内容正文:
2025-2026学年高一生物单元检测卷
第3章 细胞的结构
(参考答案)
一、细胞质膜的探究实验(18分)
(1)(2分)B
(2)(2分)④
(3)(3分)假设② 被激光照射的区域荧光强度没有恢复到原有强度(合理即可)
(4)(2分)限制
(5)(2分)2糖蛋白
(6)(2分)3
(7)(2分)一定的流动性
(8)(3分) A A侧具有糖蛋白
二、细胞膜与脂质体(14分)
(1)(2分)构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的
(2)(4分)磷脂双分子层 非极性
(3)(3分)随着温度降低,细胞膜上的蛋白质分子运动速度会减慢
(4)(2分)C
(5)(3分)ABC
三、细胞结构分工与合作(32分)
(1)(3分)核孔、核仁、染色质
(2)(4分)①高尔基体 ③内质网
(3)(4分) f染色质 DNA和蛋白质
(4)(3分)2、4、2、4、0、2、4
(5)(2分)核孔
(6)(4分) ⑥ ④⑤
(7)(8分)⑤⑥⑦ 中心体 纺锤体 高尔基体
(8)(4分) ③ ⑤
四、囊泡转运物质的调控机制(19分)
(1)(2分)细胞核 内质网 高尔基体 细胞膜
(2)(3分)CD
(3)(3分)AC
(4)(3分)核糖体一内质网一囊泡一高尔基体一囊泡一细胞膜
(5)(4分) B ABC
(6)(4分) 糖蛋白 囊泡膜表面有特殊的蛋白质与细胞膜上的相应受体(糖蛋白)结合
五、变形虫的生命活动(17分)
(1)(2分)A
(2)(2分)C
(3)(2分)海水变形虫
(4)(3分)小泡排出K+、吸收Na+,需要消耗大量能量,线粒体为这一过程供能
(5)(3分)ABCD
(6)(2分)B
(7)(3分) 正确 错误
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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2025-2026学年高一生物单元检测卷
第3章 细胞的结构
(测试时间:60分钟 满分:100分)
一、细胞质膜的探究实验(18分)
质膜通常也称为细胞膜,主要有磷脂和蛋白质组成,同时还含有少量的固醇和糖类。各成分在膜上的分布是怎样的?各成分各自具有什么功能?上海交大附中兴趣小组的同学查阅相关资料后,分三个小组对此展开了科学探究。
第一小组的同学用丙酮提取了某种材料中的磷脂分子,然后在“水–空气”界面将之铺展成单分子层(如图)。
(1)(2分)可推测磷脂分子(见虚线框所示)具有亲水性的一侧是 (填“A”或“B”)。
(2)(2分)进一步测得单分子层面积是细胞总面积的2.5倍。请问,他们使用的材料不可能是下面的 。
①菠菜叶 ②洋葱鳞片叶 ③鸡血 ④大肠杆菌 ⑤宫颈癌细胞
第二小组查阅文献后发现:
资料1:科学家曾用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光,再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测被激光照射的区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。
第二小组针对细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复的现象提出两种假设:
假设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恢复;
假设②:被漂白区域外带有的荧光染料的细胞膜成分分子会扩散至被漂白区。
(3)(3分)分析图2中激光处理前后相对荧光强度的变化情况,正确是 (选填“假设①”或“假设②”),理由是 。
第二小组进一步查阅资料后发现:
资料2:科学家用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短。
(4)(2分)资料2说明胆固醇对膜中分子运动具有 (填“促进”或“限制”)作用。
第三小组用电脑模拟了目前最被认可的细胞膜“流动镶嵌模型”,如图,并向其他同学展示。
(5)(2分)人体器官移植时,植入的器官常常被排异,引起这种反应与图中的[ ] 具备的识别功能相关。
(6)(2分)图中结构 (填数字)的差异决定了不同细胞的细胞膜生理功能的差异。
(7)(2分)将动物细胞放入低浓度溶液后,细胞吸水膨胀,1的面积变大,厚度将变小,这说明细胞膜具有 。
(8)(3分)图中 (填图中字母)侧是细胞膜的外侧,判断的理由是 。
二、细胞膜与脂质体(14分)
I.科学家用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白后,再让两种细胞融合。刚融合的细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光。在37℃下培养40min后,细胞上两种荧光点如图所示呈均分布。
(1)(2分)融合细胞表面的两类荧光抗体最终能均匀分布的原因是: 。
(2)(4分)美国科学家辛格和尼克森结合电镜技术的研究成果,提出了细胞质膜的流动镶嵌模型,其基本骨架是 ,磷脂尾部具有 (极性/非极性),因此水溶性分子或离子很难自由通过质膜。
