1. 每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找。下列關于細胞和細胞學說的敘述,正確的是( )
A. “一切動植物都由細胞發(fā)育而來”,揭示了動植物結構和功能的統(tǒng)一性
B. “一切動植物都由細胞和細胞產(chǎn)物構成”,標志著生物學研究由細胞水平進入分子水平
C. “新細胞是由老細胞分裂產(chǎn)生的”,為生物進化論的確立埋下了伏筆
D. “細胞是一個相對獨立的單位”,人體每個細胞都能單獨完成各項生命活動
【答案】C
【分析】細胞學說的內(nèi)容:細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞產(chǎn)物所構成;細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體生命起作用;新細胞是由老細胞分裂產(chǎn)生的。
【詳解】A、“一切動植物都由細胞發(fā)育而來”,揭示了動植物結構的統(tǒng)一性,A錯誤;
B、細胞學說是在細胞水平進行的研究,B錯誤;
C、因為細胞學說中細胞分裂產(chǎn)生新的細胞結論,所以細胞學說不僅解釋了個體發(fā)育,也為后來生物進化論的確立埋下伏筆,C正確;
D、人是多細胞生物,依賴各種分化的細胞密切合作,共同完成一系列復雜的生命活動,D錯誤。
故選C。
2. 水痘和支原體肺炎是秋冬季常見傳染病。水痘是由水痘-帶狀皰疹病毒(VZV)引起的,VZV是一種DNA病毒,傳播途徑主要是呼吸道飛沫或直接接觸傳染。支原體肺炎的病原體是一種被稱為肺炎支原體的單細胞生物。下列有關敘述正確的是( )
A. VZV和支原體的遺傳物質(zhì)的基本單位都是脫氧核糖核酸
B. VZV和支原體都只能依賴宿主細胞的核糖體合成蛋白質(zhì)
C. VZV和支原體都沒有細胞核,屬于原核生物
D. VZV和支原體的生命活動都離不開細胞
【答案】D
【分析】病毒是一類沒有細胞結構的特殊生物,只有蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構成,不能獨立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活細胞內(nèi)才能生活和繁殖,一旦離開了活細胞,病毒就無法進行生命活動。支原體為原核生物,原核細胞與真核細胞相比,無成形的細胞核,無核膜、核仁、染色體,只有DNA和唯一的細胞器--核糖體;原核細胞和真核細胞都含有DNA和RNA,遺傳物質(zhì)為DNA。
【詳解】A、題干知VZV是一種DNA病毒,支原體為原核生物,其遺傳物質(zhì)也是DNA,基本單位都是脫氧核糖核苷酸,A錯誤;
B、VZV是一種DNA病毒,沒有細胞結構,只能依賴宿主細胞的核糖體合成蛋白質(zhì),支原體是單細胞原核生物,自身具有核糖體,B錯誤;
C、VZV是病毒,沒有細胞結構,既不屬于原核生物,也不屬于真核生物,C錯誤;
D、VZV沒有細胞結構,只能依賴宿主細胞進行各項生命活動,支原體是單細胞原核生物,生命活動也離不開細胞,D正確。
故選D。
3. 秀麗隱桿線蟲是一種多細胞真核生物,成蟲總共有959個體細胞。利用超聲波可開啟秀麗隱桿線蟲的神經(jīng)元,該技術的亮點是可以利用超聲波控制秀麗隱桿線蟲的爬行方向。現(xiàn)已知觀察秀麗隱桿線蟲的爬行需要顯微鏡,下列說法正確的是( )
A. 若鏡頭由甲換成乙,需先提升鏡筒,再轉動轉換器,最后用細準焦螺旋調(diào)焦
B. 若鏡頭由乙換成甲,則觀察到的視野變暗,可換用凹面鏡、大光圈
C. 若在該顯微鏡下觀察到秀麗隱桿線蟲沿逆時針運動,則該蟲的實際運動方向為逆時針
D. 該顯微鏡下可觀察到秀麗隱桿線蟲具有成形的細胞核和線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等多種細胞器
【答案】C
【分析】由低倍鏡換用高倍鏡進行觀察的步驟是:移動玻片標本使要觀察的某一物像到達視野中央→轉動轉換器選擇高倍鏡對準通光孔→調(diào)節(jié)光圈,換用較大光圈使視野較為明亮→轉動細準焦螺旋使物像更加清晰。
【詳解】A、甲是低倍物鏡,乙是高倍物鏡,低倍鏡換成高倍鏡,不需要提升鏡筒,A錯誤;
B、高倍鏡換成低倍鏡,視野變亮,B錯誤;
C、顯微鏡下觀察到秀麗隱桿線蟲運動方向與實際運動方向一致,C正確;
D、光學顯微鏡下只能觀察到秀麗隱桿線蟲的細胞核和線粒體,不能觀察到多種細胞器,D錯誤。
故選C。
4. 甘肅隴南的“武都油橄欖”是中國國家地理標志產(chǎn)品,武都油橄欖果實單重為0.98-6.29克,果肉含量為70.63%-83.90%。其果肉呈黃綠色,子葉呈乳白色,均富含脂肪。由其生產(chǎn)的橄欖油含有豐富的不飽和脂肪酸,可廣泛用于食品、醫(yī)藥和化工等領域。下列敘述錯誤的是( )
A. 油橄欖果肉呈黃綠色,可能含有葉綠體
B. 可用蘇丹Ⅲ染液處理油橄欖子葉,在高倍鏡下可觀察到橘黃色的脂肪顆粒
C. 不飽和脂肪酸的熔點較低,不容易凝固,橄欖油在室溫下通常呈液態(tài)
D. 油橄欖種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結合后,水仍具有溶解性
【答案】D
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應而形成的酯,即三酰甘油(又稱甘油三酯)。其中甘油的分子比較簡單,而脂肪酸的種類和分子長短卻不相同。脂肪酸可以是飽和的,也可以是不飽和的。植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸,在室溫時呈液態(tài);大多數(shù)動物脂肪含有飽和脂肪酸,室溫時呈固態(tài)。
