请回答Ⅰ、Ⅱ两题:
Ⅰ. 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞 破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。请回答 下列问题:
(1)细胞膜的成分中,___ 在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,功能越复杂的细胞膜其种类和数量越多。其中多糖与B蛋白结合,分布在膜的___ (填“外侧”或“内侧”)。
(2)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的___ (填细胞器名称),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜内,其亲水基团与磷脂分子的___ 相连,过多的 胆固醇导致细胞膜的___ 性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。
Ⅱ. 睡眠是一种在哺乳动物、鸟类等生物中普遍存在的自然休息状态,研究发现腺苷是一种重要的促眠物质。图 1 为腺苷合成及转运示意图,图 2 为腺苷传感器工作原理示意图。请回答下列问题:
(3)腺苷是一种遍布人体细胞的核苷,由___ 结合而成。研究发现,腺苷可以与相关神经元细胞膜上的受体结合,进而抑制觉醒神经元兴奋来促进睡眠,该过程主要与细胞膜的___ 功能有关。
(4)哺乳动物和鸟类等生物主要通过两条途径产生腺苷:第一条途径先通过___ (生理作用)产生ATP,然后在细胞内通过一系列酶的作用产生腺苷;第二条途径ATP产生后由囊泡包裹转运至胞外,再脱去___ 个磷酸基团生成腺苷。
(5)为记录正常睡眠觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器。据图2分析,传感器的工作原理是腺苷与核苷受体结合并改变其___ 结构,进而使绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光,因此可通过检测___ 来指示腺苷浓度。
Ⅰ. 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞 破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。请回答 下列问题:
(1)细胞膜的成分中,
(2)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的
Ⅱ. 睡眠是一种在哺乳动物、鸟类等生物中普遍存在的自然休息状态,研究发现腺苷是一种重要的促眠物质。图 1 为腺苷合成及转运示意图,图 2 为腺苷传感器工作原理示意图。请回答下列问题:
(3)腺苷是一种遍布人体细胞的核苷,由
(4)哺乳动物和鸟类等生物主要通过两条途径产生腺苷:第一条途径先通过
(5)为记录正常睡眠觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器。据图2分析,传感器的工作原理是腺苷与核苷受体结合并改变其
更新时间:2023-11-07 22:25:57
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【推荐1】I.细胞的边界是细胞膜。
(1)有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时,细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐,细胞膜的厚度变小,而膜的表面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是___ 。
(2)细胞膜具有控制物质进出的功能。请根据以下材料设计实验,验证膜的选择透过性。材料;红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。实验步骤;
①取适量的玫瑰花瓣,___ ,分别加入培养皿中;
②A组加入_____ ,B组加入等量的质量分数为15%的盐酸;③观察A组和B组___ 。
II.细胞质和细胞核的关系蛙的受精卵具有活跃的DNA合成能力,而脑组织则不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验,请分析回答下列问题;
(3)蛙的受精卵中DNA合成所需的酶(化学本质为蛋白质)是在细胞质中的___ 上合成的,并通过___ 进入细胞核中;除此之外,细胞质还为细胞核代谢提供所需的___ 等。
(4)脑细胞无核部分仍能够生活一段时间,但最终死亡的原因是___ 。
(5)本实验证明;___ 。
(1)有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时,细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐,细胞膜的厚度变小,而膜的表面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是
(2)细胞膜具有控制物质进出的功能。请根据以下材料设计实验,验证膜的选择透过性。材料;红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。实验步骤;
①取适量的玫瑰花瓣,
②A组加入
