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第4讲 生物的结构层次
能力提升
1、同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,能表现出两种不同的叶形(如图所示),这体现了生物基本特征的(▲)
A、能够生长和发育 B、能对各种刺激做出反应
C、具有新陈代谢现象 D、对环境有一定的适应性
【答案】D
【解析】生物的共同特征有：①生物的生活需要营养;②生物能进行呼吸;③生物能排出身体内产生的废物;④生物能对外界刺激作出反应;⑤生物能生长和繁殖;⑥生物都有遗传和变异的特性;⑦除病毒以外,生物都是由细胞构成的。
【分析】解题的关键是识记并理解生物的基本特征。
【详解】同一株水毛茛,裸露在空气中的叶与浸在水中的叶形态不同,该株水毛茛的基因型没有发生改变,是环境影响了性状表现,体现了生物对环境有一定的适应性。故选：D。
2、杂交水稻两种细胞的形成过程如图所示,①②③表示细胞不同的生理活动,下列叙述错误的是(▲)
A、①②过程分别表示细胞的生长和分裂 B、②过程产生的新细胞染色体的数目减半
C、③过程的结果是形成了不同的组织 D、①③过程形成的细胞染色体的数目不变
【答案】B
【解析】①细胞分裂时,细胞核先由一个分成两个,随后,细胞质分成两份,每份各含有一个细胞核。最后,在原来的细胞的中央,形成新的细胞膜,植物细胞还形成新的细胞壁。于是一个细胞就分裂成为两个细胞。②细胞分化形成了不同的细胞群,我们把形态、结构、功能相同的细胞群称之为组织。
【分析】理解掌握细胞分裂过程中染色体的变化。
【详解】A、①②过程,细胞体积增大,细胞数目增多,分别表示了细胞的生长和分裂,A正确;B、②细胞分裂的过程,染色体先进行自我复制,然后分成完全相同的两份,分别进入两个新细胞中。因此新细胞和原细胞所含有的遗传物质是一样的。B错误;C、③是细胞分化的过程,细胞分化的结果是形成了不同的组织。C正确;D、细胞在成长、分裂形成新细胞的过程中,新细胞和原细胞所含有的染色体是一样的,D正确。故选：B。
3、金鱼藻是一种常见的水生植物,它能在水下开花。雄花成熟后,花药能上升到水面,并开裂散出花粉,花粉慢慢下沉到达水下雌花柱头上,受精后发育成果实。金鱼藻属于(▲)
A、苔藓植物 B、蕨类植物 C、裸子植物 D、被子植物
【答案】D
【解析】【分析】【详解】被子植物又叫绿色开花植物。它是植物界进化程度最高等的植物类群,它的胚珠外面有子房壁包被,种子外有果皮包被形成果实,具有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官。金鱼藻属于被子植物。故选：D。
4、下列依次属于系统、器官、组织、细胞的一组是(▲)
A、神经系统、心脏、血液、衣藻 B、运动系统、果实、花、甘薯
C、呼吸系统、种子、茎、鸭蛋 D、消化系统、肝脏、萝卜、香菇
【答案】A
【解析】细胞是生物体结构和功能的基本单位;细胞经过分化形成了许多形态、结构和功能不同的细胞群,把形态相似、结构和功能相同的细胞群叫做组织;生物体的器官都是由几种不同的组织构成的,这些组织按一定的次序联合起来,形成具有一定功能的结构叫做器官;在大多数动物体和人体中,一些器官进一步有序地连接起来,共同完成一项或几项生理活动,就构成了系统。据此解答。
【分析】本题考查学生对系统器官、组织和细胞的概念的理解,属于基础题,考生要记住。
【详解】A、神经系统由脑、脊髓和它们发出的神经组成,属于系统;心脏是由不同的组织构成的器官;血液是由血浆和血细胞组成的液体组织;衣藻是单细胞生物,整个身体是由一个细胞组成的。符合题意。B、运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成的,属于系统;果实、花是植物的生殖器官,甘薯属于植物的营养器官。不符合题意。C、呼吸系统由呼吸道和肺组成,属于系统;种子、茎属于器官,鸭蛋属于细胞层次,不符合题意。D、消化系统由消化道和消化腺组成,属于系统;肝脏属于动物器官,萝卜属于植物器官,香菇属于真菌。不符合题意。故选：A。
5、如果你想完成某个动作,起作用的组织主要是(▲)
A、上皮组织和肌肉组织 B、结缔组织和肌肉组织
C、神经组织和结缔组织 D、肌肉组织和神经组织
【答案】D
【解析】【分析】【详解】人体任何一个运动都是在神经系统的参与下,多组肌群共同作用的结果。神经系统的主要组织是神经组织,具有接受刺激,产生兴奋,传导冲动;骨骼肌主要肌肉组织构成,具有收缩和舒张的作用。因此,要完成某个动作,起作用的组织主要是肌肉组织和神经组织。故D符合题意,ABC不符合题意。故选：D。
6、人体胚胎干细胞来自受精卵形成5~6d后的胚胎,在体外条件下能形成不同的组织和器官。有科学家描述：胚胎干细胞的“可塑性”无与伦比。这里的“可塑性”是指(▲)
A、细胞分裂能力 B、细胞分化能力 C、细胞生长能力 D、细胞变形能力
【答案】B
【解析】此题考查的知识点是胚胎干细胞的特点。解答时可以从细胞分化的过程和特点方面来切入。
【分析】解答此类题目的关键是理解细胞分化形成组织。
