高中生物单元测试——第二章细胞的结构和生命活动(较易02)
2026-09-10
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摘要:
**基本信息**
高中生物第二章“细胞的结构和生命活动”单元卷,覆盖细胞学说、膜结构、细胞器功能等核心知识,结合科学史、实验操作与生活情境,适配单元复习,强化生命观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12/36|细胞学说、显微镜操作、病毒结构、细胞膜功能|结合诺如病毒等生活实例,考查基础概念|
|多选题|4/24|原核与真核细胞、质壁分离、生物膜系统|通过图像分析,提升知识综合应用能力|
|解答题|3/40|细胞分类、分泌蛋白运输、溶酶体功能|综合科学史与实验设计,体现探究实践|
内容正文:
高中生物单元测试 —— 第二章 细胞的结构和生命活动(较易02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)下列关于细胞学说的说法错误的是( )
A.施莱登和施旺创建了细胞学说
B.细胞学说认为,细胞是一切动物和植物体的基本单位
C.细胞学说将动物和植物统一到分子水平
D.魏尔肖指出:“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的”
2.(本题3分)显微镜观察由低倍物镜换用高倍物镜时,下列操作错误的是( )
A.转动粗准焦螺旋 B.将需放大的物像移至视野中央
C.转动细准焦螺旋 D.转动转换器
3.(本题3分)诺如病毒感染全年均可发生,每年10月到次年3月是我国诺如病毒感染的高发季节,学校等人群聚集场所是诺如病毒感染的高发场所。以下对诺如病毒的叙述错误的是( )
A.没有细胞结构,不能独立生活
B.可以寄生在人或动物体内,具有很强的传染性
C.个体很小、必须用电子显微镜才能观察到
D.从分类上属于噬菌体
4.(本题3分)决定细胞膜功能复杂性和细胞表面的识别作用的分别是( )
A.淀粉和纤维素 B.纤维素和糖蛋白
C.蛋白质和糖被 D.蛋白质和磷脂
5.(本题3分)在探索细胞质膜结构的历程中,以下实验与结论之间对应关系错误的是( )
A.人、鼠细胞融合实验表明,细胞质膜具有一定的选择透过性
B.欧文顿用500多种物质进行膜通透性实验,证明细胞质膜由脂质构成
C.科学家通过提取红细胞中的脂质实验,证明膜的脂质呈双分子层排布
D.罗伯特森在电镜下看到“暗-明-暗”三条带,确认细胞质膜为“单位膜模型”
6.(本题3分)下列有关“使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中,正确的是( )
A.可以直接取一片黑藻幼嫩的小叶制成临时装片进行观察
B.甲基绿可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色,而细胞质仍为无色
C.可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
D.高倍显微镜下观察到叶绿体围绕细胞核运动
7.(本题3分)关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.核膜可以与内质网相连接
B.核仁与中心体的形成有关
C.染色体和染色质的物质组成不同
D.细胞核是细胞遗传和代谢的中心
8.(本题3分)某科研人员用适当方法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞器甲是线粒体,它是有氧呼吸的主要场所
B.细胞器乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体
C.细胞器丙是由蛋白质和DNA两种成分组成
D.醋酸杆菌细胞与此细胞共有的细胞器只有丙
9.(本题3分)细胞质膜结构复杂,功能多样。下图表示内分泌细胞分泌的激素作用于靶细胞的过程,此过程主要体现了细胞质膜的何种功能( )
A.将细胞与周围环境分开 B.控制细胞与周围环境物质交换
C.进行细胞间的信息交流 D.进行细胞间的物质运输
10.(本题3分)某兴趣小组利用小鼠红细胞悬液(用质量分数为0.9%NaCl溶液配制)做实验材料,测得小鼠红细胞在不同浓度NaCl溶液中发生体积和数量变化,有关叙述错误的是( )
A.NaCl溶液浓度大于0.9%时,细胞失水皱缩,体积变小
B.红细胞在较低浓度NaCl溶液中,细胞吸水涨破,数目减少
C.在0.9%NaCl溶液中,水分子进出细胞平衡,细胞形态基本不变
D.若要获取血红蛋白,应选用较高浓度NaCl溶液处理后的红细胞