II.细胞质和细胞核的关系蛙的受精卵具有活跃的DNA合成能力,而脑组织则不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验,请分析回答下列问题;
(3)蛙的受精卵中DNA合成所需的酶(化学本质为蛋白质)是在细胞质中的
(4)脑细胞无核部分仍能够生活一段时间,但最终死亡的原因是
(5)本实验证明;
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解题方法
【推荐2】研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,使膜发出荧光后,再用高强度激光照射细胞膜某区域。发现该区域瞬间被“漂白”(荧光消失)一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复(如图甲)。图乙是该区域荧光强度随时间的变化而得到的荧光漂白恢复曲线。
(1)细胞膜的组成元素一定含有__________ ,细胞膜以__________ 为基本支架,此外还含有__________ 等成分。根据课本中人鼠细胞融合实验可知,荧光染料通常标记的是细胞膜上的__________ (填一种化合物)。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复,推测其可能的原因:①被漂白区域内细胞膜成分分子带有的荧光染料的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外的细胞膜成分分子__________ 。
(3)研究发现,如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,使膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解,漂白区域荧光恢复所需的时间__________ ,说明胆固醇对组成细胞膜成分分子的运动具有抑制作用,该结果__________ (填“支持”或“不支持”)推测②。此项研究体现了细胞膜的__________ (“结构”或“功能”)特性。
(1)细胞膜的组成元素一定含有
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复,推测其可能的原因:①被漂白区域内细胞膜成分分子带有的荧光染料的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外的细胞膜成分分子
(3)研究发现,如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,使膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解,漂白区域荧光恢复所需的时间
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解题方法
【推荐3】研究发现,线粒体内膜上存在专门运输ATP和ADP的转运体(AAC),AAC只能1:1交换ADP和ATP,确保细胞正常代谢的能量需求。线粒体ADP/ATP载体在两种状态之间循环:在一种称为细胞质开放状态的状态下,它的中心结合位点可用于结合ADP,而在另一种称为基质开放状态的状态下,这种结合位点可用于结合新合成的ATP,过程如下图1所示。呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如下图2所示。请回答下列问题:(1)线粒体外膜和内膜的功能不同,主要体现在所含的___ (成分)不同,在运载ATP时和运载ADP时,载体的___ 结构不同。
(2)图2表示的过程发生场所是___ ,据图2可知,为ATP的合成提供驱动力的是___ 。
(3)泡发过久的黑木耳会被椰毒假单胞杆菌污染,该细菌会分泌毒性极强的米醇菌酸,米酵菌酸可以竞争性地结合在AAC上,从而抑制___ ,导致___ ,进而引发人体中毒。
(4)NTT是叶绿体内膜上运输ATP/ADP的载体,在叶绿体未成熟和___ 条件下,光反应不能进行时,负责将细胞质基质中的ATP转运至___ ,从而满足叶绿体中依赖ATP的代谢活动的需要。
(2)图2表示的过程发生场所是
(3)泡发过久的黑木耳会被椰毒假单胞杆菌污染,该细菌会分泌毒性极强的米醇菌酸,米酵菌酸可以竞争性地结合在AAC上,从而抑制
(4)NTT是叶绿体内膜上运输ATP/ADP的载体,在叶绿体未成熟和
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【推荐1】如甲图表示细胞膜的亚显微结构;脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构域,它位于细胞膜的外侧(如乙图)。脂筏就像一个蛋白质停泊的平台,与膜的信号转导有密切的关系。
(1)结构①是________ ,其组成包括________ 和________ 。
(2)③___________ 是细胞膜的基本支架,这种双分子层的排列方式与其____________ 有密切关系。
(3)人鼠细胞融合实验在20 ℃和37 ℃条件下分别进行,发现在20 ℃下两种细胞表面带不同荧光标记的蛋白质均匀分布的时间大大延长,这说明_______________ 。
(4)科学家在实验中发现:脂溶性物质能够优选通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶破坏。这些事实说明,组成细胞膜的物质中含有_______________ 。
(5)组成动物细胞膜的主要成分是磷脂和______ ,此外,还含有少量的______ (答出两种)。
