资料简介
【新教材】人教版（2019）高一生物必修1《分子与细胞》核心知识点复习提纲完整版第一章走近细胞第一节细胞是生命活动的基本单位一、细胞学说及其建立过程1、细胞学说的建立者是德国的施莱登和施旺。2、细胞学说的内容：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；说明细胞是构成生物体的基本单位。（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；强调细胞具有相对独立性，无论单、多细胞生物，细胞都是其基本功能的单位。（3）新细胞是由老细胞分裂产生的。从细胞起源的角度说明细胞对生命活动的重要性，细胞的生命历程必须建立在细胞分裂的基础上。l新细胞也可由老细胞融合而来，如精细胞和卵细胞形成受精卵的过程。3、细胞学说未涉及原核细胞、真菌、病毒，以及生物或细胞间的“差异性”。4、细胞的发现者和命名者是罗伯特·虎克，活细胞发现者是列文虎克。5、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明生物界的统一性。二、细胞是基本的生命系统1、单细胞生物（草履虫、变形虫、衣藻、酵母菌等）依赖单个细胞完成各种生命活动。2、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动。例如，以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换；以细胞增殖、分化为基础的生长发育；以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异等。3、除病毒之外，其它生物都是由细胞构成的。病毒不具有细胞结构，由蛋白质外壳和内部遗传物质组成，寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。（所以培养病毒要用活细胞）。4、生活方式：寄生在活细胞病毒分类：DNA病毒、RNA病毒遗传物质：DNA或RNA（一种病毒只含一种核酸）DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒、天花病毒；结构较稳定RNA病毒：烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、禽流感病毒结构不稳定病毒的增殖过程：吸附--注入--合成--组装--释放5、生命系统的结构层次：（1）以多细胞动物为例的生命系统九级层次：（层层相依、紧密联系）细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈植物的四大组织：保护、营养、输导、分生组织植物的六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子动物的四大组织：上皮、肌肉、神经、结缔组织人的八大系统：消化、泌尿、内分泌、循环、运动、呼吸、神经、生殖系统l最基本的结构层次是细胞，最高级的层次是生物圈。l单细胞生物：既是细胞层次，又是个体层次，无组织、器官、系统层次（易错点）。l松树等所有植物缺少系统层次。l第108页共108页,蛋白质、核酸等分子虽是组成生命系统的物质，但不属于生命系统结构层次。再比如一个分子或一个原子是一个系统，但不属于生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，而分子或原子不能完成。（2）种群是指一定区域内，同种生物所有个体。eg：一片湖泊里所有的鱼，不是种群层次。鱼有很多种，既非种群，也非群落。（3）群落是一定区域内所有的生物。（4）生态系统包括一定区域内所有生物和无机环境，如：一根枯木、一片池塘。（5）生物圈包括地球上所有生物以及所有生物所生存的无机环境，是最大的生态系统，地球上只有一个生物圈。l病毒属于生物，但在生命系统的结构层次中无地位，在生态系统中属于消费者。第二节细胞的多样性和统一性一、观察细胞1、显微镜的放大倍数等于目镜倍数×物镜倍数放大倍数指的是放大长度和宽度，而不是面积或体积。目镜和物镜的区别：物镜（有螺纹），越长放大倍数越大（正比），距离载玻片的距离越近；目镜（无螺纹）恰好相反，越长放大倍数越小（反比）。2、低倍镜换高倍镜使用步骤：低倍镜→目标移至中央（偏哪移哪）→转换为高倍镜→调光（增大光圈，反光镜改为凹面镜）→调细准焦螺旋【找→移→换→调】l用高倍镜时，不准动粗（即只允许用细准焦螺旋调焦）l低倍镜观察调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，侧面观察物镜与装片的距离，以免压破玻片，损坏物镜。l转动转换器换物镜，不能用手掰物镜。3、放大倍数与视野内细胞数量的关系：规律：当一行细胞时，细胞数与放大倍数呈反比当细胞充满视野时，细胞数与放大倍数的平方呈反比4、高倍镜与低倍镜观察情况比较：物像大小看到细胞数目视野亮度物像与装片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大5、显微镜成像与标本实物位置关系辨析：第108页共108页,（1）显微镜成的是倒立放大的虚像，若将观察者看到的像平面旋转1800，则与标本的实际位置相吻合。如观察“b”，则显微镜中看到的应为“q”。（2）观察到的细胞质环流方向与实际运动方向相同。（3）“二看法”判断视野中异物存在的位置（其实就是三个位置的排除法）①判断依据：在判断显微镜视野中异物可能存在的位置时，可以遵循“异物跟谁移动，就在谁上面”的原则。②判断方法：视野中的异物可能存在于物镜、目镜或玻片上。一看：在不调换目镜、物镜的情况下，移动玻片，异物若随着玻片移动，则异物在玻片上；若异物不移动，则进行二看。二看：旋转目镜镜头，若异物随着转动，则异物在目镜上；若异物不随目镜转动，说明异物在物镜上。一般不会在反光镜上，如在反光镜会改变视野中的亮度。二、原核细胞和真核细胞1、定义细胞内含有以核膜为界的细胞核，称为真核细胞，由真核细胞构成的生物叫做真核生物。细胞内不含有以核膜为界的细胞核，称为原核细胞，由原核细胞构成的生物叫做原核生物。2、原核生物和真核生物的类型：细菌：带有球、杆、螺旋、弧的字样，以及一类重要的细菌——蓝细菌原核生物其他：支原体、衣原体、立克次氏体、放线菌草履虫、变形虫真核生物真菌：酵母菌、青霉菌、蘑菇等动物、植物3、真核细胞有染色质（主要由DNA和蛋白质组成），原核细胞有一条大型环状的裸露的DNA分子，位于细胞内特定的位置，这个区域被叫做拟核（拟核不是结构，只是一个位置），所以原核细胞没有染色质，需要注意的是原核细胞除了拟核处裸露的大型环状DNA分子，还有一些小型的环状DNA分子（质粒）。4、关于蓝细菌蓝细菌无叶绿体，但在细胞质中有藻蓝素和叶绿素，因而能进行光合作用，在生态系统的成分中属于生产者，常见的有色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜。5、病毒、原核细胞和真核细胞的比较原核细胞真核细胞病毒大小较小较大最小本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核无细胞结构细胞壁主要成分是肽聚糖植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁无细胞核有拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色质（体）无细胞质仅有核糖体，无其他细胞器有核糖体、线粒体等其他复杂的细胞器无遗传物质只要有细胞结构，遗传物质就是DNADNA或RNA举例蓝细菌、细菌等真菌，动、植物HIV、H1N1l原核细胞中除支原体外都有细胞壁第108页共108页,6、原核细胞与真核细胞相同点：都具有细胞膜、细胞质、核糖体等结构，都以DNA为遗传物质。7、真、原核细胞的不同点有很多，但最本质区别是：有无以核膜为界限的细胞核。8、水华现象：通常是指池塘、河流、湖泊、水库等淡水水域受到污染，水中N、P等元素增多致使水体富营养化，在适宜的温度、光照等条件下，蓝细菌和绿藻等大量繁殖，并在水面形成或薄或厚的漂浮物的现象。发生在海水中的这种现象，通常称为“赤潮”。危害严重，具体表现为以下几个方面：①造成水体缺氧，引起水生动物窒息死亡。②产生毒素、产生异味③影响自来水工厂的生产和自来水的质量9、关于哺乳动物成熟红细胞哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，但属于真核细胞。由造血干细胞分化而来，成熟过程中细胞核和各种细胞器退化消失，其内含血红蛋白运输氧气，进行无氧呼吸产生乳酸。三、细胞的多样性和统一性1、细胞多样性（1）表现：细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。（2）直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同。（3）根本原因：DNA的多样性及基因的选择性表达。2、细胞的统一性（1）化学组成：组成不同细胞的元素和化合物种类基本一致。（2）结构：都具有细胞膜、细胞质、核糖体（3）遗传物质：都以DNA为遗传物质，且遗传密码相同。（4）能源物质：以ATP为直接能源物质。（5）增殖：都是通过细胞分裂等进行增殖。第108页共108页,第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物一、组成细胞的化学元素：1、组成细胞的元素种类微量元素与大量元素只是在细胞内含量的不同，而非重不重要。2、组成细胞的元素含量细胞鲜重含量百分比占前四位的元素是：O>C>H>N但是，不同细胞中干重百分比有差异：人体细胞干重含量百分比占前四位的元素是：C>O>N>H玉米细胞干重含量百分比占前四位的元素是：O>C>H>Nl细胞中的元素大多以化合物的形式存在。3、生物界与非生物界的统一性和差异性（1）统一性：组成生物体的化学元素种类在无机环境中都能找到，没有一种是生物体所特有的。（2）差异性：组成生物体的化学元素含量在生物界与非生物界相比含量上相差很多。二、组成细胞的化合物1、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等细胞内含量最多的前四位化合物：水>蛋白质>无机盐>脂质2、细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。三、实验——检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（1）还原糖的鉴定：1、常用材料：苹果和梨2、试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH、乙液：0.05g/ml的CuSO4）3、注意事项：①还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖（单、二除蔗）②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中（现配现用）。③必须用水浴加热（50～65℃）4、颜色变化：浅蓝色Cu（OH）2棕色砖红色沉淀Cu2O（2）脂肪的鉴定：1、常用材料：花生子叶或向日葵种子2、试剂：苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液3、注意事项：①切片要薄且均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。②染色时间不易过长，体积分数50%酒精的作用是洗去浮色。苏丹Ⅲ易溶于酒精③需使用显微镜观察（是否使用显微镜，要看实验材料，如将材料制成匀浆则不用）④使用不同的染色剂染色时间不同。第108页共108页,4、颜色变化：橘黄色或红色（3）蛋白质的鉴定：1、常用材料：鸡蛋清、黄豆组织样液、牛奶2、试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/ml的NaOH、B液：0.01g/ml的CuSO4）3、注意事项：①先加A液1ml，再加B液3-4滴；②鉴定前留出一部分组织样液以便对比；③用蛋清时一定要稀释，若稀释不够，与双缩脲试剂反应时，会黏在试管内壁，使得反应不够彻底，且试管不易清洗；④加入双缩脲试剂的顺序不能颠倒，先用A液造成碱性环境后再加入B液。4、颜色变化：紫色第二节细胞中的无机物一、细胞中的水1、生物含水量特点（1）水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的物质。（2）含水量：水生>陆生幼年>成年>老年代谢旺盛>代谢缓慢幼嫩细胞>衰老细胞2、分类、及生理作用含量概念生理作用结合水4.5%与其他物质结合在一起细胞重要组成成分自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂参与反应物质运输3、细胞含水量与代谢之间的关系自由水越多，新陈代谢越旺盛，生长发育越迅速，抗逆性越弱。自由水越少，新陈代谢越缓慢，生长发育越迟缓，抗逆性越强。二、无机化合物--无机盐1、无机盐存在的形式及含量（1）含量：很少，约占细胞鲜重的1%——1.5%（2）存在形式：大多数无机盐以离子的形式存在于细胞中，少数与化合物的相结合。2、无机盐的生理作用（1）有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分。（2）有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。（3）生物体内的无机盐离子，必须保持一定的比例，这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要，这是生物进行正常生命活动的必要条件。总结：常见无机盐的作用与缺乏症种类作用缺乏引起的症状Fe构成血红素的元素缺铁性贫血Ca骨骼、牙齿的重要组成成分骨骼畸形、抽搐Mg构成叶绿素的元素植物叶绿素合成受阻，影响光合作用Na维持动物细胞渗透压动物细胞渗透压降低；过低时不能维持正常的细胞形态I甲状腺激素的重要组成成分地方性甲状腺肿；呆小症B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺B时，“花儿不实”第108页共108页,第三节细胞中的糖类和脂质一、细胞中的糖类1、组成元素：C、H、O三种元素2、分类：糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖。（1）单糖：不能被水解，可被细胞直接吸收的糖。最常见的是葡萄糖，是细胞生命活动所需主要能源物质。（2）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的，必须经过水解为单糖才能被细胞吸收。最常见的二糖是蔗糖，还有麦芽糖以及人和动物乳汁中的乳糖。（3）多糖：由多个单糖脱水缩合而成的糖，是生物体内绝大多数糖存在的形式，必须水解为单糖才能被细胞吸收，最常见的是淀粉，作为植物细胞的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中。几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，多糖的基本单位都是葡萄糖。还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖（单糖、二糖中除了蔗糖，多糖都不是）3、种类、分布及功能：种类分布功能单糖五碳糖核糖(C5H10O5)植物、动物细胞中组成RNA的成分脱氧核糖(C5H10O4)植物、动物细胞中组成DNA的成分六碳糖葡萄糖细胞中都有主要的能源物质果糖植物细胞中提供能量半乳糖动物细胞中提供能量二糖(C12H22O11)麦芽糖植物细胞，发芽的小麦、谷物中含量丰富水解成单糖而供能蔗糖植物细胞，甘蔗、甜菜中含量丰富乳糖人和动物的乳汁中多糖(C6H10O5)n淀粉植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中植物的储能物质纤维素植物细胞中构成细胞壁的主要成分，支持保护细胞。糖原肌糖原动物的肌肉组织中人和动物细胞的储能物质肝糖原动物的肝脏中几丁质甲壳类动物和昆虫的外骨骼废水处理；制作人造皮肤l格外要注意二糖的组成麦芽糖是由两分子的葡萄糖脱水缩合形成的；蔗糖是由一分子的果糖和一分子的葡萄糖脱水缩合形成；乳糖是由一分子的半乳糖和一分子的葡萄糖脱水缩合形成的。二、细胞中的脂质1、元素组成：C、H、O，有的还含有P和N。脂质的组成元素比较复杂，格外要注意。2、种类和功能：第108页共108页,（1）脂肪（C、H、O）：储能物质，维持体温恒定缓冲和减压减少摩擦的作用。（2）磷脂(C、H、O、N、P)：构成细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分。（3）固醇（C、H、O）：①胆固醇：构成动物细胞膜的成分，参与血液中脂质的运输。②性激素：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D：促进人和动物肠道对钙磷的吸收。l糖类是主要的能源物质，ATP是细胞内的直接能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，脂肪是细胞内的良好储能物质。原因：相同质量的脂肪和糖类相比，脂肪的碳氢比例高，含有的氧少，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水更多，释放的能量就更多。第四节蛋白质是生命活动的主要承担者一、蛋白质分子的功能1、运输作用（血红蛋白）2、免疫作用（抗体）3、催化作用（酶绝大多数都是蛋白质，少数是RNA）4、调节功能（某些激素的化学本质是蛋白质，如生长激素和胰岛素）5、结构蛋白（构成细胞和生物体的结构，如头发和肌肉）二、氨基酸是构成蛋白质的基本单位1、氨基酸的种类和分类：自然界中氨基酸已发现有300多种，但构成蛋白质的氨基酸种类大约有21种，包括必须氨基酸和非必需氨基酸。非必须氨基酸：人体自身能够合成，可以通过其他化合物转化而来。必须氨基酸：人体内有8种（婴儿9种——组氨酸），必须从食物中获取。2、氨基酸的特点：①氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基，且氨基和羧基要连在同一个碳原子上。这也就是判断一个有机物是不是构成蛋白质的氨基酸的条件。氨基酸的结构通式：②不同的氨基酸分子有不同的R基，这就是区分不同氨基酸的关键。③有些氨基酸含多个氨基或羧基，多的氨基和羧基在R基团中，但是R基本身不能是氨基或羧基。④注意不同基团的书写：三、蛋白质的结构及其多样性1、化学结构：用约21种氨基酸作原料，根据“基因”信息指令，在细胞质的核糖体中，按特定的方式和顺序将氨基酸分子互相连结合。胞内蛋白——游离的核糖体分泌蛋白——内质网上附着的核糖体2、氨基酸分子结合方式：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基，脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫脱水缩合。3、肽键：连接两个氨基酸分子的化学键4、二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键的叫做二肽。（几个氨基酸脱水缩合就叫几肽）肽键数=氨基酸数—肽链数若是环状多肽，则将肽链数视为零。第108页共108页,5、肽链：是由多个氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构。6、蛋白质分子具有多样性的原因：（1）组成肽链的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，所形成的肽链结构不同。（2）肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。7、蛋白质的化学组成和相关计算：蛋白质的化学组成：C、H、O、N、有的还有S，从氨基酸的结构通式出发，蛋白质应含有C、H、O、N元素，但蛋白质的空间结构中肽链之间的连接和固定需要“二硫键”，所以蛋白质中有的还含有S，S元素应该存在于某些氨基酸的R基中（--SH巯基）。有些蛋白质还含有其他一些元素，比如血红蛋白中还有Fe。蛋白质相关的计算①蛋白质中氨（羧）基数=肽链数+R基上的氨（羧）基数=各氨基酸中氨（羧）基总数—肽键数②蛋白质中各原子的计算C原子=氨基酸分子数×2+R基上的C原子数H原子=各氨基酸中H原子总数—脱水的水分子数×2—二硫键数量×2N原子=肽链数+肽键数+R基中N原子数O原子=肽链数×2+肽键数+R基中O原子数如果问至少有多少个，则认为R基中不存在氨基（羧基）。③蛋白质相对分子质量的计算：假设n个氨基酸形成m条肽链，设氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由这些氨基酸形成的蛋白质的相对分子质量为 n×a－（n－m）×１８ 此外，蛋白质相对分子质量计算中还需考虑二硫键，具体问题具体分析。④假设有n（0＜n≤21）种、m个氨基酸，任意排列构成多肽的种类数计算：a若每种氨基酸数目无限（允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有nm种b若每种氨基酸只有一个（不允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有n×（n-1）×（n-2）…种7、蛋白质的盐析、变形和水解的区别①盐析：蛋白质盐析是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。②变性：蛋白质变性是指蛋白质在某些物理或化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。变性的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此熟鸡蛋、熟肉容易被消化。变性的蛋白质加入双缩脲试剂仍然可以产生紫色反应。③水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。8、高中生物中常见的化学本质为蛋白质的物质的分类第108页共108页,第五节核酸是遗传信息的携带者一、核酸的种类及其分布1、种类：脱氧核糖核酸即DNA，核糖核酸即RNA。2、核酸的分布：①DNA主要存在于细胞核内，另外线粒体、叶绿体、也含有少量的DNA，原核细胞主要存在于拟核中。RNA主要存在于细胞质中,例如核糖体、线粒体、和叶绿体，细胞核中也有少量分布。②观察DNA和RNA在细胞中的分布实验：利用甲基绿和吡罗红两种染色剂，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1、核酸的结构：（1）组成核酸的化学元素：C、H、O、N、P（2）单体：核苷酸，由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷脂分子组成。（3）核苷酸链：若干个核苷酸脱水缩合形成磷酸二酯键。（4）组成DNA的四种脱氧核苷酸:（5）组成RNA的四种核糖核苷酸:（5）DNA一般由两条脱氧核苷酸链组成，且呈现双螺旋的结构。RNA一般由一条核糖核苷酸链组成。（6）“258”与“144”：①具有细胞结构的生物体内核酸既有DNA又有RNA，所以其体内共有2种五碳糖、5种含氮碱基、8种核苷酸②没有细胞结构的生物——病毒体内核酸只有一种：DNA或RNA，所以体内只有1种五碳糖、4种含氮碱基、4种核苷酸2、核酸的功能：核酸是遗传信息的携带者，在生物体的遗传变异和蛋白质的合成中具有重要的作用。3、细胞中重要有机物的初级水解、彻底水解、氧化分解：第108页共108页,巧妙记忆DNA结构：54321三、生物大分子以碳链为骨架1、细胞中生物大分子的种类：多糖、蛋白质、核酸。2、结构：每一个单体都以若干个相连的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。3、生物大分子的组成特点及多样性的原因：第108页共108页,第三章细胞的基本结构第一节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分隔开，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；（2）控制物质进出细胞，包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递；细胞膜的控制作用是相对的，一些有害的物质也可能进入细胞。细胞膜功能特点：选择透过性（3）进行细胞间的信息交流，三种方式：①通过化学物质传递信息：细胞分泌的化学物质（如激素、递质）进入血液，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，从而将信息传递给靶细胞，引起靶细胞的生理反应。②通过细胞膜直接接触传递信息：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，引起靶细胞的生理反应。如精子和卵细胞之间的识别和结合。③通过细胞通道传递信息：相邻两个细胞之间形成通道，使细胞质相互沟通，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。注意：该种信息交流方式没有受体参与。二、细胞膜成分的探索1、1895年，欧文顿发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。推测：细胞膜是由脂质组成的。相似相溶原理：溶质与溶剂在结构上相似，能彼此相溶，例如同为脂质的物质可以相溶。2、通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。3、纯净的细胞膜制备方法①选材：哺乳动物成熟的红细胞原因：动物细胞没有细胞壁；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，易用差速离心法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜；红细胞数量多，材料易得。②原理：细胞内的物质有一定浓度。把红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水涨破，使细胞膜内的物质流出来，除去细胞内的其他物质得到细胞膜。（其实就是发生渗透作用吸水）③过程：将红细胞稀释液制成装片。（用生理盐水进行稀释）→在高倍镜下观察，盖玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引。（引流法）→红细胞凹陷消失，体积增大，最后导致细胞破裂，内容物流出。④利用差速离心法将细胞内容物与细胞膜相分离，获得纯净的细胞膜。4、磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。5、1925年戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气--水界面上铺展为单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。磷脂的其他排列方式6、1935年，丹尼利和戴维森推测细胞膜除脂质分子外，可能还附有蛋白质。7、细胞膜的成分是脂质、蛋白质和糖类，主要成分是脂质和蛋白质l不同种类的细胞，细胞膜的成分及各成分的含量不完全相同，如动物细胞膜中还有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中胆固醇的含量几乎没有。第108页共108页,8、与细胞膜功能复杂程度有关的是蛋白质的种类和数量。三、对细胞膜结构的探索1、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出假说：所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，把细胞膜描述为静态的统一结构。解释：暗带是因为电子穿透得较少，明带是因为电子穿透得较多。