(3)(3分)细胞融合实验若在20℃条件下进行,则红、绿两种荧光抗体均匀分布的时间会大延长,分析可能的原因: 。
II.传统的药物方法在治疗疾病中存在一些问题,脂质体的出现为药物治疗疾病带来了福音。脂质体主要由磷脂和胆固醇组成,结构类似细胞膜,一般呈封闭小泡状,不易破裂。依据药物的亲脂性或亲水性,将药物放在脂质体的不同部位,脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响。研究发现利用叶酸分子作为配体修饰的脂质体能够主动找到肿瘤细胞,脂质体可以将其中的药物富集于肿瘤组织。神经母细胞瘤上存在着大量的GD2,以GD2为抗原制备GD2抗体,用GD2抗体修饰脂质体,该脂质体就能精确定位神经母细胞瘤细胞的位置。
目前脂质体药物已应用于肿瘤、血栓性疾病、精神类疾病和感染性疾病等多种疾病的治疗研究。利用脂质体制作的脂质体药物有着非常广阔的应用前景。
(4)(2分)脂质体和细胞膜的主要成分分别是______。
A、磷脂、蛋白质 磷脂、蛋白质
B、磷脂、胆固醇 胆固醇、蛋白质
C、磷脂、胆固醇 磷脂、蛋白质
D、磷脂、胆固醇 磷脂、胆固醇
(5)(3分)与传统药物治疗相比,脂质体药物的优势包括 (多选)
A、保证了病变部位药物的浓度
B、防止药物在血液中被降解
C、对正常组织细胞毒害作用较小
D、脂质体可直接杀死病原体
三、细胞结构分工与合作(32分)
图1是细胞的部分结构放大图,请据图回答下列问题([ ]中填序号或字母, 填中文名称)。
(1)(3分)请依次写出结构⑦中d、e、f的名称: 。
(2)(4分)纤维素合成的场所是图中的[ ] ,脂肪合成的场所是 [ ] 。
(3)(4分)位于细胞核中,能被碱性染料染成深色的结构是[ ] ,该结构由 组成。
(4)(3分)①~⑦具有的磷脂分子层的数量依次是 。
(5)(2分)RNA在细胞核中合成后通过 (填名称)进入细胞质中。
图2为某植物细胞的亚显微结构模式图,图3所示为某动物细胞分泌蛋白的合成和分泌的途径。请据图回答下列问题([ ]中填序号, 填中文名称)。
(6)(4分)若图2细胞是西瓜的红色果肉细胞,则红色色素存在于 [ ] ,该细胞中与能量转换有关的细胞器是 [ ] 。
(7)(8分)假如图2为高等动物细胞,不应有的结构是 [ ] ;应添加的结构是________ ,它与__________的形成有关;与溶酶体的形成直接有关的是 。
(8)(4分)图3细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变,面积减少和增多的生物膜依次是 [ ] 、[ ] 。
四、囊泡转运物质的调控机制(19分)
美国科学家罗斯曼、谢克曼以及德国科学家聚德霍夫因发现了囊泡准确转运物质的调控机制而共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构,如下图中的各种小球形结构。
(1)(2分)写出下列序号所标注的细胞结构名称。① ② ③ ④
(2)(3分)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,不能称之为细胞器。图中所示细胞中,能产生囊泡的结构是( )(多选)
A.细胞核 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
(3)(3分)下列选项中,与囊泡的运输有关的细胞结构有( )(多选)
A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞骨架 D.核糖体
(4)(3分)结合图中信息和所学知识,请用文字和箭头的形式,表示蛋白质从合成到分泌所经历的细胞结构。 。
(5)(4分)①某同学用光学显微镜观察人小肠上皮细胞,她 看到囊泡结构。
A.能 B.不能
②她继续用显微镜观察黑藻细胞的叶绿体,发现不同光照强度下,黑藻细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如下图所示,下列相关叙述正确的是( )(多选)
A.叶绿体的移动与细胞质的流动有关
B.叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体对光强的响应可能是长期进化的结果
D.高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜结构
(6)(4分)罗斯曼等发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”。请推测这种“识别代码”的化学本质是什么? 囊泡是怎样实现精准识别,从而将物质准确运输到目的位置的? 。
五、变形虫的生命活动(17分)
I、变形虫(如图 1)是一种单细胞原生动物,可伸出伪足吞噬细菌。很多变形虫在细胞内 具有伸缩泡,用于排出细胞内多余的水分。伸缩泡的周围有许多小泡,小泡周围又分布着一 层线粒体(如图2)。伸缩泡内液体浓度比细胞内其他部分低(只有细胞质的 1/2)。据研究, 伸缩泡内的 Na+浓度是细胞质的 33 倍,而 K+浓度则是细胞质的 85%。伸缩泡周围的小泡要 不断地吸收 Na+、排出 K+,才能形成比细胞质浓度低的小泡,这些小泡经融合并把液体排 入伸缩泡内,再由伸缩泡排出体外。
(1)(2分)变形虫伸出伪足需要依赖于细胞骨架。以下属于细胞骨架的是_____。