11.(本题3分)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.氧气进入肺泡细胞的方式是扩散,不需要载体蛋白
B.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,并消耗能量
C.主动转运只能将物质从细胞外运输到细胞内
D.小分子物质出入细胞的方式不可能是胞吞或胞吐
12.(本题3分)下图表示多细胞生物体内不同细胞间的关系,图中甲、乙、丙、丁表示四种不同的分子,下列与图示信息相关的分析,正确的是( )
A.甲肯定是细胞需要的物质,而乙肯定是细胞不需要的物质
B.精子和卵细胞的识别和结合是通过丙和丁结合的方式实现的
C.多细胞生物体细胞间功能的协调只需图示信息交流方式就可实现
D.甲、乙、丙进出细胞的情况可以说明细胞膜可控制物质进出细胞
二、多选题
13.(本题6分)图中甲和乙为两种细胞的亚显微结构示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.甲虽然没有线粒体但能进行有氧呼吸
B.甲和乙细胞壁的主要成分完全相同
C.甲和乙在结构上的本质区别是甲没有各种细胞器而乙有
D.以上两种细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构,体现了细胞的统一性
14.某同学利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和一定浓度的KNO3溶液进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验,观察到某细胞处于图示状态。下列叙述错误的是( )
A.图中细胞内的①②③均为原生质层的组成部分
B.该细胞处于质壁分离状态,②处的颜色比实验前深
C.图示细胞的细胞液浓度小于外界KNO3溶液的浓度
D.用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验不会发生质壁分离
15.(本题6分)如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列叙述正确的有( )
A.分泌蛋白的合成是在细胞器甲上开始的
B.完成图示过程,细胞器乙的膜面积基本不变
C.图中的COPⅠ可以帮助从细胞器乙到甲某些蛋白质的回收
D.若无其他细胞器的参与,则图示过程一般不能正常进行
16.(本题6分)肾小管上皮细胞部分生理过程如图甲所示,其中cAMP是由ATP在酶的催化下形成的,在调节细胞代谢方面发挥重要作用;该细胞的细胞膜局部亚显微结构如图乙所示,其中1~5为运输方式。下列相关叙述正确的是( )
A.据图推测cAMP增多可能改变了某些酶的活性从而促进了水通道蛋白的合成
B.肾小管上皮细胞吸水的方式有图乙中的2和3两种
C.图乙中的5可表示肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的过程
D.图乙中的1和5两种运输方式都会受O2浓度的影响
三、解答题
17.(本题13分)如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(D中细胞取自猪的血液),请据图回答:
(1)材料中各种生物形态差别很大,从结构来看,它们与病毒的最大区别是______。
(2)材料所提及的生物中,科学家依据_______将细胞分为原核细胞和真核细胞,其中属于原核生物的是______(填字母)。
(3)过量繁殖会引起“水华”的是______(填字母),该细胞中含有_______,因此可以利用光能合成有机物。
(4)根据衣藻和蓝细菌的结构分析,两种生物在结构上的统一性表现为_______。
18.(本题13分)动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程如图所示,其中甲、乙、丙代表细胞结构,COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡,有些蛋白质被高尔基体膜上的M6P受体识别后,经包裹形成含M6P受体的囊泡。回答下列问题:
(1)分泌蛋白合成、加工并分泌的过程中,依次经过的细胞器是______。利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用下列______(填选项)中的元素标记亮氨酸。
A.18O B.15N C.3H D.32P E.14C
(2)图中属于生物膜系统的结构有______(填具体名称)。细胞内的生物膜将各种细胞器分隔成一个个小的区室,意义是______。
(3)图中进入高尔基体的蛋白质经加工后有的进入溶酶体,有的被分泌到细胞外,据题干信息和图分析,这种分选的依据是______。溶酶体内水解酶所处的酸性环境有利于分解吞噬的蛋白质,从蛋白质结构的角度分析,原因是______。
