专题一 第2讲 生命的结构基础与细胞生命历程
[基础等级评价]
1．(精选考题·山东高考)下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是( )
A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定
B．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
C．有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行
D．核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输
解析：构成膜的脂质主要是磷脂和胆固醇。有氧呼吸的三个阶段均可以产生ATP，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行；光合作用的光反应阶段可以产生ATP，而该过程在叶绿体的囊状结构薄膜(基粒)上进行。蛋白质的合成在核糖体上进行，但核糖体没有膜结构。
答案：A
2．(精选考题·广东高考有改动)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )
A．自由扩散 B．胞吞
C．主动运输 D．被动运输
解析：分析图示可知，矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度，需要载体协助，还消耗能量，故为主动运输。
答案：C
3．下列关于右图的叙述，正确的是( )
A．该图是高倍光学显微镜下看到的结构
B．该图只能表示动物细胞结构
C．结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
D．结构①和④能发生碱基A和T的互补配对
解析：题图是细胞局部的亚显微结构图，在高倍光学显微镜下看不到；由于细胞有中心体，该细胞可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞；结构①是线粒体，在线粒体中，进行的是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸，发生在有氧呼吸的第一阶段；结构④是核糖体，是翻译的场所，在核糖体中不存在A和T配对，而是A和U配对。
答案：C
4．(精选考题·南宁调研)图示是根尖的结构及细胞分裂和分化的情况。相关叙述正确的是( )
①观察细胞质壁分离时可选择a和b区细胞
②观察根尖有丝分裂时应选择b区细胞
③①过程所经历的时间明显比②过程长
④③和④过程中细胞核遗传物质发生了改变
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
解析：观察细胞质壁分离时应选择成熟区的细胞即d区的细胞；观察根尖有丝分裂应选择分生区的细胞，即b区细胞；①过程表示细胞的生长，②过程表示细胞的分裂，细胞生长的时间要比分裂的时间长；同一个体不同细胞的产生是细胞分化的结果，其遗传物质相同。
答案：C
5．如图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量的关系，图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。那么，图2中处于图1中的BC段和DE段的细胞分别是
( )
A．丙甲、乙 B．乙丙、甲
C．甲乙、丙 D．乙甲、丙
解析：解答本题时，首先要明确图1中纵横轴的含义，即纵轴是每条染色体上DNA含量，横轴是细胞分裂时期。其次要明确曲线各段的含义及变化原因，AB段表示一条染色体中DNA加倍，是由DNA复制所致，所以B点时细胞内一条染色体含有两条染色单体，图2中乙和丙处于BC段。曲线CD段表示每条染色体上的DNA含量减半，是由着丝点分裂，染色单体分开成为两条相同染色体所致，所以DE段的细胞不含染色单体。如果将图1中的纵轴理解为细胞中DNA含量，那么有丝分裂的前、中、后期就在BC段，DE段就是有丝分裂子细胞形成阶段了。由此可见，解读坐标曲线题时，明确纵横轴的含义是很关键的一步。
答案：B
6．(精选考题·成都模拟)甲图为某植物成熟的叶肉细胞的亚显微结构模式图；乙图为甲中的两种膜结构，以及发生的生化反应；丙图为某高等动物分泌细胞。请据图分析回答：
(1)甲图细胞________ (能/不能)表示菠菜根尖分生区细胞；蓝藻与甲图细胞在结构上最主要的差别是__________________________________________________________________
______________________________。
(2)请写出两种鉴定甲细胞是否为活细胞的实验方法：
①____________________；②____________________。
(3)图乙中的两种生物膜分别存在于图甲的________(填标号)中，两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生________。