A、微丝 B、纤维素 C、染色质 D、内质网
(2)(2分)从功能上看,变形虫的伸缩泡最类似于植物细胞中的____。
A、内质网 B、高尔基体 C、液泡 D、溶酶体
(3)(2分)从进化与适应的角度分析,具有发达伸缩泡的更可能是 (选填“淡 水变形虫”或“海水变形虫”)。
(4)(3分)小泡周围分布的一层线粒体,其作用可能是_____。
II、阳阳同学利用变形虫研究细胞核与细胞质之间的物质交流,图3所示为细胞核结构示意 图,她的实验步骤如下:将正常生活而没有分裂活动的变形虫随机分为三组,每组有若干变 形虫。A 组:用含32P 标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫;B 组:将变形虫的细胞核去掉; C 组:不作处理。用放射自显影技术检测到 A 组每只变形虫的细胞核中出现放射性后,将 细胞核移植到 B、C 两组的变形虫细胞内。一段时间后检测 B、C 两组放射性,如图4所示。
(5)(3分)变形虫是真核生物,作出此判断最重要的依据是其具有图 3_____(多选)
A、结构① B、结构② C、结构③ D、结构④
(6)(2分)研究发现,A 组变形虫的细胞核中出现的带有放射性的物质是_____
A、DNA B、RNA C、脂肪 D、蛋白质
(7)(3分)据图 4 判断下列说法正误。若正确打“√”,若错误打“×”。
①带有放射性的物质,可经由核孔从细胞核进入细胞质。( )
②带有放射性的物质,可经由核孔由细胞质进入细胞核。( )
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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第3章 细胞的结构
(测试时间:60分钟 满分:100分)
一、细胞质膜的探究实验(18分)
质膜通常也称为细胞膜,主要有磷脂和蛋白质组成,同时还含有少量的固醇和糖类。各成分在膜上的分布是怎样的?各成分各自具有什么功能?上海交大附中兴趣小组的同学查阅相关资料后,分三个小组对此展开了科学探究。
第一小组的同学用丙酮提取了某种材料中的磷脂分子,然后在“水–空气”界面将之铺展成单分子层(如图)。
(1)(2分)可推测磷脂分子(见虚线框所示)具有亲水性的一侧是 (填“A”或“B”)。
(2)(2分)进一步测得单分子层面积是细胞总面积的2.5倍。请问,他们使用的材料不可能是下面的 。
①菠菜叶 ②洋葱鳞片叶 ③鸡血 ④大肠杆菌 ⑤宫颈癌细胞
第二小组查阅文献后发现:
资料1:科学家曾用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光,再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测被激光照射的区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。
第二小组针对细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复的现象提出两种假设:
假设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恢复;
假设②:被漂白区域外带有的荧光染料的细胞膜成分分子会扩散至被漂白区。
(3)(3分)分析图2中激光处理前后相对荧光强度的变化情况,正确是 (选填“假设①”或“假设②”),理由是 。
第二小组进一步查阅资料后发现:
资料2:科学家用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短。
(4)(2分)资料2说明胆固醇对膜中分子运动具有 (填“促进”或“限制”)作用。
第三小组用电脑模拟了目前最被认可的细胞膜“流动镶嵌模型”,如图,并向其他同学展示。
(5)(2分)人体器官移植时,植入的器官常常被排异,引起这种反应与图中的[ ] 具备的识别功能相关。
(6)(2分)图中结构 (填数字)的差异决定了不同细胞的细胞膜生理功能的差异。
(7)(2分)将动物细胞放入低浓度溶液后,细胞吸水膨胀,1的面积变大,厚度将变小,这说明细胞膜具有 。
(8)(3分)图中 (填图中字母)侧是细胞膜的外侧,判断的理由是 。
二、细胞膜与脂质体(14分)
I.科学家用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白后,再让两种细胞融合。刚融合的细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光。在37℃下培养40min后,细胞上两种荧光点如图所示呈均分布。
(1)(2分)融合细胞表面的两类荧光抗体最终能均匀分布的原因是: 。
(2)(4分)美国科学家辛格和尼克森结合电镜技术的研究成果,提出了细胞质膜的流动镶嵌模型,其基本骨架是 ,磷脂尾部具有 (极性/非极性),因此水溶性分子或离子很难自由通过质膜。
(3)(3分)细胞融合实验若在20℃条件下进行,则红、绿两种荧光抗体均匀分布的时间会大延长,分析可能的原因: 。
