Question

细胞作为基本的生命系统，有复杂的结构和功能．请回答下列相关问题：
（1）如图为嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图．
①气味分子与细胞膜上的

 

结合后，再通过G蛋白激活蛋白X，蛋白X使ATP分子转化为环腺苷酸（cAMP），由此可知蛋白X具有

 

功能．气味分子所引起的系列反应体现了细胞膜的

 

功能．
②cAMP分子可开启细胞膜上的Na⁺通道，引起大量的Na⁺

 

，使膜电位变为

 

．
（2）在研究线粒体组分时发现，线粒体内膜能完成有氧呼吸第三阶段的反应，即实现

 

的氧化，生成

 

，并能合成大量ATP．
（3）取菊花茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织，测定其细胞周期的时间如表（单位：h）

分生组织部位	周期总时间	间期
		G1	S	G2
中轴	135.0	112.4	10.1	9.3
侧枝	51.4	30.9	7.9	9.4
髓	72.5	51.7	8.9	8.7

①同种生物内的细胞周期的长短主要取决于

 

期；DNA的复制是在S期完成的，则G₁期发生的变化最可能是

 

．
②根据表中数据，你还能得出的结论有

 

．

Answer 1

考点：细胞膜的功能,线粒体、叶绿体的结构和功能,细胞有丝分裂不同时期的特点

专题：

分析：细胞膜的主要组成成分的蛋白质和脂质，其次还有少量的糖类；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关．
根据题意和图示分析可知：图为嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图．气味分子与细胞膜上的受体结合，通过G蛋白激活蛋白X，蛋白X使ATP分子转化为环腺苷酸（cAMP），cAMP分子可开启细胞膜上的Na⁺通道，引起大量的Na⁺内流，产生神经冲动，神经冲动传导到嗅觉中枢形成嗅觉．
根据题意和图表分析可知：菊花茎中中轴分生组织的细胞周期的总时间为135.0h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=131.8h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h；侧枝分生组织的细胞周期的总时间为51.4h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=48.2h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h；髓分生组织的细胞周期的总时间为72.5h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=69.3h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h．

解答： 解：（1）①分析题图可知，气味分子通过与细胞膜上的受体结合，引起细胞内代谢过程发生变化，G蛋白激活了蛋白X，蛋白X催化ATP分子转化为环腺苷酸（cAMP），蛋白X在ATP分子转化为环腺苷酸的过程中起催化作用；气味分子与受体结合后，引起细胞内的代谢过程发生变化，该过程体现了细胞膜的信息交流功能．
②静息电位为外正内负，兴奋时钠离子通道开放，钠离子内流，形成内正外负的膜电位．
（2）有氧呼吸第三阶段发生在线粒体的内膜上，为[H]与氧结合，生成水，同时释放大量能量，合成大量ATP．
（3）①由表中数据可知，G₁期时间占细胞周期总时间的比例最大，即同种生物内的细胞周期的长短主要取决于 G₁期；DNA的复制是在S期完成的，因此G₁期要为DNA的复制作准备（或合成DNA复制时所需要的蛋白质）．
②由以上分析可知：菊花茎的不同分生组织的细胞周期长度不同；分裂间期时间远大于分裂期时间；不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都是3.2h．
故答案为：
（1）①受体  催化    信息传递  ②内流   外负内正
（2）[H]水
（3）①G₁ 为DNA复制作准备（或合成DNA复制时所需要的蛋白质）
②菊花茎的不同分生组织的细胞周期长度不同；分裂间期时间远大于分裂期时间；不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都是3.2 h

点评：本题综合考查神经兴奋的产生、有氧呼吸以及有丝分裂的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．