19.(本题14分)溶酶体通过质子泵等转运蛋白,将H+、Cl-等离子汇聚于内部形成高渗环境。H+/Cl-转运蛋白参与的协同运输是一类特殊的主动运输,其中某种离子跨膜运输所需要的能量来自膜两侧另一种离子的电化学浓度梯度。TRPML1蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道,在溶酶体渗透压升高产生机械张力时被激活,以维持溶酶体的形态和功能。溶酶体膜上部分转运蛋白及物质运输情况如图所示。回答下列问题:
(1)质子泵属于_______(填“通道蛋白”或“载体蛋白”),影响H+跨膜运输进入溶酶体速率的内部因素有_______(答出2点)。质子泵和TRPML1蛋白在转运物质时都具有特异性,原因是_______。
(2)若使用质子泵抑制剂处理溶酶体,Cl-的吸收量会_______(填“增多”“减少”或“不变”),理由是_______。
(3)细胞质基质渗透压降低时,若TRPML1蛋白失活,可能引起溶酶体裂解释放水解酶,原因是_______。溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质后,酶的活性会_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)综合上述分析,一种转运蛋白通常只适合转运特定物质,生物膜上转运蛋白的_______,或转运蛋白_______的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是生物膜具有选择透过性的结构基础。
试卷第1页(共3页)
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高中生物单元测试 —— 第二章 细胞的结构和生命活动(较易02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)下列关于细胞学说的说法错误的是( )
A.施莱登和施旺创建了细胞学说
B.细胞学说认为,细胞是一切动物和植物体的基本单位
C.细胞学说将动物和植物统一到分子水平
D.魏尔肖指出:“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的”
【答案】C
【详解】A、施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者,该学说于19世纪提出,A正确;
B、细胞学说核心观点之一是细胞为动植物体的基本结构和功能单位,B正确;
C、细胞学说将动物和植物统一到细胞水平,而非分子水平,C错误;
D、 魏尔肖对细胞学说的补充是“细胞通过分裂产生新细胞”,这完善了细胞学说,D正确;
故选C。
2.(本题3分)显微镜观察由低倍物镜换用高倍物镜时,下列操作错误的是( )
A.转动粗准焦螺旋 B.将需放大的物像移至视野中央
C.转动细准焦螺旋 D.转动转换器
【答案】A
【详解】显微镜观察由低倍物镜换用高倍物镜时,先在低倍镜下将需放大的物像移至视野中央,转动转换器,换高倍镜后调节光圈或光源增加亮度,最后轻微调节细准焦螺旋看清目标。A对应的操作错误,BCD正确。
故选A。
3.(本题3分)诺如病毒感染全年均可发生,每年10月到次年3月是我国诺如病毒感染的高发季节,学校等人群聚集场所是诺如病毒感染的高发场所。以下对诺如病毒的叙述错误的是( )
A.没有细胞结构,不能独立生活
B.可以寄生在人或动物体内,具有很强的传染性
C.个体很小、必须用电子显微镜才能观察到
D.从分类上属于噬菌体
【答案】D
【详解】A、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内才能进行生命活动,因此不能独立生活,A正确;
B、诺如病毒可感染人或动物,引发消化道疾病,且传播速度快,具有强传染性,B正确;
C、病毒个体极其微小,需借助电子显微镜才能观察到,普通光学显微镜无法观察,C正确;
D、噬菌体是专门寄生在细菌中的病毒,而诺如病毒寄生在人或动物体内,属于动物病毒,D错误。
故选D。
4.(本题3分)决定细胞膜功能复杂性和细胞表面的识别作用的分别是( )
A.淀粉和纤维素 B.纤维素和糖蛋白
C.蛋白质和糖被 D.蛋白质和磷脂
【答案】C
【详解】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使,所以决定细胞膜功能复杂性的是蛋白质;细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这类糖类分子叫做糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,故决定细胞膜功能复杂性和细胞识别作用的物质分别是蛋白质和糖类分子,C正确。
