【学案】 学业水平考试常考点集锦 人教版(2019)生物学 必修1

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学业水平考试常考点集锦
第1~2章 走近细胞和组成细胞的分子
[主干回扣]
1.细胞学说的内容
2.熟记真核细胞与原核细胞的四个主要区别
3.明辨真、原核细胞的六个“不一定”
(1)不属于真核生物的不一定就是原核生物,病毒没有细胞结构,既非原核生物也非真核生物。
(2)原核细胞不一定都有细胞壁,如支原体。
(3)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体,如蓝细菌。
(4)能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体,如蓝细菌和硝化细菌。
(5)没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞,如哺乳动物的成熟红细胞。
(6)细胞不一定都有生物膜系统,如原核细胞只有细胞膜,没有生物膜系统。
[集训过关]
1.(2019·山东学考)幽门螺旋杆菌是胃病的诱发因素之一。下列关于该细菌的叙述,正确的是(  )
A.具有核膜        B.具有核糖体
C.具有线粒体 D.具有染色体
解析:选B 幽门螺旋杆菌为原核生物,无核膜、线粒体和染色体,只有核糖体一种细胞器。
2.动物和植物都由真核细胞组成,它们的细胞结构十分相似。这说明生物具有(  )
A.适应性 B.统一性
C.遗传性 D.特异性
解析:选B 动物和植物都由真核细胞组成,说明生物具有统一性。
3.下列有关细胞共性的叙述,正确的是(  )
A.都具有细胞膜,但不一定具有磷脂双分子层
B.都具有细胞核,但遗传物质不一定是DNA
C.都能进行细胞呼吸,但不一定发生在线粒体中
D.都能合成蛋白质,但合成场所不一定是核糖体
解析:选C 所有细胞都有细胞膜,细胞膜的基本支架为磷脂双分子层;原核细胞无以核膜为界限的细胞核,原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA;细胞的生活需要细胞呼吸提供能量,但是细胞呼吸不一定发生在线粒体中,如无氧呼吸发生在细胞质基质中,原核细胞无线粒体,也能进行细胞呼吸;细胞都能合成蛋白质,不管是原核细胞还是真核细胞,蛋白质的合成场所都是核糖体。
4.如表所示是两种细胞所具有的特征。从表格中给出的特征分析,下列说法正确的是(  )
特征 细胞Ⅰ 细胞Ⅱ
细胞壁 有 有
核糖体 有 有
细胞核 无 有
光合作用 有 无
细胞呼吸 有 有
A.细胞Ⅰ是原核细胞,可能是蓝细菌,叶绿体中有叶绿素和藻蓝素
B.细胞Ⅱ中的核糖体参与构成细胞的生物膜系统
C.细胞Ⅱ是真核细胞,可能是植物的根尖细胞
D.细胞Ⅰ没有线粒体,不能进行有氧呼吸
解析:选C 表中细胞Ⅰ没有细胞核,能进行光合作用,因此可能为蓝细菌,蓝细菌没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,A错误。核糖体不具有膜结构,不参与构成细胞的生物膜系统,B错误。细胞Ⅱ具有细胞核,属于真核细胞,又因为其具有细胞壁,不能进行光合作用,因此可能是植物的根尖细胞,C正确。细胞Ⅰ为原核细胞,原核细胞没有线粒体,但有的也可以进行有氧呼吸,如蓝细菌,D错误。
[主干回扣]
1.熟记氨基酸的结构通式
2.图析氨基酸的脱水缩合过程
(1)H2O中各元素的来源:H来自—COOH和—NH2,O来自—COOH。
(2)脱水缩合的过程发生在核糖体。
(3)肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。
(4)一条肽链上氨基数或羧基数的确定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)在R基上。
3.蛋白质结构多样性的四个原因和五种功能
4.核酸的结构层次
(1)D是核苷酸,一分子D是由一分子A含氮碱基、一分子B五碳糖和一分子C磷酸组成的。
(2)根据B的不同,D可分为E脱氧核苷酸和F核糖核苷酸两类。
(3)在大肠杆菌体内,A有5种,D有8种,E有4种。
(4)G为DNA,H为RNA,G和H在化学组成上的差异是五碳糖和含氮碱基不同。
(5)在真核细胞内,G主要分布于细胞核,H主要分布于细胞质。
[集训过关]
1.下列关于蛋白质的叙述,正确的是(  )
A.蛋白质分子都含有C、H、O、N
B.组成每种蛋白质的氨基酸都有20种
C.每种蛋白质分子都由多条肽链组成
D.蛋白质发生热变性后不影响其功能
解析:选A 蛋白质的主要构成元素是C、H、O、N;构成蛋白质的氨基酸大约有20种,但不是每种蛋白质的氨基酸都有20种;有些复杂的蛋白质分子由多条肽链组成,有的蛋白质分子只由一条肽链组成;蛋白质发生热变性后,其空间结构发生了不可逆的破坏,而正确的空间结构是蛋白质发挥生物活性的前提。
2.(2018·浙江4月选考)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是(  )
A.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D.“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
解析:选B 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构都可引起蛋白质化学结构的差异;蛋白质分子的空间结构并不稳定,高温以及一些物理、化学因素可导致空间结构发生改变;蛋白质是生物性状的体现者和生命活动的主要承担者,控制和决定细胞及整个生物体遗传特性的是核酸;检测生物组织中的蛋白质时,先加入双缩脲试剂A,后加双缩脲试剂B。
3.下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是(  )
A.α 鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
解析:选A α 鹅膏蕈碱是环状八肽,是由8个氨基酸脱去8分子水形成的,因而肽键的数目和脱去的水分子数目相同;蛋白质是由肽链盘曲、折叠形成的,可能由1条肽链构成,也可能由多条肽链构成;蛋白质变性主要是由其空间结构被破坏造成的,肽键并不一定断裂;变性蛋白质中仍含有肽键,能与双缩脲试剂发生反应。
4.(2019·山东学考)与DNA相比,RNA特有的化学组成是(  )
A.核糖和尿嘧啶 B.脱氧核糖和尿嘧啶
C.核糖和胸腺嘧啶 D.脱氧核糖和胸腺嘧啶
答案:A
5.下列关于大肠杆菌和酵母菌这两种生物遗传物质的叙述,正确的是(  )
A.大肠杆菌的遗传物质是RNA
B.酵母菌体内的遗传物质的基本单位是核糖核苷酸
C.两者的遗传物质既分布于细胞核,也分布于细胞质
D.两者的遗传物质均含有四种碱基、一种五碳糖
解析:选D 大肠杆菌的遗传物质是DNA;酵母菌的遗传物质是DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸;大肠杆菌没有细胞核,只有拟核;两者的遗传物质都是DNA,均含有四种碱基和一种脱氧核糖。
6.下列概念除哪项外,均可用如图来表示(  )
A.①表示固醇,②~④分别表示脂质、磷脂、性激素
B.①表示核糖核苷酸,②~④分别表示含氮碱基、核糖、磷酸
C.①表示糖类,②~④分别表示单糖、二糖、多糖
D.①表示双层膜的细胞结构,②~④分别表示线粒体、叶绿体、细胞核
