内容正文:
哈尔滨市第六中学2025级上学期期中考试
高一生物学试题
考试时间:75 分钟满分:100 分
一、选择题:本题共30小题, 1-10每小题2分, 11-30每小题1分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于人体脂质的叙述,正确的是( )
A. 组成脂肪与糖原的元素种类不同
B. 磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C. 性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征
D. 维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
2. 如图是对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成四组,下列选项中说法错误的是( )
A. 甲组中的生物都没有细胞壁
B. 丁组中的生物细胞中都具有核膜
C. 丙与丁的分类依据可以是有无染色体
D. 甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体
3. 生物大分子是由许多相同或相似的基本单位组成的多聚体,如图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞内的储能物质
B. 若该生物大分子携带遗传信息,则该生物大分子一定是DNA
C. 若该生物大分子含有S元素,则加热、加酸、加酒精、0℃低温都能使其变性失活
D. 若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分,则该生物大分子水解产物是葡萄糖和果糖
4. 某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是( )
A. 进行还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期备用
B. 若对该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色,说明该野果中含有大量的葡萄糖
C. 使用双缩脲试剂进行蛋白质的鉴定时需要水浴加热
D. 对该野果进行脂肪鉴定可使用苏丹Ⅲ染液
5. 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A. 细胞中有以无机盐离子形式存在的钙
B. 微量元素钾在不同生物体内含量不同
C. 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收、
D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
6. 蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后,即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应; 若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应。该现象能很好地说明细胞膜( )
A. 主要由脂质和蛋白质组成 B. 可将细胞与外界环境分隔开
C. 控制物质出入细胞的作用是相对的 D. 进行细胞间的信息交流
7. 细胞膜作为系统的边界,具有复杂的结构和功能,下列有关叙述正确的是( )
A. 膜中磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
B. 糖类分子形成的糖被分布在细胞膜的外表面
C. 细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质功能相同
D. 细胞膜中的蛋白质分子大多数是能运动的
8. 用含有放射性同位素35S标记氨基酸的培养液培养胰腺细胞,下列细胞器中最先检测到放射性信号的是( )
A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 细胞核 D. 内质网
9. 水稻和家兔的体细胞内都具有的结构是( )
①细胞壁 ②细胞膜③线粒体④叶绿体⑤中心体⑥核糖体⑦内质网⑧溶酶体
A. ②③⑥⑦ B. ①②⑥⑦⑧ C. ②④⑤⑦⑧ D. ①③⑤⑥
10. 下图甲、乙、丙是自然界中部分生物细胞的模式图,它们依次可代表的生物类型是( )
A. 动物.高等植物.单细胞藻类 B. 高等植物.动物.单细胞藻类
C. 动物.单细胞藻类.高等植物 D. 单细胞藻类.动物.高等植物
11. 如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构,请据图判断下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨
B. 可以判断Ⅲ为低等植物,因为它同时具有①和⑥
C. Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类生物可进行光合作用合成有机物
D. V生物既可营寄生生活,也可以独立生存
12. 结构与功能相适应是生物学的基本观点,下列有关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,利于携带氧
B. 大量合成蛋白质的胰腺细胞中,光面内质网发达
C. 蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体的数量明显增加
D. 细胞中的线粒体的数目随代谢状况不同而不同
13. 下图是细胞核模型图,①〜⑤表示细胞核的各种结构,⑥和⑦是两种细胞器。下列说法错误的是
A. ②③是生物膜的一部分
B. ⑦的形成与结构⑤无关
C. ⑥可以与②直接相连
D. 分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦
14. 某科学工作者用活体生物材料制作了许多张连续切片。在电镜下观察这些切片后,他画了一张如图所示的构成该材料的细胞图。下列与此有关的叙述错误的是
A. 该细胞不可能是绿色植物的细胞
B. 具有该细胞的生物的核酸中共有5种碱基
C. 图中的液泡对细胞的内部环境起着调节作用
D. 该细胞可能是根部的细胞
15. 细胞可以清除功能异常的线粒体,线粒体也可以不断地分裂和融合,以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述,错误的是( )
A. 线粒体具有双层膜结构,内、外膜上所含酶的种类相同
B. 线粒体是真核细胞的“动力车间”,为细胞生命活动提供能量
C. 细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
D. 细胞内的线粒体数量处于动态变化中
16. 某兴趣小组设计的简易渗透吸水装置如图甲所示,图甲中蔗糖溶液液面上升的高度与时间的关系如图乙所示,渗透平衡时漏斗内外液面差为n。下列相关叙述错误的是( )
A. 实验开始时,b侧液体的浓度大于 a侧
B. 由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率逐渐下降直至降为零
C. c处的半透膜不允许蔗糖分子通过
D. 液面差达到n时,半透膜两侧无水分子进出
17. 在某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,观察到的结果如图所示,其中①②指细胞的相关结构。下列叙述正确的是( )
A. 甲状态时,不存在水分子跨膜运输
B. 在蔗糖溶液中,会自动发生乙→丙的变化
C. 当细胞处于丙状态且不再变化时,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D. 同一细胞处于乙状态时的吸水能力大于其处于甲状态时
18. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
19. 下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,正确的是( )
①都不消耗能量 ②都不需要转运蛋白 ③自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度④都是被动运输⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A. ①②④ B. ①③④ C. ①④⑤ D. ①②⑤
20. 如图表示被动运输中溶质浓度与扩散速度的关系,下列叙述错误的是( )
A. 自由扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度的增加而增加
B. 协助扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度的增加而增加
C. 协助扩散的速度受到膜上转运蛋白数量的限制
D. 在一定范围内,相同溶质浓度时,协助扩散的速度大于自由扩散
21. 能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有( )
①白细胞吞噬病菌
②细胞膜外K+的浓度远低于膜内
③变形虫的变形运动
④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
⑤海带细胞内的I-浓度远远高于海水中的I-浓度
A. ①③④ B. ②④⑤ C. ①③ D. ②⑤
22. 将生长状况良好的人成熟红细胞平均分为三组进行物质转运实验。甲组加入细胞呼吸抑制剂,乙组加入载体蛋白抑制剂,丙组不做处理,一段时间后测定物质转运速率。与丙组相比,甲组和乙组中物质的转运速度明显降低,甲、乙两组中待转运的物质是( )
A. 甲组:K+;乙组:葡萄糖
B. 甲组:氧气;乙组:二氧化碳
C. 甲组:葡萄糖;乙组:甘油
D. 甲组:氨基酸;乙组:大分子蛋白质
23. 如图是细胞局部结构示意图,下列叙述正确是
A. ①是糖脂,具有保护和润滑的作用