【詳解】A、油橄欖果肉呈黃綠色,葉綠體中含有光合色素,其中葉綠素b呈黃綠色,所以可能含有葉綠體,A正確;
B、油橄欖子葉含有豐富的橄欖油,脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色,B正確;
C、橄欖油富含不飽和脂肪酸,其熔點較低,不容易凝固,橄欖油在室溫下通常呈液態(tài),C正確;
D、油橄欖種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結合后,成為結合水,不具有溶解性,D錯誤。
故選D。
5. 生物實驗材料和方法的選用直接影響實驗的成敗和效果,下列有關實驗材料和方法的選用科學可行的是( )
A. 在研究分泌蛋白的合成和運輸實驗中,選用3H標記亮氨酸的羧基
B. 用花生種子勻漿代替花生種子切片鑒定脂肪
C. 在觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動實驗中,選用新鮮的菠菜葉下表皮為材料
D. 在制備純凈的細胞膜時,選用蛙的紅細胞為材料
【答案】B
【分析】活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質(zhì)的流動,可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標志
【詳解】A、氨基酸脫水縮合是一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接,同時脫去一分子的水,3H標記亮氨酸的羧基,3H會進入水中,蛋白質(zhì)分子沒有放射性標記,A錯誤;
B、花生種子勻漿可以用于鑒定脂肪,B正確;
C、在觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動實驗中,應選用新鮮的菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮,表皮細胞不含葉綠體,C錯誤;
D、蛙的紅細胞含有細胞膜、細胞核和各種具膜細胞器,不適于制備純凈的細胞膜,D錯誤。
故選B。
6. 生物學兩個概念之間的關系有獨立型、包含型、重合型和重疊型。其中,重合型是完全等同關系的生物學概念。下列8組生物學概念屬于重合型的兩個概念有( )組。
①幾丁質(zhì)和殼多糖②脫氧核糖核苷酸和脫氧核苷酸③雙縮脲和雙縮脲試劑④紅糖和蔗糖⑤甘油三酯和三酰甘油⑥藍細菌和藍藻⑦細胞膜和質(zhì)膜⑧核糖核酸和RNA
A. 4B. 5C. 6D. 7
【答案】C
【分析】重合型是完全等同關系的生物學概念。比如脫氧核糖核酸和DNA、核糖核酸和RNA。
【詳解】①幾丁質(zhì)又稱為殼多糖,①屬于重合型的兩個概念;
②脫氧核糖核苷酸簡稱脫氧核苷酸,②屬于重合型的兩個概念;
③雙縮脲是由兩分子的尿素脫水縮合而成,是一種化學物質(zhì),而雙縮脲試劑包含質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液,③屬于獨立型的兩個概念;
④紅糖、白糖、冰糖等都是蔗糖,④屬于包含型的兩個概念;
⑤三酰甘油又稱甘油三酯,⑤屬于重合型的兩個概念;
⑥藍細菌舊稱藍藻,⑥屬于重合型的兩個概念;
⑦細胞膜也叫質(zhì)膜,⑦屬于重合型的兩個概念;
⑧核糖核酸簡稱RNA,⑧屬于重合型的兩個概念。
綜上所述,①②⑤⑥⑦⑧均屬于重合型的兩個概念,故屬于重合型的兩個概念有6組,C符合題意。
故選C。
7. 炸薯條是常見的快餐食品。若馬鈴薯塊莖中還原糖含量過高,可能導致油炸過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)。為檢測還原糖含量,研究人員采用不同方法制備了馬鈴薯提取液,結果如下表:
下列有關敘述錯誤的是( )
A. 馬鈴薯提取液中的糖并非都有甜味
B. 檢測馬鈴薯提取液中還原糖的常用試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用
C. 用斐林試劑在水浴加熱條件下不可區(qū)分馬鈴薯提取液中的葡萄糖和麥芽糖
D. 據(jù)表分析,制備馬鈴薯提取液的三種方法中,方法二最符合檢測還原糖的要求
【答案】D
【分析】還原糖包括單糖和二糖中的麥芽糖和乳糖,做可溶性還原性糖鑒定實驗時,應選含糖高,顏色為白色的植物組織,如蘋果、梨(因為組織的顏色較淺,易于觀察。)斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀)。斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖(如淀粉)。
【詳解】A、馬鈴薯提取液中含有淀粉,此外還含有少量果糖、葡萄糖和麥芽糖等還原糖,其中淀粉沒有甜味,A正確;
B、檢測還原糖常使用斐林試劑,斐林試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用,B正確;
C、葡萄糖和麥芽糖均為還原糖,兩者均可與斐林試劑在水浴條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀,故無法區(qū)分,C正確;