解析:选A 固醇包括胆固醇、性激素和维生素D;核糖核苷酸由含氮碱基、核糖、磷酸组成;糖类包括单糖、二糖、多糖;细胞中含有双层膜的结构有线粒体、叶绿体、细胞核。
7.(2019·山东学考)下表中待测物质、检测试剂及预期结果对应关系正确的是(  )
待测物质 检测试剂 预期结果
① 葡萄糖 苏丹Ⅲ染液 蓝色
② 脂肪 斐林试剂(班氏试剂) 橘黄色
③ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
④ 淀粉 碘液 砖红色
A.① B.②
C.③ D.④
解析:选C 葡萄糖与斐林试剂发生作用,产生砖红色沉淀;脂肪与苏丹Ⅲ染液发生作用,显示橘黄色;蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应;淀粉与碘液发生蓝色反应。
第3章 细胞的基本结构
[主干回扣]
1.细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流。
2.必记细胞膜成分及其功能的三个关键点
(1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同。如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中含量很少或没有。
(2)细胞膜的组成成分并不是不可变的。
(3)糖被具有识别、信息传递等功能,分布于细胞膜外侧,据此可判断细胞的内外侧。
3.细胞核的结构和功能
(1)结构
(2)功能
[集训过关]
1.下列有关细胞膜的叙述,正确的是(  )
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
解析:选C 细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输实现的,而自由扩散的结果是使膜两侧的浓度差减小。蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质种类和数量不同。分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程以及囊泡与细胞膜的融合过程等,这些过程都与膜脂的流动性有关。膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,不含胆固醇。
2.关于真核细胞的叙述,错误的是(  )
A.线粒体的内膜上有酶的分布
B.细胞核中含有DNA和蛋白质
C.核膜主要由脂质和蛋白质组成
D.叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
解析:选D 线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所,分布有相应的酶;细胞核中含有染色质,其主要成分为DNA和蛋白质;核膜等生物膜主要由脂质和蛋白质组成;叶肉细胞的细胞膜中主要含有脂质和蛋白质,不含纤维素,植物细胞壁的主要成分是纤维素。
3.哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛,下列细胞结构与对应功能表述有误的是(  )
A.细胞核:遗传物质储存场所
B.线粒体:丙酮酸氧化与ATP合成
C.高尔基体:分泌蛋白的合成与加工
D.溶酶体:降解失去功能的细胞组分
解析:选C 细胞核是遗传物质储存的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心;线粒体是有氧呼吸的主要场所,在有氧呼吸第二阶段,丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解,并产生ATP;分泌蛋白由核糖体合成,在内质网和高尔基体中进行加工修饰;溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
4.生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是(  )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是部分物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
解析:选D 叶绿体的类囊体膜上是进行光反应的场所,光反应过程会合成ATP,所以叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜破裂后水解酶释放出来,会破坏部分细胞结构;细胞的核膜是双层膜结构,其上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道;线粒体DNA位于线粒体基质中,而不是在线粒体外膜上,其可编码参与呼吸作用的酶。
5.(2019·山东学考)变形虫的细胞核移除后,不能摄食和分裂,对外界刺激不再发生反应;重新植入细胞核后,该变形虫恢复正常生活。这说明了细胞核是(  )
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质储存的场所
C.细胞遗传的控制中心
D.细胞生命活动的控制中心
答案:D
6.(2019·山东学考)如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图,下列相关叙述错误的是(  )
A.①是糖蛋白
B.②是蛋白质
C.③是磷脂双分子层
D.细胞膜功能的复杂程度主要与③有关
解析:选D 细胞膜功能的复杂程度主要与细胞膜上的蛋白质(②)有关,而③表示磷脂双分子层。
[主干回扣]
1.分枝法巧记各种细胞器
2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程
3.细胞的生物膜系统
[集训过关]
1.下列生物中含有叶绿体的是(  )
A.菠菜        B.大肠杆菌
C.酵母菌 D.蝴蝶
解析:选A 叶绿体存在于植物细胞中,在细菌、真菌和动物的细胞中不含叶绿体。
2.(2020·浙江1月学考)研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如图所示,P1~P4表示沉淀物,S1~S4表示上清液。
据此分析,下列叙述正确的是(  )
A.DNA存在于P1、P2、P3和P4中
B.S1和P2均含有与光合作用有关的酶
C.葡萄糖在P3中被分解成CO2和H2O
D.S1、S2、S3和P4中均含有具膜结构的细胞器
解析:选B P4(核糖体)中不含DNA;叶绿体存在于S1和P2中,因此S1、P2中含有与光合作用有关的酶;P3为线粒体,葡萄糖只有在细胞质基质中转化为丙酮酸才能进入线粒体,进一步反应生成CO2和H2O;P4(核糖体)不具有膜结构。
3.(2017·浙江11月选考)细胞核的模式图如右,①~④表示其中的结构。下列叙述正确的是(  )
A.①由DNA、蛋白质和少量RNA构成
B.②是形成mRNA和核糖体的场所
C.③是由四层单位膜构成的核被膜
D.④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道
解析:选A 图中①~④表示的结构依次是染色质、核仁、核被膜、核孔。核仁不是形成mRNA的场所;核被膜由两层单位膜构成;DNA分子不能通过核孔。
4.高等动物细胞的部分结构模式图如图所示,其中①~④代表不同的结构,②代表溶酶体。下列叙述正确的是(  )
A.①是遗传物质贮存和复制的场所