B. ②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用
C. ③可以是细胞器膜、核膜的主要成分
D. ④由纤维素组成,能保持细胞内部结构有序性
24. 将洋葱表皮细胞浸泡在一定浓度的KNO₃溶液中,发生了质壁分离后又出现质壁分离复原现象,与质壁分离及其复原有关的细胞器和相关生理过程分别是( )
A. 液泡 主动运输 B. 液泡、线粒体 被动运输、主动运输
C. 线粒体 主动运输 D. 线粒体 自由扩散
25. 下图是小肠上皮细胞转运K⁺、Na⁺和葡萄糖的过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 小肠上皮细胞以主动运输的方式从肠腔中吸收葡萄糖
B. 转运蛋白数量是影响小肠上皮细胞吸收Na+的重要因素
C. 葡萄糖运出小肠上皮细胞时不消耗化学反应释放的能量
D. Na+-葡萄糖同向转运载体与Na+-K+泵的功能是相同的
26. 撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮,置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,显微镜下观察结果如下图。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 图②中细胞发生了质壁分离现象
B. 将溶液换为清水后,可发生②到①的变化
C. 图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液
D. 图中从①到②的变化是水分单向流出细胞造成的
27. 下列有关质壁分离及复原实验的实验材料及外界溶液的叙述,正确的是
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞 ②细胞液必须有颜色 ③细胞液最好有颜色 ④外界溶液必须对细胞无毒害作用 ⑤外界溶液浓度适中,不能过高或过低 ⑥外界溶液的浓度无特殊要求,任何浓度均可
A. ①③④⑤ B. ①②④⑤
C. ①③④⑥ D. ①②④⑥
28. 取某一红色花冠的两个大小相同、生理状态相似的花瓣,将它们分别放置在甲、乙溶液中,测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2。下列叙述错误的是( )
A. 图1中甲溶液中细胞失水量曲线和图2中曲线Ⅱ对应
B. 花冠细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原现象
C. 4分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率小于在甲溶液中的失水速率
D. 甲、乙两种溶液的浓度一定不同,溶质种类也一定不同
29. 某生物兴趣小组在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,为了探究实验材料的可行性,组长培养了一棵洋葱,待长出较长的根和管状叶后,对其绿色管状叶(与小葱的绿色管状结构相同)的叶肉细胞和鱗片叶的内表皮细胞进行实验,绘制部分图形如下,假如整个实验操作过程标准无误,以下有关说法正确的一组是 ( )
①用管状叶做实验材料,不用染色也能观察到质壁分离现象
②用管状叶做实验材料时,不用染色可以观察到A区域为绿色
③若图中B区域是紫色,则使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞
④用鳞片叶的内表皮细胞做该实验,可将伊红染料加到0.3 g/mL的蔗糖溶液中,质壁分离时A区域为红色
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
30. 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,错误的是( )
A. 观察叶绿体的流动需要染色
B. 在高倍显微镜下,可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体
C. 藓类叶片可直接制成临时装片从而观察叶绿体
D. 细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递
二、选择题:本题共5小题,每小题2分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错得0分。
31. 下列有关转运蛋白的叙述正确的是( )
A. 转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,两种转运蛋白都属于膜蛋白
B. 载体蛋白和通道蛋白都有控制特定物质跨膜运输的功能
C. 在物质运输过程中,载体蛋白和通道蛋白均与被运输的物质特异性结合
D. 载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
32. 每年冬天都是流感高发期,接种流感疫苗是预防流感的有效手段,如图为某人接种流感疫苗后体内某细胞通过囊泡向细胞外运输、分泌抗体的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞中合成抗体的结构是囊泡
B. 囊泡不属于细胞的生物膜系统
C. 囊泡能定向、精确地转移到细胞膜的特定部位,与蛋白质A、B 有关
D. 抗体的分泌体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点
33. 图示X、Y、Z是细胞膜中的三种有机化合物,它们均为构成细胞膜的成分。下列有关说法错误的是( )
A. X可以是糖类,可位于细胞膜的外表面,可以和蛋白质结合形成糖蛋白
B. X可以是胆固醇,位于所有细胞表面,其组成元素与多糖相同
C. 不同细胞膜的功能有所差异,这与膜上Y的种类、数量有关
D. 细胞膜具有一定流动性的结构特点,是因为Z和大多数Y可以运动
34. 如图为人体内细胞间信息交流的某些方式的示意图。以下叙述正确的是( )
A. 图中靶细胞都是通过细胞膜上的受体接受信号分子的
B. 从图中可以看出细胞间的信息交流方式多种多样
C. 细胞膜上的糖被很可能与细胞间的信息交流功能有关
D. 细胞间都是通过相邻细胞的细胞膜的接触传递信息
35. 生物膜将真核细胞分隔成不同的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰。下列叙述正确的是( )
A. 细胞核是储存DNA的主要场所 B. 高尔基体是肽链合成和加工的场所
C. 线粒体是有氧呼吸的主要场所 D. 溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶
三、非选择题:本题共5小题,共50分。
36. 生命的形态和功能是多样的,无论是重达上百吨的蓝鲸,还是小到不足万亿分之一克的细菌,它们都是由物质构成。不同物质结构不同,决定了其功能的差异。
某同学在学习必修1第2章“细胞的分子组成”后总结了以下思维导图(如图)
请回答下列问题:
(1)甲元素占细胞干重的40%以上,称为生命的核心元素,原因是_________。
(2)若IV具有催化作用、X是V的基本单位,则IV、X的分别是______、______。
(3)V位于___________细胞中,其中的_________ 能在血糖过低时分解成葡萄糖。
(4)Y和Z在组成上的不同体现在图中______和______(填序号)上。若图右侧的核酸链为Ⅱ的部分结构,则⑤的中文名称是______。
(5)I由_______________构成(填物质),不仅是细胞内良好储能物质还具有__________作用(至少答两点)。
37. 下图为细胞合成与分泌淀粉酶的过程和结构5的局部放大示意图,图中序号表示细胞结构或物质。
请回答问题:
(1)淀粉酶的合成起始于细胞中游离的_________(结构),再转移至[2] _________继续合成,产物经加工、折叠后由囊泡包裹转移至[1] _________做进一步修饰加工,最后由囊泡运到细胞膜外,整个过程均需[3] _________提供能量。
(2)为证明上述过程的路径,可利用_________技术进行研究。
(3)[6] _________是结构5的基本支架,[7] _________与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。
(4)淀粉酶的合成与分泌过程经过多次膜的融合,这依赖于膜结构具有_________性。1、2、3、4等结构的膜和5共同构成了细胞的_________系统,它们在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
38. 物质通过细胞膜进出细胞的方式多种多样,细胞膜对很多物质的出入具有选择性。下图为小肠上皮细胞吸收相关物质的过程,请回答相关问题:
(1)图中葡萄糖进入细胞的运输方式是__________,判断依据是①____________②________。
(2)从细胞膜的结构分析,由于磷脂双分子层内部具有___________的原因,水分子通过自由扩散进出细胞时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是________。
(3)水分子存在两种跨膜运输机制:一种是自由扩散,另一种是通过水通道蛋白运输。某兴趣小组为探究肾小管上皮细胞的主要吸水方式,进行了如下实验。
步骤
相关操作
1
甲组:肾小管上皮细胞+生理盐水配制的HgCl2溶液
乙组:肾小管上皮细胞+等量的生理盐水
2
将甲、乙两组细胞制成装片, ,显微镜观察
3
统计一段时间内的细胞破裂数目
注: Hg2+抑制水通道蛋白的活性。
①步骤2中横线处的具体操作是____________。
②实验结果及结论分析:
若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同,说明水分子进入肾小管上皮细胞的主要方式为______________;若甲组破裂的细胞数目明显少于乙组,说明水分子进入肾小管上皮细胞的主要方式为_____________。