故选C。
5.(本题3分)在探索细胞质膜结构的历程中,以下实验与结论之间对应关系错误的是( )
A.人、鼠细胞融合实验表明,细胞质膜具有一定的选择透过性
B.欧文顿用500多种物质进行膜通透性实验,证明细胞质膜由脂质构成
C.科学家通过提取红细胞中的脂质实验,证明膜的脂质呈双分子层排布
D.罗伯特森在电镜下看到“暗-明-暗”三条带,确认细胞质膜为“单位膜模型”
【答案】A
【详解】A、人、鼠细胞融合实验中,荧光标记的蛋白质均匀分布,证明细胞质膜具有流动性(结构特性),而非选择透过性(功能特性)。该结论与实验目的不符,A错误;
B、欧文顿通过脂溶性物质更易穿过细胞膜的现象,推测细胞质膜由脂质构成,结论与实验现象一致,B正确;
C、科学家利用红细胞提取的脂质在空气-水界面铺展成单分子层,面积为细胞膜表面积的2倍,证明膜中脂质呈双分子层排布,结论合理,C正确;
D、罗伯特森在电镜下观察到细胞质膜呈“暗-明-暗”三层结构(两侧暗层为蛋白质,中间明层为脂质),据此提出单位膜模型,结论与观察结果相符,D正确。
故选A。
6.(本题3分)下列有关“使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中,正确的是( )
A.可以直接取一片黑藻幼嫩的小叶制成临时装片进行观察
B.甲基绿可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色,而细胞质仍为无色
C.可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
D.高倍显微镜下观察到叶绿体围绕细胞核运动
【答案】A
【详解】A、黑藻幼嫩小叶仅由1~2层叶肉细胞构成,叶绿体体积大、数量少,可直接取材制作临时装片观察叶绿体,A正确;
B、健那绿是将活细胞中线粒体染成蓝绿色的专一性活细胞染料,甲基绿的作用是使DNA呈现绿色,无法对活细胞的线粒体染色,B错误;
C、高倍光学显微镜只能观察到叶绿体的外部形态和分布,叶绿体的内部膜结构等属于亚显微结构,需要借助电子显微镜才能观察到,C错误;
D、高倍显微镜下可观察到叶绿体随细胞质环流围绕液泡运动,而非围绕细胞核运动,D错误。
7.(本题3分)关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.核膜可以与内质网相连接
B.核仁与中心体的形成有关
C.染色体和染色质的物质组成不同
D.细胞核是细胞遗传和代谢的中心
【答案】A
【详解】A、核膜为双层膜结构,外层与粗面内质网相连,有利于物质交换和信息传递,A正确;
B、核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,而中心体由中心粒构成,在动物细胞中与纺锤体形成相关,二者无直接关联,B错误;
C、染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种形态,均由DNA和蛋白质组成,物质组成相同,C错误;
D、细胞核是遗传信息库,控制细胞代谢和遗传,但代谢的主要场所是细胞质基质(如呼吸作用在线粒体/细胞质),D错误。
故选A。
8.(本题3分)某科研人员用适当方法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞器甲是线粒体,它是有氧呼吸的主要场所
B.细胞器乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体
C.细胞器丙是由蛋白质和DNA两种成分组成
D.醋酸杆菌细胞与此细胞共有的细胞器只有丙
【答案】C
【分析】从图可知,动物细胞中细胞器含有核酸、脂质和蛋白质的是线线粒体,只有蛋白质和脂质的是内质网、高尔基体、溶酶体,只有蛋白质和核酸的是核糖体,醋酸杆菌只有核糖体唯一细胞器。
【详解】A、动物细胞中细胞器含有核酸、脂质和蛋白质的是线线粒体,它是有氧呼吸的主要场所,A正确;
B、细胞器只有蛋白质和脂质的是内质网、高尔基体、溶酶体,B正确;
C、细胞器丙是核糖体,它成分有蛋白质和RNA,C错误;
D、醋酸杆菌只有核糖体这一唯一的细胞器,醋酸杆菌细胞与此细胞共有的细胞器只有丙(核糖体),D正确。
故选C。
9.(本题3分)细胞质膜结构复杂,功能多样。下图表示内分泌细胞分泌的激素作用于靶细胞的过程,此过程主要体现了细胞质膜的何种功能( )
A.将细胞与周围环境分开 B.控制细胞与周围环境物质交换
C.进行细胞间的信息交流 D.进行细胞间的物质运输
【答案】C
【分析】细胞间信息交流主要有三种方式:
(1)通过体液的作用来完成的间接交流。
