内容正文:
课时微练(一) 走近细胞
一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2024·锦州模拟)长期以来,人类一直希望将火星变成第二个地球,蓝细菌可成为“火星拓荒者”,噬藻体是一种寄生在蓝细菌中的DNA病毒,其增殖与T2噬菌体类似。下列有关叙述正确的是( )
A.蓝细菌和噬藻体均有的细胞器是核糖体
B.蓝细菌中的叶绿体利用火星上的阳光、水和二氧化碳进行光合作用
C.从生命系统视角看,噬藻体不属于任何结构层次
D.病毒的生活离不开细胞,病毒是自然界最基本的生命系统
解析 蓝细菌是原核生物,噬藻体是病毒,病毒无核糖体,A项错误;蓝细菌是原核生物,无叶绿体,只有唯一的细胞器核糖体,B项错误;病毒无细胞结构,不属于任何结构层次,C项正确;病毒营寄生生活,离不开细胞,但病毒无细胞结构,不是自然界最基本的生命系统,D项错误。
答案 C
2.下列有关细胞及细胞学说的说法,不正确的是( )
A.艾滋病病毒一旦离开活细胞,就不再表现出生命现象
B.施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了所有的动植物都是由细胞构成的
C.在光学显微镜下可看到动物细胞有两层核膜,而大肠杆菌和颤蓝细菌都没有核膜
D.细胞学说使生物学研究进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础
解析 艾滋病病毒没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞中才能生存,一旦离开活细胞,就不再表现出生命现象,A项正确;施莱登与施旺得出了“所有的动植物都是由细胞构成的”这一结论时运用了不完全归纳法,B项正确;在光学显微镜下可看到动物细胞有细胞核,但不能看到核膜,C项错误;细胞学说使生物学研究进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础,D项正确。
答案 C
3.沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,营严格的细胞内寄生生活。下列说法正确的是( )
A.沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞壁
B.沙眼衣原体的遗传物质主要是DNA
C.沙眼衣原体不能合成高能化合物,可能是细胞内缺乏相关的酶
D.沙眼衣原体细胞内核糖体的形成与核仁有关
解析 沙眼衣原体是单细胞生物,是独立的生命系统,其系统的边界是细胞膜,A项错误;沙眼衣原体的遗传物质是DNA,B项错误;沙眼衣原体细胞内可能缺乏相关的酶,不能合成高能化合物,C项正确;沙眼衣原体属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,核糖体的形成与核仁无关,D项错误。
答案 C
4.我国科学家以钢厂尾气中的CO为碳源、以氨水为氮源,通过优化乙醇梭菌(芽孢杆菌科)无氧发酵工艺,22秒就可转化出乙醇和乙醇梭菌蛋白。下列叙述正确的是( )
A.乙醇梭菌合成蛋白质的场所是细胞质基质
B.乙醇梭菌可以合成蛋白质,因此属于真核生物
C.乙醇梭菌合成乙醇和乙醇梭菌蛋白需要无氧环境
D.乙醇梭菌蛋白会在低温、强酸、强碱环境中变性失活
解析 乙醇梭菌属于原核生物,有核糖体,故合成蛋白质的场所是核糖体,A、B两项错误;根据题意可知,乙醇梭菌合成乙醇和乙醇梭菌蛋白是通过无氧发酵产生的,所以需要无氧环境,C项正确;高温、强酸、强碱环境可以使蛋白质变性失活,在低温环境中乙醇梭菌蛋白不会变性失活,D项错误。
答案 C
5.“孤村芳草远,斜日杏花飞。”下列关于这句诗的叙述正确的是( )
A.孤村、芳草、斜日、杏花都属于生命系统
B.一棵杏树的生命系统的结构层次由小到大依次为细胞→组织→器官→系统→个体
C.这句诗描述的场景中孤村、杏花两项属于生命系统的不同结构层次
D.这句诗描述的场景中最大的生命系统结构层次是群落
解析 孤村、芳草、杏花都属于生命系统,但斜日不属于生命系统,A项错误;植物没有系统这一结构层次,故一棵杏树的生命系统的结构层次由小到大依次为细胞→组织→器官→个体,B项错误;孤村属于生态系统层次,杏花属于器官层次,C项正确;这句诗描述的场景中最大的生命系统结构层次是生态系统,D项错误。
答案 C
6.(2024·洛阳联考)双歧杆菌、布拉氏酵母菌、乳酸菌等益生菌常被用于酸奶的制作和作为肠胃疾病的辅助用药等,抵抗力较弱、肠胃功能不好的人群可以适量服用益生菌,以平衡肠道益生菌群从而提升免疫力。下列有关这三种微生物的叙述,错误的是( )
①三种微生物的细胞边界均是细胞膜
②三种微生物遗传物质的主要载体均是染色体