39. 细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。溶酶体在细胞裂解和细胞自噬中发挥着重要作用。下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程,据图回答下列问题:
(1)据图分析,与溶酶体的产生直接相关的细胞结构是________。该结构的部分生物膜可以通过形成______________的形式在细胞中移动,与其他生物膜融合。
(2)溶酶体是细胞的“消化车间”,其消化底物的来源有:一是自体________的细胞器;二是侵入细胞的__________。
(3)溶酶体发挥着重要作用是因为其内部含有许多________,被溶酶体分解后的产物去向是___________。
(4)据图描述细胞中衰老的线粒体如何被“消化”:______________。
40. 图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白基本过程,图2表示两种跨膜运输方式.请据图回答问题:
(1)细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度。这表明图1中a过程跨膜运输的方式是________,该过程__________(填“需要”或“不需要”)细胞提供能量。
(2)图2中甲的跨膜运输方式是_______,乙的跨膜运输方式是________或____________,苯进出细胞的方式一般是图2中的__________。若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果对镁离子的吸收显著减少,而对钙离子、钾离子、葡萄糖等物质的吸收没有影响。其原因是_____________________。
(3)甘油、胆固醇等都能很容易通过细胞膜,主要与细胞膜中含有__________有关。
(4)木糖为五碳糖,但是细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,这表明细胞膜具有的特性是________。
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哈尔滨市第六中学2025级上学期期中考试
高一生物学试题
考试时间:75 分钟满分:100 分
一、选择题:本题共30小题, 1-10每小题2分, 11-30每小题1分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于人体脂质的叙述,正确的是( )
A. 组成脂肪与糖原的元素种类不同
B. 磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C. 性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征
D. 维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
【答案】C
【解析】
【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;
(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;
(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;
(4)糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O,A错误;
B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸,B错误;
C、性激素属于固醇,能激发和维持人体第二性征,C正确;
D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收,D错误。
故选C。
2. 如图是对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成四组,下列选项中说法错误的是( )
A. 甲组中的生物都没有细胞壁
B. 丁组中的生物细胞中都具有核膜
C. 丙与丁的分类依据可以是有无染色体
D. 甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体
【答案】D
【解析】
【分析】常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物等;常考的原核生物有蓝细菌、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌等;此外,病毒没有细胞结构,既不是真核生物也不是原核生物。
【详解】A、甲组中的噬菌体是病毒,无细胞结构,即无细胞壁,变形虫也没有细胞壁,A正确;
B、变形虫和衣藻均属于真核生物,都具有核膜,B正确;
C、丙是噬菌体和蓝细菌,不含染色体,丁是变形虫和衣藻,是真核生物,都有染色体,C正确;
D、甲中生物和乙中的蓝细菌均没有叶绿体,所以甲与乙的分类依据不是有无叶绿体,D错误。
故选D。
3. 生物大分子是由许多相同或相似的基本单位组成的多聚体,如图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞内的储能物质
B. 若该生物大分子携带遗传信息,则该生物大分子一定是DNA
C. 若该生物大分子含有S元素,则加热、加酸、加酒精、0℃低温都能使其变性失活
D. 若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分,则该生物大分子水解产物是葡萄糖和果糖
【答案】A
【解析】
【详解】A、若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞中的储能物质,包括肝糖原和肌糖原,A正确;
B、若该生物大分子携带遗传信息,则该生物大分子是核酸,可以是DNA或RNA,B错误;
C、若该生物大分子含有S元素,则该生物大分子蛋白质,加热、加酸、加酒精都能使其变性失活,但0℃低温不会使其变性失活,C错误;
D、若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分,则该生物大分子是纤维素,纤维素的水解产物是葡萄糖,D错误。
故选A。
4. 某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是( )
A. 进行还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以便长期备用
B. 若对该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色,说明该野果中含有大量的葡萄糖
C. 使用双缩脲试剂进行蛋白质鉴定时需要水浴加热
D. 对该野果进行脂肪鉴定可使用苏丹Ⅲ染液
【答案】D
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、斐林试剂应该现配现用,A错误;
B、对该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色,只能说明该野果中含有大量的还原糖,不一定是葡萄糖,B错误;
C、使用双缩脲试剂进行蛋白质的鉴定时不需要水浴加热,C错误;
D、脂肪鉴定可用苏丹Ⅲ染色,脂肪能与苏丹Ⅲ反应形成橘黄色,D正确。
故选D。
5. 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A. 细胞中有以无机盐离子形式存在的钙
B. 微量元素钾在不同生物体内含量不同
C. 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收、
D. 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞中的钙可以以无机盐离子(如Ca²⁺)形式存在,参与调节生命活动,A正确;
B、钾(K)属于大量元素,而非微量元素,B错误;
C、维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收,补充维生素D有助于钙的吸收,C正确;
D、血液中Ca²⁺浓度过低会引发抽搐,Ca²⁺浓度过高会引发肌无力,D正确。
故选B。
6. 蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后,即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应; 若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应。该现象能很好地说明细胞膜( )
A. 主要由脂质和蛋白质组成 B. 可将细胞与外界环境分隔开
C. 控制物质出入细胞的作用是相对的 D. 进行细胞间的信息交流
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。2、细胞间信息交流方式一般分为三种:细胞间直接接触(如精卵结合)、化学物质的传递(如激素的调节)和高等植物细胞的胞间连丝。
【详解】A、题干中并未涉及细胞膜的成分相关内容,主要是在阐述花粉在不同柱头的反应,与细胞膜主要由脂质和蛋白质组成无关,A错误;
B、题干没有体现细胞膜将细胞与外界环境分隔开的功能,主要强调的是花粉与柱头之间的反应差异,B错误;
C、题干没有涉及控制物质出入细胞作用相对性的相关信息,C错误;
D、由题意 “蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后,可发生一系列反应;带到桃花柱头上则不会发生”,可以看到这是因为细胞膜能进行细胞间的信息交流,不同植物的柱头细胞和花粉之间存在信息识别,D正确。
故选D。
7. 细胞膜作为系统的边界,具有复杂的结构和功能,下列有关叙述正确的是( )
A. 膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
B. 糖类分子形成的糖被分布在细胞膜的外表面
C. 细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