【详解】细胞分化的过程大致是：细胞分裂所产生的新细胞,起初在形态、结构方面都很相似,并且都具有分裂能力。后来除了一小部分细胞仍然保持着分裂能力以外,大部分细胞失去了分裂能力。在生长过程中,这些细胞各自具有了不同的功能,它们在形态、结构上也逐渐发生了变化,结果就逐渐形成了不同的组织。经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织。例如,在动物胚胎发育过程中,红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但是,后来红细胞能够合成血红蛋白,而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。这两种细胞的稳定性变异是不可逆转的。胚胎干细胞的“可塑性”无与伦比。这里的“可型性”是细胞的分化能力。故选B。
7、下列有关说法正确的是(▲)
A、市场上出售的黄瓜因为储存营养物质,所以属于营养组织
B、葡萄果肉味甜多汁,是一种营养组织;而果皮比较坚韧,起保护作用,属于保护组织
C、人的血液中含有红细胞、白细胞和血小板等不同细胞,所以血液不属于组织
D、人体的上皮组织分布在皮肤、内脏器官的表面和体内各种管腔的内表面,所以是人体中分布最广的组织
【答案】B
【解析】植物的组织主要有保护组织、营养组织、输导组织、分生组织、机械组织等,它们各有一定的生理功能。
构成人体的四大基本组织的结构及功能比较：
组织名称 主要结构特征或功能
上皮组织 由上皮细胞构成,细胞排列紧密,具有保护、分泌等作用
结缔组织 结缔组织种类很多,细胞间质发达,分布广泛,具有支持、连接、保护、营养等功能
肌肉组织 主要由肌细胞构成,具有收缩、舒张等功能
神经组织 由神经细胞构成,能够接受刺激,产生并传导兴奋
【分析】熟记各种植物组织的形态、结构、生理功能及分布情况,注意与构成动物的四大基本组织进行区别。
【详解】A、黄瓜是果实,属于生殖器官,错误;B、葡萄的果肉味甜多汁是一种营养组织;而果皮比较坚韧,起保护作用属于保护组织,正确;C、人的血液中含有红细胞、白细胞和血小板等不同细胞,所以血液属于组织,错误;D、人体的上皮组织分布在皮肤、内脏器官的表面和体内各种管腔的内表面,但不是人体中分布最广的组织,分布最广的组织是结缔组织,错误。故选：B。
8、当你吃甘蔗的时候,要先把甘蔗茎坚韧的皮剥去,咀嚼甘蔗茎时会有许多甜汁,那些咀嚼之后剩下的渣滓会被吐掉。从组织构成器官的角度分析,构成甘蔗茎的组织有 ▲ 。
①保护组织 ②营养组织 ③输导组织 ④上皮组织
【答案】①②③
【解析】此题考查的是对植物的几种主要组织的认识。植物体的几种主要组织有：分生组织、保护组织、输导组织、营养组织、机械组织。
【分析】此题的关键是理解掌握植物的组织类型、结构和功能。都有保护作用的动物的上皮组织和植物的保护组织要好好区分,二者不要混了,这是最容易出错的地方。每一种组织的功能也是考试的重点。
【详解】组织是由许多形态相似、结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。植物的组织主要有分生组织、保护组织、营养组织、输导组织和机械组织等。植物的组织是按功能来划分的。如分生组织,具有分裂、产生新细胞的功能;保护组织有保护作用;输导组织,具有输送物质的功能,主要由导管和筛管组成,导管能运送水和无机盐,筛管能运送有机物;营养组织,具有制造、储存营养物质的功能;机械组织,具有支撑、保护功能。吃甘蔗的时,剥去的甘蔗茎坚韧的皮属于保护组织;咀嚼甘蔗茎时会有许多的甜汁,是因为甘蔗茎内有许多的营养组织;咀嚼之后被吐掉剩下的渣滓属于输导组织。上皮组织是由上皮细胞构成,分布在动物体表、呼吸道和消化道内壁、血管壁等;具有保护和分泌等功能,可见,选项①②③符合题意。
9、图A~E为银杏不同生物结构层次的示意图,请据图回答下列问题：
(1)A→B的过程中,母细胞核内出现的 ▲ 最终平均分配到两个子细胞中;
(2)B→C的过程中,通过细胞 ▲ 形成不同形态和功能的细胞,图C中细胞呈管状,具有运输功能的细胞群的名称是 ▲ ;
(3)图D在生物结构层次上属于 ▲ ,银杏与人体相比不具有的生物结构层次是 ▲ 。
【答案】(1)染色体;(2)分化;输导组织;(3)器官;系统
【解析】植物体的结构层次无系统,即细胞→组织→器官→植物体。由图可知：A表示受精卵,C表示组织,D表示器官,E是植物体。据此解答。
【分析】只要熟练掌握了植物体的结构层次及构成,了解遗传物质在细胞分裂时的变化,结合题意,即可解答。
【详解】(1)A是受精卵,分裂形成很多细胞B,使细胞数目增多,在细胞的分裂过程中染色体的变化最明显,首先染色体要完成复制加倍,复制后形成形态、数量完全相同的两等份,分别进入两个新细胞,使新形成的细胞内的染色体和原来细胞内的染色体保持不变。(2)在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,形成了多种多样的细胞,这一过程叫做细胞的分化。细胞分化的结果是形成组织,所以图中B通过细胞分化形成C组织。图C中细胞呈管状,具有输导的功能,属于输导组织。(3)植物体的结构层次：细胞→组织→器官→植物体;动物体的结构层次为：细胞→组织→器官→系统→动物体;植物体与人体相比没有系统。故答案为：(1)染色体;(2)分化;输导组织;(3)器官;系统。
10、下图表示制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的部分步骤,请据图回答：
(1)在步骤②的操作过程中,能闻到刺激性气味,含有该气味的物质主要来自细胞结构中的 ▲ 。
(2)步骤④染色过程用于染色的液体是 ▲ 。