(6)鞘磷脂与脂肪都含有的化学元素是______ ;胆固醇除具有题中所述作用外,在人体内还可______ 。
(7)图乙所示结构中,可以根据______ (答出两点)判断细胞膜的内外侧。
(8)关于细胞膜的结构,目前普遍所接受的是辛格和尼科尔森提出的______ 模型,该模型认为细胞膜不是静止的,而是具有流动性,其流动性主要表现为______ (答出两点)。
(9)研究细胞生物膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有_____________ 的结构特点。也可以模拟生物膜的__________ 的功能对海水进行淡化处理。
(10)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的_______ ,由此能较好地解释细胞膜结构的_______ 性。
(11)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如下表。
依据表中数据,分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是_______ ,主要区别是_______ 。
(12)科学家将哺乳动物细胞膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为_______ 。
(13)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的内质网,其细胞膜上的脂类物质可来自血浆,当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜流动性___________ ,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。
(14)请根据上述信息,提出一条预防动脉粥样硬化的合理建议___________ 。
(1)结构①是
(2)③
(3)人鼠细胞融合实验在20 ℃和37 ℃条件下分别进行,发现在20 ℃下两种细胞表面带不同荧光标记的蛋白质均匀分布的时间大大延长,这说明
(4)科学家在实验中发现:脂溶性物质能够优选通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶破坏。这些事实说明,组成细胞膜的物质中含有
(5)组成动物细胞膜的主要成分是磷脂和
(6)鞘磷脂与脂肪都含有的化学元素是
(7)图乙所示结构中,可以根据
(8)关于细胞膜的结构,目前普遍所接受的是辛格和尼科尔森提出的
(9)研究细胞生物膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有
(10)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的
(11)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如下表。
膜的类别 | 蛋白质/% | 脂质(主要是磷脂)/% | 糖类 |
变形虫细胞膜 | 54 | 42 | 4 |
小鼠肝细胞膜 | 44 | 52 | 4 |
人红细胞膜 | 49 | 43 | 8 |
(12)科学家将哺乳动物细胞膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为
(13)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的内质网,其细胞膜上的脂类物质可来自血浆,当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜流动性
(14)请根据上述信息,提出一条预防动脉粥样硬化的合理建议
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【推荐2】下图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,根据所学生物学知识回答下列问题:
(1)若激素B是生长激素,它由____________ 细胞合成。
(2)若激素B是胰岛素,能与受体b特异性结合,进而产生生理效应,体现了细胞膜的____________ 功能,如果受体b发生缺陷而不能与该激素结合,则可能引起血糖浓度____________ 。
(3)若该图表示下丘脑细胞,则细胞膜上除了有与激素结合的受体外,还应具有与________________ 相结合的受体。
(4)蛋白激酶能够使某些种类的蛋白质发生磷酸化(会改变所带电荷),使其________________ 改变,从而使蛋白质的活性发生变化。
(5)若甲状腺激素与激素A的作用机理相似,甲状腺激素进入细胞后与受体结合,促使细胞合成特异的mRNA,经过____________ 合成新的蛋白酶,进而促进细胞代谢。在维持内环境相对稳定的过程中,胰岛素与胰高血糖素表现出____________ 作用。
(6)分别用含不同浓度肾上腺素、去甲肾上腺素的培养液同时培养甲状腺瘤组织细胞,培养72小时检测甲状腺瘤组织细胞的数量变化(以吸光值的大小衡量细胞数量),结果如下图所示。
说明: A—空白对照 B—10~5 mmol/LC—10~3 mmol/L D—10~1 mmol/L
由实验结果分析,在不同浓度的肾上腺素作用下甲状腺瘤细胞____________ (不增殖、增殖被抑制、正常增殖、加速增殖),去甲肾上腺素浓度越大,甲状腺瘤细胞____________________________ 。
