题目内容

13．如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，乙所示为出入方式与浓度的关系，请据图回答问题． 

（1）A代表蛋白质分子；B代表磷脂双分子层；D代表多糖．
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层选择透过性膜．
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有流动性．
（4）在a～e的五种过程中，代表被动运输的是b、c、d，它们可用图乙中的①表示的是b，可用图乙中②表示的为a～e中的a、e．
（5）维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号b；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号a．
（6）物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养，40min后，融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布．
①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少对照实验．
②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后，探究温度对细胞膜流动性的影响．观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果，通过比较红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短来判断实验结果．
③该实验最可能得出的结论是在一定范围内，随着温度升高，细胞膜的流动性加快．

分析 1、据图甲分析，A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层，D表示糖蛋白（膜外）；a、e代表主动运输，其中a表示运进细胞，e表示运出细胞；b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散；c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体，不需要能量，表示协助扩散．
2、据图乙分析，①曲线图中，物质的跨膜运输速率取决于浓度差，属于自由扩散；②曲线图中，物质能从低浓度一侧运输到高浓度一侧，表示主动运输．

解答 解：（1）图中A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，只分布在细胞膜外侧（由此可以判断物质是进细胞还是出细胞）．
（2）细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性．
（3）动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之中．这种现象证明磷脂双分子层具有一定的流动性（或半流动性）．
（4）a～e五个过程中，b、c、d穿膜无需细胞供能，故是被动运输，它们的运输动力完全依赖膜内外该物质的浓度梯度，但协助扩散还受细胞膜上载体数量和种类的限制．乙中②过程能逆浓度运输，表示主动运输．而a～e中的a、e两种方式需载体且需消耗能量，其运输方式为主动运输，即已摆脱浓度制约（横轴已表示浓度）甚至可由低浓度向高浓度一侧运输．但由于载体的饱和，在达一定程度后，也将不再继续转运．
（5）维生素D为脂溶性物质，穿膜应为自由扩散，所以选b，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，所以选a．
（6）为了探究温度对膜的流动性的影响，做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养，40分钟后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀分布．
①有人认为该实验不够严密，其原因是缺少对照实验．
②本实验可以通过相同的时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果，还可以通过红色和绿色在细胞膜上均匀分布时需要时间的长短来判断．
③结论：随着温度的升高，细胞膜的流动性会加快、加强．
故答案为：
（1）蛋白质　磷脂双分子层　多糖
（2）选择透过性    
（3）流动性　
（4）b、c、d    b   　a、e　
（5）b　a
（6）①对照   ②红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短
③在一定范围内，随着温度升高，细胞膜的流动性加快

点评 本题考查了细胞膜的组成和结构以及功能、物质跨膜运输的相关知识，解答本题是要准确理解、运用坐标图信息，并能够转化为文字信息，将这些信息与跨膜运输结合起来，理解三种运输方式的运输速率与物质浓度、载体蛋白和能量的关系．

练习册系列答案
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下列有关叙述，错误的是（ ）

A. 在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式

B. 由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基

C. 利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质必须在碱性条件下进行

D. 观察植物细胞的质壁分离和复原必须用到高倍显微镜
4．下列关于可遗传变异的叙述，正确的是（　　）
A．A基因可以自发突变为a1或a2基因，但al基因不可以突变为A基因
B．有性生殖的生物，非等位基因间都可以发生基因重组
C．苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞的DNA上，属于基因重组
D．杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变，导致害虫抗药性增强
1．下列反应中属于分解反应的是（　　）
A．氨基酸→蛋白质B．淀粉→葡萄糖C．核苷酸→核酸D．葡萄糖→糖原
8．回答有关人体内环境稳态调节的问题．
材料Ⅰ：图1为人体内环境稳态的部分调节机制示意图．据图回答问题．

（1）安静时，人体产热主要来自肝脏（器官）．当健康人体处于环境温度38℃时，内环境仍能维持相对稳定的温度，此时人体的散热方式为骨骼肌和内脏蒸发散热．
（2）如果该示意图表示寒冷或体温向下波动时的神经调节机制，此时体内以代谢方式调节体温的主要反射弧及其效应是皮肤、粘膜和血管（内脏）中的温度（冷）感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→肾上腺，促使肾上腺合成分泌肾上腺素．（要求甲、乙、丙的结构名称写具体）
（3）如果该示意图表示人体内渗透压平衡的部分调节机制．b表示乙释放抗利尿激素过程，则甲是下丘脑，写出人体长时间饮水不足，体内渗透压调节过程：人体长时间饮水不足→机体内细胞外液渗透压增高→刺激下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→促进肾小管和集合管对水的重吸收→尿量减少
材料Ⅱ：肾小管细胞主要利用细胞膜上的“水通道蛋白”重吸收原尿中的水分，图2简要表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制．图3为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图．请回答下列问题：

