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第三章 从细胞到生物体
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(湖北专用)
满分 50分 考试时间 50分钟
一、选择题:(共10题,每题2分,共20分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
研究人员发现“人的视网膜上存在干细胞”,对该干细胞的培养如图所示,①②表示过程,a、b、c、d表示细胞。请据图完成下面小题。
1.视网膜分为10层,从内朝外依次为神经纤维层、内界膜、……外界膜、色素上皮层。神经纤维层等在生物体结构层次上属于( )
A.细胞 B.组 C.器官 D.系统
2.①过程是通过细胞分裂完成的,分裂前后细胞中的染色体数目( )
A.增加 B.减半 C.随机 D.不变
3.干细胞经培养可形成神经元等多种细胞。从细胞生命历程看,是细胞( )的结果。
A.分裂 B.生长 C.分化 D.突变
以色列研究人员利用3D生物打印技术,首次成功用人体细胞制造出3D打印心脏。这颗3D打印人工心脏大约两厘米长,不仅有心脏细胞,还有血管和其他支撑结构,甚至能像真实的心脏一样跳动。这一医学突破或将为千万等待器官移植的患者带来福音。
4.下图组织中与构成人体心脏的主要组织属于同一类的是( )
A. B.
C. D.
5.3D打印心脏的心肌细胞和血管内皮细胞来自于人体细胞培养出来的多能干细胞,如下图所示。心肌细胞中有一种能够保证组织细胞供能的物质——肌酸激酶(CK),心肌炎患者血液中的CK浓度会高于正常值。下列相关叙述不合理的是( )
A.①过程是细胞分裂,该过程中染色体先复制加倍再平均分配,产生的细胞结构、形态和功能均相同
B.②过程是细胞分化,产生的心肌细胞和多功能于细胞相比,其内染色体数目是相同的
C.心肌炎患者血液中的CK浓度高于正常值,是因心肌细胞的细胞膜受损,导致细胞中CK进入血液
D.人体心脏内充满血液,所以心肌细胞能够直接从心脏内的血液中获取氧气和营养物质
6.在上海科技馆创新成果展上,一只“人耳鼠”背上长了一只“人耳软骨”,吸引了众人眼球。从生物体的结构层次来看,下列与软骨属于同一结构层次的是( )
A.血液 B.皮肤 C.胃 D.神经细胞
7.观察下图,从生物体结构层次上分析,与其他三幅图不同的是( )
A. B.
C. D.
8.如图是番茄果实与人体小肠的结构模式图,下列说法不正确的是( )
A.番茄与人体相比在结构层次上没有系统
B.番茄果实的表皮属于上皮组织
C.番茄果实与小肠的形成都需要经过细胞分化
D.番茄果实和小肠都属于器官这一结构层次
绿草履虫是草履虫家族中特殊的一员,它呈现绿色的原因是细胞内可以存活数以百计的小球藻,两者共生,某小组用显微镜观察如下图。结合图形和已学知识,完成下面小题。
9.小球藻属于单细胞藻类,胞内含有叶绿体,所以呈绿色。下列叙述正确的是( )
A.小球藻能进行光合作用
B.小球藻有专门运输养料的器官
C.小球藻没有完整的细胞结构
D.小球藻不能对外界刺激作出反应
10.下列关于绿草履虫的叙述正确的是( )
A.推测绿草履虫可较长时间不进食
B.推测绿草履虫适宜生活在阴暗环境
C.推测绿草履虫为多细胞生物
D.制作临时装片进行观察时应吸取底层培养液
二、填空题:(本题共4小题,除标注外,每空1分,共30分)
