浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:2细胞的结构和物质运输
一、单选题
1.(2019高三上·杭州模拟)1665年罗伯特.胡克在自制的显微镜下观察木塞的细胞,所观察到的结构是( )
A.细胞核 B.细胞膜 C.细胞壁 D.叶绿体
【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】解:1665年,罗伯特·胡克在自制的显微镜下观察木塞的细胞,他所观察到的结构实际上是已经死亡的植物细胞的细胞壁。综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】 1665年胡克用自制的复合显微镜观察一块软木薄片的结构,发现它们看上去像一间间长方形的小房间,就把它命名为细胞,至今仍被使用,但当时发现的是死细胞 , 他观察到的小房间,实际上是死细胞的细胞壁 。
2.(2021高三上·浙江月考)抗菌肽是细菌、真菌等生物产生的一类碱性多肽物质,能与细菌、真菌、寄生虫等生物细胞膜表面相互作用,改变膜的通透性,造成细胞内容物泄漏,从而杀死细胞。下列叙述正确的是( )
A.抗菌肽都是由细菌内粗面内质网上的核糖体合成的
B.抗菌肽能作用于多种细胞说明细胞膜的成分都是相同的
C.抗菌肽的碱性主要与肽链中的氨基、R基等有关
D.抗菌肽的亲水端插入脂双层从而改变了细胞膜的结构与功能
【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;细胞膜的成分;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞膜的流动镶嵌模型;其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细菌为原核生物,没有内质网,A错误;
B、抗菌肽能作用于多种细胞说明细胞膜的成分大致相同,而不是都相同,B错误;
C、根据氨基酸的结构通式可知,抗菌肽的碱性主要与肽链中的氨基、R基等有关,C正确;
D、抗菌肽的疏水端插入脂双层从而改变了细胞膜的结构与功能,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、细胞膜只有由脂质与蛋白质组成,细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流。
3.(2022高三上·浙江开学考)发菜是一种能进行固氮作用的蓝细菌,富含蛋白质钙和铁等,可以食用,蒸煮、凉拌皆可。下列叙述正确的是( )
A.发菜细胞中不存在既含有蛋白质又含有核酸的结构
B.食用发菜对贫血和抽搐有一定的预防作用
C.发菜和菠菜中都有细胞壁且组成物质和结构相同
D.发菜细胞的细胞膜和核膜等膜结构共同组成了生物膜系统
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、发菜细胞中核糖体是由核酸和蛋白质组成,A错误;
B、人体血液中的钙离子含量太低时,会出现抽搐等症状;缺铁时,血红蛋白合成受到影响,易发生贫血,所以食用发菜有利于预防抽搐和贫血,B正确;
C、发菜是蓝细菌,为原核生物,菠菜为植物,都有细胞壁,但组成物质和结构不同,C错误;
D、发菜为原核生物,只有细胞膜,不具有生物膜系统,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、发菜是原核生物,没有核膜包被的细胞核,只有核膜一种细胞器。
2、植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的成分是肽聚糖,真菌细胞壁的成分是几丁质。
3、细胞的生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。
4.(2020高三上·浙江期中)如图是观察植物细胞质壁分离及质壁分离后复原过程操作流程图。下列叙述正确的是( )
A.①制片时材料的选择必须是活的材料,通常选用洋葱鳞片叶的内表皮
B.整个实验操作过程中先后三次用到吸水纸吸干多余的残留液体并进行两次前后对照
C.③→④与⑤→⑥过程中水分进出细胞的方向是双向的
D.此实验可以选择黑藻作为实验材料,⑤过程滴清水后细胞吸水力上升
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离和复原实验一般选用活的紫色洋葱外表皮细胞,A错误;
B、实验过程中制临时装片时用吸水纸吸干多余液体,而观察过程中先后两次用吸水纸吸引液体浸润材料而非吸干液体,此过程中出现两次前后对照,B错误;
C、渗透作用失水和吸水的过程中水分子都是双向扩散的,C正确;
D、实验可用黑藻作为实验材料,通过绿色的原生质体大小变化观察质壁分离和复原,与③相比⑤处于质壁分离复原状态,细胞正在吸水,由于细胞液浓度下降,细胞吸水力下降,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,既发生了质壁分离复原。
2、质壁分离的过程是水分子动态平衡的过程,在质壁分离和复原过程中既有水分子进入液泡,也有水分子从液泡中出来。
5.(2017高三上·浙江月考)下列有关细胞的叙述,正确的是( )
A.番茄细胞在显微镜下才可见 B.棉花的一条纤维就是一个细胞
C.人的长大是由于细胞体积增大 D.支原体与外界的物质交换最慢
【答案】B
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】番茄细胞在电子显微镜下才可见,A不符合题意;棉花的一条纤维就是一个细胞,B符合题意;人的长大是由于细胞体积增大和细胞数目增多的结果,C不符合题意;支原体是最小的细胞,相对表面积最大,因此与外界的物质交换最快,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】解答D选项,要注意细胞体积增大,相对表面积减小,与外界物质交换效率降低,
6.(2023·浙江月考)细胞的生物膜之间可以通过囊泡相互转化,囊泡的移动加强了细胞各组分之间的交流。如图表示某细胞部分结构和功能示意图。下列说法正确的是( )
A.内吞泡和分泌小泡的形成与膜的结构特点有关
B.分泌蛋白由核糖体合成后通过囊泡运输至内质网加工
C.溶酶体消化细菌后形成的物质均通过囊泡分泌到细胞外
D.核膜与内质网直接联系,蛋白质不需要通过核孔进入细胞核
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、内吞泡和分泌小泡的形成体现了膜具有一定的流动性,与膜的结构特点有关,A正确;
B、核糖体无膜结构,无法形成囊泡,B错误;
C、溶酶体消化细菌后形成的物质不都通过囊泡分泌到细胞外,C错误;
D、核膜与内质网可直接联系,蛋白质可以通过核孔进入细胞核,D错误;
故答案为: A。
【分析】1、细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、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,整个过程还需要线粒体提供能量。
3、各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。内质网是生物膜的转化中心,内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜(代谢旺盛时)直接相连,可直接相互转换;与高尔基体膜无直接联系,可以以“出芽”的方式形成囊泡进行转换。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
7.(2021高三上·浙江期中)在水溶液环境中磷脂分子可自发形成如图甲、乙所示的不同结构,均可称为脂质体。下列相关叙述正确的是( )
A.两个相同的乙脂质体间能够发生特异性识别
B.脂质体的物质构成与细胞膜相同
C.随内容物的增多,脂质体在一定程度上会发生体积变大
D.用如图乙所示的脂质体贮存脂肪颗粒
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、图乙是双层磷脂分子层,磷脂分子不具有特异性识别的功能,A错误;
B、脂质体的物质构成与细胞膜不相同,细胞膜上还有蛋白质和糖类等,B错误;
C、磷脂分子是可以运动的,所以随脂质体中内容物的增多,脂质体在一定程度上会膨胀,进而导致体积变大,C正确;
D、图乙中磷脂分子亲水性头部位于内侧,不能储存脂肪颗粒,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
8.(2021高三上·杭州期中)下列关于真核细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A.溶酶体合成的水解酶能分解损伤的细胞器
B.电子显微镜下看到的两条线是脂双层外面的两层蛋白质
C.染色体是细胞内遗传物质的唯一载体
D.线粒体可在细胞溶胶中移动和复制
【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,A错误;
B、磷脂双分子层构成膜的基本支架,科学家在电子显微镜下观察到的两条线是脂双层,B错误;
C、细胞的遗传物质是DNA,染色体是DNA的主要载体,不是唯一载体,线粒体和叶绿体中也含有DNA,C错误;
D、线粒体中含有少量的DNA,为半自主性细胞器,可在细胞溶胶中移动和复制,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、线粒体和叶绿体的相同点:(1)都是双层膜结构,基质中都有酶,都含有少量的DNA和RNA。(2)都需要水作为生理功能的原料,都能产生ATP,都是半自主性细胞器。
2、细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。
①蛋白质的位置:有三种.镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。
②种类:a.有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b.有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c.有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构——糖被:①位置:细胞膜的外表.②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
3、酶的本质大部分是蛋白质,少部分是RNA。核糖体是合成蛋白质的场所。
9.(2021高三上·“山水联盟”开学考)如图为质膜的流动镶嵌模型,下列叙述错误的是( )
A.利用电子显微镜,也无法观察到细胞膜如该图所示的结构
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中有利于增强膜的流动性
C.脂双层是膜结构的基础,它使得许多分子和离子不能随意出入细胞
D.膜蛋白的异常常与某些疾病相关
【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、利用电子显微镜,只能观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,无法观察到如该图所示的结构,A正确;
B、胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的刚性,B错误;
C、磷脂双分子层构成膜的基本支架,可以阻止许多分子和离子随意出入细胞,C正确;
D、蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,膜蛋白的异常常与某些疾病相关,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。
①蛋白质的位置:有三种.镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞膜中有胆固醇。
(5)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
10.(2019高三上·浙江期中)如图是质膜的结流动镶嵌模型,有关叙述正确的是( )
A.单位膜由一层①组成,朝外排列的头部具有亲水性
B.③是胆固醇,存在于所有细胞的质膜中
C.质膜中的④是可以移动的,均为整个贯穿在膜中
D.⑤是细胞质,充满了液态的细胞溶胶
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】解:A.①是磷脂分子,一层生物膜包括2层磷脂分子,A错误;
B.③是胆固醇,胆固醇是构成动物细胞膜的成分,B错误;
C.构成生物膜的蛋白质分子并不是全部都贯穿在膜中,有些是镶在膜表面,C错误;
D.⑤是生物膜内的细胞质,细胞质是液态的细胞溶胶,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:质膜即细胞膜,该图为质膜的结构图,其中①是磷脂分子,磷脂双分子层是构成细胞膜的基本骨架,②蛋白质分子,和多糖构成糖蛋白,位于膜的外侧,③是胆固醇,胆固醇是构成动物细胞膜的成分,④是蛋白质分子,⑤是细胞质。
11.(2019高三下·白云月考)细胞膜流动镶嵌模型示意图如图所示,其中字母表示组成细胞膜的物质,下列叙述正确的是( )
A.a、b、c、d、e都具有水溶性部分和脂溶性部分
B.与b、c、d、e相比较,a的移动受到较大限制
C.细胞膜的功能特点仅与b、c、d、e相关
D.b、c、d、e与细胞间的信息交流有关
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】
A. a是磷脂和b、c、d、e是蛋白质,磷脂和蛋白质都具有水溶性部分和脂溶性部分,A项符合题意
B.a是磷脂和b、c、d、e是蛋白质, 磷脂和蛋白质都具有流动性,B项不符合题意
C. 细胞膜的功能不仅与蛋白质的种类和数目有关也与磷脂有关,C项不符合题意
D. 糖蛋白e与细胞间的信息交流有关,D项不符合题意
故答案为:A
【分析】 分析题图可知,该图是细胞膜的流动镶嵌模型,a是磷脂分子,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;b、c、d、e是蛋白质分子;组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,都具有水溶性部分和脂溶性部分,其中e构成糖蛋白的成分,与细胞的信息交流密切相关。
