Question

細胞作為基本的生命系統，有復雜的結構和功能．請回答下列相關問題：
（1）如圖為嗅覺感受器細胞接受刺激產生興奮的過程示意圖．
①氣味分子與細胞膜上的

 

結合后，再通過G蛋白激活蛋白X，蛋白X使ATP分子轉化為環腺苷酸（cAMP），由此可知蛋白X具有

 

功能．氣味分子所引起的系列反應體現了細胞膜的

 

功能．
②cAMP分子可開啟細胞膜上的Na⁺通道，引起大量的Na⁺

 

，使膜電位變為

 

．
（2）在研究線粒體組分時發現，線粒體內膜能完成有氧呼吸第三階段的反應，即實現

 

的氧化，生成

 

，并能合成大量ATP．
（3）取菊花莖中中軸、側枝、髓等部位的分生組織，測定其細胞周期的時間如表（單位：h）

分生組織部位	周期總時間	間期
		G1	S	G2
中軸	135.0	112.4	10.1	9.3
側枝	51.4	30.9	7.9	9.4
髓	72.5	51.7	8.9	8.7

①同種生物內的細胞周期的長短主要取決于

 

期；DNA的復制是在S期完成的，則G₁期發生的變化最可能是

 

．
②根據表中數據，你還能得出的結論有

 

．

Answer 1

考點：細胞膜的功能,線粒體、葉綠體的結構和功能,細胞有絲分裂不同時期的特點

專題：

分析：細胞膜的主要組成成分的蛋白質和脂質，其次還有少量的糖類；蛋白質是生命活動的主要承擔者，細胞膜的功能復雜程度與細胞膜上蛋白質的種類和數量有關．
根據題意和圖示分析可知：圖為嗅覺感受器細胞接受刺激產生興奮的過程示意圖．氣味分子與細胞膜上的受體結合，通過G蛋白激活蛋白X，蛋白X使ATP分子轉化為環腺苷酸（cAMP），cAMP分子可開啟細胞膜上的Na⁺通道，引起大量的Na⁺內流，產生神經沖動，神經沖動傳導到嗅覺中樞形成嗅覺．
根據題意和圖表分析可知：菊花莖中中軸分生組織的細胞周期的總時間為135.0h，其中分裂間期時間=G₁期+S期+G₂期=131.8h，則分裂期時間=細胞周期總時間-分裂間期=3.2h；側枝分生組織的細胞周期的總時間為51.4h，其中分裂間期時間=G₁期+S期+G₂期=48.2h，則分裂期時間=細胞周期總時間-分裂間期=3.2h；髓分生組織的細胞周期的總時間為72.5h，其中分裂間期時間=G₁期+S期+G₂期=69.3h，則分裂期時間=細胞周期總時間-分裂間期=3.2h．

解答： 解：（1）①分析題圖可知，氣味分子通過與細胞膜上的受體結合，引起細胞內代謝過程發生變化，G蛋白激活了蛋白X，蛋白X催化ATP分子轉化為環腺苷酸（cAMP），蛋白X在ATP分子轉化為環腺苷酸的過程中起催化作用；氣味分子與受體結合后，引起細胞內的代謝過程發生變化，該過程體現了細胞膜的信息交流功能．
②靜息電位為外正內負，興奮時鈉離子通道開放，鈉離子內流，形成內正外負的膜電位．
（2）有氧呼吸第三階段發生在線粒體的內膜上，為[H]與氧結合，生成水，同時釋放大量能量，合成大量ATP．
（3）①由表中數據可知，G₁期時間占細胞周期總時間的比例最大，即同種生物內的細胞周期的長短主要取決于 G₁期；DNA的復制是在S期完成的，因此G₁期要為DNA的復制作準備（或合成DNA復制時所需要的蛋白質）．
②由以上分析可知：菊花莖的不同分生組織的細胞周期長度不同；分裂間期時間遠大于分裂期時間；不論細胞周期多長，但分裂期時間相同，都是3.2h．
故答案為：
（1）①受體  催化    信息傳遞  ②內流   外負內正
（2）[H]水
（3）①G₁ 為DNA復制作準備（或合成DNA復制時所需要的蛋白質）
②菊花莖的不同分生組織的細胞周期長度不同；分裂間期時間遠大于分裂期時間；不論細胞周期多長，但分裂期時間相同，都是3.2 h

點評：本題綜合考查神經興奮的產生、有氧呼吸以及有絲分裂的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．