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    瑞典皇家科学院宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得?阿格雷和罗德里克?麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献．阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面．他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞．比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义．请分析回答．
    （1）水分子通过细胞膜的方式是
     
    ，离子通过细胞膜的方式是
     
    ．
    （2）如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质都是
     
    ．
    （3）如果神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位发生变化，由题干中信息可知这种电位变化可能和细胞膜表面的
     
    有密切关系．
    （4）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种物质，把该细胞置于7%的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内此物质的平衡．由此说明该蛋白质参与运输的物质是
     
    ．
    （5）有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系．如果是K+出入红细胞，请绘制出K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势．
     
    ．
    考点：物质进出细胞的方式的综合
    专题：
    分析：自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下：
     自由扩散协助扩散主动运输
    运输方向顺浓度梯度
    高浓度→低浓度    		顺浓度梯度
    高浓度→低浓度    		逆浓度梯度
    低浓度→高浓度
    载体不需要需要需要
    能量不消耗不消耗消耗
    举例O2、CO2、H2O、N2
    甘油、乙醇、苯、尿素    		葡萄糖进入红细胞Na+、K+、Ca2+等离子；
    小肠吸收葡萄糖、氨基酸
    解答： 解：（1）水分子通过细胞膜的方式是自由扩散，离子通过细胞膜的方式是主动运输．
    （2）胰蛋白酶只能水解蛋白质，所以用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明了细胞膜上的水通道和离子通道都是蛋白质．
    （3）如果在细胞内注入呼吸作用抑制剂，则细胞释放的能量减少，将会强烈抑制细胞膜上离子通道的作用．
    （4）最新研究发现，如果去掉细胞膜上的某种蛋白质，把该细胞置于7%的NaCl溶液中，细胞形态没有明显变化；在人体内，抗利尿激素通过调节肾小管、集合管壁细胞膜上该种蛋白质来维持体内某物质的平衡．由此说明该蛋白质参与运输的物质是水，水分子的运输也需要载体蛋白．
    （5）由于钾离子的运输方式是主动运输，而主动运输需要消耗能量，能量是由无氧呼吸产生的，温度会影响酶的活性，所以钾离子运输速率会随温度的升高而增大，当超过最适温度后，会随温度的升高而降低；由于人成熟的红细胞进行无氧呼吸，所以氧气浓度不会影响红细胞的呼吸速率，也就不影响钾离子的吸收速率．因此，K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势为：

    故答案为：
    （1）自由扩散    主动运输
    （2）蛋白质        
    （3）离子通道
    （4）水     
    （5）K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势：
    点评：本题考查物质跨膜运输和神经元膜电位变化的相关知识，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．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中生物 来源： 题型：

    生物体内某些有机物的元素组成可表示如下：

    （1）A的功能的多样性是由A的
     
    的多样性决定的．写出各字母代表的物质的名称A1
     
    、A2
     
    ，A3
     
    ．
    （2）C1的名称为
     
    ．
    （3）A是由a经
     
    反应形成的，形成的化学键的名称是
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图为某种遗传病的遗传系谱图．据图回答（显性基因用A表示，隐性基因用a表示）

    （1）该病是致病基因位于
     
    染色体上的
     
    性遗传病．
    （2）Ⅰ3的基因型是
     
    ，Ⅱ5的基因型是
     
    ．
    （3）Ⅱ6和Ⅱ9基因型相同的概率是
     
    ．
    （4）若Ⅱ9和一个表现型正常的女性携带者结婚，则他们生一个患病男孩的概率是
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图1表示X植物和Y植物在不同光照强度下的光合速率，图2表示X植物在不同含水量条件下，施肥和不施肥时的光合速率（实验中其它因素相对恒定且适宜），请据图回答：

    （1）从图1和图2中可以看出，影响光合速率的环境因素有
     
    ．
    （2）据图1分析：当光照强度为9千勒克斯时，X植物的净光合速率是
     
    （mg CO2/100cm2叶?小时）．当光照强度为3千勒克斯时，X植物与Y植物固定的CO2量的差值是
     
    （mg CO2/100cm2叶?小时）
    （3）分析图2可知：与B点相比，A点和C点条件下限制X植物吸收CO2量的主要因素分别是
     
    、
     
    ，该图实验结果表明，在
     
    的条件下施肥效果好．
    （4）研究表明，光合速率受光合产物从叶中输出速率的影响．若Y植物正处于结果期，其状态如图3中①所示．将植株上其他叶片全部摘除，只保留一张叶片，如图3中②所示，则留下叶片的光合速率将
     