(1)若激素B是生长激素,它由
(2)若激素B是胰岛素,能与受体b特异性结合,进而产生生理效应,体现了细胞膜的
(3)若该图表示下丘脑细胞,则细胞膜上除了有与激素结合的受体外,还应具有与
(4)蛋白激酶能够使某些种类的蛋白质发生磷酸化(会改变所带电荷),使其
(5)若甲状腺激素与激素A的作用机理相似,甲状腺激素进入细胞后与受体结合,促使细胞合成特异的mRNA,经过
(6)分别用含不同浓度肾上腺素、去甲肾上腺素的培养液同时培养甲状腺瘤组织细胞,培养72小时检测甲状腺瘤组织细胞的数量变化(以吸光值的大小衡量细胞数量),结果如下图所示。
说明: A—空白对照 B—10~5 mmol/LC—10~3 mmol/L D—10~1 mmol/L
由实验结果分析,在不同浓度的肾上腺素作用下甲状腺瘤细胞
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【推荐3】下图为植物细胞亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)上图属于_____ 细胞的亚显微结构图,构成图中系统边界的是_____ , 它有控制物质进出细胞的作用。
(2)若该细胞是西瓜果肉细胞,糖类主要存在于[ ]_____ 中。
(3)该细胞中没有,而动物细胞中有而且与有丝分裂有密切关系的细胞器是_____ 。
(4)若用该图表示根尖成熟区的一个细胞,则不该具有的一个结构是[ ]_________ 。
(5)分离各种细胞器常用的方法是________ ,
(6)[ ]_________ 与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。不含磷脂分子的细胞器是_____ 和_____ 。
(1)上图属于
(2)若该细胞是西瓜果肉细胞,糖类主要存在于[ ]
(3)该细胞中没有,而动物细胞中有而且与有丝分裂有密切关系的细胞器是
(4)若用该图表示根尖成熟区的一个细胞,则不该具有的一个结构是[ ]
(5)分离各种细胞器常用的方法是
(6)[ ]
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【推荐1】图甲为物质A通过细胞膜的过程示意图,请回答下列问题。
(1)物质A跨膜运输的方式是____________ ,图中物质B是________ 。这种运输方式也可用图乙中的曲线______ 表示。如果此时物质A转运到细胞外,则转运方向是____________ (填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)图甲中的细胞膜是在____________ (填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下放大的结果。该模型被称为__________________ ,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。
(1)物质A跨膜运输的方式是
(2)图甲中的细胞膜是在
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【推荐2】回答下列问题:
(1)该结构的基本支架是[ ]_________ 。通过_____________ 方法得知构成细胞膜的②和③大多数是可以运动的,这说明细胞膜的结构特点是具有_________ 。
(2)物质a通过细胞膜的方式是_________ ,进行此方式与细胞中细胞器__________ 和__________ 有关。细胞膜的功能复杂程度主要由_________ 决定。
Ⅱ.下图乙为番茄根细胞对K+吸收速率和氧分压的关系曲线,请据图回答:
(3)番茄根细胞吸收氧气的动力是_________ ,番茄根细胞的线粒体和细胞质基质中氧分压的大小关系是__________ 。图中A处番茄根细胞对K+吸收速率相对AB段低是因为____________ 。
(4)图中AB段影响细胞对K+吸收速率的因素是_______ 。氧分压为8时,AB曲线最可能演变为____ 形态。在B点以后,能否通过中耕松土进一步促进细胞对K+的吸收,为什么?________
(1)该结构的基本支架是[ ]
(2)物质a通过细胞膜的方式是
Ⅱ.下图乙为番茄根细胞对K+吸收速率和氧分压的关系曲线,请据图回答:
(3)番茄根细胞吸收氧气的动力是
(4)图中AB段影响细胞对K+吸收速率的因素是
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【推荐3】下图表示一种遗传病——囊性纤维病的发病机理。若肺部上皮细胞细胞膜上CFTR蛋白异常关闭,就会导致细胞内的氯离子不能运输到细胞外,就会有大量的分泌物积累在肺部,导致发病。请据图回答
(1)图中所示为细胞膜的_____________ 模型,其中_____________ 是构成细胞膜的基本支架。
(2)在正常细胞内,氯离子通过_____________ 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度_____________ ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
(3)正常的CFR蛋白约由1500个氨基酸组成,该蛋白质由两条肽链构成,假设氨基酸的平均分子量为128,则CFTR蛋白的相对分子量约为_____________ 。与该蛋白质合成与运输有关的细胞器有_____________ 。