B.②解体后才能降解被细胞吞噬的颗粒
C.③与质膜直接相连构成了物质转运的通道
D.④由一系列双层膜构成的囊腔和细管组成
解析:选A ①代表细胞核,②代表溶酶体,③代表高尔基体,④代表内质网。①是遗传物质储存和复制的场所,A正确;被细胞吞噬的颗粒进入溶酶体后,溶酶体才能发挥分解作用,溶酶体解体后无法降解被吞噬的颗粒,B错误;内质网与质膜直接相连,C错误;内质网为单层膜结构,D错误。
5.(2018·浙江4月选考)人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是(  )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B.高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
解析:选D 溶酶体是一些由单位膜包被的小泡,是高尔基体断裂后形成的,溶酶体中含有多种水解酶;高尔基体是真核细胞中的物质转运系统,承担着物质运输的任务,其作用就是把集中在高尔基体中的蛋白质进行分拣,并分别送到细胞内或细胞外的目的地;人肝脏细胞中的光面内质网上有氧化酒精的酶;内质网向内与核膜相连,向外与质膜相连。
6.(2019·山东学考)如图是细胞的局部亚显微结构模式图,其中A、B表示不同的细胞,①~⑨表示细胞结构。回答下列问题:
(1)A表示高等植物细胞,判断依据是该细胞具有________(填序号),没有________(填结构名称)。
(2)⑧是________,其合成的一条含9个氨基酸的多肽链中有________个肽键。若B能分泌唾液淀粉酶,则唾液淀粉酶从合成到分泌出细胞依次经过的具膜细胞器是________(填序号)和________(填序号)。
(3)能将光能转化为化学能的细胞器是________(填序号),能氧化分解有机物释放能量的细胞器是________(填序号)。
(4)易被龙胆紫(甲紫)染成紫色的结构⑨是________,其主要成分是________。
答案:(1)①②④ 中心体 (2)核糖体 8 ③ ⑤ (3)② ⑥ (4)染色质 DNA和蛋白质
7.如图表示胰腺细胞合成与分泌酶颗粒的大体过程。在一定的时间内使胰腺细胞吸收被放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素依次出现在①②③④⑤处。据图回答问题:
(1)⑤处的物质首先是由[ ]________合成,经[ ]________加工、运输,然后被[ ]________加工包装而成。
(2)结构②可以“出芽”,也就是形成________,到达结构③。
(3)细胞具有分泌的功能,除了酶颗粒,细胞往往还会分泌其他蛋白质类物质,如____________________________________________________。
(4)酶颗粒的合成、运输、加工、分泌等需要能量,提供能量的细胞器是________。
(5)结构②与结构③膜的主要成分是________________________________。
解析:与分泌蛋白合成、加工、运输及分泌直接相关的细胞器是核糖体、内质网和高尔基体,间接相关的细胞器为线粒体(提供能量),在分泌过程中内质网可以“出芽”,形成囊泡。生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂。
答案:(1)①核糖体 ②内质网 ③高尔基体 (2)囊泡
(3)抗体或蛋白质类激素等 (4)线粒体 (5)蛋白质和磷脂
第4章 细胞的物质输入和输出
[主干回扣]
1.渗透作用原理
2.成熟植物细胞的吸水和失水
(1)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。
(2)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。
3.质壁分离实验的操作过程及观察指标
[集训过关]
1.下列关于“探究植物细胞的吸水和失水”活动的叙述,正确的是(  )
A.制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散
B.若从低倍镜换成高倍镜时,需转动光圈才能换上高倍物镜
C.质壁分离过程中,水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小
D.质壁分离复原过程中,细胞吸水速度逐步减慢
解析:选D 制作洋葱表皮细胞装片时,是撕取洋葱外表皮薄层,可以直接观察,不需要解离、压片等操作。若从低倍镜换成高倍镜,需在低倍镜下找到清晰图像,然后直接转动转换器换上高倍物镜。质壁分离过程中,水分子运动是双向的,只是从胞内运动到胞外相对多,从而导致液泡变小。质壁分离复原过程中,细胞处在清水中,细胞通过渗透作用从外界吸收水分,随着复原过程的进行,细胞内外的浓度差变小,吸水速度下降。
2.将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是(  )
A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离
B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂
解析:选B 家兔细胞不含细胞壁,不会发生质壁分离现象;甲、丙细胞内外有浓度差,可发生渗透使用,而乙细胞细胞膜两侧溶液没有浓度差,不能发生渗透作用;光学显微镜下不能观察到水分子运动;由图示可知,若将甲、乙、丙细胞同时放入蒸馏水中,丙细胞最先破裂。
3.(2018·浙江4月选考)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,依次观察到的结果示意图如下,其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是(  )
A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B.甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C.乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D.细胞发生渗透作用至丙状态,一段时间后该细胞会破裂
解析:选C 甲维持细胞正常形态,进入细胞的水分子和从细胞出去的水分子一样多,处于动态平衡状态;甲→乙发生了渗透失水,细胞质壁分离,原因之一是结构①(细胞壁)的伸缩性比结构②(细胞膜)的伸缩性要小;乙→丙发生了渗透吸水,此时外界溶液浓度比细胞液浓度小;由于细胞壁的保护作用,植物细胞渗透吸水只会膨胀不会破裂。
4.下表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据,如图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图。下列分析正确的是(  )
时间/min 2 4 6 8 10
原生质体相对大小 90% 60% 30% 30% 30%
A.乙同学的实验进行到T2时观察不到质壁分离现象,此时细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
B.乙同学在实验进行到T1时可观察到质壁分离现象,此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C.甲同学实验进行到8 min时质壁分离达到平衡,滴加清水后发生质壁分离复原