D、做可溶性還原性糖鑒定實驗,應選含糖高,顏色為淺色的植物組織,因此據(jù)表分析,三種馬鈴薯提取液制備方法中,方法三最符合檢測還原糖的要求。這種方法制備的提取液還原糖浸出程度較充分、提取液澄清、且提取液的顏色淺,不會干擾實驗結果,有利于對實驗結果的準確觀察,D錯誤。
故選D。
8. 細胞中的無機物包括水和無機鹽等,下列有關水和無機鹽的敘述錯誤的是( )
A. 人體內(nèi)Na+缺乏、血液中Ca2+含量過高都會引起肌無力
B. 水具有較高的比熱容、溫度相對不容易發(fā)生改變,有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性
C. 冬小麥在冬季來臨過程中,隨著氣溫的逐漸降低,細胞中自由水/結合水的比值會升高
D. 玉米在生長過程中缺乏P常表現(xiàn)為生長發(fā)育不正常,說明無機鹽可維持生物體生命活動
【答案】C
【分析】無機鹽的功能有:
(1)構成細胞某些復雜化合物的重要組成成分。
(2)維持細胞和生物體的生命活動。
(3)維持細胞和生物體的酸堿平衡。
(4)維持細胞內(nèi)外的滲透壓。
【詳解】A、人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細胞的興奮性降低,最終引發(fā)肌肉酸痛、無力等,哺乳動物血液中Ca2+含量過高會導致肌無力,A正確;
B、水分子間可以靠氫鍵相互作用在一起,氫鍵的存在使水具有較高的比熱容,水的溫度相對不容易發(fā)生改變,水的這種特性對于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要,B正確;
C、氣溫降低,自由水含量降低,可防止結冰而損傷自身,結合水增加,抗寒能力逐漸增強,有利于植物度過不良環(huán)境,自由水/結合水的比值,與植物的抗寒性呈負相關,C錯誤;
D、玉米在生長過程中缺乏P,植株就會特別矮小,根系發(fā)育差,葉片小呈暗綠偏紫色,說明無機鹽可維持生物體的生命活動,D正確。
故選C。
9. 幾丁質(zhì)是自然界中的一種多糖類物質(zhì),1823年法國科學家歐吉爾從甲殼類動物外殼中提取到了這種物質(zhì),后來科學家發(fā)現(xiàn)在昆蟲的外骨骼以及某些真菌的細胞壁等中也存在幾丁質(zhì),其分子結構如圖所示。下列有關敘述錯誤的是( )
A. 糖類除可作能源物質(zhì)外,還與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等有關
B. 幾丁質(zhì)能與溶液中的重金屬離子有效結合,可用于廢水處理
C. 幾丁質(zhì)與纖維素所含化學元素相同,組成它們的單體均為葡萄糖
D. 將幾丁質(zhì)酶基因?qū)肽承┲参矬w內(nèi),可增強其抵抗真菌感染的能力
【答案】C
【分析】糖類分為單糖、二糖和多糖;二糖包括麥芽糖、蔗糖、乳糖,麥芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纖維素和糖原,淀粉是植物細胞的儲能物質(zhì),糖原是動物細胞的儲能物質(zhì),纖維素是植物細胞壁的組成成分。
【詳解】A、某些糖類可作能源物質(zhì),某些糖類與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關系,如細胞膜外表面的糖被(與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結合的糖類分子),A正確;
B、幾丁質(zhì)用途廣泛,如用于廢水處理、制作食品的包裝紙和食品添加劑、制造人造皮膚等,B正確;
C、由其分子結構可知,幾丁質(zhì)所含元素是C、H、O、N,而纖維素含C、H、O,兩者所含化學元素不同,組成幾丁質(zhì)的單體是N-乙酰葡萄糖胺,不是葡萄糖,C錯誤;
D、將幾丁質(zhì)酶基因?qū)肽承┲参矬w內(nèi)表達后可產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶,幾丁質(zhì)酶可催化水解真菌細胞壁中的幾丁質(zhì),從而降解真菌的細胞壁,因此可增強植物抵抗真菌感染的能力,D正確。
故選C。
10. CRBN蛋白能在“開放”和“封閉”兩種構象之間轉變,只有處于“封閉”構象時才能特異性對目標蛋白進行標記,帶有標記的蛋白才能被機體降解。藥物來那度胺能夠通過促進CRBN蛋白的作用達到治療癌癥的目的。以下說法不正確的是( )
A. 細胞合成有活性的CRBN的過程中會形成氫鍵
B. 來那度胺不可能引起CRBN空間結構改變
C. CRBN能特異性標記促進癌癥發(fā)展的蛋白
D. CRBN蛋白構象改變后仍可與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應
【答案】B
【分析】蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者,蛋白質(zhì)的結構多樣,在細胞中承擔的功能也多樣:(1)有的蛋白質(zhì)是細胞結構的重要組成成分,如肌肉蛋白。(2)有的蛋白質(zhì)具有催化功能,如大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)有的蛋白質(zhì)具有運輸功能,如載體蛋白和血紅蛋白。(4)有的蛋白質(zhì)具有信息傳遞,能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動,如胰島素。(5)有的蛋白質(zhì)具有免疫功能,如抗體。
