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1-13题每小题3分。
1.(2024·清远模拟)生物学的发展需要许多人的不断探索。科学家运用各种科学方法和技术手段去探索细胞膜的成分和结构。下列说法错误的是( )
A.欧文顿对植物细胞的通透性进行实验,推测细胞膜的主要组成成分中有脂质
B.戈特等人通过计算红细胞脂质单分子层面积推断细胞膜磷脂分子为两层
C.丹尼利和戴维森通过表面张力推断出细胞膜还附有蛋白质
D.罗伯特森根据电镜成像提出蛋白质—脂质—蛋白质的动态结构
答案:D
解析:欧文顿对植物细胞的通透性进行了大量实验,通过实验现象最终推测,细胞膜的主要组成成分中有脂质,A正确。戈特等科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水的界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层,B正确。丹尼利和戴维森研究发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,C正确。罗伯特森根据电镜成像提出所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,并把它描述为静态的统一结构,D错误。
2.(2024·江门质检)脂蛋白是一种富含胆固醇的特殊大分子,表面由胆固醇及磷脂包裹,嵌有亲水性载脂蛋白,可以进入并沉积在血管壁上促进动脉粥样硬化。如图是脂蛋白的结构模式图。下列相关叙述正确的是( )
A.位于脂蛋白核心的a是水分子,在细胞中有结合水和自由水两种存在形式
B.b表示蛋白质,基本组成单位是氨基酸,脂蛋白与苏丹Ⅲ结合形成橘黄色颗粒
C.c表示磷脂分子,由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,在空气—水界面铺展成单分子层
D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,由于氢含量比糖高是细胞内良好的储能物质
答案:C
解析:与a分子直接接触的是疏水的尾部,所以位于脂蛋白核心的a是脂质,A错误;b表示蛋白质,基本组成单位是氨基酸,脂肪与苏丹Ⅲ结合形成橘黄色颗粒,脂蛋白不能用苏丹Ⅲ染液染色,B错误;c表示磷脂分子,由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,磷脂的“头部”是亲水的,“尾部”是疏水的,在空气—水界面上头部向下,尾部在空气中,铺展成单分子层,C正确;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,不是细胞内良好的储能物质,脂肪是细胞内良好的储能物质,D错误。
3.(2024·七校联考)膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着重要作用,下列相关叙述错误的是( )
A.肝细胞的细胞膜上具有胰高血糖素的受体蛋白
B.肾小管上皮细胞的细胞膜上具有主动运输水分子的转运蛋白
C.甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白
D.肺部细胞的细胞膜上具有流感病毒表面蛋白识别的受体蛋白
答案:B
解析:胰高血糖素可催化肝糖原水解为葡萄糖,说明肝细胞的细胞膜上有其相应的受体蛋白,A正确;水分子的跨膜运输属于被动运输,B错误;促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞,甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白,C正确;流感病毒可攻击人的肺部,肺部细胞是其靶细胞,其细胞膜上具有流感病毒表面蛋白识别的受体蛋白,D正确。
4.(2025·中山模拟)建构模型是生物学研究的重要方法之一。下列选项中错误的是( )
A.罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片属于物理模型
B.某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型
C.对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型
D.林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,建立了数学模型
答案:A
解析:罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片是事物的真实反映,不属于物理模型,A错误;某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型以实物的形式呈现,为物理模型,B正确;对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型,C正确;林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,建立了数学模型,D正确。
5.(2024·厦门外国语学校调研)胞间连丝常见于某些高等植物细胞之间,其结构如图。下列说法错误的是( )
A.胞间连丝是细胞间物质运输和信息交流的通道
B.胞间连丝的化学成分为纤维素和果胶
C.相邻植物细胞间的胞间连丝是流动的
D.病毒可通过胞间连丝侵染相邻细胞
答案:B
解析:胞间连丝位于两个相邻的植物细胞之间,是植物细胞间进行物质运输和信息交流的一种通道,A正确;据图可知,植物细胞壁中存在小的开口,相邻细胞的细胞膜伸入孔中,彼此相连,两个细胞的光面内质网也彼此相连,构成胞间连丝,膜结构的成分主要是磷脂和蛋白质,因此推测胞间连丝的化学成分主要为磷脂和蛋白质,B错误;由上面分析可知,胞间连丝的化学成分主要为磷脂和蛋白质,与生物膜结构相似,则可推知其可能也具有流动性,C正确;胞间连丝是植物细胞之间进行物质运输的通道之一,则病毒等可以通过胞间连丝侵染相邻细胞,D正确。
6.(2024·广东东莞调研)分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。如图是一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。据图分析错误的是( )
A.脂质体的“膜”与细胞膜均以磷脂双分子层为基本支架