(4)影响图乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是________和________。
(5)若已知丙细胞的分泌物是蛋白质类物质，除酶外，还可能是__________________
_______________________等(写出两种可能的分泌物的名称)。
解析：(1)菠菜根尖分生区细胞中无大液泡，无叶绿体，蓝藻细胞为原核细胞，其最主要特点是没有由核膜包被的细胞核。
(2)鉴定甲细胞是否为活细胞可利用质壁分离实验或观察细胞质流动等方法。
(3)由图乙中左侧生物膜具色素分子及可进行水光解，可确认该膜为叶绿体类囊体结构薄膜；由右侧膜结构将[H]和O2形成H2O，可确认该膜为线粒体内膜。
(4)影响光反应最主要的环境因素是光照，影响有氧呼吸最主要的因素是温度。
(5)分泌蛋白包括某些酶、激素及抗体等。
答案：(1)不能 没有由核膜包被的细胞核
(2)①利用质壁分离实验鉴定 ②用高倍显微镜观察细胞质的流动状况
(3)3、4 ATP
(4)光照 温度
(5)蛋白质类激素(如生长激素、胰岛素等)、抗体或其他
[发展等级评价]
(限时30分钟，满分100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(精选考题·安徽高考)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是( )
A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
C．线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶
D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出
解析：肌细胞的细胞膜上存在着协助葡萄糖运输的载体；细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的，如接受性激素的受体就存在于细胞内；线粒体的内膜上存在着与有氧呼吸第三阶段有关的酶，并不局限于合成ATP的酶；核膜也具有一定的选择性，并不能让蛋白质和RNA自由进出。
答案：A
2．(精选考题·重庆高考)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A．在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成
B．在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
C．分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工
D．质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构
解析：高尔基体与植物细胞有丝分裂中细胞壁的形成有关，A正确；动物细胞分裂期才能观察到纺锤体和中心体；分泌蛋白是在内质网和高尔基体中加工的；质粒是一种小型环状的DNA分子，没有外膜。
答案：A
3．下图为某同学画的洋葱根尖分生区细胞处于分裂间期时的模式图，根据此图得出的结论，不正确的是( )
A．图中出现了两处明显的错误，体现在结构2和4上
B．被称为有机物合成“车间”的结构是5
C．在细胞分裂末期，7的活动会增强，合成结构8
D．如果用一定手段破坏7所示的结构，细胞可能会出现多个结构9
解析：洋葱根尖分生区细胞呈正方形；根尖分生区细胞不是成熟的植物细胞，没有中央液泡，不含叶绿体，共3处明显错误。内质网与糖类、脂质、蛋白质的合成有关，被称为细胞内有机物的合成“车间”。7为高尔基体，在植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。破坏洋葱根尖分生区细胞中的高尔基体，细胞分裂时，由于细胞壁不能形成，不能形成2个子细胞，从而形成多核细胞。
答案：A
4．(精选考题·保定调研)如图为某细胞膜的结构示意图，下列叙述中错误的是( )
A．若该细胞为甲状腺细胞，则促甲状腺激素对甲状腺的调节作用与d有关
B．若该细胞为神经细胞，则静息电位的形成可能与膜上的b物质有关
C．若该膜为突触后膜，则突触间隙位于图示膜的上部
D．若将该细胞膜的磷脂层平展在水面上，则与水面接触的是c侧
解析：与细胞识别有关的应该是糖蛋白(图e表示)。静息电位的形成是细胞内外Na＋和K＋不平衡移动形成的，Na＋和K＋的移动与细胞膜上镶嵌的载体蛋白有关。由图示糖蛋白的糖链的伸向可判断上面为膜的外表面，突触间隙为细胞外部。
答案：A
5．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，下列分析不正确的是( )
A．在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B．在生物体内物质b约有20种