【詳解】A、CRBN為蛋白質(zhì),首先由多個氨基酸脫水縮合形成肽鏈,然后由于肽鏈上不同氨基酸之間能夠形成氫鍵等,從而使得肽鏈能盤曲、折疊,形成具有一定空間結構的有活性的蛋白質(zhì)分子,A正確;
BC、CRBN蛋白能在“開放”和“封閉”兩種構象之間改變,CRBN只有處于“封閉”構象時才能特異性對目標蛋白進行標記,進而使帶有標記的蛋白被機體降解,藥物來那度胺能夠通過促進CRBN的作用達到治療癌癥的目的,說明藥物來那度胺能使CRBN蛋白由“開放”構象轉變?yōu)椤胺忾]”構象,進而特異性標記促進癌癥發(fā)展的蛋白,B錯誤,C正確;
D、CRBN蛋白構象改變后仍含有肽鍵,能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,D正確。
故選B。
11. 如圖所示胰島素分子中的一條多肽鏈,其中有四個甘氨酸分別位于第8、20、23、29位。用特殊水解酶選擇性除去圖中四個甘氨酸,形成的產(chǎn)物中有( )條多肽。
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】B
【分析】氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈,而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一個氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接,同時脫出一分子水的過程;連接兩個氨基酸的化學鍵是肽鍵。
【詳解】用特殊水解酶選擇性除去圖中四個甘氨酸后,形成的產(chǎn)物有1——7、9——19、21——22、24——28、第30位氨基酸,多肽是由三個或三個以上氨基酸脫水縮合而成的化合物,其中的1——7、9——19、24——28屬于多肽,故形成的產(chǎn)物中有3條多肽,B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
12. 下圖甲表示某種核苷酸的分子結構,左上角虛線框中表示的結構為堿基腺嘌呤,圖乙是某核苷酸單鏈示意圖。據(jù)圖分析不正確的是( )

A. 由圖甲形成的多聚體可存在于線粒體、葉綠體中
B. 圖乙中④的生物學名稱是胞嘧啶脫氧核糖核苷酸
C. 圖甲所示的分子不是構成圖乙物質(zhì)的原料
D. 真核細胞中由A、C、T3種堿基參與構成的核苷酸共有5種
【答案】C
【分析】分析題圖:圖甲中堿基為腺嘌呤,五碳糖為脫氧核糖,故核苷酸為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸。圖乙中含有堿基T,故為DNA單鏈片段,特有的堿基名稱是胸腺嘧啶(T),其中的堿基排列順序儲存著遺傳信息。
【詳解】A、圖甲是腺嘌呤脫氧核苷酸,是DNA的單體,線粒體、葉綠體中含有少量的DNA,A正確;
B、圖乙中含有胸腺嘧啶,因此圖乙是DNA單鏈,④為胞嘧啶脫氧核糖核苷酸,B正確;
C、圖甲中的五碳糖為脫氧核糖,甲是腺嘌呤脫氧核苷酸,是組成DNA的基本單位,故圖甲所示的分子是構成圖乙物質(zhì)的原料,C錯誤;
D、真核細胞中含有DNA和RNA兩種核酸,A、C均可以參與脫氧核苷酸和核糖核苷酸的組成,T是脫氧核苷酸特有的堿基,因此由A、C、T3種堿基參與構成的核苷酸共有5種,D正確。
故選C。
13. 如圖是電子顯微鏡下人口腔上皮細胞局部結構示意圖,下列敘述正確的是( )
A. ①存在于細胞膜的外表面,與細胞膜流動性直接相關
B. 細胞膜上的②大多可以運動,在細胞膜行使功能時起重要作用
C. 將該細胞中的③全部提取出來,發(fā)現(xiàn)其單分子層的面積是該細胞表面積的兩倍
D. ④是由纖維素組成的網(wǎng)架結構,與細胞的物質(zhì)運輸、能量轉化、信息傳遞密切相關
【答案】B
【分析】據(jù)圖分析:圖示為細胞膜的流動鑲嵌模型,其中①表示糖被,位于細胞膜的外側;②是蛋白質(zhì),其種類和含量與細胞膜的功能的復雜程度有關;③是磷脂分子構成的磷脂雙分子層,是細胞膜的基本支架;④是細胞骨架。
【詳解】A、①是糖蛋白,與細胞膜流動性直接相關的是磷脂分子和蛋白質(zhì)分子,A錯誤;
B、②是蛋白質(zhì)分子,在細胞膜行使功能時起重要作用,大多可以運動,B正確;
C、③是磷脂分子,細胞膜、細胞核和各種具膜細胞器都含有磷脂分子,其單分子層的面積遠大于該細胞表面積的兩倍,C錯誤;
D、④是細胞骨架,是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結構,D錯誤。
故選B。
14. 研究發(fā)現(xiàn),分泌細胞可通過分泌膜結構(微囊泡、外泌體)將各種大分子物質(zhì)、代謝產(chǎn)物傳遞到受體細胞。這些膜結構有望作為治療劑的載體的新興工具,也有望作為治療疾病的靶點。下列分析正確的是( )
A. 微囊泡是細胞內(nèi)的“交通樞紐”,形成可能與高爾基體有關
B. 微囊泡和外泌體可向受體細胞傳送RNA,RNA進入受體細胞后會成為其遺傳物質(zhì)
C. 微囊泡和外泌體可在細胞間傳遞信息,依賴于生物膜的流動性
D. 微囊泡進入細胞后可與溶酶體相融合,水解后產(chǎn)生的物質(zhì)不可被細胞再利用
【答案】C
【分析】磷脂雙分子層構成膜的基本支架(其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側,疏水性的尾部朝向內(nèi)側),蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中有的橫跨整個磷脂雙分子層。