11. 请认真阅读下面的材料,联系所学知识分析并回答问题:2018年5月,我国重大科研项目——“全自动干细胞诱导培养设备”研制成功,干细胞是一类具有自我复制能力、在一定条件下可以分化成各种细胞的未分化细胞,因为它能产生生物体需要的所有类型的细胞,所以被医学界称为“万能细胞”。如果能控制干细胞的分化过程,人们就可以利用干细胞培育人体的组织和器官,用于修复病损的器官,许多不治之症就可迎刃而解。
(1)骨髓移植能治疗白血病,健康人的骨髓中含有大量的造血干细胞,可不断产生新类型的血细胞(如上图所示),这一过程属于细胞的 。
(2)细胞分化是当今生物学研究的热点之一,细胞分化是形成不同 的根本原因。
(3)上图所示的是受精卵发育成人体的过程。由图可知,甲细胞通过 形成乙,在此过程中, 复制后,形成形态、数量完全相同的两份,分别进入两个新细胞。由甲形成丁,细胞 (选填“分裂”、“生长”、“分化”)是生物体生长、发育和繁殖的基础。
12.番茄又名西红柿是我们餐桌上经常出现的一种食材。下图中的图甲,乙、丙、丁分别表示番茄的不同结构层次。请结合图示分析回答下列问题:
(1)瑶瑶买回来一棵番茄幼苗,栽种之后能够由小长大,主要与细胞的 和 过程有关。
(2)图甲中的番茄果实和里面的番茄种子,分别属于的结构层次是 、 。
(3)瑶瑶喜欢糖拌番茄,切开番茄后撒上白糖,会发现盘子里番茄汁越来越多。番茄汁主要来自细胞的【 】 。
(4)丙图中属于营养器官的有 (填数字序号);属于生殖器官的有 (填数字序号)。
(5)图丁表示组成番茄植株的各种组织,番茄果肉主要是由 组织构成的,植物体各种不同的组织是通过细胞 形成的。
(6)请将上图中甲、乙、丙、丁四个结构层次按照从微观到宏观的顺序进行排序: (用文字序号和“→”表示)。
13.阅读资料,完成下列相关的问题。
草履虫、衣藻等单细胞生物,依靠单个细胞即可完成所有生命活动,如获取营养、排出废物、繁殖后代等;但同时也面临一个巨大的矛盾——生殖和运动之间的矛盾,例如它们正在分裂时,天敌来了,怎么逃命?
多细胞生物很容易将这个矛盾化解。多细胞生物内不同的细胞会有不同的分工,这样的细胞分工带来了很多优势。例如人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成了密不透风的小肠壁。小肠上皮细胞间的协作,把吸收营养这个能力发挥到极致。
(1)单细胞生物全部生命活动在一个细胞内完成,多细胞生物每个细胞都能独立进行生命活动,这说明细胞是生物体 。
(2)根据材料可知,衣藻属于生物的原因是它具备 、 等生命特征。(写出两点)
(3)细胞数目的增多是通过 实现的,细胞核里的遗传物质经过 而数量倍增,并且平均分配到两个子细胞中,这样就保证新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质。
(4)“人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密联接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁”,这句话体现出的上皮组织的作用与植物的 组织的作用是相似的,也说明生物体的结构和 是相适应的。
(5)人体内细胞形态多样,结构不同,分工明确,这是 的结果。
(6)衣藻与桃树相比,缺少的结构层次有 和 。
14. 阅读资料,回答问题。
科学家们研发出了一种新型的“微型人体细胞机器人”,名为“Anthrobots”。这种“机器人”无需进行基因改造,就可以实现自我组装、移动,每个“微型人体细胞机器人”最初是一个人类气管内壁细胞(气管纤毛细胞可以通过摆动帮助人体排出进入呼吸道微小的颗粒)。