(3)小培用显微镜观察制作好的临时装片,转动粗准焦螺旋,镜筒缓缓下降时,眼睛要注视 ▲ 。
(4)观察时,若视野中出现较多气泡,是由上图所示的步骤 ▲ (填序号)操作不当引起的。
(5)小培想要在视野中观察到最少的细胞,应该选用下图中的组合为 ▲ (填序号)。
A、①③⑤ B、②④⑥ C、①④⑤ D、①③⑥
(6)右图为显微镜观察到的两个视野,其中细胞A为主要观察对象,如要由视野甲变为视野乙,小培正确的操作顺序应 ▲ 。
a、转动粗准焦螺旋 b、转动细准焦螺旋 c、调节光圈
d、转动转换器 e、向左下方移动玻片 f、向右上方移动玻片
(7)右图表示两种细胞结构的异同(A代表口腔上皮细胞,C代表洋葱鳞片叶表皮细胞),两个圆的重合区域B为相同点,则图中B包含哪些细胞结构 ▲ (填序号)。
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④细胞核 ⑤液泡 ⑥叶绿体
(8)观察某藻类细胞时,视野中的叶绿体位于液泡的下方,并绕液泡按逆时针方向移动(如右图所示),则实际上,该细胞中叶绿体的位置和移动的方向分别为 ▲ 、 ▲ 。
【答案】(1)液泡;(2)碘液;(3)物镜;(4)③;(5)B;(6)edcb;(7)②③④;(8)位于液泡上方;细胞质环流的方向是 逆时针
【解析】【分析】【详解】(1)液泡中含有细胞液,有各种味道的物质以及营养物质,所以在步骤②的操作过程中,某同学闻到刺激性气味,含有该气味的物质主要来自细胞结构中的液泡。(2)步骤④是染色,用到的染液是碘液,可以将细胞核染成深色。(3)小培用显微镜观察制作好的临时装片,转动粗准焦螺旋,镜筒缓缓下降时,眼睛要注视物镜,以免压坏玻片标本或损坏物镜镜头。(4)盖盖玻片时,让盖玻片一边先接触载玻片上水滴的边沿,然后慢慢放下,以免产生气泡,图1中的步骤③是盖盖玻片,不规范视野中容易出现较多气泡。(5)目镜没有螺纹,它直接插在镜筒的顶端,放大倍数低的长,放大倍数高的短。物镜上有螺纹,安装在转换器上,放大倍数低的短,放大倍数高的长。因此,题图中①是低倍目镜、②是高倍目镜,③是低倍物镜、④是高倍物镜。显微镜的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积。观察同一玻片的同一部位：低倍镜下物镜距离玻片标本的距离远,看到的视野范围大、视野亮,细胞小、细胞数量多;高倍镜下物镜距离玻片标本的距离近,看到的视野范围小、视野暗,细胞大、细胞数量少。所以,小培想要在视野中观察到最少的细胞,应该选用正确的组合为②④⑥,故选：B。(6)低倍物镜换高倍物镜的步骤：移动玻片(将物像移到视野中央)→转动转换器(换高倍物镜)→转动遮光器和反光镜(调节视野亮度)→调节细准焦螺旋(将物像调清晰)。我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像,所以我们移动玻片标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。题图中细胞A的物像在视野偏左下方,向左下方移动装片,物像会向右上方移动到视野的中央。所以,如要由视野甲(低倍视野)变为视野乙(高倍视野),小培正确的操作顺序应该是：e.向左下方移动玻片→d.转动转换器→c.调节光圈→b.转动细准焦螺旋。(7)洋葱表皮细胞与人的口腔上皮细胞相同点：都有②细胞膜、③细胞质、④细胞核;不同点：洋葱表皮细胞有①细胞壁、⑤液泡,口腔上皮细胞没有。所以C包括②③④。(8)显微镜成倒立的像。“倒立”不是相反,是旋转180度后得到的像,即上下相反、左右相反。视野中的叶绿体位于液泡的下方,细胞质环流方向为逆时针。因此,某藻细胞中叶绿体的位置是位于液泡上方;细胞质环流的方向是逆时针。故答案为：(1)液泡;(2)碘液;(3)物镜;(4)③;(5)B;(6)edcb;(7)②③④;(8)位于液泡上方;细胞质环流的方向是逆时针。
思维拓展
11、下列有关绿色植物的主要类群的叙述错误的是(▲)
A、藻类植物结构简单,没有根、茎、叶的分化,用孢子繁殖后代
B、蕨类植物有根、茎、叶的分化,而且根、茎、叶中有输导组织,可在干旱的沙漠中生长
C、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感,可作为监测空气污染程度的指示植物
D、种子比孢子的生命力强,是种子植物更适于陆地生活的重要原因
【答案】B
【解析】生物圈中的绿色植物根据有无种子这一特征可分为孢子植物和种子植物。藻类植物、苔藓植物、蕨类植物,不产生种子,用孢子繁殖,属于孢子植物,裸子植物和被子植物产生种子,用种子繁殖后代,属于种子植物,藻类植物,结构简单,无根、茎、叶的分化;蕨类植物有了根、茎、叶的分化,根能吸收大量的水和无机盐,并且体内有输导组织,用孢子繁殖后代;根据种子外面有无果皮包被着,把种子植物分成裸子植物和被子植物两大类。
【分析】理解各种植物类群的主要特征是关键。
【详解】A、藻类植物,结构简单,大多为单细胞个体,少数多细胞个体,没有根、茎、叶的分化,用孢子繁殖后代,正确。B、蕨类植物有了根、茎、叶的分化,根能吸收大量的水和无机盐,并且体内有输导组织,能为植株输送大量的营养物质供植物生长利用,因此蕨类植物一般长的比较高大。蕨类植物不结种子,用孢子繁殖后代。受精离不开水,所以必须生活在阴湿的环境中,错误。C、苔藓植物的叶只有一层细胞构成,二氧化硫等有毒气体容易从背腹两面侵入而威胁苔藓植物的生活,因此可作为检测空气污染程度的指示植物,正确。D、种子属于器官,而孢子仅仅是一个细胞,种子比孢子的生命力强,是种子植物更适于陆地生活的重要原因,正确。故选：B。