12.(2019高三下·浙江月考)下列关于质膜的叙述,正确的是( )
A.细胞的质膜中都夹杂着“刚性”的胆固醇
B.整个露在膜表面的蛋白质无脂溶性部分
C.质膜调控物质出入细胞的功能只与膜蛋白有关
D.巨噬细胞吞噬病原体的过程会使质膜面积变小
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、许多细胞的质膜中夹杂着“刚性”的胆固醇,但不是所有质膜,大多数植物细胞质膜中没有胆固醇,A不符合题意;
B、膜蛋白都有脂溶性部分和水溶性部分,整个露在膜表面的蛋白质只是脂溶性部分没有暴露在外侧,B不符合题意;
C、质膜调控物质出入细胞的功能与膜蛋白和磷脂双分子层有关,C不符合题意;
D、巨噬细胞吞噬病原体的方式是胞吞,吞噬泡的膜来自质膜,因此质膜面积变小,D符合题意。
故答案为:D
【分析】细胞膜的结构模型:
细胞膜的结构模型为流动镶嵌模型,其名字的来源在于细胞膜上多种组分均会发生流动,蛋白质又镶嵌在磷脂双分子层中。
细胞膜的特点:
细胞膜的结构特点为流动性,而其功能特点为选择透过性。
比如精子与卵细胞结合就体现了细胞膜之间的流动特性,而物质进出细胞则体现了细胞膜的选择透性。
例如:苋菜煮熟了就变成红色就是由于细胞膜失去选择性
磷脂分子:
磷脂分子是由丙三醇和脂肪酸以及磷酸组合而成,其头部是磷酸分子,易溶于水,所以称之为极性头部(亲水头部),其尾部是两条脂肪酸链,易溶于有机物,所以称为非极性尾部(亲脂性)
由于具备两条长长的尾部,所以易发生运动。
膜蛋白:磷脂分子构成的脂双层上镶嵌着各种蛋白质,有的覆盖在脂双层的表面,有的部分插入,有的整个贯穿,所以我们说膜蛋白镶嵌在膜中。同时膜蛋白也具备亲水和亲脂的特点,也能发生运动。
胆固醇:
磷脂分子和蛋白质都能发生运动,体现的是膜的柔性,但为了保证细胞的稳定性,所以需要刚性的物质来支撑,这就是胆固醇的功能
13.(2022·浙江高三月考)分析图中四种生物细胞类型,下列关于图中细胞之间的异同描述,正确的是( )
A.图中细胞均具有完整的生物膜系统都可
B.在有氧条件下,四种生物细胞都可以通过需氧呼吸产生ATP
C.Ⅰ和Ⅳ细胞中结构③都是由相互垂直的两个中心体组成
D.图中四种细胞均可以通过有丝分裂增殖
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、III为蓝藻,属于原核细胞,只有细胞膜,故不具有完整的生物膜系统,A错误;
B、Ⅰ、II、Ⅳ均具有线粒体,均可以进行需要呼吸产生ATP,III细胞虽然没有线粒体,但含有与需要呼吸有关的酶,故可以进行需要呼吸产生ATP,B正确;
C、Ⅰ和Ⅳ细胞中结构③中心体都是由相互垂直的两个中心粒及周围物质组成,C错误;
D、Ⅰ、II、Ⅳ是真核细胞,但可能是已经高度分化的细胞,不一定能进行有丝分裂,III是原核细胞不能进行有丝分裂增殖,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
14.(2021高三上·浙江月考)多数植物细胞无溶酶体,由液泡执行消化分解细胞中衰老、损伤结构的功能。下列叙述正确的是 ( )
A.液泡中含有蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸等多种含N有机物
B.液泡中的酸性水解酶在高尔基体上合成
C.成熟植物大液泡的破裂不可能导致细胞死亡
D.液泡需要合成ATP,为其进行细胞内消化提供能量
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、液泡中含有蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸等多种含N有机物 ,A正确;
B、酸性水解酶本质是蛋白质,在核糖体上合成而不是高尔基体,B错误;
C、成熟植物细胞的大液泡破裂,代表植物细胞渗透压紊乱,植物细胞可能会死亡,C错误;
D、具有进行细胞内消化功能的细胞器是溶酶体,而不是液泡,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体.是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质,溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
2、液泡:主要存在于植物细胞中,内含细胞液。作用:①储存细胞液,细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质;②冬天可调节植物细胞内的环境(细胞液浓度增加,不易结冰冻坏植物);③充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
15.(2019高三上·浙江开学考)多数高等植物细胞无溶酶体,而液泡是取代溶酶体功能的细胞器,其中的细胞液也为酸性溶液。下列叙述正确的是( )
A.细胞液中的H+通过H+通道逐渐扩散到细胞溶胶中
B.随着细胞的长大,液泡逐渐分裂为多个分散的小液泡
C.研磨提取植物细胞的呼吸酶时,可添加碳酸钙保护酶的活性
D.由于液泡中存在大量的酸性水解酶,因此液泡内不存在核酸、蛋白质和多糖等大分子物质
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A.细胞质溶胶的pH不是酸性,所以细胞液中的H+不会通过H+通道扩散到细胞溶胶中,A不符合题意;
B.随着细胞的长大,多个分散的小液泡逐渐集合成一个大液泡,B不符合题意;
C.研磨提取植物细胞的呼吸酶时,液泡膜会破裂导致酸性细胞液流出液泡,可添加碱性物质碳酸钙来保护酶的活性,C符合题意;
D.液泡内的蛋白质和多糖等大分子不会被其内部的酸性酶水解,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】溶酶体是单层膜形成的泡状结构,被称为“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡是单层膜形成的泡状结构,内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等),调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
16.(2020高三上·浙江开学考)研究发现错误折叠的蛋白质以类似液体的状态存在于核仁中,在特定的时间,这些蛋白质可以被重新折叠并从核仁中释放出来,并离开细胞核。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质重新折叠后离开细胞核,需通过核孔复合体
B.核仁是与核糖体组装有关的细胞器
C.细胞核外膜上可能分布有核糖体
D.核仁与细胞的保护机制有关,保护细胞免受损伤
【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】本题考查细胞核的结构与功能。核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,故A正确;核仁是与核糖体组装有关的结构,而不是细胞器,故B错误;细胞外膜与粗面内质网相连,因此其上可能分布有核糖体,故C正确;根据题意,核仁与细胞保护有关,故D正确。
【分析】关于细胞核结构的5个易错点:
(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。
(2)核膜和核孔都具有选择透过性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。
(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中,核孔数量多,核仁较大。
(4)核仁不是遗传物质的储存场所,细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
(5)有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞。
17.(2016高三上·杭州开学考)下面三幅图展示的是细胞内物质运输的几种方式,据图分析,相关叙述正确是( )
①图一中物质的运输经过了两层膜,而图二、图三中的④⑤没有通过膜
②图一中的a、e,图二,图三中的④⑤几种物质运输方式都需要消耗ATP
③三幅图中展示的物质运输方式都需要依赖于膜的流动性,都涉及膜成分的更新
④图二中的f可以是乙酰胆碱、抗体或是消化酶.可以是固体,也可以是液体.
⑤图三中的④是RNA,⑤是蛋白质.
A.②③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.②④
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】①图一中物质的运输经过了单层膜,而图二、图三中的④⑤没有通过膜,①错误;
②图一中的a、e(主动运输),图二(胞吐),图三中的④⑤几种物质运输方式都需要消耗ATP,②正确;
③图一中小分子物质的运输方式不需要依赖于膜的流动性,也没有涉及膜成分的更新;图三中物质通过核孔进出细胞核时不依赖于膜的流动性,也没有涉及膜成分的更新,③错误;
④图二中的f物质通过胞吐方式分泌到细胞外,可以是乙酰胆碱、抗体或是消化酶,可以是液体或固体,④正确;
⑤图三中的④是蛋白质,⑤是RNA,⑤错误.
故选:D.
【分析】分析图一:图中A是蛋白质,B是磷脂双分子层.a方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输进细胞;b方式是从高浓度到低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散进细胞;c、d方式是从高浓度到低浓度,需要载体,但不需要能量,属于协助扩散进细胞;e方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输出细胞.
分析图二:图二表示物质通过胞吞方式分泌到细胞外.
分析图三:图三表示物质进出细胞核.
18.(2020高三上·浙江月考)下列关于人体细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.细胞溶胶、线粒体基质所含核酸的种类相同
B.两层核膜与内质网相连,有利于物质运输
C.核糖体可存在于细胞溶胶、线粒体、高尔基体中
D.人体B淋巴细胞中内质网较少,而浆细胞中则非常发达
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;线粒体的结构和功能
【解析】【分析】解:A、细胞溶胶中含有RNA,线粒体基质中有少量DNA和RNA,A错误;
B、核膜的外膜与粗面内质网膜相连,B错误;
C、核糖体一部分游离在细胞溶胶中,一部分连接在粗面内质网上,线粒体中有少量核糖体,高尔基体中没有核糖体,C错误;
D、浆细胞有分泌抗体的功能,与B淋巴细胞相比,粗面内质网和高尔基体较为发达,D正确。
故答案为:D。
【分析】各种细胞器的结构、功能:
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
19.(2019高三上·浙江月考)如图所示,溶液甲为清水,乙为0.1 g/mL的蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜),F,G为两个半透膜袋,G体积大于F体积,上端分别接上口径相同的小玻璃管。最初时两个小玻璃管内液面与烧杯液面相平,当F和G中液面均不再变化时,下列有关说法正确的是( )
A.F与G溶液浓度相等
B.F中液面高于G
C.F,G两个半透膜袋中的水分子仍在进出半透膜
D.通过渗透进入F,G两个半透膜袋的水分子量相同
【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统;渗透作用
【解析】【解答】A、F的浓度大于G的溶液浓度,A不符合题意;
B、F中液面低于G,B不符合题意;
C、F、G中两个半透膜袋中的水分子进出平衡状态,C符合题意;
D、通过渗透作用进入F、G两个半透膜袋中的水量F小于G,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据题意可知,两个小玻璃管的口径相同,而发生渗透作用时,由于F、G溶液浓度相同且G的体积大于F的体积,所以当与甲达到动态平衡时,G吸收的水量大于F吸收的水量,则G的液面高于F,G的浓度小于F,水作为溶剂,始终处于进出平衡状态。
20.(2021高三上·“山水联盟”开学考)支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体为肺炎支原体(如图),下列说法错误的是( )
A.支原体为原核生物,无核膜和染色体
B.支原体与细菌的细胞结构的区别在于没有细胞壁
C.支原体有核糖体,核仁与其核糖体的形成有关
D.支原体的DNA分子可与核糖体直接接触
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、支原体没有核膜包被的细胞核,DNA没有与蛋白质结合,不存在染色体,属于原核细胞,A正确;
B、支原体与细菌都属于原核生物,具有类似的细胞结构,但支原体没有细胞壁,B正确;
C、支原体是原核生物,无核仁,有唯一的细胞器—核糖体,C错误;
D、支原体无核膜,因此其拟核区的DNA分子可与周围的核糖体直接接触,D正确。
故答案为:C。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
21.(2019高三上·丽水月考)下图中甲~丙代表生物或细胞,①~③代表细胞结构,以下分析正确的是( )
A.③的有无可作为区分甲、丙的重要依据
B.含有结构③的细胞一定含有结构①
C.甲的质膜上可能存在需氧呼吸相关的酶
D.图中除丙以外,其余细胞或结构中均含有核糖体
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】解:A.丙是病毒,没有细胞结构,也没有细胞核,不是原核生物,也不是真核生物,A错误;
B.含有结构③细胞核的细胞不一定含有结构①线粒体,如蛔虫细胞含有细胞核,不含有线粒体,B错误;
C.原核生物没有线粒体,但是有些原核生物可以进行有氧呼吸,甲的细胞膜上可能存在需氧呼吸相关的酶,C正确;
D.③细胞核内没有核糖体,D错误。
故答案为:C