蛋白质对电子的阻挡作用很大，穿透样品的电子较少，所以是暗带；而脂双层对电子的阻挡作用小，透过样品的电子较多，所以是明带。2、20世纪60年代，对细胞膜静态的观点提出质疑：细胞膜的复杂功能难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。3、1970年，用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质，再用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在37℃环境40分钟后，两种颜色的荧光均匀分布。这一实验及相关其他实验表明：细胞膜具有流动性。4、1972年，辛格和尼克尔森提出流动镶嵌模型。四、流动镶嵌模型的基本内容1、细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成。2、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。3、蛋白质的存在形式：镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。4、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性（原因：膜结构中的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的）5、细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞表面识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。五、细胞壁（全透性）1、细胞壁的成分：植物——纤维素和果胶细菌——肽聚糖真菌——几丁质。2、主要功能：保护、支持，植物细胞壁对于植物体起着骨架的作用，以维持细胞正常的形态。l细胞膜是细胞的边界，而非细胞壁！第二节细胞器之间的分工合作一、相关概念细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的结构，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质：由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成，呈胶质状态。其中进行着多种化学反应，是细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。细胞骨架：由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。二、细胞器之间的分工图例名称分布结构功能线粒体动植物细胞双层膜是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体叶绿体绿色植物细胞(主要是叶肉细胞)双层膜是绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”第108页共108页,内质网动植物细胞单层膜是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”；内连核膜，外连细胞膜，扩大了细胞内的膜面积；分为粗面内质网(附着有核糖体)和滑面内质网两类高尔基体动植物细胞单层膜①是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”；动植物细胞中都有但功能不同，在植物细胞中与植物细胞细胞壁的形成有关，在动物细胞中与分泌物的形成有关溶酶体动植物细胞单层膜是细胞内的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器和细胞，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌液泡植物细胞(成熟植物细胞有大液泡)单层膜内有细胞液，含糖类、无机盐、色素(与花、果实的颜色有关)和蛋白质等物质，充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺，与植物细胞的吸水和失水有关核糖体动植物细胞无膜组成成分是RNA和蛋白质；是细胞内“生产蛋白质的机器”；分为附着核糖体和游离核糖体两类中心体动物细胞和低等植物细胞无膜由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成，组成成分是蛋白质；与细胞的有丝分裂有关线粒体①外膜：使线粒体与细胞质基质分隔开双层膜②内膜：向内腔折叠形成③嵴，扩大了线粒体内的膜面积；附着有与有氧呼吸有关的酶④线粒体基质：呈胶质状态，分布在嵴的周围，含少量DNA、RNA及核糖体，分布有与有氧呼吸有关的酶叶绿体①外膜：使叶绿体与细胞质基质分隔开双层膜②内膜③基粒：由囊状结构的类囊体堆叠而成，扩大了叶绿体内的膜面积；分布有能吸收光能的色素及与光合作用有关的酶④叶绿体基质：呈胶质状态，分布在基粒的周围，含少量DNA、RNA及核糖体，分布有与光合作用有关的酶三、细胞器之间的协调配合1、研究方法：同为素标记法2、分泌蛋白的合成、加工及运输过程：附着在内质网上的核糖体（合成肽链）→内质网（加工车间）→囊泡→高尔基体（加工和包装）→囊泡→细胞膜→细胞外l该过程涉及到的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。3、关于分泌蛋白的合成和运输图示类题型的总结第108页共108页,①a、d——内质网膜②b、f——高尔基体膜③c、e——细胞膜四、细胞的生物膜系统1、定义：细胞膜、核膜以及细胞器膜，在结构和功能上都是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。2、功能（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。（2）许多重要的化学反应都在生物膜上进行，细胞内广阔的膜面积提供了大量的附着位点，有利于化学反应的顺利进行。（3）各种生物膜把细胞分割成一个个小的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。3、联系：原核细胞内存在生物膜，但不存在生物膜系统；而病毒无任何膜结构。第三节细胞核的结构和功能一、细胞核的功能是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心。二、细胞核的结构（1）染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。（分裂期——染色体，除分裂期外——染色质）易被碱性染料染色（甲紫溶液）lDNA的主要载体是染色质，除此之外线粒体和叶绿体还有少量DNA。（2）核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。双层膜细胞结构（3）核仁：与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。（4）核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流，如细胞核中转录产生的mRNA通过核孔到细胞质中进行翻译。核孔具有选择性，注意不同于细胞膜的选择透过性l核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强弱有关；大分子物质是通过核孔进出细胞核，所以穿过膜的层数为零。第108页共108页,第四章细胞的物质输入和输出第一节被动运输一、水进出细胞的原理1、渗透作用：（1）概念：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。（2）发生渗透作用的条件：①具有一层半透膜②半透膜两侧具有浓度差半透膜：指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能够通过半透膜取决于物质分子的大小。（3）渗透的方向：水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。（从溶液的浓度来看就是低浓度溶液中的水向高浓度溶液中渗透的过程）渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小，取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高。2、动物细胞的吸水和失水（任何状态都有水分子既有进又有出）（1）动物细胞与外界溶液可以构成一个渗透系统：①细胞膜相当于一层半透膜；②细胞质有一定的浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差。（2）细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧的浓度差。水往高处流——高指的是高浓度、高渗透压外界溶液浓度<细胞质浓度时细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时水分进出细胞处于动态平衡3、植物细胞的吸水和失水：（1）成熟的植物细胞与外界溶液可以构成一个渗透系统：①成熟的植物细胞中的液体环境主要指的是液泡里的细胞液，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质成为原生质层，它相当于一层半透膜。②液泡中的细胞液与外界溶液之间存在浓度差。浓度选择透过半透膜大全透小细胞膜液泡膜细胞质外界溶液浓度>细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离外界溶液浓度<细胞液浓度时细胞吸水发生质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时水分进出细胞处于动态平衡（植物细胞在发生质壁分离或质壁分离复原的过程中细胞的大小基本不变）第108页共108页,（2）【实验】观察植物细胞的吸水和失水或检验“原生质层相当于一层半透膜”①实验原理内因：原生质层具有选择透过性，相当于一层半透膜；原生质层的伸缩性大于细胞壁的。外因：原生质层两侧的溶液具有浓度差。外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→发生质壁分离现象。外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→发生质壁分离复原现象。②实验材料：活的(细胞有活性)成熟的(有大液泡)植物细胞(有细胞壁)，如洋葱鳞片叶外表皮或黑藻叶。采用紫色洋葱鳞片叶外表皮，是因为细胞中有一个紫色的中央大液泡，便于观察。③实验步骤a、制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片。b、用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。c、从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次。d、用低倍显微镜观察：因细胞渗透失水，所以可观察到：原生质层与细胞壁逐渐分离，发生质壁分离现象；此过程中液泡体积逐渐变小、颜色逐渐变深。另外可推测出细胞液浓度逐渐升高，渗透压逐渐升高，细胞吸水能力逐渐增强。此状态下细胞壁与原生质层间充满蔗糖溶液。e、从盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次。f、用低倍显微镜观察：因细胞渗透吸水，所以可观察到：原生质层逐渐贴近细胞壁，发生质壁分离复原现象；此过程中液泡体积逐渐变大、颜色逐渐变浅。另外可推测出此过程中液泡浓度逐渐降低，细胞吸水能力逐渐减弱。蔗糖溶液质壁分离质壁分离复原l植物细胞吸水和失水的速率和量取决于浓度差。质壁分离及复原过程中都有水分子进出细胞。5、质壁分离产生的原因：内因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外因：外界溶液浓度>细胞液浓度6、植物体的两种吸水方式：（1）吸胀吸水（未形成大液泡）（2）渗透吸水（具有中央大液泡）7、质壁分离后的三种“复原”情况分析：①不能复原：所用外界溶液浓度过大或有毒性，使细胞在实验过程中因过度失水而死亡；或质壁分离时间过长，使细胞长时间缺水而死亡。②需将外界溶液置换成清水（或低浓度溶液）才能复原：因为质壁分离实验所用外界溶液的溶质分子不被植物细胞吸收，如蔗糖。③可以自动复原：因为外界溶液的溶质分子可被植物细胞主动吸收，如一定浓度的KNO3溶液、葡萄糖溶液、尿素溶液等。（自动复原的原因可分为两方面，一是植物细胞在失水的过程中，细胞液浓度升高；另一方面是植物细胞可主动吸收外界溶液中的溶质分子，使细胞液浓度进一步升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，进入细胞的水分子多于从细胞出去的水分子，所以发生自动复原）。二、自由扩散和协助扩散1、被动运输：物质进出细胞——顺浓度梯度（由高浓度到低浓度）的扩散，称为被动运输。（1）自由扩散：物质通过简单的扩散方式进出细胞。（2）协助扩散：进出细胞的物质需借助细胞膜上的转运蛋白的扩散方式。第108页共108页,2、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白载体蛋白：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都发生自身构象的改变。通道蛋白：只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。第二节主动运输和胞吞、胞吐1、小分子、离子的跨膜运输方式（体现了膜的选择透过性）方式方向载体能量举例被动运输自由扩散高→低不需要不消耗H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素协助扩散高→低需要不消耗葡萄糖进入红细胞主动运输低→高需要消耗小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等水分进入细胞有协助扩散（主要）和自由扩散（次要）两种方式。2、大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式（体现了膜的流动性）（1）胞吞：细胞外→细胞内，消耗能量，如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。（2）胞吐：细胞内→细胞外，消耗能量，如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。3、模型图分析（1）图①表示：自由扩散图②表示：协助扩散图③表示：主动运输。（2）图④表示：自由扩散图⑤表示：协助扩散图⑥表示：主动运输。4、曲线图分析（1）图⑦表示自由扩散，运输速率与物质浓度呈正比。（2）图⑧可表示协助扩散或主动运输，若表示协助扩散，OP段限制因素是物质浓度，P点后限制因素是载体数量；若表示主动运输，OP段限制因素是物质浓度，P点后限制因素是载体数量或能量。（3）图⑨曲线运输速率与O2浓度无关，说明不消耗能量，曲线表示被动运输。（4）图⑩表示主动运输，OP段限制因素是O2浓度，P点后限制因素是载体数量。（5）图⑪曲线运输速率与载体数量无关，说明不需要载体，曲线表示自由扩散。（6）图⑫可表示协助扩散或主动运输，若表示协助扩散，OP段限制因素是载体数量，P点后载体达到饱和状态，运输速率达最大值；若表示主动运输，OP段限制因素是载体数量，P点后限制因素是能量。（7）图⑬表示主动运输，虚线下表示物质从高浓度到低浓度运输，虚线上表示物质从低浓度到高浓度运输，P点后限制因素是载体数量或能量。5、载体(蛋白)的特性（1）特异性：一种载体只能转运一种特定结构的物质，不同细胞膜上载体的种类不同。（2）饱和性：当细胞膜上的载体全部参与物质运输后，细胞运输该物质的速率达最大值，不再随物质浓度的增大而增大。第108页共108页,第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解反应式：2H2O2常温、加热、Fe3+、过氧化氢酶2H2O＋O2↑（1）变量分析（自变量、因变量、无关变量）①实验条件常温、加热、氯化铁溶液、肝脏研磨液属于自变量。②H2O2分解速率(指标：气泡产生数量、速度，卫生香燃烧情况)属于因变量。③试管中H2O2溶液的性质、浓度和用量、FeCl3和肝脏的新鲜程度、加入试剂的量等属于无关变量。（2）对照实验①对照实验一般要设置对照组和实验组，对照组起对照作用。本实验对照组是1组，实验组是2、3、4组。②在对照实验中，除了要观察的变量(自变量)外，其他变量(无关变量)都应当始终保持相同。无关变量要始终相同且适宜。③实验设计原则：单一变量原则、对照性原则、等量适宜原则、可观测性原则等。（3）实验分析①4组和1组对照，说明酶具有催化作用。②4组和3组对照，自变量是催化剂种类，说明H2O2酶加快H2O2分解的速率更显著，即酶的催化作用具有高效性。（4）加热、Fe3＋、H2O2酶促进H2O2分解的原理①加热能促进H2O2分解是因为提供了能量。②Fe3＋、H2O2酶能促进H2O2分解是因为降低了化学反应的活化能。2、酶概念的理解（1）概念：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。（2）酶的作用：催化作用；酶的作用机理：降低化学反应的活化能。酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。（3）合成酶的原料：氨基酸或核糖核苷酸。（4）合成酶的主要场所：核糖体。（注：还有细胞核、线粒体、叶绿体）（5）酶的作用场所：可以在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。3、酶作用机理曲线分析（右图）（1）ac段表示无催化剂时反应进行所需要的活化能；bc段表示酶催化时反应进行所需要的活化能；ab段表示酶降低的活化能。（2）在图中画出无机催化剂催化反应的曲线。二、酶的本质1、关于酶本质的探索时间发现者实验过程现象实验结论1773年（意）斯帕兰札尼第108页共108页,将装有肉块的小金属笼子让鹰吞下，一段时间后取出，发现笼内的肉块小时胃具有化学消化作用1857年（法）巴斯德、1897年（德）李比希、毕希纳糖类通过酵母菌发酵产生酒精，并从细胞中提取出酶细胞提取液中含有酶1926年（美）萨姆纳从刀豆种子中提取了脲酶结晶，并证实是蛋白质酶是一类具有催化作用的蛋白质20世纪30年代许多科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶20世纪80年代（美）切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能2、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶化学本质是蛋白质，少数是RNA。与酶有关的知识总结：化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核（真核生物）作用场所细胞内、细胞外或生物体外均可来源一般来说，活细胞都能产生酶生理功能具有生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能四、酶的特性1、酶的特性（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。（2）专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，因为酶只能催化与其结构互补的底物。据酶的专一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。（3）作用条件较温和(温和性)：酶需要适宜的温度和pH。酶促反应速率与温度(pH)的关系曲线都是抛物线，如下图所示：0最适温度温度酶促反应速率0最适pHpH酶促反应速率①在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。②过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。③低温抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。④酶制剂适于在低温、最适pH下保存。⑤人体内酶的最适温度在37℃左右，胃液的最适pH范围为0、9-1、5(酸性环境)。2、实验分析（1）酶本质的鉴定第108页共108页,①方法一：颜色反应法：蛋白质类酶可用双缩脲试剂鉴定，反应后呈紫色；RNA类酶可用吡罗红鉴定，反应后呈红色。②方法二：酶解法：据酶的专一性：蛋白质类酶能被蛋白酶水解；RNA类酶能被RNA酶水解。（2）验证酶的高效性，实验的自变量是催化剂的种类(酶和无机催化剂)。（3）验证酶的专一性，实验的自变量是酶的种类或底物的种类。（4）探究温度对酶活性的影响，自变量是温度，因变量是反应速率。该实验不能用H2O2作为材料，因为H2O2受热会加快分解。一般用淀粉为材料来探究温度对酶活性的影响，且检测时只能用碘液，不能用斐林试剂，因为该试剂需要水浴加热，而该实验需要严格控制温度。（6）探究pH对酶活性的影响，自变量是pH，因变量是反应速率。实验不能用淀粉作为材料，因为淀粉在酸性条件下会分解。（7）探究酶活性的最适温度(或pH)，应设置一系列的温度(或pH)梯度，然后测出相应温度(或pH)下酶的活性，若所得数据出现峰值，则其对应值就是该酶的最适温度(或pH)。若没有出现峰值，则扩大范围，继续实验，直到出现峰值。五、影响酶促反应的因素①底物浓度②酶浓度③PH值：过酸、过碱使酶失活④温度：高温使酶失活，低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。（1）甲图①平衡点指生成物总量。②曲线a与c对照，说明酶具有催化作用。③曲线a与b对照，自变量是催化剂种类，说明酶具有高效性。④曲线a、b、c反应速率从快到慢依次是a＞b＞c，说明催化剂只能改变达到平衡点的时间，不能改变平衡点的高低。平衡点高低取决于反应物的数量，增加反应物，平衡点上移。（2）乙图：OP段限制因素是反应物浓度(数量)，P点后限制因素是酶的浓度(数量)。（3）丙图：在底物充足的前提下，反应速率与酶浓度呈正比。（4）丁图：表示酶的专一性，其中A代表酶，B代表反应物，C、D代表生成物。第二节细胞的能量“货币”ATP◎生命活动的主要能源物质：糖类◎主要储能物质：脂肪◎植物细胞内储能物质：淀粉◎动物细胞内储能物质：糖原◎直接能源物质：ATP◎最终能量来源：太阳能一、ATP（腺苷三磷酸）1、组成元素：C、H、O、N、P2、结构简式：A—P～P～PA代表腺苷（腺嘌呤+核糖）P代表磷酸基团—普通化学键（水解时释放的能量13.8KJ/mol）～代表特殊的化学键（水解时释放的能量多达30.54kJ∕mol）二、ATP和ADP之间的相互转化转化过程中物质可逆，能量和酶不可逆第108页共108页,◎ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。◎ATP与ADP的这种转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。◎意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。◎生物界的共性：细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制。l光合作用中光反应所产生的ATP和H+只能用于暗反应，而不能用于其他生命活动。第三节细胞呼吸的原理和应用一、细胞呼吸的概念、本质和类型1、概念：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。对概念的理解：①发生的场所：细胞内②分解的底物：生物体内的有机物（糖类、脂质和蛋白质等）③呼吸产物：二氧化碳和水或不彻底的氧化产物（无氧呼吸）④能量变化：将有机物中的化学能释放出来2、本质：细胞内有机物的氧化分解，并释放能量的过程。3、类型：有氧呼吸和无氧呼吸二、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）酵母菌是一种单细胞真菌，属于真核生物。在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。（2）CO2和酒精的检测①CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。②酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾反应变成灰绿色。（3）配制酵母菌培养液的葡萄糖溶液要煮沸冷却，煮沸的目的是杀菌除氧，冷却是为了防止高温杀死酵母菌。（4）实验装置：①10%NaOH溶液应放在A瓶中，作用是除去空气中的CO2/排除空气中CO2对实验结果的干扰。②酵母菌培养液应放在B、D瓶中。③澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液应放在C、E瓶中。④D瓶封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是消耗瓶中的O2，防止酵母菌的有氧呼吸对实验结果的干扰。⑤CO2检测时，C瓶的石灰水浑浊度高，C瓶的溴麝香草酚蓝水溶液变色快。⑥酒精检测时检测液应取自B、D瓶，其中只有取自D瓶的检测液加入重铬酸钾后呈灰绿色。（5）在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水。（4）在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。三、有氧呼吸1、有氧呼吸的概念和实质：第108页共108页,（1）概念：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。（2）实质：细胞在氧气的参与下，分解有机物，释放能量。2、有氧呼吸的场所：细胞质基质和线粒体（主要）一般来说，线粒体均匀分布在细胞质中。但是，活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。3、有氧呼吸的过程阶段场所物质变化能量变化第一阶段细胞质基质1葡萄糖(C6H12O6)→2丙酮酸(C3H4O3)＋4[H]少量能量第二阶段线粒体基质2丙酮酸(C3H4O3)＋6H2O→6CO2＋20[H]少量能量第三阶段线粒体内膜24[H]＋6O2→12H2O大量能量总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2酶6CO2＋12H2O＋大量能量l有氧呼吸过程中O2的去路：O2用于和[H]生成H2O，而葡萄糖和水中的氧在生成物CO2中a：三个阶段都能产生能量，但大量的能量在第三个阶段产生。b：反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分进入了ATP；反应式前后的水不能消去，因为在反应过程中，在第二阶段消耗了水，而第三阶段生成了水；反应式中间不能用等号，要用箭头；反应条件酶不可省去。c：对真核细胞来讲，有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中，因此说“线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所”。d：没有线粒体的生物（如某些细菌）也能进行有氧呼吸，因为他们细胞中含有与有氧呼吸有关的酶，由此可见，线粒体不是有氧呼吸的必要条件。四、无氧呼吸1、无氧呼吸的概念和实质：（1）概念：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精或乳酸），同时释放出少量能量的过程。（2）实质：有机物不彻底的氧化分解，释放能量。