【詳解】A、細胞中的“交通樞紐”是高爾基體,A錯誤;
B、細胞的遺傳物質(zhì)是DNA,因此RNA進入受體細胞后會不成為其遺傳物質(zhì),B錯誤;
C、微囊泡和外泌體的形成、發(fā)揮作用過程中涉及到膜的融合,依賴于生物膜的流動性,C正確;
D、微囊泡進入細胞后可與溶酶體相融合,溶酶體水解后產(chǎn)生的物質(zhì)可以被細胞再利用,D錯誤。
故選C。
15. 下列關于細胞及細胞結構研究中所采取的方法的闡述,不正確的是( )
A. 研究小鼠細胞和人細胞融合實驗時,運用了同位素標記法
B. 細胞膜結構模型的探索過程,運用了提出假說的科學方法
C. 分離細胞器運用了差速離心法,逐漸提高離心速率從而分離不同大小顆粒
D. 細胞學說的建立運用了不完全歸納法
【答案】A
【分析】差速離心主要是采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。如在分離細胞中的細胞器時,將細胞膜破壞后,形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿,將勻漿放入離心管中,采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。
【詳解】A、研究細胞膜的流動性時,運用了熒光標記法,A錯誤;
B、對于未知理論和現(xiàn)象的研究,科學家們都是先提出假說,再通過觀察和實驗進一步驗證和完善假說,細胞膜結構模型的探索過程,運用了提出假說的科學方法,B正確;
C、分離破碎細胞的細胞器時采用的是差速離心法,是因為不同細胞器的密度大小不同,故用不同大小的離心速率可實現(xiàn)分離,C正確;
D、根據(jù)部分植物細胞都有細胞核而得出植物細胞都有細胞核這一結論,實際上就是運用了不完全歸納法,因此細胞學說的建立運用了不完全歸納法,D正確。
故選A。
16. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小管選擇性包裹線粒體形成壓縮區(qū)后,微管上的馬達蛋白將線粒體沿微管拉伸,啟動線粒體分裂,其過程如圖。下列相關敘述正確的是( )
A. 線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都是具有雙層膜的細胞器,均屬于細胞的生物膜系統(tǒng)
B. 線粒體能為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂質(zhì)的合成提供能量
C. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小管選擇性地包裹線粒體體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性
D. 附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體和線粒體中的核糖體結構有差異,導致其功能也有差異
【答案】B
【分析】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是動植物細胞單層膜形成的網(wǎng)狀結構,是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”。線粒體是動植物細胞都有的細胞器;為雙層膜結構,是有氧呼吸的主要場所,是細胞的“動力車間”。
【詳解】A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是具有單層膜的細胞器,A錯誤;
B、線粒體是有氧呼吸的主要場所,能為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂質(zhì)的合成提供能量,B正確;
C、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小管選擇性地包裹線粒體,此處有膜的融合,體現(xiàn)了生物膜的流動性,C錯誤;
D、分布在不同場所的核糖體都是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”,D錯誤。
故選B。
17. 核小體是染色質(zhì)組裝的基本結構單位,每個核小體包括200bp左右的DNA進一步扭曲盤繞形成的超螺旋和一個組蛋白八聚體以及一個組蛋白H1分子。下列有關核小體的敘述,錯誤的是( )
A. 染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)
B. 藍細菌的核小體中含有C、H、O、N、P元素
C. 同一個人成熟紅細胞和口腔上皮細胞中核小體數(shù)量不同
D. 核小體中的組蛋白在細胞質(zhì)合成后經(jīng)核孔的選擇作用進入細胞核
【答案】B
【詳解】A、染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài),都主要有DNA和蛋白質(zhì)組成,A正確;
B、藍細菌是原核生物,沒有染色質(zhì),因此無核小體,B錯誤;
C、人成熟紅細胞沒有細胞核沒有核小體,口腔上皮細胞有核小體,C正確;
D、核小體中的組蛋白是大分子,在細胞質(zhì)合成后經(jīng)核孔的選擇作用進入細胞核,D正確。
故選B。