12、张莉对下列四种生物的结构特征进行比较分析,结果如表所示(其中 表示有,×表示无)。你认为记录错误的是(▲)
生物 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞质 叶绿体
艾滋病毒 × ×
酵母菌 ×
草履虫 ×
衣藻
A、艾滋病毒 B、酵母菌 C、草履虫 D、衣藻
【答案】A
【解析】此题考查的知识点是病毒的结构。解答时可以从病毒的结构特点和生活方式方面来切入。
【分析】解答此类题目的关键是熟记病毒的结构特点。
【详解】艾滋病毒是病毒,病毒同所有生物一样,具有遗传、变异、进化,是一种体积非常微小,结构极其简单的生命形式。病毒没有细胞结构,主要由内部的核酸和外部的蛋白质外壳组成,因此没有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、叶绿体,只有核酸。酵母菌是单细胞真菌,基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、大液泡,没有叶绿体。草履虫是单细胞原生动物,细胞结构有细胞膜、细胞质、细胞核,没有细胞壁、没有液泡。衣藻是单细胞植物,细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体。故选：A。
13、用显微镜观察一个正方形的细胞,显微镜目镜上标有“10x”,物镜上标有“40x”,通过一定的测量观察到的细胞面积为0.04cm2,则细胞的实际边长为(▲)
A、0.005mm B、0.005dm C、0.0001cm D、0.001dm
【答案】A
【解析】显微镜的放大倍数＝目镜倍数x物镜倍数,据此分析判断。
【分析】显微镜的有关知识是考试的一个重要考点,要熟练掌握并能正确应用,注意单位换算。
【详解】显微镜的放大倍数等于目镜与物镜放大倍数的乘积,放大的是物体的长度或宽度。目镜的放大倍数是10倍,物镜的放大倍数是40倍,因此该显微镜的放大倍数＝10x40=400(倍)。观察到的细胞面积为0. 04cm2,由S=L2可得边长L=0. 2cm,细胞实际边长为：L==0. 005mm。故选：A。
14、2022年3月22日,中国科学院、深圳华大生命科学研究院等团队在国际学术期刊 Nature上发表了最新研究成果,研究团队通过体细胞诱导培养出了类似受精卵发育3d状态的人类全能干细胞,这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。如图所示的漫画展示了该研究成果,“逆生长”形成的全能干细胞,其最大的潜能价值是(▲)
A、使人的体细胞永远不会衰老死亡
B、使人的体细胞持续保持分裂状态
C、实现人体器官的体外再生,可以解决器官短缺、异体移植引起的排斥反应等问题
D、新培育的全能干细胞的基因比原来细胞的基因更优良
【答案】C
【解析】(1)细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程,细胞分化形成了不同的组织,如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织,植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。(2)干细胞,即起源细胞,它是一类具有多项分化潜能和自我复制能力的未分化细胞,是形成哺乳动物各组织器官的原始细胞。
【分析】解答此类题目的关键是理解掌握细胞细胞分化的概念和特点。
【详解】材料中提到的“研究团队通过体细胞诱导培养出了类似受精卵发育3天状态的人类全能干细胞”,全能干细胞是保留有分裂和分化能力的细胞,具有自我复制能力,干细胞通过细胞分裂和分化形成了形态、结构和功能各不相同的细胞,进而形成不同组织和不同器官。所以人们利用干全能细胞最大的潜能价值是培育人体组织和器官,修复病损的器官,实现人体器官的体外再生,解决器官短缺、异体和异种移植引起的排斥反应等问题。故选：C。
15、小明想将视野中如左图所示的像转化成如右图所示的像,则应将载玻片(▲)
A、顺时针转动90° B、逆时针转动90° C、向左上角移动 D、向右下角移动
【答案】B
【解析】显微镜成倒立的像,是上下左右均颠倒的像,视野中像的移动方向与标本的移动方向相反,但是旋转方向不受影响。
【分析】解答本题的关键是理解显微镜的成像特点是成倒立的像。
【详解】显微镜成倒立的像,物像的移动方向和载玻片的移动方向相反,但是旋转方向不受影响,因此欲将视野中右图所示的像转化成左图所示的像,应将载玻片逆时针转动90°。故ACD错误,B正确。故选：B。
16、将死亡的细胞浸在一定浓度的水溶性染色剂(PI)中,细胞核会被着色;将活细胞浸泡其中,其细胞核不着色,但将PI注入活细胞中,细胞核会被着色,因此可将PI应用于细胞死活的鉴别。其鉴别的根本原理是(▲)
A、活细胞的细胞核能够分解PI
B、死细胞核、活细胞核内所含的物质不同
C、活细胞的细胞膜能够阻止PI进入
D、活细胞的细胞壁能够阻止PI进入
【答案】C
【解析】活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性,PI无法通过活细胞膜,活细胞核不被染色,而死亡细胞膜失去选择透过性,PI可以通过活细胞膜,细胞核被染色,说明活细胞的细胞膜能控制物质进出。