II.传统的药物方法在治疗疾病中存在一些问题,脂质体的出现为药物治疗疾病带来了福音。脂质体主要由磷脂和胆固醇组成,结构类似细胞膜,一般呈封闭小泡状,不易破裂。依据药物的亲脂性或亲水性,将药物放在脂质体的不同部位,脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响。研究发现利用叶酸分子作为配体修饰的脂质体能够主动找到肿瘤细胞,脂质体可以将其中的药物富集于肿瘤组织。神经母细胞瘤上存在着大量的GD2,以GD2为抗原制备GD2抗体,用GD2抗体修饰脂质体,该脂质体就能精确定位神经母细胞瘤细胞的位置。
目前脂质体药物已应用于肿瘤、血栓性疾病、精神类疾病和感染性疾病等多种疾病的治疗研究。利用脂质体制作的脂质体药物有着非常广阔的应用前景。
(4)(2分)脂质体和细胞膜的主要成分分别是______。
A、磷脂、蛋白质 磷脂、蛋白质
B、磷脂、胆固醇 胆固醇、蛋白质
C、磷脂、胆固醇 磷脂、蛋白质
D、磷脂、胆固醇 磷脂、胆固醇
(5)(3分)与传统药物治疗相比,脂质体药物的优势包括 (多选)
A、保证了病变部位药物的浓度
B、防止药物在血液中被降解
C、对正常组织细胞毒害作用较小
D、脂质体可直接杀死病原体
三、细胞结构分工与合作(32分)
图1是细胞的部分结构放大图,请据图回答下列问题([ ]中填序号或字母, 填中文名称)。
(1)(3分)请依次写出结构⑦中d、e、f的名称: 。
(2)(4分)纤维素合成的场所是图中的[ ] ,脂肪合成的场所是 [ ] 。
(3)(4分)位于细胞核中,能被碱性染料染成深色的结构是[ ] ,该结构由 组成。
(4)(3分)①~⑦具有的磷脂分子层的数量依次是 。
(5)(2分)RNA在细胞核中合成后通过 (填名称)进入细胞质中。
图2为某植物细胞的亚显微结构模式图,图3所示为某动物细胞分泌蛋白的合成和分泌的途径。请据图回答下列问题([ ]中填序号, 填中文名称)。
(6)(4分)若图2细胞是西瓜的红色果肉细胞,则红色色素存在于 [ ] ,该细胞中与能量转换有关的细胞器是 [ ] 。
(7)(8分)假如图2为高等动物细胞,不应有的结构是 [ ] ;应添加的结构是________ ,它与__________的形成有关;与溶酶体的形成直接有关的是 。
(8)(4分)图3细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变,面积减少和增多的生物膜依次是 [ ] 、[ ] 。
四、囊泡转运物质的调控机制(19分)
美国科学家罗斯曼、谢克曼以及德国科学家聚德霍夫因发现了囊泡准确转运物质的调控机制而共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构,如下图中的各种小球形结构。
(1)(2分)写出下列序号所标注的细胞结构名称。① ② ③ ④
(2)(3分)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,不能称之为细胞器。图中所示细胞中,能产生囊泡的结构是( )(多选)
A.细胞核 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
(3)(3分)下列选项中,与囊泡的运输有关的细胞结构有( )(多选)
A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞骨架 D.核糖体
(4)(3分)结合图中信息和所学知识,请用文字和箭头的形式,表示蛋白质从合成到分泌所经历的细胞结构。 。
(5)(4分)①某同学用光学显微镜观察人小肠上皮细胞,她 看到囊泡结构。
A.能 B.不能
②她继续用显微镜观察黑藻细胞的叶绿体,发现不同光照强度下,黑藻细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如下图所示,下列相关叙述正确的是( )(多选)
A.叶绿体的移动与细胞质的流动有关
B.叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体对光强的响应可能是长期进化的结果
D.高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜结构
(6)(4分)罗斯曼等发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”。请推测这种“识别代码”的化学本质是什么? 囊泡是怎样实现精准识别,从而将物质准确运输到目的位置的? 。
五、变形虫的生命活动(17分)
I、变形虫(如图 1)是一种单细胞原生动物,可伸出伪足吞噬细菌。很多变形虫在细胞内 具有伸缩泡,用于排出细胞内多余的水分。伸缩泡的周围有许多小泡,小泡周围又分布着一 层线粒体(如图2)。伸缩泡内液体浓度比细胞内其他部分低(只有细胞质的 1/2)。据研究, 伸缩泡内的 Na+浓度是细胞质的 33 倍,而 K+浓度则是细胞质的 85%。伸缩泡周围的小泡要 不断地吸收 Na+、排出 K+,才能形成比细胞质浓度低的小泡,这些小泡经融合并把液体排 入伸缩泡内,再由伸缩泡排出体外。
(1)(2分)变形虫伸出伪足需要依赖于细胞骨架。以下属于细胞骨架的是_____。
A、微丝 B、纤维素 C、染色质 D、内质网
(2)(2分)从功能上看,变形虫的伸缩泡最类似于植物细胞中的____。
A、内质网 B、高尔基体 C、液泡 D、溶酶体