D. 细胞膜中的蛋白质分子大多数是能运动的
【答案】BD
【解析】
【详解】A、磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成,不包含胆固醇,A错误;
B、细胞膜的外表面有糖类分子,它和蛋白质结合形成糖蛋白,或与脂质结合性糖脂,这些糖类分子叫做糖被,B正确;
C、不同生物膜功能不同,蛋白质种类和功能存在差异(如线粒体内膜含呼吸酶),C错误;
D、流动镶嵌模型表明,细胞膜中蛋白质分子大多可运动,D正确。
故选BD。
8. 用含有放射性同位素35S标记氨基酸的培养液培养胰腺细胞,下列细胞器中最先检测到放射性信号的是( )
A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 细胞核 D. 内质网
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白形成过程:分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成多肽,然后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形式形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合.在此时,对蛋白质进一步修饰加工,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】把胰腺细胞培养在含某种用放射性同位素标记的氨基酸的培养基中,最初培养基中被标记的氨基酸主动运输进入细胞内,之后在内质网上的核糖体中由氨基酸形成多肽,然后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形式形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合.在此时,对蛋白质进一步修饰加工,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外.故选D。在加工、分泌过程中,线粒体是供能的作用,不会首先出现放射性,A错误;高尔基体在内质网之后才出现放射性,B错误;细胞核不属于细胞核,C错误。
【点睛】熟悉分泌蛋白的合成、加工和分泌过程是分析解答本题的关键。
9. 水稻和家兔的体细胞内都具有的结构是( )
①细胞壁 ②细胞膜③线粒体④叶绿体⑤中心体⑥核糖体⑦内质网⑧溶酶体
A. ②③⑥⑦ B. ①②⑥⑦⑧ C. ②④⑤⑦⑧ D. ①③⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①细胞壁(家兔无)、②细胞膜(两者均有)、③线粒体(真核生物共有)④叶绿体(家兔无)、⑤中心体(水稻无)、⑥核糖体(原核和真核共有)、⑦内质网(真核生物共有)、⑧溶酶体(水稻中功能由液泡替代),水稻和家兔的体细胞内都具有的结构是②③⑥⑦。
故选A。
10. 下图甲、乙、丙是自然界中部分生物细胞的模式图,它们依次可代表的生物类型是( )
A. 动物.高等植物.单细胞藻类 B. 高等植物.动物.单细胞藻类
C. 动物.单细胞藻类.高等植物 D. 单细胞藻类.动物.高等植物
【答案】A
【解析】
【分析】1、中心体只分布动物细胞和低等植物细胞中。
2、叶绿体和液泡分布在植物细胞中。
3、动物细胞不含细胞壁,植物细胞含有细胞壁。
4、低等植物细胞所含的细胞器种类最多。
【详解】甲细胞含有中心体,不含细胞壁,属于动物细胞;图乙细胞含有叶绿体、液泡和细胞壁,不含中心体,属于高等植物细胞;图丙细胞含有叶绿体、液泡和细胞壁,也含中心体,属于低等植物细胞,可能是单细胞藻类,A正确。
故选A。
11. 如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构,请据图判断下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨
B. 可以判断Ⅲ为低等植物,因为它同时具有①和⑥
C. Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类生物可进行光合作用合成有机物
D. V生物既可营寄生生活,也可以独立生存
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题图,图中结构①中心体、②线粒体、③内质网、④高尔基体、⑤核孔、⑥叶绿体、⑦细胞壁、⑧细胞膜、⑨核糖体,Ⅰ细胞不含细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞,Ⅱ细胞含有细胞壁和叶绿体等结构,但没有中心体,属于高等植物细胞,Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞,Ⅳ没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核生物,Ⅴ是病毒,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨核糖体,A正确;
B、图中①⑥分别中心体和叶绿体,只有低等植物细胞出现两者共存,高等植物细胞没有中心体,故可以判断Ⅲ为低等植物,B正确;
C、由于Ⅱ和Ⅲ中都具有叶绿体,故能够进行光合作用,而Ⅳ类中蓝细菌也含有叶绿素和藻蓝素,也可以进行光合作用合成有机物,C正确;
D、Ⅴ是病毒,没有细胞结构,病毒类生物只能营寄生生活,不能独立生存,D错误。
故选D。
12. 结构与功能相适应是生物学的基本观点,下列有关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,利于携带氧
B. 大量合成蛋白质的胰腺细胞中,光面内质网发达
C. 蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体的数量明显增加
D. 细胞中的线粒体的数目随代谢状况不同而不同
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞的生命活动提供能量。核糖体是合成蛋白质的场所,有些核糖体附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。内质网包括光面内质网和粗面内质网,前者是合成脂质的场所,后者是蛋白质合成和加工的场所。
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,细胞内可储存更多的血红蛋白,有利于携带氧,A正确;
B、大量合成蛋白质的胰腺细胞中,粗面内质网发达,B错误;
C、核糖体是合成蛋白质的场所,在蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体的数量明显增加,C正确;
D、线粒体为细胞的生命活动提供能量,因此细胞中的线粒体的数目随代谢状况不同而不同,D正确。
故选B。
【点睛】
13. 下图是细胞核模型图,①〜⑤表示细胞核的各种结构,⑥和⑦是两种细胞器。下列说法错误的是
A. ②③是生物膜的一部分
B. ⑦的形成与结构⑤无关
C. ⑥可以与②直接相连
D. 分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦
【答案】B
【解析】
【详解】②③分别代表核膜的外膜和内膜,是生物膜的一部分,A正确;⑦核糖体的形成与结构⑤核仁有关,B错误;⑥可以与②直接相连,C正确;分泌蛋白在核糖体上合成,在内质网中进行加工,D正确。
14. 某科学工作者用活体生物材料制作了许多张连续切片。在电镜下观察这些切片后,他画了一张如图所示的构成该材料的细胞图。下列与此有关的叙述错误的是
A. 该细胞不可能是绿色植物的细胞
B. 具有该细胞的生物的核酸中共有5种碱基
C. 图中的液泡对细胞的内部环境起着调节作用
D. 该细胞可能是根部的细胞
【答案】A
【解析】
【详解】图示细胞含有细胞壁和液泡,为植物细胞,可以是绿色植物的根尖成熟细胞,A错误;具有该细胞的生物的核酸有DNA和RNA,因此共有5种碱基,即U、A、C、G、T,B正确;图中的液泡对细胞的内部环境起着调节作用,C正确;该细胞含有液泡和细胞壁,但不含叶绿体,可能是根部成熟区细胞,D正确。
【考点定位】植物细胞的结构和功能
15. 细胞可以清除功能异常的线粒体,线粒体也可以不断地分裂和融合,以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述,错误的是( )
A. 线粒体具有双层膜结构,内、外膜上所含酶的种类相同
B. 线粒体是真核细胞的“动力车间”,为细胞生命活动提供能量
C. 细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
D. 细胞内的线粒体数量处于动态变化中
【答案】A
【解析】
【分析】线粒体是一种结构和功能复杂而敏感的细胞器,拥有独立于细胞核的基因组,在细胞的不同生理过程和环境条件下,线粒体的形态,数量和质量,具有高度的可塑性。线粒体是细胞和生物体内最主要的能量供应场所,几乎存在于所有种类的细胞中,是一种动态变化的细胞器。正常情况下,线粒体的数量、形态以及功能维持相对稳定的状态,称之为线粒体稳态。当线粒体的结构和功能发生紊乱时,必然带来一系列的生命活动异常,甚至导致细胞、组织或个体的死亡。融合/分裂是线粒体的常态生理过程。二者的协同、拮抗,使得细胞内的内的线粒体维持一定的数量,保持一定的形态比例,在线粒体不断调节过程中,代谢物质通过融合分裂被选择性排除,被自噬作用清除,维护线粒体能量反应的良好环境。
【详解】A、线粒体有两层膜,内膜和外膜,外膜隔绝细胞质与线粒体,使线粒体内反应有序进行,内膜则是为有氧呼吸的酶提供着位点,二者的功能不同,上面所附着的酶也不一样,A错误;
B、线粒体是最主要的供能细胞器,存在于几乎所有的真核细胞中,维持细胞和生物体基础生命代谢和各项生命活动,B正确;
C、在线粒体不断地分裂融合,选择性排除异常的线粒体,被细胞内的溶酶体自噬清除,C正确;
D、正常情况下,线粒体的数量不是不变的,而是不断变化的,维持相对稳定的状态,D正确。