③三种微生物均通过有丝分裂的方式增殖
④三种微生物的1个细胞均属于生命系统的个体层次
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
解析 双歧杆菌、布拉氏酵母菌、乳酸菌均属于有细胞结构的生物,细胞边界均是细胞膜,①正确;染色体存在于细胞核中,双歧杆菌、乳酸菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,②错误;双歧杆菌、乳酸菌属于原核生物,以二分裂的方式增殖,③错误;双歧杆菌、布拉氏酵母菌、乳酸菌均属于单细胞生物,既属于细胞层次,又属于个体层次,④正确。综上所述,C项符合题意。
答案 C
7.某同学用显微镜观察植物细胞,如图甲a、b为显微镜的镜头,图乙为观察到的某一植物细胞。下列与该生物学实验相关的叙述,错误的是( )
甲 乙
A.转动转换器,将显微镜物镜由镜头a转换成镜头b,视野明显变亮
B.用镜头b观察物像时,调节细准焦螺旋可使物像更清晰
C.图乙中的细胞是真核细胞,细胞是生命活动的基本单位
D.若观察到图乙细胞中细胞质逆时针流动,则实际上细胞质也是逆时针流动的
解析 转动转换器,将显微镜物镜由镜头a转换成镜头b,放大倍数增大,视野明显变暗,A项错误;镜头b是高倍镜,用镜头b观察物像时,调节细准焦螺旋可使物像更清晰,B项正确;题图乙中的细胞含有细胞核,是真核细胞,细胞是生命活动的基本单位,C项正确;显微镜下看到的是倒像,上下颠倒、左右颠倒,若观察到题图乙细胞中细胞质逆时针流动,则实际上细胞质也是逆时针流动的,D项正确。
答案 A
8.显微镜是生物学科中最为重要的观察工具之一,下列与显微观察有关的叙述,正确的是( )
A.低倍镜换高倍镜后,视野变暗,此时应调节反光镜和使用大通光孔
B.适宜处理下,低倍镜下即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原现象
C.光学显微镜下可以观察到线粒体内膜向内腔折叠形成嵴
D.高倍镜下能观察到玉米胚细胞中被苏丹Ⅲ染成红色的脂肪滴
解析 低倍镜换高倍镜后,视野变暗,此时应调节反光镜和使用大光圈,通光孔的大小不可调节,A项错误;洋葱鳞片叶外表皮细胞较大,为成熟的植物细胞,含有大液泡,在适宜处理下,低倍镜下即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原现象,B项正确;线粒体内膜向内腔折叠形成嵴属于电子显微镜下看到的亚显微结构,在光学显微镜下不能观察到线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,C项错误;脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色,且玉米胚中主要含有淀粉,而鉴定脂肪常用富含脂肪的组织,如花生子叶,D项错误。
答案 B
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求
9.近期科学家发现了一种新的生物分类—食病毒生命体,即一种以病毒为主要食物的微生物,首次发现的食病毒生命体,是一种名为Halteria的原虫,其主要以绿藻病毒为食。下列叙述错误的是( )
A.病毒不是食物链的组成成分
B.培养Halteria时加入绿藻病毒,绿藻病毒可作为碳源以及氮源
C.获得纯培养Halteria的全过程中,培养基中仅出现Halteria及绿藻病毒两种生物
D.对病毒DNA进行放射性标记,若最后在某种微生物体内也找到放射性标志,则该微生物为食病毒生命体
解析 Halteria以绿藻病毒为食,此时病毒是食物链的组成成分,A项错误;Halteria以绿藻病毒为食,此时绿藻病毒可作为碳源以及氮源,B项正确;绿藻病毒需要寄生绿藻实现增殖,因此还需要绿藻,C项错误;当病毒感染某种微生物时,该微生物体内也能找到放射性标志,D项错误。
答案 ACD
10.所谓归纳推理,就是从个别性知识推出一般性结论的推理。下列利用归纳法得出的结论错误的是( )
A.施莱登和施旺只观察了部分动植物细胞,却归纳出“所有动物和植物都是由细胞构成的”
B.通过美西螈的核移植实验和变形虫的横缢实验,归纳出“控制生物性状的遗传物质都在细胞核中”
C.双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,能与双缩脲试剂反应的化合物不一定是蛋白质
D.转基因生物代表的是转苏云金杆菌伴孢晶体蛋白基因的生物