D.甲同学所用溶液浓度要大于乙同学
解析:选D 乙同学在实验进行到T2时观察不到质壁分离现象,此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度,但由于细胞壁的作用,原生质体不能再增大;乙同学在实验进行到T1时,观察到细胞质壁分离正在复原,所以细胞液浓度大于外界溶液浓度;甲同学实验进行到4~6 min时,质壁分离达到平衡,滴加清水后发生质壁分离复原;根据表格数据可知,甲同学所做实验结果没有发生质壁分离复原,而乙同学所做实验结果发生了质壁分离复原,所以甲同学所用溶液浓度要大于乙同学。
[主干回扣]
1.物质进出细胞的方式
2.不同物质出入细胞方式的曲线分析及判断
(1)图1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响,其中图1表示的运输方式为自由扩散,图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。图2中P点之后运输速率不变的原因是膜上转运蛋白的数量有限或能量供应不足。
(2)图3、4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响,其中图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散,图4表示的运输方式为主动运输。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是转运蛋白的数量。
(3)若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输,还可表示主动运输。
[集训过关]
1.(2020·浙江1月学考)物质X通过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,需载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于(  )
A.扩散         B.渗透
C.主动转运(主动运输) D.易化(协助)扩散
解析:选D 易化(协助)扩散是物质借助载体蛋白从高浓度一侧向低浓度一侧的运输,此过程不消耗能量。
2.(2019·山东学考)胰岛细胞将胰岛素分泌到细胞外的方式是(  )
A.自由(单纯)扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吐(外排)
解析:选D 胰岛素是生物大分子,大分子物质或颗粒性物质进出细胞需要通过胞吞和胞吐。
3.下列物质中,通过质膜进出细胞需要转运蛋白的是(  )
A.K+ B.CO2
C.O2 D.甘油
解析:选A  CO2、O2和甘油通过自由扩散形式进出细胞,K+通过主动转运(主动运输)和易化扩散(协助扩散)进出细胞。
4.细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中,以(自由)扩散方式通过细胞膜的是(  )
A.Na+ B.二氧化碳
C.RNA D.胰岛素
解析:选B 自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP,以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、气体、脂溶性物质等;Na+通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输;RNA是生物大分子,不能以自由扩散的方式通过细胞膜;胰岛素是蛋白质,以胞吐的方式运出细胞。
5.
某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式的比较结果如图所示,其中细胞膜内外浓度情况未标出。已知细胞膜上的“●、◆”为载体蛋白,氨基酸以主动运输的方式进入该细胞。以下分析错误的是(  )
A.同一载体蛋白运输的物质可能不止一种
B.葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输
C.氧气进入该细胞不需要载体蛋白,也不消耗能量
D.氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量
解析:选D 据图可知,氨基酸和钠离子可被同一种载体蛋白运输;葡萄糖进入该细胞的方式需要载体蛋白和消耗ATP(能量),故应为主动运输;氧气进入细胞应为自由扩散,不需要载体蛋白和能量;氨基酸可逆浓度以主动运输的方式进入该细胞,需要消耗能量。
6.图1表示物质出入细胞的示意图,图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请回答下列有关问题:
(1)图2中曲线甲代表____________;曲线乙中Q点对应时刻细胞内浓度不再增加,此时,限制物质进入细胞的因素是______________________,曲线乙代表的运输方式是________。
(2)已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为 0.60 和0.14,而海水中物质X、物质Y浓度分别为 0.29 和0.38 (浓度单位均为mol·L-1),由此可知该细胞能主动________(填“吸收”或“排出”)物质X,可用图1中的________(a、b、c、d、e)表示。
(3)细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受到刺激后产生兴奋时,水通道开放,大量水被肾集合管管壁细胞重吸收,则代表此过程中水的流动可用________(a、b、c、d、e)表示。
解析:(1)图2中曲线甲表明吸收物质的数量与细胞内外溶液浓度差成正比,没有饱和现象,说明细胞吸收该物质的方式属于自由扩散。曲线乙中Q点表示物质吸收和消耗达到平衡,细胞内浓度达到最大,因此影响物质进入细胞的因素是能量或载体蛋白,曲线乙代表的物质运输方式为主动运输。(2)物质X在细胞内浓度大于海水中的浓度,这说明细胞能逆浓度梯度吸收物质X,细胞膜中有糖蛋白的一侧为外侧,因此a是向内运输,e是向外运输。(3)水通道是由通道蛋白组成的,因此水被肾集合管管壁细胞重吸收的过程可用图1中c表示。
答案:(1)自由扩散 能量供应、载体蛋白数量 主动运输 (2)吸收 a (3)c
第5章 细胞的能量供应和利用
[主干回扣]
1.酶的基本概念图示
2.酶的作用机理
酶作用的实质是降低化学反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,两者的比较如图所示。
图中各字母代表的含义:a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的化学反应过程,E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能,ΔE代表使用酶后降低的活化能。
3.用曲线模型表示酶的三大特性
(1)图1中酶参与的反应对应曲线A,无机催化剂参与的反应对应曲线B,未加催化剂时对应曲线C,由此说明,与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性。
(2)图2中加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用;而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶的催化作用具有专一性。
