第二章 细胞的结构和生命活动 重点突破练(二)
题组一 细胞的结构和功能相适应
1.下列有关细胞的结构与功能的叙述,错误的是( )
A.液泡中的无机盐、糖类等物质可以调节植物细胞内的液体环境
B.有高尔基体的细胞一定是分泌细胞
C.真核细胞中维持细胞形态的细胞骨架也参与物质运输
D.生物膜功能的复杂程度取决于膜蛋白的种类和数量
2.(2022·江苏泰州中学高一期中)下列关于细胞器的叙述中错误的是( )
A.溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
B.内质网增加了细胞内的膜面积
C.细胞液是指细胞内的液体,含有糖类、无机盐、色素和氨基酸等物质
D.中心体与细胞的有丝分裂有关
3.细胞具有特定的结构和功能,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用,高尔基体与植物细胞细胞壁的形成有关
B.分离细胞器常用差速离心法,密度越小的细胞器越晚被分离出来
C.进行细胞间的信息交流离不开信号分子与受体蛋白的识别与结合
D.染色体或染色质只存在于真核细胞中,光学显微镜下清晰可见的是染色体而非染色质
4.(2022·江苏南京高一期中)有研究者将下列四种等量的细胞分别磨碎,然后放到四个离心管内高速旋转离心,结果磨碎的液体分为四层,如图所示,其中第③层有较多的有氧呼吸酶。下列各种材料中,第③层最厚的细胞是( )
A.皮肤细胞 B.口腔上皮细胞
C.心肌细胞 D.骨细胞
5.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌都具有核糖体
B.溶酶体能合成多种水解酶并降解所吞噬的物质
C.需氧型生物的细胞都以线粒体作为产能的“动力车间”
D.与衰老的细胞相比,生命活动旺盛的细胞的内质网较发达
6.细胞核是细胞的调控中心,下列各项不能作为这一结论的论据的是( )
A.细胞核位于细胞的正中央
B.DNA主要存在于细胞核内
C.伞藻的形态结构特点取决于细胞核
D.克隆牛的性状几乎与提供细胞核的母牛一样
题组二 物质进出细胞的运输方式
7.将刚萎蔫的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是( )
A.简单扩散和协助扩散
B.主动运输和胞吞
C.简单扩散和主动运输
D.协助扩散和主动运输
8.某种耐盐的水稻,一方面能利用细胞质膜上的载体蛋白将细胞质基质内的Na+逆浓度梯度排出细胞,另一方面能利用液泡膜上的载体蛋白将细胞质基质内的Na+积累于液泡中,以减少Na+对植物细胞的毒害。下列分析中合理的是( )
A.Na+转运过程体现了生物膜的选择透过性
B.细胞质膜和液泡膜上的载体蛋白全部相同
C.将Na+排出细胞的方式为协助扩散
D.Na+只被转运出细胞,不会有Na+运进细胞
9.如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率,下列叙述正确的是( )
A.线粒体膜、液泡膜对K+吸收速率的差异与这两种膜上载体蛋白的种类和数量有关
B.线粒体膜、液泡膜对O2吸收速率的不同与线粒体、液泡的功能无关
C.线粒体膜、液泡膜对K+和Na+的吸收速率都有差异,这是受能量供应不同的限制
D.线粒体膜、液泡膜对图中相关物质的吸收与生物膜的流动性密切相关
10.某同学在实验室中利用紫色洋葱鳞片叶外表皮做“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”实验时,在老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如表所示:
组别 5 min 再过5 min 滴加清水后5 min
① 0.3 g/mL蔗糖溶液 x 无变化 质壁分离复原
② 0.5 g/mL蔗糖溶液 质壁分离 y 无变化
③ 1 mol/L KNO3溶液 质壁分离 质壁分离复原 z
④ 1 mol/L醋酸溶液 无变化 无变化 无变化
对表中信息的推断或解释不正确的是( )
A.x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性小于原生质层
B.y为质壁分离或无变化,可能是细胞因失水过多而死亡
C.z为细胞稍增大,细胞液颜色变浅
D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
11.(2022·江苏徐州市第七中学高一期中)下图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析错误的是( )
A.脂溶性物质易透过细胞质膜,是因为组成细胞质膜的主要成分有磷脂分子
B.经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,说明其运输方式为被动运输
C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质,进入细胞只能通过方式③
D.对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞上转运Ca2+的载体蛋白的活性
12.(多选)图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中曲线a表示简单扩散,曲线b表示协助扩散或主动运输
B.图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量
C.图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞质膜具有选择透过性
D.图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量
13.图1是某细胞的部分亚显微结构示意图,图中数字代表细胞结构,图2表示该细胞内部分细胞器的物质组成。回答下列问题:
(1)经判断该细胞是________(填“植物细胞”或“动物细胞”),理由是__________。
(2)图1中属于生物膜的结构有_________________________________________________
(填序号),其主要成分是________________。
(3)图2中的A和C分别对应图1中的__________(填序号,注意顺序),采用__________法可分离得到这些细胞器。
(4)mRNA是翻译成蛋白质的模板,它在细胞核内合成后通过__________(结构)进入细胞质。