(3)(2分)从进化与适应的角度分析,具有发达伸缩泡的更可能是 (选填“淡 水变形虫”或“海水变形虫”)。
(4)(3分)小泡周围分布的一层线粒体,其作用可能是_____。
II、阳阳同学利用变形虫研究细胞核与细胞质之间的物质交流,图3所示为细胞核结构示意 图,她的实验步骤如下:将正常生活而没有分裂活动的变形虫随机分为三组,每组有若干变 形虫。A 组:用含32P 标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫;B 组:将变形虫的细胞核去掉; C 组:不作处理。用放射自显影技术检测到 A 组每只变形虫的细胞核中出现放射性后,将 细胞核移植到 B、C 两组的变形虫细胞内。一段时间后检测 B、C 两组放射性,如图4所示。
(5)(3分)变形虫是真核生物,作出此判断最重要的依据是其具有图 3_____(多选)
A、结构① B、结构② C、结构③ D、结构④
(6)(2分)研究发现,A 组变形虫的细胞核中出现的带有放射性的物质是_____
A、DNA B、RNA C、脂肪 D、蛋白质
(7)(3分)据图 4 判断下列说法正误。若正确打“√”,若错误打“×”。
①带有放射性的物质,可经由核孔从细胞核进入细胞质。( )
②带有放射性的物质,可经由核孔由细胞质进入细胞核。( )
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学科网(北京)股份有限公司
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2025-2026学年高一生物单元检测卷
第3章 细胞的结构
(测试时间:60分钟 满分:100分)
一、细胞质膜的探究实验(18分)
质膜通常也称为细胞膜,主要有磷脂和蛋白质组成,同时还含有少量的固醇和糖类。各成分在膜上的分布是怎样的?各成分各自具有什么功能?上海交大附中兴趣小组的同学查阅相关资料后,分三个小组对此展开了科学探究。
第一小组的同学用丙酮提取了某种材料中的磷脂分子,然后在“水–空气”界面将之铺展成单分子层(如图)。
(1)(2分)可推测磷脂分子(见虚线框所示)具有亲水性的一侧是 (填“A”或“B”)。
(2)(2分)进一步测得单分子层面积是细胞总面积的2.5倍。请问,他们使用的材料不可能是下面的 。
①菠菜叶 ②洋葱鳞片叶 ③鸡血 ④大肠杆菌 ⑤宫颈癌细胞
第二小组查阅文献后发现:
资料1:科学家曾用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光,再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测被激光照射的区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。
第二小组针对细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复的现象提出两种假设:
假设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恢复;
假设②:被漂白区域外带有的荧光染料的细胞膜成分分子会扩散至被漂白区。
(3)(3分)分析图2中激光处理前后相对荧光强度的变化情况,正确是 (选填“假设①”或“假设②”),理由是 。
第二小组进一步查阅资料后发现:
资料2:科学家用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短。
(4)(2分)资料2说明胆固醇对膜中分子运动具有 (填“促进”或“限制”)作用。
第三小组用电脑模拟了目前最被认可的细胞膜“流动镶嵌模型”,如图,并向其他同学展示。
(5)(2分)人体器官移植时,植入的器官常常被排异,引起这种反应与图中的[ ] 具备的识别功能相关。
(6)(2分)图中结构 (填数字)的差异决定了不同细胞的细胞膜生理功能的差异。
(7)(2分)将动物细胞放入低浓度溶液后,细胞吸水膨胀,1的面积变大,厚度将变小,这说明细胞膜具有 。
(8)(3分)图中 (填图中字母)侧是细胞膜的外侧,判断的理由是 。
【答案】(1)B
(2)④
(3) 假设② 被激光照射的区域荧光强度没有恢复到原有强度(合理即可)
(4)限制
(5)2糖蛋白
(6)3
(7)一定的流动性
(8) A A侧具有糖蛋白
【分析】磷脂双分子层是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过;蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现在构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,而蛋白质分子大多也能运动。细胞膜的外表面还有糖类分子、它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类分子叫糖被。
【详解】(1)磷脂分子在“水–空气”界面将之铺展成单分子层,B侧在水中,故B侧有亲水性。
(2)单分子层面积是细胞总面积的2.5倍,说明细胞中不只有细胞膜,还有其他的膜结构,①②③⑤细胞中都有核膜和细胞器膜,而④大肠杆菌的细胞中只有细胞膜,单分子层的面积应该正好是细胞表面积两倍,故不可能是④,故选④.