(1)图1中,人体气管内壁形态、结构和功能各不相同的多种细胞是通过 形成的; 能够“摇动”气管内的黏液将细菌和灰尘向咽喉方向,通过咳嗽排出体外。图2 是一个由几百个细胞构成的“微型人体细胞机器人”,其中 (填字母)处表示纤毛。
(2)由于“微型人体细胞机器人”的 与细胞捐赠者完全相同,理论上,在治疗时并不会诱发免疫反应。
(3)研究人员让这些“微型人体细胞机器人”在装有被划伤神经细胞的培养皿中移动(图3),结果其惊讶地发现机器人在穿过受损神经细胞时,能促进神经细胞受损区域生长,这表明未来人类可以利用该技术治疗 。研究人员将进一步改进这些细胞机器人,使它们拥有更多功能。
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第三章 从细胞到生物体
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满分 50分 考试时间 50分钟
一、选择题:(共10题,每题2分,共20分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
研究人员发现“人的视网膜上存在干细胞”,对该干细胞的培养如图所示,①②表示过程,a、b、c、d表示细胞。请据图完成下面小题。
1.视网膜分为10层,从内朝外依次为神经纤维层、内界膜、……外界膜、色素上皮层。神经纤维层等在生物体结构层次上属于( )
A.细胞 B.组 C.器官 D.系统
2.①过程是通过细胞分裂完成的,分裂前后细胞中的染色体数目( )
A.增加 B.减半 C.随机 D.不变
3.干细胞经培养可形成神经元等多种细胞。从细胞生命历程看,是细胞( )的结果。
A.分裂 B.生长 C.分化 D.突变
【答案】1.B 2.C 3.C
【分析】细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程,细胞分化形成了不同的组织。①细胞分裂,②细胞分化。
6.形态结构相似,结构、功能相同的细胞群叫做组织。神经纤维层由一些神经元组成,神经元之间有细胞间质,因此,神经纤维层在生物体结构层次上属于组织。因此,B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
7.细胞分裂后,细胞核一分为二,但是细胞核里含有的遗传物质并不会发生变化。这是因为细胞分裂时,染色体通过复制,数目加倍,然后平均地分配到两个子细胞中,新形成的两个子细胞中都含有与原来细胞相同的遗传物质,保持了分裂前后遗传物质的稳定。因此,细胞分裂前后细胞中的染色体数目不变,C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
8.A.细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞,细胞分裂形成的新细胞在形态结构和功能上与原细胞相同,A不符合题意。
B.细胞分裂后新形成的细胞,从周围环境中吸收营养物质,体积由小长大,就是细胞的生长,B不符合题意。
C.干细胞经培养可形成神经元等多种细胞,这种细胞的形态、结构和功能发生变化的过程,叫做细胞分化,C符合题意。
故选C。
以色列研究人员利用3D生物打印技术,首次成功用人体细胞制造出3D打印心脏。这颗3D打印人工心脏大约两厘米长,不仅有心脏细胞,还有血管和其他支撑结构,甚至能像真实的心脏一样跳动。这一医学突破或将为千万等待器官移植的患者带来福音。
4.下图组织中与构成人体心脏的主要组织属于同一类的是( )