18. 科學家設計了僅1納米寬的分子轉子,該轉子由紫外光驅(qū)動,能以每秒200萬~300萬的轉速進行旋轉,從而在單個細胞的膜上鉆孔。當分子轉子與特定的靶細胞結合后,就有望將治療試劑運送到這些細胞中,或者直接誘導這些細胞死亡。如圖為分子轉子鉆孔過程的示意圖,下列有關說法不正確的是( )
A. 將治療試劑運送到細胞中,分子轉子需要鉆開兩層生物膜
B. 鉆孔后可以運送治療試劑,說明細胞膜的控制作用是相對的
C. 膜上磷脂分子的排列與其頭部的親水性和尾部的疏水性有關
D. 一個細胞是否能成為靶細胞,很可能與其表面的糖蛋白有關
【答案】A
【詳解】A、細胞膜是單層膜結構,A錯誤;
B、鉆孔后可以運送治療試劑,說明細胞膜的控制物質(zhì)進出細胞的作用是相對的,B正確;
C、細胞膜中磷脂分子其磷脂雙分子層中親水的極性頭部朝外(一個頭朝向細胞膜外側,另一個頭朝向細胞質(zhì)),兩條疏水的非極性尾部朝內(nèi),使得細胞膜內(nèi)、外表面都表現(xiàn)出親水性,故細胞膜中磷脂分子的排列與磷脂分子的親水性有關,C正確;
D、糖蛋白與細胞表面的識別有關,D正確。
故選A。
二、非選擇題:本題共4小題,共64分。
19. 湖北省孝感市朱湖國家濕地公園是一個生物多樣性豐富的濕地生態(tài)系統(tǒng),不僅有彩鹮、遺鷗等珍稀鳥類活動,還有極度瀕危物種鳤魚等多種魚類生存,野生植物也有幾百種,其中蓮和野菱是國家二級重點保護野生植物。下圖是其中幾種常見生物基本結構模式圖,請結合生物學知識回答以下問題:
(1)圖中能表示生命系統(tǒng)個體層次的是______(填字母)。圖中的各種細胞的統(tǒng)一性體現(xiàn)在都具有______。
(2)與蓮和野菱相比,彩鹮特有的生命系統(tǒng)結構層次是______。彩鹮在繁殖季節(jié)中繁殖了3只小彩鹮,小彩鹮生長發(fā)育的基礎是______。
(3)A細胞、B細胞的細胞核內(nèi)有一種“核酸——蛋白質(zhì)”復合體,易被堿性染料染色,該復合體的功能是______;從化學組成成分來看,該復合體與另一種特殊的生命形式(E)相似,該生命形式的特殊性在結構上主要體現(xiàn)在______。
(4)2019年,我國科考隊在太平洋馬里亞納海溝采集到一種藍細菌,其細胞內(nèi)存在由兩層膜組成的片層結構,此結構可進行光合作用。關于該藍細菌的幾點推測,可能性最小的是( )
A. 該片層結構含有藻藍素和葉綠素
B. 該片層結構含有DNA
C. 該片層結構由4層磷脂分子組成
D. 藍細菌擬核DNA呈環(huán)狀
(5)湖水中藍細菌和綠藻過量繁殖會引起“水華”,嚴重時,湖面漂浮一層綠膜。有人認為,這是綠藻而不是藍細菌。你建議采用哪種簡單方法進行判斷?______。
【答案】(1)①. CD ②. 相似的細胞膜和細胞質(zhì),都以DNA作為遺傳物質(zhì)
(2)①. 系統(tǒng) ②. 細胞增殖、分化
(3)①. 遺傳信息的載體 ②. 無細胞結構 (4)B
(5)顯微鏡觀察細胞是否具有成形的細胞核
【分析】分析題圖:A細胞為植物細胞;B細胞為動物細胞;C細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核,屬于原核細胞(細菌細胞);D細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核,屬于原核細胞(藍細菌);E沒有細胞結構,為病毒。
【小問1詳解】
從生命系統(tǒng)的結構層次來看,能表示個體層次的是C細菌和D藍細菌。圖中的各種細胞(原核細胞和真核細胞)的統(tǒng)一性體現(xiàn)在都具有相似的細胞膜和細胞質(zhì),都以DNA作為遺傳物質(zhì)。
【小問2詳解】
蓮和野菱是植物,與彩鹮(動物)相比,沒有系統(tǒng)這一層次;生長發(fā)育的基礎是細胞增殖、分化。
【小問3詳解】
A細胞、B細胞的細胞核內(nèi)有一種“核酸——蛋白質(zhì)”復合體,易被堿性染料染色,其為染色體,染色體是遺傳信息的載體。E是病毒,在結構上主要體現(xiàn)在沒有細胞結構。
【小問4詳解】
A、藍細菌的片層結構含有藻藍素和葉綠素,能夠進行光合作用,A正確;
B、藍細菌的DNA主要分布于擬核區(qū)域,其片層結構不含有DNA,B錯誤;
C、該片層結構由兩層膜組成,一層膜是由兩層磷脂分子組成,該片層結構由4層磷脂分子組成,C正確;
D、藍細菌為原核細胞,其擬核DNA呈環(huán)狀,D正確。
故選B。
【小問5詳解】
綠藻為真核細胞,藍細菌為原核細胞,原核細胞與真核細胞相比,最大的區(qū)別是原核細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核,為判斷綠膜是綠藻還是藍細菌,可用顯微鏡觀察細胞是否具有成形的細胞核。
20. 組成細胞的元素大多以化合物的形式存在,細胞中的這些化合物,含量與比例處在不斷變化中,但又保持相對穩(wěn)定,以保證細胞生命活動的正常進行。圖3是免疫球蛋白(IgG)的結構圖,免疫球蛋白是通過鏈間二硫鍵連接而成的四肽鏈結構(-SH+-SH→-S-S-+2H)。請回答下列問題:

(1)圖1中X元素的同位素有14N、15N,Y元素的同位素有31P、32P,這些元素中屬于放射性同位素的有______。除圖1所示物質(zhì)外,舉出一種同時含有X、Y的有機物______。
(2)圖1中的D有結構蛋白和功能蛋白之分,下列含有結構蛋白的是______。(填序號)①肌肉 ②胰島素 ③蛛絲 ④抗體 ⑤羽毛
(3)若圖2所示物質(zhì)參與構成圖1中的M,則M是______。