【分析】试题分析:图甲细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(细菌细胞);图乙细胞含有液泡、叶绿体和细胞壁,属于植物细胞;图丙没有细胞结构,属于病毒;图①为线粒体,是有氧呼吸的主要场所;图②是叶绿体,是光合作用的产生;③是细胞核。
22.(2022高三上·浙江开学考)将单细胞动物变形虫置于人工设置的液体环境中,定期测定变形虫和环境中的离子浓度,下表为离子浓度稳定后的数据。下列叙述错误的是( )
Na+ K+ Cl-
变形虫(μmol/mL) 1 42 3 119
体外环境(μmol/mL) 21 16 41 119
A.变形虫维持这个状态需要消耗ATP
B.变形虫与体外环境进行物质交换需要依赖内环境
C.该人工设置的液体环境中不可能只含Na+、K+、Cl-和四种离子
D.在变形虫体内主要以离子形式存在,具有维持酸碱平衡的作用
【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的理化特性;主动运输
【解析】【解答】A、变形虫可以逆浓度从体外环境吸收K+,需要消耗能量,故变形虫维持这个状态需要消耗能量,A正确;
B、内环境是由细胞外液构成的液体环境,而变形虫是单细胞原生动物,没有内环境,B错误;
C、变形虫是原生动物,不能制造有机物,需要从该人工设置的液体环境中吸收营养物质维持生命活动,故该人工设置的液体环境中不可能只含Na+、K+、Cl-和HCO3-四种离子,C正确;
D、HCO3-在变形虫体内主要以离子形式存在,具有维持酸碱平衡的作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴。
2、变形虫是单细胞生物,只有一个细胞,其中细胞膜具有控制物质的进出的功能,细胞核是细胞进行生命活动所必需的。
3、正常机体通过调节作用,使各个器官、系统调节活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
23.(2023·浙江月考)将黑藻叶肉细胞置于一定浓度的某溶液中,在显微镜下观察到的现象如图所示。下列关于细胞甲的叙述正确的是( )
A.此时该细胞中没有水分子的进出
B.此时该细胞液泡的颜色较初始状态深
C.此时该细胞的细胞液浓度等于某溶液浓度
D.若某溶液是甘油溶液,细胞甲的液泡体积可能将变大
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;质壁分离和复原
【解析】【解答】A、甲正处于原生质层和细胞壁分离的状态,可能正在失水、吸水或水分进出平衡状态,一定有水分子的进出,A错误;
B、若细胞失水过度,使细胞死亡,没有选择透过性,液泡中色素渗出,此时该细胞液泡的颜色较初始状态浅,B错误;
C、甲正处于原生质层和细胞壁分离的状态,可能正在失水、吸水或水分进出平衡状态,该细胞的细胞液浓度不一定等于某溶液浓度,C错误;
D、若某溶液是甘油溶液,能自由扩散进入液泡,使细胞液浓度增大,细胞甲将吸水,液泡体积可能将变大,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等。
24.(2021高三上·浙江月考)主动转运都需要能量,但能量的来源有多种。图a、b、c表示主动转运的三种类型,P、Q表示膜的两侧。下列叙述正确的是( )
A.P位于细胞膜内侧,Q位于细胞膜外侧
B.a中X和Y进入细胞的运输方式相同
C.b中膜蛋白兼有物质运输和催化作用
D.c表示的运输方式只能发生在叶绿体内膜上
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、糖蛋白分布在膜的外侧,根据图示糖蛋白的分布可知,P侧为细胞膜外侧,Q侧为细胞膜内侧,A错误;
B、图示X进入细胞为顺浓度梯度,为协助扩散,而Y物质进入细胞是逆浓度梯度,为主动运输,B错误;
C、b中膜蛋白可运输物质,同时还可以催化ATP水解,兼有物质运输和催化作用,C正确;
D、c表示的运输方式可发生在叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体内膜上没有光合色素,不能利用光能,D错误。
故答案为:C。
【分析】物质跨膜运输方式的比较:
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等
25.(2021高三上·浙江月考)哺乳动物血浆的渗透压等于0.9%NaCl溶液的渗透压,故将0.9%NaCl溶液称为生理盐水,其渗 透压也与5%葡萄糖溶液相等。将兔红细胞置于0.9%NaCl溶液中形态如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.兔红细胞置于 0.9%NaCl溶液时,因渗透吸水等于渗透失水,故形态不发生变化
B.若将兔红细胞置于低浓度葡萄糖溶液中,红细胞必定吸水胀破
C.若将兔红细胞置于 5%NaCl溶液中,红细胞可能发生质壁分离
D.若将兔红细胞置于10%葡萄糖溶液中一段时间后,红细胞的形态可能如图所示
【答案】A
【知识点】内环境的理化特性;渗透作用
【解析】【解答】A、哺乳动物血浆的渗透压等于0.9%NaCl溶液的渗透压,兔红细胞置于 0.9%NaCl溶液时,渗透吸水等于渗透失水,故形态不发生变化,A正确;
B、若将兔红细胞置于低浓度葡萄糖溶液中,红细胞必定吸水,但不一定胀破,B错误;
C、质壁分离中“质”是指原生质层,“壁”是指细胞壁,兔属于动物,没有原生质层和细胞壁,不会发生质壁分离,C错误;
D、哺乳动物血浆的渗透压等于5%葡萄糖溶液相等,若将兔红细胞置于10%葡萄糖溶液中一段时间后,红细胞会失水皱缩,红细胞的状态不可能是图中两面凹的圆饼状,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、当动物细胞内液浓度与外界浓度达到平衡时,水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的,所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后,水分子依旧会不断进出细胞,保持一个动态平衡的状态。
2、血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同,水分子进出细胞膜达到动态平衡,因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中,红细胞会吸水甚至涨破,在高浓度的溶液中,红细胞会失水甚至皱缩。
26.(2021高三上·杭州期中)正常人体内某细胞对物质M的转运方式如图所示,下列说法错误的是( )
A.M的运输过程中,载体蛋白会发生形变
B.M的运输过程可以体现质膜的选择透性
C.若提高环境温度,则M的转运速率会加快
D.若M是葡萄糖分子,则该转运可发生在红细胞质膜上
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、M的运输过程中,需要载体蛋白的协助,载体蛋白与物质M结合后会发生构象上的改变,即载体蛋白会发生形变,A正确;
B、细胞膜上有转运M物质的载体,因此物质M可以被转运到细胞内,因此,M的运输过程可以体现质膜的选择透性,B正确;
C、M的转运方式为协助扩散,其转运速率与膜内外M物质的浓度差以及细胞膜上转运M物质的载体有关,虽然温度会影响分子的运动,但外界环境温度的改变,对正常人体的体温无影响,因为人体的体温处于相对稳定状态,C错误;
D、若M是葡萄糖分子,则该转运可发生在红细胞质膜上,因为红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,可用图示的方式表示,D正确。
故答案为:C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输:
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质,)
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、葡萄糖等
27.(2019高三上·浙江期中)黑藻在高中生物教材实验中有很多用途,下列叙述错误的是( )
A.只有选择黑藻的幼嫩叶片才能观察叶绿体的形态和分布
B.成熟黑藻叶片一般不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验
C.黑藻叶片可以作为“光合色素的提取和分离”实验的材料
D.用黑藻叶片做植物细胞质壁分离及复原实验时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、观察叶绿体的形态和分布的实验材料不只有黑藻叶片,理论上只要含有叶绿体的细胞均可用作观察叶绿体形态和分布的实验材料,如菠菜叶靠近下表皮的叶肉细胞,A错误;
B、成熟黑藻叶片细胞为高度分化的细胞,不具有分裂能力,所以一般不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验,B正确;
C、黑藻叶片的叶绿体含有光合色素,可以作为“光合色素的提取和分离”实验的材料,C正确;
D、黑藻叶片细胞为成熟的植物细胞,含大液泡,可用作植物细胞质壁分离及复原实验的材料,其中叶绿体的存在有利于观察实验现象,D正确。
故答案为:A。
【分析】黑藻属于真核生物,含有叶绿体,可用作观察叶绿体的实验材料,叶绿体中含有光合色素,故黑藻也可用作“光合色素的提取和分离”实验的材料。成熟的植物细胞因含有大液泡,可用于质壁分离和复原实验的观察。
28.(2022高三上·大连期中)如图为细胞质膜结构示意图,M、N表示细胞质膜的两侧,A、B、D表示细胞质膜上的物质,a、b、c、d、e表示物质进出细胞的方式,下列说法错误的是( )
A.图中a、e的运输方式能实现物质的逆浓度运输
B.脂肪酸、甘油、O2、CO2可以通过b方式运输
C.水分子除了b,也可以通过c方式运输
D.酒精也可以通过b和d方式运输
【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、由分析可知,图中a、e的运输方式是主动运输,能逆浓度运输物质,A正确;
B、甘油为脂溶性物质,O2、CO2属于气体,都可以通过b方式自由扩散运输,B正确;
C、水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,即b方式和c方式,C正确;
D、酒精可以溶于脂质,通过自由扩散的方式进出细胞,即b方式,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、 图为细胞质膜结构示意图,其中M侧表示细胞的外侧,A表示膜蛋白,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白。
2、物质跨膜运输方式的比较:
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水,CO2,甘油
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+
29.(2022·抚松模拟)某生物兴趣小组选用生理状况相同的柽柳根、一定浓度的X溶液、X载体蛋白抑制剂和呼吸酶抑制剂进行了如下三组实验(每组均选用了6条柽柳根),以探究柽柳根对X的吸收方式。下列分析正确的是( )
甲组:柽柳根+X溶液→一段时间后测定溶液中的X浓度,计算出X的吸收速率;
乙组:柽柳根+X溶液+X载体蛋白抑制剂→一段时间后测定溶液中的X浓度,计算出X的吸收速率;
丙组:柽柳根+X溶液+呼吸酶抑制剂→一段时间后测定溶液中的X浓度,计算出X的吸收速率
A.甲组为对照组,抑制剂的种类、实验的时间均属于无关变量
B.若X被吸收的方式为被动运输;预测乙组中X的吸收速率比甲组的低
C.若X被吸收的方式为被动运输,预测丙组中X的吸收速率与甲组的相等
D.若X被吸收的方式为主动运输,预测三组中X的吸收速率为甲>乙>丙
【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、甲组用柽柳根+X溶液,属于自然状态下的处理,属于对照组,抑制剂的种类属于本实验的自变量,A错误;
B、乙组施用X载体蛋白抑制剂,被动运输包括自由扩散和协助扩散,若为自由扩散,则甲组和乙组速率相同;若乙组溶液中X的吸收的吸收速率比甲组的低,说明X被吸收的方式为协助扩散或主动运输,B错误;
C、若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等,说明根部吸收X不消耗能量,即是通过被动运输吸收的,C正确;
D、主动运输需要载体蛋白的协助,也需要能量供应,乙组的蛋白质被抑制,丙组能量受限,若X被吸收的方式为主动运输,则甲组吸收速率最大,但乙和丙组无法比较,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物实验应遵循的原则:(1)单一变量原则,(2)对照原则,(3)可重复原则,(4)科学性原则。
2、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,实验中无关变量应相同且适宜。
3、物质跨膜运输方式的比较:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
30.下列选项中,一定不符合图示曲线的是( )
A.渗透装置中液面高度差随时间的变化
B.某离子跨膜运输速率随能量的变化
C.酶促反应速率随底物浓度的变化
D.细胞中ATP产生量随O2 浓度的变化
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素;有氧呼吸的过程和意义;渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、漏斗中的液面刚开始会上升,由于大气压力的作用,不会一直上升,上升到一定的高度不再上升,故可表示渗透装置中液面高度差随时间的变化,A正确;
B、细胞跨膜运输某离子的速率随能量的增大而不断增大,但由于载体蛋白有限,最终趋于稳定,B正确;
C、反应物浓度为0时,反应速率为0,一定浓度范围内,随反应物浓度的增加,反应速率增加,由于酶的数量有限,故酶促反应速率随反应物浓度的变化存在饱和现象,C正确;
D、如果该细胞是人成熟红细胞,其中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,所以此情况下,ATP生成速率与氧气浓度无关,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、当底物浓度达到饱和之前,随底物浓度升高酶促反应的速率升高,当底物浓度饱和之后,底物浓度升高,酶促反应速率不再增大,此时限制酶促反应速率的因素可能是酶的浓度、温度、pH等。