C．在人体细胞中物质c共有8种
D．物质d的化学本质是固醇
解析：由图可知，物质a为单糖或脂肪酸，物质A为多糖或脂肪，在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原；由C、H、O、N构成的小分子化合物为氨基酸，其在生物体中约有20种；由C、H、O、N、P构成的物质c组成物质C，C为染色体的成分即DNA，可知c为脱氧核苷酸，在人体细胞中有4种；物质d为性激素，其化学本质是固醇。
答案：C
6．(精选考题·湖北重点中学联考)图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
A．Na＋ B．CO2 C．胰岛素 D．K＋
解析：糖蛋白分布在细胞外表面，由此推断图乙所示的是物质由细胞外进入细胞内的过程，且是由低浓度向高浓度运输，需载体和能量。图甲的信息显示在细胞中，Na＋和胰岛素外高内低，K＋和CO2内高外低。胰岛素和膜上的蛋白质结合，并不进入细胞内部。CO2通过自由扩散进入细胞，不需能量和载体。只有K＋符合从低浓度到高浓度运输，进入细胞需要载体和能量。
答案：D
7．下列有关①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是( )
A．框图①内的生物都能进行有丝分裂，且遗传都遵循孟德尔遗传规律
B．框图②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者，都能进行有氧呼吸
C．框图③内的生物都有细胞壁，基因上都有与RNA聚合酶结合位点
D．框图④内的生物都是异养生物，且都能分裂生殖，都能够进行固氮
解析：框图①中噬菌体作为病毒，不能进行有丝分裂；框图②内的生物虽不含叶绿素，但硝化细菌可以化能合成作用方式营自养生活，因此应为生产者；框图③内的生物都有细胞壁且基因中均含与RNA聚合酶结合位点；框图④内的生物中只有根瘤菌可进行生物固氮。
答案：C
8．据图分析，下列叙述正确的是( )
①物质A是蛋白质，B是核酸
②E在结构上具有一定的流动性，在功能上具选择透过性
③图中a～f均为具E结构的细胞器，但具双层E结构的为a、b、d
④图中植物细胞特有的细胞器是a、b、e
⑤效应T细胞可激活靶细胞并使其裂解，必须依靠f的作用
⑥细胞内具E结构的除上述6种细胞器外还有细胞核
A．①③④⑥ B．②③⑤
C．②⑤⑥ D．①②⑤⑥
解析：生物膜由蛋白质分子及磷脂分子等构成，图中A为蛋白质，B为磷脂，图中a～f依次为叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体，其中线粒体、叶绿体为双层膜结构，其余均为单层膜结构，植物细胞特有的细胞器为叶绿体及液泡，细胞裂解需依靠溶酶体，细胞内除图中细胞器具膜结构外，细胞核也具膜结构。
答案：C
9．下图是某细胞增殖和分化的概念图，对该图的分析，错误的是( )
A．A、B过程分别表示细胞增殖和细胞分化
B．C是表示处于有丝分裂后期的细胞
C．b、c、d、e的细胞核具有相同的基因
D．如果a是一个植物细胞，则b无法在体外培养成植株，因为b已经分化
解析：高度分化的植物细胞仍然具有全能性，所以b仍然可以被培养成植株。
答案：D
10．(精选考题·南宁调研)下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱
B．⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同
C．②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合
D．进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体
解析：人体细胞一般只能分裂50～60次，②③④的分裂能力应低于①；细胞在分裂分化过程中遗传物质保持不变，但在分化过程中基因进行选择性表达，因此不同种类的细胞中蛋白质的种类和数量不同；基因分离和自由组合只发生于减数分裂，而①通过有丝分裂形成②③④；酶活性降低，代谢减慢是细胞衰老的特征，衰老后的细胞将逐渐形成凋亡小体而凋亡。
答案：D
11．2009年10月5日电诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗林斯卡医学院揭晓，三位美国科学家共同获得该奖项。他们发现了染色体末端制造的端粒酶，这种染色体的自然脱落物是引发衰老和癌症的主要原因。下表中数据显示某科研单位对这个问题的探究，下列有关推测，错误的是 ( )
细胞类型
增殖代数
端粒酶活性
加入端粒酶抑制剂
一般干细胞
50～60
弱
分裂次数减少
癌细胞
无限
强
分裂次数减少
A.该实验的目的是探究端粒酶与细胞分裂次数、癌变的关系
B．端粒酶在正常细胞中活性被抑制，在癌细胞中被重新激活
C．端粒酶抑制剂可能用来治疗癌症
D．在含有端粒酶抑制剂的培养液中培养正常细胞，其衰老将受到延缓