2、场所：细胞质基质3、无氧呼吸的过程：无氧呼吸场 所反应式第一阶段细胞质基质C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+少量能量第二阶段细胞质基质2丙酮酸+4[H]→2C3H6O3(乳酸)2丙酮酸+4[H]→2C2H5OH(酒精)+2CO2l无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)＋少量能量乳酸发酵C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2＋少量能量酒精发酵l无氧呼吸产生酒精的：酵母菌细胞和大多数植物细胞等。l无氧呼吸产生乳酸的：乳酸菌细胞、哺乳动物成熟红细胞、骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜的块根。l发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。产生酒精的叫酒精发酵；产生乳酸的叫乳酸发酵。第108页共108页,l呼吸作用中产生的[H]属于还原性辅酶I（NADH）。l有氧呼吸能量去向：热能的形式散失（主要）+储存在ATP中l无氧呼吸能量去向：热能的形式散失+储存在ATP中+不彻底氧化产物中的能量（主要）6、有氧呼吸和无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件氧气、酶酶物质变化葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成酒精和CO2或乳酸能量变化释放大量能量（主要以热能形式散失，少数形成ATP）释放少量能量相同点联系从葡萄糖到丙酮酸阶段相同，以后不同(第一阶段相同)实质分解有机物，释放能量，产生ATP意义为生命活动提供能量五、影响细胞呼吸作用的因素1、内部因素——遗传因素：（1）不同种类植物的呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。（2）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。（3）同一植物不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。2、外界因素（环境因素）：（1）温度：原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶活性来影响细胞的呼吸速率。最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度时酶活性降低，甚至变性失活，呼吸作用受到抑制；低于最适温度时酶活性下降，呼吸作用受到抑制。应用：①零上低温储存粮食、水果、蔬菜；②种植大棚植物时，白天适当升温，夜间适当降温。（2）O2浓度：原理：O2是有氧呼吸所必需的，且对无氧呼吸过程有抑制作用，在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度为大于零小于10%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。曲线分析：①Q点：不耗O2，产生CO2→只进行无氧呼吸。②P点：当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强；耗O2量=产生CO2量→只进行有氧呼吸。③QP段（不包含Q、P点）：O2浓度低时，无氧呼吸占优势；O2随浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；产生CO2量＞耗O2量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。④R点：产生CO2量最少→组织细胞呼吸作用最弱。在保存蔬菜、水果时，应选择R点对应的O2浓度。第108页共108页,⑤AB段=BC段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸CO2释放相等，此时有氧呼吸消耗葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的三分之一。（3）CO2浓度：从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。（4）含水量：在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强，随含水量的减少而减弱。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。六、细胞呼吸应用1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。4、包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸。5、酵母菌酿酒：先通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精。6、稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。7、提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸。8、破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸第四节能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素1、实验：绿叶中色素的提取和分离实验原理：①色素的提取原理：绿叶中色素不溶于水，易溶于无水乙醇、丙酮等有机溶剂②色素的分离原理：不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的速度快，反之则慢。方法步骤：（1）色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(体积分数100%酒精)中。（2）色素的分离：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。分离方法：纸层析法。（3）试剂及药品作用：①无水乙醇作用：溶解、提取色素；②层析液作用：分离色素；③SiO2作用：破坏细胞结构，使叶片研磨更充分；④CaCO3作用：保护叶绿素/防止研磨中叶绿素被破坏。（4）分离过程中不能让滤液细线触及层析液，原因是避免滤液细线中的色素直接溶于层析液中。（5）色素分离结果（见右图）滤纸条上观察到4条色素带，自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。可知胡萝卜素的溶解度最高，叶绿素b的溶解度最低；叶绿素a的含量最多。（6）提取和分离现象异常原因分析Ⅰ、收集到的滤液绿色过浅原因：①未加SiO2，研磨不充分；②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)含量较低；③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低；④未加CaCO3或加入过少，色素分子被破坏。Ⅱ、滤纸条看不见色素带原因：①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。Ⅲ、滤纸条色素带重叠原因：①滤液细线画的过粗。第108页共108页,2、绿叶中的色素◎因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。◎类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光二、叶绿体的结构1、叶绿体只存在于植物的绿色细胞中，扁平的椭球形或球形，双层膜（透明的，有利于光照的透过）。2、叶绿体内部由多个类囊体堆叠成基粒，基粒上有色素，吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。每个基粒由2-100个类囊体组成，增大叶绿体内的膜面积，扩大色素酶附着面，扩大了受光面积，有利于提高光能的利用率。3、基粒与基粒之间充满了基质，基质光合作用中暗反应进行的场所。三、光合作用的原理1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。①场所：绿色植物的叶绿体中②能量来源：光能③反应物：二氧化碳和水④产物：有机物和氧气⑤实质：合成有机物，储存能量。2、光合作用的探究历程：发现者时间结论普利斯特利1771年植物可以更新空气英格豪斯1779年只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1785年明确了光下释放的是O2吸收的是CO2梅耶1845年光合作用把光能转换成化学能储存起来萨克斯1864年植物叶片光合作用产生了淀粉恩格尔曼1880年氧气是叶绿体释放出来的、叶绿体是光合作用的场所鲁宾和卡门1939年光合作用释放的O2全部来自于H2O卡尔文20世纪40年代探明了CO2转化成有机物的途径即卡尔文循环四、光合作用的过程：①图中阶段Ⅰ是光反应阶段，在叶绿体类囊体薄膜上进行；阶段Ⅱ是暗反应阶段，在叶绿体基质中进行。②A是H2O，B是O2，C是[H]，D是ATP，E是CO2，F是C3，G是(CH2O)。③光反应阶段物质转化：水的光解：2H2O光能4[H]＋O2；ATP的合成：ADP＋Pi＋光能酶ATP。光反应阶段能量转换：光能→ATP中活跃的化学能。[H]的实质是NADPH(还原型辅酶Ⅱ)。④暗反应阶段物质转化：CO2固定：CO2＋C5酶2C3；C3的还原：C3[H]、ATP、酶(CH2O)＋C5＋H2O。光反应阶段能量转换：ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。第108页共108页,⑤光合作用过程中的能量转换过程是光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。⑥光反应为暗反应提供大量的[H[和ATP；暗反应为光反应提供ADP、Pi。⑦[H]和ATP的移动方向类囊体薄膜→叶绿体基质。⑧光合作用的光反应合成ATP，暗反应消耗ATP，且光反应产生的ATP只能用于暗反应。⑨暗反应生成的(CH2O)中的能量直接来源于ATP。⑩正午光照强烈，蒸腾作用旺盛，导致叶片部分气孔关闭，CO2供应不足，则短时间内C3含量减少，C5含量增多，[H]和ATP含量增多。⑪假如对正常进行光合作用的植物突然停止光照，CO2供应正常，则短时间内[H]和ATP含量减少，C3含量增多，C5含量减少。⑫假如将正常进行光合作用的植物突然移到低浓度CO2环境中，而光照正常，则短时间内C3含量减少，C5含量增多，[H]和ATP含量增多。⑬影响光合作用强度的环境因素：空气中CO2的浓度、土壤中水分的多少、光照的强弱、光的成分、温度的高低、矿质元素等。CO2是暗反应的原料，温度会影响酶的活性。总反应式：CO2＋12H2O光能叶绿体C6H12O6＋6H2O＋6O2。l光合作用释放的氧气全部来自水。五、影响光合作用的因素◎光合作用的强度：是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。◎表示方法：单位时间光合作用产生氧气、利用二氧化碳、产生有机物的量进行表示。◎光合速率：是光合作用强度的指标，它是指单位时间内单位面积的叶片合成有机物的速率。影响因素包括植物自身内部的因素，如处在不同生育期等，以及多种外部因素。1、光照强度(如图所示)：（1）曲线分析：①A点：光照强度为零，此时只进行细胞呼吸。②AB段：随光照强度的增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少。③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。④C点：对应的光照强度为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。（2）应用：①温室中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。（3）环境因素的改变会影响光饱和点和光补偿点位置的移动移动规律：①若改变某一因素（如光照、CO2浓度），使光合作用强度增大（减少），而呼吸作用不变，为使光合作用强度与呼吸作用强度相等，则光补偿点应左移（右移）。②若改变某一因素（如温度），使呼吸作用强度增大（减少），为使光合作用强度与呼吸作用强度相等，则光补偿点应右移（左移）。③饱和点变化规律：光饱和点的变化与呼吸作用无关，只与光合作用有关，若改变某一因素使光合作用强大增大（减少），则光饱和点应右移（左移）。第108页共108页,（4）有关光合作用的计算：①总光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸作用速率②光合作用制造的有机物=光合作用积累的有机物+细胞呼吸消耗的有机物解析：制造的就是生产的总量，其中一部分被储存起来，就是积累的，另一部分被呼吸消耗。总光合作用速率一般表述为：叶绿体“固定”CO2量；叶绿体产生O2量；叶绿体“生产或制造”葡萄糖量，植物（叶片）“合成”有机物的量；净光合速率一般表述为：植物（叶片）“吸收”CO2量或实验容器内CO2的减少量；植物（叶片）“释放”O2量或实验容器内O2的增加量；植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量。③光合作用利用CO2的量=从外界吸收的CO2的量+细胞呼吸释放的CO2的量解析：光合作用利用CO2的量有两个来源，一个是外界吸收的，另一个是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。④净光合速率与植物生长的关系A：当净光合速率＞0时，植物积累有机物而生长B：当净光合速率=0时，植物不能生长，但能生存C：当净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此状态，将会死亡2、光照面积：（1）曲线分析：①OA段：随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是有很多叶片被遮挡，光照不足。②OC段：随叶面积的不断增加，呼吸量不断增加。③OB段：干物质量随光合作用增加而增加，B点为干物质量最大点，此时的叶面积指数有利于农业生产。而BC段干物质积累量不断降低是由由于A点以后光合作用强度不再增加，而呼吸作用强度仍然在增强。（2）应用：合理密植，适当修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。3、CO2浓度：（1）曲线分析：①a中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度。②b中A`点表示进行分光合作用所需的CO2最低浓度。③B点和B`点都表示CO2饱和点。④限制因素：B点前为CO2浓度；B点及以后可能有温度、光照强度。⑤若光强适当增强至光饱和点，则A点左移，B点右移。⑥若光强适当减弱，则A点右移，B点左移。（2）应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。4、温度：（1）曲线分析：①AB段：在B点前，随着温度升高，光合速率增大。第108页共108页,②B点：酶的最适温度，光合速率最大。③BC段：随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为零。（2）应用：①在晴天条件下，白天适当升温，以提高光合作用，晚上适当降温，减少呼吸消耗，保证有机物的积累；②在阴天条件下，白天温度不可太高，晚上适当降温。5、矿质元素：（1）原理：①N存在于各种酶、蛋白质及NADPH和ATP、核酸、叶绿素中；②P存在于NADPH和ATP、核酸、磷脂中；③Mg存在于叶绿素中。（2）曲线分析：BC段土壤溶液浓度过高导致植物渗透失水萎蔫，光合速率下降。（3）应用：合理施肥；轮作（如今年种花生，明年种棉花）可充分利用土壤矿质元素。6、水分：（1）原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，缺水会导致植物萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。（2）曲线分析：①a表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。②b曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用国强，使植物体水分丢失，引起气孔开度减小甚至关闭，影响了CO2的供应。六、经典图形分析甲图：光合速率＝呼吸速率的点：d、h。乙图：光合速率＝呼吸速率的点：D、H。Oc段：只进行呼吸作用。OC段：只进行呼吸作用。cd段：光合速率＜呼吸速率。CD段：光合速率＜呼吸速率。dh段：光合速率＞呼吸速率。DH段：光合速率＞呼吸速率。hi段：光合速率＜呼吸速率。HI段：光合速率＜呼吸速率。ij段：只进行呼吸作用。IJ段：只进行呼吸作用。积累有机物最多的点：h。积累有机物最多的点：H。f点光合速率下降原因：气温过高，导致部分气孔关闭，导致CO2供应不足。乙图：J点低于O点，植物体有机物总量增多；J点高于O点，植物体有机物总量减少；J点等于O第108页共108页,点，植物体有机物总量不变。七、化能合成作用◎ 进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物：如绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌。◎只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物：动物、人、大多数细菌、真菌。化能合成作用：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。（例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌）硝化细菌：不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将CO2和水合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。九、C3和C5（及NADPH、ATP）变化规律：条件C3C5NADPH、ATP光照不变，CO2减少减少增加增加光照不变，CO2增加增加减少减少CO2不变，光照减弱增加减少减少CO2不变，光照增强减少增加增加第108页共108页,第六章细胞的生命历程第一节细胞增殖一、细胞增殖1、概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。2、意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。3、真核细胞增殖的方式：有丝分裂：真核生物体细胞增殖的主要方式无丝分裂：蛙的红细胞等特殊细胞的增殖方式（区别于哺乳动物的成熟红细胞）减数分裂：真核生物产生成熟生殖细胞的方式二、细胞周期：1、概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到一下次分裂完成时为止，为一个细胞周期。2、细胞周期分为分裂间期和分裂期两个阶段。3、分裂间期所占时间长（大约占细胞周期的90%——95%），分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。4、分裂间期分为：①G1期：进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的合成做准备。②S期：进行DNA的复制。③G2期：进行RNA和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。5、常考题型：图中乙→甲→乙、b＋c、d＋e可分别表示一个细胞周期①只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，如发育中的受精卵、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞等；高度分化的细胞不再继续分裂，如神经细胞、精子等不具有细胞周期。②一个细胞周期中分裂间期为分裂期提供了物质基础，因此分裂间期在前，分裂期在后。③细胞种类不同，其分裂间期和分裂期所持续的时间各不相同，一个细胞周期经历的时间也不相同。三、有丝分裂1、植物细胞有丝分裂各时期的主要特点：（1）分裂间期：①主要特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；②细胞有适度生长；③核膜核仁可见。（2）前期：①(细丝状)染色质螺旋、缩短变粗染色体(杆状)，染色体散乱分布于纺锤体中；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。（3）中期：①染色体着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上；②染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。（4）后期：着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。第108页共108页,（5）末期：①(杆状)染色体解螺旋染色质(细丝状)；②纺锤体消失；③核膜、核仁重新出现，形成2个新的细胞核；④赤道板处出现细胞板四周扩展新的细胞壁。一个细胞分裂成两个子细胞，子细胞中染色体数目与母细胞的相同。2、有丝分裂过程中染色质与染色体变化过程：染色体数量就看着丝粒数量，DNA含量看多少个条，姐妹染色单体数等于叉数乘2。3、动、植物细胞有丝分裂的区别不同点植物细胞动物细胞前期纺锤体形成方式不同由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体由位于细胞两极的两组中心粒周围发出星射线构成纺锤体末期细胞质分裂方式不同细胞板向四周扩展形成细胞壁，分成两个子细胞由细胞膜向内凹陷，缢裂成两个子细胞此外，还需注意的是动物细胞在分裂间期要进行中心体的复制。4、有丝分裂过程中DNA数量、染色体数量、染色单体数、每条染色体上DNA数变化：（1）曲线识别：有斜线的是核DNA数量变化曲线，没有斜线的是染色体数量变化曲线。（2）甲图：BC段变化原因：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体。DE段变化原因：细胞一分为二，染色体平均分配到两个子细胞中。（3）乙图：FG段变化原因：间期进行核DNA的复制。HI段变化原因：细胞一分为二，核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中。（4）丙图：JK段变化原因：间期进行核DNA的复制。LM段变化原因：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体。5、细胞DNA、染色体、染色单体含量变化柱状图：6、有丝分裂的重要意义：亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中，亲子代细胞核遗传物质完全相同，保证了遗传的连续性。第108页共108页,7、实验：观察植物细胞的有丝分裂（1）实验原理①在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，在适宜条件下有丝分裂旺盛，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时，应选择细胞周期短，分裂期占细胞周期比例相对较大的材料，这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。②各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。③高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。④细胞核内的染色体(质)容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红液)染成深色。（2）实验步骤①洋葱根尖的培养②装片制作（流程：解离→漂洗→染色→制片）解离的目的：使组织中的细胞相互分离开来。漂洗的目的：洗去药液，防止解离过度，便于染色。染色的目的：用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，便于观察。制片的目的：使细胞分散开来，有利于观察。③观察：先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点：细胞呈正方形，排列紧密)；再转换成高倍镜观察。（3）结果分析①显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期，因为间期用时长。②视野中观察到的细胞都是死细胞，因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。8、无丝分裂特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。9、无丝分裂的典例：蛙的红细胞四、细胞不能无限长大1、生物体体积增大的原因：细胞体积增大和细胞数目增多。2、限制细胞长大的原因：①细胞表面积与体积之比限制了细胞的长大。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低，细胞不能获得足够的养料和能量来满足代谢的需求。②细胞的核质之比限制了细胞的长大。细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞核所控制的细胞质范围是有一定限度的。第二节细胞分化一、细胞分化及其意义1、概念：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的稳定性差异的过程，叫做细胞分化。2、结果：形成形态、结构和生理功能都有很大差异的细胞，进而形成不同的组织和器官。3、细胞分化的特点：第108页共108页,①稳定性：一般来说，分化了的细胞不会再变成原始的细胞，将一直保持分化后的状态，直到死亡。②持久性：贯穿于生物体整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度。③遗传物质不变性：分化后的细胞遗传物质不变。④普遍性：在生物界中普遍存在。4、分化的实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致。（基因的选择性表达）补充：正确理解“基因的选择性表达”：细胞分化后，不同的细胞遗传物质（DNA）完全相同，但转录的差异导致mRNA种类不同，并最终导致翻译得到的蛋白质不同。5、意义：（1）细胞分化是个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。（2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。二、细胞的全能性1、概念：指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。2、原因：已分化的细胞仍含有本物种个体发育所需要的全套遗传信息。3、全能性大小的比较：（1）动植物细胞：植物细胞＞动物细胞（2）同一个体：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞（3）同一种细胞：刚产生的细胞＞成熟的细胞＞衰老的细胞（4）分裂能力：具有旺盛分裂能力的分生组织细胞＞不能分裂的细胞（5）随着细胞分化程度的提高，细胞全能性逐渐降低（生殖细胞除外）4、生物体内细胞不能表现出全能性的原因：在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化形成不同的组织和器官，这是因为在特定的时间和空间条件下，基因会选择性表达。