(4)囊性纤维病的发病根本原因是CFTR基因突变,导致肽链的某个氨基酸缺失,进而导致错误折叠,使蛋白质的_____________ 发生改变,从而影响CFTR蛋白的正常功能。该事例体现了细胞膜具有_______ 的功能。
(1)图中所示为细胞膜的
(2)在正常细胞内,氯离子通过
(3)正常的CFR蛋白约由1500个氨基酸组成,该蛋白质由两条肽链构成,假设氨基酸的平均分子量为128,则CFTR蛋白的相对分子量约为
(4)囊性纤维病的发病根本原因是CFTR基因突变,导致肽链的某个氨基酸缺失,进而导致错误折叠,使蛋白质的
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【推荐1】ATP是与能量代谢关系最为密切的化合物,请回答下列有关ATP的问题。
(1) 细胞内的吸能反应一般与________ 的反应相联系,写出在能量代谢过程中,ATP释放和储存能量的反应式_____________________________ 。
(2)在动物细胞内形成ATP所需要的能量主要来自______ 作用。
(3)如果ATP分子去掉两个磷酸基团,则它是构成________ 的基本组成单位之一。
(4)用三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤,试写出这三种分子在ATP中的连接方式_____________________________________________________ 。
(1) 细胞内的吸能反应一般与
(2)在动物细胞内形成ATP所需要的能量主要来自
(3)如果ATP分子去掉两个磷酸基团,则它是构成
(4)用三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤,试写出这三种分子在ATP中的连接方式
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【推荐2】F1F0型ATP合成酶是生物膜上能化合成ATP的酶,由固定在生物膜上的F0和悬浮状态的F1构成。请回答下列问题:
(1)ATP分子的结构可以简写成_____________ ,同无机催化剂相比,F1F0型ATP合成酶具有_________ 的特性(答出两点即可)。
(2)线粒体中,F0由线粒体基因编码并在线粒体中合成,F1由细胞核基因编码并在____________ 上合成后进入线粒体,在线粒体的____________ 上与F0组装成有功能的酶。
(3)叶绿体中的F1F0型ATP合成酶分布在____________ ,参与该酶合成的RNA,种类最多的是__________ 。
(4)当植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率时,则在叶肉细胞中,叶绿体合成的ATP量____________ (填“=”或“<”或“>”)线粒体合成的ATP量。
(1)ATP分子的结构可以简写成
(2)线粒体中,F0由线粒体基因编码并在线粒体中合成,F1由细胞核基因编码并在
(3)叶绿体中的F1F0型ATP合成酶分布在
(4)当植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率时,则在叶肉细胞中,叶绿体合成的ATP量
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【推荐3】H+—ATPase是位于保卫细胞膜上的一种载体蛋白,能催化ATP水解释放能量,具有ATP水解酶活性,同时逆浓度梯度跨膜转运H+。
(1)可利用双缩脲试剂比色法对H+—ATPase的含量进行测定,它与铜离子在____________ 条件下生成紫色络合物。
(2)下图是cAMP(环化—磷酸腺苷),它是经ATP转化而成的一种环化的细胞内信号分子。图中A所示物质的中文名称是_________ 。B处化学键断裂,解环化后得到的物质是构成____________ (中文名称)的单体之一。
(3)研究表明,蓝光能够通过某植物保卫细胞膜上的H+—ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输。为进一步验证H+—ATPase的作用机理,请完善实验思路和实验结果。
实验思路:将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗处一段时间后,溶液的pH不变。再将含有保卫细胞的该溶液随机均分成A、B两组,A组____________ ,B组先在溶液中加入H+—ATPase的抑制剂,再____________ ,检测两组溶液中pH的变化。
实验结果:___________ 。
(1)可利用双缩脲试剂比色法对H+—ATPase的含量进行测定,它与铜离子在
(2)下图是cAMP(环化—磷酸腺苷),它是经ATP转化而成的一种环化的细胞内信号分子。图中A所示物质的中文名称是
(3)研究表明,蓝光能够通过某植物保卫细胞膜上的H+—ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输。为进一步验证H+—ATPase的作用机理,请完善实验思路和实验结果。
实验思路:将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗处一段时间后,溶液的pH不变。再将含有保卫细胞的该溶液随机均分成A、B两组,A组
实验结果:
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