    （填“增大”或“减弱”），原因是
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图是氮在自然界中和生物体内转化过程的部分过程示意图，请据图回答下列问题：

    （1）大气中的N2进入生物群落的主要途径是通过
     
    作用来完成的．能够完成该作用的微生物可以分成两类，其中根瘤菌属于
     
    ，它的新陈代谢的类型是
     
    ．
    （2）自然界中将NH3转化成NO3-的生物是
     
    ，该类微生物的同化作用类型与植物略有不同，是通过
     
    作用来实现的．它的碳源是
     
    ．
    （3）植物通过根系从土壤中吸收NO3-是通过
     
    的方式完成的，NO3-进入植物体后主要用于
     
    等有机物的合成．
    （4）图中⑤为
     
    作用，⑥为
     
    作用．下列氨基酸中，不能通过⑥过程来合成的是
     
    ．
    A．丙氨酸    B．甘氨酸    C．赖氨酸    D．谷氨酸
    （5）如果为了预防禽流感，对鸡注射了禽流感疫苗，并同时连续饲喂用15N标记的氨基酸若干天，几天后，检测其血清成分中15N有明显增高的物质是
     
    ．能够分泌该物质的细胞是
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图1为膝反射的反射弧结构示意图，图中a、b、c为突触，Ⅰ、Ⅱ为神经刺激点．在I处给予适当刺激，在某一个时刻测得d-e段膜外电位如图2所示，请回答下列相关问题：

    （1）在图2中，j点处此刻电位的形成主要原因是
     
    ．k点处此刻电位的形成主要原因是
     
    ．
    （2）在Ⅰ处给予适当刺激，图中灵敏电流计指针
     
    发生偏转，原因是
     
    （填a、b、c）突触释放
     
    递质，此时该突触后膜的电位最接近于图2
     
    点处的电位．
    （3）图1中有
     
    个突触．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    如图是生态系统碳循环过程示意图，其中A、B、C、D组成生物群落．请据图分析回答：
    （1）大气中的CO2进入生物群落主要是依赖于[④]
     
    作用．碳元素从生物群落回到大气中主要依赖于[①②③⑤]
     
    作用．
    （2）图中属于生产者的是
     
    ，属于消费者的是
     
    ．
    （3）在能量流动过程中，能量从B到A的传递效率大约为
     
    ．
    （4）导致温室效应的主要原因是图中
     
    （填序号）打破了生物圈中碳循环的平衡．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    以下是有关现代生物科技的两个问题，请回答：
    Ⅰ．动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，在动物细胞工程的其他技术中都得到广泛应 用，例如：提供供体细胞进行核移植；制备单克隆抗体等等．下面是与动物细胞工程有关的问 题，请分析回答：
    （1）在进行动物细胞培养时，首先要将动物组织剪碎，然后用
     
    处理，以使其分散成单个细胞，制成细胞悬液．
    （2）气体环境中CO2的作用是
     
    ．
    （3 ）应用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是10代以后细胞可能发生
     

    （4）单克隆抗体与常规抗体相比，具有
     
    的特点．
    Ⅱ转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示．图中PstI、SmaI、EcoRI，ApaI等为限制酶，质粒和抗病基因上的箭头表示限制酶的切割位点．下图表示四种限制酶的识别序列及酶切点．

    限制酶PstISmaIEcoRIApaL
    识别序列及酶切位点
    （1）若要获得抗病基因，能否用限制酶SmaI对图中对应的位点进行切割？
     
    ．
    要获得含抗病基因的重组质粒能否用PstI、ApaI限制酶切割质粒？
     
    ．
    （2）卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含卡3卩霉素的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞．由此推断重组质粒中应含有
     
    基因，作为标记基因．
    （3）②、③阶段是否可使用同种培养基？
     
    ．

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸，分析推算可知，水解得到的赖氨酸个数为（　　）
    A、p-q+1B、p-q
    C、q-p-1D、q-p+1

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