B.图中脂质体所运载的药物B为水溶性药物
C.脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞
D.由于脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,故能避免被白细胞识别和清除
答案:B
解析:脂质体的“膜”结构与细胞膜相似,两者均以磷脂双分子层为基本支架,A正确;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,图中药物A位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,B错误;脂质体膜上的抗体能够特异性地识别癌细胞,将药物定向运送到癌细胞,从而杀死癌细胞,C正确;糖蛋白与细胞表面的识别有关,“隐形脂质体”在运送药物的过程中,能避免被白细胞识别和清除,原因可能是脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,D正确。
7.(2025·重庆市万州模拟)细胞核是真核细胞内最重要的细胞结构,是细胞遗传与代谢的控制中心。下列关于细胞核结构与功能的叙述,错误的是( )
A.核外膜可与内质网连接,有利于核质之间的物质运输
B.细胞核内的染色质必须借助于核孔进出细胞核且消耗ATP
C.人体胰岛B细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达
D.细胞核是遗传控制中心,但生物的性状并不都由核基因控制
答案:B
解析:核外膜可与内质网连接,有利于细胞核与细胞质之间的物质运输,A正确;染色质的本质是蛋白质和DNA,存在于细胞核中,染色质不能从核孔进出细胞核,B错误;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,核糖体是合成蛋白质的场所,人体胰岛B细胞会分泌胰岛素,胰岛素属于分泌蛋白,故人体胰岛B细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达,C正确;细胞中的基因分为核基因和细胞质基因,故生物的性状还可以由细胞质基因控制,D正确。
8.(2024·安徽二模)细胞核的核膜常常在某些部位相互融合,形成的环状开口称为核孔。核孔复合体镶嵌在核孔上,主要由蛋白质构成,整个结构在演化上是高度保守的。下列说法错误的是( )
A.在细胞有丝分裂过程中,核膜能够周期性地消失和重建
B.核孔复合体蛋白基因开始表达,说明该细胞发生了分化
C.核孔能够实现核质之间的信息交流和有关物质的频繁交换
D.核孔复合体演化的高度保守性表明生物有共同的原始祖先
答案:B
解析:在细胞有丝分裂过程中,核膜在前期消失,在末期重新出现,能够周期性地消失和重建,A正确;如果某个细胞表达了核孔复合体蛋白基因,只能说明细胞核结构已形成,不能说明已经完成了细胞分化,细胞分化的结果是形成不同形态、结构和功能的细胞,B错误;核孔能够实现核质之间的信息交流和有关物质的频繁交换,核孔控制物质进出具有选择性,C正确;核孔复合体演化的高度保守性从分子水平上表明了当今生物有共同的原始祖先,D正确。
9.(2024·湛江模拟)某大学宣布研制出了一种能影响核膜通透性的纳米试剂,用该纳米试剂处理下列细胞,有影响的是( )
A.兔子的红细胞 B.大肠杆菌
C.蛙的神经细胞 D.猪的初级精母细胞
答案:C
解析:根据题意,纳米试剂能够影响核膜的通透性,故用该纳米试剂处理细胞,存在细胞核的细胞均会受到影响,无细胞核的不会受到影响,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、大肠杆菌等原核生物没有细胞核、初级精母细胞核膜核仁消失,不受纳米试剂的影响,综上所述,C正确,A、B、D错误。
10.(2024·河北保定调研)如图为细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
A.①和⑤的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换,还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞内蛋白质的合成将受影响
D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的中心
答案:D
解析:①(内质网膜)和⑤(核膜)的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A正确;②(核孔)可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;若④(核仁)被破坏,则影响核糖体的形成,进而影响该细胞内蛋白质的合成,C正确;细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质,D错误。
11.(2024·广东六校联考)科研人员将变形虫(甲)置于放射性同位素标记的磷脂介质中培养一段时间后,将其被标记的细胞核取出并移植到未被标记的去核变形虫(乙)中,置于普通培养基中继续培养,观察到变形虫(乙)进行有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记。由此可以说明( )
A.细胞核的核膜是由两层磷脂分子组成的
B.分裂时细胞核中部内陷,缢裂为两个新核
C.亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立
D.细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心
答案:C
解析:细胞核的核膜是双层膜,每层膜由两层磷脂分子组成,故细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的,A不符合题意;由题意可知,亲代变形虫经培养后核膜被放射性同位素标记,核移植后的细胞经过有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记,故亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立,但不能说明分裂时细胞核中部内陷,缢裂为两个新核,B不符合题意,C符合题意;细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心,但是根据该实验并不能得出此结论,D不符合题意。