5、类型：①植物细胞具有全能性。（植物组织培养）②动物已分化的细胞细胞核具有全能性。（克隆技术）6、细胞全能性表达的条件：离体、一定的营养物质、激素、适宜的条件。7、细胞的分化程度越低，全能性越大，分裂能力越强，反之8、从不同的水平理解细胞分化：①从细胞水平看：细胞形态、结构、功能的改变。②从亚显微水平看：细胞器数目及细胞质基质成分和功能的改变。③从分子水平看：a蛋白质分子：蛋白质种类、数量的改变。b核酸分子：RNA的种类和数量的改变（DNA未变）。第三节细胞衰老和死亡一、细胞衰老的特征1、细胞膜：膜通透性改变，物质运输功能降低。2、细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。3、细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小。4、细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。5、细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内的物质交流和传递。二、细胞衰老的原因第108页共108页,1、自由基学说：在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。2、端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，成为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的会逐渐向内延伸，截短到一定程度就影响到了DNA复制。三、细胞衰老与个体衰老的关系1、单细胞生物：细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡2、多细胞生物：个体衰老是体内细胞普遍衰老的过程。四、细胞的死亡1、细胞死亡分为细胞凋亡和细胞坏死。2、细胞凋亡：（1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为程序性死亡。（2）实例：人在胚胎时期尾部消失、蝌蚪尾部的消失，胎儿的手指等。（3）意义：①清除多余的、无用的细胞。②清除完成正常使命的衰老细胞，如衰老的白细胞死亡。③维持器官和组织中细胞数目的相对稳定，如红细胞的更新。④清除体内有害的细胞，如癌症的发生就是异常细胞没有被及时清除的结果。注意：（1）细胞凋亡是机体正常的生命现象，对机体具有积极意义。（2）细胞凋亡不仅仅发生在个体发育的胚胎时期，而是贯穿整个生命活动始终。2、细胞坏死（1）概念：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。（2）举例：烫伤、烧伤而死亡的细胞。第108页共108页,人教版（2019）高一生物必修1分子与细胞第1章测试卷【测试范围：第1章走近细胞】(90分钟100分)一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．在“细胞学说”最初创立时，下列关于其主要内容的叙述中不准确的一项是( )A．一切动物和植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成B．细胞是一个相对独立的有机体，具有自己的生命C．细胞对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用D．从老细胞核中长出一个新细胞，或者是在细胞质中像结晶那样产生新细胞2．下列不对应生命系统结构层次的是( )A．一棵冷箭竹B．冷箭竹叶片的一个表皮细胞C．表皮细胞中的水和蛋白质等分子D．生活在四川卧龙自然保护区的所有冷箭竹3．下列生物或细胞中没有核糖体的是( )A．人体肝细胞B．蚕豆叶表皮细胞C．流感病毒D．大肠杆菌4．以下内容中，关于细胞学说正确的是( )A．细胞是一个有机体，一切生物都是由细胞发育而来的B．细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对生物整体的生命过程起作用C．1665年，英国科学家罗伯特·虎克发现了细胞，并创立了细胞学说D．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞5．关于生命系统结构层次的叙述不正确的是( )A．细胞是生命系统中最基本的结构层次B．一棵柳树的生命系统的结构层次由小到大依次为细胞→组织→器官→系统→个体C．一块棉田中的全部蚜虫属于一个种群D．一个池塘里的水草、鱼、虾等全部生物属于生物群落6．下列关于细胞与生命活动的描述正确的是( )A．引起SARS和AIDS的病原体均无细胞结构，其生命活动与细胞无关B．草履虫、变形虫等单细胞生物，一个细胞就能完成摄食、运动、反射等生命活动C．人体内的每一个细胞均能完成各项生命活动第108页共108页,D．一切生物的生命活动都在细胞内或在细胞参与下完成7．下列叙述正确的是( )A．细胞学说阐明了生物界的统一性和多样性B．不同生物生命系统结构层次都相同C．可以用人工配制的培养基来培养病毒D．生命系统的每个层次都是“系统”，能完整表现生命活动的最基本的生命系统是细胞8．细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是( )A．大肠杆菌有核糖体，无叶绿体B．蓝细菌无细胞核，也无核糖体C．水绵有细胞核，也有叶绿体D．酵母菌有细胞核，无叶绿体9．下列关于真核生物和原核生物的表述，正确的是( )A．真核生物是指动物、植物等高等生物，细菌、病毒和真菌都属于原核生物B．真核生物是指由真核细胞构成的生物，原核生物是指由原核细胞构成的生物C．人体的成熟红细胞无细胞核，所以属于原核细胞D．真核生物的个体都是肉眼可见的，原核生物的个体都必须借助显微镜才能观察到10．下列关于原核生物的叙述，错误的是( )A．大肠杆菌的细胞内有核糖体B．发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌属于原核生物C．拟核区中含有环状的DNA分子D．蓝细菌细胞的叶绿体中含有叶绿素11．细胞学说指出：细胞是一切动植物结构的基本单位，这个学说的科学价值主要是( )A．告诉人们所有的生物均由细胞构成B．证明了生物彼此间存在着亲缘关系C．说明了动植物细胞是一样的D．使人们对生物体的认识进入分子水平12．下列组合中，依次属于种群、群落、生态系统的一组是( )①一块稻田中所有的三化螟虫 ②浔阳江里的所有生物 ③庐山上的全部生物及其生存的环境 ④南湖里面的所有鱼A．①②④B．②③①C．③②①D．①②③13．下列关于对生命系统的叙述，错误的是( )A．生命系统的各个层次可以相互联系，也可以没有关系，如细胞和生物圈第108页共108页,B．组织、细胞等都是生命系统不可分割的一部分C．生命系统的各个层次是密切联系的D．生物的生活环境也是生命系统的一部分14．某学生用显微镜观察装片时，见视野中有甲、乙、丙三异物。为判断异物的位置，他先转动目镜，只见甲异物动，乙、丙不动，然后移动装片，发现丙异物动，甲、乙不动。据此可判断甲、乙、丙三异物的位置分别是( )A．目镜、装片、物镜B．目镜、物镜、装片C．目镜、反光镜、装片D．物镜、装片、反光镜15．某同学利用显微镜观察人的血细胞，使用相同的目镜，但在两种不同的放大倍数下，所呈现的视野分别为甲和乙(如下图所示)。下列相关叙述正确的是( )①若使用相同的光圈，则甲比乙亮 ②在甲中观察到的细胞，在乙中均可被观察到 ③若玻片右移，则甲的物像会右移而乙的物像左移 ④若在甲中看到的物像模糊，则改换成乙就可以看到清晰的物像 ⑤在乙中观察应使用细准焦螺旋，并调整光圈A．①②③④⑤B．①⑤C．①②④⑤D．①②③16．下列生物中属于原核生物的一组是( )①乳酸菌 ②酵母菌 ③草履虫 ④念珠蓝细菌 ⑤发菜 ⑥食用菌 ⑦噬菌体 ⑧肺炎双球菌 ⑨支原体 ⑩霉菌A．①⑧⑩B．①②④⑤C．①④⑤⑧⑨D．①④⑤⑥17．如图所示，图甲中①②③④表示镜头，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，图乙和图丙分别表示不同放大倍数下观察到的图像。下列说法错误的是( )A.①比②的放大倍数小，③比④的放大倍数大，若使物像放大倍数最大，图甲中的组合一般是②③⑤B．把视野里的标本从图乙转为图丙，应选用②③镜头C．从图乙转为图丙，正确的调节顺序：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动粗准焦螺旋D．在10×10的放大倍数下看到64个细胞，而且在视野的直径上排成一行，则转换为10×40第108页共108页,的放大倍数后，看到的一行细胞数为16个，若这64个细胞充满视野，则能看到4个细胞18．下列关于细胞学说及归纳法说法正确的是( )A．施莱登通过花粉、胚珠和柱头组织都由细胞构成且都有细胞核，提出植物体都由细胞构成B．列文虎克命名细胞，罗伯特·虎克首次观察到活细胞C．施莱登和施旺提出各自理论均运用的是完全归纳法D．由不完全归纳法得出的理论是百分百可信的19．构成生命系统的结构具有层次性，生命系统的结构层次是紧密相联的。下列关于生命系统的结构层次的说法正确的是( )A．生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统B．生物大分子如蛋白质、核酸是生命系统的结构层次C．实验室中某个培养基上长出的一个大肠杆菌菌落是一个种群D．木棉在生命系统的结构层次中从低到高依次有细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统20．如图甲表示两种物镜及其与装片的位置关系，乙是低倍镜下的视野。下列相关叙述中正确的是( )A．甲中①是高倍物镜，②是低倍物镜B．①物镜被②物镜替换后，视野的亮度会增强，因为②离装片的距离更近C．②物镜被①物镜替换后，在视野中看到的细胞数量会增加D．要想换用高倍镜观察乙中的细胞a，需要将装片向右移动二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．在一个池塘中生活着一些蓝细菌、水草、草履虫、草鱼、青蛙等生物。(1)这些生物虽然形态上千姿百态，但在结构上都是由__________构成的。(2)在这些生物中，属于单细胞生物的是__________________，属于多细胞生物的是____________________。(3)池塘中所有的草鱼组成一个________，池塘中所有的生物与其周围的阳光、土壤、水、空气等共同构成了________。22．用显微镜观察同一标本4次，每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋，结果如图。请回答下列问题：第108页共108页,(1)请从下列目镜与物镜的组合中找出与图像③④对应的选项：③________；④________。(填选项字母)A．目镜10× 物镜10×B．目镜10× 物镜20×C．目镜10× 物镜4×D．目镜10× 物镜40×(2)视野最暗的图像是________(填序号)，视野太暗则应调节________和________。(3)选择组合A：目镜10×，物镜10×，所观察到的物像是实际物体的________倍，这个放大倍数是指____________(填“长度或宽度”“面积”或“体积”)的放大倍数；若组合A视野中细胞为160个，则换上组合D后，视野中细胞为________个。23．根据如图所示的显微结构回答：(1)绿眼虫和变形虫都是由________构成的________生物，都能完成运动、摄食、增殖等生命活动，由此可以说明____________________________________。(2)从生命系统的结构层次上来看，在一条小河流中，所有的衣藻构成________，绿眼虫和变形虫等所有生物构成一个________，整条小河构成一个________。(3)分析下列生命系统的结构层次(以刺槐为例)：叶肉细胞→叶的保护组织→叶→刺槐→种群→群落→生态系统→生物圈，分析回答有关问题：①以上生命系统中属于“器官”结构层次的是________。②在生命系统各个结构层次中，各层次生命系统的形成、维持和运转都是以________为基础的。③从生命系统的结构层次来看，一片刺槐林应属于________。24．光学显微镜是中学生最常用的实验仪器，下图中7mm、0.5mm表示观察清楚时物镜与观察物之间的距离。请回答下列问题：第108页共108页,(1)图1表示显微镜的________镜。(2)图2表示光学显微镜的一组镜头，目镜标有5×和10×字样，物镜标有10×和40×字样。图3表示镜头与载玻片之间的距离。请据图回答：①显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野被相连的96个分生组织细胞所充满，若物镜转换为40×后，则视野中可观察到的细胞数为________个。②在观察中，c与d的显微视野中比较明亮的是____________。③若在低倍镜下发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能存在于( )A．物镜上B．目镜上C．装片上D．反光镜上(3)用显微镜观察标本时，一位同学在观察酵母菌细胞时发现视野右上方有一中间亮的黑边圆圈，于是想将它移到视野中央仔细观察，请根据以上叙述回答：①中间亮的黑边圆圈是________。②换高倍镜观察前，要将黑边圆圈移动到视野中央，应将标本向________移动，这样做的理由是______________________。25．(1)某科研小组进行了如下图所示的实验，据图回答问题：①此科研小组研究的内容是生命系统结构层次中的________层次，叶片属于生命系统中的________层次，生命系统中最大的层次是________。②此实验的实验结论是_________________________________。(2)回答下列有关显微镜使用和观察的问题。①下降镜筒时，必须用双眼从侧面注视________以防止物镜触及装片。②使用高倍镜前必须先使用________，待物像清晰后，将需要放大观察的目标移到________。千万注意换高倍镜时不能将________升高。第108页共108页,③换上高倍镜后只能使用________准焦螺旋进行调焦。参考答案一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．D【解析】施莱登和施旺初始建立的“细胞学说”提出一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，A正确；细胞既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用，B、C正确；新细胞可从老细胞中产生，后来魏尔肖又进行补充，认为“细胞通过分裂产生新细胞”，D错误。2．C【解析】水和蛋白质等分子不属于生命系统结构层次，C符合题意。3．C【解析】核糖体是真、原核细胞都有的细胞器，病毒不具有细胞结构，也就没有核糖体。4．B【解析】病毒无细胞结构，A错误；英国科学家罗伯特·虎克发现了细胞，德国植物学家施莱登和动物学家施旺是细胞学说的主要创立者，C错误；细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容，D错误。5．B【解析】生命系统中最基本的结构层次是细胞，A正确；植物没有系统这一层次，B错误；种群是生活在一定自然区域的同种生物的集合，C正确；一定自然区域的所有种群的集合是生物群落，D正确。6．D【解析】引起SARS和AIDS的病原体都是病毒，不具备细胞结构，但它们必须寄生在活细胞内才能完成生命活动，A错误；草履虫和变形虫是单细胞生物，一个细胞就可完成摄食、运动、生殖等各项生命活动，但是反射是多细胞生物通过反射弧来完成的，单细胞生物无法进行反射活动，B第108页共108页,错误；人体各项生命活动的完成需要多种已分化细胞的密切配合，C错误；一切生物的生命活动均要在细胞内或在细胞参与下才能完成，D正确。7．D【解析】细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，并未揭示其多样性，A错误；不同生物生命系统结构层次不一定相同，如植物没有系统层次，B错误；病毒必须依赖宿主活细胞才能完成生命活动，不能用人工配制的培养基培养，C错误；生命系统的每个层次都是“系统”，能完整表现生命活动的最基本的生命系统是细胞，D正确。8．B【解析】大肠杆菌属于原核生物，有核糖体，无叶绿体，A正确；蓝细菌属于原核生物，无细胞核，有核糖体，B错误；水绵是一种绿藻，属于真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C正确；酵母菌属于真核生物，有细胞核，无叶绿体，D正确。9．B【解析】真核生物不等同于高等生物，病毒和真菌不属于原核生物，A错误；人体红细胞在其发育初期具有细胞核，成熟过程中细胞核消失，但仍属于真核细胞，C错误；绝大部分单细胞的真核生物的个体必须借助显微镜才能观察到，如变形虫、衣藻等，D错误。10．D【解析】大肠杆菌属于原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，A正确；发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌都属于蓝细菌，蓝细菌属于原核生物，B正确；原核细胞的拟核区中含有一个环状的DNA分子，C正确；蓝细菌是原核生物，不含叶绿体，D错误。11．B【解析】几乎所有的生物都具有细胞这一共同的结构基础，根据这一共性的存在，我们可以推断，这些生物之间存在着亲缘关系。12．D【解析】①一块稻田中所有的三化螟虫属于一个种群；②浔阳江里的所有生物属于生物群落；③庐山上的全部生物及其生存的环境属于生态系统；④南湖里面的所有鱼既不是种群(不是同一个物种)又不是群落(没有包括全部生物)。第108页共108页,13．A【解析】生命系统的各个层次是相互联系的，从细胞到生物圈，生命系统层层相依，A错误，C正确；组织、细胞等都是生命系统不可分割的一部分，B正确；生物的生活环境属于生态系统的一部分，故也是生命系统的一部分，D正确。14．B【解析】根据题干分析，转动目镜，只见甲异物动，乙、丙不动，说明甲异物在目镜上；移动装片，发现丙异物动，甲、乙不动，说明丙异物在装片上，由于异物不可能在反光镜上，故乙异物在物镜上，B正确。15．B【解析】甲放大倍数小，看到的面积大，乙中看到的只是甲中的一部分细胞，②错误；若玻片右移，则甲的物像和乙的物像都会左移，③错误；若在低倍镜下看到的物像模糊，则改换成高倍镜仍不能看到清晰的物像，④错误。16．C【解析】酵母菌和食用菌、霉菌属于真核生物中的真菌；草履虫属于单细胞动物；噬菌体属于病毒；乳酸菌、念珠蓝细菌、发菜、肺炎双球菌、支原体属于原核生物，故选C。17．C【解析】镜头上无螺纹的为目镜，即①、②为目镜，镜头上有螺纹的为物镜，即③、④为物镜，目镜放大倍数与其长度成反比，而物镜放大倍数与其长度成正比，故①比②的放大倍数小，③比④放大倍数大，图甲中放大倍数最大的组合是②③⑤，A正确；把视野从图中的乙转为丙时，放大倍数增加，故应选②③，B正确；从图中的乙转为丙，要先把观察对象移到视野中央，再改用高倍镜，然后用细准焦螺旋调焦，还要调节视野亮度，故正确调节顺序：移动装片→转动转换器→调节亮度(调节光圈或反光镜)→转动细准焦螺旋，C错误；当目镜和物镜的放大倍数都为10×时，视野的直径上有64个细胞，若将物镜转换为40×，细胞的长度和宽度又各被放大了4倍，观察到的视野的长度和宽度会分别缩小为原来的1/4，所以，视野的直径上的细胞数目为64×1/4＝16(个)，当目镜和物镜都为10×时，看到圆形视野中充满64个细胞，若将物镜转换为40×，则所观察到的实际范围相应减小到原来的1/16，所以，视野中观察到的细胞数目为64×1/16＝4(个)，D正确。18．A第108页共108页,19．C【解析】地球上最基本的生命系统是细胞，A错误；生命系统的结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈，生物大分子不是生命系统的结构层次，B错误；植物的生命系统的结构层次中没有“系统”这一结构层次，D错误。20．C【解析】根据物镜长短可知，①是低倍物镜，②是高倍物镜，A错误；①物镜被②物镜替换后，放大倍数变大，视野的亮度会减弱，B错误；②物镜被①物镜替换后，放大倍数减小，在视野中看到的细胞数量会增加，C正确；细胞a在视野中偏左，用高倍镜观察乙中的细胞a，需要将物像移至视野中央，物像移动的方向是向右，玻片移动的方向向左，D错误。二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．(1)细胞 (2)蓝细菌、草履虫 水草、草鱼、青蛙 (3)种群 生态系统【解析】(1)蓝细菌、水草、草履虫、草鱼、青蛙等生物在形态上来看千姿百态，但在结构上都是由细胞构成的。(2)蓝细菌、草履虫都只由一个细胞构成，属于单细胞生物；水草、草鱼、青蛙都是由多个细胞构成，属于多细胞生物。(3)池塘中所有的草鱼组成一个种群，生物群落与其生存的无机环境组成生态系统，因此池塘中所有的生物与其周围的阳光、土壤、水、空气等共同构成了生态系统。22．(1)D C(2)③ 反光镜 光圈(两空顺序可以颠倒)(3)100 长度或宽度 10【解析】(1)据图示可知，图像③中细胞最大，④中细胞最小，说明③放大倍数最大，④放大倍数最小，故③对应的组合为D，④对应的组合为C。(2)放大倍数越大，视野越暗，故视野最暗的图像是③，使视野变亮可用较大光圈和凹面反光镜。(3)物像的放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数，选择组合A，所观察到的物像是实际物体的100倍，放大倍数是指物体的长度或宽度的放大倍数，不是面积或体积。若A视野中细胞为160个，则换上40×的物镜后，细胞长度或宽度在原来的基础上又被放大4倍，则视野范围内细胞数目是原来的十六分之一，因此视野中细胞为10个。第108页共108页,23．(1)一个细胞 单细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位(2)种群 群落 生态系统(3)①叶 ②细胞 ③生态系统【解析】(1)绿眼虫和变形虫都属于单细胞生物，单个细胞就能完成该生物的各项生命活动，进而说明细胞是生物体结构和功能的基本单位。(2)在一条小河流中，所有的衣藻构成种群；所有生物构成群落；整条小河除含有生物外，还有无机环境，二者共同构成一个生态系统。(3)植物的根、茎、叶、花、果实、种子属于器官；细胞是生命系统的最基本层次；一片刺槐林包含所有生物及光、水等无机环境，应属于生态系统层次。24．(1)物(2)①6'②d'③B(3)①气泡'②右上方'用显微镜观察到的是倒像【解析】(1)图1有螺纹，表示显微镜的物镜。(2)①物镜转换为40×后，则物体的长度和宽度在原来的基础上各放大4倍。因此视野中可观察到的细胞数为96÷4÷4＝6(个)。②放大倍数越大，视野越暗，因此c与d的显微视野中比较明亮的是d。③当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，说明异物存在于目镜上。(3)①用显微镜观察标本时，视野中的黑边圆圈是制作装片时产生的气泡。②由于显微镜下观察到的是倒像，而气泡位于视野右上方，所以换高倍镜观察前，将标本移到视野的中央，应向右上方移动。25．(1)①细胞 器官 生物圈②只有完整的细胞才能完成生命活动(2)①物镜 ②低倍镜 视野中央 镜筒 ③细第108页共108页,人教版（2019）高一生物必修1分子与细胞第2章测试卷【测试范围：第2章组成细胞的分子】(90分钟100分)一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．富含蔗糖的甘蔗茎秆细胞中，含量最多的有机化合物和化合物分别是( )A．蛋白质、蔗糖B．蔗糖、水C．蛋白质、水D．蔗糖、蛋白质2．过度肥胖者的脂肪细胞中，占细胞干重最多的化合物是( )A．蛋白质B．糖类C．脂肪D．水3．下列有关组成生物体的化学元素的叙述中，正确的是( )A．组成生物体和无机自然界的化学元素中，各元素的含量基本相同B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到D．不同生物体内各种化学元素的含量差别不大第108页共108页,4．如图所示，容器底部是培养基，其中含有植物生长所需的全部养分，如果有人在配制培养基时使用了NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少了一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是( )A．Ca(NO3)2B．KClC．KH2PO4D．K2SO45．将面团用纱布包裹在清水中搓洗，鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆所用的试剂分别是( )A．碘液、苏丹Ⅲ染液B．双缩脲试剂、碘液C．斐林试剂、碘液D．碘液、斐林试剂6．以下有关水的说法，错误的是( )A．饺子馅出汁较多可以放入虾仁减少出汁B．由于水中存在氢键，比热容较大，则水能缓和温度的变化C．结合水可构成生物体的组成成分D．水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水成为一个非极性分子7．动、植物细胞内都含有的糖类物质是( )A．蔗糖B．麦芽糖C．乳糖D．核糖8．下列关于脂肪和磷脂结构组成，叙述错误的是( )A．脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油组成的甘油三酯B．植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，动物脂肪大多含饱和脂肪酸C．饱和脂肪酸室温常呈液态原因是饱和脂肪酸的熔点较高D．磷脂分子中甘油的一个羟基和磷酸及其他衍生物结合9．下列关于元素及化合物的叙述，不正确的是( )A．一般来说，水是细胞中含量最多的化合物B．不同生物体内所含元素的种类大体相同C．生物大分子都是以碳链为基本骨架D．构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界找到10．某同学的午餐如下：二两米饭、一份红烧肉、一份蔬菜、一个煮鸡蛋。下列叙述正确的是( )A．该午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂质B．该午餐含有的多糖只有糖原和淀粉C．生鸡蛋比熟鸡蛋的蛋白质更易消化D．午餐中的DNA可改变人体的DNA第108页共108页,11．“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”如图表示植物在复苏过程中细胞内自由水与结合水相对含量变化的曲线图，其中正确的是( )12．下列关于脂质的说法不正确的是( )A．组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有N和PB．当人过多地摄入脂肪类食物又缺少运动时，就有可能导致肥胖C．胆固醇是一种对人体有害无益的脂质D．性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成13．生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的激素，但是功能不同，与此无关的是( )A．氨基酸的数目、种类和排列顺序B．构成蛋白质肽链的数目C．构成蛋白质的空间结构D．组成氨基的元素种类14．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是( )A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛素的含量15．下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是( )第108页共108页,A.结构④在人体内有21种B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③C．