(2)相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞--细胞。如精子和卵细胞之间的识别和结合细胞。
(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,即细胞--细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,动物细胞的间隙连接,在相邻细胞间形成孔道结构。
【详解】据图分析,内分泌细胞分泌相关激素进入体液,通过体液运输,与靶细胞上的受体特异性结合,进而传递信息,即通过体液的作用间接完成信息交流。
故选C。
10.(本题3分)某兴趣小组利用小鼠红细胞悬液(用质量分数为0.9%NaCl溶液配制)做实验材料,测得小鼠红细胞在不同浓度NaCl溶液中发生体积和数量变化,有关叙述错误的是( )
A.NaCl溶液浓度大于0.9%时,细胞失水皱缩,体积变小
B.红细胞在较低浓度NaCl溶液中,细胞吸水涨破,数目减少
C.在0.9%NaCl溶液中,水分子进出细胞平衡,细胞形态基本不变
D.若要获取血红蛋白,应选用较高浓度NaCl溶液处理后的红细胞
【答案】D
【详解】A、当NaCl溶液浓度大于0.9%(高渗溶液)时,细胞外液渗透压高于细胞内,细胞失水皱缩,体积变小,A正确;
B、在较低浓度NaCl溶液(低渗溶液)中,细胞外液渗透压低于细胞内,细胞吸水涨破(溶血),导致红细胞数量减少,B正确;
C、0.9%NaCl溶液为等渗溶液,水分子进出细胞处于动态平衡,红细胞形态保持稳定,C正确;
D、提取血红蛋白需使红细胞破裂释放内容物,应选用低渗溶液(如蒸馏水)处理,高浓度NaCl溶液会使细胞皱缩,无法破裂,无法释放血红蛋白,D错误。
故选D。
11.(本题3分)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是( )
A.氧气进入肺泡细胞的方式是扩散,不需要载体蛋白
B.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,并消耗能量
C.主动转运只能将物质从细胞外运输到细胞内
D.小分子物质出入细胞的方式不可能是胞吞或胞吐
【答案】A
【详解】A、氧气属于气体小分子,进入肺泡细胞的方式为自由扩散,自由扩散顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白、不消耗能量,A正确;
B、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,需要载体蛋白的协助,但顺浓度梯度运输,不消耗能量,B错误;
C、主动转运(主动运输)是逆浓度梯度的运输,运输方向既可以是从细胞外到细胞内,也可以是从细胞内到细胞外,如钠钾泵将钠运出细胞,将钾运进细胞,C错误;
D、胞吞、胞吐主要运输大分子物质,但部分小分子物质也可通过该方式运输,如神经递质(乙酰胆碱等小分子)通过胞吐释放到突触间隙,D错误。
12.(本题3分)下图表示多细胞生物体内不同细胞间的关系,图中甲、乙、丙、丁表示四种不同的分子,下列与图示信息相关的分析,正确的是( )
A.甲肯定是细胞需要的物质,而乙肯定是细胞不需要的物质
B.精子和卵细胞的识别和结合是通过丙和丁结合的方式实现的
C.多细胞生物体细胞间功能的协调只需图示信息交流方式就可实现
D.甲、乙、丙进出细胞的情况可以说明细胞膜可控制物质进出细胞
【答案】D
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
1、相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,如精子和卵细胞之间的识别和结合。
2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
3、通过体液的作用来完成的间接交流。如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞。
【详解】A、据图分析可知,甲物质进入了细胞,乙物质未能进入细胞,但细胞控制物质进出的能力是有限,不一定能进入细胞都是需要的,A错误;
B、精子和卵细胞的识别是通过细胞膜的直接接触和糖蛋白进行细胞间的信息交流和识别,B错误;
C、多细胞生物体细胞间功能的协调除了以上的方式,还有细胞间的直接接触和形成通道相互交流等方式,C错误;
D、甲、乙、丙进出细胞的情况,即甲能进入细胞,乙不能,丙可以出细胞,细胞选择性吸收某些物质,说明细胞膜可控制物质进出细胞,D正确。
故选D。
【点睛】
二、多选题
13.(本题6分)图中甲和乙为两种细胞的亚显微结构示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.甲虽然没有线粒体但能进行有氧呼吸