(3)根据图示分析,用高强度激光照射后,荧光消失,一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,但没有恢复到原来的强度,相对荧光强度小于原来的强度,说明符合假设②。
(4)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,则蛋白质分子运动加快,漂白区域荧光恢复所需的时间缩短,这说明胆固醇对膜中分子的运动具有限制作用。
(5)细胞膜上的2糖蛋白具有识别的作用,与细胞膜的信息交流有关。
(6)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,而3蛋白质的种类和数目决定了细胞膜的生理功能。
(7)将动物细胞放入低浓度溶液后,细胞吸水膨胀,1(磷脂双分子层)的面积变大,厚度将变小,说明细胞膜具有一定的流动性。
(8)细胞膜的外侧需要与其他细胞进行信息交流,A侧存在糖蛋白,可实现信息交流的功能,故A侧是细胞膜的外侧。
二、细胞膜与脂质体(14分)
I.科学家用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白后,再让两种细胞融合。刚融合的细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光。在37℃下培养40min后,细胞上两种荧光点如图所示呈均分布。
(1)(2分)融合细胞表面的两类荧光抗体最终能均匀分布的原因是: 。
(2)(4分)美国科学家辛格和尼克森结合电镜技术的研究成果,提出了细胞质膜的流动镶嵌模型,其基本骨架是 ,磷脂尾部具有 (极性/非极性),因此水溶性分子或离子很难自由通过质膜。
(3)(3分)细胞融合实验若在20℃条件下进行,则红、绿两种荧光抗体均匀分布的时间会大延长,分析可能的原因: 。
II.传统的药物方法在治疗疾病中存在一些问题,脂质体的出现为药物治疗疾病带来了福音。脂质体主要由磷脂和胆固醇组成,结构类似细胞膜,一般呈封闭小泡状,不易破裂。依据药物的亲脂性或亲水性,将药物放在脂质体的不同部位,脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响。研究发现利用叶酸分子作为配体修饰的脂质体能够主动找到肿瘤细胞,脂质体可以将其中的药物富集于肿瘤组织。神经母细胞瘤上存在着大量的GD2,以GD2为抗原制备GD2抗体,用GD2抗体修饰脂质体,该脂质体就能精确定位神经母细胞瘤细胞的位置。
目前脂质体药物已应用于肿瘤、血栓性疾病、精神类疾病和感染性疾病等多种疾病的治疗研究。利用脂质体制作的脂质体药物有着非常广阔的应用前景。
(4)(2分)脂质体和细胞膜的主要成分分别是______。
A、磷脂、蛋白质 磷脂、蛋白质
B、磷脂、胆固醇 胆固醇、蛋白质
C、磷脂、胆固醇 磷脂、蛋白质
D、磷脂、胆固醇 磷脂、胆固醇
(5)(3分)与传统药物治疗相比,脂质体药物的优势包括 (多选)
A、保证了病变部位药物的浓度
B、防止药物在血液中被降解
C、对正常组织细胞毒害作用较小
D、脂质体可直接杀死病原体
【答案】(1)构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的
(2) 磷脂双分子层 非极性
(3)随着温度降低,细胞膜上的蛋白质分子运动速度会减慢
(4)C
(5)ABC
【分析】据图分析,用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白,用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白;细胞融合形成的杂种细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光;放在37℃下培养40min,结果两种荧光逐渐混杂并均匀分布开来;体现细胞膜具有一定的流动性;0℃下培养40min,细胞仍然一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,说明只有在适宜温度条件下才能体现出细胞膜的流动性。
【详解】(1)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布,原因是构成膜结构的蛋白质分子是可以运动的,这表明膜的结构具有一定的流动性。
(2)流动镶嵌模型认为,构成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层;由于磷脂尾部具有非极性,因此水溶性分子或离子很难自由通过质膜。
(3)细胞膜的流动性与温度有关,随着温度降低,细胞膜上的蛋白质分子运动速度会减慢,故细胞融合实验若在20℃条件下进行,则红、绿两种荧光抗体均匀分布的时间会大延长。
(4)根据题干信息“脂质体主要由磷脂和胆固醇组成”,而细胞膜是生物膜系统,所以脂质体的主要成分是磷脂和胆固醇,而细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
故选C。
(5)A、由题干信息“脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响”分析可知,脂质体保证了病变部位药物的浓度,A正确;
B、由题干信息“脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。使药物避免与血液直接接触,从而阻止血液成分对药物活性的影响”分析可知,脂质体具有防止药物在血液中被降解的作用,B正确;
C、由题干信息“用GD2抗体修饰脂质体,该脂质体就能精确定位神经母细胞瘤细胞的位置”分析可知,由脂质体携带的药物,能够准确地找到病变细胞的位置,并将其杀死,这样降低了对正常组织细胞的毒害作用,C正确;