14.小窝是细胞质膜内陷形成的囊状结构(如图 1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和__________,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。合成小窝蛋白的原料是__________,其结构通式是__________,合成的场所是__________, 合成后由________和________加工,通过膜泡转运到细胞质膜上,成为膜蛋白。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由__________(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的__________中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段 1(82~101 位氨基酸)和肽段2(101~126 位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2。据此分析,_____________________________________________________。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的__________结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
15.小蚌兰叶片正面呈绿色,背面呈紫红色,常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究其细胞液浓度大小进行了如下实验:①配制不同浓度的蔗糖溶液;②制作小蚌兰叶片下表皮临时装片;③用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度;④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液;⑤观察并记录实验结果。实验结果如表所示(“-”表示不发生质壁分离,“+”表示发生质壁分离,“+”越多表示质壁分离程度越大)。请分析回答下列问题:
蔗糖溶液浓度(g·mL-1) 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55
质壁分离程度 - - - - + ++ +++ +++
(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是______________________________。植物细胞原生质层的选择透过性取决于______________________(填结构名称)。
(2)步骤④的正确操作方法是___________________________________________________。
(3)小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度与________________的蔗糖溶液浓度相当。
(4)通过实验发现,细胞质壁分离程度越大,气孔张开程度越小,甚至关闭。请据此拟定一个相关的研究课题:_________________________________________________。
第二章 细胞的结构和生命活动 重点突破练(二)
题组一 细胞的结构和功能相适应
1.下列有关细胞的结构与功能的叙述,错误的是( )
A.液泡中的无机盐、糖类等物质可以调节植物细胞内的液体环境
B.有高尔基体的细胞一定是分泌细胞
C.真核细胞中维持细胞形态的细胞骨架也参与物质运输
D.生物膜功能的复杂程度取决于膜蛋白的种类和数量
答案 B
解析 液泡中的无机盐、糖类作为溶质的成分可以影响细胞液的浓度,因而可以调节细胞内的液体环境,A正确;有高尔基体的细胞不一定是分泌细胞,如肌肉细胞,B错误;真核细胞具有维持细胞形态功能的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,也参与物质运输,C正确;因为细胞的功能主要由蛋白质完成,因此,生物膜功能的复杂程度取决于膜蛋白的种类和数量,D正确。
2.(2022·江苏泰州中学高一期中)下列关于细胞器的叙述中错误的是( )
A.溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
B.内质网增加了细胞内的膜面积
C.细胞液是指细胞内的液体,含有糖类、无机盐、色素和氨基酸等物质
D.中心体与细胞的有丝分裂有关
答案 C
解析 细胞液是指液泡中的液体,C错误。
3.细胞具有特定的结构和功能,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用,高尔基体与植物细胞细胞壁的形成有关
B.分离细胞器常用差速离心法,密度越小的细胞器越晚被分离出来
C.进行细胞间的信息交流离不开信号分子与受体蛋白的识别与结合
D.染色体或染色质只存在于真核细胞中,光学显微镜下清晰可见的是染色体而非染色质
答案 C
解析 细胞间的信息交流不一定要借助受体蛋白,如植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流,C错误。
4.(2022·江苏南京高一期中)有研究者将下列四种等量的细胞分别磨碎,然后放到四个离心管内高速旋转离心,结果磨碎的液体分为四层,如图所示,其中第③层有较多的有氧呼吸酶。下列各种材料中,第③层最厚的细胞是( )
A.皮肤细胞 B.口腔上皮细胞
C.心肌细胞 D.骨细胞
答案 C
解析 由题意可知,第③层存在的结构是有氧呼吸的主要场所——线粒体,线粒体能为细胞的生命活动提供能量。皮肤细胞、口腔上皮细胞、心肌细胞、骨细胞4种细胞相比较,心肌细胞需要不断的收缩,需要能量较多,所以心肌细胞中的线粒体比较多。
5.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌都具有核糖体
B.溶酶体能合成多种水解酶并降解所吞噬的物质
C.需氧型生物的细胞都以线粒体作为产能的“动力车间”
D.与衰老的细胞相比,生命活动旺盛的细胞的内质网较发达
答案 D
解析 T2噬菌体是病毒,是非细胞结构生物,不含有核糖体等细胞器,A错误;水解酶的本质是蛋白质,因此合成水解酶的场所是核糖体,B错误;硝化细菌属于需氧型生物,但无线粒体,C错误;细胞的结构和功能是相适应的,生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞内质网发达,D正确。