A. B.
C. D.
5.3D打印心脏的心肌细胞和血管内皮细胞来自于人体细胞培养出来的多能干细胞,如下图所示。心肌细胞中有一种能够保证组织细胞供能的物质——肌酸激酶(CK),心肌炎患者血液中的CK浓度会高于正常值。下列相关叙述不合理的是( )
A.①过程是细胞分裂,该过程中染色体先复制加倍再平均分配,产生的细胞结构、形态和功能均相同
B.②过程是细胞分化,产生的心肌细胞和多功能于细胞相比,其内染色体数目是相同的
C.心肌炎患者血液中的CK浓度高于正常值,是因心肌细胞的细胞膜受损,导致细胞中CK进入血液
D.人体心脏内充满血液,所以心肌细胞能够直接从心脏内的血液中获取氧气和营养物质
【答案】4.D 5.D
【分析】(1)动物体的主要组织有上皮组织、肌肉组织、神经组织和结缔组织等,它们分布在不同的部位、各有一定的特点和功能。
(2)如图中,①细胞分裂,②细胞分化。
4.A.图示为结缔组织,种类很多,骨组织、血液等等属于结缔组织,具有支持、连接、保护、营养等功能,A不符合题意。
B.图示为上皮组织,由上皮细胞构成,具有保护、分泌等功能,如皮肤上皮能保护体表,小肠腺上皮能分泌消化液,B不符合题意
C.图示为神经组织,主要由神经细胞构成,感受刺激,传导神经冲动,起调节和控制作用,C不符合题意。
D.图示为肌肉组织,主要由肌细胞构成,具有收缩、舒张功能,使机体产生运动;肌肉组织的种类有平滑肌、心肌、骨骼肌;心脏主要由心肌构成,是血液循环的动力器官,D符合题意。
故选D。
5.A.细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程,细胞分裂使细胞数目增多;①过程是细胞分裂,该过程中染色体先复制加倍再平均分配,产生的细胞结构、形态和功能均相同,A正确。
B.细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程,细胞分化形成了不同的组织,细胞内的遗传物质不变;②过程是细胞分化,产生的心肌细胞和多功能于细胞相比,其内染色体数目是相同的,B正确。
C.心肌细胞中有一种能够保证组织细胞供能的物质——肌酸激酶(CK);细胞膜具有保护和控制物质进出的作用,细胞膜能让有用的物质进入细胞,有害的物质挡在外面,同时把细胞产生的废物排到细胞外。因此,心肌炎患者血液中的CK浓度高于正常值,是因心肌细胞的细胞膜受损,导致细胞中CK进入血液,C正确。
D.冠脉循环是指血液从主动脉基部的左右冠状动脉及其分支,到达心肌内部的毛细血管网,再经静脉流回右心房;冠脉循环的意义在于给心脏肌肉细胞提供营养物质和氧气,运走代谢废物。可见,心肌细胞所需的氧气和营养物质是从冠脉循环获得的,不能直接从心脏内的血液中获取,D错误。
故选D。
6.在上海科技馆创新成果展上,一只“人耳鼠”背上长了一只“人耳软骨”,吸引了众人眼球。从生物体的结构层次来看,下列与软骨属于同一结构层次的是( )
A.血液 B.皮肤 C.胃 D.神经细胞
【答案】A
【分析】人体的结构层次由微观到宏观依次是细胞→组织→器官→系统→人体。
【详解】细胞是除病毒以外,是生物体结构和功能的基本单位。组织是细胞分化的结果,细胞分化产生了不同的细胞群,每个细胞群都是由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的,这样的细胞群叫组织。器官是由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的。系统是由能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成的。软骨属于结缔组织,血液属于结缔组织,皮肤属于器官,胃是由上皮组织、肌肉组织等按照一定的次序结合在一起构成的,属于器官,神经细胞属于细胞,故BCD错误,A正确。
故选A。
7.观察下图,从生物体结构层次上分析,与其他三幅图不同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】一般来说,生物体的结构层次从微观到宏观依次为:细胞、组织、器官、系统(动物体特有)、个体。