结构④中含有的氨基或羧基参与脱水缩合D．生物体内n个氨基酸形成的多肽链就有蛋白质的生理功能16．如图表示核苷酸的模式图，下列说法错误的是( )A.组成DNA和RNA基本单位的不同之处表现在②和③上B．组成DNA的②是脱氧核糖C．病毒内的②只有一种，③有4种D.人体内含A、T、C、G的核苷酸有8种17．元素与化合物的组成关系如图。下列相关叙述不正确的是( )A．若①为生物大分子，则其可能是蛋白质B．若②是动物细胞内特有的储能物质，则②是糖原C．若③为细胞内的遗传物质，则③是核酸D．若④是植物的能源物质，则④包括淀粉和纤维素18．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示。下列相关叙述正确的有( )①若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 ②若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位 ③若m为尿嘧啶，则DNA中不含b这种化合物 ④组成化合物b的元素有C、H、O、N、P5种 ⑤若a为核糖，则人体细胞内由b组成的核酸主要分布在细胞核中 ⑥幽门螺杆菌体内含的化合物m共4种A．1个B．2个C．3个D．4个19．生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是( )A．水具有较高的比热容，从而使水的温度不易发生改变B．结合水是水与蛋白质、多糖等物质结合，失去了流动性和溶解性第108页共108页,C．水既能作为溶剂，也是一些生化反应的原料D．种子在晾晒变干的过程中，失去的水既有自由水也有结合水20．美国航天局的科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ－1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子，进行一些关键的生化反应(在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似)。根据上述材料进行预测，下列说法错误的是( )A.GFAJ－1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫B．砷元素存在于GFAJ－1细菌细胞膜以及脂肪、ATP、DNA和RNA等物质中C．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够代替磷参与生化反应，制造混乱D．该发现将使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．下图为甲、乙两核酸分子局部结构示意图，请据图回答：(1)核酸甲的中文名称是______________，最可靠的判断依据是____________________。(2)图中结构1、4、5的中文名称分别是__________________、______________、________________。(3)核酸是细胞内携带______________的物质。在部分病毒(如HIV、SARS病毒等)中，承担该功能的核酸是__________。(4)甲、乙两图中共有________种碱基，有________种核苷酸。22．某同学在一家餐饮店食用了如下早餐：二两牛肉包子、一碟凉拌蔬菜、一碗炒肝、一个煮鸡蛋。回答下列问题：(1)该早餐中至少包括了三类多糖，它们是___________________。(2)该同学的早餐中，其蛋白质一定发生了变性的食物有______________________________(答全才可)，食物加工过程中蛋白质变性________(填“影响”或“不影响”)蛋白质的营养价值。(3)该早餐中包括的脂质有________等(至少写出两种)。(4)蔬菜中含有的元素种类与人体大体相同，但在元素的________上有差异。23．根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用试剂的甲液是____________________________，乙液是__________________________。甲液与乙液等量混合均匀后再注入组织样液中。需要____________________才能形成________沉淀。第108页共108页,(2)在鉴定花生子叶中的脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是________，用其染色后，冲洗浮色时要用________________的酒精溶液，这是因为酒精能溶解苏丹Ⅲ。(3)鉴定黄豆的组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂A液摇匀，再向组织样液中加入双缩脲试剂B液摇匀。其中加入双缩脲试剂B液的量只有________，而不能过量，因为过量的双缩脲试剂B液会与试剂A液反应，使溶液呈________色，而掩盖生成的________。24．水熊虫在极端干旱的条件下，身体开始皱缩，细胞大量脱水，进入干化状态。干化的水熊虫能对抗高压、高温等的影响，一旦接触到水，就像重新浸湿的海绵一样，其生命活动又完全恢复。请回答问题：(1)水熊虫进入干化状态时，主要脱去的是________水，此状态下其新陈代谢水平________。(2)科研人员检测发现，干化的水熊虫细胞内几种天然无序蛋白(IDP)的含量大幅升高。①在水熊虫细胞内，氨基酸经________反应形成IDP。请写出氨基酸的结构通式________。②在细胞内，多肽链折叠形成蛋白质的过程中，疏水的氨基酸残基通常位于蛋白质的内部。与一般的蛋白质不同，IDP呈现不折叠的“天然无序”状态，是因为含有较________比例的亲水氨基酸残基，这说明________是蛋白质的空间结构形成的基础。(3)为研究IDP与水熊虫抗干旱的关系，科研人员敲除水熊虫的IDP基因(不能合成IDP)，检测其在正常和干旱情况下的存活率，结果如下图所示。该实验结果表明____________________________。25．对于苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的。现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确。(1)材料用具：三组长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。(2)实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状。根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。(3)方法步骤：①首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液、________培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。②将三组长势相同的幼苗分别培养在上述三种培养液中。③放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况。(4)结果预测和分析：第108页共108页,①________缸内的苹果幼苗正常生长。②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明____________________________________________________________。若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明____________________________________________________________。若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病，则说明_______________________。若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病，则说明_________________。参考答案一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．C2．A【解析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质，在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，占50%以上。综上所述，A符合题意，B、C、D不符合题意。3．C【解析】组成生物体和无机自然界的化学元素中，各种元素的含量大不相同，A错误；人、动物与植物所含的化学元素的种类基本相同，B错误；组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，这体现了生物界和非生物界的统一性，C正确；不同生物体内各种化学元素的含量差别较大，D错误。4．C【解析】依题意，培养基中不缺乏微量元素，大量元素中除C、H、O外，还应有N、P、S、K、Ca、Mg，从培养基的成分分析，培养基中缺少P，KH2PO4能提供P。5．B第108页共108页,【解析】面团的原材料是小麦种子，其主要成分为淀粉和蛋白质，在清水中搓洗后，黏在纱布上的物质主要是蛋白质，用双缩脲试剂鉴定；洗出的白浆主要是淀粉，用碘液鉴定，故选B。6．D【解析】虾仁中含较多蛋白质，可以与水结合，A正确；由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，从而可以缓和周围温度的变化，B正确；结合水可构成生物体的组成成分，C正确；水分子为极性分子，D错误。7．D【解析】蔗糖、麦芽糖是植物细胞特有的糖类，乳糖是动物细胞特有的糖类，核糖是动植物细胞都有的糖类。8．C【解析】饱和脂肪酸熔点较高，易凝固，常温下常呈固态。9．D【解析】构成细胞的任何一种元素都能在无机自然界找到，而不是化合物，D错误。10．A【解析】根据该同学的午餐食谱可知，该午餐含有的多糖除了糖原和淀粉以外，还有纤维素，B错误；煮熟的鸡蛋发生蛋白质变性，蛋白质变性后其空间结构变得松散伸展，肽键暴露，更易被蛋白酶水解，因此变性后的蛋白质更容易消化，C错误；午餐中的DNA在消化道内被分解成小分子物质被人们吸收，不会改变人体的DNA，D错误。11．B【解析】分析题图可知，纵坐标为相对含量。植物在复苏过程中自由水相对含量上升，结合水相对含量下降，细胞新陈代谢增强，B正确。12．C【解析】胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，C错误。13．D第108页共108页,【解析】每一种蛋白质都有与其功能相适应的独特结构，生长激素和胰岛素功能不同，是由于二者的结构不同。造成蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，构成蛋白质肽链的数目不同，构成蛋白质的空间结构不同等，而组成氨基的化学元素的种类是相同的，故选D。14．D【解析】从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)，A错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，B错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛素的含量，D正确。15．A【解析】①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)，决定氨基酸种类，在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，A正确；氨基酸脱水缩合形成水，水中氢来自①③，B错误；R基中的氨基或羧基一般不参与脱水缩合，C错误；生物体内n个氨基酸形成的多肽链还需要加工，形成一定的空间结构后才具有蛋白质的生理功能，D错误。16．D【解析】DNA和RNA组成的不同之处除了在②五碳糖(分别为脱氧核糖和核糖)方面不同外，在③含氮碱基(分别为A、T、G、C和A、U、G、C)方面也不完全相同，A正确；组成DNA的②是脱氧核糖，组成RNA的②是核糖，B正确；病毒体内含有DNA或RNA一种核酸，其中含有的②五碳糖只有一种(脱氧核糖或核糖)，③有4种(A、T、G、C或A、U、G、C)，C正确；人体细胞中，含有碱基A的核苷酸有两种(腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸)，含有碱基G的核苷酸有两种(鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸)，含有碱基C的核苷酸有两种(胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸)，含有碱基T的核苷酸只有一种(胸腺嘧啶脱氧核苷酸)，因此人体内含A、T、C、G的核苷酸有7种，D错误。17．D【解析】①的组成元素是C、H、O、N，若①为生物大分子，则其可能是蛋白质，A正确；若②是动物细胞内特有的储能物质，则②是糖原，B正确；细胞内的遗传物质均为DNA，若③为细胞内的遗传物质，则③是DNA，属于核酸，C正确；若④是植物的能源物质，则④可能是淀粉，纤维素是组成植物细胞壁的主要成分，不作为植物的能源物质，D错误。18．B【解析】若m为腺嘌呤，但由于a五碳糖不确定，所以b也无法确定，①错误；若a为核糖，则b是RNA的基本组成单位，②错误；尿嘧啶是RNA特有的，③正确；核苷酸由C、H、O、N、P5第108页共108页,种元素组成，④正确；含有核糖的核酸是RNA，人体细胞中的RNA主要分布于细胞质中，⑤错误；幽门螺杆菌为原核生物，含有2种核酸、5种碱基(m)，⑥错误；综上分析可知，本题只有③④正确。19．D【解析】种子晾晒过程中散失的是自由水，D错误。20．B【解析】生物细胞内含量较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫等，根据题干信息可知，GFAJ－1细菌能利用砷元素代替磷元素构筑生命分子，说明其体内含量较多的元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；砷元素存在于GFAJ－1细菌细胞膜以及ATP、DNA和RNA等含磷元素的物质中，脂肪只含有C、H、O三种元素，故砷元素不可能存在于脂肪中，B错误；由于题干已强调“在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似”，因此对多数生物来说，砷之所以有毒，可能是因为砷与磷化学性质相似，它能够“劫持”磷参与生化反应，制造混乱，C正确；由题干信息可知，本材料“颠覆”了教材的个别说法，使人类对生命的认识发生了重大改变，拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路，D正确。二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．(1)脱氧核糖核酸 核酸甲中含有碱基T(2)磷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 核糖(3)遗传信息 RNA (4)5 7【解析】(1)核酸甲中含碱基T，说明这条链应该是脱氧核苷酸链，所以核酸甲为脱氧核糖核酸。(2)每个脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基组成，图中可以看出1应该为磷酸，2是腺嘌呤，3是脱氧核糖，由1、2、3一起构成腺嘌呤脱氧核苷酸(4)，核酸乙含碱基U，可以判断其链中5是核糖。(3)细胞内的核酸携带着生物的遗传信息，HIV、SARS病毒均是RNA病毒，其中的核酸是RNA。(4)甲图中有A、T、C、G四种碱基，构成的脱氧核苷酸有4种，乙图中有A、U、G三种碱基，构成的核糖核苷酸有3种，故两图中共有A、T、C、G、U5种碱基，7种核苷酸。22．(1)糖原(肝糖原或肌糖原)、淀粉、纤维素(2)牛肉包子、炒肝、煮鸡蛋 不影响(3)脂肪、磷脂 (4)含量第108页共108页,【解析】(1)牛肉主要为牛的肌肉组织，含有肌糖原；蔬菜含有淀粉和纤维素；肝脏含有肝糖原。(2)牛肉包子、炒肝、煮鸡蛋均经过高温处理，其蛋白质一定发生了变性。食物加工过程中蛋白质变性只是蛋白质空间结构的改变，不影响蛋白质的营养价值。(3)牛肉包子、炒肝、煮鸡蛋中应含有脂肪、磷脂和固醇。(4)蔬菜中含有的元素种类与人体大体相同，但在元素的含量上有差异。23．(1)质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液 50～65℃水浴加热 砖红色(2)苏丹Ⅲ 体积分数为50%(3)4滴 蓝 紫色24．(1)自由 极低(2)①脱水缩合 ②高 氨基酸种类(3)水熊虫体内IDP具有抗干旱的作用【解析】(3)研究IDP与水熊虫抗干旱的关系，科研人员敲除水熊虫的IDP基因(不能合成IDP)，检测其在正常和干旱情况下的存活率。分析柱形图可知，干旱条件下，IDP基因正常水熊虫组存活率高于敲除IDP基因组，说明水熊虫体内IDP具有抗干旱的作用。25．(3)①缺镁(4)①A ②苹果小叶病是由缺锌引起的 苹果小叶病是由缺镁引起的 苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关 苹果小叶病与缺锌、缺镁都无关【解析】(3)①分析题干信息可知，该实验的目的是探究苹果小叶病是土壤中缺锌引起的还是土壤中缺镁引起的；由实验目的分析出实验的自变量是培养液中是否含有锌元素和是否含有镁元素，因此实验分为三组，一组是全素培养液作为对照，一组是缺锌的培养液，一组是缺镁的培养液。(4)预期结果和分析：由于该实验是探究实验，预期的结果有多种情况，可能与锌有关、可能与镁有关，可能与二者都有关，也可能与二者都无关。①A缸是完全培养液，因此A中的苹果幼苗正常生长。②如果苹果小叶病是由缺锌引起的，则B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸苹果幼苗没有表现出小叶病；如果苹果小叶病是由缺镁引起的，则C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸苹果幼苗没有表现出小叶病；如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关，则B、C两缸内幼苗与A第108页共108页,相同，都不表现为小叶病；如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关，则B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病。人教版（2019）高一生物必修1分子与细胞第3章测试卷【测试范围：第3章细胞的基本结构】(90分钟100分)一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布的是( )第108页共108页,2．对细胞膜成分的描述最全面的是( )A．磷脂、蛋白质B．脂质、蛋白质C．脂质、蛋白质和糖类D．磷脂、蛋白质和糖类3．细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的( )A．磷脂含量B．蛋白质的种类和数量C．糖的种类D．水含量4．最可能构成细胞膜的一组元素是( )A．C、H、O、NB．C、H、OC．C、H、O、PD．C、H、O、N、P5．下面对叶绿体和线粒体的叙述中，不正确的是( )A．都是具有双层膜结构的细胞器，且都有基质B．都与能量转换有关C．线粒体存在于真核细胞中，叶绿体存在于绿色植物的所有细胞中D．叶绿体和线粒体都含有DNA、RNA及核糖体6．下列几种细胞结构中，不属于生物膜系统的是( )7．下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明( )A.细胞质控制着细胞的代谢B．细胞核控制着细胞的代谢C．细胞质是细胞遗传的控制中心D．细胞核是细胞遗传的控制中心8．关于染色质和染色体关系的叙述，正确的是( )A．不同细胞分裂时期的不同物质B．不同细胞分裂时期的同一物质C．同一细胞分裂时期的同一物质D．同一细胞分裂时期的不同物质9．下列关于细胞核的叙述不正确的是( )A．核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开B．染色质主要由DNA和蛋白质组成第108页共108页,C．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D．核孔实现了细胞间的信息交流10．模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。下列有关模型的叙述错误的是( )A．罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片，能直观地表达认识对象的特征，属于物理模型B．设计并制作细胞膜的流动镶嵌模型时，科学性、准确性比美观与否更重要C．画概念图是构建概念模型的一种方法，可以梳理所学知识，建立良好的知识结构D．模型要体现事物的本质和规律性的联系11．将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为( )A．生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入B．磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有流动性C．生物膜上的糖被起识别作用D．生物膜具有半透性，不允许大分子物质通过12．如若用丙酮从人的口腔上皮细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为S1，设细胞膜表面积为S0，则S0与S1关系可能是( )A．S1<2S0B．S1＝2S0C．S1>2S0D．S1＝S013．如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是( )A．①是中心体，与洋葱根尖分生区细胞有丝分裂有关B．②是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所C．③是叶绿体，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所D．④是内质网，根据是否有核糖体附着，分粗面内质网和光面内质网，是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道14．如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法错误的是( )A.①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体B．该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系第108页共108页,C．a可以表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程D．图中所示的过程在原核细胞中也可以进行15．下图为生物膜系统的概念图，下列相关叙述正确的是( )A．图中a、c分别是指细胞膜和细胞器膜B．图中d、e均为单层膜C．高等植物各器官的活细胞中均含有上述所有生物膜D.图中的f和h分别是指内质网和高尔基体的膜16．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( )A.图中1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密B．图中2为核孔，通过该结构可以实现核质之间的物质交换，但物质进出不具有选择性C．若该细胞核内的4被破坏，会影响核糖体的合成D．3容易被碱性染料染成深色17．单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述，正确的是( )A．在a处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞B．在b处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞C．在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞D．在b处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞18．如图为细胞膜的亚显微结构示意图，图中表示物质A，下列相关叙述不正确的是( )第108页共108页,A.1是多糖，与细胞表面的识别有密切关系B．2是磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架C．3是蛋白质，在不同的细胞膜中其含量不同D．图中所示的物质A在从膜外进入到膜内19．下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是( )A．受精作用体现了细胞膜的信息交流的功能B．分泌蛋白形成过程不需要线粒体提供能量C．分泌蛋白的加工由内质网和高尔基体共同完成D．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新20．将某动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，结果如下表所示。下列有关说法错误的是( )蛋白质/%脂质/%核酸/%细胞器A6720微量细胞器B59410细胞器C61039A.细胞器A是线粒体，是有双层膜结构的细胞器B．细胞器B含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，一定与分泌蛋白的分泌和加工有关C．细胞器C中所含核酸只有RNAD．蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器是C二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．下图为细胞膜结构示意图，请据图回答下面的问题：(1)图中2和3表示________；1表示________，1和2构成________；4表示____________，它构成了细胞膜的基本支架。(2)在低温下，结构4第108页共108页,排列整齐，但温度上升后，会出现排列不整齐的现象，其厚度也会减小，这说明4结构特点是具有________________性。(3)________侧表示细胞外侧。(4)对细胞膜成分和结构的探索历程中，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出________________________；后来在新的观察和实验证据基础上，辛格和尼科尔森提出的__________模型为大多数人所接受。22．下图为细胞核结构模式图，请据图回答问题。(1)图中对核内物质起屏障作用的是[ ]________，它是________层膜，细胞质中合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ]________进入细胞核的。(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ]________，遗传信息存在于其组分的________上。(3)结构[②]________的功能是__________________________。(4)简要写出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异：__________________________________。23．