2、影响光合作用的环境因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、矿质元素等,在一定的范围内随光照强度增加,光合作用增强,当光照强度达到饱和后,光照强度增加,光合作用不再增强,此时限制光合作用的因素不再是光合强度,可能是温度、二氧化碳浓度、水、矿质元素等。
二、综合题
31.(2022·抚松模拟)细胞中不同生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的协调和配合。下图1为细胞中生物膜系统的概念图,C~F为具膜细胞器(C、D均为双层膜结构),①②代表分泌蛋白的转移途径。某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器,测定其中三种有机物的含量如下图2所示。请回答下列问题:
(1)A结构的名称是 ,未能在图中表示出来的具膜细胞器有 等、
(2)若该分泌蛋白为激素,可与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,此过程体现了细胞膜具有 的功能。
(3)图1、图2细胞器之间的对应关系为 。图1中C、D生物膜的功能差别较大,从组成成分方面分析,其原因是 。
(4)在分泌蛋白的合成和加工过程中,图2中结构丙的位置变化是 ,图1中E、F、B的膜面积变化为 。
【答案】(1)核膜;液泡和溶酶体
(2)受体;进行细胞间的信息交流
(3)图1中的D对应图2中的甲,图1中的E、F对应图2中的乙;生物膜中蛋白质的种类和数量不同
(4)从细胞质基质中转移至内质网上,肽链合成后再从内质网上脱落下来;E的膜面积变小,F的膜面积先变大再变小,B的膜面积变大
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1)生物膜系统由细胞膜、核膜及细胞器膜等组成,A双层膜结构的是核膜,B是细胞膜。C、D、E、F都是具膜细胞器,光合作用产生O2,C表示叶绿体;有氧呼吸第三阶段消耗O2,发生于线粒体内膜,D表示线粒体;①②代表分泌蛋白的转移途径,故E和F分别表示内质网和高尔基体,所以未能在图中表示出来的具膜细胞器有溶酶体、液泡。
(2)若该分泌蛋白为激素,可与靶细胞膜上的受体结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,体现了细胞膜具有信息交流的功能。
(3)图1中的D对应图2中的甲,都可表示线粒体。图1中的E、F分别为内质网、高尔基体,与图2中的乙对应。由于图1中C、D生物膜所含蛋白质的种类不同,因此二者功能差别较大。
(4)在分泌蛋白的合成和加工过程中,肽链在核糖体上合成,因此图2中结构丙的位置变化是从细胞质基质中转移至内质网上,肽链合成后再从内质网上脱落下来;内质网通过囊泡转移到高尔基体,而高尔基体通过囊泡转移到细胞膜,因此图1中E(内质网膜)减少,F(高尔基体膜)基本不变,B(细胞膜)增多。
【分析】1、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。生物膜主要由脂质、蛋白质组成,有的含有少量的糖类。磷脂构成了生物膜的基本骨架。生物膜的结构上具有一定的流动性,功能上具有选择透过性。
2、细胞器的分类:
①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体。
②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。
④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体。
⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体。
⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体。
⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。
3、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,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外.该过程消耗的能量由线粒体提供。
32.(2022高三上·兴宁月考)图①表示某细胞的细胞膜结构模式图,图①中甲、乙、丙表示某些物质或结构,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式.图②和图③表示物质跨膜运输的相关曲线,请据图回答:
(1)图①中,代表细胞内侧的是 (Ⅰ/Ⅱ);甲物质名称 ,体现了细胞膜的 功能。
(2)图①中,表示某种动物细胞对O2的运输为 (a/b/c/d)过程,其运输方式符合图 所表示的物质运输曲线。
(3)提取动物细胞膜,最好选用 作材料,先让其在蒸馏水中吸水涨破,后经过涨破后离心处理即可得到纯净的细胞膜。
(4)若图①为植物根细胞膜,则对Mg2+主要吸收方式为 (填名称),与此运输方式有关的细胞器有 。
【答案】(1)Ⅱ;糖蛋白;细胞间信息交流
(2)b;③
(3)哺乳动物成熟的红细胞
(4)主动运输;线粒体和核糖体
【知识点】细胞膜的制备方法;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)细胞膜的外侧有糖蛋白,甲是糖蛋白,存在于Ⅰ这一侧,所以Ⅰ侧属于细胞外侧,Ⅱ侧属于细胞内侧,细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,体现了细胞膜的细胞间信息交流功能。
故填:Ⅱ;糖蛋白;细胞间信息交流。
(2)动物细胞对O2的运输方式为自由扩散,图中a表示物质通过主动运输进入细胞,b表示物质通过自由扩散进入细胞,c表示物质通过自由扩散出细胞,d表示物质通过主动运输出细胞,表示某种动物细胞对O2的运输为b;自由扩散是顺浓度梯度的,只与浓度差有关,所以其运输方式符合图③所表示的物质运输曲线。
故填:b;③。
(3)提取动物细胞膜,最好选用哺乳动物成熟的红细胞作材料,因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器,提取时没有其他生物膜的干扰,先让其在蒸馏水中吸水涨破,后经过涨破后离心处理即可得到纯净的细胞膜。
故填:哺乳动物成熟的红细胞。
(4)植物根细胞对Mg2+主要的吸收方式为主动运输,主动运输需要载体蛋白和能量,载体蛋白的本质为蛋白质,在核糖体中合成,能量主要由有氧呼吸来提供,有氧呼吸的场所为线粒体和细胞质基质,所以与主动运输有关的细胞器有线粒体和核糖体。
故填:主动运输;线粒体和核糖体。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质):
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 小部分水、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,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开,形成一个相对独立的系统,是细胞的边界。(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①物质传递(间接):通过细胞分泌的化学物质,随血液到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。(如激素)②接触传递(直接):通过相邻两细胞的细胞膜接触,使信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精卵结合)③通道传递:相邻两植物细胞之间形成通道,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞 (如胞间连丝)。
3、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
4、提取动物细胞膜,最好选用哺乳动物成熟的红细胞作材料,因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器。
33.(2023高三上·辽宁月考)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图1所示。请回答问题:
(1)在A→B的过程中,水通过 (填方式)进出细胞膜,该过程 (填“消耗”或“不消耗”)能量。
(2)在60~240s的过程中,处于2 mol·L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液浓度将 。
(3)在120s时,处于乙二醇中的某细胞发生质壁分离的状态如图2所示,c处充满了 溶液,a、b、c三处的溶液浓度大小关系是 。
(4)在120s后,处于2 mol·L-1乙二醇溶液中细胞逐渐发生 ,发生此现象的原因是 。
【答案】(1)自由扩散;不消耗
(2)缓慢增大后趋于稳定
(3)乙二醇;a>b>c
(4)质壁分离复原;乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原
【知识点】质壁分离和复原;被动运输
【解析】【解答】(1)在A→B的过程中,水通过自由扩散进出细胞膜,该过程不消耗能量。
(2)由图可知,2 mol·L-1的蔗糖溶液的坐标曲线,在60s后以后保持不变,且一直小于初始状态时的体积,说明细胞的失水达到最大限度,此后细胞液浓度将不变,即细胞液浓度缓慢增大后趋于稳定。
(3)由于细胞壁是全透性的,c处为细胞壁与原生质体之间的间隙,在120s时,此处充满了乙二醇溶液,此时细胞失水最严重,随后开始吸水,方向为顺浓度,说明a、b、c三处的溶液浓度大小关系是a>b>c。
(4)在120s后,处于2 mol·L-1乙二醇溶液中细胞原生质体相对体积逐渐增大,说明逐渐发生质壁分离复原,发生此现象的原因是乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原。
【分析】1、质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下,因水分从液泡中流失而出现的原生质层与细胞壁分离的现象,只要膜两侧存在浓度差,膜内高于膜外,植物细胞就可以渗透吸水,反过来细胞就会失水,如果两侧浓度相等,那就是渗透平衡,取决于浓度差。
2、植物细胞质壁分离的条件:
(1)必须是活细胞;
(2)细胞液与外界溶液必须有浓度差;
(3)成熟的植物,即有细胞壁和大的液泡,且液泡最好有颜色便于观察。
3、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。大分子物质运输方式是胞吐和胞吐,依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
34.囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用.
(1)图中所示为细胞膜的 模型,其中构成细胞膜的基本支架是 ,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的.
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度 ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释.
(3)有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠,使蛋白质的 结构发生改变,从而影响CFTR蛋白的正常功能.
【答案】流动镶嵌;磷脂双分子层;载体蛋白功能正常;主动运输;加快;空间
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)分析题图可知,该图是细胞膜的流动镶嵌模型,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上相应的载体蛋白功能正常决定的.
(2)分析题图可知,细胞排除氯离子的方式需要载体蛋白和能量,因此属于主动运输;随氯离子在细胞外浓度逐渐升高,细胞内渗透压下降,水分子向膜外扩散的速度加快.
(3)CFTR基因突变会导致肽链错误折叠,会使蛋白质的空间结构改变而影响蛋白质的正常功能.
【分析】本题是对流动镶嵌模型的内容和物质跨膜运输的方式的综合性考查,根据题图梳理流动镶嵌模型的基本内容和物质跨膜运输的方式,然后根据问题的具体要求进行解答.
35.将三株小麦幼苗分别培养在相同的培养液中,开始时测得它们吸水和吸收K+情况基本相同.随后,对三株幼苗进行处理,过一段时间后,测得结果(如下表).请仔细阅读下表,并回答问题:
小麦幼苗 处理方式 处理后吸水量变化 吸收K量变化
a ﹣ 不变 不变
b 注射呼吸抑制剂 不变 减少
c 培养液中增加K肥 减少 几乎不变
(1)b幼苗吸收K+量明显减少,说明植物吸收K+需要 ,吸收的方式是 .此时,b幼苗根细胞吸收Mg2+量 (填“增加“或“减少“或“不变“).
(2)c幼苗吸收K+量没有增加是因为根细胞膜上 的数量有限,吸水量明显减少是由于 .此时,c幼苗根尖成熟区细胞 (填“发生“或“没发生“)质壁分离.
【答案】能量;主动运输;减少;K+载体;培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少;没发生
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】解:(1)b幼苗注射呼吸抑制剂后,吸收K+量明显减少,说明植物吸收K+需要能量,吸收的方式是主动运输.植物细胞吸收的方式也是主动运输,需要消耗能量,所以此时b幼苗根细胞吸收Mg2+量也会减少.
(2)c幼苗吸收K+量没有增加是因为根细胞膜上K+载体的数量有限,吸水量明显减少是由于培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少.此时由于根尖成熟区细胞还能吸水,说明细胞液浓度高于外界溶液浓度,c幼苗根尖成熟区细胞没发生质壁分离.
【分析】物质进出细胞膜是主动转运,需要载体和能量,由题表可知,b幼苗注射呼吸抑制剂后,吸收K+量明显减少,说明植物吸收K+需要能量,吸收的方式是主动运输.