B.甲和乙细胞壁的主要成分完全相同
C.甲和乙在结构上的本质区别是甲没有各种细胞器而乙有
D.以上两种细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构,体现了细胞的统一性
【答案】AD
【分析】据图分析,甲是蓝细菌,属于原核生物;乙是植物细胞,属于真核生物。真、原核生物的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、甲蓝细菌是原核生物,没有线粒体,但是具有与有氧呼吸相关的酶,所以能进行有氧呼吸,A正确;
B、甲蓝细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖,B植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶,B错误;
C、甲蓝细菌和乙植物细胞的本质区别是蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核,而植物细胞有,C错误;
D、甲和乙细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构,体现了细胞具有统一性,D正确。
故选AD。
14.某同学利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和一定浓度的KNO3溶液进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验,观察到某细胞处于图示状态。下列叙述错误的是( )
A.图中细胞内的①②③均为原生质层的组成部分
B.该细胞处于质壁分离状态,②处的颜色比实验前深
C.图示细胞的细胞液浓度小于外界KNO3溶液的浓度
D.用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验不会发生质壁分离
【答案】ACD
【详解】A、原生质层的组成是 “细胞膜 + 液泡膜 + 两层膜之间的细胞质”,不包括细胞核(③),A错误;
B、该细胞原生质层与细胞壁分离,处于质壁分离状态;质壁分离时细胞失水,液泡(②)体积缩小、色素浓度升高,因此②的颜色比实验前深,B正确;
C、在 KNO₃溶液中,细胞可能处于 “质壁分离过程中”(此时细胞液浓度<外界溶液浓度),也可能处于 “质壁分离复原过程中”(此时细胞液浓度>外界溶液浓度),还可能处于 “动态平衡”(细胞液浓度 = 外界溶液浓度)。因此无法确定图示细胞的细胞液浓度与外界 KNO₃溶液浓度的大小关系,C错误;
D、洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟的植物细胞(有大液泡),具备发生质壁分离的结构基础;只是内表皮细胞无色素,质壁分离现象不明显(但仍会发生),D错误。
故选ACD。
15.(本题6分)如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列叙述正确的有( )
A.分泌蛋白的合成是在细胞器甲上开始的
B.完成图示过程,细胞器乙的膜面积基本不变
C.图中的COPⅠ可以帮助从细胞器乙到甲某些蛋白质的回收
D.若无其他细胞器的参与,则图示过程一般不能正常进行
【答案】BCD
【分析】分析题图:图示表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,其中COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输;甲是内质网,乙是高尔基体。
【详解】A、细胞器甲是内质网,分泌蛋白的合成是在核糖体上开始的,A错误;
B、分泌蛋白运输过程由内质网→高尔基体→细胞膜,细胞器乙为高尔基体,面积基本不变,B正确;
C、图中COPⅠ由细胞器乙向细胞器甲运动,可以帮助从细胞器乙到甲某些蛋白质的回收,C正确;
D、分泌蛋白合成与运输过程需要线粒体提供能量,若无其他细胞器的参与,则图示过程一般不能正常进行,D正确。
故选BCD。
16.(本题6分)肾小管上皮细胞部分生理过程如图甲所示,其中cAMP是由ATP在酶的催化下形成的,在调节细胞代谢方面发挥重要作用;该细胞的细胞膜局部亚显微结构如图乙所示,其中1~5为运输方式。下列相关叙述正确的是( )
A.据图推测cAMP增多可能改变了某些酶的活性从而促进了水通道蛋白的合成
B.肾小管上皮细胞吸水的方式有图乙中的2和3两种
C.图乙中的5可表示肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的过程
D.图乙中的1和5两种运输方式都会受O2浓度的影响