(3)①图3中b点表示最适温度,e点表示最适pH。
②温度在a点时,酶的活性较低,但不会失活;温度≥c点,酶会失活。pH≤d点、pH≥f点,酶都会失活。
③由图3可知,酶的作用条件较温和,在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。
[集训过关]
1.(2019·山东学考)下列关于生物体内酶的叙述,错误的是(  )
A.酶是具有催化作用的有机物
B.酶只能在生物体内发挥作用
C.过酸或过碱会使酶永久性失活
D.一种酶只能催化一种或一类化学反应
解析:选B 酶既可在生物体内发挥作用,也能在生物体外发挥作用。
2.细胞代谢活动的正常进行离不开酶。下列有关酶的叙述,错误的是(  )
A.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力
B.酶的活性受温度和pH等因素的影响
C.酶作用的原理是降低化学反应的活化能
D.反应前后,酶的化学性质和数量保持不变
解析:选A 只要条件适宜,酶在细胞内外都能发挥催化作用,A错误;温度和pH都会影响酶的活性,B正确;酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能,C正确;酶在反应前后,化学性质和数量保持不变,D正确。
3.如图为某酶促反应过程示意图,有关叙述正确的是(  )
A.图中R表示酶,可以为酶促反应提供活化能
B.温度、pH过高或过低会破坏酶的空间结构,使酶失活
C.加酶洗衣粉中的酶制剂通过催化图示反应,可洗去各种污渍
D.活细胞产生的酶在生物体外适宜的条件下仍然具有催化活性
解析:选D 酶可以降低酶促反应所需的活化能,A错误;低温降低酶活性,不破坏酶结构,B错误;酶催化的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应,图中仍是催化一种化学反应,只能去除某一种污渍,C错误;活细胞产生的酶在生物体外适宜的条件下仍然具有催化活性,D正确。
4.某同学进行有关酶的实验:
组1:1%淀粉溶液+新鲜唾液+斐林试剂→砖红色沉淀
组2:2%蔗糖溶液+新鲜唾液+斐林试剂→无砖红色沉淀
组3:2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+斐林试剂→
下列叙述错误的是(  )
A.自变量是底物和酶
B.组3的结果是砖红色沉淀
C.指示剂可用碘液替代
D.实验结果证明酶有专一性
解析:选C 组1与组2对照自变量是底物,组2与组3对照自变量是酶。组3中蔗糖酶水解蔗糖产生葡萄糖和果糖,斐林试剂能与葡萄糖和果糖反应产生砖红色沉淀。由于蔗糖及其水解产物都不能与碘液发生颜色反应,所以碘液不能指示组2和组3是否进行了反应。经两组对照,实验结果证明酶有专一性。
5.如图为pH对作用于同一底物的两种水解酶活性的影响,下列相关叙述正确的是(  )
A.在任何温度条件下,pH=5时,酶1的活性高于酶2
B.将酶2由pH=9转移到pH=4的环境中,活性上升
C.在两种不同的pH条件下,酶1活性可能相同
D.酶1和酶2能够水解同一种底物是酶专一性的体现
解析:选C 高温使酶变性失活,在高温环境条件下,pH=5时,酶1的活性等于酶2;过酸、过碱使酶变性失活,pH=9的环境下,酶2的空间结构被破坏,即使pH恢复到4,酶的活性也不能恢复;据图分析可知,在最适pH的两侧,在两种不同的pH条件下,酶1活性可能相同;酶1和酶2能够水解同一种底物不是酶专一性的体现。
6.如图是某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线,回答下列问题:
(1)图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是________,原因是____________________________________________________。
(2)某同学为验证温度对该酶活性的影响,设计了如下实验:
操作步骤 操作方法 试管A 试管B 试管C
1 淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL
2 温度处理/℃ 37 100 0
3 淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL
4 碘液 2滴 2滴 2滴
5 现象 X 变蓝 变蓝
①该实验的自变量是________。若反应时间相对充分,请写出表格中X表示的内容:__________。操作步骤4________(填“可以”或“不可以”)用斐林试剂代替碘液,原因是____________________________________________________。
②能不能利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响原因?________。原因是______________________________________________。
③若需判断某生物大分子物质在不同温度条件下,相同酶催化是否水解,从实验的科学角度分析,最好检测:________。
解析:(1)分析曲线,c点属于低温,b点是高温,所以通过改变温度条件可明显提高反应速率的为c点,原因是低温虽然抑制酶活性,但低温对酶活性的影响是可逆的,而高温使酶失活,对酶活性的影响是不可逆的。(2)①分析表格可看出,温度是自变量,变色情况是因变量;X是37 ℃时的变色情况,在此温度淀粉酶活性高,将淀粉分解,加碘液不变蓝;不能用斐林试剂代替碘液,因为用斐林试剂检测生成物时,需水浴加热到50~65 ℃,对实验有影响。②也不能用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响,原因是温度对H2O2分解的速度有影响,同样会对实验结果造成干扰。③判断某生物大分子物质在不同温度条件下,相同酶催化是否水解,最好检测生成物情况,若检验反应物有可能反应物在较长时间都存在,不易判断。
答案:(1)c 低温抑制酶活性,低温对酶活性的影响是可逆的,而高温使酶失活,高温对酶活性的影响是不可逆的
(2)①温度 不变蓝 不可以 用斐林试剂检测生成物时,需水浴加热到50~65 ℃,改变了实验的自变量,对实验结果有干扰 ②不能 温度对H2O2分解的速度有影响,会对实验结果造成干扰 ③生成物
[主干回扣]
1.ATP的结构概念图
2.ATP的合成与利用
3.细胞的有氧呼吸
(1)过程图解
(2)总反应式

4.无氧呼吸
(1)反应式
①C6H12O62C3H6O3+能量(如乳酸菌)。
②C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
(2)场所:细胞质基质。
[集训过关]
1.(2019·山东学考)酵母菌细胞呼吸过程中,O2参与反应的场所是(  )
A.细胞质基质       B.线粒体基质
C.线粒体外膜 D.线粒体内膜
解析:选D O2参与有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜。
2.(2020·浙江1月学考)厌氧呼吸的基本过程如图所示,①~③为相关反应过程。下列叙述错误的是(  )
A.①释放的能量大多贮存在有机物中
B.②的进行需要乳酸脱氢酶的催化
C.缺氧条件下某些根细胞能进行①、③
D.缺氧时骨骼肌细胞能进行①、②
解析:选A ①是糖酵解,能量大多贮存在丙酮酸中,释放的能量大多以热能的形式散失,少数储存在ATP中,A错误。