36.(2021·东北育才模拟)哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题:
(1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明 。
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下:
(“+”表示有,“-”表示无)
实验处理 膜蛋白种类 处理后红细胞形态
血型糖蛋白 带 3 蛋白 带 4.1 蛋白 锚蛋白 血影蛋白 肌动蛋白
试剂甲 + + + + - - 变得不规则
试剂乙 - - + + + + 还能保持
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是 、 。
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。(如图1所示)
将细胞分为三组:
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。
(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)
根据实验结果推测,1-5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是 ,镶在膜内侧表面的蛋白质是 (填编号)
(4)研究发现,细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的,体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性,是生命活动高度有序的保障。
例如细胞运动、跨膜运输及 等都具有方向性,这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
【答案】(1)细胞膜具有流动性
(2)血影蛋白;肌动蛋白
(3)5;1和2
(4)信息交流
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动,体现了膜的流动性。(2)由实验结果可知,当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时,不能维持正常形态,所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。(3)水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化,使分子量变小,电泳条带与完整蛋白不同,分析图2可知,只有蛋白5符合上述特征,故5可能是水通道蛋白;位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化,电泳条带应与甲组相同,但在丙组实验中会被完全消化,不出现电泳条带,所以应为蛋白1和2。(4)胞间信息交流过程中,膜外侧受体接受环境中的信息分子,引起膜内侧相关物质的变化,此过程依赖于膜的不对称性。
【分析】 1、常考的细胞膜的常见的结构特点:①具有一定的流动性;②具有一定的选择透过性。
2、由表格实验结果进行对比,加入试剂甲和事迹乙的细胞形态不一样,分析出维持细胞形态的蛋白质。
3、 控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分,则加胰蛋白酶时,磷脂内部的蛋白质部分 不受影响,和对照组(甲组)对比,电泳位置不会改变。对比甲组和乙组,1~3最可能位于磷脂内部或者一部分镶嵌磷脂内部,另一部分在细胞内部。对比乙组和丙组,推测4一部分位于磷脂,一部分在细胞膜内部,5贯穿整个磷脂。综上分析,得出各种蛋白质的位置。
1 / 1浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:2细胞的结构和物质运输
一、单选题
1.(2019高三上·杭州模拟)1665年罗伯特.胡克在自制的显微镜下观察木塞的细胞,所观察到的结构是( )
A.细胞核 B.细胞膜 C.细胞壁 D.叶绿体
2.(2021高三上·浙江月考)抗菌肽是细菌、真菌等生物产生的一类碱性多肽物质,能与细菌、真菌、寄生虫等生物细胞膜表面相互作用,改变膜的通透性,造成细胞内容物泄漏,从而杀死细胞。下列叙述正确的是( )
A.抗菌肽都是由细菌内粗面内质网上的核糖体合成的
B.抗菌肽能作用于多种细胞说明细胞膜的成分都是相同的
C.抗菌肽的碱性主要与肽链中的氨基、R基等有关
D.抗菌肽的亲水端插入脂双层从而改变了细胞膜的结构与功能
3.(2022高三上·浙江开学考)发菜是一种能进行固氮作用的蓝细菌,富含蛋白质钙和铁等,可以食用,蒸煮、凉拌皆可。下列叙述正确的是( )
A.发菜细胞中不存在既含有蛋白质又含有核酸的结构
B.食用发菜对贫血和抽搐有一定的预防作用
C.发菜和菠菜中都有细胞壁且组成物质和结构相同
D.发菜细胞的细胞膜和核膜等膜结构共同组成了生物膜系统
4.(2020高三上·浙江期中)如图是观察植物细胞质壁分离及质壁分离后复原过程操作流程图。下列叙述正确的是( )
A.①制片时材料的选择必须是活的材料,通常选用洋葱鳞片叶的内表皮
B.整个实验操作过程中先后三次用到吸水纸吸干多余的残留液体并进行两次前后对照
C.③→④与⑤→⑥过程中水分进出细胞的方向是双向的
D.此实验可以选择黑藻作为实验材料,⑤过程滴清水后细胞吸水力上升
5.(2017高三上·浙江月考)下列有关细胞的叙述,正确的是( )
A.番茄细胞在显微镜下才可见 B.棉花的一条纤维就是一个细胞
C.人的长大是由于细胞体积增大 D.支原体与外界的物质交换最慢
6.(2023·浙江月考)细胞的生物膜之间可以通过囊泡相互转化,囊泡的移动加强了细胞各组分之间的交流。如图表示某细胞部分结构和功能示意图。下列说法正确的是( )
A.内吞泡和分泌小泡的形成与膜的结构特点有关
B.分泌蛋白由核糖体合成后通过囊泡运输至内质网加工
C.溶酶体消化细菌后形成的物质均通过囊泡分泌到细胞外
D.核膜与内质网直接联系,蛋白质不需要通过核孔进入细胞核
7.(2021高三上·浙江期中)在水溶液环境中磷脂分子可自发形成如图甲、乙所示的不同结构,均可称为脂质体。下列相关叙述正确的是( )
A.两个相同的乙脂质体间能够发生特异性识别
B.脂质体的物质构成与细胞膜相同
C.随内容物的增多,脂质体在一定程度上会发生体积变大
D.用如图乙所示的脂质体贮存脂肪颗粒
8.(2021高三上·杭州期中)下列关于真核细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A.溶酶体合成的水解酶能分解损伤的细胞器
B.电子显微镜下看到的两条线是脂双层外面的两层蛋白质
C.染色体是细胞内遗传物质的唯一载体
D.线粒体可在细胞溶胶中移动和复制
9.(2021高三上·“山水联盟”开学考)如图为质膜的流动镶嵌模型,下列叙述错误的是( )
A.利用电子显微镜,也无法观察到细胞膜如该图所示的结构
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中有利于增强膜的流动性
C.脂双层是膜结构的基础,它使得许多分子和离子不能随意出入细胞
D.膜蛋白的异常常与某些疾病相关
10.(2019高三上·浙江期中)如图是质膜的结流动镶嵌模型,有关叙述正确的是( )
A.单位膜由一层①组成,朝外排列的头部具有亲水性
B.③是胆固醇,存在于所有细胞的质膜中
C.质膜中的④是可以移动的,均为整个贯穿在膜中
D.⑤是细胞质,充满了液态的细胞溶胶
11.(2019高三下·白云月考)细胞膜流动镶嵌模型示意图如图所示,其中字母表示组成细胞膜的物质,下列叙述正确的是( )
A.a、b、c、d、e都具有水溶性部分和脂溶性部分
B.与b、c、d、e相比较,a的移动受到较大限制
C.细胞膜的功能特点仅与b、c、d、e相关
D.b、c、d、e与细胞间的信息交流有关
12.(2019高三下·浙江月考)下列关于质膜的叙述,正确的是( )
A.细胞的质膜中都夹杂着“刚性”的胆固醇
B.整个露在膜表面的蛋白质无脂溶性部分
C.质膜调控物质出入细胞的功能只与膜蛋白有关
D.巨噬细胞吞噬病原体的过程会使质膜面积变小
13.(2022·浙江高三月考)分析图中四种生物细胞类型,下列关于图中细胞之间的异同描述,正确的是( )
A.图中细胞均具有完整的生物膜系统都可
B.在有氧条件下,四种生物细胞都可以通过需氧呼吸产生ATP
C.Ⅰ和Ⅳ细胞中结构③都是由相互垂直的两个中心体组成
D.图中四种细胞均可以通过有丝分裂增殖
14.(2021高三上·浙江月考)多数植物细胞无溶酶体,由液泡执行消化分解细胞中衰老、损伤结构的功能。下列叙述正确的是 ( )
A.液泡中含有蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸等多种含N有机物
B.液泡中的酸性水解酶在高尔基体上合成
C.成熟植物大液泡的破裂不可能导致细胞死亡
D.液泡需要合成ATP,为其进行细胞内消化提供能量
15.(2019高三上·浙江开学考)多数高等植物细胞无溶酶体,而液泡是取代溶酶体功能的细胞器,其中的细胞液也为酸性溶液。下列叙述正确的是( )
A.细胞液中的H+通过H+通道逐渐扩散到细胞溶胶中
B.随着细胞的长大,液泡逐渐分裂为多个分散的小液泡
C.研磨提取植物细胞的呼吸酶时,可添加碳酸钙保护酶的活性
D.由于液泡中存在大量的酸性水解酶,因此液泡内不存在核酸、蛋白质和多糖等大分子物质
16.(2020高三上·浙江开学考)研究发现错误折叠的蛋白质以类似液体的状态存在于核仁中,在特定的时间,这些蛋白质可以被重新折叠并从核仁中释放出来,并离开细胞核。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质重新折叠后离开细胞核,需通过核孔复合体
B.核仁是与核糖体组装有关的细胞器
C.细胞核外膜上可能分布有核糖体
D.核仁与细胞的保护机制有关,保护细胞免受损伤
17.(2016高三上·杭州开学考)下面三幅图展示的是细胞内物质运输的几种方式,据图分析,相关叙述正确是( )
①图一中物质的运输经过了两层膜,而图二、图三中的④⑤没有通过膜
②图一中的a、e,图二,图三中的④⑤几种物质运输方式都需要消耗ATP
③三幅图中展示的物质运输方式都需要依赖于膜的流动性,都涉及膜成分的更新
④图二中的f可以是乙酰胆碱、抗体或是消化酶.可以是固体,也可以是液体.
⑤图三中的④是RNA,⑤是蛋白质.
A.②③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.②④
18.(2020高三上·浙江月考)下列关于人体细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.细胞溶胶、线粒体基质所含核酸的种类相同
B.两层核膜与内质网相连,有利于物质运输
C.核糖体可存在于细胞溶胶、线粒体、高尔基体中
D.人体B淋巴细胞中内质网较少,而浆细胞中则非常发达
19.(2019高三上·浙江月考)如图所示,溶液甲为清水,乙为0.1 g/mL的蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜),F,G为两个半透膜袋,G体积大于F体积,上端分别接上口径相同的小玻璃管。最初时两个小玻璃管内液面与烧杯液面相平,当F和G中液面均不再变化时,下列有关说法正确的是( )
A.F与G溶液浓度相等
B.F中液面高于G
C.F,G两个半透膜袋中的水分子仍在进出半透膜
D.通过渗透进入F,G两个半透膜袋的水分子量相同
20.(2021高三上·“山水联盟”开学考)支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体为肺炎支原体(如图),下列说法错误的是( )
A.支原体为原核生物,无核膜和染色体
B.支原体与细菌的细胞结构的区别在于没有细胞壁
C.支原体有核糖体,核仁与其核糖体的形成有关
D.支原体的DNA分子可与核糖体直接接触
21.(2019高三上·丽水月考)下图中甲~丙代表生物或细胞,①~③代表细胞结构,以下分析正确的是( )
A.③的有无可作为区分甲、丙的重要依据
B.含有结构③的细胞一定含有结构①
C.甲的质膜上可能存在需氧呼吸相关的酶
D.图中除丙以外,其余细胞或结构中均含有核糖体
22.(2022高三上·浙江开学考)将单细胞动物变形虫置于人工设置的液体环境中,定期测定变形虫和环境中的离子浓度,下表为离子浓度稳定后的数据。下列叙述错误的是( )
Na+ K+ Cl-
变形虫(μmol/mL) 1 42 3 119
体外环境(μmol/mL) 21 16 41 119
A.变形虫维持这个状态需要消耗ATP
B.变形虫与体外环境进行物质交换需要依赖内环境
C.该人工设置的液体环境中不可能只含Na+、K+、Cl-和四种离子
D.在变形虫体内主要以离子形式存在,具有维持酸碱平衡的作用
23.(2023·浙江月考)将黑藻叶肉细胞置于一定浓度的某溶液中,在显微镜下观察到的现象如图所示。下列关于细胞甲的叙述正确的是( )
A.此时该细胞中没有水分子的进出
B.此时该细胞液泡的颜色较初始状态深
C.此时该细胞的细胞液浓度等于某溶液浓度
D.若某溶液是甘油溶液,细胞甲的液泡体积可能将变大
24.(2021高三上·浙江月考)主动转运都需要能量,但能量的来源有多种。图a、b、c表示主动转运的三种类型,P、Q表示膜的两侧。下列叙述正确的是( )
A.P位于细胞膜内侧,Q位于细胞膜外侧
B.a中X和Y进入细胞的运输方式相同
C.b中膜蛋白兼有物质运输和催化作用
D.c表示的运输方式只能发生在叶绿体内膜上
25.(2021高三上·浙江月考)哺乳动物血浆的渗透压等于0.9%NaCl溶液的渗透压,故将0.9%NaCl溶液称为生理盐水,其渗 透压也与5%葡萄糖溶液相等。将兔红细胞置于0.9%NaCl溶液中形态如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.兔红细胞置于 0.9%NaCl溶液时,因渗透吸水等于渗透失水,故形态不发生变化
B.若将兔红细胞置于低浓度葡萄糖溶液中,红细胞必定吸水胀破
C.若将兔红细胞置于 5%NaCl溶液中,红细胞可能发生质壁分离
D.若将兔红细胞置于10%葡萄糖溶液中一段时间后,红细胞的形态可能如图所示
26.(2021高三上·杭州期中)正常人体内某细胞对物质M的转运方式如图所示,下列说法错误的是( )
A.M的运输过程中,载体蛋白会发生形变
B.M的运输过程可以体现质膜的选择透性
C.若提高环境温度,则M的转运速率会加快
D.若M是葡萄糖分子,则该转运可发生在红细胞质膜上
27.(2019高三上·浙江期中)黑藻在高中生物教材实验中有很多用途,下列叙述错误的是( )
A.只有选择黑藻的幼嫩叶片才能观察叶绿体的形态和分布
B.成熟黑藻叶片一般不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验
C.黑藻叶片可以作为“光合色素的提取和分离”实验的材料
D.用黑藻叶片做植物细胞质壁分离及复原实验时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
28.(2022高三上·大连期中)如图为细胞质膜结构示意图,M、N表示细胞质膜的两侧,A、B、D表示细胞质膜上的物质,a、b、c、d、e表示物质进出细胞的方式,下列说法错误的是( )
A.图中a、e的运输方式能实现物质的逆浓度运输
B.脂肪酸、甘油、O2、CO2可以通过b方式运输
C.水分子除了b,也可以通过c方式运输
D.酒精也可以通过b和d方式运输
29.(2022·抚松模拟)某生物兴趣小组选用生理状况相同的柽柳根、一定浓度的X溶液、X载体蛋白抑制剂和呼吸酶抑制剂进行了如下三组实验(每组均选用了6条柽柳根),以探究柽柳根对X的吸收方式。下列分析正确的是( )
甲组:柽柳根+X溶液→一段时间后测定溶液中的X浓度,计算出X的吸收速率;
乙组:柽柳根+X溶液+X载体蛋白抑制剂→一段时间后测定溶液中的X浓度,计算出X的吸收速率;
丙组:柽柳根+X溶液+呼吸酶抑制剂→一段时间后测定溶液中的X浓度,计算出X的吸收速率
A.甲组为对照组,抑制剂的种类、实验的时间均属于无关变量
B.若X被吸收的方式为被动运输;预测乙组中X的吸收速率比甲组的低
C.若X被吸收的方式为被动运输,预测丙组中X的吸收速率与甲组的相等
D.若X被吸收的方式为主动运输,预测三组中X的吸收速率为甲>乙>丙
30.下列选项中,一定不符合图示曲线的是( )
A.渗透装置中液面高度差随时间的变化
B.某离子跨膜运输速率随能量的变化
C.酶促反应速率随底物浓度的变化
D.细胞中ATP产生量随O2 浓度的变化
二、综合题
31.(2022·抚松模拟)细胞中不同生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的协调和配合。下图1为细胞中生物膜系统的概念图,C~F为具膜细胞器(C、D均为双层膜结构),①②代表分泌蛋白的转移途径。某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器,测定其中三种有机物的含量如下图2所示。请回答下列问题:
(1)A结构的名称是 ,未能在图中表示出来的具膜细胞器有 等、
(2)若该分泌蛋白为激素,可与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,此过程体现了细胞膜具有 的功能。
(3)图1、图2细胞器之间的对应关系为 。图1中C、D生物膜的功能差别较大,从组成成分方面分析,其原因是 。
(4)在分泌蛋白的合成和加工过程中,图2中结构丙的位置变化是 ,图1中E、F、B的膜面积变化为 。
32.(2022高三上·兴宁月考)图①表示某细胞的细胞膜结构模式图,图①中甲、乙、丙表示某些物质或结构,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式.图②和图③表示物质跨膜运输的相关曲线,请据图回答:
(1)图①中,代表细胞内侧的是 (Ⅰ/Ⅱ);甲物质名称 ,体现了细胞膜的 功能。
(2)图①中,表示某种动物细胞对O2的运输为 (a/b/c/d)过程,其运输方式符合图 所表示的物质运输曲线。
(3)提取动物细胞膜,最好选用 作材料,先让其在蒸馏水中吸水涨破,后经过涨破后离心处理即可得到纯净的细胞膜。
(4)若图①为植物根细胞膜,则对Mg2+主要吸收方式为 (填名称),与此运输方式有关的细胞器有 。
33.(2023高三上·辽宁月考)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图1所示。请回答问题:
(1)在A→B的过程中,水通过 (填方式)进出细胞膜,该过程 (填“消耗”或“不消耗”)能量。
(2)在60~240s的过程中,处于2 mol·L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液浓度将 。
(3)在120s时,处于乙二醇中的某细胞发生质壁分离的状态如图2所示,c处充满了 溶液,a、b、c三处的溶液浓度大小关系是 。
(4)在120s后,处于2 mol·L-1乙二醇溶液中细胞逐渐发生 ,发生此现象的原因是 。
34.囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用.