用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在37℃下保温0.5h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请据图回答下面的问题：(1)人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的____________物质。(2)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的________分子是可以运动的。(3)融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是__________________________________，这表明细胞膜的结构特点是具有________________。(4)如果该融合实验在20℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明______________________________。若在0℃下培养40min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。这一现象的合理解释是____________________________________________。24．下列是细胞部分结构的放大图，请据图回答下列问题：第108页共108页,(1)与能量转换有关的结构是________和________。(填序号)(2)脂质在________(填序号)上合成，分泌蛋白在________(填序号)中进行最后的加工修饰，③与①通过________相互转化。(3)图中不属于生物膜系统的是________(填序号)。(4)用含有35S标记的氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。请写出氨基酸进入细胞后35S在细胞各结构间移动的先后顺序：____________________(用“→”和序号表示先后顺序)。(5)细胞中膜面积最大的，联系最广泛的是________(填序号)。25．研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理，并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其瞬间被“漂白”，即荧光消失。随后，该漂白区域荧光逐渐恢复，如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化，绘制得到荧光漂白恢复曲线，如图2。请回答问题：(1)细胞膜以____________为基本支架，此外还含有________和________等成分，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复，推测其可能的原因有：①被漂白物质的荧光会________；②被漂白区域内外________分子相互运动的结果。(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解，漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对膜中分子运动具有________作用，该结果支持推测________(填“①”或“②”)。(4)由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度________，可能是荧光强度会自主下降或某些分子________________。(5)此项研究说明细胞膜具有____________。参考答案第108页共108页,一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．A【解析】由于磷脂的头部是亲水性基团，尾部是疏水性基团，所以磷脂分子头部在水中，尾部在空气中。2．C【解析】细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质，还有2%～10%的糖类。细胞中的脂质主要是磷脂，此外还有少量胆固醇。3．B【解析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，蛋白质是生命活动的主要承担者，因此蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度。4．D【解析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，蛋白质的组成元素是C、H、O、N等，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，因此细胞膜的组成元素最可能是C、H、O、N、P。5．C【解析】叶绿体和线粒体都是具有双层膜结构的细胞器，两者都有基质，A正确；线粒体为有氧呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的场所，两者都与能量转换有关，B正确；线粒体存在于真核细胞中，叶绿体主要存在于绿色植物的叶肉细胞中，如根细胞内没有叶绿体，C错误；两者都为“半自主性细胞器”，含有DNA、RNA及核糖体，可指导蛋白质的合成，D正确。6．B【解析】中心体无膜结构，不属于生物膜系统。7．D【解析】从题图可以看出，受精卵在缢裂后，含有细胞核的部分才能发育成胚胎，而不含细胞核的部分则不能正常发育。因此，细胞核是细胞遗传的控制中心。8．B【解析】染色质和染色体的组成相同，都是由DNA第108页共108页,和蛋白质组成的。它们的形态不同，在间期是丝状的染色质状态，在分裂期是具有一定结构的染色体，因此，它们是同一物质在细胞不同分裂时期的两种形态。9．D【解析】核孔实现了细胞核与细胞质间的信息交流和物质交换。10．A【解析】物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片是实物，不属于模型。11．B【解析】生物膜由磷脂双分子层构成基本支架，根据相似相溶原理，用磷脂制成的微球体包裹后，磷脂分子易与细胞膜融合，并将药物运至患病部位。12．C【解析】磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，将细胞膜中的脂质铺成单层的面积恰好是细胞膜表面积的2倍。人的口腔上皮细胞中还含有磷脂双分子层组成的其他膜结构，则S1>2S0。13．A【解析】中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，而洋葱根尖分生区细胞为高等植物细胞，不含中心体，A错误。14．D【解析】分泌蛋白的合成、加工、运输过程可以反映细胞器之间在结构和功能方面具有密切的联系，B正确；核糖体中合成的肽链运到内质网进行加工，然后运输到高尔基体进一步加工，再以囊泡的形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量，故题图中①表示内质网，②表示高尔基体，③表示线粒体，a可以表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工和运输过程，A、C正确；图中所示的过程只能发生在真核细胞中，因为原核细胞中只有核糖体一种细胞器，没有内质网、高尔基体和线粒体等细胞器，D错误。15．D【解析】图中a、c分别是指核膜和细胞膜，A错误；图中d、e为线粒体和叶绿体的膜，线粒体和叶绿体均为双层膜结构，B第108页共108页,错误；高等植物各器官的活细胞中不一定都含有上述所有生物膜，如根尖分生区细胞没有叶绿体，故不含有叶绿体中的膜，C错误；图中的f和h分别是指内质网和高尔基体的膜，D正确。16．B【解析】图示中1表示与核膜(5)直接相连的内质网膜，2表示核孔，是核质交流的通道，物质进出核孔具有选择性，3表示染色质，4表示核仁，核仁与核糖体的形成有关，如果核仁被破坏，会影响核糖体的形成。17．C【解析】球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内，所以图中a处可嵌入水溶性药物，b处可嵌入脂溶性药物。脂质体与细胞膜融合后，a处物质可以进入细胞，而b处物质仍存在于磷脂分子层之间，所以应该在a处嵌入水溶性药物，利用脂质体与细胞膜融合的特点，将药物送入细胞。18．D【解析】糖被位于细胞膜的外表面，因此图中所示的物质A是从膜内到膜外，D错误。19．B【解析】受精过程中，精子和卵细胞相互识别体现了细胞膜的信息交流的功能，A正确；在分泌蛋白合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要由线粒体提供，B错误；分泌蛋白合成过程中，在核糖体上形成肽链后需要依次进入内质网和高尔基体进行加工，C正确；生物膜结构相似，可以通过具膜小泡的转移实现相互转化，从而实现膜成分的更新，D正确。20．B【解析】根据表中数据可知，细胞器C无脂质，是无膜细胞器，但含有核酸，可判断为核糖体，细胞器A中含有核酸又含有脂质，可推断为线粒体。线粒体是有双层膜结构的细胞器，A正确；细胞器B无核酸，同时含有蛋白质和脂质，说明是具有膜结构的细胞器，可推断其可能为内质网、高尔基体或溶酶体，溶酶体与分泌蛋白的分泌和加工无关，B错误；原核生物只具有一种细胞器——核糖体，D正确。二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．(1)蛋白质分子 糖被 糖蛋白 磷脂双分子层(2)一定的流动 (3)A第108页共108页,(4)细胞膜是由脂质组成的 流动镶嵌【解析】(3)因A侧有糖被，糖被位于细胞膜的外表面，故A侧为细胞外侧。22．(1)③ 核膜 双 ④ 核孔(2)① 染色质 DNA(3)核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关(4)原核细胞的拟核无图中的核膜、核孔、核仁、染色质等结构，其DNA是裸露的【解析】由图可知，①为染色质，②为核仁，③为核膜，④为核孔。核膜为细胞核与细胞质的分界，使细胞核内维持一个相对稳定的内部环境。核孔是细胞核与细胞质进行物质交换的通道，某些大分子物质通过核孔进出细胞核。染色质上携带有遗传物质DNA，DNA上携带着遗传信息。原核细胞结构简单，无真正的细胞核，只有拟核，DNA分子裸露存在，无核膜、核孔、核仁、染色质等结构。23．(1)蛋白质(2)蛋白质等(3)构成膜结构的磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子也大多可以运动 一定的流动性(4)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢 细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现24．(1)② ④ (2)③ ① 囊泡 (3)⑤ (4)⑤→③→①→⑥ (5)③【解析】(1)与能量转换有关的结构是线粒体(②)和叶绿体(④)。(2)内质网(③)是脂质合成的场所；对分泌蛋白进行最后加工修饰的细胞器是高尔基体(①)；内质网和高尔基体通过囊泡相互转化。(3)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，⑤是核糖体，没有膜结构。(4)分泌蛋白首先在核糖体上合成一段多肽，然后转移到内质网继续进行合成和加工，高尔基体进行进一步的加工修饰，最后由细胞膜分泌到细胞外。(5)细胞中膜面积最大的是内质网。25．(1)磷脂双分子层 蛋白质 糖类 (2)自行恢复 蛋白质 第108页共108页,(3)限制 ② (4)低(弱) 处于相对静止状态 (5)(一定的)流动性【解析】(1)细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，此外还含有蛋白质和糖类等成分。(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解，蛋白质可以更好地运动，结果漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明荧光恢复与蛋白质分子的运动有关，且胆固醇对膜中分子运动具有限制作用，该结果支持推测②被漂白区域内外蛋白质分子可以相互运动。(4)由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态。人教版（2019）高一生物必修1分子与细胞第4章测试卷【测试范围：第4章细胞的物质输入和输出】(90分钟100分)一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．一些物质通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。下列关于胞吞和胞吐的说法，错误的是( )A．胞吞和胞吐过程中都会形成囊泡B．胞吞和胞吐过程需要膜蛋白的参与C．胞吞和胞吐需要消耗细胞呼吸释放的能量D．胞吞和胞吐的进行依赖于细胞膜的选择透过性2．在培养玉米的溶液中加入某种阴离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时，对Cl－的主动吸收减少，而对K＋的主动吸收并没有影响，原因可能是( )A．该种阴离子妨碍了能量的生成B．该种阴离子抑制了主动运输C．该种阴离子抑制了细胞呼吸D．该种阴离子的载体蛋白和Cl－的相同3．关于人成熟的红细胞发生渗透作用的叙述，错误的是( )A．细胞膜相当于半透膜第108页共108页,B．细胞质与外界溶液之间存在浓度差C．外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩D．外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水涨破4．下图表示某植物相邻的3个细胞，细胞液浓度依次为甲>乙>丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是( )5．下列各项中，不是发生质壁分离的必备条件的是( )A．细胞壁与原生质层的伸缩性不同B．有成熟的液泡C．原生质层两侧的溶液具有浓度差D．细胞核的多少6．下列物质中，通过自由扩散进入组织细胞的是( )A．K＋和Na＋B．氨基酸和葡萄糖C．O2和甘油D．苯和蛋白质7．红细胞吸收无机盐离子和葡萄糖的共同点是( )A．都可以从低浓度一侧向高浓度一侧运输B．都需要消耗能量C．都需要载体蛋白协助D．既需要载体蛋白协助又需要消耗能量8．人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL(脂肪与蛋白质复合物)形式分泌到细胞外。VLDL排出细胞的方式最可能为( )A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．胞吐9．下列有关胞吞和胞吐的叙述，正确的是( )A．二者均不需要膜蛋白的参与B．只有大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞C．胞吐过程的同时会有细胞膜成分的更新D．二者运输物质时需要载体蛋白的协助10．某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线②和④相符，最可能是下列哪一过程( )第108页共108页,A.葡萄糖从血浆进入人的成熟红细胞B．Na＋通过离子通道进入神经细胞C．小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸D．组织细胞从组织液吸收氧气11．如图表示营养液中K＋浓度及溶氧量对小麦根系细胞K＋吸收速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是( )A.曲线ab段的形成是由于细胞膜上载体蛋白数量未达到饱和且能量充足B．曲线cd段的形成是由于细胞内K＋过多，细胞大量排出C．e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋D．曲线bc、fg段的形成一定是由于细胞膜上载体蛋白数量有限12．如图为小肠上皮细胞转运葡萄糖过程示意图，下列有关叙述正确的是( )A．葡萄糖进出小肠上皮细胞均为协助扩散B．Na＋进出小肠上皮细胞的过程均消耗ATPC．抑制细胞呼吸影响K＋通过Na＋－K＋泵的转运D．能同时转运葡萄糖和Na＋的载体蛋白不具有特异性13．下列关于图中序号的描述，正确的是( )第108页共108页,A.①和②所示的过程都需要消耗能量B．只有①所示的过程能逆浓度梯度跨膜运输物质C．大分子物质只有通过①过程才能进入细胞D．氨基酸进入组织细胞与过程②有关14．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。以下分析不正确的是( )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15．将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述正确的是( )A．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多C．两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D．曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收16．将洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中一段时间，制成装片，在显微镜下观察到如图所示的3种状态的细胞，则下列相关叙述，错误的是( )第108页共108页,A．图B细胞处于质壁分离B．这三个细胞在未发生上述情况之前吸水能力的大小关系是C>B>AC．图中标号①中的物质是蔗糖溶液D．若图示是同一细胞在不同浓度的外界溶液中发生的现象，则外界溶液浓度的大小关系是C>B>A17．将一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同且长为5.0cm的小条，再将这4根马铃薯块茎小条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，分别在浸入30min和4h时测量每一根马铃薯块茎小条的长度，结果如图所示。下列结论正确的是( )A．根据a组结果可知，马铃薯块茎细胞的细胞液浓度小于该组KNO3溶液的浓度B．根据b组结果可知，该组马铃薯块茎细胞在实验时间内发生了质壁分离及复原过程C．c、d两组的马铃薯块茎细胞均因失水过多、过快而死亡D．该实验中，马铃薯块茎小条的长度是实验的因变量，涉及的物质跨膜运输方式只有自由扩散18．在“植物细胞的吸水和失水”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述正确的是( )A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察B．第一次用吸水纸吸引时滴加的液体为清水，第二次用吸水纸吸引时滴加的液体为质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离D．将植物细胞放入0.3g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，其中“质”是指原生质层19．图甲、乙为两个渗透装置。图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列有关叙述不正确的是( )A．图中③为半透膜，水分子能自由通过B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度第108页共108页,C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等D．图甲中溶液①和溶液②的浓度差越大，图乙的水柱越高20．如图中a、b表示物质被动运输的两种方式，下列表述正确的是( )A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B．与方式a有关的转运蛋白覆盖于细胞膜表面C．方式b的最大运输速率与转运蛋白数量有关D．抑制能量提供对方式a和b的运输速率均有影响二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶外表皮细胞(假设三个细胞的初始细胞液浓度相等)，请回答问题：(1)如图所示A、B、C三个细胞处于不同浓度的溶液中，则A图与B图细胞所处的外界溶液的浓度是________>________。(2)图中细胞的细胞液浓度依次是________>________>________。(3)假设将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成装片，并使之处于浓度较高的溶液中，用显微镜观察其过程，发现该细胞形态变化的顺序为：________→________→________。(4)C图中标号①所指的物质是__________。22．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题：(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离，后者的结构包括[ ]和[ ]以及二者之间的细胞质([ ]内填图中序号)。(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是______________________第108页共108页,，植物细胞自身应具备的结构特点是______________________________________。(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_____________________________。(4)在某相同浓度蔗糖溶液的处理下，有的外表皮细胞未质壁分离，有的发生质壁分离，推测出现这一现象最有可能的原因：_____________________________。(5)取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：①红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度________。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的幼根细胞液浓度会________。23．如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，A、B、C表示物质，a、b、c、d表示运输方式。图乙为水稻和番茄分别放在Ca2＋、Mg2＋和SiO的培养液中培养，一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况。请据图回答：(1)关于生物膜的分子结构模型，目前大多数人所接受的是辛格和尼科尔森提出的____________________。该模型认为生物膜的基本支架是图甲中的[ ]________。(2)若图甲为红细胞膜结构，葡萄糖进入细胞的方式是________(填字母)。人红细胞中K＋的浓度比血浆高30倍，Na＋的浓度却只有血浆的1/6。据此可知d可以表示下列四个选项中的________。A．红细胞吸收K＋B．红细胞排出K＋C．红细胞吸收Na＋D．红细胞排出Na＋(3)图乙中，一段时间后番茄组织培养液中SiO浓度升高的原因是番茄吸水的速率________(选填“>”“<”或“＝”)吸收SiO的速率。若对番茄根细胞使用某种毒素，结果Mg2＋的吸收显著减少，而Ca2＋的吸收没有受到影响，其原因是__________________________________________。(4)胰岛B细胞分泌的胰岛素能不能通过图甲a～d中的方式运输？________，其运输方式是第108页共108页,________。24．图1是“植物细胞的质壁分离与复原”实验操作过程，洋葱鳞片叶内表皮容易撕取，但内表皮无色透明，实验效果不理想。甲、乙两个研究性兴趣小组分别利用伊红溶液和中性红溶液两种不同的染色剂进行实验。已知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，而中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡，死细胞用中性红染色后，不产生液泡着色现象，但可使细胞核染色。图2、图3和图4是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题：(1)选用洋葱鳞片叶内表皮进行“植物细胞的质壁分离与复原”实验操作，若要取得较理想实验效果，应注意的显微镜操作是______________________________________。图1中步骤B用显微镜观察的目的是__________________________________________________。当外界溶液浓度大于洋葱内表皮细胞的________浓度时，发生质壁分离。(2)甲组将伊红加入蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图________(填数字)，红色区域的边缘是原生质层中的________结构。(3)乙组先用0.03%的中性红溶液对内表皮进行染色，清水漂洗后进行图1所示实验，观察结果如图3所示，其中Ⅰ所指空白处的物质是________，Ⅱ所指的细胞核被着色，而其他结构没有着色，可能的原因是______________________________。(4)换用一定浓度的KNO3溶液重复该实验，发现在没有将溶液置换成清水的情况下，质壁分离的细胞发生了自动复原现象。试分析其自动复原的原因：____________________________________________________。25．主动运输作为一种重要的跨膜运输方式，使细胞可以按照生命所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的细胞代谢抑制剂(ATP水解可释放能量)。请分析回答：(1)主动运输的特点是______________________________________________。第108页共108页,(2)本实验的名称是______________________________________。(3)请写出实验进行过程中还需要控制的两个对实验结果造成影响的变量：___________________________________________________________。(4)实验得到如图所示的结果。①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定_____________________。②乙组和甲组结果比较，得出的结论是__________________________。③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是______________________。参考答案一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．D【解析】胞吞和胞吐的进行依赖于细胞膜具有一定的流动性，D错误。第108页共108页,2．D【解析】玉米根细胞对K＋和Cl－的吸收方式均是主动运输，消耗能量，需载体蛋白协助，加入某种阴离子对K＋吸收没有影响，说明能量供应和转运K＋的载体蛋白正常，而对Cl－吸收有影响，说明该种阴离子的载体蛋白和Cl－的可能相同，与Cl－竞争载体蛋白，导致Cl－的主动吸收减少。3．D【解析】红细胞发生渗透作用条件是细胞膜相当于半透膜，细胞质与外界溶液之间存在浓度差，A、B正确；外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩，C正确；外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞会吸水，如果两者浓度差较小，细胞不一定涨破，D错误。