【详解】大脑是高度发达的生物体的中枢神经系统的主要部分,负责处理复杂的认知、情感和运动控制等功能。它是生物体内最为复杂和高级的器官之一。
草履虫是一种单细胞生物,属于原生动物。它以其简单的细胞结构和生存方式展示了生命的基本形式。草履虫能够完成摄食、呼吸、排泄和生殖等生命活动,尽管这些都是在单个细胞内进行的。
苹果是苹果树的果实。它是人类常见的食物来源之一,含有丰富的营养成分,其中含有种子,属于生殖器官。
花通过吸引传粉者(如蜜蜂、蝴蝶等)来促进植物的繁殖,是植物的生殖器官之一。
大脑、苹果、花均属于器官层次,而草履虫则属于个体层次,B符合题意。
故选B。
8.如图是番茄果实与人体小肠的结构模式图,下列说法不正确的是( )
A.番茄与人体相比在结构层次上没有系统
B.番茄果实的表皮属于上皮组织
C.番茄果实与小肠的形成都需要经过细胞分化
D.番茄果实和小肠都属于器官这一结构层次
【答案】B
【分析】(1)保护组织是覆盖在植物体表面起保护作用的组织,由一层或数层细胞构成。
(2)上皮组织是由密集排列的上皮细胞和少量的细胞间质组成,具有保护、分泌等功能。
(3)细胞分化是指在个体发育过程中,一个或一种细胞通过细胞分裂产生的后代,形态、结构和生理功能上发生差异性的变化。
(4)生物体的结构是有层次的,动物体结构层次为细胞→组织→器官→系统→动物体;植物体结构层次为细胞→组织→器官→植物体。
【详解】A.植物的结构层次由小到大依次是 : 细胞 → 组织 → 器官 → 绿色开花植物体 ; 动物的结构层次由小到大依次是细胞 → 组织 → 器官 → 系统 → 动物体(人体)。所以番茄与人体相比在结构层次上没有系统,故A正确 。
B.番茄果实的表皮属于保护组织,与人体的上皮组织功能不同。上皮组织具有保护分泌的功能,保护组织只具有保护功能,故B错误。
C.细胞经过分裂、分化形成不同组织,不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。番茄果实和小肠都是由不同组织构成的器官,都要经过细胞的分裂与分化,故C正确。
D.器官是由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的。番茄的果实和小肠都属于器官,故D正确。
故选B。
绿草履虫是草履虫家族中特殊的一员,它呈现绿色的原因是细胞内可以存活数以百计的小球藻,两者共生,某小组用显微镜观察如下图。结合图形和已学知识,完成下面小题。
9.小球藻属于单细胞藻类,胞内含有叶绿体,所以呈绿色。下列叙述正确的是( )
A.小球藻能进行光合作用
B.小球藻有专门运输养料的器官
C.小球藻没有完整的细胞结构
D.小球藻不能对外界刺激作出反应
10.下列关于绿草履虫的叙述正确的是( )
A.推测绿草履虫可较长时间不进食
B.推测绿草履虫适宜生活在阴暗环境
C.推测绿草履虫为多细胞生物
D.制作临时装片进行观察时应吸取底层培养液
【答案】9. A 10. A
【分析】细胞生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物和多细胞生物;单细胞生物只由单个细胞组成,单细胞生物虽然个体微小,但也能完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖和调节等生命活动。 大多数的单细胞生物生活在水中,但并不是所有的单细胞生物都生活在水中,如有的细菌营寄生生活。
【详解】(1)A.小球藻属于单细胞藻类植物,细胞内含有叶绿体,能够进行光合作用,A正确。
B.由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构,叫做器官;小球藻是单细胞生物,没有器官层次,B错误。
C.小球藻是单细胞生物,具有细胞结构,C错误。
D.小球藻属于生物,能对外界刺激做出反应,D错误。
故选A。
(2)A.绿草履虫取食小球藻后,小球藻能够在草履虫体内成活,由于小球藻能够进行光合作用制造有机物,因此,绿草履虫可较长时间不进食,A正确。