D、脂质体主要由磷脂和胆固醇组成,其具有不易破裂的特点,能够作为载体携带药物,而并不具有杀死病原体的作用,D错误。
故选ABC。
三、细胞结构分工与合作(32分)
图1是细胞的部分结构放大图,请据图回答下列问题([ ]中填序号或字母, 填中文名称)。
(1)(3分)请依次写出结构⑦中d、e、f的名称: 。
(2)(4分)纤维素合成的场所是图中的[ ] ,脂肪合成的场所是 [ ] 。
(3)(4分)位于细胞核中,能被碱性染料染成深色的结构是[ ] ,该结构由 组成。
(4)(3分)①~⑦具有的磷脂分子层的数量依次是 。
(5)(2分)RNA在细胞核中合成后通过 (填名称)进入细胞质中。
图2为某植物细胞的亚显微结构模式图,图3所示为某动物细胞分泌蛋白的合成和分泌的途径。请据图回答下列问题([ ]中填序号, 填中文名称)。
(6)(4分)若图2细胞是西瓜的红色果肉细胞,则红色色素存在于 [ ] ,该细胞中与能量转换有关的细胞器是 [ ] 。
(7)(8分)假如图2为高等动物细胞,不应有的结构是 [ ] ;应添加的结构是________ ,它与__________的形成有关;与溶酶体的形成直接有关的是 。
(8)(4分)图3细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变,面积减少和增多的生物膜依次是 [ ] 、[ ] 。
【答案】(1)核孔、核仁、染色质
(2) ①高尔基体 ③内质网
(3) f染色质 DNA和蛋白质
(4)2、4、2、4、0、2、4
(5)核孔
(6) ⑥ ④⑤
(7) ⑤⑥⑦ 中心体 纺锤体 高尔基体
(8) ③ ⑤
【分析】图1中:①为高尔基体,②为线粒体,③为内质网,④为叶绿体,⑤为核糖体,⑥为细胞膜流动镶嵌模型,a为糖蛋白,b为磷脂分子,c为磷脂双分子层,⑦为细胞核,d为核孔,e为核仁,f为染色质。
图2:图2是植物细胞亚显微结构模式图,结构①~⑦依次表示高尔基体、核膜、核糖体、线粒体、叶绿体、液泡、细胞壁。
分析图3:①为核膜;②为核糖体;③为内质网;④为高尔基体;⑤细胞膜。
【详解】(1)⑦为细胞核,d为核孔,e为核仁,f为染色质。
(2)纤维素的合成场所是高尔基体,对应图中的①;脂肪合成的场所是内质网,对应图中的③。
(3)位于细胞核中,能被碱性染料染成深色的结构是染色质,对应图1中⑦结构中的f,染色质的主要成分是蛋白质和DNA。
(4)图1中:①为高尔基体(1层膜),②为线粒体(2层膜),③为内质网(1层膜),④为叶绿体(2层膜),⑤为核糖体(无膜,0层),⑥为细胞膜(1层膜)的流动镶嵌模型,⑦为细胞核(核膜是2层膜),一层膜由两层磷脂分子构成,①~⑦具有的磷脂分子层的数量依次是2、4、2、4、0、2、4。
(5)RNA是生物大分子,RNA在细胞核中合成后通过核孔进入细胞质中。
(6)图2:图2是植物细胞亚显微结构模式图,结构①~⑦依次表示高尔基体、核膜、核糖体、线粒体、叶绿体、液泡、细胞壁,若图2细胞是西瓜的红色果肉细胞,则红色色素存在于⑥液泡中,该细胞中与能量转换有关的细胞器是④线粒体、⑤叶绿体。
(7)高等动物细胞不含有液泡、细胞壁和叶绿体,含有中心体,故假如图2为高等动物细胞,不应有的结构是⑤⑥⑦;应添加的结构是中心体,它与纺锤体的形成有关;与溶酶体的形成直接有关的是高尔基体。
(8)分析图3:①为核膜;②为核糖体;③为内质网;④为高尔基体;⑤细胞膜,图3细胞在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变,面积减少和增多的生物膜依次是内质网和细胞膜,即③、⑤。
四、囊泡转运物质的调控机制(19分)
美国科学家罗斯曼、谢克曼以及德国科学家聚德霍夫因发现了囊泡准确转运物质的调控机制而共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构,如下图中的各种小球形结构。
(1)(2分)写出下列序号所标注的细胞结构名称。① ② ③ ④
(2)(3分)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,不能称之为细胞器。图中所示细胞中,能产生囊泡的结构是( )(多选)
A.细胞核 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
(3)(3分)下列选项中,与囊泡的运输有关的细胞结构有( )(多选)
A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞骨架 D.核糖体
(4)(3分)结合图中信息和所学知识,请用文字和箭头的形式,表示蛋白质从合成到分泌所经历的细胞结构。 。
(5)(4分)①某同学用光学显微镜观察人小肠上皮细胞,她 看到囊泡结构。
A.能 B.不能
②她继续用显微镜观察黑藻细胞的叶绿体,发现不同光照强度下,黑藻细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如下图所示,下列相关叙述正确的是( )(多选)
A.叶绿体的移动与细胞质的流动有关
B.叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体对光强的响应可能是长期进化的结果
D.高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜结构
(6)(4分)罗斯曼等发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”。请推测这种“识别代码”的化学本质是什么? 囊泡是怎样实现精准识别,从而将物质准确运输到目的位置的? 。
【答案】(1) 细胞核 内质网 高尔基体 细胞膜
(2)CD
(3)AC
(4)核糖体一内质网一囊泡一高尔基体一囊泡一细胞膜