解析：根据表格中提供的信息“一般干细胞端粒酶活性弱，增殖代数有限；癌细胞端粒酶活性强，增殖代数无限”可推出该实验的目的是探究端粒酶与细胞分裂次数、癌变的关系。一般的体细胞在体内执行特定的功能，不能继续增殖，端粒酶在一般的体细胞中活性被抑制，在癌细胞中被重新激活。端粒酶抑制剂可以抑制癌细胞的分裂，可能用来治疗癌症。对于正常细胞来说，正常的分裂受到抑制，会加速其衰老。
答案：D
12．在制作洋葱根尖压片观察细胞有丝分裂时，不可能用到的试剂是( )
A．0.3 g/mL的蔗糖溶液
B．醋酸洋红溶液
C．稀盐酸溶液
D．体积分数为95%的酒精溶液
解析：0.3 g/mL的蔗糖溶液用于植物细胞的质壁分离和复原实验。
答案：A
二、非选择题(共40分)
13．(16分)甲图为细胞内质网结构局部放大模式图，乙图为分泌蛋白从合成到排出细胞外的全过程。请回答相关问题：
(1)分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的，而不是在游离的核糖体中合成的，为什么？________________________________________________________________________。
(2)乙图中①②③均代表细胞的某种结构，它们依次是________、________和________；④代表某种物质，它是________。
(3)分泌蛋白从合成到排出细胞的过程，体现了生物膜结构具有________的特点。
(4)甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，下列叙述正确的是( )
A．若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了HO，那么水中的18O最可能来自于氨基酸的—COOH
B．I－进入细胞的a过程为自由扩散
C．b过程为脱水缩合，其场所在细胞核
D．c过程中，甲状腺球蛋白要穿过3层膜结构
解析：解题时，首先要根据甲图和乙图及生物膜系统分析分泌蛋白的形成过程，得出题中与分泌蛋白的形成过程有关的相应结构的名称与所起作用。游离的核糖体合成胞内蛋白，内质网上的核糖体合成分泌蛋白，因为分泌蛋白的合成和加工不能仅靠核糖体完成。乙图中①为内质网，②为高尔基体，③为具膜小泡，④为ATP。分泌蛋白以外排的方式排出细胞，体现了生物膜结构具有一定的流动性。I－进入细胞的a过程为主动运输；b过程为脱水缩合，其场所在核糖体。
答案：(1)分泌蛋白的合成和加工不能仅靠核糖体完成(其他表述合理即可) (2)内质网 高尔基体 具膜小泡 ATP(或三磷酸腺苷) (3)一定的流动性 (4)A
14．(24分)目前临床上癌症治疗的方法，一般是手术切除肿瘤，为防止体内残留癌细胞，在手术后进行化疗。某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测：二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为一种治疗癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究。
实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血球计数板，试管，吸管等。
(1)其中某位同学实验操作如下：(请将实验内容补充完整)
①取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液，从小鼠肝部切取肿瘤组织，剪碎，并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于培养皿中培养。
②取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在1～4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入________。
③从培养皿中吸取等量的培养液置于1～5号试管中，振荡后，在冰箱中培养一段时间。
④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于____________内，在显微镜下计数，记录数据。
(2)请你纠正上面这位同学操作上的错误
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)另一位同学按照正确的方法进行实验，得到的结果如下：
实验组别
1
2
3
4
5
二氯二乙胺浓度(mg/mL)
0.1
0.2
0.3
0.4
0
细胞数目(个/mL)
320
275
186
96
96
①在该实验中，遵循了实验设计的______原则和________原则。