B.阴暗环境中没有小球藻,因此,绿草履虫适宜生活在有光环境中,B错误。
C.绿草履虫为单细胞生物,C错误。
D.绿草履虫在其生命活动过程中需要不断的从外界环境中吸取氧气,培养液的表层含氧丰富,此处聚集着大量的绿草履虫,因此在做观察绿草履虫的实验过程中,应该从绿草履虫培养液的表层吸一滴培养液,D错误。
故选A。
二、填空题:(本题共4小题,除标注外,每空1分,共30分)
11. 请认真阅读下面的材料,联系所学知识分析并回答问题:2018年5月,我国重大科研项目——“全自动干细胞诱导培养设备”研制成功,干细胞是一类具有自我复制能力、在一定条件下可以分化成各种细胞的未分化细胞,因为它能产生生物体需要的所有类型的细胞,所以被医学界称为“万能细胞”。如果能控制干细胞的分化过程,人们就可以利用干细胞培育人体的组织和器官,用于修复病损的器官,许多不治之症就可迎刃而解。
(1)骨髓移植能治疗白血病,健康人的骨髓中含有大量的造血干细胞,可不断产生新类型的血细胞(如上图所示),这一过程属于细胞的 。
(2)细胞分化是当今生物学研究的热点之一,细胞分化是形成不同 的根本原因。
(3)上图所示的是受精卵发育成人体的过程。由图可知,甲细胞通过 形成乙,在此过程中, 复制后,形成形态、数量完全相同的两份,分别进入两个新细胞。由甲形成丁,细胞 (选填“分裂”、“生长”、“分化”)是生物体生长、发育和繁殖的基础。
【答案】(1)分化
(2) 组织
(3) 细胞分裂 遗传物质 分裂
【分析】生物体由小长大,与细胞的生长、分裂和分化分不开。细胞生长使细胞的体积逐渐增大,细胞分裂使细胞数目增多,细胞分化形成不同的细胞群(组织)。
【详解】(1)生物在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,这个过程叫做细胞分化,细胞分化产生了不同的细胞群,这样的细胞群叫组织。可见,造血干细胞可不断产生新类型的血细胞,这一过程属于细胞的分化。
(2)结合上述分析可知,细胞分化是形成不同组织的根本原因。
(3)细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程,细胞分裂使细胞数目增多,细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。细胞分裂过程中,发生了遗传物质的复制和平分,因此,正常体细胞分裂前后,细胞内的染色体数量保持不变。结合题图可知,甲细胞通过细胞分裂形成乙,在此过程中,遗传物质复制后,形成形态、数量完全相同的两份,分别进入两个新细胞。由甲形成丁,细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
12.番茄又名西红柿是我们餐桌上经常出现的一种食材。下图中的图甲,乙、丙、丁分别表示番茄的不同结构层次。请结合图示分析回答下列问题:
(1)瑶瑶买回来一棵番茄幼苗,栽种之后能够由小长大,主要与细胞的 和 过程有关。
(2)图甲中的番茄果实和里面的番茄种子,分别属于的结构层次是 、 。
(3)瑶瑶喜欢糖拌番茄,切开番茄后撒上白糖,会发现盘子里番茄汁越来越多。番茄汁主要来自细胞的【 】 。
(4)丙图中属于营养器官的有 (填数字序号);属于生殖器官的有 (填数字序号)。
(5)图丁表示组成番茄植株的各种组织,番茄果肉主要是由 组织构成的,植物体各种不同的组织是通过细胞 形成的。
(6)请将上图中甲、乙、丙、丁四个结构层次按照从微观到宏观的顺序进行排序: (用文字序号和“→”表示)。
【答案】(1) 分裂 生长
(2) 器官 器官
(3) ⑤ 液泡
(4) ⑦ ⑨ ⑩ ⑧
(5) 营养 分化
(6)乙→丁→甲→丙
【分析】1.图中甲是番茄的果实,乙是植物细胞:①细胞壁、②细胞膜、③叶绿体、④细胞核、⑤液泡、⑥细胞质,丙是番茄植株,其中:⑦是茎、⑧是果实、⑨是叶、⑩是根,丁是植物的组织有:分生组织、保护组织、营养组织、机械组织、输导组织。