6.细胞核是细胞的调控中心,下列各项不能作为这一结论的论据的是( )
A.细胞核位于细胞的正中央
B.DNA主要存在于细胞核内
C.伞藻的形态结构特点取决于细胞核
D.克隆牛的性状几乎与提供细胞核的母牛一样
答案 A
解析 细胞核位于细胞的正中央不是细胞核是细胞的调控中心的依据,且在成熟的植物细胞中,由于液泡的存在,细胞核位于细胞的一侧,A符合题意。
题组二 物质进出细胞的运输方式
7.将刚萎蔫的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是( )
A.简单扩散和协助扩散
B.主动运输和胞吞
C.简单扩散和主动运输
D.协助扩散和主动运输
答案 A
解析 水分子的运输方式是简单扩散和协助扩散,运输动力是浓度差,不需要载体蛋白和能量。
8.某种耐盐的水稻,一方面能利用细胞质膜上的载体蛋白将细胞质基质内的Na+逆浓度梯度排出细胞,另一方面能利用液泡膜上的载体蛋白将细胞质基质内的Na+积累于液泡中,以减少Na+对植物细胞的毒害。下列分析中合理的是( )
A.Na+转运过程体现了生物膜的选择透过性
B.细胞质膜和液泡膜上的载体蛋白全部相同
C.将Na+排出细胞的方式为协助扩散
D.Na+只被转运出细胞,不会有Na+运进细胞
答案 A
解析 细胞质膜和液泡膜不同,其上的载体蛋白也不全部相同,B错误;据题意可知,Na+排出细胞属于逆浓度运输,属于主动运输,C错误;Na+可以被转运出细胞,也会有Na+运进细胞,D错误。
9.如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率,下列叙述正确的是( )
A.线粒体膜、液泡膜对K+吸收速率的差异与这两种膜上载体蛋白的种类和数量有关
B.线粒体膜、液泡膜对O2吸收速率的不同与线粒体、液泡的功能无关
C.线粒体膜、液泡膜对K+和Na+的吸收速率都有差异,这是受能量供应不同的限制
D.线粒体膜、液泡膜对图中相关物质的吸收与生物膜的流动性密切相关
答案 D
解析 从图中可以看出,线粒体膜和液泡膜都能吸收K+,但两者的吸收速率有差异,这种差异与载体蛋白的种类无关,而与载体蛋白的数量有关,A错误;线粒体膜和液泡膜对O2的吸收方式都是简单扩散,其直接决定因素是膜内外O2的浓度差,这与相应细胞器的功能有一定联系,B错误;线粒体膜和液泡膜对K+和Na+的吸收速率都有差异,应该是受载体蛋白数量的限制,C错误。
10.某同学在实验室中利用紫色洋葱鳞片叶外表皮做“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”实验时,在老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如表所示:
组别 5 min 再过5 min 滴加清水后5 min
① 0.3 g/mL蔗糖溶液 x 无变化 质壁分离复原
② 0.5 g/mL蔗糖溶液 质壁分离 y 无变化
③ 1 mol/L KNO3溶液 质壁分离 质壁分离复原 z
④ 1 mol/L醋酸溶液 无变化 无变化 无变化
对表中信息的推断或解释不正确的是( )
A.x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性小于原生质层
B.y为质壁分离或无变化,可能是细胞因失水过多而死亡
C.z为细胞稍增大,细胞液颜色变浅
D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
答案 D
解析 因为细胞壁伸缩性小于原生质层,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离,A正确;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.5 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离,但由于蔗糖溶液浓度过高,细胞可能会因失水过多而死亡,B正确;在1 mol/L的KNO3溶液中,由于细胞吸收K+和NO,故细胞先发生质壁分离后自动复原,滴加清水后,细胞体积稍增大,细胞液颜色变浅,C正确;在1 mol/L醋酸溶液中细胞可能已被杀死,故细胞不会发生质壁分离及复原,故④组无变化,D错误。
11.(2022·江苏徐州市第七中学高一期中)下图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析错误的是( )
A.脂溶性物质易透过细胞质膜,是因为组成细胞质膜的主要成分有磷脂分子
B.经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,说明其运输方式为被动运输
C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质,进入细胞只能通过方式③
D.对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞上转运Ca2+的载体蛋白的活性
答案 C
解析 ①表示从高浓度运输到低浓度,需要载体蛋白,不需要能量,表示协助扩散,是被动运输,B正确;葡萄糖进入红细胞,是通过①协助扩散,葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞,是通过③主动运输,C错误。
12.(多选)图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中曲线a表示简单扩散,曲线b表示协助扩散或主动运输
B.图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量
C.图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞质膜具有选择透过性
D.图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量
答案 ABD
解析 分析图甲曲线:方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于简单扩散;方式b除了与浓度相关外,还与载体蛋白的数量有关,属于协助扩散或主动运输,其最大转运速率与载体蛋白的数量有关,A、B正确;图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞质膜具有一定的流动性,C错误;胞吞和胞吐都需要消耗能量,D正确。