故选A。
16. 某兴趣小组设计的简易渗透吸水装置如图甲所示,图甲中蔗糖溶液液面上升的高度与时间的关系如图乙所示,渗透平衡时漏斗内外液面差为n。下列相关叙述错误的是( )
A. 实验开始时,b侧液体的浓度大于 a侧
B. 由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率逐渐下降直至降为零
C. c处的半透膜不允许蔗糖分子通过
D. 液面差达到n时,半透膜两侧无水分子进出
【答案】D
【解析】
【详解】A、当b溶液浓度高于a溶液时,装置会发生“渗透吸水”而呈现液面上升现象,由图甲中漏斗液面上升可知,实验开始b侧液体的浓度大于a侧的,水分进入漏斗的多,A正确;
B、如图乙所示,最终随着两者浓度差的减小及液体重力的影响下,图甲中漏斗里溶液的吸水速率逐渐下降直至降为零,表现为水面上升速率减小直到不再上升,B正确;
C、由图甲中蔗糖溶液液面上升可知:c处的半透膜不允许蔗糖分子通过,C正确;
D、n时渗透达到平衡,此时水分子进出半透膜的量相等,达到动态平衡,D错误。
故选D。
17. 在某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,观察到的结果如图所示,其中①②指细胞的相关结构。下列叙述正确的是( )
A. 甲状态时,不存在水分子跨膜运输
B. 在蔗糖溶液中,会自动发生乙→丙的变化
C. 当细胞处于丙状态且不再变化时,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D. 同一细胞处于乙状态时的吸水能力大于其处于甲状态时
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲状态时存在水分子跨膜运输进出细胞的现象,A错误;
B、乙→丙的变化说明细胞发生了质壁分离复原,在蔗糖溶液中不会自动发生乙→丙的变化,B错误;
C、当细胞处于丙状态且不再变化时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度,C错误;
D、乙状态下细胞发生了明显的质壁分离,是由于细胞失水导致的,同一细胞处于乙状态时的吸水能力大于其处于甲状态时,D正确。
故选D。
18. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【解析】
【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为:②>①>③。
【详解】A、通过分析可知,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;
B、②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
C、滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
故选A。
【点睛】
19. 下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,正确的是( )
①都不消耗能量 ②都不需要转运蛋白 ③自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度④都是被动运输⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A. ①②④ B. ①③④ C. ①④⑤ D. ①②⑤
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式:
运输方式
运输方向
是否需要载体
是否消耗能量
示例
自由扩散
高浓度到低浓度
否
否
水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散
高浓度到低浓度
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低浓度到高浓度
是
是
几乎所有离子、氨基酸
此外,大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
【详解】①自由扩散和协助扩散都属于被动运输,都不消耗能量,①正确;
②自由扩散不需要转运蛋白,协助扩散需要转运蛋白,②错误;
③④自由扩散和协助扩散都属于被动运输,运输方向都只能顺浓度梯度,③错误;④正确;
⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输,有时通过主动运输进出细胞,⑤正确。
故选C。
20. 如图表示被动运输中溶质浓度与扩散速度的关系,下列叙述错误的是( )
A. 自由扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度的增加而增加
B. 协助扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度的增加而增加
C. 协助扩散的速度受到膜上转运蛋白数量的限制
D. 在一定范围内,相同溶质浓度时,协助扩散的速度大于自由扩散
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析题图可知,自由扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度增加而增加,A正确;
B、在一定的范围内,协助扩散中溶质扩散的速度随溶质浓度增加而增加,而超过一定的浓度后,溶质扩散的速度不再随着溶质浓度增加而增加,B错误;
C、协助扩散需要转运蛋白的协助,所以协助扩散的速度受到膜上转运蛋白数量的限制,C正确;
D、结合图示可知,自变量是溶质浓度,因变量是扩散速度,在一定范围内,相同溶质浓度时,协助扩散的速度大于自由扩散,D正确。
故选B。
21. 能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有( )
①白细胞吞噬病菌
②细胞膜外K+的浓度远低于膜内
③变形虫的变形运动
④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
⑤海带细胞内的I-浓度远远高于海水中的I-浓度
A. ①③④ B. ②④⑤ C. ①③ D. ②⑤
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性。
【详解】①白细胞吞噬病菌体现了生物膜的结构特点,①错误;
②细胞膜外K+的浓度远低于膜内,说明细胞吸收K+的方式是主动运输,体现了生物膜具有选择透过性的功能特点,②正确;
③变形虫的变形运动体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点,③错误;
④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点,④错误;
⑤海带细胞内的I-浓度远远高于海水中的I-浓度,说明海带细胞吸收碘的方式是主动运输,这体现了生物膜具有选择透过性的功能特点,⑤正确。
综上所述,能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有②⑤。D正确,ABC错误。
故选D。
22. 将生长状况良好的人成熟红细胞平均分为三组进行物质转运实验。甲组加入细胞呼吸抑制剂,乙组加入载体蛋白抑制剂,丙组不做处理,一段时间后测定物质转运速率。与丙组相比,甲组和乙组中物质的转运速度明显降低,甲、乙两组中待转运的物质是( )
A. 甲组:K+;乙组:葡萄糖
B. 甲组:氧气;乙组:二氧化碳
C. 甲组:葡萄糖;乙组:甘油
D. 甲组:氨基酸;乙组:大分子蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析,甲组加入细胞呼吸抑制剂,抑制细胞呼吸,能量供应发生障碍;乙组加入载体蛋白抑制剂,抑制了载体蛋白的功能;丙组不做处理,作为对照。
与丙组相比,甲组的物质转运速度明显降低,说明能量供应影响了物质的运输,该物质的跨膜运输方式为主动运输;乙组的物质转运速度明显降低,说明载体蛋白影响了物质的运输,该物质的运输需要载体蛋白,运输方式为协助扩散或主动运输。
【详解】A、K+进入细胞的方式为主动运输,葡萄糖进入人成熟红细胞的方式为协助扩散,A正确;
B、氧气进入人成熟红细胞与二氧化碳出人成熟红细胞的方式都为自由扩散,B错误;
C、葡萄糖进入人成熟红细胞的方式为协助扩散,甘油进出人成熟红细胞的方式为自由扩散,C错误;
D、氨基酸进入人成熟红细胞的方式为主动运输,大分子蛋白质进出细胞的方式为胞吞、胞吐,D错误。
故选A。
23. 如图是细胞局部结构示意图,下列叙述正确的是
A. ①是糖脂,具有保护和润滑的作用
B. ②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用
C. ③可以是细胞器膜、核膜的主要成分
D. ④由纤维素组成,能保持细胞内部结构有序性
【答案】C
【解析】
【详解】A、图示为细胞膜的流动镶嵌模型,①是糖蛋白,具有识别和信息交流的作用,A错误;
B、②是膜蛋白,具有运输、信息传递、免疫等作用,磷脂双分子层是构成膜的基本支架,B错误;
C、③是磷脂分子,是细胞器膜、核膜等各种生物膜的主要成分,C正确;
D、④由蛋白质组成,能保持细胞内部结构有序性,D错误。
故选C。
【点睛】生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质分子以不同程度地镶嵌在磷脂双分子层中,生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性;生物膜功能的复杂程度取决于膜蛋白的种类及数量,尤其需要注意常考的四种“膜蛋白”:
(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体膜蛋白——糖蛋白。
(2)膜载体蛋白:是用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
(3)具催化作用的酶:如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。