2.细胞是生物体的结构和功能的基本单位,细胞经过细胞的分裂、分化产生了不同的组织。而不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。绿色开花植物有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官。所以植物体的结构层次为:细胞→组织→器官→植物体。
【详解】(1)细胞分裂使细胞数目增多,细胞生长使细胞体积长大,因此植物体由小长大。细胞分化形成不同的组织,由不同的组织形成器官,由器官构成植物体,因此细胞分化是植物体结构由简单到复杂的主要原因,故瑶瑶买回来一棵番茄幼苗,栽种之后能够由小长大,主要与细胞的分裂和生长过程有关。
(2)果实是由不同组织构成的,图甲是人们日常生活中经常食用的番茄果实,是由保护组织、营养组织、输导组织等构成,属于的结构层次是器官。种子属于番茄的生殖器官,故图甲中的番茄果实和里面的番茄种子,属于的结构层次均是器官层次。
(3)植物细胞的液泡内含细胞液,细胞液中溶解有多种物质,如或甜味或辣味的物质、色素以及糖类、无机盐、蛋白质等营养物质。故番茄汁主要来自细胞的⑤液泡。
(4)绿色开花植物有六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子。其中根、茎、叶与营养有关,是营养器官;花、果实、种子与繁殖有关,是生殖器官。故丙图中属于营养器官的有⑦茎、⑨叶、⑩根;属于生殖器官的有⑧果实。
(5)图丁表示组成番茄植株的各种组织,番茄果肉中含有营养物质,主要是由营养组织构成的,细胞分化是指细胞的形态、结构和功能发生差异性变化的过程,植物体各种的组织是通过细胞分化形成的。
(6)番茄植株的结构层次是:细胞→组织→器官→番茄植株,图中甲是果实、乙是细胞、丙是番茄植株、丁是组织,四个结构层次按照从微观到宏观的顺序进行排序:乙→丁→甲→丙。
13.阅读资料,完成下列相关的问题。
草履虫、衣藻等单细胞生物,依靠单个细胞即可完成所有生命活动,如获取营养、排出废物、繁殖后代等;但同时也面临一个巨大的矛盾——生殖和运动之间的矛盾,例如它们正在分裂时,天敌来了,怎么逃命?
多细胞生物很容易将这个矛盾化解。多细胞生物内不同的细胞会有不同的分工,这样的细胞分工带来了很多优势。例如人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成了密不透风的小肠壁。小肠上皮细胞间的协作,把吸收营养这个能力发挥到极致。
(1)单细胞生物全部生命活动在一个细胞内完成,多细胞生物每个细胞都能独立进行生命活动,这说明细胞是生物体 。
(2)根据材料可知,衣藻属于生物的原因是它具备 、 等生命特征。(写出两点)
(3)细胞数目的增多是通过 实现的,细胞核里的遗传物质经过 而数量倍增,并且平均分配到两个子细胞中,这样就保证新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质。
(4)“人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密联接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁”,这句话体现出的上皮组织的作用与植物的 组织的作用是相似的,也说明生物体的结构和 是相适应的。
(5)人体内细胞形态多样,结构不同,分工明确,这是 的结果。
(6)衣藻与桃树相比,缺少的结构层次有 和 。
【答案】(1)结构和功能的基本单位
(2) 获取营养 繁殖后代
(3) 细胞分裂 复制
(4) 保护 功能
(5) 细胞分化
(6) 组织 器官
【分析】(1)生物的特征:生物的生活需要营养;生物能够进行呼吸;生物能排出体内产生的废物;生物能够对外界刺激作出反应;生物能够生长和繁殖;除病毒外,生物都是由细胞构成的;生物都具有遗传和变异的特征。
(2)植物体的结构层次由小到大依次是细胞→组织→器官→植物体;植物组织主要包括保护组织、输导组织、营养组织、分生组织和机械组织。
(3)细胞分裂是指活细胞增殖其数量由一个细胞分裂为两个细胞的过程;细胞分化形成了不同的细胞群,我们把形态、结构、功能相同的细胞群称之为组织。