【分析】本题考查细胞膜的功能,要求学生理解细胞膜的选择透过性,理解一般细胞不需要的物质细胞膜不让通过。意在考查学生的理解能力。
【详解】水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色。细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色——可能是活细胞的细胞膜阻止PI进入,也可能是活细胞能分解PI但将PI注射到活细胞中,则细胞核会着色——不可能是活细胞能分解PI,综上产生上述现象的原因是活细胞的细胞膜阻止PI进入。故选：C。
17、变形虫切割实验的过程和结果如图所示,其中能体现细胞的生存依赖于细胞结构完整性的是(▲)
A、①③ B、③④ C、②③④ D、①②③④
【答案】C
【解析】由题图实验可知,变形虫切割后,含有细胞核的部分能正常生活;不含有细胞核、只有细胞质的部分不能正常生活,这说明细胞核对于控制细胞生命活动具有重要作用。
【分析】本题以变形虫去核和核移植实验为背景,考查细胞核功能的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【详解】由题图实验可知,③④对照说明细胞核离不开细胞质;②③对照说明细胞质离不开细胞核。所以细胞只有同时有细胞质和细胞核,细胞才可以正常生活,说明细胞结构的完整性是细胞生存的基础,C正确。故选：C。
18、洋葱是生物实验中常用的材料,它的叶分为管状叶和鳞片叶两种,管状叶伸展于空中,进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。为研究生物细胞的结构特点,小明同学用显微镜观察自制的洋葱叶表皮细胞临时装片,请据图回答下列问题：
(1)在长期的进化过程中,洋葱的叶出现了管状和鳞片状两种形态,这体现了生物对环境的 ▲ 。
(2)“一层一层一层地剥开我的心,你会鼻酸,你会流泪”是因为洋葱中含有“辣”眼睛的物质。这种物质存在于洋葱细胞内的 ▲ 中。
(3)与鳞片叶相比,管状叶细胞中特有的能量转换器是 ▲ 。
(4)丙图中,小明同学绘洋葱鳞片叶内表皮细胞结构图时出现了失误,多画了 ▲ ,少画了 ▲ 。
(5)小明同学按正确的操作步骤取镜、安放、对光,观察到洋葱叶内表皮细胞,他非常激动地把显微镜推移到同桌面前看,结果视野太暗。要想在同桌面前看清物像,最应进行的操作步骤是 ▲ 。
(6)用显微镜观察管状叶的下表皮时,若要使视野丁变为戊,请选择出正确操作步骤并排序 ▲ 。
①向上移动玻片 ②向下移动玻片 ③转动转换器 ④调节细准焦螺旋 ⑤调节粗准焦螺旋
【答案】(1)适应性;(2)液泡;(3)叶绿体;(4)叶绿体;细胞壁;(5)重新对光;(4)②③④
【解析】【分析】明确显微镜的使用方法和观察植物细胞的实验步骤是解答本题的关键。
【详解】(1)紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分为两种：管状叶伸展于空中,进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。这体现了生物对环境的适应性。(2)“一层一层一层的剥开我的心,你会鼻酸,你会流泪。”是因为洋葱中含有“辣”眼睛的物质。植物细胞的液泡中含有多种物质,如带酸味、辣味的物质,因此这种物质存在于洋葱细胞内的液泡中。(3)管状叶伸展于空中,叶肉细胞中含有叶绿体,进行光合作用,鳞片叶中没有叶绿体。(4)丙图绘的是洋葱鳞片叶内表皮细胞,属于植物细胞应该有细胞壁,没有绘出,由于洋葱内表皮细胞不见光,不属于植物的绿色部分,不能进行光合作用,因此没有叶绿体这个结构,因此多画了叶绿体。(5)显微镜对好光后,如果移动显微镜的话,会改变光源的方向,导致视野变暗或无光,因此需要重新对光,调整反光镜的反射光线,使视野变亮。(6)从图丁和图戊可以看出,图戊细胞的位置是在图丁视野的下边,且图戊中的物像比图丁中的物像大。这是在低倍镜观察到物像后换用高倍物镜观察,首先要移动玻片把物像移动到视野中央,显微镜下物像移动的方向与标本移动的方向正好相反,因此应该将图丁的玻片标本向下方移动,即步骤②;低倍镜换高倍镜是通过转动转换器来完成的即步骤③;换上高倍物镜后物像只是有点模糊,一般转动细准焦螺旋就能使用物像更加清晰即步骤④。故答案为：(1)适应性;(2)液泡;(3)叶绿体;(4)叶绿体;细胞壁;(5)重新对光;(4)②③④。
19、阅读材料,回答问题。
材料一：干细胞是一类具有自我复制能力、在一定条件下可以分化成各种细胞的未分化细胞,因为它能产生生物体需要的所有类型的细胞。如果能控制干细胞的分化过程,人们就可以利用干细胞培育人体组织和器官,修复病损的器官,许多不治之症的难题就可迎刃而解。
材料二：2012年,诺贝尔生理学或医学奖被授予日本科学家山中伸弥和英国科学家约翰·格登,以表彰他们在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献。所谓“细胞核重新编程”,就是将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于形成各种类型的细胞,应用于临床医学。一直以来,人体干细胞都被认为单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞,生长过程不可逆转。然而,山中伸弥和格登教授发现,成熟的、专门的细胞可以重新编程成为未成熟的细胞,并进而发育成人体的所有组织。两位科学家的发现彻底改变了人们对细胞和器官生长的理解。