(4)识别蛋白:是用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
24. 将洋葱表皮细胞浸泡在一定浓度的KNO₃溶液中,发生了质壁分离后又出现质壁分离复原现象,与质壁分离及其复原有关的细胞器和相关生理过程分别是( )
A. 液泡 主动运输 B. 液泡、线粒体 被动运输、主动运输
C. 线粒体 主动运输 D. 线粒体 自由扩散
【答案】B
【解析】
【详解】刚开始细胞液浓度小于外界溶液浓度,洋葱表皮细胞渗透失水,发生质壁分离;随着硝酸根离子和钾离子通过主动运输逐渐进入细胞,细胞液浓度逐渐增大,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞重新吸水,发生质壁分离复原,此过程中水进出细胞的方式为被动运输,其中渗透作用与液泡有关,主动运输与线粒体有关,B符合题意。
故选B。
25. 下图是小肠上皮细胞转运K⁺、Na⁺和葡萄糖的过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 小肠上皮细胞以主动运输的方式从肠腔中吸收葡萄糖
B. 转运蛋白数量是影响小肠上皮细胞吸收Na+的重要因素
C. 葡萄糖运出小肠上皮细胞时不消耗化学反应释放的能量
D. Na+-葡萄糖同向转运载体与Na+-K+泵的功能是相同的
【答案】D
【解析】
【详解】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输,A正确;
B、Na+进入小肠上皮细胞时,需要Na+-葡萄糖同向转运载体协助,故转运蛋白数量是影响小肠上皮细胞吸收Na+的重要因素,B正确;
C、葡萄糖运出小肠上皮细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散,该过程不消耗化学反应释放的能量,C正确;
D、Na+-葡萄糖同向转运载体具有运输功能,而Na+-K+泵具有Na+、K+载体和ATP酶(催化ATP水解)的功能,D错误。
故选D。
26. 撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮,置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,显微镜下观察结果如下图。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 图②中细胞发生了质壁分离现象
B. 将溶液换为清水后,可发生②到①的变化
C. 图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液
D. 图中从①到②的变化是水分单向流出细胞造成的
【答案】D
【解析】
【分析】当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象;当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,失水的细胞发生质壁分离复原现象。
【详解】A、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会发生质壁分离,因此②中细胞发生了质壁分离现象,A正确;
B、将溶液换为清水后,细胞会吸水变大,可发生②到①的变化,B正确;
C、因为细胞壁是全透性的,因此将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液,C正确;
D、水分子进出细胞是双向的,不是单向的,D错误。
故选D。
27. 下列有关质壁分离及复原实验的实验材料及外界溶液的叙述,正确的是
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞 ②细胞液必须有颜色 ③细胞液最好有颜色 ④外界溶液必须对细胞无毒害作用 ⑤外界溶液浓度适中,不能过高或过低 ⑥外界溶液的浓度无特殊要求,任何浓度均可
A. ①③④⑤ B. ①②④⑤
C. ①③④⑥ D. ①②④⑥
【答案】A
【解析】
【分析】只有保持细胞生活状态,才能保持原生质层具有选择透过性,使细胞失水而发生质壁分离,再吸水复原。所选细胞的细胞液最好有颜色,这样便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度,但细胞液无颜色的植物细胞在相同的条件下也可以发生质壁分离和复原。外界溶液如果对细胞有毒害作用,可能会损伤或杀死细胞,使其失去选择透过性,也不能发生质壁分离和复原。外界溶液浓度要适中,不能过高或过低。
【详解】①质壁分离的前提条件是实验材料必须是成熟的植物活组织细胞,①正确;
②细胞液是否有颜色不能决定发生质壁分离和复原是否发生,②错误;
③所选细胞的细胞液最好有颜色,这样便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度,③正确;
④外界溶液必须对细胞无毒害,因为该实验需要细胞保持活性,④正确;
⑤外界溶液的浓度应适中,不能过低或过高,否则会使实验现象不明显或使细胞失水过多死亡,⑤正确;
⑥外界溶液的浓度要适中,不能是任何浓度,⑥错误。
故选A。
【点睛】本题考查观察植物细胞质壁分离及复原实验,对于此类试题要求考生注意的细节较多,如实验的原理、实验所选取的材料是否合理、实验所选用的试剂是否合适、实验现象和结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
28. 取某一红色花冠的两个大小相同、生理状态相似的花瓣,将它们分别放置在甲、乙溶液中,测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2。下列叙述错误的是( )
A. 图1中甲溶液中细胞失水量曲线和图2中曲线Ⅱ对应
B. 花冠细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原现象
C. 4分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率小于在甲溶液中的失水速率
D. 甲、乙两种溶液的浓度一定不同,溶质种类也一定不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题图2,Ⅰ液泡先变小后恢复到原样,为乙溶液中的变化曲线,Ⅱ液泡先变小后维持不变,为甲溶液中的变化曲线,A正确;
B、Ⅰ液泡先变小后恢复到原样,为乙溶液中的变化曲线,说明乙溶液是细胞可以吸收溶质的溶液,花冠细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原现象,B正确;
C、据图1可知,纵坐标是细胞失水量,图示4分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率小于在甲溶液中的失水速率,C正确;
D、两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同,但是浓度可能相同,甲溶液中溶质不能被细胞吸收,乙溶液中的溶质可以被细胞吸收,D错误。
故选D。
29. 某生物兴趣小组在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,为了探究实验材料的可行性,组长培养了一棵洋葱,待长出较长的根和管状叶后,对其绿色管状叶(与小葱的绿色管状结构相同)的叶肉细胞和鱗片叶的内表皮细胞进行实验,绘制部分图形如下,假如整个实验操作过程标准无误,以下有关说法正确的一组是 ( )
①用管状叶做实验材料,不用染色也能观察到质壁分离现象
②用管状叶做实验材料时,不用染色可以观察到A区域为绿色
③若图中B区域是紫色,则使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞
④用鳞片叶的内表皮细胞做该实验,可将伊红染料加到0.3 g/mL的蔗糖溶液中,质壁分离时A区域为红色
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体位于植物原生质层中,可作为原生质层收缩或扩张的标志。
【详解】管状叶的叶肉细胞中含有叶绿体使细胞呈现绿色,因此用管状叶做实验材料,不用染色,也能观察到明显的质壁分离现象,①正确;
A区为原生质层与细胞壁的间隙,充满的是外界溶液,因此用管状叶做实验材料时,不用染色所观察到的A区域为外界溶液的颜色,②错误;
鳞片叶的内表皮细胞的细胞液无色,若使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞,图中B区域应是无色的,③错误;
用鳞片叶的内表皮细胞做该实验时,因鳞片叶的内表皮细胞的细胞液无色,为使实验现象明显,可将伊红(红墨水)染料加到0.3 g/mL的蔗糖溶液中,质壁分离时A区域即原生质层与细胞壁的间隙充满的是加有伊红(红墨水)染料的0.3 g/mL的蔗糖溶液,所以为红色,④正确。
ABC错误,D正确。
故选D。
30. 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,错误的是( )
A. 观察叶绿体的流动需要染色
B. 在高倍显微镜下,可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体
C. 藓类叶片可直接制成临时装片从而观察叶绿体
D. 细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递
【答案】A
【解析】
【分析】叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。细胞质的流动有利于物质运输、能量交换和信息传递。
【详解】A、叶绿体是绿色的,无需染色,A错误;
B、叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,B正确;
C、藓类叶片一般为单层细胞,可直接制成临时装片从而观察叶绿体,C正确;
D、植物细胞内的物质运输、能量交换和信息传递与细胞质的流动关系密切,D正确。
故选A。