【详解】(1)除病毒外,细胞是生物体结构和功能的基本单位。生物体是由细胞构成组织,由组织构成器官,由器官构成系统,进而构成生物体。生物体的细胞有细胞膜,可以保护细胞,同时控制物质的进出;细胞中有细胞核,内含有遗传物质;细胞质里有能量转换器—-线粒体,把有机物分解并释放出能量,供细胞生命活动利用。由此可知,单细胞生物全部生命活动在一个细胞内完成,多细胞生物每个细胞都能独立进行生命活动,因此,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)草履虫、衣藻等单细胞生物,依靠单个细胞即可完成所有生命活动,如获取营养、排出废物、繁殖后代等。可见,衣藻属于生物,因为衣藻具备获取营养、排出废物、繁殖后代等生命特征。
(3)细胞分裂是一个细胞分裂成两个细胞的过程,细胞分裂使细胞数目增多。细胞分裂时,染色体变化最明显,染色体会进行复制,细胞分裂过程中,染色体均分成完全相同的两份,分别进入两个新细胞中。也就是说,两个新细胞的染色体形态和数目相同,新细胞与原细胞染色体形态和数目也相同。
(4)植物体的保护组织有保护的作用,动物体的上皮组织有保护和分泌的作用。人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一 般,但是它们通过紧密联接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁,由此说明上皮组织的作用之一是保护作用,相当于植物体内的保护组织,这也说明生物体的结构和功能是相适应的。
(5)细胞分化形成了不同的细胞群,我们把形态、结构、功能相同的细胞群称之为组织,人体内细胞结构不同,分工明确,这是通过细胞分化形成的。
(6)桃树属于被子植物,植物体的结构层次由小到大依次是细胞→组织→器官→植物体;而衣藻是单细胞植物,身体只由一个细胞构成,在结构层次上没有组织和器官。
14. 阅读资料,回答问题。
科学家们研发出了一种新型的“微型人体细胞机器人”,名为“Anthrobots”。这种“机器人”无需进行基因改造,就可以实现自我组装、移动,每个“微型人体细胞机器人”最初是一个人类气管内壁细胞(气管纤毛细胞可以通过摆动帮助人体排出进入呼吸道微小的颗粒)。
(1)图1中,人体气管内壁形态、结构和功能各不相同的多种细胞是通过 形成的; 能够“摇动”气管内的黏液将细菌和灰尘向咽喉方向,通过咳嗽排出体外。图2 是一个由几百个细胞构成的“微型人体细胞机器人”,其中 (填字母)处表示纤毛。
(2)由于“微型人体细胞机器人”的 与细胞捐赠者完全相同,理论上,在治疗时并不会诱发免疫反应。
(3)研究人员让这些“微型人体细胞机器人”在装有被划伤神经细胞的培养皿中移动(图3),结果其惊讶地发现机器人在穿过受损神经细胞时,能促进神经细胞受损区域生长,这表明未来人类可以利用该技术治疗 。研究人员将进一步改进这些细胞机器人,使它们拥有更多功能。
【答案】(1) 分化/细胞分化 纤毛细胞 a
(2)遗传物质
(3)神经系统疾病/神经损伤
【分析】在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生后代,在形态、结构和功能上发生差异性的变化,这个过程叫做细胞的分化。细胞分化形成组织。
【详解】(1)细胞分化形成组织,因此人体气管内壁(图1)中形态、结构和功能各不相同的多种细胞是通过分化形成的。根据资料可知,“细胞机器人”是由活细胞构成,细胞上的细小纤毛来回移动,使其能够爬行和游动,因此图1中纤毛细胞能够“摇动“气管内的黏液将细菌和灰尘通过气管排出,科研人员正是利用这种细胞创造出第一个“微型人体细胞机器人”,其中a处表示纤毛。
(2)“微型人体细胞机器人”的遗传物质与细胞捐赠者完全相同,因此不会发生排斥反应。
(3)机器人在穿过受损神经细胞时,能促进神经细胞受损区域生长,这表明未来人类可以利用该技术治疗在神经修复、癌症治疗和清除血管中的斑块等。
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