13.图1是某细胞的部分亚显微结构示意图,图中数字代表细胞结构,图2表示该细胞内部分细胞器的物质组成。回答下列问题:
(1)经判断该细胞是________(填“植物细胞”或“动物细胞”),理由是__________。
(2)图1中属于生物膜的结构有_________________________________________________
(填序号),其主要成分是________________。
(3)图2中的A和C分别对应图1中的__________(填序号,注意顺序),采用__________法可分离得到这些细胞器。
(4)mRNA是翻译成蛋白质的模板,它在细胞核内合成后通过__________(结构)进入细胞质。
答案 (1)动物细胞 有中心体,无细胞壁和叶绿体 (2)①②③⑤⑦ 蛋白质和脂质 (3)①④ 差速离心 (4)核孔
解析 (3)图2表示该细胞内部分细胞器的物质组成,其中A含有蛋白质、脂质和少量核酸,说明有可能是叶绿体或者线粒体,对应图1的①线粒体,C不含有脂质,说明不含有膜结构,又因为含有核酸,说明C是核糖体,也就是图1中的④。(4)核孔是核质之间进行频繁的物质交换和信息交流的通道,mRNA是翻译成蛋白质的模板,它在细胞核内合成后通过核孔进入细胞质。
14.小窝是细胞质膜内陷形成的囊状结构(如图 1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和__________,其中主要的蛋白质是小窝蛋白。合成小窝蛋白的原料是__________,其结构通式是__________,合成的场所是__________, 合成后由________和________加工,通过膜泡转运到细胞质膜上,成为膜蛋白。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由__________(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的__________中。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段 1(82~101 位氨基酸)和肽段2(101~126 位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2。据此分析,_____________________________________________________。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的__________结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
答案 (1)脂质(磷脂) 氨基酸 核糖体 内质网 高尔基体 (2)疏水性 细胞质基质 (3)小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段 1 中 (4)空间
解析 (2)细胞质膜是以磷脂双分子层为基本支架,磷脂双分子层的头部是亲水的,尾部是疏水的,所以小窝蛋白的中间区段主要是由疏水性的氨基酸残基组成;其他区段分布在细胞质基质中。(3)由题知胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低,观察图发现加入胆固醇后只有肽段1荧光强度出现了明显降低,而肽段2基本没有明显变化,所以可以得出小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。(4)胆固醇参与动物细胞质膜的组成,对于维持细胞质膜的结构稳定具有一定作用,小窝结合的胆固醇过少,小窝蛋白的空间结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
15.小蚌兰叶片正面呈绿色,背面呈紫红色,常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究其细胞液浓度大小进行了如下实验:①配制不同浓度的蔗糖溶液;②制作小蚌兰叶片下表皮临时装片;③用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度;④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液;⑤观察并记录实验结果。实验结果如表所示(“-”表示不发生质壁分离,“+”表示发生质壁分离,“+”越多表示质壁分离程度越大)。请分析回答下列问题:
蔗糖溶液浓度(g·mL-1) 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55
质壁分离程度 - - - - + ++ +++ +++
(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是______________________________。植物细胞原生质层的选择透过性取决于______________________(填结构名称)。
(2)步骤④的正确操作方法是___________________________________________________。
(3)小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度与________________的蔗糖溶液浓度相当。
(4)通过实验发现,细胞质壁分离程度越大,气孔张开程度越小,甚至关闭。请据此拟定一个相关的研究课题:_________________________________________________。
答案 (1)小蚌兰叶片下表皮细胞的中央液泡呈紫红色,便于观察 细胞质膜和液泡膜 (2)从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复多次 (3)0.35~0.40 g·mL-1 (4)探究气孔开闭与细胞吸水、失水的关系
解析 (3)分析表格可知,小蚌兰叶片下表皮细胞在0.35~0.40 g·mL-1的某浓度的蔗糖溶液中刚开始发生质壁分离,说明小蚌兰叶片下表皮细胞的细胞液浓度与0.35~0.40 g·mL-1的蔗糖溶液浓度相当。(4)在高浓度的蔗糖溶液中,细胞失水发生质壁分离,同时气孔关闭,所以气孔的开闭与细胞吸水、失水很可能有关联。