碱基互补配对的细胞器有              （按由小到大次序填标号）。
（4）A细胞若为癌细胞，同正常细胞相比，除了能无限增殖外，其结构[5]发生的变化是                           ，导致其容易在体内分散和转移。
（5）图B所示若是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分，则色素主要存在于    。
（6）若A为胰岛B细胞，胰岛素合成后经             、             加工修饰后分泌到细胞外。相关的细胞器还有             、            。

生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1～3表示真核细胞3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：

（1）图1表示的生物膜是________________，所进行生理过程是________________。
（2）图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明受体蛋白具有______________；这些信号分子可能是______________。
（3）图3所示生物膜特有的物质是________；其产生的ATP参与的生理过程是_______。
（4）叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图________（填图序号）中的膜结构。
（5）图1～3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是________。
（6）图1～3说明生物膜具有的功能有______________________________。

下图是某些细胞的亚显微结构示意图。请回答下列问题：

（1）可以代表洋葱根尖分生区细胞的是图        ，若将三种细胞分别置于30％蔗糖溶液中，则能发生质壁分离现象的细胞是图                     。
（2）参与图中标号6所示结构的形成的重要细胞器是                     。某一兴趣小组的同学在研究洋葱根尖细胞的分裂中，把该细胞器加以破坏，则细胞分裂后，得到的子细胞可能出现的情况是                                          。
（3）三个图中具有双层膜结构的细胞器名称是                              。
（4）对标号f和标号5所示结构叙述正确的是（   ）

A．生理活动中都产生[H]

B．前者有片层结构，后者有嵴

C．黑暗条件下，生理活动中都消耗O2

D．前者不产生ATP，后者产生ATP

（5）细胞进行下列各种生命活动，正常情况下图甲细胞   ，图乙细胞   （填编号）
①不增殖  ②能继续增殖 ③细胞核DNA只转录不复制
④合成蛋白质 ⑤出现染色体结构 ⑥有mRNA经核孔进入细胞质中
（6）若丙为吞噬细胞，能通过胞吞作用吞噬细菌，说明[a]具有                     。
（7）科学家用_________法能够分离丙细胞的各种细胞器。分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜，破坏细胞膜最简便的方法是____________________________________。

乌龙茶是介于红茶和绿茶之间的绿叶红镶边的半发酵茶。①制作原理：茶树的叶肉细胞内含有一种叫茶多酚的植物碱，可以在茶多酚氧化酶的催化作用下氧化，氧化的茶多酚使茶叶变红。 ②制作工艺：萎凋→做青→炒青→揉捻→干燥。最关键的便是做青阶段，将萎凋后的茶叶置于摇青机中摇动，叶片互相碰撞，擦伤叶缘细胞，从而促进酶促氧化作用。叶缘细胞被破坏，发生轻度氧化，叶片边缘呈现红色，叶片中央部分叶色由暗绿转变为黄绿，即出现“绿叶红镶边”。请结合你所学生物学知识，回答下列问题。
（1）茶多酚最可能存在于植物细胞的____________（填细胞结构）中，茶多酚氧化酶存在于细胞质基质，细胞擦伤有利于茶多酚与茶多酚氧化酶的充分接触。
（2）在做青时，需将温度控制在30～40℃范围内，其原理是_____________________，从而使茶叶边缘部分发生轻度氧化。
（3）在炒青过程中，是迅速将温度提高到70℃左右，目的是_________________，从而保持茶叶中部茶多酚不被氧化；从乌龙茶制作工艺和效果来推测70℃温度会导致__________（填“全部”或“部分”）叶绿素的破坏。
（4）某兴趣小组了解到乌龙茶的制作工艺和原理之后，为探究茶多酚氧化酶的最适温度设计了如下实验方案：
①取生长状况良好的新鲜茶叶120片，随机分成6组，每组叶片数目相同；
②预设实验温度依次为30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、40℃；
③将各组新鲜茶叶放入预设温度的恒温箱中，保温1小时；
④观察并统计茶叶变成红色比例。
该实验小组设置的各个实验组之间互为__________实验。该实验小组在保温l小时后观察发现，各实验组茶叶颜色均为绿色，并无差异。经讨论分析，其实验失败的原因可能是：
_________________________________________________________________。

植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。细菌细胞壁的主要成分是什么？有人认为细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质。
为探究其化学成分，某课题小组设计了如下实验(已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂加热有砖红色沉淀生成，蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质，且二者单独检验时互不干扰)，请补充完善实验。
(1)实验步骤：
①将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。
②将细菌细胞壁分成两等份，编号为A、B。
③取A_________________________________________________________________
取B________________________________________________________________。
(2)预测实验现象及结论

实验现象	实验结论
若A出现砖红色沉淀，B出现紫色	细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质

 

下图甲表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在A与B之间的运输。图乙是该细胞在抗体分泌前几种生物膜面积的示意图。请据图回答以下问题。

(1)图甲中溶酶体起源于_____________(细胞器名称)。除了图中所示的功能外，溶酶体还能够分解________________________________________，以保持细胞的功能稳定。
(2)图甲中主要是由于       的存在说明是真核细胞。COPⅡ被膜小泡负责从A________(细胞结构名称)向B运输“货物”。
(3)图甲细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体蛋白（糖蛋白）结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有______________的功能。
(4)抗体从合成到分泌出细胞，需要经过的有膜细胞器依次是                   ，共穿过     层磷脂分子。
(5)请你在上图中根据“抗体分泌前几种生物膜面积的示意图”画出抗体分泌后几种生物膜面积的示意图。
(6)若要提取动物的细胞膜，最好选用________________做材料，提取时先让其在蒸馏水中吸水涨破，处理后即可得到纯净的细胞膜。