（4）如图2所示，生物膜之间可相互转换，这是由于细胞膜具有半流动性的结构特点．如果某人因基因突变导致特异性受体结构改变，不能接受抗利尿激素的调节，那么，此人的细胞外液渗透压较正常人高（高/低）．
（5）据图2可知，抗利尿激素可以改变细胞中某些酶的活性，从而通过促进水通道蛋白的合成、促进水通道蛋白的囊泡和细胞膜的融合，使细胞膜上水通道蛋白的数量增加的途径促进肾小管细胞对水的重吸收作用．
（6）据图3分析，下列有关叙述正确的有BD（多选）
A．肾小管管腔中氨基酸和Na+→肾小管上皮细胞的过程称为重吸收
B．肾小管管腔中氨基酸→肾小管上皮细胞的过程需要消耗ATP
C．肾小管周围组织液中Na+→肾小管上皮细胞的过程是主动运输
D．图中显示细胞膜具有控制物质进出和实现能量转换的功能．
18．以下是某同学设计的“DNA粗提取与鉴定”实验的具体步骤：
（1）材料处理：称取新鲜花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10g，剪碎后分成两组，一组置于20℃，另一组置于-20℃条件下保存24h．
（2）DNA粗提取：
第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15mL研磨液，充分研磨．用两层纱布过滤，取滤液备用．
第二步：先向6只小烧杯中分别注入10mL，滤液，再加入20mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上．
第三步：取6支试管，分别加入等量的2mol/LNaC1溶液溶解上述絮状物．
（3）DNA检测：在上述试管中各加入4mLX试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如表：
 材料保存温度 花菜 辣椒 蒜黄
 20℃++++++
-20℃++++++++++
（　注：“+”越多表示蓝色越深　）
下列说法不正确的是（　　）
A．第二步中用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌可以防止DNA分子断裂
B．提高NaCl溶液的浓度可以增加DNA的溶解度
C．DNA检验使用的X试剂是二苯胺试剂
D．DNA不溶于浓度较高的酒精溶液
4．β-半乳糖甘酶是一种能够将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖的酶，经β-半乳糖甘酶处理过的奶制品可供乳糖不耐症患者安全食用．某科研机构为了研发一种比天然酶活性更高的新型β-半乳糖甘酶，从预期新型β-半乳糖甘酶的氨基酸序列出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条80个碱基的DNA单链，两条链通过16个碱基
对形成部分双链DNA片段，再利用K酶补平，获得双链DNA，过程如图1．

分析回答下列问题：
（1）K酶是一种DNA聚合酶，合成的双链DNA有144个碱基对．
（2）在利用K酶得到少数双链DNA分子之后，需要经过PCR获得更多相同的DNA分子并在基因两端加上限制酶识别序列，以便构建基因表达载体．PCR的原理如图2所示．图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础．
①从理论上推测，第六轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为$\frac{63}{64}$．
②在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段．
③设计引物是PCR技术的关键步骤之一．某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如图3），请分别说明理由．
第1组：引物Ⅰ和引物Ⅱ会发生局部碱基互补配对而失效；
第2组：两条引物Ⅱ之间会发生局部碱基互补配对而失效．
（3）某乳业公司欲获得含有β-半乳糖苷酶的奶源，研发人员设计了如图4所示的技术路线．图4中kanR表示卡那霉素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，SmaI、EcoRV、EcoRI直线所示为三种限制酶的酶切位点．
①图4中将β-半乳糖苷酶基因插入载体，需用EcoRV和EcoRI（填限制酶名称）限制酶同时酶切载体和PCR产物，设计双酶切的目的是保证目的基因和载体的定向连接．
②筛选含有重组载体的大肠杆菌需要在含卡那霉素的培养基上进行．大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少．
③过程a一般采用的操作技术是显微注射法．
④能使β-半乳糖苷酶基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是A（填字母）．
A．启动子　　　　B．tetR　　　　C．复制原点　　　　　D．ampR
⑤为检测β-半乳糖苷酶基因是否转录出了探针与杂交，该杂交技术称为mRNA，可用标记的β-半乳糖苷酶基因片段作探针与mRNA
杂交，该杂交技术称为A（填字母）技术．
A．核酸分子杂交
B．基因序列分析
C．抗原一抗体杂交
D．PCR．
19．图中是两个神经元相接触的部位，即突触，请结合人的神经系统知识回答：
（1）图中①是上一个神经元的轴突，它的末梢膨大成突触小体．
（2）在神经冲动的传递过程中，神经递质只能由④突触前膜释放作用于⑥突触后膜上的特异性受体，因此，神经元之间兴奋的传递方向只能是单向的．
（3）在该结构中信号是由电信号→化学信号→电信号．
20．一位科学家用高浓度的糖溶液饲喂一只动物，在接下来的3小时内，每隔半小时检查该动物血液中血糖的浓度．下表是这项试验的结果，下列叙述正确的是（　　）
食用糖后的时间（min）O306090120150180
血糖浓度（mg/dL）7512511090757575
A．该过程血糖浓度的变化是神经调节的结果
B．该动物正常的血糖浓度接近75mg/dL
C．30-120min期间，脂肪转化为葡萄糖的量增加
D．180min时，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖元分解

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