(5) B ABC
(6) 糖蛋白 囊泡膜表面有特殊的蛋白质与细胞膜上的相应受体(糖蛋白)结合
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】(1)据图可知,①表示细胞核,②表示内质网,③表示高尔基体,④表示细胞膜。
(2)内质网、高尔基体都可以出芽形成囊泡,内吞过程中,细胞膜也能形成囊泡,因此图中所示细胞中,能产生囊泡的结构是内质网, 高尔基体,CD正确。
故选CD。
(3)细胞骨架与细胞中的物质运输、能量转换和信息传递有关,据此可推测囊泡在细胞内的定向运输可能与细胞骨架有关,而线粒体可为囊泡的运输提供能量,AC正确。
故选AC。
(4)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,因此蛋白质从合成到分泌所经历的细胞结构为:核糖体一内质网一囊泡一高尔基体一囊泡一细胞膜。
(5)①光学显微镜不能看到囊泡结构。
②A、叶绿体的移动与细胞质的流动有关,叶绿体流动可作为细胞质流动的标志,A正确;
B、弱光条件下叶绿体分布在细胞向光侧,对光的吸收增加,有利于吸收利用光能,B正确;
C、叶绿体在不同光照强度下分布在细胞中的不同位置与自然选择有关,是长期进化的结果,C正确;
D、光学显微镜不能看到叶绿体结构,只能看到叶绿体形态,D错误。
故选D。
(6)囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,其化学本质是糖蛋白,能识别相应的受体。囊泡在完成识别时囊泡膜表面的蛋白质首先与膜相应的受体结合,进而完成运输的过程。
五、变形虫的生命活动(17分)
I、变形虫(如图 1)是一种单细胞原生动物,可伸出伪足吞噬细菌。很多变形虫在细胞内 具有伸缩泡,用于排出细胞内多余的水分。伸缩泡的周围有许多小泡,小泡周围又分布着一 层线粒体(如图2)。伸缩泡内液体浓度比细胞内其他部分低(只有细胞质的 1/2)。据研究, 伸缩泡内的 Na+浓度是细胞质的 33 倍,而 K+浓度则是细胞质的 85%。伸缩泡周围的小泡要 不断地吸收 Na+、排出 K+,才能形成比细胞质浓度低的小泡,这些小泡经融合并把液体排 入伸缩泡内,再由伸缩泡排出体外。
(1)(2分)变形虫伸出伪足需要依赖于细胞骨架。以下属于细胞骨架的是_____。
A、微丝 B、纤维素 C、染色质 D、内质网
(2)(2分)从功能上看,变形虫的伸缩泡最类似于植物细胞中的____。
A、内质网 B、高尔基体 C、液泡 D、溶酶体
(3)(2分)从进化与适应的角度分析,具有发达伸缩泡的更可能是 (选填“淡 水变形虫”或“海水变形虫”)。
(4)(3分)小泡周围分布的一层线粒体,其作用可能是_____。
II、阳阳同学利用变形虫研究细胞核与细胞质之间的物质交流,图3所示为细胞核结构示意 图,她的实验步骤如下:将正常生活而没有分裂活动的变形虫随机分为三组,每组有若干变 形虫。A 组:用含32P 标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫;B 组:将变形虫的细胞核去掉; C 组:不作处理。用放射自显影技术检测到 A 组每只变形虫的细胞核中出现放射性后,将 细胞核移植到 B、C 两组的变形虫细胞内。一段时间后检测 B、C 两组放射性,如图4所示。
(5)(3分)变形虫是真核生物,作出此判断最重要的依据是其具有图 3_____(多选)
A、结构① B、结构② C、结构③ D、结构④
(6)(2分)研究发现,A 组变形虫的细胞核中出现的带有放射性的物质是_____
A、DNA B、RNA C、脂肪 D、蛋白质
(7)(3分)据图 4 判断下列说法正误。若正确打“√”,若错误打“×”。
①带有放射性的物质,可经由核孔从细胞核进入细胞质。( )
②带有放射性的物质,可经由核孔由细胞质进入细胞核。( )
【答案】(1)A
(2)C
(3)海水变形虫
(4)小泡排出K+、吸收Na+,需要消耗大量能量,线粒体为这一过程供能
(5)ABCD
(6)B
(7) 正确 错误
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】(1)细胞骨架是真核细胞中蛋白质纤维组成的,主要包括微丝、微管和中间纤维等,故选A。
(2)分析题意可知,伸缩泡可用于排出细胞内多余的水分,该功能与植物细胞中的液泡(有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用)最为相似。故选C。
(3)分析题意可知,伸缩泡周围的小泡要 不断地吸收 Na+、排出 K+,才能形成比细胞质浓度低的小泡,海水中的钠离子较多,故从进化与适应的角度分析,具有发达伸缩泡的更可能是海水变形虫。
(4)线粒体是细胞的动力车间,能为细胞代谢提供能量,小泡周围分布的一层线粒体,小泡排出K+、吸收Na+,需要消耗大量能量,线粒体为这一过程供能。
(5)据图可知,①是核膜,②是核仁,③是染色质,④是核孔,真核细胞与原核细胞的区别在于有无以核膜为界限的细胞核,故变形虫是真核生物,作出此判断最重要的依据是其具有图3的细胞核结构,包括①②③④,故选ABCD。
(6)尿嘧啶是RNA特有的碱基,分析题意,用含32P 标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫,该核苷酸可用于合成RNA,则细胞核中出现的带有放射性的物质是RNA,故选B。
(7)①据图4可知,B组细胞质中出现放射性,可得出结论,B组具有放射性的X物质从细胞核经核孔进入细胞质,使B组细胞质出现放射性,①正确;
②经检测C组发现细胞核中不出现放射性,而细胞质中出现放射性,说明X物质不能从细胞质进入细胞核,②错误。
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