【答案】ABD
【详解】A、由图甲可知,cAMP可调节相关酶的作用,酶进入细胞核后调控DNA的表达过程,因此可推测cAMP增多可通过改变某些酶的活性促进水通道蛋白的合成,A正确;
B、肾小管上皮细胞吸水的过程是顺浓度梯度的,其方式包括自由扩散和协助扩散,自由扩散对应图乙中的方式2,协助扩散(通过水通道蛋白实现)对应题图乙中的方式3,B正确;
C、图乙是图甲细胞膜局部放大图,由其中的物质运输方向可知,图乙中上侧为细胞外,下侧为细胞内,肾小管上皮细胞通过主动运输将葡萄糖吸收到细胞内,而图乙中方式5表示将物质运出细胞,与之不符,C错误;
D、图乙中方式1和5均为逆浓度梯度的主动运输,二者都需要消耗ATP,而O2浓度会影响有氧呼吸的速率,影响ATP的生成量,因此两种运输方式都会受O2浓度的影响,D正确。
三、解答题
17.(本题13分)如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(D中细胞取自猪的血液),请据图回答:
(1)材料中各种生物形态差别很大,从结构来看,它们与病毒的最大区别是______。
(2)材料所提及的生物中,科学家依据_______将细胞分为原核细胞和真核细胞,其中属于原核生物的是______(填字母)。
(3)过量繁殖会引起“水华”的是______(填字母),该细胞中含有_______,因此可以利用光能合成有机物。
(4)根据衣藻和蓝细菌的结构分析,两种生物在结构上的统一性表现为_______。
【答案】(1)具有细胞结构
(2) 有无以核膜为界限的细胞核 BE
(3) B 藻蓝素和叶绿素
(4)都含有细胞壁、细胞膜、细胞质(含核糖体)
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。题图分析,A表示动物的口腔上皮细胞,B表示蓝细菌,C表示植物细胞,D表示血细胞,E表示细菌。
【详解】(1)图中 A、B、C、D、E 都是细胞生物,而病毒没有细胞结构,仅由蛋白质和核酸组成。所以它们与病毒的最大区别是:具有细胞结构。
(2)科学家依据有无以核膜为界限的细胞核来划分原核细胞和真核细胞。A:动物细胞(真核) B:蓝细菌(原核) C:植物细胞(真核) D:哺乳动物血细胞(真核) E:细菌(原核) 因此,属于原核生物的是 B、E。
(3)引起 “水华” 的是蓝细菌,对应图中的B。蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,属于自养生物。
(4)衣藻是真核生物,蓝细菌是原核生物,它们在结构上的统一性表现为:都含有细胞壁、细胞膜、细胞质(细胞质中都含有核糖体)。
18.(本题13分)动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程如图所示,其中甲、乙、丙代表细胞结构,COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡,有些蛋白质被高尔基体膜上的M6P受体识别后,经包裹形成含M6P受体的囊泡。回答下列问题:
(1)分泌蛋白合成、加工并分泌的过程中,依次经过的细胞器是______。利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用下列______(填选项)中的元素标记亮氨酸。
A.18O B.15N C.3H D.32P E.14C
(2)图中属于生物膜系统的结构有______(填具体名称)。细胞内的生物膜将各种细胞器分隔成一个个小的区室,意义是______。
(3)图中进入高尔基体的蛋白质经加工后有的进入溶酶体,有的被分泌到细胞外,据题干信息和图分析,这种分选的依据是______。溶酶体内水解酶所处的酸性环境有利于分解吞噬的蛋白质,从蛋白质结构的角度分析,原因是______。
【答案】(1) 核糖体、内质网、高尔基体 CE
(2) 核膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、细胞膜、囊泡膜 使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行
(3) 该蛋白质上是否有M6P标记,能否与M6P受体相互识别并结合 酸性环境使蛋白质分子的空间结构被破坏(或变松散)
【详解】(1)分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成→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,故依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体。18O和15N不具有放射性,是稳定性同位素,氨基酸一定含有的元素是C、H、O、N,故利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用3H和14C这两种元素标记亮氨酸,亮氨酸中没有P,故不选32P标记,CE项符合题意。