(1)图中所示为细胞膜的 模型,其中构成细胞膜的基本支架是 ,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的.
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过 方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度 ,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释.
(3)有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠,使蛋白质的 结构发生改变,从而影响CFTR蛋白的正常功能.
35.将三株小麦幼苗分别培养在相同的培养液中,开始时测得它们吸水和吸收K+情况基本相同.随后,对三株幼苗进行处理,过一段时间后,测得结果(如下表).请仔细阅读下表,并回答问题:
小麦幼苗 处理方式 处理后吸水量变化 吸收K量变化
a ﹣ 不变 不变
b 注射呼吸抑制剂 不变 减少
c 培养液中增加K肥 减少 几乎不变
(1)b幼苗吸收K+量明显减少,说明植物吸收K+需要 ,吸收的方式是 .此时,b幼苗根细胞吸收Mg2+量 (填“增加“或“减少“或“不变“).
(2)c幼苗吸收K+量没有增加是因为根细胞膜上 的数量有限,吸水量明显减少是由于 .此时,c幼苗根尖成熟区细胞 (填“发生“或“没发生“)质壁分离.
36.(2021·东北育才模拟)哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题:
(1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明 。
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下:
(“+”表示有,“-”表示无)
实验处理 膜蛋白种类 处理后红细胞形态
血型糖蛋白 带 3 蛋白 带 4.1 蛋白 锚蛋白 血影蛋白 肌动蛋白
试剂甲 + + + + - - 变得不规则
试剂乙 - - + + + + 还能保持
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是 、 。
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。(如图1所示)
将细胞分为三组:
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。
(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)
根据实验结果推测,1-5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是 ,镶在膜内侧表面的蛋白质是 (填编号)
(4)研究发现,细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的,体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性,是生命活动高度有序的保障。
例如细胞运动、跨膜运输及 等都具有方向性,这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】解:1665年,罗伯特·胡克在自制的显微镜下观察木塞的细胞,他所观察到的结构实际上是已经死亡的植物细胞的细胞壁。综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】 1665年胡克用自制的复合显微镜观察一块软木薄片的结构,发现它们看上去像一间间长方形的小房间,就把它命名为细胞,至今仍被使用,但当时发现的是死细胞 , 他观察到的小房间,实际上是死细胞的细胞壁 。
2.【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;细胞膜的成分;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞膜的流动镶嵌模型;其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细菌为原核生物,没有内质网,A错误;
B、抗菌肽能作用于多种细胞说明细胞膜的成分大致相同,而不是都相同,B错误;
C、根据氨基酸的结构通式可知,抗菌肽的碱性主要与肽链中的氨基、R基等有关,C正确;
D、抗菌肽的疏水端插入脂双层从而改变了细胞膜的结构与功能,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、细胞膜只有由脂质与蛋白质组成,细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流。
3.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、发菜细胞中核糖体是由核酸和蛋白质组成,A错误;
B、人体血液中的钙离子含量太低时,会出现抽搐等症状;缺铁时,血红蛋白合成受到影响,易发生贫血,所以食用发菜有利于预防抽搐和贫血,B正确;
C、发菜是蓝细菌,为原核生物,菠菜为植物,都有细胞壁,但组成物质和结构不同,C错误;
D、发菜为原核生物,只有细胞膜,不具有生物膜系统,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、发菜是原核生物,没有核膜包被的细胞核,只有核膜一种细胞器。
2、植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的成分是肽聚糖,真菌细胞壁的成分是几丁质。
3、细胞的生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。
4.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离和复原实验一般选用活的紫色洋葱外表皮细胞,A错误;
B、实验过程中制临时装片时用吸水纸吸干多余液体,而观察过程中先后两次用吸水纸吸引液体浸润材料而非吸干液体,此过程中出现两次前后对照,B错误;
C、渗透作用失水和吸水的过程中水分子都是双向扩散的,C正确;
D、实验可用黑藻作为实验材料,通过绿色的原生质体大小变化观察质壁分离和复原,与③相比⑤处于质壁分离复原状态,细胞正在吸水,由于细胞液浓度下降,细胞吸水力下降,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,既发生了质壁分离复原。
2、质壁分离的过程是水分子动态平衡的过程,在质壁分离和复原过程中既有水分子进入液泡,也有水分子从液泡中出来。
5.【答案】B
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】番茄细胞在电子显微镜下才可见,A不符合题意;棉花的一条纤维就是一个细胞,B符合题意;人的长大是由于细胞体积增大和细胞数目增多的结果,C不符合题意;支原体是最小的细胞,相对表面积最大,因此与外界的物质交换最快,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】解答D选项,要注意细胞体积增大,相对表面积减小,与外界物质交换效率降低,
6.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、内吞泡和分泌小泡的形成体现了膜具有一定的流动性,与膜的结构特点有关,A正确;
B、核糖体无膜结构,无法形成囊泡,B错误;
C、溶酶体消化细菌后形成的物质不都通过囊泡分泌到细胞外,C错误;
D、核膜与内质网可直接联系,蛋白质可以通过核孔进入细胞核,D错误;
故答案为: A。
【分析】1、细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、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,整个过程还需要线粒体提供能量。
3、各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。内质网是生物膜的转化中心,内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜(代谢旺盛时)直接相连,可直接相互转换;与高尔基体膜无直接联系,可以以“出芽”的方式形成囊泡进行转换。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
7.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、图乙是双层磷脂分子层,磷脂分子不具有特异性识别的功能,A错误;
B、脂质体的物质构成与细胞膜不相同,细胞膜上还有蛋白质和糖类等,B错误;
C、磷脂分子是可以运动的,所以随脂质体中内容物的增多,脂质体在一定程度上会膨胀,进而导致体积变大,C正确;
D、图乙中磷脂分子亲水性头部位于内侧,不能储存脂肪颗粒,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
8.【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,A错误;
B、磷脂双分子层构成膜的基本支架,科学家在电子显微镜下观察到的两条线是脂双层,B错误;
C、细胞的遗传物质是DNA,染色体是DNA的主要载体,不是唯一载体,线粒体和叶绿体中也含有DNA,C错误;
D、线粒体中含有少量的DNA,为半自主性细胞器,可在细胞溶胶中移动和复制,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、线粒体和叶绿体的相同点:(1)都是双层膜结构,基质中都有酶,都含有少量的DNA和RNA。(2)都需要水作为生理功能的原料,都能产生ATP,都是半自主性细胞器。
2、细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。
①蛋白质的位置:有三种.镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。
②种类:a.有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b.有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c.有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构——糖被:①位置:细胞膜的外表.②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
3、酶的本质大部分是蛋白质,少部分是RNA。核糖体是合成蛋白质的场所。
9.【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、利用电子显微镜,只能观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,无法观察到如该图所示的结构,A正确;
B、胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的刚性,B错误;
C、磷脂双分子层构成膜的基本支架,可以阻止许多分子和离子随意出入细胞,C正确;
D、蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,膜蛋白的异常常与某些疾病相关,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。
①蛋白质的位置:有三种.镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞膜中有胆固醇。
(5)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
10.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】解:A.①是磷脂分子,一层生物膜包括2层磷脂分子,A错误;
B.③是胆固醇,胆固醇是构成动物细胞膜的成分,B错误;
C.构成生物膜的蛋白质分子并不是全部都贯穿在膜中,有些是镶在膜表面,C错误;
D.⑤是生物膜内的细胞质,细胞质是液态的细胞溶胶,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:质膜即细胞膜,该图为质膜的结构图,其中①是磷脂分子,磷脂双分子层是构成细胞膜的基本骨架,②蛋白质分子,和多糖构成糖蛋白,位于膜的外侧,③是胆固醇,胆固醇是构成动物细胞膜的成分,④是蛋白质分子,⑤是细胞质。
11.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】
A. a是磷脂和b、c、d、e是蛋白质,磷脂和蛋白质都具有水溶性部分和脂溶性部分,A项符合题意
B.a是磷脂和b、c、d、e是蛋白质, 磷脂和蛋白质都具有流动性,B项不符合题意
C. 细胞膜的功能不仅与蛋白质的种类和数目有关也与磷脂有关,C项不符合题意
D. 糖蛋白e与细胞间的信息交流有关,D项不符合题意
故答案为:A
【分析】 分析题图可知,该图是细胞膜的流动镶嵌模型,a是磷脂分子,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;b、c、d、e是蛋白质分子;组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,都具有水溶性部分和脂溶性部分,其中e构成糖蛋白的成分,与细胞的信息交流密切相关。
12.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、许多细胞的质膜中夹杂着“刚性”的胆固醇,但不是所有质膜,大多数植物细胞质膜中没有胆固醇,A不符合题意;
B、膜蛋白都有脂溶性部分和水溶性部分,整个露在膜表面的蛋白质只是脂溶性部分没有暴露在外侧,B不符合题意;
C、质膜调控物质出入细胞的功能与膜蛋白和磷脂双分子层有关,C不符合题意;
D、巨噬细胞吞噬病原体的方式是胞吞,吞噬泡的膜来自质膜,因此质膜面积变小,D符合题意。
故答案为:D
【分析】细胞膜的结构模型:
细胞膜的结构模型为流动镶嵌模型,其名字的来源在于细胞膜上多种组分均会发生流动,蛋白质又镶嵌在磷脂双分子层中。
细胞膜的特点:
细胞膜的结构特点为流动性,而其功能特点为选择透过性。
比如精子与卵细胞结合就体现了细胞膜之间的流动特性,而物质进出细胞则体现了细胞膜的选择透性。
例如:苋菜煮熟了就变成红色就是由于细胞膜失去选择性
磷脂分子:
磷脂分子是由丙三醇和脂肪酸以及磷酸组合而成,其头部是磷酸分子,易溶于水,所以称之为极性头部(亲水头部),其尾部是两条脂肪酸链,易溶于有机物,所以称为非极性尾部(亲脂性)
由于具备两条长长的尾部,所以易发生运动。
膜蛋白:磷脂分子构成的脂双层上镶嵌着各种蛋白质,有的覆盖在脂双层的表面,有的部分插入,有的整个贯穿,所以我们说膜蛋白镶嵌在膜中。同时膜蛋白也具备亲水和亲脂的特点,也能发生运动。
胆固醇:
磷脂分子和蛋白质都能发生运动,体现的是膜的柔性,但为了保证细胞的稳定性,所以需要刚性的物质来支撑,这就是胆固醇的功能
13.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、III为蓝藻,属于原核细胞,只有细胞膜,故不具有完整的生物膜系统,A错误;