12.(2024·江门质检)核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合物(NPC)。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,取得了突破性进展,通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分,下列叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,且可以与内质网膜相联系
B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出
C.非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料
D.一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈负相关
答案:A
解析:核膜为双层膜结构,且外膜与内质网膜相连,A正确;NPC是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,而DNA不能通过,故其控制物质的进出具有选择性,B错误;核孔复合物(NPC)是核孔组成成分,核孔具有选择性,RNA、蛋白质通过核孔出入,而小分子通过核膜进出细胞核,所以核孔不能为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料(氨基酸),C错误;代谢越旺盛,核孔数量就越多,NPC数量也越多,所以一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈正相关,D错误。
13.(2025·河北石家庄模拟)研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使细胞膜发出荧光。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),随后该漂白区域荧光逐渐恢复(图1)。通过检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线(图2)。下列分析正确的是( )
A.细胞膜都含有磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇等物质,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记
B.漂白区域荧光强度恢复可能是漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜的功能特性
C.若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有促进运动的作用
D.最终恢复的荧光强度比初始强度低,可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态
答案:D
解析:细胞膜都含有磷脂、蛋白质、糖类,但只有动物细胞膜含有胆固醇,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记,A错误;漂白区域荧光强度恢复可能是漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜的流动性,即结构特点,B错误;若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明运动加快,进而说明胆固醇具有抑制运动的作用,C错误;实验检测的是该区域荧光强度随时间的变化,最终恢复的荧光强度比初始强度低,可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态没有运动到该区域等原因,D正确。
14.(21分)(2024·河南名校联盟)图甲为伞藻细胞模式图的一部分,图乙为伞藻细胞核模式图。请依据所提供的材料,回答下列问题。
(1)图甲中所示结构④的主要成分是______________,核糖体除了位于⑦所在的位置之外,还可位于________(填序号)上。不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于图甲的_________________________________________(填序号)结构中。
(2)图乙细胞核中合成RNA后经过________(填数字)进入细胞质并与核糖体结合。3所示结构的基本支架是________________。
(3)细胞核只存在于伞藻的“假根”中,细胞质主要存在于伞藻的“帽”中,当伞藻的“帽”长到一定大小时,就不再继续长大,而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说,细胞分裂与细胞核、细胞质体积的比例有关,当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时,细胞就会发生分裂;反之,就不会发生分裂。请设计一个实验证明上述假说,写出实验思路:__________________________
________________________________________________________________。
答案:(1)纤维素和果胶 ⑧⑨ ①② (2)5 磷脂双分子层 (3)嫁接不同大小的“帽”以改变细胞核与细胞质体积之比,并观察细胞的分裂情况
解析:(1)图甲中④为植物细胞壁,其基本成分是纤维素和果胶。核糖体分为游离核糖体和附着核糖体,游离核糖体可存在于⑤(细胞质基质)中,附着核糖体可以附在⑧(内质网)和⑨(细胞核)外膜上,所以核糖体除了位于⑦所在的位置之外,还可位于⑧⑨上。①(叶绿体)和②(线粒体)为半自主性细胞器,自身含有DNA,但不符合孟德尔遗传规律。(2)RNA经过5(核孔)离开细胞核,3为核膜,其基本支架是磷脂双分子层。(3)实验中自变量为核质比,故可通过嫁接不同大小的“帽”以改变核质比,并观察细胞的分裂情况,进而据实验结果作出判断。在“帽”尚未长成、核不分裂时,将幼小“帽”切去,嫁接上一个长成的“帽”,这个本不该分裂的核就开始分裂了(观察该嫁接伞藻细胞核的分裂情况),从而证明了假说的正确。
学生用书第28页
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