内容正文:
层级Ⅲ 新情境问题——建模训练
题组一 纵览探索历程,培养科学思维
1.某诺贝尔生理学或医学奖获得者研究发现高温和辣椒素均能直接激活细胞膜上的TRPV1蛋白,使其作为离子通道引起相关离子跨膜运输,产生兴奋。兴奋沿传入神经上传至大脑皮层,使人产生热辣的感觉。下列叙述正确的是( )
A.TRPV1被激活后引起相关离子跨膜运输的方式是自由扩散
B.激活TRPV1引发的兴奋必须经过完整的反射弧才能引发热辣感
C.该发现可以解释喝热水比喝冷水更有利于缓解吃辣椒产生的热辣感
D.细胞膜上的TRPV1被高温或辣椒素激活后,膜电位变为内正外负
解析:选D TRPV1被激活后,作为离子通道引起相关离子跨膜运输,该离子通过离子通道、顺浓度梯度进行,为协助扩散,A错误;激活TRPV1引发的兴奋传递到大脑皮层引发热辣感,感觉的形成并不经过完整的反射弧,B错误;该发现可以解释喝冷水比喝热水更有利于缓解吃辣椒产生的热辣感,即冷水刺激后,TRPV1蛋白的活性减弱,相关作用被抑制,因而阻止了热辣感的形成,C错误;细胞膜上的TRPV1被高温或辣椒素激活后,使其作为离子通道引起相关离子跨膜运输,产生兴奋,显然此时膜电位变为内正外负,即产生了动作电位,D正确。
2.某科学家将大鼠肝组织置于搅拌器中处理获得肝组织匀浆,然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性,检测结果如图所示。该科学家判断这些水解酶位于一种具膜小泡内,囊泡膜被破坏之后,其中的酶被释放出来表现出较强的活性,以后这种囊泡被命名为溶酶体。下列有关说法错误的是( )
A.用搅拌器处理的目的是让肝组织细胞膜破裂,使溶酶体内的水解酶释放出来
B.在一定范围内,随着蔗糖溶液浓度的增大,肝组织匀浆中酶活性降低
C.酸性磷酸酶和β-葡萄糖醛酸苷酶在核糖体中合成,作用原理是降低化学反应所需活化能
D.溶酶体中的酸性水解酶不会破坏溶酶体膜结构,被释放出来后也不会影响细胞生命活动
解析:选D 用搅拌器处理的目的是让肝组织细胞膜破裂,使溶酶体内的水解酶释放出来,A正确;由图2可知,在一定范围内,随着蔗糖溶液浓度的增大,肝组织匀浆中酶活性降低,B正确;酸性磷酸酶和β-葡萄糖醛酸苷酶在核糖体中合成,作用原理是降低化学反应所需活化能,C正确;溶酶体中的酸性水解酶不会破坏溶酶体膜结构,被释放出来后会影响细胞生命活动,D错误。
题组二 关注生产生活,分析解决问题
3.我国科学家某团队发现一种由杆状病毒所编码的某种因子LEF-10为朊病毒(不含核酸而仅由蛋白质构成),此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界。下列说法错误的是( )
A.杆状病毒和朊病毒的元素组成都含C、H、O、N、P
B.杆状病毒和朊病毒进行正常的生命活动都离不开细胞
C.高温处理LEF-10后,用双缩脲试剂检测有显色反应
D.此项研究为朊病毒广泛存在的假说提供了有力的证据
解析:选A 杆状病毒是DNA病毒,其元素组成为C、H、O、N、P;朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成,其元素组成为C、H、O、N,A错误。病毒无细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能进行各项生命活动,B正确;朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成,高温处理LEF-10后,其空间结构被破坏,但是肽键没有被破坏,用双缩脲试剂检测依然有显色反应,C正确;朊病毒不含核酸而仅由蛋白质构成,此项研究将朊病毒存在的范围从细胞生物拓展至病毒界,为朊病毒广泛存在的假说提供了有力的证据,D正确。
4.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中由于含花青素呈紫色,将细胞置于一定浓度的钼酸钠溶液中,细胞通过膜上的某种蛋白质吸收Na+,同时排出H+,细胞内pH升高,变成蓝色。为探究洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收Na+的方式,某科研小组设计了如表实验。下列叙述错误的是( )
编号
1
2
3
4
加入的物质
蒸馏水
+
-
-
-
钼酸钠溶液
-
+
-
+
呼吸抑制剂
-
-
+
+
洋葱鳞片叶外表皮细胞颜色
紫色
蓝色
x
紫色
注:“+”表示加入,“-”表示未加入。
A.x处为蓝色,此探究实验结果才可靠
B.本实验中洋葱的生长状况和新鲜程度为无关变量
C.Na+进入洋葱鳞片叶外表皮细胞的方式是主动运输
D.钼酸钠溶液浓度过高会使洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离
解析:选A 第三组没加钼酸钠溶液,只加呼吸抑制剂,不能排出H+,洋葱鳞片叶外表皮细胞颜色呈紫色,即x处为紫色,此探究实验结果才可靠,A错误;除自变量外,实验中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,无关变量需要相同且适宜,本实验中洋葱的生长状况和新鲜程度为无关变量,B正确;加入呼吸抑制剂会影响细胞吸收钠离子,故可判断钠离子进入洋葱鳞片叶外表皮细胞需要能量,是主动运输,C正确;钼酸钠溶液