B、Ⅰ、II、Ⅳ均具有线粒体,均可以进行需要呼吸产生ATP,III细胞虽然没有线粒体,但含有与需要呼吸有关的酶,故可以进行需要呼吸产生ATP,B正确;
C、Ⅰ和Ⅳ细胞中结构③中心体都是由相互垂直的两个中心粒及周围物质组成,C错误;
D、Ⅰ、II、Ⅳ是真核细胞,但可能是已经高度分化的细胞,不一定能进行有丝分裂,III是原核细胞不能进行有丝分裂增殖,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
14.【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、液泡中含有蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸等多种含N有机物 ,A正确;
B、酸性水解酶本质是蛋白质,在核糖体上合成而不是高尔基体,B错误;
C、成熟植物细胞的大液泡破裂,代表植物细胞渗透压紊乱,植物细胞可能会死亡,C错误;
D、具有进行细胞内消化功能的细胞器是溶酶体,而不是液泡,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体.是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质,溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
2、液泡:主要存在于植物细胞中,内含细胞液。作用:①储存细胞液,细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质;②冬天可调节植物细胞内的环境(细胞液浓度增加,不易结冰冻坏植物);③充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
15.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A.细胞质溶胶的pH不是酸性,所以细胞液中的H+不会通过H+通道扩散到细胞溶胶中,A不符合题意;
B.随着细胞的长大,多个分散的小液泡逐渐集合成一个大液泡,B不符合题意;
C.研磨提取植物细胞的呼吸酶时,液泡膜会破裂导致酸性细胞液流出液泡,可添加碱性物质碳酸钙来保护酶的活性,C符合题意;
D.液泡内的蛋白质和多糖等大分子不会被其内部的酸性酶水解,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】溶酶体是单层膜形成的泡状结构,被称为“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡是单层膜形成的泡状结构,内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等),调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
16.【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】本题考查细胞核的结构与功能。核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,故A正确;核仁是与核糖体组装有关的结构,而不是细胞器,故B错误;细胞外膜与粗面内质网相连,因此其上可能分布有核糖体,故C正确;根据题意,核仁与细胞保护有关,故D正确。
【分析】关于细胞核结构的5个易错点:
(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。
(2)核膜和核孔都具有选择透过性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。
(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中,核孔数量多,核仁较大。
(4)核仁不是遗传物质的储存场所,细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
(5)有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞。
17.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】①图一中物质的运输经过了单层膜,而图二、图三中的④⑤没有通过膜,①错误;
②图一中的a、e(主动运输),图二(胞吐),图三中的④⑤几种物质运输方式都需要消耗ATP,②正确;
③图一中小分子物质的运输方式不需要依赖于膜的流动性,也没有涉及膜成分的更新;图三中物质通过核孔进出细胞核时不依赖于膜的流动性,也没有涉及膜成分的更新,③错误;
④图二中的f物质通过胞吐方式分泌到细胞外,可以是乙酰胆碱、抗体或是消化酶,可以是液体或固体,④正确;
⑤图三中的④是蛋白质,⑤是RNA,⑤错误.
故选:D.
【分析】分析图一:图中A是蛋白质,B是磷脂双分子层.a方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输进细胞;b方式是从高浓度到低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散进细胞;c、d方式是从高浓度到低浓度,需要载体,但不需要能量,属于协助扩散进细胞;e方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输出细胞.
分析图二:图二表示物质通过胞吞方式分泌到细胞外.
分析图三:图三表示物质进出细胞核.
18.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;线粒体的结构和功能
【解析】【分析】解:A、细胞溶胶中含有RNA,线粒体基质中有少量DNA和RNA,A错误;
B、核膜的外膜与粗面内质网膜相连,B错误;
C、核糖体一部分游离在细胞溶胶中,一部分连接在粗面内质网上,线粒体中有少量核糖体,高尔基体中没有核糖体,C错误;
D、浆细胞有分泌抗体的功能,与B淋巴细胞相比,粗面内质网和高尔基体较为发达,D正确。
故答案为:D。
【分析】各种细胞器的结构、功能:
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
19.【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统;渗透作用
【解析】【解答】A、F的浓度大于G的溶液浓度,A不符合题意;
B、F中液面低于G,B不符合题意;
C、F、G中两个半透膜袋中的水分子进出平衡状态,C符合题意;
D、通过渗透作用进入F、G两个半透膜袋中的水量F小于G,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据题意可知,两个小玻璃管的口径相同,而发生渗透作用时,由于F、G溶液浓度相同且G的体积大于F的体积,所以当与甲达到动态平衡时,G吸收的水量大于F吸收的水量,则G的液面高于F,G的浓度小于F,水作为溶剂,始终处于进出平衡状态。
20.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、支原体没有核膜包被的细胞核,DNA没有与蛋白质结合,不存在染色体,属于原核细胞,A正确;
B、支原体与细菌都属于原核生物,具有类似的细胞结构,但支原体没有细胞壁,B正确;
C、支原体是原核生物,无核仁,有唯一的细胞器—核糖体,C错误;
D、支原体无核膜,因此其拟核区的DNA分子可与周围的核糖体直接接触,D正确。
故答案为:C。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
21.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】解:A.丙是病毒,没有细胞结构,也没有细胞核,不是原核生物,也不是真核生物,A错误;
B.含有结构③细胞核的细胞不一定含有结构①线粒体,如蛔虫细胞含有细胞核,不含有线粒体,B错误;
C.原核生物没有线粒体,但是有些原核生物可以进行有氧呼吸,甲的细胞膜上可能存在需氧呼吸相关的酶,C正确;
D.③细胞核内没有核糖体,D错误。
故答案为:C
【分析】试题分析:图甲细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(细菌细胞);图乙细胞含有液泡、叶绿体和细胞壁,属于植物细胞;图丙没有细胞结构,属于病毒;图①为线粒体,是有氧呼吸的主要场所;图②是叶绿体,是光合作用的产生;③是细胞核。
22.【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的理化特性;主动运输
【解析】【解答】A、变形虫可以逆浓度从体外环境吸收K+,需要消耗能量,故变形虫维持这个状态需要消耗能量,A正确;
B、内环境是由细胞外液构成的液体环境,而变形虫是单细胞原生动物,没有内环境,B错误;
C、变形虫是原生动物,不能制造有机物,需要从该人工设置的液体环境中吸收营养物质维持生命活动,故该人工设置的液体环境中不可能只含Na+、K+、Cl-和HCO3-四种离子,C正确;
D、HCO3-在变形虫体内主要以离子形式存在,具有维持酸碱平衡的作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴。
2、变形虫是单细胞生物,只有一个细胞,其中细胞膜具有控制物质的进出的功能,细胞核是细胞进行生命活动所必需的。
3、正常机体通过调节作用,使各个器官、系统调节活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
23.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;质壁分离和复原
【解析】【解答】A、甲正处于原生质层和细胞壁分离的状态,可能正在失水、吸水或水分进出平衡状态,一定有水分子的进出,A错误;
B、若细胞失水过度,使细胞死亡,没有选择透过性,液泡中色素渗出,此时该细胞液泡的颜色较初始状态浅,B错误;
C、甲正处于原生质层和细胞壁分离的状态,可能正在失水、吸水或水分进出平衡状态,该细胞的细胞液浓度不一定等于某溶液浓度,C错误;
D、若某溶液是甘油溶液,能自由扩散进入液泡,使细胞液浓度增大,细胞甲将吸水,液泡体积可能将变大,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等。
24.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、糖蛋白分布在膜的外侧,根据图示糖蛋白的分布可知,P侧为细胞膜外侧,Q侧为细胞膜内侧,A错误;
B、图示X进入细胞为顺浓度梯度,为协助扩散,而Y物质进入细胞是逆浓度梯度,为主动运输,B错误;
C、b中膜蛋白可运输物质,同时还可以催化ATP水解,兼有物质运输和催化作用,C正确;
D、c表示的运输方式可发生在叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体内膜上没有光合色素,不能利用光能,D错误。
故答案为:C。
【分析】物质跨膜运输方式的比较:
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等
25.【答案】A
【知识点】内环境的理化特性;渗透作用
【解析】【解答】A、哺乳动物血浆的渗透压等于0.9%NaCl溶液的渗透压,兔红细胞置于 0.9%NaCl溶液时,渗透吸水等于渗透失水,故形态不发生变化,A正确;
B、若将兔红细胞置于低浓度葡萄糖溶液中,红细胞必定吸水,但不一定胀破,B错误;
C、质壁分离中“质”是指原生质层,“壁”是指细胞壁,兔属于动物,没有原生质层和细胞壁,不会发生质壁分离,C错误;
D、哺乳动物血浆的渗透压等于5%葡萄糖溶液相等,若将兔红细胞置于10%葡萄糖溶液中一段时间后,红细胞会失水皱缩,红细胞的状态不可能是图中两面凹的圆饼状,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、当动物细胞内液浓度与外界浓度达到平衡时,水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的,所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后,水分子依旧会不断进出细胞,保持一个动态平衡的状态。
2、血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同,水分子进出细胞膜达到动态平衡,因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中,红细胞会吸水甚至涨破,在高浓度的溶液中,红细胞会失水甚至皱缩。
26.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、M的运输过程中,需要载体蛋白的协助,载体蛋白与物质M结合后会发生构象上的改变,即载体蛋白会发生形变,A正确;
B、细胞膜上有转运M物质的载体,因此物质M可以被转运到细胞内,因此,M的运输过程可以体现质膜的选择透性,B正确;
C、M的转运方式为协助扩散,其转运速率与膜内外M物质的浓度差以及细胞膜上转运M物质的载体有关,虽然温度会影响分子的运动,但外界环境温度的改变,对正常人体的体温无影响,因为人体的体温处于相对稳定状态,C错误;
D、若M是葡萄糖分子,则该转运可发生在红细胞质膜上,因为红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,可用图示的方式表示,D正确。
故答案为:C。
【分析】物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输:
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质,)
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、葡萄糖等
27.【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、观察叶绿体的形态和分布的实验材料不只有黑藻叶片,理论上只要含有叶绿体的细胞均可用作观察叶绿体形态和分布的实验材料,如菠菜叶靠近下表皮的叶肉细胞,A错误;
B、成熟黑藻叶片细胞为高度分化的细胞,不具有分裂能力,所以一般不能用于“观察植物细胞有丝分裂”实验,B正确;
C、黑藻叶片的叶绿体含有光合色素,可以作为“光合色素的提取和分离”实验的材料,C正确;
D、黑藻叶片细胞为成熟的植物细胞,含大液泡,可用作植物细胞质壁分离及复原实验的材料,其中叶绿体的存在有利于观察实验现象,D正确。
故答案为:A。
【分析】黑藻属于真核生物,含有叶绿体,可用作观察叶绿体的实验材料,叶绿体中含有光合色素,故黑藻也可用作“光合色素的提取和分离”实验的材料。成熟的植物细胞因含有大液泡,可用于质壁分离和复原实验的观察。
28.【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、由分析可知,图中a、e的运输方式是主动运输,能逆浓度运输物质,A正确;
B、甘油为脂溶性物质,O2、CO2属于气体,都可以通过b方式自由扩散运输,B正确;
C、水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,即b方式和c方式,C正确;