(1)下列关于细胞分化的叙述不正确的是 ▲ 。
A、细胞分化导致细胞内的遗传物质发生变化
B、细胞分化是形成不同形态和不同功能的细胞群的根本原因
C、分化的细胞不再进行细胞的分裂和生长
D、细胞分化是指分裂的细胞只在形态和结构上的变化
(2)受精卵被称为全能干细胞的主要原因是 ▲ 。
A、受精卵存在于所有组织里
B、受精卵能产生生物体需要的所有类型的细胞
C、受精卵是一个细胞
D、受精卵单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞
(3)下面有关干细胞基本特征的图示中最符合材料二中两位科学家研究成果的是 ▲ 。
(4)据报道,荷兰研究人员将制造出全球第一个“人造肉饼”。人造肉的制作方法是从牛的肌肉细胞里提取干细胞,然后把它放进富含营养液的“汤”里,帮助这些细胞分裂,复制出想要的数目。人造肉没有血管,看起来不像真肉那样呈现鲜红色。科学家马克·波斯特声称,如果条件合适,营养充足,10头牛的成体干细胞能在2个月内生产出5万t牛肉,有助于人类在解决饥饿问题的同时,保护水源、土地和能源。
①“干细胞”属于 ▲ (填“已分化”或“未分化”)的细胞。
②“人造肉饼”属于 ▲ (填“细胞”、“组织”或“器官”)。
【答案】(1) ACD;(2)B;(3)A;(4)未分化;组织
【解析】【分析】【详解】(1)A、细胞分化不会导致细胞内的遗传物质发生变化,故A选项符合题意;B、细胞分化能够形成不同形态和不同功能的细胞群,是基因的选择性表达的结果,故B选项不符合题意;C、分化的部分细胞还能够进行细胞的分裂和生长,故C选项符合题意;D、细胞分化是指分化的细胞在形态和结构上的变化,故D选项符合题意。(2)受精卵被称为全能干细胞的原因是受精卵能够分裂分化产生生物体所需要的所有类型的细胞,故B选项符合题意,ACD选项不符合题意。(3)材料中两位科学家认为干细胞和体细胞能够相互转化,干细胞能够分化形成体细胞,“细胞核重新编程”能够将成年体细胞重新诱导回干细胞状态,故A选项符合题意,B选项不符合题意。(4)①“干细胞”属于未分化的细胞;②“人造肉饼”属于组织。故答案为：(1) ACD;(2)B;(3)A;(4)未分化;组织。
20、科学家刚在显微镜下发现细胞核时,并不清楚生物的遗传是由细胞核控制的还是由细胞质控制的。为了弄清细胞核的功能,有人利用伞藻做了如下实验：
伞藻的身体是由一个细胞构成的(如图所示),其细胞核只位于假根中。甲种伞藻的帽呈伞形,乙种伞藻的帽呈菊花形。科学家先将甲、乙两种伞藻的帽都切除,然后将乙种伞藻的伞柄移植到甲种伞藻的假根上(称为丙),将甲种伞藻的伞柄移植到乙伞藻的假根上(称为丁)。一段时间后,丙、丁伞藻都分别长出了新的帽,帽形如图所示。
(1)科学家针对这一实验提出的问题是什么 ▲ 。
(2)根据上述问题,可以做出哪两种假设 ▲ 。
(3)根据上述假设,可以对实验结果做怎样的预期 ▲ 。
(4)根据实验结果,可以得到怎样的结论 ▲ 。
【答案】(1)控制生物性状的结构是细胞质还是细胞核？(2)假设1：控制生物性状的结构是细胞质;假设2：控制生物性状的结构是细胞核;(3)预期1：如果控制生物性状的结构是细胞质,那么,新伞藻的柄上应当长出菊花形帽;预期2：如果控制生物性状的结构是细胞核,那么,新伞藻的柄上应当长出伞形帽;(4)新伞藻的帽是伞形的,因此,控制生物性状的结构是细胞核
【解析】本题综合考查了生物性状遗传的知识及细胞含有的物质。
【分析】科学探究的一般过程：提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】(1)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。有题意可知,伞形帽和菊花形帽为伞藻的一对相对性状伞藻细胞中含有的物质有水、无机盐、蛋白质、糖类、脂类(脂肪)、DNA等;根据探究实验的要求,可以提出假设,控制生物性状的结构是细胞质还是细胞核？(2)根据提出的假设问题,可分为两种情况,假设1：控制生物性状的结构是细胞质;假设2：控制生物性状的结构是细胞核。(3)根据上述假设,预期1：如果控制生物性状的结构是细胞质,那么,丙伞藻的伞柄上应当长出菊花形帽,丁伞藻的伞柄上应当长出伞形帽;预期2：如果控制生物性状的结构是细胞核,那么,丙伞藻的伞柄上应当长出伞形帽,丁伞藻的伞柄上应当长出菊花形帽。(4)根据实验结果,我们可以得出结论,伞藻的帽形是由细胞核决定的。故答案为：(1)控制生物性状的结构是细胞质还是细胞核？(2)假设1：控制生物性状的结构是细胞质;假设2：控制生物性状的结构是细胞核;(3)预期1：如果控制生物性状的结构是细胞质,那么,新伞藻的柄上应当长出菊花形帽;预期2：如果控制生物性状的结构是细胞核,那么,新伞藻的柄上应当长出伞形帽;(4)新伞藻的帽是伞形的,因此,控制生物性状的结构是细胞核。
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第4讲 生物的结构层次
能力提升
1、同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,能表现出两种不同的叶形(如图所示),这体现了生物基本特征的(▲)