3.下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述,错误的是(  )
A.糖的氧化反应是放能反应
B.光合作用的暗反应是吸能反应
C.ATP是吸能反应和放能反应的纽带
D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应
解析:选D 氨基酸合成蛋白质的过程是吸能反应。
4.细胞中不能合成ATP的部位是(  )
A.线粒体的内膜
B.叶绿体中进行光反应的膜结构
C.内质网的膜
D.蓝细菌中进行光反应的膜结构
解析:选C 有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,释放大量能量;在光合作用的光反应阶段,叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜;内质网不能合成ATP;蓝细菌进行光反应能产生ATP。
5.下列关于细胞呼吸在生产生活中应用的叙述,错误的是(  )
A.面团“发起”是酵母菌产生CO2所致
B.干燥和无氧的环境有利于蔬菜的长期保鲜
C.利用乳酸菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气
D.黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少
解析:选B 酵母菌无氧呼吸产生CO2使面团“发起”;完全无氧的情况下,无氧呼吸增强,分解的有机物也较多,同时产生酒精,一般不利于水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制;乳酸菌是厌氧菌,在无氧的条件下进行乳酸发酵;黑暗条件下绿豆萌发进行呼吸作用消耗有机物,有机物不断减少。
6.图甲是细胞内部分生命活动示意图,其中①、②、③、④表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题:
(1)图甲中在生物膜上发生的生理过程是________(填数字),A表示________,D表示________。产生能量最多的生理过程是________(填数字)。
(2)图乙中只完成图甲中生理过程①、②、③的O2浓度是________。图乙中最适合储存水果或蔬菜的O2浓度是________。
(3)O2浓度为b时,植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的________倍。
解析:(1)图甲中生理过程①为呼吸作用第一阶段,发生在细胞质基质中;生理过程②为有氧呼吸的第二阶段,发生的场所为线粒体基质;生理过程③为有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜上,该过程产生的能量最多;生理过程④为无氧呼吸第二阶段。A物质是丙酮酸,B物质为[H],C物质为乙醇,D物质为乳酸。(2)图乙中O2浓度为a时,该器官没有吸收O2,只有CO2生成,因此植物细胞只进行无氧呼吸;O2浓度为d时,O2吸收量和CO2释放量相等,植物细胞只进行有氧呼吸;O2浓度为b和c时,CO2的释放量大于O2的吸收量,则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。O2浓度为c时,植物细胞进行呼吸作用释放的CO2量最少,是储存水果或蔬菜的最佳O2浓度。(3)O2浓度为b时,O2吸收量为3,则有氧呼吸产生CO2的量为3,无氧呼吸产生CO2的量为5,根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式可知,植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。
答案:(1)③ 丙酮酸 乳酸 ③ (2)d c (3)5
[主干回扣]
1.绿叶中色素的提取和分离
2.光合作用中光反应和暗反应的关系
(1)过程图解
(2)两者的区别
比较项目 光反应 暗反应
实质 光能转换为化学能,并释放出O2 固定CO2,形成有机物
时间长短 短促 较缓慢
需要条件 色素、光照、酶等 不需要色素和光,需要多种酶等
反应场所 叶绿体类囊体的薄膜上 叶绿体的基质中
物质变化 ①水的光解:水分解生成H+和O2;②ATP的合成:在相关酶的作用下ADP和Pi形成ATP ①CO2的固定:CO2+C5→2C3;②C3的还原:2C3→(CH2O)+C5
能量变化 光能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
相应产物 O2、ATP和NADPH 葡萄糖等有机物
3. 光照、CO2浓度和温度对光合作用影响
常见曲线模型
曲线分析 P点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素主要为各曲线所表示的因子(图1为温度,图2为CO2浓度,图3为光照强度)
应用 温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率
[集训过关]
1.下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是(  )
A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素
B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素
C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好
D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
解析:选B 在提取绿叶中的色素时,应先加入少量的CaCO3,再进行研磨,防止研磨过程中酸破坏叶绿素;即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素,只是滤液中色素的含量不多,分离后4条色素带较窄;若要获得总量10 mL的提取液,在研磨时应分次加入10 mL乙醇;层析完毕后应迅速记录结果,这是因为叶绿素在光下容易分解,导致色素条带很快消失,而不是随溶剂挥发消失。
2.下列关于光合作用和呼吸作用实验的说法,错误的是(  )
A.研磨绿叶时加二氧化硅有助于研磨充分
B.酵母菌无氧呼吸产生酒精,可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C.酵母菌无氧呼吸产生酒精,可用重铬酸钾溶液检验,在酸性条件下由橙色变成灰绿色
D.酵母菌有氧呼吸实验中,通过NaOH溶液通入空气,目的是去除空气中的CO2
解析:选B 研磨绿叶时,加二氧化硅有助于研磨充分,A正确;酵母菌无氧呼吸产生CO2,可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,B错误;酵母菌无氧呼吸产生酒精,可用重铬酸钾溶液检验,在酸性条件下由橙色变成灰绿色,C正确;酵母菌有氧呼吸实验中,通过NaOH溶液通入空气,目的是去除空气中的CO2,以排除空气中CO2对反应产物的检测产生影响,D正确。
3.下列关于植物光合作用的叙述,正确的是(  )
A.暗反应在细胞质基质中进行
B.光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧都来自二氧化碳