4．C【解析】由题意可知，甲、乙、丙细胞中，甲细胞液的浓度最高，渗透压最大，乙、丙细胞中的水分进入甲细胞中，乙、丙细胞之间，乙细胞液的浓度大于丙，水分从丙细胞进入乙。综上所述，A、B、D错误，C正确。5．D【解析】质壁分离发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，A正确；只有具有成熟大液泡的植物细胞才能发生质壁分离，B正确；原生质层两侧的溶液具有浓度差，是发生质壁分离的外因，C正确；细胞核的多少与质壁分离没有直接的关系，D错误。6．C【解析】小分子或脂溶性物质，包括O2、CO2、甘油、乙醇、苯等以自由扩散的方式出入组织细胞。7．C【解析】红细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，从低浓度一侧向高浓度一侧运输，既需要载体蛋白协助，也消耗能量；而红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，从高浓度一侧向低浓度一侧运输，只需要载体蛋白协助，不消耗能量。8．D【解析】根据题意，VLDL是脂肪与蛋白质复合物，是大分子物质，所以最可能通过胞吐的方式排出。9．C【解析】生物大分子通过胞吞、胞吐进出细胞，需要膜蛋白的参与，A第108页共108页,错误；有些小分子物质也可以通过胞吐出细胞，如神经递质，B错误；胞吐过程囊泡与细胞膜融合，细胞膜成分得到更新，C正确；通过胞吞和胞吐方式运输物质时不需要载体蛋白协助，D错误。10．C【解析】曲线②和④中，该种物质有最大运输速率，说明不是自由扩散；该物质运输与氧浓度有关，说明不是协助扩散，即该物质的运输方式为主动运输。葡萄糖进入红细胞、Na＋通过离子通道进入神经细胞都为协助扩散，A、B不符合题意；氧气跨膜运输为自由扩散，D不符合题意；小肠上皮细胞吸收氨基酸为主动运输，C符合题意。11．A【解析】由图可以看出ab段K＋的吸收速率随营养液中K＋浓度的升高而增加，因此ab段的影响因素是营养液中K＋的浓度，且此时载体蛋白数量未达到饱和、能量充足，A正确；cd段形成的原因是cd段营养液浓度过高，细胞失水，代谢减弱而导致产能减少，因此细胞吸收K＋速率减慢，B错误；e点表示营养液中不含有氧气，细胞可以通过无氧呼吸为K＋的吸收供能，不能证明K＋的吸收方式为自由扩散，C错误；bc段K＋的吸收速率不再随着K＋浓度而变化，因此影响bc段的原因可能是细胞膜上的载体蛋白数量，也可能是细胞内能量的多少，fg段K＋的吸收速率不随着氧气含量而变化，说明吸收速率不随着供能多少而变化，因此影响fg段K＋吸收速率的因素可能是载体蛋白数量和K＋浓度，D错误。12．C【解析】葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度一侧向高浓度一侧运输，属于主动运输，而运出细胞时，是从高浓度一侧向低浓度一侧运输，需要转运蛋白属于协助扩散，A错误；Na＋进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散，不需要消耗ATP，Na＋运出细胞，是从低浓度一侧向高浓度一侧运输，属于主动运输，需要消耗ATP，B错误；根据图示分析，K＋通过Na＋－K＋泵的转运需要消耗ATP，抑制细胞呼吸影响K＋通过Na＋－K＋泵的转运，C正确；能同时转运葡萄糖和Na＋的载体蛋白只能转运葡萄糖和Na＋，并不能转运其他的物质，说明其具有特异性，D错误。13．B【解析】由题图可知，①为主动运输；②为协助扩散；③、④为协助扩散与主动运输的实例。大分子物质通过胞吞进入细胞，C错误；氨基酸进入组织细胞的方式属于主动运输，与①有关，D错误。14．D第108页共108页,【解析】据图可知，氨基酸和钠离子可被同一种载体蛋白运输，A正确；葡萄糖进入细胞的方式消耗ATP(能量)，故应为主动运输，B正确；氧气进入细胞应为自由扩散，不需要载体蛋白和能量，C正确；氨基酸可逆浓度以主动运输的方式进入该细胞，消耗能量，D错误。15．B【解析】由图可知，该组织细胞吸收甲、乙两种离子的运输方式都为主动运输，曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高增大了细胞液浓度，因而能促进细胞对水的吸收。16．B【解析】由于三种细胞处于同一浓度的蔗糖溶液中，根据图示可以看出B、C细胞均处于质壁分离状态，不可能处于质壁分离复原状态，且C细胞质壁分离比B细胞明显，A正确；A细胞可能吸水，也可能既不吸水也不失水，因此这三个细胞在未发生上述情况之前细胞液浓度的大小关系是A>B>C，细胞吸水能力的大小关系是A>B>C，B错误；由于细胞壁具有全透性，故①中的液体为蔗糖溶液，C正确；若图示是同一细胞在不同浓度的外界溶液中发生的现象，外界溶液浓度越大，则分离程度越明显，因此可根据质壁分离程度的差异确定外界溶液浓度的大小关系为C>B>A，D正确。17．B【解析】分析题图可知，a组马铃薯块茎小条的长度增加，说明细胞通过渗透作用吸水，则细胞液浓度大于外界的KNO3溶液浓度，A错误；b组马铃薯块茎小条的长度先比初始长度短，后来恢复到初始长度，说明马铃薯块茎细胞在实验时间内发生了质壁分离及复原过程，B正确；c组马铃薯块茎细胞发生了部分复原现象，说明细胞此时没有死亡，而d组马铃薯块茎细胞可能因失水过多、过快而死亡，C错误；该实验中钾离子和硝酸根离子进入细胞的方式为主动运输，D错误。18．D【解析】该实验只需用低倍镜观察即可，A错误；该实验过程中，第一次用吸水纸吸引时滴加的是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，目的是观察质壁分离，第二次用吸水纸吸引时滴加的是清水，目的是观察质壁分离复原，B错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞中几乎不含紫色色素，观察效果不明显，并非不发生质壁分离，C错误；将植物细胞放入0.3g/mL的蔗糖溶液中，会发生质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，D正确。19．C【解析】图中③代表半透膜，水分子能自由通过，而大分子不能通过，A正确；图甲和图乙比较，图乙中漏斗内液面上升，说明漏斗内溶液②的浓度大于烧杯中溶液①的浓度，B第108页共108页,正确；由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，C错误；图甲中溶液①和②的浓度差越大，则图乙中的水柱越高，D正确。20．C【解析】图中a、b表示物质被动运输的两种方式，则由题图分析可知，a为自由扩散，b为协助扩散。脂溶性小分子物质通过自由扩散(方式a)运输，A错误；方式a与转运蛋白无关，只与浓度差有关，B错误；方式b的最大运输速率与转运蛋白的数量有关，C正确；被动运输不需要能量，抑制能量供应对自由扩散和协助扩散都无影响，D错误。二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．(1)A B (2)C A B (3)B A C (4)外界溶液【解析】(1)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞将发生质壁分离现象，内外浓度差越大，质壁分离现象越明显，故图中外界溶液的浓度C>A>B。(2)随着质壁分离的进行，细胞液浓度逐渐增大，当不再分离时，细胞液浓度达到最大，因此，图中细胞液的浓度也为C>A>B。(3)质壁分离过程中液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离程度越来越大，用显微镜观察该细胞形态变化的顺序为B→A→C。(4)由于细胞壁具有全透性，在原生质层与细胞壁之间充满着外界溶液。22．(1)原生质层 2 4(2)外界溶液浓度大于细胞液浓度 原生质层具有选择透过性、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(4)不同部位细胞液浓度不同、细胞间隙液体浓度有差异(5)①高 ②降低【解析】分析图a，1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞膜与液泡膜之间的细胞质，6是外界溶液，7是液泡。(3)根据题意和图示分析可知：图b中的细胞可能处于质壁分离状态，可能处于失水、吸水平衡状态，也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度三种可能。(4)不同部位细胞液浓度可能不同、细胞间隙液体浓度也可能有差异，导致不同的洋葱外表皮细胞在相同浓度的蔗糖溶液的处理下有的发生质壁分离，有的不发生。第108页共108页,(5)①由于在相同浓度的蔗糖溶液丙、戊中，红心萝卜A的幼根重量变化大于红心萝卜B的幼根重量变化，即A吸水较多，所以红心萝卜A幼根细胞液浓度大于红心萝卜B幼根细胞液浓度。②红心萝卜A的幼根的细胞液浓度与甲蔗糖溶液浓度相当，在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，导致外界溶液浓度小于红心萝卜A的幼根的细胞液浓度，一段时间后红心萝卜A的幼根吸水，其细胞液浓度降低。23．(1)流动镶嵌模型 B 磷脂双分子层(2)a D(3)> 该毒素抑制了Mg2＋载体蛋白的活性(4)不能 胞吐【解析】图甲中，上方为细胞外侧。A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层，C表示糖蛋白(膜外)，E表示ATP，F表示ADP和Pi；a运输方式需要转运蛋白，不需要消耗能量，物质从高浓度一侧向低浓度一侧运输，因此属于协助扩散；b运输方向是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要转运蛋白和能量，表示自由扩散；c表示自由扩散，并且将物质运出细胞；d运输方向是物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白，需要消耗能量，表示主动运输。图乙中，水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的大，造成培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度上升；番茄吸收水的相对速率比吸收SiO的大，造成培养液中SiO浓度上升。(2)若甲图为红细胞膜结构，葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散，由分析可知，可以用字母a表示。人红细胞中K＋的浓度比血浆高30倍，Na＋的浓度却只有血浆的1/6。d为主动运输，并将物质运出细胞。红细胞排出Na＋属于主动运输，并且是运出细胞，因此能用d表示，D符合题意。(3)图乙中，一段时间后番茄组培养液中SiO浓度升高的原因是番茄吸水的速率>吸收SiO的速率。若对番茄根细胞使用某种毒素，结果Mg2＋的吸收显著减少，而Ca2＋的吸收没有受到影响，说明细胞的能量产生没有受到抑制，Mg2＋减少的原因是该毒素抑制了Mg2＋载体蛋白的活性。(4)胰岛B细胞分泌的胰岛素属于生物大分子，不能通过图甲a～d中的方式运输，其运输方式是胞吐。24．(1)缩小光圈或使用平面反光镜 观察正常状态下细胞形态，以便与实验状态下的现象进行比较(合理即可) 细胞液(2)2 细胞膜 (3)蔗糖溶液 该细胞已死亡(4)细胞吸收K＋和NO，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原【解析】(2)已知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，甲组将伊红加入蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象应该是细胞膜内物质无色透明，膜外为染料颜色，即图2第108页共108页,，红色区域的边缘是原生质层中的细胞膜结构，即细胞系统的边界。(3)乙组先用0.03%的中性红溶液对内表皮进行染色，清水漂洗后进行图1所示实验，观察结果如图3所示，其中Ⅰ处的物质是蔗糖溶液，Ⅱ所指细胞的细胞核被着色，而其他结构没有着色，由于死细胞用中性红染色后，不产生液泡着色现象，但可使细胞核染色，所以该细胞已死亡。(4)换用一定浓度的KNO3溶液重复该实验，由于细胞吸收K＋和NO，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原。25．(1)逆浓度梯度，需要载体蛋白和能量 (2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 (3)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(4)①溶液中磷酸盐的浓度 ②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输) ③幼嫩组织细胞供能少，幼嫩组织细胞膜上载体蛋白少【解析】(1)主动运输有物质逆浓度梯度运输，需要载体蛋白和能量的特点。(2)该实验中的自变量为细胞成熟程度和HgCl2的有无，因变量为细胞通过主动运输吸收磷酸盐的量，所以实验名称为探究细胞成熟程度和HgCl2对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。(4)①结合实验目的及实验结果示意图可判断，该实验过程中若KH2PO4被胡萝卜片细胞吸收，则溶液中KH2PO4的浓度会发生变化，所以，可通过测定KH2PO4浓度的变化判断细胞主动运输程度的变化。②从实验结果可看出，乙组实验前后溶液中磷酸盐的浓度差明显小于甲组，说明加入HgCl2后乙组磷酸盐的吸收受到影响，而HgCl2可以抑制ATP水解，说明磷酸盐的吸收需要ATP。③甲组和丙组实验的自变量为细胞的成熟程度，细胞吸收磷酸盐需要能量和载体蛋白，所以，丙组吸收磷酸盐较少可能是因为幼嫩组织供能少或幼嫩组织细胞膜上载体蛋白少。第108页共108页,人教版（2019）高一生物必修1分子与细胞第5章测试卷【测试范围：第5章细胞的能量供应和利用】(90分钟100分)一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．在过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率比较实验中，把肝脏制成研磨液的目的是( )A．有利于过氧化氢酶的释放B．保护过氧化氢酶C．提高过氧化氢酶的活性D．以上说法都不对2．如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，下列正确的是( )3．纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH7～9克/升，在70～80℃条件下作用12小时，褪浆率仅为50%～60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5分钟，褪浆率达100%，这一事实说明( )A．酶具有多样性B．酶具有高效性C．酶具有专一性D．酶具有溶解性4．下列关于细胞呼吸的叙述错误的是( )A．真核细胞没有线粒体也可以进行有氧呼吸B．原核细胞没有线粒体也可以进行有氧呼吸C．所有的活细胞都要进行细胞呼吸D．有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP5．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是( )第108页共108页,A．未加石英砂，研磨不充分B．一次加入大量的丙酮提取C．分次加入少量丙酮提取D．使用放置数天的菠菜叶6．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( )A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变7．温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物，以下措施不能提高作物产量的是( )A．增加光照强度B．增加室内CO2浓度C．增大室内昼夜温差D．采用绿色玻璃盖顶8．如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。下列相关叙述错误的是( )A．图1可以得出酶具有高效性B．图1中bc段产生的原因可能是底物数量(浓度)有限C．图2中bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限D．图3可以得出pH越小或越大，酶活性越高9．下列有关光合作用的叙述，错误的是( )A．太阳光能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础B．希尔实验不能证明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应C．光反应阶段，水分解为O2和H＋等，形成ATP和NADPH，从而使光能转化为ATP和NADPH中的化学能D．NADPH和ATP驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类10．下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，相关叙述正确的是( )第108页共108页,A．E1是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线B．E2是酶促反应的活化能，B和D曲线是酶促反应曲线C．E3是酶促反应的活化能，B和C曲线是酶促反应曲线D．E2是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线11．如图表示ATP与ADP之间的转化图，下列分析不正确的是( )A．A为ATP，B为ADPB．能量1和能量2来源不同C．酶1和酶2是同一种酶D．C1和C2是同一种物质12．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象不能说明的是( )A．ATP是细胞的直接能源物质B．部分32P标记的ATP是重新合成的C．ATP中远离A的磷酸基团容易脱离D．该过程中ATP既有合成又有分解13．下列关于细胞呼吸的说法，不正确的是( )A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，释放能量的过程B．细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程D．细胞呼吸发生在活细胞内14．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是( )A．温度恒定，水果抗病虫害能力强B．温度适宜，水果容易保存C．黑暗无光，不易引起早熟D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用15．下列关于光合作用的探究历程的叙述，不正确的是( )第108页共108页,A．美国科学家卡尔文用荧光标记法探明了CO2中的碳如何转移到有机物中B．恩格尔曼以需氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论C．美国科学家阿尔农发现，光照下叶绿体可合成ATP且与水的光解相伴随D．希尔反应指离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应16．2，6 二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色，从叶绿体中分离出类囊体，置于2，6 二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有O2释放。此实验证明( )A．光合作用在类囊体上进行B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C．光反应能产生还原剂和O2D．光合作用与叶绿体基质无关17．下列关于光合作用中光反应的叙述，错误的是( )A．光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行B．光反应的产物之一氧以氧分子的形式释放C．光反应产生的H＋和NADP＋结合形成NADPHD．NADPH作为还原剂参与暗反应，本身不具有能量18．如图表示蓝细菌光合作用与光照强度的关系。下列表述正确的是( )A．a点时，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，其场所是细胞质基质和线粒体B．b点时，光合速率等于呼吸速率C．当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D．限制a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度19．如图曲线Ⅰ表示黄豆光合速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。在Y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是( )A.与Y点相比，X点叶绿体中的C3含量较低B．在Y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约X点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量第108页共108页,D.制约Z点光合作用的因素可能是CO2浓度20．如图是光合作用中的光反应与暗反应之间相互联系的示意图，下列说法错误的是( )A．a、d两物质跨膜运输方式均为自由扩散B．d浓度降低，短时间内会导致C3生成减少C．光照增强，短时间内会减慢C5的生成D．b、c的移动方向是从类囊体薄膜到叶绿体基质二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．如图所示为ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：(1)1分子ATP中含有________个特殊化学键。(2)图中的a、b分别代表________、________。(3)c指______________。(4)①②反应进行时所需要的酶一样吗？________。为什么？__________________________________。(5)进行①反应时能量用于________，而②过程释放的能量应用于______________，由此可见能量是________(填“可逆”或“不可逆”)的，物质是________(填“可逆”或“不可逆”)的。(6)在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种________反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种________反应，所以ATP是细胞内的________。22．下列表示光合作用图解，请据图回答问题：(1)请填写字母所代表的物质a.________ b.________ c.________d.________ e.________ f.________第108页共108页,g.________ h.________ i.________j.________(2)由“c”经暗反应形成“d”可以分成________和________两个阶段。(3)如果用同位素标记3H参与光合作用的水，并追踪3H，它最可能的途径是(用图中字母表示)________。如果用含14C的CO2追踪光合作用过程中碳原子的转移途径，则14C首先出现在________。(4)j形成d需要______________提供的能量，________作还原剂且需________参与。(5)叶绿体是进行光合作用的场所，在充足的光照条件下，ADP在叶绿体内的移动方向为________________；如果将此植物由光照充足的条件下移至阴暗处，则在叶绿体中的NADPH含量将________。23．蜂蜜中富含维生素、氨基酸、蛋白质、果糖、葡萄糖等营养物质。蜂蜜中淀粉酶活性是衡量蜂蜜品质的重要指标。蜂蜜加工过程中，酶活性常常发生变化。科学家以新鲜椴树蜂蜜为实验材料，经过不同加工条件处理后，在相同条件下检测蜂蜜中的淀粉酶活性(淀粉酶活性以淀粉酶值表示，即1g蜂蜜中的淀粉酶在一定条件下可催化1%淀粉溶液的毫升数)，结果如下表所示。请回答：(1)淀粉酶的化学本质是________。淀粉酶只能水解淀粉，说明酶具有________。使用双缩脲试剂________(填“可以”或“不可以”)准确检测蜂蜜中淀粉酶的含量，理由是__________________________________________。(2)本实验探究的是____________________对蜂蜜中淀粉酶活性的影响。(3)实验结果表明，淀粉酶活性在______________________________条件下会下降。(4)在测定淀粉酶值时，是将一定体积的、加工后的蜂蜜与淀粉溶液及其他试剂混合，在适宜条件下反应一段时间后，根据淀粉的水解情况判定淀粉酶值。有人质疑“实验中淀粉的水解可能是由于淀粉溶液本身不稳定而自发水解，不一定与蜂蜜中的淀粉酶有关。”针对此质疑，在测定淀粉酶值时，设计的对照组实验为________________________________________。(5)国家标准规定合格的蜂蜜产品淀粉酶值应在8以上。根据上述实验结果，提出加工蜂蜜的一条具体建议是_________________________________。24．下图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。请回答：第108页共108页,(1)葡萄糖通过细胞膜上的[A]________协助进入细胞，在________中生成丙酮酸、[H]并释放少量能量。(2)在氧气充足条件下，丙酮酸进入________被彻底氧化分解，释放大量能量；在缺氧条件下，丙酮酸被还原成[B]________。(3)正常细胞中的P53蛋白可以促进丙酮酸进入线粒体，从而维持细胞正常的代谢途径。癌细胞中的P53蛋白功能异常，使细胞呼吸代谢过程发生变化，产生大量B。据此推测癌细胞中________(填写序号，多选)。a．无氧呼吸速率增强b．积累了大量的丙酮酸c．对葡萄糖的摄取量增大d．有氧呼吸速率增强(4)根据癌细胞代谢过程变化，提出可能的治疗癌症的思路____________________________________________________________。25．下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。(1)请填写下表：红色液滴移动情况结论Ⅰ.向________移动进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸Ⅱ.不移动________________(2)如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，应如何完善。实验设计：____________________________________________。预测实验现象：______________。(3)为了纠正环境因素对该装置引起的误差，必须设置另一装置进行校正。则装置大烧杯中放置__________________________，小烧杯内放置________________，其他处理与实验组完全相同。第108页共108页,参考答案一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．A【解析】研磨可破坏肝细胞，使细胞内的H2O2酶充分释放出来，以增大与反应物的接触面积，A正确。2．