A、能够生长和发育 B、能对各种刺激做出反应
C、具有新陈代谢现象 D、对环境有一定的适应性
2、杂交水稻两种细胞的形成过程如图所示,①②③表示细胞不同的生理活动,下列叙述错误的是(▲)
A、①②过程分别表示细胞的生长和分裂 B、②过程产生的新细胞染色体的数目减半
C、③过程的结果是形成了不同的组织 D、①③过程形成的细胞染色体的数目不变
3、金鱼藻是一种常见的水生植物,它能在水下开花。雄花成熟后,花药能上升到水面,并开裂散出花粉,花粉慢慢下沉到达水下雌花柱头上,受精后发育成果实。金鱼藻属于(▲)
A、苔藓植物 B、蕨类植物 C、裸子植物 D、被子植物
4、下列依次属于系统、器官、组织、细胞的一组是(▲)
A、神经系统、心脏、血液、衣藻 B、运动系统、果实、花、甘薯
C、呼吸系统、种子、茎、鸭蛋 D、消化系统、肝脏、萝卜、香菇
5、如果你想完成某个动作,起作用的组织主要是(▲)
A、上皮组织和肌肉组织 B、结缔组织和肌肉组织
C、神经组织和结缔组织 D、肌肉组织和神经组织
6、人体胚胎干细胞来自受精卵形成5~6d后的胚胎,在体外条件下能形成不同的组织和器官。有科学家描述：胚胎干细胞的“可塑性”无与伦比。这里的“可塑性”是指(▲)
A、细胞分裂能力 B、细胞分化能力 C、细胞生长能力 D、细胞变形能力
7、下列有关说法正确的是(▲)
A、市场上出售的黄瓜因为储存营养物质,所以属于营养组织
B、葡萄果肉味甜多汁,是一种营养组织;而果皮比较坚韧,起保护作用,属于保护组织
C、人的血液中含有红细胞、白细胞和血小板等不同细胞,所以血液不属于组织
D、人体的上皮组织分布在皮肤、内脏器官的表面和体内各种管腔的内表面,所以是人体中分布最广的组织
8、当你吃甘蔗的时候,要先把甘蔗茎坚韧的皮剥去,咀嚼甘蔗茎时会有许多甜汁,那些咀嚼之后剩下的渣滓会被吐掉。从组织构成器官的角度分析,构成甘蔗茎的组织有 ▲ 。
①保护组织 ②营养组织 ③输导组织 ④上皮组织
9、图A~E为银杏不同生物结构层次的示意图,请据图回答下列问题：
(1)A→B的过程中,母细胞核内出现的 ▲ 最终平均分配到两个子细胞中;
(2)B→C的过程中,通过细胞 ▲ 形成不同形态和功能的细胞,图C中细胞呈管状,具有运输功能的细胞群的名称是 ▲ ;
(3)图D在生物结构层次上属于 ▲ ,银杏与人体相比不具有的生物结构层次是 ▲ 。
10、下图表示制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的部分步骤,请据图回答：
(1)在步骤②的操作过程中,能闻到刺激性气味,含有该气味的物质主要来自细胞结构中的 ▲ 。
(2)步骤④染色过程用于染色的液体是 ▲ 。
(3)小培用显微镜观察制作好的临时装片,转动粗准焦螺旋,镜筒缓缓下降时,眼睛要注视 ▲ 。
(4)观察时,若视野中出现较多气泡,是由上图所示的步骤 ▲ (填序号)操作不当引起的。
(5)小培想要在视野中观察到最少的细胞,应该选用下图中的组合为 ▲ (填序号)。
A、①③⑤ B、②④⑥ C、①④⑤ D、①③⑥
(6)右图为显微镜观察到的两个视野,其中细胞A为主要观察对象,如要由视野甲变为视野乙,小培正确的操作顺序应 ▲ 。
a、转动粗准焦螺旋 b、转动细准焦螺旋 c、调节光圈
d、转动转换器 e、向左下方移动玻片 f、向右上方移动玻片
(7)右图表示两种细胞结构的异同(A代表口腔上皮细胞,C代表洋葱鳞片叶表皮细胞),两个圆的重合区域B为相同点,则图中B包含哪些细胞结构 ▲ (填序号)。
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④细胞核 ⑤液泡 ⑥叶绿体
(8)观察某藻类细胞时,视野中的叶绿体位于液泡的下方,并绕液泡按逆时针方向移动(如右图所示),则实际上,该细胞中叶绿体的位置和移动的方向分别为 ▲ 、 ▲ 。
思维拓展
11、下列有关绿色植物的主要类群的叙述错误的是(▲)
A、藻类植物结构简单,没有根、茎、叶的分化,用孢子繁殖后代
B、蕨类植物有根、茎、叶的分化,而且根、茎、叶中有输导组织,可在干旱的沙漠中生长
C、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感,可作为监测空气污染程度的指示植物
D、种子比孢子的生命力强,是种子植物更适于陆地生活的重要原因
12、张莉对下列四种生物的结构特征进行比较分析,结果如表所示(其中 表示有,×表示无)。你认为记录错误的是(▲)
生物 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞质 叶绿体
艾滋病毒 × ×
酵母菌 ×
草履虫 ×
衣藻
A、艾滋病毒 B、酵母菌 C、草履虫 D、衣藻
13、用显微镜观察一个正方形的细胞,显微镜目镜上标有“10x”,物镜上标有“40x”,通过一定的测量观察到的细胞面积为0.04cm2,则细胞的实际边长为(▲)
A、0.005mm B、0.005dm C、0.0001cm D、0.001dm
14、2022年3月22日,中国科学院、深圳华大生命科学研究院等团队在国际学术期刊 Nature上发表了最新研究成果,研究团队通过体细胞诱导培养出了类似受精卵发育3d状态的人类全能干细胞,这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。如图所示的漫画展示了该研究成果,“逆生长”形成的全能干细胞,其最大的潜能价值是(▲)