C.光反应产生的ATP可以用于暗反应,也可以用于其他生命活动
D.光反应只进行能量代谢,不进行物质代谢;暗反应则刚好相反
解析:选B 暗反应的场所是叶绿体基质;光反应产生的ATP只用于暗反应,为C3还原提供能量,不能用于其他生命活动;光反应和暗反应过程中都存在能量代谢和物质代谢。
4.光合作用过程中,水的光解及C3形成葡萄糖所需要的能量分别来自(  )
A.细胞呼吸产生的ATP和光能、NADH
B.都是细胞呼吸产生的ATP、NADH
C.光能和光反应产生的ATP、NADPH
D.都是光反应产生的ATP、NADPH
解析:选C 由光合作用的过程可知,光合作用过程中,水的分解需要的能量来自光能,C3形成糖类所需要的能量来自光反应产生的ATP和NADPH中的能量。
5.在有光条件下,叶肉细胞中一定在基质中进行的是(  )
A.二氧化碳的消耗 B.还原氢的生成
C.氧气的产生 D.水的消耗
解析:选A 二氧化碳的消耗发生在光合作用的暗反应阶段,场所是叶绿体基质。光合作用的光反应过程中叶绿体类囊体薄膜上产生还原氢;有氧呼吸过程中第一、第二阶段都可以产生还原氢,场所分别是细胞质基质和线粒体基质。氧气的产生发生在光合作用过程中,场所是叶绿体类囊体薄膜。光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的第二阶段都消耗水,场所分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体基质。
6.(2019·山东学考)如图是适宜条件下光照强度对某植物光合作用速率的影响曲线。回答下列问题:
(1)该植物叶片中光合色素分布在叶绿体的________上。提取叶绿体中的色素时,为使研磨充分可加入__________。
(2)光照强度直接影响光合作用的________阶段,该阶段产生的________和________可参与三碳化合物的还原。
(3)光照强度为B时,该植物的光合作用速率________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用速率。长期处于该光照强度下,植物________(填“能”或“不能”)正常生长。
(4)光照强度为D时,叶肉细胞中产生ATP的细胞器有__________________。该光照强度下,适当降低CO2的浓度,C点将________(填“向上”或“向下”)移动。
答案:(1)类囊体薄膜 少许SiO2 (2)光反应 [H](NADPH) ATP (3)等于 不能 (4)线粒体和叶绿体 向下
7.为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响,进行了相关实验,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)本实验的因变量是____________________。由图中曲线对比可知,经__________________处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,这将直接导致光反应中叶绿素吸收的______________光减少而降低了光合速率。由此推知,若遇较低温天气,除升温方法外,可对该植物进行________处理以减少叶绿素的损失。
(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时,为防止色素被破坏,研磨时可加入适量的________。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离,结果发现,第4组得到的色素带中,从上到下的第________条色素带均明显变窄。
(3)若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液并测定______________________,可得到叶绿素a的吸收光谱。
解析:(1)由图示可知,该实验的自变量是光的有无和温度的高低,因变量是叶绿素的相对含量;经过0 ℃条件下的光照处理,叶绿素含量下降最明显,导致对红光和蓝紫光的吸收减少;在较低温条件下进行遮光处理,可以减少叶绿素的损失。(2)研磨绿叶时,加入CaCO3可防止色素被破坏;分离出的色素从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,第4组得到的色素带中叶绿素含量较少,即第3、4条色素带明显变窄。(3)测定对不同波长的吸收率,可得到叶绿素a的吸收光谱。
答案:(1)叶绿素的相对含量 0 ℃条件下光照 红光和蓝紫 遮光 (2)CaCO3 三、四 (3)吸光率
第6章 细胞的生命历程
[主干回扣]
1.细胞增殖的周期性
2.细胞的有丝分裂
(1)有丝分裂过程(高等植物)
(2)动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别
[集训过关]
1.(2020·浙江1月学考)下列关于高等动物细胞的细胞周期的叙述,正确的是(  )
A.用缺乏营养物质的培养液培养细胞,会使M期细胞减少
B.用蛋白质合成抑制剂处理细胞,不影响G1期细胞进入S期
C.用促进细胞分裂的试剂处理细胞,G2期细胞中染色体数量增加
D.用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养细胞,S期细胞的数量增加
解析:选A 营养物质缺乏,影响蛋白质的合成和DNA的复制,大多数细胞处于间期,M期细胞减少;G1期细胞中主要进行相关蛋白质的合成,用蛋白酶抑制剂处理,会影响G1期细胞进入S期;染色体加倍发生在有丝分裂的后期,G2期染色体(质)数量不增加;DNA复制需要4种脱氧核苷酸作原料,若用仅含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸作原料,S期细胞数量不会增加。
2.(2019·山东学考)下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述,错误的是(  )
A.前期形成纺锤体   B.中期发生着丝点(粒)分裂
C.后期染色体数目加倍 D.末期出现细胞板
解析:选B 着丝点(粒)分裂发生在有丝分裂后期。
3.在细胞有丝分裂过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,下列相关叙述错误的是(  )
A.染色体复制后其数量是之前的一倍
B.细胞中b、d过程发生在有丝分裂间期
C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期,c过程发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的实质是DNA数量的加倍
解析:选A 由图可知,a、b、d过程均发生在有丝分裂的间期,c过程发生在有丝分裂后期,B、C正确。染色体复制的实质是DNA数量的加倍,染色体复制后其数量不变,A错误,D正确。
4.图甲为某动物一个正在分裂的体细胞,图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA分子数的变化,下列叙述正确的是(  )
A.图甲所示分裂时期处于图乙中的BC段
B.图乙中B→C段各时期细胞内染色体数目可能不同
C.图甲细胞中含有染色单体8条
D.图乙中C→D的原因是着丝粒发生分裂
解析:选D 图甲所示细胞处于有丝分裂后期,每条染色体上有1个DNA分子,对应图乙中的DE段;图乙中BC段染色体条数都相等;图甲细胞中由于着丝粒一分为二,不存在染色单体,有8条染色体。
