(每空2分,共14分)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,请在以下坐标中绘制出K+出入细胞的速率随温度和O2浓度的变化趋势。
下图1表示渗透作用装置,一段时间后液面上升的高度为h,其中半透膜为膀胱膜,装置溶液A.a起始浓度分别用MA.Ma表示;图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。请根据图回答问题:
(1)图1中,如果A.a均为蔗糖溶液,且开始时Ma>MA,则达到平衡后MA________Ma(填大于、等于、小于),图1中的半透膜相当于图2中的________________,由____________(填数字)组成。
(2)图2中,如果B.b分别表示蔗糖溶液和细胞液,且起始浓度分别为MB.Mb,则达到平衡后MB________Mb(填大于、等于、小于)。
(3)若将图2细胞制成临时装片,并用光学显微镜观察,能观察到染色体吗?______原因是_______。
红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因,某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图:
(1)由图中曲线可知,60℃时红薯还原糖含量最高,原因是。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是 。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因,请完成以下实验:
实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;
②。
备选材料与用具:
去掉淀粉和还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,斐林试剂A液,斐林试剂B液,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:取A.B两支试管,在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2 mL,B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2 mL。_______________水浴保温5 min。
第二步:向A.B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的___ __溶液。水浴保温5 min。
第三步:将_____________后,向A.B试管内各加入2 mL。然后,____________________。
实验结果:最可能是。
下图为某同学画的洋葱根尖分生区细胞的模式图。请据图回答问题:
(1)指出图中三处明显的错误:、 ________________、______________。
(2)如果用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养该根尖,能测得放射性的结构有[ ] ____________、[ ] ____________。
(3)正常情况下,与细胞吸收矿质元素有关的细胞器主要是[ ] ______和[ ] ______,因为进行此生理活动需要前者提供_______________,后者提供______________________________。
(4)在细胞分裂末期,与图中1的形成有关的细胞器是[ ] _____。如果用一定手段将该细胞器破坏,待根尖培养几天后,观察根尖细胞,预测会出现什么样的结果?________________________。
泡菜在腌制过程中,由于一些硝酸盐还原菌的作用,会产生一定量的亚硝酸盐,后者具有致癌作用。某实践活动小组进行了“探究泡菜在腌制过程中亚硝酸盐的含量变化”的实验。下图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,以及测量结果:
请根据上述情况,回答下列问题:
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是____________________。
(2)泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为_____,盐水煮沸并冷却后才可使用是因为_ __。操作时,菜料装至时,加入配制好的盐水,并没过全部菜料。
(3)为确保发酵过程所需的无氧环境,应注意________________________。
(4)实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是_________。
(5)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因_。
(6)测定亚硝酸盐含量的方法是______________。
有些微生物能合成纤维素酶,通过对这些微生物的研究和应用,使人们能够将其应用于生产实践中。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。分析回答问题。
(1)培养基加入的化合物A是__,为微生物的生长提供___,这种培养基属于__培养基。
(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物,向培养基中加入____________。
(3)在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前,可用液体培养基培养,增加微生物的浓度。若获得纯净的菌株,常采用平板划线的方法进行接种,此过程所用的接种工具_________,操作时采用______灭菌的方法;还可用_______方法操作。
(4)实验结束后,使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉,这样做的目的是_ __。