二、选择题:本题共5小题,每小题2分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错得0分。
31. 下列有关转运蛋白的叙述正确的是( )
A. 转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,两种转运蛋白都属于膜蛋白
B. 载体蛋白和通道蛋白都有控制特定物质跨膜运输的功能
C. 在物质运输过程中,载体蛋白和通道蛋白均与被运输的物质特异性结合
D. 载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
【答案】AB
【解析】
【详解】A、转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,两种转运蛋白都位于细胞膜上,属于膜蛋白,A正确;
B、载体蛋白和通道蛋白都可以运输物质且具有特异性,所以都有控制特定物质跨膜运输的功能,B正确;
C、物质通过通道蛋白运输,物质不需要与通道蛋白结合,C错误;
D、载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的,而是具有流动性,D错误。
故选AB。
32. 每年冬天都是流感高发期,接种流感疫苗是预防流感的有效手段,如图为某人接种流感疫苗后体内某细胞通过囊泡向细胞外运输、分泌抗体的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞中合成抗体的结构是囊泡
B. 囊泡不属于细胞的生物膜系统
C. 囊泡能定向、精确地转移到细胞膜的特定部位,与蛋白质A、B 有关
D. 抗体的分泌体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成车间,抗体的本质是蛋白质,细胞中合成抗体的结构是核糖体,A错误;
B、生物膜系统包括细胞内的细胞膜、细胞器膜和核膜等,囊泡是具膜结构,属于细胞的生物膜系统,B错误;
C、囊泡能定向、精确地转移到细胞膜的特定部位,与蛋白质A、B的特异性结合有关,C正确;
D、抗体的分泌体现了细胞膜具有流动性的结构特点,选择透过性是细胞膜的功能特点,D错误。
故选ABD。
33. 图示X、Y、Z是细胞膜中的三种有机化合物,它们均为构成细胞膜的成分。下列有关说法错误的是( )
A. X可以是糖类,可位于细胞膜的外表面,可以和蛋白质结合形成糖蛋白
B. X可以是胆固醇,位于所有细胞表面,其组成元素与多糖相同
C. 不同细胞膜的功能有所差异,这与膜上Y的种类、数量有关
D. 细胞膜具有一定流动性的结构特点,是因为Z和大多数Y可以运动
【答案】B
【解析】
【分析】细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成,含有少量的糖类,故图中的Y是蛋白质,Z是磷脂,X只含有C、H、O三种元素,可能是糖类,对于动物细胞来说也可能是胆固醇
【详解】A、X是构成细胞膜的成分,且只含有C、H、O三种元素,说明X可以是糖类,糖类一般位于细胞膜的外表面,可以和蛋白质结合形成糖蛋白,起到识别等作用,A正确;
B、X可以是胆固醇,动物细胞膜中胆固醇是重要的成分,不构成植物细胞,B错误;
C、细胞膜的功能取决于膜蛋白的种类和数量,C正确;
D、由于构成细胞膜的Z脂质和Y蛋白质可以运动,使得细胞膜具有一定的流动性,D正确。
故选B。
34. 如图为人体内细胞间信息交流的某些方式的示意图。以下叙述正确的是( )
A. 图中靶细胞都是通过细胞膜上的受体接受信号分子的
B. 从图中可以看出细胞间的信息交流方式多种多样
C. 细胞膜上的糖被很可能与细胞间的信息交流功能有关
D. 细胞间都是通过相邻细胞的细胞膜的接触传递信息
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB、分析图形可知,A、B、C三图均为细胞间的信息交流:图A通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息,图B为通过分泌的化学物质(如激素)传递信息,图C为通过分泌的物质传递信息,图中靶细胞都是通过细胞膜上的受体接受信号分子,且可以看出细胞间的信息交流方式多种多样,AB正确;
C、细胞膜上糖被分布在膜外侧,与细胞的识别等有关,细胞膜上的糖被很可能与细胞间的信息交流功能有关,C正确;
D、不同细胞间信息交流方式可能不同,精卵识别过程是通过相邻细胞的细胞膜的接触传递信息,但植物细胞间一般是通过胞间连丝传递信息,D错误。
故选ABC。
35. 生物膜将真核细胞分隔成不同的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰。下列叙述正确的是( )
A. 细胞核是储存DNA的主要场所 B. 高尔基体是肽链合成和加工的场所
C. 线粒体是有氧呼吸的主要场所 D. 溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶
【答案】AC
【解析】
【分析】1、肽链合成的场所是核糖体,高尔基体是对肽链加工的场所。
2、酶的化学本质大部分是蛋白质,应该在核糖体上合成,溶酶体内含有多种水解酶,但是不能合成和分泌水解酶,核糖体是肽链合成的场所,高尔基体与分泌蛋白的浓缩、包装和转运有关
【详解】A、细胞核是染色质存在的场所,其中染色质主要由DNA和蛋白质组成,故细胞核是储存DNA的主要场所,A正确;
B、肽链合成的场所是核糖体,B错误;
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第二和第三阶段在线粒体中进行,C正确;
D、水解酶的本质为蛋白质,其合成场所是核糖体,不是溶酶体,D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共50分。
36. 生命的形态和功能是多样的,无论是重达上百吨的蓝鲸,还是小到不足万亿分之一克的细菌,它们都是由物质构成。不同物质结构不同,决定了其功能的差异。
某同学在学习必修1第2章“细胞的分子组成”后总结了以下思维导图(如图)
请回答下列问题:
(1)甲元素占细胞干重的40%以上,称为生命的核心元素,原因是_________。
(2)若IV具有催化作用、X是V的基本单位,则IV、X的分别是______、______。
(3)V位于___________细胞中,其中的_________ 能在血糖过低时分解成葡萄糖。
(4)Y和Z在组成上的不同体现在图中______和______(填序号)上。若图右侧的核酸链为Ⅱ的部分结构,则⑤的中文名称是______。
(5)I由_______________构成(填物质),不仅是细胞内良好的储能物质还具有__________作用(至少答两点)。
【答案】(1)生物大分子以碳链为基本骨架
(2) ①. 酶 ②. 葡萄糖
(3) ①. 肝脏和肌肉细胞 ②. 肝糖原
(4) ①. ② ②. ③ ③. 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸##腺嘌呤脱氧核苷酸
(5) ①. 甘油和脂肪酸 ②. 保温、缓冲、减压
【解析】
【分析】1、图1中I是细胞内良好的储能物质,则I是脂肪;II、 III携带遗传信息,且II主要分布在细胞核,III主要分布在细胞质,所以II是DNA,III是RNA,Y是脱氧核苷酸,Z是核糖核苷酸;IV承担生命活动,所以IV是蛋白质,P为氨基酸;甲代表的元素是C、H、O, V是糖原,X是葡萄糖。
2、图2为核酸的部分结构示意图,①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基,④是鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸,⑤是腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。
【小问1详解】
生物大分子也是以碳链为基本骨架的,“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”,故占细胞干重的40%以上,称为生命元素的是C元素。
【小问2详解】
IV承担生命活动,所以IV是蛋白质,IV具有催化作用,所以IV是酶;V是糖原,其基本单位是葡萄糖,即X表示葡萄糖。
【小问3详解】
V是糖原,位于肝脏和肌肉细胞中,其中肝糖原能在血糖过低时分解成葡萄糖。
【小问4详解】
II、 III携带遗传信息,且II主要分布在细胞核,III主要分布在细胞质,所以II是DNA,III是RNA,Y是脱氧核苷酸,Z是核糖核苷酸,Y和Z在组成上的不同体现在图中的②五碳糖和③含氮碱基上。若图右侧的核酸链为ⅡDNA的部分结构,则⑤表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤构成。
【小问5详解】
I是细胞内良好的储能物质,所以I是脂肪,由甘油和脂肪酸构成,脂肪除了具有储能作用外,还具有保温、缓冲、减压作用。
37. 下图为细胞合成与分泌淀粉酶的过程和结构5的局部放大示意图,图中序号表示细胞结构或物质。
请回答问题:
(1)淀粉酶的合成起始于细胞中游离的_________(结构),再转移至[2] _________继续合成,产物经加工、折叠后由囊泡包裹转移至[1] _________做进一步修饰加工,最后由囊泡运到细胞膜外,整个过程均需[3] _________提供能量。
(2)为证明上述过程的路径,可利用_________技术进行研究。
(3)[6] _________是结构5的基本支架,[7] _________与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。
(4)淀粉酶的合成与分泌过程经过多次膜的融合,这依赖于膜结构具有_________性。1、2、3、4等结构的膜和5共同构成了细胞的_________系统,它们在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【答案】 ①. 核糖体 ②. 内质网 ③. 高尔基体 ④. 线粒体 ⑤. 同位素示踪 ⑥. 磷脂双分子层 ⑦. 糖蛋白 ⑧. 流动 ⑨. 生物膜
【解析】
