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    16．已知植物细胞内的H2PO-浓度是细胞外的几千倍，一定浓度的HgCl2溶液可阻断ATP的水解．为了验证植物细胞对H2PO-的吸收方式是主动运输，某研究小组做了如下实验．取某品种成熟白萝卜（A）和幼嫩白萝卜（B），将其中间部分切成厚1mm、边长2cm的正方形薄片，分别浸泡于蒸馏水中，泵入空气24h，备用．取4个锥形瓶，标为甲、乙、丙、丁，按下表所列步骤进行实验（表格中“/”表示不加入）：
    步骤甲乙丙丁
    ①加入一定浓度的KH2PO4溶液10mL10mL10mL10mL
    ②加入蒸馏水10mL/10mL/
    ③加入一定浓度的HgCl2溶液/10mL/10mL
    ④测定初始浓度（S）测定各锥形瓶中H2PO-的浓度
    ⑤分别加入A或B的切片20片AABB
    ⑥24h后，测定终末浓度（T）测定各锥形瓶中H2PO-的浓度
    ⑦计算各瓶H2PO-浓度差值S-T
    上述实验重复5次，计算平均值，将实验数据绘成柱形图，如图所示．
    （1）实验结果表明，甲组萝卜切片吸收H2PO4-的数量最多．
    （2）通过比较甲、乙（或丙、丁）组的实验数据，可推知植物细胞对H2PO4-的吸收是通过主动运输方式进行的．
    （3）成熟组织吸收H2PO-的能力大于幼嫩组织，推测其原因可能是：
    ①成熟组织细胞膜上的转运 H2PO-4的载体蛋白的数量比幼嫩组织细胞膜上的多．
    ②成熟组织细胞的呼吸作用较旺盛．若要进一步探究呼吸作用强度与线粒体数量的关系，可将成熟组织与幼嫩组织用健那绿染液染色，制成临时装片，在显微镜下可以观察到被染成蓝绿色的线粒体．通过比较二者细胞中线粒体的数量，得出结论．

    分析 （1）自由扩散：物质运输的动力就是膜内外的物质浓度差，浓度差越大，自由扩散的速率越大．
    （2）协助扩散：不仅受浓度差影响，还受着载体的数量限制，可以说在一定限度内运输速率同物质浓度成正比．如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加，因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和．
    （3）主动运输：由于为运输提供动力的不再是浓度差，而是细胞代谢产生的能量，所以主动运输与这个细胞代谢产生的能量有关，能够影响到这个细胞呼吸有关的因素，例如温度、氧气等都可以影响到主动运输过程．另外，主动运输还与运载该物质的载体蛋白的种类和数量有关，一般来说，载体数量越多，运输的这种物质越多；但是膜上载体的数量有限，因此主动运输也会存在最大速率．

    解答 解：（1）由步骤⑦的结果可知，甲组S-T值最大，说明甲组萝卜切片吸收KH2PO4的数量最多．
    （2）由表中数据可知，加入HgCl2溶液的实验组较对照组细胞对KH2PO4的吸收量少．由题意可知，加入的HgCl2能阻断ATP水解，说明细胞吸收KH2PO4需要消耗能量（ATP），属于主动运输．
    （3）①由表中数据可进一步推知，成熟组织吸收KH2PO4的能力大于幼嫩组织，根据主动运输的特点可推知，成熟组织细胞膜上的相应载体蛋白的数量或呼吸作用产生的ATP较幼嫩组织多．
    ②健那绿可以将线粒体染成蓝绿色． 
    故答案为：
    （1）甲 
    （2）甲、乙（或丙、丁）   
    （3）①转运 H2PO-4的载体蛋白的数量 
    ②健那绿 蓝绿

    点评 本题主要考查主动运输的条件，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    6．下列有关细胞核的结构与功能的叙述不正确的是（　　）
    A．核膜由两层膜构成，mRNA可自由通过核孔进入细胞质
    B．所有时期的细胞，核仁是最显著的结构
    C．染色体易被碱性染料染成深色
    D．有的真核细胞有两个以上细胞核

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    7．用显微镜观察小麦根毛细胞时，观察不到的一组结构是（　　）
    ①高尔基体  ②液泡    ③叶绿体    ④线粒体    ⑤中心体．
    A．③⑤B．②④C．②③D．①②