(2)生物膜系统包括细胞器膜、细胞膜和核膜等结构,也包括囊泡膜。图中属于生物膜系统的结构有核膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、细胞膜、囊泡膜。细胞内的生物膜将各种细胞器分隔成一个个小的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
(3)图中显示,有M6P受体的囊泡最终形成溶酶体,没有M6P受体的囊泡将蛋白质分泌到细胞外,故推测这种分选的依据是该蛋白质上是否有M6P标记,能否与M6P受体相互识别并结合。酸性环境使蛋白质分子的空间结构被破坏,导致蛋白质结构变得松散,更容易被水解。
19.(本题14分)溶酶体通过质子泵等转运蛋白,将H+、Cl-等离子汇聚于内部形成高渗环境。H+/Cl-转运蛋白参与的协同运输是一类特殊的主动运输,其中某种离子跨膜运输所需要的能量来自膜两侧另一种离子的电化学浓度梯度。TRPML1蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道,在溶酶体渗透压升高产生机械张力时被激活,以维持溶酶体的形态和功能。溶酶体膜上部分转运蛋白及物质运输情况如图所示。回答下列问题:
(1)质子泵属于_______(填“通道蛋白”或“载体蛋白”),影响H+跨膜运输进入溶酶体速率的内部因素有_______(答出2点)。质子泵和TRPML1蛋白在转运物质时都具有特异性,原因是_______。
(2)若使用质子泵抑制剂处理溶酶体,Cl-的吸收量会_______(填“增多”“减少”或“不变”),理由是_______。
(3)细胞质基质渗透压降低时,若TRPML1蛋白失活,可能引起溶酶体裂解释放水解酶,原因是_______。溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质后,酶的活性会_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)综合上述分析,一种转运蛋白通常只适合转运特定物质,生物膜上转运蛋白的_______,或转运蛋白_______的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是生物膜具有选择透过性的结构基础。
【答案】(1) 载体蛋白 能量(或ATP)、质子泵数量 质子泵能与H+特异性结合,TRPML1蛋白与Ca2+的直径和形状、大小和电荷相适宜
(2) 减少 质子泵被抑制后,溶酶体膜内外的H+浓度差降低,Cl-主动运输进溶酶体的能量减少
(3) TRPML1蛋白失活导致Ca2+不能转运出溶酶体,溶酶体渗透压高于细胞质基质导致渗透吸水而胀破 降低
(4) 种类和数量 空间结构
【详解】(1)质子泵在转运H⁺时,需要与H⁺结合,并且会发生自身构象的变化,符合载体蛋白的转运特征,而通道蛋白是形成通道让物质顺浓度梯度通过,不需要结合和构象变化。H⁺通过质子泵进入溶酶体属于主动运输,主动运输需要消耗能量,所以细胞内ATP的含量会影响运输速率;同时转运蛋白的数量也会限制运输速率,质子泵数量越多,单位时间内转运的H⁺就越多。不同转运蛋白的结构不同,质子泵能与H⁺特异性结合,而TRPML1蛋白的空间结构只适合Ca²⁺通过,只能和特定的物质在结构和电性上匹配,所以具有特异性。
(2)从图中信息可知Cl⁻的转运属于协同运输,依赖膜两侧H⁺的电化学浓度梯度提供能量。质子泵被抑制剂处理后,H⁺无法被主动运输进溶酶体,溶酶体膜内外的H⁺浓度差会降低,Cl⁻转运所需要的能量来源减少,所以Cl⁻的吸收量减少。
(3)TRPML1蛋白是Ca²⁺的通道,它失活后Ca²⁺不能转运出溶酶体,会导致溶酶体内Ca²⁺积累,溶酶体的渗透压升高,高于细胞质基质的渗透压,溶酶体就会渗透吸水,最终因过度吸水而胀破。溶酶体内的环境是酸性(pH≈5.0),而细胞质基质的pH接近中性,水解酶的最适pH是酸性环境,进入细胞质基质后pH改变,酶的空间结构会受到影响,所以活性降低。
(4)生物膜的选择透过性依赖于转运蛋白,①转运蛋白的种类和数量决定了可以转运哪些物质以及转运的量;②转运蛋白的空间结构变化也很关键,比如TRPML1蛋白在溶酶体渗透压升高时被激活,就是空间结构发生变化,开启了转运Ca²⁺的功能,所以转运蛋白的种类数量和空间结构变化,对物质跨膜运输起决定性作用。
试卷第1页(共3页)
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