②根据实验结果，你能得出的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)要探究二氯二乙胺可以作为癌症的化疗药物，可以设计对照实验探究，这里的二氯二乙胺是自变量，实验组要加入不同浓度的二氯二乙胺，对照组要加入等量的生理盐水，因变量是肿瘤细胞数目的多少。实验材料可以利用题中①步骤已给的分散的肿瘤组织细胞，肿瘤细胞数目的多少可以参照血液细胞计数的方法，利用血球计数板计数。(2)实验中注意实验条件要适合细胞的生长，这里不可以使用冰箱，冰箱中温度太低，不是细胞生活的温度，应使用适宜温度的恒温箱。另外从试管中吸取细胞培养液时，要注意先振荡，使细胞分布均匀后，再吸取，这样保证数据的准确性。(3)设计实验的最基本原则是对照原则和单一变量原则。
答案：(1)②等量的生理盐水 ④血球计数板
(2)①在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中”
②“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“振荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液”
(3)①对照 单一变量 ②二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且在一定范围内，随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强
15．(教师备选题)图一表示植物细胞亚显微结构，图二表示动物细胞某种活动的情况。据图回答。
(1)图一是在________显微镜下观察到的细胞结构图。将此细胞浸泡在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，将会发生________现象，原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图一细胞内进行能量转换的结构有________、________、________(填标号和名称)，该细胞在离体条件下脱分化后，增殖过程中会消失的结构有________________________(填标号和名称)。
(3)研究图二细胞生命活动过程，一般采用的研究方法是__________________________
___________________________________________________________________________
_____________________________________________。
(4)若图二细胞表示动物胰脏内的细胞，⑥可能为________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若图一是油脂腺细胞，参与油脂合成和分泌过程的细胞结构和参与图二所示物质的合成和分泌活动的细胞结构相比，不同的是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(6)将图一所示植物细胞各部分结构用差速离心法分离后，取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是( )
蛋白质(%)
脂质(%)
核酸(%)
细胞器A
67
28
微量
细胞器B
59
40
0
细胞器C
61
0
39
A．如果细胞器A是线粒体，其中能完成的生理过程是：
C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
B．细胞器B中含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关
C．细胞器C中进行的生理过程产生水，产生的水中的氢来自于羧基和氨基
D．蓝藻细胞与此细胞共有的细胞器可能有A和C
解析：(1)可显示核糖体及膜结构的图像应为电子显微镜下观察到的图像。(2)图一中含有线粒体和叶绿体，细胞质基质与线粒体能进行有氧呼吸，将有机物中的化学能释放出来，供生命活动需要，而叶绿体能将光能转换成化学能，储存能量。细胞脱分化恢复分裂能力，在此过程中细胞核和液泡会消失。(3)图二为细胞形成分泌物，并将其分泌到细胞外的过程，要研究物质的转运过程，需对分泌物质进行放射性同位素标记。(4)若图二细胞表示动物胰脏内的细胞，胰脏外分泌部能分泌消化酶，胰岛B细胞能分泌胰岛素，而胰岛A细胞能分泌胰高血糖素。(5)油脂的合成与分泌与内质网和高尔基体有关，不需要核糖体参与。(6)线粒体中不能直接分解C6H12O6，具膜结构的细胞器未必参与分泌蛋白的加工与分泌，如液泡、溶酶体等；蓝藻细胞只含核糖体；细胞器C应为核糖体，其内可发生氨基酸脱水缩合。
答案：(1)电子 质壁分离 外界溶液浓度比细胞液的浓度高，细胞失水 (2)1线粒体 3细胞质基质 6叶绿体(基粒和基质) 4核仁、5核膜、8液泡 (3)放射性同位素标记法 (4)胰液(消化酶)、胰岛素、胰高血糖素 (5)合成和分泌油脂不需要核糖体参与 (6) C
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