【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
题图分析:图1为细胞合成与分泌淀粉酶的过程示意图,其中1表示高尔基体,2表示内质网,3表示线粒体,4表示细胞核,5是细胞膜;图2为细胞膜结构示意图,其中6表示磷脂双分子层;7表示糖蛋白,可组成糖被,位于细胞膜外侧。
【详解】(1)淀粉酶是分泌蛋白,核糖体是蛋白质合成的车间,因此,结合分泌蛋白的分泌过程可知,淀粉酶的合成起始于细胞中游离的核糖体,再转移至[2]内质网继续合成,产物经加工、折叠后由囊泡包裹转移至[1]高尔基体做进一步修饰加工,最后由囊泡运到细胞膜外,整个过程均需[3] 线粒体提供能量。
(2)为探究分泌蛋白的分泌路径,可利用同位素标记技术结合同位素放射性检测进行研究。
(3)[6] 磷脂双分子层是结构5细胞膜的基本支架,[7]糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系,另外还有保护和润滑作用。
(4)淀粉酶作为分泌蛋白,其合成与分泌过程经过多次膜的融合,这体现了膜结构具有流动性的特点。细胞内所有的膜结构都属于生物膜系统,因此,1、2、3、4等结构的膜和5共同构成了细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,这在分泌蛋白的分泌过程中有很好的体现,并进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【点睛】熟知细胞中各种 膜结构之间的联系是解答本题的关键,正确辨析图中各部分结构的 名称和功能是解答本题的前提,掌握分泌蛋白的分泌过程以及生物膜的流动镶嵌模型的内容是解答本题的另一关键。
38. 物质通过细胞膜进出细胞的方式多种多样,细胞膜对很多物质的出入具有选择性。下图为小肠上皮细胞吸收相关物质的过程,请回答相关问题:
(1)图中葡萄糖进入细胞的运输方式是__________,判断依据是①____________②________。
(2)从细胞膜的结构分析,由于磷脂双分子层内部具有___________的原因,水分子通过自由扩散进出细胞时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是________。
(3)水分子存在两种跨膜运输机制:一种是自由扩散,另一种是通过水通道蛋白运输。某兴趣小组为探究肾小管上皮细胞的主要吸水方式,进行了如下实验。
步骤
相关操作
1
甲组:肾小管上皮细胞+生理盐水配制的HgCl2溶液
乙组:肾小管上皮细胞+等量的生理盐水
2
将甲、乙两组细胞制成装片, ,显微镜观察
3
统计一段时间内的细胞破裂数目
注: Hg2+抑制水通道蛋白的活性。
①步骤2中横线处的具体操作是____________。
②实验结果及结论分析:
若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同,说明水分子进入肾小管上皮细胞的主要方式为______________;若甲组破裂的细胞数目明显少于乙组,说明水分子进入肾小管上皮细胞的主要方式为_____________。
【答案】(1) ①. 主动运输##主动转运 ②. 逆浓度梯度运输 ③. 需要钠离子的梯度势能
(2) ①. 疏水性 ②. 协助扩散##易化扩散
(3) ①. 在盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引,重复多次 ②. 自由扩散##简单扩散 ③. 协助扩散##易化扩散
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是从高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
据图可知,图中的葡萄糖是从低浓度向高浓度的逆浓度梯度运输,该过程需要消耗膜两侧的钠离子梯度势能,且需要载体蛋白协助,方式是主动运输。
【小问2详解】
磷脂分子包括亲水性的头部和疏水性的尾部,从细胞膜的结构分析,由于磷脂双分子层内部具有疏水性;现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是协助扩散,即顺浓度梯度运输,需要通道蛋白协助。
【小问3详解】
①分析题意,该试验的目的是探究肾小管上皮细胞的吸水方式是自由扩散,还是通过水通道蛋白的协助扩散,由于肾小管上皮细胞能重吸收水,含有较多的水通道蛋白,根据实验设计的控制变量原则,无关变量要保持相同,故设置甲组:肾小管上皮细胞+生理盐水配制的HgCl2溶液,乙组:肾小管上皮细胞+等量的生理盐水,步骤2中横线处的具体操作是在盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引,重复多次,显微镜下观察破裂的细胞数目。
②实验结果及结论分析:由于 Hg2+抑制水通道蛋白的活性,若甲组和乙组破裂的细胞数目基本相同,说明水跨膜不需要通道蛋白,进而可知水进入肾小管上皮细胞的主要方式是自由扩散;若甲组极少的细胞发生破裂,说明无通道蛋白,水就不能跨膜,进而可知水进入肾小管上皮细胞的主要方式是协助扩散。
39. 细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。溶酶体在细胞裂解和细胞自噬中发挥着重要作用。下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程,据图回答下列问题:
(1)据图分析,与溶酶体的产生直接相关的细胞结构是________。该结构的部分生物膜可以通过形成______________的形式在细胞中移动,与其他生物膜融合。
(2)溶酶体是细胞的“消化车间”,其消化底物的来源有:一是自体________的细胞器;二是侵入细胞的__________。
(3)溶酶体发挥着重要作用是因为其内部含有许多________,被溶酶体分解后的产物去向是___________。
(4)据图描述细胞中衰老的线粒体如何被“消化”:______________。
【答案】(1) ①. 高尔基体 ②. 囊泡
(2) ①. 衰老、损伤 ②. 病毒或病菌
(3) ①. (酸性)水解酶 ②. 被细胞再利用或者排出细胞外
(4)衰老的线粒体会被自噬体囊膜包裹形成自噬体,与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”从而被分解
【解析】
【分析】分析题图,图示表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程,溶酶体由高尔基体“出芽”形成,分为异噬溶酶体和自噬溶酶体,其中异噬溶酶体的作用是消化分解外来的病原体,而自噬溶酶体的作用是消化分解细胞中衰老损伤的细胞器。
【小问1详解】
由图中可知,溶酶体由高尔基体产生。高尔基体的部分生物膜可以通过形成囊泡的形式在细胞中移动,与其他生物膜融合,该过程说明了生物膜在结构和功能上紧密联系。
【小问2详解】
从图上看,溶酶体消化底物的来源有:细胞中衰老、损伤的细胞器,还有侵入细胞的病毒或病菌。
【小问3详解】
溶酶体发挥着重要作用是因为其内部含有许多(酸性)水解酶,被溶酶体分解后的产物去向是被细胞再利用或者排出细胞外。
【小问4详解】
衰老的线粒体会被自噬体囊膜包裹形成自噬体,与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”从而被分解。
40. 图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程,图2表示两种跨膜运输方式.请据图回答问题:
(1)细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度。这表明图1中a过程跨膜运输的方式是________,该过程__________(填“需要”或“不需要”)细胞提供能量。
(2)图2中甲的跨膜运输方式是_______,乙的跨膜运输方式是________或____________,苯进出细胞的方式一般是图2中的__________。若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果对镁离子的吸收显著减少,而对钙离子、钾离子、葡萄糖等物质的吸收没有影响。其原因是_____________________。
(3)甘油、胆固醇等都能很容易通过细胞膜,主要与细胞膜中含有__________有关。
(4)木糖为五碳糖,但是细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,这表明细胞膜具有的特性是________。
【答案】(1) ①. 主动运输 ##主动转运 ②. 需要
(2) ①. 自由扩散##简单扩散 ②. 协助扩散 ③. 主动运输 ④. 甲 ⑤. 该毒素抑制了镁离子载体蛋白的活性 (3)脂质(磷脂) (4)选择透过性
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度,说明碘能逆浓度梯度进入细胞,故其通过a跨过细胞膜进入细胞的方式是主动运输,主动运输需要载体蛋白,需要消耗细胞代谢产生的能量。
【小问2详解】
图2中甲的运输速率只与浓度差有关,故属于自由扩散,运输方向是顺浓度梯度进行的;乙过程在一定范围内与浓度差有关,达到最大速率时,不随浓度的增加而加快,此时受转运蛋白数量的限制(若为主动运输还会受能量的限制),该曲线可以表示主动运输或协助扩散;苯是脂溶性物质,进入细胞的方式是自由扩散,即为甲方式;心肌细胞通过主动运输的方式吸收镁离子、钙离子、钾离子、葡萄糖等物质,需要载体蛋白和能量,某种毒素只对镁离子的吸收有影响,其原因是该毒素抑制了镁离子载体蛋白的活性。
【小问3详解】
甘油、胆固醇都是脂溶性物质,根据相似相溶原理可知,脂溶性物质很容易通过细胞膜的主要原因是细胞膜中含有脂质(主要是磷脂)。
【小问4详解】
木糖和葡萄糖都是小分子物质,细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,表明细胞膜具有选择透过性。
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