5.美花石斛的茎是名贵中药材,其细胞分裂不活跃,生长缓慢。研究表明,美花石斛在一天中细胞分裂存在高峰期(日节律)。下列为某实验小组探究美花石斛茎尖细胞分裂日节律的实验步骤与结果:
①在同一天的不同时间采集美花石斛的茎尖;
②茎尖浸泡在等量的体积分数为95%的乙醇和质量分数为15%的盐酸的混合液中3~5 min;
③取出茎尖,用蒸馏水漂洗3次,每次不少于10 min;
④用改良苯酚(与甲紫功能相似的一种染色剂)染色20 min后,制作临时装片;
⑤先在低倍镜下找到分裂期的细胞后,换用高倍镜观察、拍照,其中一张照片如图1所示;
⑥统计处于分裂后期的细胞数及观察的细胞总数,计算其比值,作为细胞分裂指数,实验结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是__________________________________________。
(2)步骤②中“茎尖浸泡在等量的体积分数为95%的乙醇和质量分数为15%的盐酸的混合液中”的目的是______________________________。步骤③中漂洗3次,洗去解离液的目的是________________________________。步骤④中改良苯酚的作用是使________________着色。
(3)通常情况下,观察染色体形态、数目的最佳时期是________。结合图1分析,本实验选择后期的细胞进行统计,是因为细胞分裂后期_________________________________。
(4)实验结果表明,在日节律上,美花石斛细胞分裂高峰期的时间为________左右。
解析:(1)由于新生茎尖分生区细胞分裂旺盛,所以将其选作实验材料。(2)观察细胞有丝分裂实验的操作步骤为解离→漂洗→染色→制片,步骤②中解离的目的是使组织中细胞相互分离开来;步骤③漂洗的目的是防止解离过度,便于着色;步骤④中的改良苯酚属于一种碱性染料,其作用是使染色体(染色质)着色。(3)通常情况下,在有丝分裂中期,细胞中染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期;结合图1分析,本实验中观察到分裂中期细胞相对较少,而分裂后期细胞较多(因分裂后期持续时间较长),因此该实验应选择后期分裂相为统计对象。(4)从坐标图中可以看出,日节律中,9:00左右的美花石斛分裂指数最大,为分裂高峰期。
答案:(1)新生茎尖分生区细胞分裂旺盛 (2)使组织中细胞相互分离开 防止解离过度,便于着色 染色体(染色质) (3)中期 细胞较多,易于观察与计数 (4)9:00
[主干回扣]
1.细胞分化
2.细胞衰老的特征
3.细胞凋亡
[集训过关]
1.如图是细胞分化实例,其中错误的是(  )
解析:选B 细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的结果是形成不同的细胞。
2.下列关于植物细胞的叙述,错误的是(  )
A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能
B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同
C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的
D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果
解析:选A 高度分化的细胞含有该生物全套的遗传信息,具有发育的全能性;植物细胞在无氧条件下产生有氧条件下没有的产物,如酒精、乳酸;胚根和胚芽中的所有细胞由受精卵分裂、分化而来;叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的不同是细胞分化的结果。
3.(2019·山东学考)下列关于细胞的分化、衰老和凋亡的叙述,错误的是(  )
A.细胞分化的原因是基因的选择性表达
B.细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化
C.细胞凋亡是受基因调控的细胞自动死亡
D.细胞的衰老和凋亡对生物体都是有害的
答案:D
4.在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(  )
A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
解析:选B 有丝分裂使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对生物性状的遗传有很大贡献。哺乳动物的受精卵是未经分化的细胞,而哺乳动物的造血干细胞是由受精卵分裂、分化形成的,属于已分化的细胞,只是分化程度不高,仍保留分裂和分化的能力。细胞分化的根本原因是在个体发育的过程中,同一生物的不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达。高度分化的植物细胞仍具有全能性,故通过植物组织培养技术可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株。
5.下列有关细胞全能性的叙述正确的是(  )
A.克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
B.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性
C.愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性
D.组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性
解析:选D 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,A错误;用花粉培育成的植株是单倍体,往往高度不育,这是单倍体的特性,不能说明花粉细胞不具有全能性,B错误;愈伤组织不是完整植株,因此愈伤组织的形成不能说明植物细胞具有全能性,C错误;组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性,D正确。
6.运用DNA电泳分析技术发现,凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段,电泳图呈梯状条带;正常细胞的DNA未降解,电泳图表现为大分子片段;坏死细胞的DNA随机断裂,电泳图呈现出连续分布的弥散条带。下列说法错误的是(  )
A.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
B.细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡
C.凋亡细胞中可以发现与细胞凋亡有关的酶
D.细胞凋亡过程失控可以延长生物体的寿命
解析:选D 细胞凋亡过程对于多细胞生物体完成正常发育,维护内环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,细胞凋亡失控不利于延长生物体的寿命,D项错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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