(4)①圖3所示的IgG種類多樣,不同的IgG主要是IgG的V區(qū)不同,從氨基酸的角度考慮,Ⅴ區(qū)不同的原因是______。
②若IgG由n個氨基酸構成,每個氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是a,則形成IgG時減少的相對分子質(zhì)量是______。
③IgG是分泌蛋白,其肽鏈合成后需經(jīng)相關細胞器加工才能表現(xiàn)出生物活性,研究表明應用某種技術在大腸桿菌體內(nèi)合成的IgG并沒有表現(xiàn)出生物活性,其原因是______。
(5)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)表面吸附的水構成“水膜”可以保護蛋白質(zhì)。強酸能破壞蛋白質(zhì)表面的“水膜”使其變性,導致其空間結構變得伸展、松散,從而暴露出更多的肽鍵。為驗證鹽酸能使免疫球蛋白變性,可將免疫球蛋白制成樣液,并用雙縮脲試劑檢測,實驗組給予一定量的______處理,預測實驗結果是______。
【答案】(1)①. 32P ②. 磷脂、ATP等
(2)①③⑤ (3)RNA
(4)①. 氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同 ②. (n-4)×18+8 ③. 大腸桿菌無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,無法對核糖體合成的肽鏈進行加工
(5)①. 鹽酸 ②. 實驗組樣液的紫色程度比對照組的深
【分析】分析題圖:圖1中D具有多種功能,是蛋白質(zhì),A是氨基酸,X為N元素;E的組成元素為C、H、O,E為能源物質(zhì),是多糖,B是單糖;M、N為能攜帶遺傳信息的核酸,包括DNA和RNA,F(xiàn)是核酸,C是核苷酸,X為N元素、Y是P元素;圖2的五碳糖是核糖,該圖為腺嘌呤核糖核苷酸,是構成RNA的基本單位之一。
【小問1詳解】
圖1中D具有多種功能,是蛋白質(zhì),A是氨基酸,X為N元素;E的組成元素為C、H、O,E為能源物質(zhì),是多糖,B是單糖;M、N為能攜帶遺傳信息的核酸,包括DNA和RNA,F(xiàn)是核酸,C是核苷酸,X為N元素、Y是P元素。14N、15N,31P、32P中,只有32P有放射性。磷脂、ATP等元素組成都是C、H、O、N、P。
【小問2詳解】
①肌肉 ③蛛絲 ⑤羽毛是結構蛋白, ②胰島素 ④抗體是功能蛋白,前者調(diào)節(jié)生命活動,后者免疫作用。
【小問3詳解】
據(jù)圖分析,圖2所示的核苷酸名稱是腺嘌呤核糖核苷酸,若其參與構成圖1中的M(核酸),則M是RNA,其主要分布在細胞質(zhì)。
【小問4詳解】
蛋白質(zhì)的結構多樣性的原因是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的空間結構;從氨基酸的角度考慮,V區(qū)不同的原因是氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同。若IgG由n個氨基酸構成,共4條鏈,則形成IgG后,脫去的水分子數(shù)為n-4,脫去的H的個數(shù)為8,因此相對分子質(zhì)量減少了(n-4)×18+8。大腸桿菌是原核細胞,只有核糖體這一種細胞器,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體對真核細胞的蛋白質(zhì)進行加工修飾,故從大腸桿菌中提取到的胰島素并沒有生物活性。
【小問5詳解】
強酸能破壞蛋白質(zhì)表面的“水膜”使其變性,導致其空間結構變得伸展、松散,從而暴露出更多的肽鍵。因此加入鹽酸使更多的肽鍵暴露與雙縮脲試劑結合產(chǎn)生的紫色比對照組深。
21. 學習以下材料,回答問以下題。
PX小體—動物細胞儲存磷酸鹽(Pi)的細胞器,研究者在果蠅的腸道吸收細胞中發(fā)現(xiàn)了一種新的細胞器——PX小體。PX蛋白分布在PX小體膜上,可將Pi轉運進PX小體,并轉化為磷脂進行儲存。PX小體具有多層膜結構,膜的結構與細胞膜類似;當飲食中的Pi不足時,PX小體膜層數(shù)減少并且會被降解,同時PX蛋白對Cka-JNK信號通路的抑制被解除(如圖)。進一步研究發(fā)現(xiàn),在細胞缺乏Pi時,PX基因的表達量下降(合成PX蛋白減少),干細胞分裂加速;而當PX基因過表達(大量合成PX蛋白)時,干細胞分裂減緩。
(1)動物細胞的Pi儲存在PX小體中,酵母菌和植物細胞中沒有PX小體,酵母菌和植物細胞有一種共同的細胞器儲存Pi,植物細胞內(nèi)的Pi最可能主要儲存在______中(填細胞器)。
(2)PX小體膜結構的基本支架是______,它的多層膜結構有利于______。
(3)利用熒光標記PX蛋白,通過檢測______,可以反映PX蛋白在細胞中的含量。如果給果蠅飼喂過量的Pi時,推測出現(xiàn)的結果是:與對照組相比,實驗組果蠅的PX小體膜層數(shù)______(填“增加”或“減少”)。
(4)在Pi饑餓時,PX小體的降解可能與______(填細胞器)有關,此時細胞中保持Pi含量相對穩(wěn)定有兩條途徑。途徑1:______,釋放出其中的Pi;途徑2:PX蛋白對Cka-JNK信號通路的抑制被解除,______,從而吸收更多的Pi。
【答案】(1)液泡 (2)①. 磷脂雙分子層 ②. 儲存足量的Pi
(3)①. 熒光的強度 ②. 增加