解析 施莱登和施旺观察了部分动植物的组织,归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”,得出这一结论运用了不完全归纳法,A项正确;通过美西螈的核移植实验和变形虫的横缢实验,说明细胞核是细胞生命活动的控制中心,不能说明控制生物性状的遗传物质都在细胞核中,B项错误;双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,但能与双缩脲试剂反应的化合物不一定是蛋白质,如尿素等物质,C项正确;转基因生物不代表是转苏云金杆菌伴孢晶体蛋白基因的生物,但转苏云金杆菌伴孢晶体蛋白基因的生物属于转基因生物,D项错误。
答案 BD
11.如图是人们常见的几种生物。据图分析,下列说法正确的是( )
①蓝细菌 ②衣藻(低等植物) ③大熊猫 ④冷箭竹 ⑤流感病毒
A.图中五种生物共有的生命系统的结构层次有细胞和个体
B.①②④不都含有叶绿体,但都是能进行光合作用的自养生物
C.①⑤的遗传物质是RNA,②③④的遗传物质是DNA
D.①②③④都有细胞膜、核糖体和储存遗传物质的场所
解析 题图中⑤流感病毒不具有细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A项错误;①②④都是能进行光合作用的自养生物,①是蓝细菌,属于原核细胞,没有叶绿体,②④都含有叶绿体,B项正确;①②③④都具有细胞结构,遗传物质是DNA,⑤的遗传物质是RNA,C项错误;①②③④都有细胞结构,都有细胞膜、核糖体和遗传物质,其中①蓝细菌的遗传物质主要在拟核,而②③④的遗传物质主要在细胞核,D项正确。
答案 BD
12.内毒素是革兰氏阴性菌产生的主要致病成分,头孢三嗪是临床上常用的抗菌药物。下表为某医生在体外实验中,测定不同浓度的头孢三嗪单独或联合双黄连处理肺炎克雷伯氏菌(一种革兰氏阴性菌)时,内毒素释放量的实验结果。下列相关分析错误的是( )
组别
添加药物
不同药物浓度下内毒
素释放量/(EU·mL-1)
低浓度
中浓度
高浓度
甲
生理盐水
5 298
—
—
乙
头孢三嗪
14 024
8 274
3 304
丙
头孢三嗪
+双黄连
11 156
5 746
1 340
[注] “—”表示无此项实验;双黄连浓度为0.1 mg·mL-1。
A.本实验遵循单一变量原则,添加药物的种类为唯一的自变量
B.甲组为对照组,说明肺炎克雷伯氏菌可自发地释放内毒素
C.头孢三嗪能抑制肺炎克雷伯氏菌释放内毒素,且浓度越高抑制效果越明显
D.双黄连能够拮抗头孢三嗪对肺炎克雷伯氏菌内毒素释放的影响
解析 由题表可知,该实验的自变量有药物种类和药物浓度两种,A项错误;甲组添加低浓度生理盐水,内毒素释放量为5 298 EU·mL-1,说明肺炎克雷伯氏菌可以自发地释放内毒素,B项正确;在低浓度和中浓度的头孢三嗪处理下,内毒素释放量高于甲组释放量,说明低浓度和中浓度的头孢三嗪会促进肺炎克雷伯氏菌释放内毒素,高浓度的头孢三嗪抑制肺炎克雷伯氏菌释放内毒素,C项错误;与乙组浓度相同的情况下,丙组加入双黄连后,内毒素释放量均低于乙组,说明在低浓度和中浓度下,双黄连使头孢三嗪对肺炎克雷伯氏菌内毒素的释放的促进作用减弱,在高浓度下,双黄连使头孢三嗪对肺炎克雷伯氏菌内毒素的释放的抑制作用增强,D项错误。
答案 ACD
三、非选择题
13.塞罕坝国家森林公园开发的重点旅游风景点——七星湖,其水域深,水面广,野生鲫鱼资源丰富。湖内芦苇丛生,每年春秋都有大批白天鹅、遗鸥、灰鹤等珍稀鸟类来此栖息。
回答下列问题。
(1)生命系统最基本的结构层次是______________,请在本生态系统内举一个例子:_______________________________________________________________。
(2)七星湖属于生命系统结构层次中的______________,是由______________和______________相互关联形成的一个统一整体。
(3)在生命系统的结构层次中,七星湖中的一条野生鲫鱼属于______________,鲫鱼的心脏属于______________,心肌属于______________。
(4)七星湖内的所有植物______________(填“能”或“不能”)构成群落这一生命系统结构层次,原因是_______________________________________________________________。
(5)以白天鹅为例,从新陈代谢、生长发育和遗传信息传递三方面简要说明细胞是多细胞生物最基本的生命系统。