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物组织中三大类有机物颜色反应如下表，其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法正确的是（　　）
    试剂
    种类    		碘液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂
    甲+++++++
    乙++++++++
    丙+++++++
    A．甲中淀粉、乙中脂肪、丙中蛋白质含量较高，但不能确定甲乙丙中是否含有糖类
    B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、红色和紫色
    C．双缩脲试剂分为甲液和乙液，鉴定蛋白质时应水浴50-65℃约2min
    D．上述实验过程中有可能需要用到光学显微镜的高倍镜

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    11．如图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变），下列有关叙述，错误的是（　　）
    A．3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
    B．6h后，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3-，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
    C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
    D．植物对K+、NO3-的吸收与根细胞膜上的载体有关

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    2．在某类动物中，毛色黑色（W）与白色（w）是一对相对性状．下图所示两项交配中，亲代动物A、B、P、Q均为纯合子，子代动物在不同环境下成长，其毛色如下图所示，请据图分析回答：

    （1）动物C与动物D的表现型不同，其原因是动物C与动物D虽然基因型相同，但成长环境不同，表现型是基因型和环境因素共同作用的结果．
    （2）动物C与动物R交配得到子代：
    ①若子代在-15℃中成长，表现型最可能的比例是黑色：白色=1：1．
    ②若子代在30℃中成长，表现型最可能是全为白色．
    （3）试推测和解释在寒冷的自然环境中，黑色皮毛对动物的生存有什么好处？有利于吸收光能保持体温．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    9．下列各项中，能引起生态系统能量流动逐级递减的是（　　）
    A．能量是周而复始、往复循环的
    B．大部分太阳能未被生产者固定
    C．下一营养级生物的数量比上一营养级多
    D．每一营养级的生物都要通过呼吸消耗一部分能量

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    6．关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞（干）以及活细胞中的含量如下表，请分析回答下列问题：
    元素OCHNPS
    玉米细胞（干）44.4343.576.241.460.200.17
    人细胞（干）14.6255.997.469.333.110.78
    活细胞65.018.010.03.01.400.30
    （1）水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢作用．
    ①在秋季收获大豆后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的自由水．如果大豆细胞内水分过多，则会使细胞的呼吸作用加强．
    ②从上述现象可以推断，植物细胞内自由水与结合水的含量比值变大，则新陈代谢加强．
    ③浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1kg的黄豆能生出5kg的黄豆芽．在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量变化是减少，种类变化是增多，其原因是细胞进行呼吸，消耗有机物，产生许多代谢中间产物．
    （2）由上表可看出在玉米细胞（干）中所占比例明显高于人细胞（干）中的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类成分较多，该化合物主要作为细胞壁结构的基本组成成分．（3）蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物，在表中元素中，这两种化合物的生物元素在组成上最明显的差异是蛋白质含S、核酸含P．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    7．1980年第一例转基因动物--转基因小鼠问世，基因工程发展迅速，成果层出不穷．

    Ⅰ限制性核酸内切酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，每种限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开．如图1所示是四种不同限制酶切割形成的DNA片段：其中的（2）能和（7）（填序号）在DNA连接酶的作用下连接成$\frac{\underline{\;ACGT\;}}{TGCA}$．
    Ⅱ干扰素是一种抗病毒的特效药，人血液中每升只能提取0.05mg干扰素，科学家用基因工程方法在大
    肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，可大大提高产量也降低价格．
    （1）干扰素的化学本质是糖蛋白．在人体内参与其形成的相关具膜的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体．
    （2）人的干扰素基因在酵母菌细胞内的表达过程为干扰素基因→mRNA→蛋白质．
    ⅢPCR技术（聚合酶链式反应）可以使目的基因扩增，获得大量DNA克隆分子．（过程如图2所示，图中黑色长方形是引物）
    （1）该技术的依据的原理是DNA的半保留复制．图中的变性是指模板DNA双链解旋形成单链．
    （2）假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，则N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有2个．若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成230个这样的片段．
    （3）某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：$\frac{A+T}{G+C}$=$\frac{1}{2}$，若经5次循环，至少需要向试管中加入31000个腺嘌呤脱氧核苷酸．（不考虑引物所对应的片段）

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