A、使人的体细胞永远不会衰老死亡
B、使人的体细胞持续保持分裂状态
C、实现人体器官的体外再生,可以解决器官短缺、异体移植引起的排斥反应等问题
D、新培育的全能干细胞的基因比原来细胞的基因更优良
15、小明想将视野中如左图所示的像转化成如右图所示的像,则应将载玻片(▲)
A、顺时针转动90° B、逆时针转动90° C、向左上角移动 D、向右下角移动
16、将死亡的细胞浸在一定浓度的水溶性染色剂(PI)中,细胞核会被着色;将活细胞浸泡其中,其细胞核不着色,但将PI注入活细胞中,细胞核会被着色,因此可将PI应用于细胞死活的鉴别。其鉴别的根本原理是(▲)
A、活细胞的细胞核能够分解PI
B、死细胞核、活细胞核内所含的物质不同
C、活细胞的细胞膜能够阻止PI进入
D、活细胞的细胞壁能够阻止PI进入
17、变形虫切割实验的过程和结果如图所示,其中能体现细胞的生存依赖于细胞结构完整性的是(▲)
A、①③ B、③④ C、②③④ D、①②③④
18、洋葱是生物实验中常用的材料,它的叶分为管状叶和鳞片叶两种,管状叶伸展于空中,进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。为研究生物细胞的结构特点,小明同学用显微镜观察自制的洋葱叶表皮细胞临时装片,请据图回答下列问题：
(1)在长期的进化过程中,洋葱的叶出现了管状和鳞片状两种形态,这体现了生物对环境的 ▲ 。
(2)“一层一层一层地剥开我的心,你会鼻酸,你会流泪”是因为洋葱中含有“辣”眼睛的物质。这种物质存在于洋葱细胞内的 ▲ 中。
(3)与鳞片叶相比,管状叶细胞中特有的能量转换器是 ▲ 。
(4)丙图中,小明同学绘洋葱鳞片叶内表皮细胞结构图时出现了失误,多画了 ▲ ,少画了 ▲ 。
(5)小明同学按正确的操作步骤取镜、安放、对光,观察到洋葱叶内表皮细胞,他非常激动地把显微镜推移到同桌面前看,结果视野太暗。要想在同桌面前看清物像,最应进行的操作步骤是 ▲ 。
(6)用显微镜观察管状叶的下表皮时,若要使视野丁变为戊,请选择出正确操作步骤并排序 ▲ 。
①向上移动玻片 ②向下移动玻片 ③转动转换器 ④调节细准焦螺旋 ⑤调节粗准焦螺旋
19、阅读材料,回答问题。
材料一：干细胞是一类具有自我复制能力、在一定条件下可以分化成各种细胞的未分化细胞,因为它能产生生物体需要的所有类型的细胞。如果能控制干细胞的分化过程,人们就可以利用干细胞培育人体组织和器官,修复病损的器官,许多不治之症的难题就可迎刃而解。
材料二：2012年,诺贝尔生理学或医学奖被授予日本科学家山中伸弥和英国科学家约翰·格登,以表彰他们在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献。所谓“细胞核重新编程”,就是将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于形成各种类型的细胞,应用于临床医学。一直以来,人体干细胞都被认为单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞,生长过程不可逆转。然而,山中伸弥和格登教授发现,成熟的、专门的细胞可以重新编程成为未成熟的细胞,并进而发育成人体的所有组织。两位科学家的发现彻底改变了人们对细胞和器官生长的理解。
(1)下列关于细胞分化的叙述不正确的是 ▲ 。
A、细胞分化导致细胞内的遗传物质发生变化
B、细胞分化是形成不同形态和不同功能的细胞群的根本原因
C、分化的细胞不再进行细胞的分裂和生长
D、细胞分化是指分裂的细胞只在形态和结构上的变化
(2)受精卵被称为全能干细胞的主要原因是 ▲ 。
A、受精卵存在于所有组织里
B、受精卵能产生生物体需要的所有类型的细胞
C、受精卵是一个细胞
D、受精卵单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞
(3)下面有关干细胞基本特征的图示中最符合材料二中两位科学家研究成果的是 ▲ 。
(4)据报道,荷兰研究人员将制造出全球第一个“人造肉饼”。人造肉的制作方法是从牛的肌肉细胞里提取干细胞,然后把它放进富含营养液的“汤”里,帮助这些细胞分裂,复制出想要的数目。人造肉没有血管,看起来不像真肉那样呈现鲜红色。科学家马克·波斯特声称,如果条件合适,营养充足,10头牛的成体干细胞能在2个月内生产出5万t牛肉,有助于人类在解决饥饿问题的同时,保护水源、土地和能源。
①“干细胞”属于 ▲ (填“已分化”或“未分化”)的细胞。
②“人造肉饼”属于 ▲ (填“细胞”、“组织”或“器官”)。
20、科学家刚在显微镜下发现细胞核时,并不清楚生物的遗传是由细胞核控制的还是由细胞质控制的。为了弄清细胞核的功能,有人利用伞藻做了如下实验：
伞藻的身体是由一个细胞构成的(如图所示),其细胞核只位于假根中。甲种伞藻的帽呈伞形,乙种伞藻的帽呈菊花形。科学家先将甲、乙两种伞藻的帽都切除,然后将乙种伞藻的伞柄移植到甲种伞藻的假根上(称为丙),将甲种伞藻的伞柄移植到乙伞藻的假根上(称为丁)。一段时间后,丙、丁伞藻都分别长出了新的帽,帽形如图所示。
(1)科学家针对这一实验提出的问题是什么 ▲ 。
(2)根据上述问题,可以做出哪两种假设 ▲ 。
(3)根据上述假设,可以对实验结果做怎样的预期 ▲ 。
(4)根据实验结果,可以得到怎样的结论 ▲ 。
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