D、酒精可以溶于脂质,通过自由扩散的方式进出细胞,即b方式,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、 图为细胞质膜结构示意图,其中M侧表示细胞的外侧,A表示膜蛋白,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白。
2、物质跨膜运输方式的比较:
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不需要 水,CO2,甘油
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+
29.【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、甲组用柽柳根+X溶液,属于自然状态下的处理,属于对照组,抑制剂的种类属于本实验的自变量,A错误;
B、乙组施用X载体蛋白抑制剂,被动运输包括自由扩散和协助扩散,若为自由扩散,则甲组和乙组速率相同;若乙组溶液中X的吸收的吸收速率比甲组的低,说明X被吸收的方式为协助扩散或主动运输,B错误;
C、若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等,说明根部吸收X不消耗能量,即是通过被动运输吸收的,C正确;
D、主动运输需要载体蛋白的协助,也需要能量供应,乙组的蛋白质被抑制,丙组能量受限,若X被吸收的方式为主动运输,则甲组吸收速率最大,但乙和丙组无法比较,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物实验应遵循的原则:(1)单一变量原则,(2)对照原则,(3)可重复原则,(4)科学性原则。
2、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,实验中无关变量应相同且适宜。
3、物质跨膜运输方式的比较:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
30.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素;有氧呼吸的过程和意义;渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、漏斗中的液面刚开始会上升,由于大气压力的作用,不会一直上升,上升到一定的高度不再上升,故可表示渗透装置中液面高度差随时间的变化,A正确;
B、细胞跨膜运输某离子的速率随能量的增大而不断增大,但由于载体蛋白有限,最终趋于稳定,B正确;
C、反应物浓度为0时,反应速率为0,一定浓度范围内,随反应物浓度的增加,反应速率增加,由于酶的数量有限,故酶促反应速率随反应物浓度的变化存在饱和现象,C正确;
D、如果该细胞是人成熟红细胞,其中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,所以此情况下,ATP生成速率与氧气浓度无关,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、当底物浓度达到饱和之前,随底物浓度升高酶促反应的速率升高,当底物浓度饱和之后,底物浓度升高,酶促反应速率不再增大,此时限制酶促反应速率的因素可能是酶的浓度、温度、pH等。
2、影响光合作用的环境因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、矿质元素等,在一定的范围内随光照强度增加,光合作用增强,当光照强度达到饱和后,光照强度增加,光合作用不再增强,此时限制光合作用的因素不再是光合强度,可能是温度、二氧化碳浓度、水、矿质元素等。
31.【答案】(1)核膜;液泡和溶酶体
(2)受体;进行细胞间的信息交流
(3)图1中的D对应图2中的甲,图1中的E、F对应图2中的乙;生物膜中蛋白质的种类和数量不同
(4)从细胞质基质中转移至内质网上,肽链合成后再从内质网上脱落下来;E的膜面积变小,F的膜面积先变大再变小,B的膜面积变大
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1)生物膜系统由细胞膜、核膜及细胞器膜等组成,A双层膜结构的是核膜,B是细胞膜。C、D、E、F都是具膜细胞器,光合作用产生O2,C表示叶绿体;有氧呼吸第三阶段消耗O2,发生于线粒体内膜,D表示线粒体;①②代表分泌蛋白的转移途径,故E和F分别表示内质网和高尔基体,所以未能在图中表示出来的具膜细胞器有溶酶体、液泡。
(2)若该分泌蛋白为激素,可与靶细胞膜上的受体结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,体现了细胞膜具有信息交流的功能。
(3)图1中的D对应图2中的甲,都可表示线粒体。图1中的E、F分别为内质网、高尔基体,与图2中的乙对应。由于图1中C、D生物膜所含蛋白质的种类不同,因此二者功能差别较大。
(4)在分泌蛋白的合成和加工过程中,肽链在核糖体上合成,因此图2中结构丙的位置变化是从细胞质基质中转移至内质网上,肽链合成后再从内质网上脱落下来;内质网通过囊泡转移到高尔基体,而高尔基体通过囊泡转移到细胞膜,因此图1中E(内质网膜)减少,F(高尔基体膜)基本不变,B(细胞膜)增多。
【分析】1、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。生物膜主要由脂质、蛋白质组成,有的含有少量的糖类。磷脂构成了生物膜的基本骨架。生物膜的结构上具有一定的流动性,功能上具有选择透过性。
2、细胞器的分类:
①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体。
②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。
④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体。
⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体。
⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体。
⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。
3、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,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外.该过程消耗的能量由线粒体提供。
32.【答案】(1)Ⅱ;糖蛋白;细胞间信息交流
(2)b;③
(3)哺乳动物成熟的红细胞
(4)主动运输;线粒体和核糖体
【知识点】细胞膜的制备方法;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)细胞膜的外侧有糖蛋白,甲是糖蛋白,存在于Ⅰ这一侧,所以Ⅰ侧属于细胞外侧,Ⅱ侧属于细胞内侧,细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,体现了细胞膜的细胞间信息交流功能。
故填:Ⅱ;糖蛋白;细胞间信息交流。
(2)动物细胞对O2的运输方式为自由扩散,图中a表示物质通过主动运输进入细胞,b表示物质通过自由扩散进入细胞,c表示物质通过自由扩散出细胞,d表示物质通过主动运输出细胞,表示某种动物细胞对O2的运输为b;自由扩散是顺浓度梯度的,只与浓度差有关,所以其运输方式符合图③所表示的物质运输曲线。
故填:b;③。
(3)提取动物细胞膜,最好选用哺乳动物成熟的红细胞作材料,因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器,提取时没有其他生物膜的干扰,先让其在蒸馏水中吸水涨破,后经过涨破后离心处理即可得到纯净的细胞膜。
故填:哺乳动物成熟的红细胞。
(4)植物根细胞对Mg2+主要的吸收方式为主动运输,主动运输需要载体蛋白和能量,载体蛋白的本质为蛋白质,在核糖体中合成,能量主要由有氧呼吸来提供,有氧呼吸的场所为线粒体和细胞质基质,所以与主动运输有关的细胞器有线粒体和核糖体。
故填:主动运输;线粒体和核糖体。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质):
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 小部分水、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,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开,形成一个相对独立的系统,是细胞的边界。(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①物质传递(间接):通过细胞分泌的化学物质,随血液到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。(如激素)②接触传递(直接):通过相邻两细胞的细胞膜接触,使信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精卵结合)③通道传递:相邻两植物细胞之间形成通道,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞 (如胞间连丝)。
3、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
4、提取动物细胞膜,最好选用哺乳动物成熟的红细胞作材料,因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器。
33.【答案】(1)自由扩散;不消耗
(2)缓慢增大后趋于稳定
(3)乙二醇;a>b>c
(4)质壁分离复原;乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原
【知识点】质壁分离和复原;被动运输
【解析】【解答】(1)在A→B的过程中,水通过自由扩散进出细胞膜,该过程不消耗能量。
(2)由图可知,2 mol·L-1的蔗糖溶液的坐标曲线,在60s后以后保持不变,且一直小于初始状态时的体积,说明细胞的失水达到最大限度,此后细胞液浓度将不变,即细胞液浓度缓慢增大后趋于稳定。
(3)由于细胞壁是全透性的,c处为细胞壁与原生质体之间的间隙,在120s时,此处充满了乙二醇溶液,此时细胞失水最严重,随后开始吸水,方向为顺浓度,说明a、b、c三处的溶液浓度大小关系是a>b>c。
(4)在120s后,处于2 mol·L-1乙二醇溶液中细胞原生质体相对体积逐渐增大,说明逐渐发生质壁分离复原,发生此现象的原因是乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原。
【分析】1、质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下,因水分从液泡中流失而出现的原生质层与细胞壁分离的现象,只要膜两侧存在浓度差,膜内高于膜外,植物细胞就可以渗透吸水,反过来细胞就会失水,如果两侧浓度相等,那就是渗透平衡,取决于浓度差。
2、植物细胞质壁分离的条件:
(1)必须是活细胞;
(2)细胞液与外界溶液必须有浓度差;
(3)成熟的植物,即有细胞壁和大的液泡,且液泡最好有颜色便于观察。
3、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。大分子物质运输方式是胞吐和胞吐,依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
34.【答案】流动镶嵌;磷脂双分子层;载体蛋白功能正常;主动运输;加快;空间
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)分析题图可知,该图是细胞膜的流动镶嵌模型,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上相应的载体蛋白功能正常决定的.
(2)分析题图可知,细胞排除氯离子的方式需要载体蛋白和能量,因此属于主动运输;随氯离子在细胞外浓度逐渐升高,细胞内渗透压下降,水分子向膜外扩散的速度加快.
(3)CFTR基因突变会导致肽链错误折叠,会使蛋白质的空间结构改变而影响蛋白质的正常功能.
【分析】本题是对流动镶嵌模型的内容和物质跨膜运输的方式的综合性考查,根据题图梳理流动镶嵌模型的基本内容和物质跨膜运输的方式,然后根据问题的具体要求进行解答.
35.【答案】能量;主动运输;减少;K+载体;培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少;没发生
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】解:(1)b幼苗注射呼吸抑制剂后,吸收K+量明显减少,说明植物吸收K+需要能量,吸收的方式是主动运输.植物细胞吸收的方式也是主动运输,需要消耗能量,所以此时b幼苗根细胞吸收Mg2+量也会减少.
(2)c幼苗吸收K+量没有增加是因为根细胞膜上K+载体的数量有限,吸水量明显减少是由于培养液中增加K肥后使植物细胞液与外界溶液的浓度差减少.此时由于根尖成熟区细胞还能吸水,说明细胞液浓度高于外界溶液浓度,c幼苗根尖成熟区细胞没发生质壁分离.
【分析】物质进出细胞膜是主动转运,需要载体和能量,由题表可知,b幼苗注射呼吸抑制剂后,吸收K+量明显减少,说明植物吸收K+需要能量,吸收的方式是主动运输.
36.【答案】(1)细胞膜具有流动性
(2)血影蛋白;肌动蛋白
(3)5;1和2
(4)信息交流
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动,体现了膜的流动性。(2)由实验结果可知,当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时,不能维持正常形态,所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。(3)水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化,使分子量变小,电泳条带与完整蛋白不同,分析图2可知,只有蛋白5符合上述特征,故5可能是水通道蛋白;位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化,电泳条带应与甲组相同,但在丙组实验中会被完全消化,不出现电泳条带,所以应为蛋白1和2。(4)胞间信息交流过程中,膜外侧受体接受环境中的信息分子,引起膜内侧相关物质的变化,此过程依赖于膜的不对称性。
【分析】 1、常考的细胞膜的常见的结构特点:①具有一定的流动性;②具有一定的选择透过性。
2、由表格实验结果进行对比,加入试剂甲和事迹乙的细胞形态不一样,分析出维持细胞形态的蛋白质。
3、 控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分,则加胰蛋白酶时,磷脂内部的蛋白质部分 不受影响,和对照组(甲组)对比,电泳位置不会改变。对比甲组和乙组,1~3最可能位于磷脂内部或者一部分镶嵌磷脂内部,另一部分在细胞内部。对比乙组和丙组,推测4一部分位于磷脂,一部分在细胞膜内部,5贯穿整个磷脂。综上分析,得出各种蛋白质的位置。
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