(4)①. 溶酶體 ②. 途徑1:吸收細胞中PX小體膜層數(shù)減少并且會被降解 ③. 途徑2:促使腸道干細胞增殖,使新的吸收細胞數(shù)量增多
【小問1詳解】
Pi作為無機鹽被吸收進入細胞內(nèi),酵母菌和植物細胞有一種共同的細胞器儲存Pi,最有可能儲存在液泡中。
【小問2詳解】
生物膜的基本支架是磷脂雙分子層。吸收細胞所吸收的Pi通過膜上的PX蛋白進入PX小體后,轉化為磷脂儲存在膜中,所以PX小體具有多層膜結構利于儲存足量的Pi。
【小問3詳解】
利用熒光標記PX蛋白,通過檢測熒光的強度,可以反映PX蛋白在細胞中的含量。熒光的強度大代表PX蛋白含量多。PX蛋白分布在PX小體膜上,可將Pi轉運進PX小體,并轉化為磷脂進行儲存,因此如果給果蠅飼喂過量的Pi時,推測出現(xiàn)的結果是:與對照組相比,實驗組果蠅的PX小體膜層數(shù)增多。
【小問4詳解】
在Pi饑餓時,PX小體的降解可能與溶酶體的分解作用有關。當飲食中的磷酸鹽不足時,一方面,吸收細胞中的PX小體被降解,釋放出Pi供細胞使用;另一方面,PX蛋白對Cka–JNK信號通路的抑制被解除,促使腸道干細胞增殖,導致新生的具有吸收功能的腸內(nèi)膜細胞數(shù)量激增,從而盡可能吸收磷酸鹽,維持Pi的相對穩(wěn)定。
22. 下圖表示某種新型抗腫瘤藥物分子進入細胞核后產(chǎn)生效應的過程。另有研究表明,親核蛋白在細胞質(zhì)中合成后,可以迅速被運輸至細胞核內(nèi)?;卮鹣铝邢嚓P問題:
(1)動物細胞的邊界是細胞膜,植物細胞的邊界是______。
(2)對細胞核功能較為全面的闡述是______。
(3)由上圖可知,藥物分子進入腫瘤細胞后,一部分在______中被降解,另一部分通過核孔進入細胞核,積累后產(chǎn)生效應。
(4)結合題干,有人提出一種提高該新型抗腫瘤藥物作用效果的設計思路。請補全該設計思路。設計思路:將該新型抗腫瘤藥物與______結合,促進______,以減少降解。
(5)為驗證該新型抗腫瘤藥物的藥效,請完善下列實驗。
供選材料和試劑:含有牛血清的培養(yǎng)基、離體的腫瘤細胞、離體的正常細胞、生理鹽水、用生理鹽水配制的50mg/L、100mg/L、150mg/L新型抗腫瘤藥物溶液、臺盼藍染液
實驗步驟:
①取某種離體的腫瘤細胞,均分為4份,用同樣的含有牛血清的培養(yǎng)基培養(yǎng),分別編號為甲、乙、丙、丁組。
②______。
③在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,取出培養(yǎng)基中的細胞,用臺盼藍染液進行染色,細胞著色的情況是______,據(jù)此判斷細胞的死活。
④根據(jù)統(tǒng)計出來的活細胞和死細胞的數(shù)目和比例,可以計算出各組腫瘤細胞的抑制率。
預期實驗結果:甲組抑制率>乙組抑制率>丙組抑制率>丁組抑制率
實驗結論:新型抗腫瘤藥物能夠有效抑制腫瘤細胞,且藥物用量越大,抑制效果越好。
【答案】(1)細胞膜 (2)細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心
(3)溶酶體和細胞質(zhì)基質(zhì)
(4)① 親核蛋白 ②. 藥物分子快速進入細胞核
(5)①. 向甲、乙、丙組的培養(yǎng)基中分別加入適量且等量的用生理鹽水配制的150mg/L、100mg/L、50mg/L該新型抗腫瘤藥物溶液,向丁組培養(yǎng)基中加入等量的生理鹽水 ②. 死細胞被染成藍色,活細胞不著色
【分析】分析題圖,藥物分子可直接穿過細胞膜進入到細胞質(zhì)基質(zhì),在細胞質(zhì)基質(zhì)中的藥物分子有部分會被分解;藥物分子還可以與細胞膜表面受體結合,以胞吞方式進入細胞,部分與溶酶體結合后被降解,部分在細胞質(zhì)基質(zhì)中釋放出來,未被降解的部分藥物分子通過核孔進入到細胞核中,作用于核DNA,發(fā)揮效應。
【小問1詳解】
動物細胞和植物細胞的邊界均是細胞膜。
【小問2詳解】
對細胞核功能較為全面的闡述是細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
【小問3詳解】
由上圖可知,藥物分子進入細胞在細胞質(zhì)基質(zhì)和溶酶體中被降解,未被降解的藥物分子通過核孔進入細胞核,積累后發(fā)揮作用。
小問4詳解】
根據(jù)題干信息“親核蛋白在細胞質(zhì)中合成后,可以迅速被運輸至細胞核內(nèi)”,所以可以將該新型抗腫瘤藥物與親核蛋白結合,促進藥物分子快速進入細胞核,以減少降解,從而達到抗腫瘤的目的。
【小問5詳解】
實驗目的是“驗證該新型抗腫瘤藥物的藥效”,結合題干步驟可知,實驗自變量是是否有該藥物以及該藥物的濃度,因變量是腫瘤細胞的生長情況。
②變量處理:向甲、乙、丙組的培養(yǎng)基中分別加入適量且等量的用生理鹽水配制的150mg/L、100mg/L、50mg/L該新型抗腫瘤藥物溶液,向丁組培養(yǎng)基中加入等量的生理鹽水。
③在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,取出培養(yǎng)基中的細胞,用臺盼藍染液進行染色,細胞著色的情況是死細胞被染成藍色,活細胞不著色,據(jù)此判斷細胞的死活。
方法
提取液顏色
提取液澄清度
還原糖浸出程度

淺紅褐色
不澄清
不充分

深紅褐色
澄清
充分

淺黃色
澄清
充分

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