解析 (1)细胞是生命系统最基本的结构层次,本生态系统内的细胞有鲫鱼的神经细胞、白天鹅的体细胞等。(2)七星湖属于生命系统结构层次中的生态系统层次,生态系统是生物群落及其生活的无机环境相互关联形成的一个统一整体。(3)在生命系统的结构层次中,七星湖中的一只野生鲫鱼属于个体层次,鲫鱼的心脏属于器官层次,心肌是由结构与功能相同的细胞聚集在一起形成的结构,属于组织层次。(4)在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作群落。题干只提到七星湖内的所有植物,但并不包括除植物以外的其他生物,因此该湖内的所有植物不能构成群落这一生命系统结构层次。(5)白天鹅的生命活动离不开细胞,如白天鹅的各种生理活动以细胞代谢为基础,生长发育以细胞增殖、分化为基础,遗传与变异以细胞内基因的传递和变化为基础,细胞是白天鹅生命活动的最基本的生命系统。
答案 (1)细胞 鲫鱼的神经细胞(或白天鹅的体细胞等) (2)生态系统 生物群落 无机环境 (3)个体 器官 组织 (4)不能 群落是指七星湖内的所有生物,包括除植物以外的其他生物 (5)白天鹅的各种生理活动以细胞代谢为基础,生长发育以细胞增殖、分化为基础,遗传与变异以细胞内基因的传递和变化为基础,细胞是白天鹅生命活动的最基本的生命系统。
14.(科学探究)科学家提出叶绿体起源的内共生假说,该假说认为蓝细菌被原始真核细胞吞噬后,经过长期共生演变成叶绿体。近期,科研人员通过研究酵母菌和蓝细菌的共生,对这一假说进行了验证。
(1)与酵母菌相比,蓝细菌是能够进行光合作用的______________养生物。蓝细菌通过其细胞内的_____________________________吸收光能,通过______________催化而进行光合作用。
(2)酵母菌通过细胞呼吸生成ATP,请在图1酵母菌示意图中标出细胞内生成ATP的具体位置(在图中对应位置标注“ATP”和相应部位的名称)。
图1
(3)在上述ATP合成过程被抑制的酵母菌A中,分别注入野生型蓝细菌(对照组)和导入了目的基因的蓝细菌甲(实验组),获得重构酵母菌。
图2
①将两组重构酵母菌分别接种于培养液中,都给予相同且适宜的______________处理,一段时间后计数,得到结果如图2所示。实验结果表明_______________________________________________________________。
②目的基因表达的蛋白可定位于蓝细菌甲的细胞膜上,结合图2推测该蛋白的功能可能是_______________________________________________________________。
(4)蓝细菌可以合成甲硫氨酸,对于蓝细菌来说甲硫氨酸属于______________(填“必需”或“非必需”)氨基酸。将敲除甲硫氨酸合成酶基因的蓝细菌注入酵母菌A中,在适宜条件下培养,结果显示酵母菌A及其细胞内的蓝细菌都能正常生长繁殖。综合上述结果,分析本实验中酵母菌A和敲除甲硫氨酸合成酶基因的蓝细菌的相互作用是_______________________________________________________________。
解析 (1)蓝细菌是能够进行光合作用的自养生物,能利用无机物合成有机物。蓝细菌通过其细胞内的光合色素,即藻蓝素和叶绿素吸收光能,需要多种酶的催化完成光合作用。(2)酵母菌是兼性厌氧微生物,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,其进行有氧呼吸的部位是细胞质基质和线粒体,进行无氧呼吸的部位是细胞质基质,因此在酵母菌细胞中能生成ATP的部位是细胞质基质和线粒体,图见答案。(3)①将两组重构酵母菌分别接种于培养液中,都给予相同且适宜的光照处理,因为蓝细菌进行光合作用需要光照,一段时间后计数,得到结果如题图2。实验结果表明野生型蓝细菌和酵母菌之间没有形成良好的共生关系,导致酵母菌因为不能获得能量而无法大量繁殖,而导入目的基因的蓝细菌甲能为酵母菌提供ATP,进而使酵母菌大量繁殖。②目的基因表达的蛋白可定位于蓝细菌甲的细胞膜上,结合题图2推测该蛋白应该能将蓝细菌甲产生的ATP转运至酵母菌中,为酵母菌的生长提供能量。(4)蓝细菌可以合成甲硫氨酸,对于蓝细菌来说甲硫氨酸属于非必需氨基酸。将敲除甲硫氨酸合成酶基因的蓝细菌注入酵母菌A中,在适宜条件下培养,结果显示酵母菌A及其细胞内的蓝细菌都能正常生长繁殖。该实验结果说明,酵母菌合成的甲硫氨酸能供给蓝细菌,蓝细菌产生的ATP也能供给酵母菌,从而建立了二者的共生关系。
答案 (1)自 藻蓝素和叶绿素 多种酶
(2) (3)①光照 野生型蓝细菌和酵母菌之间没有形成良好的共生关系,导致酵母菌因为不能获得能量而无法大量繁殖,而导入目的基因的蓝细菌甲能为酵母菌提供ATP,进而使酵母菌大量繁殖 ②将蓝细菌甲产生的ATP转运至酵母菌中,为酵母菌的生长提供能量 (4)非必需 酵母菌合成的甲硫氨酸能供给蓝细菌,蓝细菌产生的ATP也能供给酵母菌,从而建立了二者的共生关系
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