C【解析】酶的作用是降低化学反应的活化能，从而使化学反应能够快速进行，但反应过程仍然需要能量，只是有酶时所需能量少，没有酶时所需能量多。3．B【解析】由题意可知，少量淀粉酶比NaOH褪浆所用时间短得多，褪浆率高得多，说明酶具有高效性。4．A【解析】真核细胞没有线粒体就不能进行有氧呼吸，如肠道中的蛔虫只能进行无氧呼吸，A错误；部分原核细胞没有线粒体也可以进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌、醋酸菌等，这些原核细胞中虽没有线粒体，但是含有与有氧呼吸有关的酶系统，可以进行有氧呼吸，B正确；细胞呼吸是细胞生命活动的基本特征，因此所有的活细胞都要进行细胞呼吸，C正确；有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，其中第一、二阶段产生少量的ATP，第三阶段产生大量的ATP，D正确。5．C【解析】实验中收集到的滤液绿色过浅，一方面可能是绿叶放置时间过长，叶绿素分解了或研磨得不充分；另一方面可能是加入的溶剂过多，不会是分次加入少量丙酮提取所致。6．B【解析】镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素缺少而使光反应强度降低，进而因NADPH和ATP第108页共108页,合成不足而使暗反应强度降低。7．D【解析】光是进行光合作用的条件，在一定的光照强度范围内，增强光照强度有利于促进光合作用，从而提高作物产量，A不符合题意；CO2是光合作用的原料，绿色植物周围空气中的CO2含量，直接影响到绿色植物的光合作用强度，适当增加温室内的CO2浓度，可以提高作物产量，B不符合题意；温度通过影响光合作用酶和呼吸作用酶的活性来影响绿色植物的有机物的净积累量，白天适当提高温度有利于提高光合作用强度，晚上适当降低温度有利于减弱呼吸作用强度，因而适当增大昼夜温差，能提高有机物的净积累量，从而提高作物产量，C不符合题意；由于光合色素对绿光吸收最少，如果采用绿色玻璃盖顶，光合作用强度降低，不利于积累有机物，D符合题意。8．D【解析】图1表示过氧化氢酶比Fe3＋催化H2O2分解的效率高，体现酶具有高效性，A正确；图1中bc段产生的原因是H2O2全部分解，随时间延长，O2产生量不再增加，B正确；图2中bc段O2产生速率不再增加，是因为反应液中酶的数量(浓度)有限，C正确；图3中纵坐标表示的是溶液中的H2O2量，溶液中H2O2量越多，表示酶的活性越低，D错误。9．B【解析】糖的合成需要碳，希尔反应没有含碳物质参与，故希尔实验能证明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应。10．D【解析】酶能够降低化学反应的活化能，使反应加快，分析题图可知E2是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线，A、B、C错误，D正确。11．C【解析】在水解酶的作用下，ATP中远离腺苷A的那个磷酸基团脱离，同时储存的能量释放出来，ATP转化成ADP；在另一种酶的催化作用下，ADP可以吸收能量，与磷酸结合形成ATP。分析图示可知，A为ATP，B为ADP，C1、C2都为磷酸。12．A【解析】该现象只能说明ATP与ADP的相互转化，不能说明ATP是直接能源物质，A第108页共108页,符合题意；带有32P标记的ATP是加入放射性32P标记的磷酸分子后新产生的，B不符合题意；由题意可知，细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，并且细胞中ATP含量变化不大，说明ATP末端的磷酸基团很容易水解脱离，也很容易结合，该过程存在ATP水解形成ADP的过程同时存在ADP与磷酸形成ATP的过程，C、D不符合题意。13．B【解析】细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，逐步释放能量的过程，而不是细胞与外界环境间的气体交换过程。14．D【解析】细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加，O2逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保存时间变长。15．A【解析】卡尔文用同位素示踪法探明了CO2中的碳如何转移到有机物中，A错误。16．C【解析】由于“类囊体置于2，6 二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有O2释放”本实验可以证明光反应能产生还原剂和O2，C正确。17．D【解析】NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。18．B【解析】a点时，光照强度为0，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，蓝细菌细胞呼吸作用的场所是细胞膜和细胞质，A错误；b点时，蓝细菌细胞既不吸收CO2，也不释放CO2，此时光合速率等于呼吸速率，B正确；蓝细菌是原核生物，无线粒体和叶绿体，C错误；图中c点后，限制光合速率的主要因素不再是光照强度，D错误。19．D【解析】X点的光照强度比Y点弱，光照强度减弱，ATP、NADPH的量减少，C3第108页共108页,的还原减慢，而短时间内，C3的生成速率不变，所以C3含量升高，A错误；本来处于适宜温度下的Y点，升高温度会导致酶的活性降低，则所得到的曲线应在曲线Ⅰ的下方，B错误；X点光合作用的限制因素主要是光照强度，C错误；光饱和点以后光合速率不再随着光照强度的增加而增大，故在最适温度下，制约Z点光合作用的因素可能是CO2浓度，D正确。20．C【解析】分析题图可知，a是O2、d是CO2，两者跨膜运输的方式均是自由扩散，A正确；d是CO2，其浓度降低，短时间内会导致C3生成量减少，B正确；光照增强，光反应增强，单位时间内C3的还原量增加，短时间内C5的生成会加快，C错误；b是ATP，c是NADPH，两者在光反应产生，暗反应消耗，移动方向是从类囊体薄膜到叶绿体基质，D正确。二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．(1)2(2)呼吸作用 光合作用(3)各项生命活动(4)不一样 因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性(5)合成ATP 各项生命活动 不可逆 可逆(6)吸能 放能 能量“货币”【解析】(1)ATP的结构式可简写为A—P～P～P，1分子ATP中含有2个特殊化学键。(2)在ADP转化成ATP的过程中，对动物和人来说，所需要的能量来自呼吸作用；对绿色植物来说，所需要的能量来自呼吸作用和光合作用。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类不同。22．(1)H2O O2 CO2 (CH2O) NADPH ATP ADP NADP＋ C5 C3(2)CO2的固定 C3的还原(3)a→e→d C3(j)(4)ATP(f)和NADPH(e) NADPH(e) 多种酶(5)叶绿体基质到类囊体薄膜 下降【解析】(5)将植物由光照充足的条件移至阴暗处，光照强度降低，光反应减弱，则光反应产生的ATP和NADPH减少，而短时间内暗反应阶段消耗的NADPH不变，所以叶绿体中的NADPH含量下降。第108页共108页,23．(1)蛋白质 专一性 不可以 蜂蜜中除淀粉酶外还含有其他蛋白质(或蜂蜜中还含有其他非酶类蛋白质)且双缩脲试剂检测蛋白质为定性实验，而非定量实验，不能准确检测含量(2)加工温度和加工时间(3)加工温度较高、加工时间较长(4)用相同体积的蒸馏水替换反应体系中的蜂蜜，再用相同的方法测定淀粉的水解情况(5)30℃、40℃条件下加工不超过3小时；50℃、60℃条件下加工不超过2小时；70℃条件下加工不超过1小时24．(1)载体蛋白 细胞质基质(2)线粒体 乳酸 (3)ac(4)设计某种药物抑制葡萄糖载体蛋白的活性(或修复癌细胞内部P53蛋白质的功能)【解析】(1)葡萄糖进入组织细胞时需要通过细胞膜上的载体蛋白协助，进入细胞后首先在细胞质基质中分解成丙酮酸、[H]并释放出少量能量。(3)癌细胞中的P53蛋白功能异常，使丙酮酸不能进入线粒体被彻底氧化分解，而是大量转化为乳酸，无氧呼吸增强，无氧呼吸产生的能量少，所以会使细胞对葡萄糖的摄入量增大。故a、c符合题意，b、d不符合题意。(4)根据癌细胞代谢过程的变化，我们可以研究出某种药物以抑制葡萄糖载体蛋白的活性，抑制癌细胞的能量供给，从而抑制其增殖，甚至杀死癌细胞来治疗癌症(或修复癌细胞内部P53蛋白质的功能)。25．(1)Ⅰ.左 Ⅱ.只进行无氧呼吸(2)将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同 液滴不移动(3)等量的经消毒的死酵母菌 等量的NaOH溶液【解析】(1)图中的NaOH溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的CO2，当酵母菌只进行有氧呼吸时，消耗容器内的O2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧呼吸时，不消耗容器内的O2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，红色液滴向左移动。(2)如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动时，说明酵母菌只进行有氧呼吸。第108页共108页,人教版（2019）高一生物必修1分子与细胞第6章测试卷【测试范围：第6章细胞的生命历程】(90分钟100分)一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．如图a→d表示连续分裂的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( )A．a和b为一个细胞周期B．c段细胞有适度的生长C．分裂间期的时间占整个细胞周期的90%～95%D．b和c为一个细胞周期第108页共108页,2．在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是( )A.染色体数目与着丝粒数目B．染色体数目与染色单体数目C．核DNA分子数目与染色单体数目D．染色体数目与DNA分子数目3．下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是( )A．甲紫溶液可使细胞核中的染色体着色B．装片的制作流程是：解离→染色→漂洗→制片C．显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多D．选取一个细胞就可以观察到有丝分裂的全过程4．下图中的甲、乙、丙表示一个细胞细胞周期中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是核DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是( )A.甲、乙B．甲、丙C．乙、丙D．甲、乙、丙5．下列关于高等植物细胞有丝分裂不同于动物细胞的叙述，正确的是( )A．前期由中心体发出星射线形成纺锤体B．末期出现赤道板，形成细胞壁C．中期染色体的着丝粒排列在细胞板上D．高尔基体在末期起着重要作用6．下列四幅图表示人体内四种生命活动过程，其中能表示细胞分化的是( )7．下列不属于细胞凋亡实例的是( )A．蝌蚪长到一定程度后尾巴消失B．人皮肤表皮细胞的脱落C．树叶的脱落、凋零D．脑细胞因缺氧而死亡8．人衰老的红细胞具有下列哪些特征( )①水分减少，细胞萎缩 ②新陈代谢速率减慢 ③某些酶的活性降低 ④细胞呼吸强度增大 ⑤第108页共108页,色素积累增多⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变A．①②③④⑤⑦⑧B．①②③⑤⑥⑦⑧C．①②③⑤⑥⑧D．①②③④⑤⑧9．下面相关染色体行为变化与图中细胞周期的时期相对应的是( )①染色体呈细丝状，数目加倍 ②核仁消失 ③所有染色体的着丝粒排列在细胞板上 ④着丝粒分裂，染色单体移向两极 ⑤染色体变为染色质丝A．②⑤B．①②③⑤C．②③④D．①③④⑤10．下列有关细胞周期各时期的叙述，正确的是( )①在植物细胞分裂间期能观察到纺锤体 ②在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板 ③在动物细胞有丝分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒 ④在动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞 ⑤如果细胞中染色体数和核DNA分子数之比是1∶2，则它是正在进行分裂的细胞A．③⑤B．④C．①⑤D．④⑤11．如图表示一个细胞周期过程中一条染色体(质)的变化过程。下列说法错误的是( )A．①表示染色体的复制，发生在分裂间期B．②表示染色质螺旋缩短变粗，发生在有丝分裂的前期C．③过程可以发生在有丝分裂的后期D．d中的两条染色体的形态和大小不同12．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )A．细胞皱缩、染色质固缩表明细胞处于衰老状态B．图示过程只发生在胚胎发育过程中C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与细胞膜的流动性密切相关D．细胞凋亡是由遗传物质控制的，与细胞坏死有明显区别第108页共108页,13．细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是( )A．乙组细胞正在进行DNA复制B．细胞分裂间期的时间比分裂期长C．丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍D．将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少14．与某些低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器是( )①高尔基体 ②染色体 ③叶绿体 ④线粒体 ⑤核糖体 ⑥中心体A．①②④⑤B．①④⑤⑥C．②③⑤⑥D．②④⑤⑥15．雄果蝇的体细胞中有四对染色体，有丝分裂中期，细胞中染色体数、染色单体和DNA分子数目分别是( )A．8、16、16B．8、8、8C．16、0、16D．16、16、1616．如图为人体细胞所经历的生长发育各个阶段，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示不同的生理过程。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．②③④的形成过程中细胞中央出现赤道板C．⑤⑥⑦的核基因相同，蛋白质种类和数量相同D．进入c过程的细胞酶活性普遍降低，代谢减慢17．科学家探究了不同浓度的醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响，结果如下表。下列分析正确的是( )第108页共108页,组别醋酸铅浓度(mg/L)胸腺细胞凋亡率(相对值)甲00.35±0.05乙1251.03±0.52丙2501.65±0.40丁5003.08±0.56A.甲组为实验组，乙、丙、丁三组为对照组B．在正常的生活环境中小鼠胸腺细胞不会发生凋亡C．实验说明醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高D．细胞凋亡是环境因素引起的，与基因无关18．如图所示，a、b、c、d分别是一些生物体细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是( )A．a图表示植物细胞有丝分裂后期B．b图可表示人成熟红细胞分裂的某个阶段C．c图细胞由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，但染色单体数目不变D．d图细胞中含有8条染色单体19．如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化 ②乙和丙的染色体组成不同 ③丁与戊因遗传物质不同而发生分化④甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同A．①②B．①④C．③④D．②③④20．下列实验中，能体现细胞全能性的是( )①玉米花粉粒培育出植株 ②核移植获得的重组细胞培育出鲤鲫移核鱼 ③用矮牵牛的单个组织细胞培养出了可育的完整植株 ④小麦种子长成小麦幼苗 ⑤转基因的向日葵细胞培育出植株A.①②④B．①③⑤C．③④⑤D．①②③⑤二、非选择题(本大题共5小题，共60分)第108页共108页,21．下列是有丝分裂的简图，据图回答：(1)该图是植物细胞有丝分裂简图，图中的方形框代表细胞的________(结构)。(2)A图中染色体数目为________。(3)B图最主要的变化是__________________________________________。(4)着丝粒一分为二的时期是________(填字母)。(5)图中有丝分裂的正确顺序是(用图中字母表示)B→________→________→D。22．科学家将分离得到的成熟胡萝卜的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的植株，如图所示。请分析并回答下面的问题：(1)科学家所用的技术称为______________。(2)分离出来的胡萝卜细胞成为细胞团是通过________(填分裂方式)来完成的。(3)细胞团中，相同的细胞在发育成胚状体和新植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象叫作__________。(4)该实验说明植物细胞具有________。23．如图所示A、B、C是不同生物细胞有丝分裂图，D是细胞内DNA含量变化图，据图回答下列问题：(1)A图表示的是动物细胞还是植物细胞？__________，理由是①__________，②__________。该细胞所处的分裂时期是________，判断依据是______________________________________。该细胞染色体数目有________条，核DNA分子有________个。该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体数目有________条。(2)B图细胞处于分裂________期，判断依据是__________________________________________。第108页共108页,(3)C图表示的是________细胞的有丝分裂，判断依据是____________________，该细胞处于分裂________期。(4)D图中ab段的变化是由于________________，ef段的变化是由于________。(5)在D图中能完整地表示一个细胞周期的是________段。(6)在D图中画出染色体数量的变化。24．如图是某二倍体植物细胞的一个细胞周期中细胞内染色体和DNA相对含量的变化曲线。请据曲线回答(未注明时，用实线上的字母表示)：(1)实线ABCDEF表示____________的变化，虚线abcde表示________的变化。(2)表示有丝分裂后期的线段：实线是________段，虚线是________段。(3)染色单体在________段形成，染色单体消失在________段。(4)若该植物为低等植物，在BC段细胞中的变化与高等植物不同之处是____________________________。动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的不同变化发生在________和________段，在这两个时段中动物细胞发生的变化分别是____________________________________________________________。25．如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程，据图分析。(1)细胞①与植物细胞最主要的区别是__________________，细胞②不能无限长大的原因是______________________________以及受细胞核控制能力的限制。(2)直接参与a、b过程的无膜细胞器有__________________，⑤与⑥的基因相同，但蛋白质种类不同的原因是______________________________________。(3)细胞凋亡是由________决定的细胞自动死亡的过程，吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜具有________________的特点。(4)一些化学物质能引起细胞癌变。据报道，某饮料中含有致癌的添加剂，为检测该饮料能否引起细胞癌变，有同学进行了以下实验。①实验步骤：第108页共108页,第一步：将年龄和生长状况相同的健康小鼠分为A、B两组，每组雌雄各5只；第二步：A组每天提供普通饲料和一定量的某饮料，B组每天提供____________________，将两组小鼠置于相同且适宜的环境下饲养；第三步：一段时间后，分别解剖观察小鼠的重要器官并记录影响情况，若要进一步确定组织肿块是否为癌细胞，可用光学显微镜观察。②上述步骤二主要遵循了实验设计的______________原则，实验中的“普通饲料”属于________变量。参考答案一、单项选择题(共20小题，每小题2分，共40分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1．D【解析】由题图可知，一个细胞周期可以表示为a＋b或c＋d，A正确；a段或c段为分裂间期，间期进行活跃的物质准备，同时细胞有适度的生长，B正确；b为上一个细胞周期的分裂期，c为下一个细胞周期的分裂间期，D错误。2．B【解析】染色体数目是以着丝粒数目为依据进行计数的，故两者一定相等，A不符合题意；染色体数目为1时，染色单体数目为0或2，故两者不可能相等，B符合题意；核DNA分子数目与染色体数目、核DNA分子数目与染色单体数目之间可能相等，也可能不相等，C、D不符合题意。3．A【解析】“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，装片的制作过程为解离、漂洗、染色、制片，B错误；细胞周期的大部分时间处于分裂间期，所以显微镜下观察到处于间期的细胞最多，C错误；“根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离过程中细胞已经被杀死，所以不可能从一个细胞看见细胞分裂的全过程，D错误。4．B【解析】甲图中染色体数比染色单体数、核DNA分子数少一半，应是一条染色体含有两条染色单体的时期；乙图染色单体数是染色体数、核DNA第108页共108页,分子数的一半，在细胞周期中无此时期；丙图中无染色单体，染色体数与核DNA分子数相等，应是未复制时或着丝粒分裂后。综上所述，选B。5．D【解析】高等植物细胞不含中心体，前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，A错误；赤道板不是真实存在的结构，不会出现，高等植物细胞有丝分裂末期出现细胞板，形成细胞壁，B错误；中期动植物细胞的染色体的着丝粒都排列在赤道板上，C错误；植物细胞末期有细胞壁的形成，而在植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，因此高尔基体在植物细胞有丝分裂末期起着重要作用，D正确。6．D【解析】A表示细胞生长；B表示细胞增殖；C表示受精作用的过程；D表示细胞的分化。7．D【解析】细胞凋亡可以清除多余、无用的细胞(如蝌蚪尾巴细胞)、完成正常使命的衰老的细胞(如脱落的人皮肤表皮细胞)从而保证机体的相对稳定。花瓣、树叶的脱落、凋零也属于细胞凋亡，脑细胞因缺氧而死亡属于细胞坏死，不是自动结束生命，不属于细胞凋亡。8．C【解析】衰老的细胞具有以下特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。(2)多种酶的活性降低。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。(4)呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变。根据上述特征可判断①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，但要注意题干中的关键词“人衰老的红细胞”，由于人衰老的红细胞没有细胞核，因此应去掉⑦。9．A【解析】分裂间期染色质呈细丝状，复制后DNA分子加倍，但染色体数目不变，①错误；有丝分裂前期，染色质缩短变粗，高度螺旋，形成染色体，核仁消失、核膜解体，②正确；有丝分裂中期，所有染色体的着丝粒排列在赤道板上，细胞板在末期出现，③错误；有丝分裂后期，着丝粒分裂，不含有染色单体，④错误；有丝分裂末期，染色体解螺旋，变为染色质丝，⑤正确。10．B第108页共108页,【解析】纺锤体是在有丝分裂前期形成的，因此在植物细胞分裂间期不能观察到纺锤体，①错误；在植物细胞有丝分裂末期形成了细胞板，赤道板不是客观存在的结构，②错误；在动物细胞分裂间期，两个中心粒复制形成两组中心粒，③错误；在动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞，④正确；如果细胞中染色体数和核DNA分子数之比是1∶2，该细胞可能处于G2期、前期、中期，G2期细胞没有在进行分裂，⑤错误。11．D【解析】①表示染色体的复制，发生在分裂间期，A正确；②表示染色质螺旋化、缩短变粗成为染色体，发生在有丝分裂前期，B正确；③表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，发生在有丝分裂的后期，C正确；d中两条染色体是间期复制形成的，因此其形态和大小一般相同，D错误。12．B【解析】细胞皱缩、染色质固缩是细胞衰老的特征，A正确；图示过程发生在生物体的整个生命过程中，B错误；吞噬细胞吞噬凋亡小体的过程属于胞吞，体现了细胞膜的流动性，C正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死受外因影响，D正确。13．D【解析】由图分析可知，乙组细胞DNA含量在2C～4C，说明正在进行DNA的复制，A正确；一个细胞周期中分裂间期所占的比例大于分裂期，B正确；丙组细胞中不是全部细胞染色体数目都加倍，只有处于有丝分裂后期、末期的细胞染色体数目加倍，C正确；如果将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数增多，D错误。14．B【解析】在某些低等植物细胞有丝分裂过程中中心体与纺锤体的形成有关，高尔基体与细胞壁的形成有关，线粒体提供能量，核糖体是合成蛋白质的场所。而染色体是细胞的结构，不是细胞器。15．A【解析】有丝分裂中期DNA已经完成复制，一条染色体中包含两条染色单体，每条染色单体中有1个DNA分子，所以果蝇有丝分裂中期的细胞中含有8条染色体、16条染色单体和16个DNA分子。16．D【解析】a过程属于细胞增殖，b过程属于细胞分化，与①相比，②③④的分裂增殖能力减弱，分化能力减弱，A错误；②③④细胞形成过程中进行的分裂属于有丝分裂，但赤道板不是真实存在的结构，B错误；⑤⑥⑦的核基因相同，但由于基因的选择性表达，其细胞内的蛋白质种类和数量不完全相同，C错误；c过程表示细胞衰老，进入c过程的细胞酶活性普遍降低，代谢减慢，D正确。第108页共108页,17．C【解析】根据题干信息分析，该实验的目的是探究不同浓度的醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响，表格中甲组醋酸铅浓度为0，是对照组，其余三组是实验组，A错误；甲组实验说明在正常的生活环境中小鼠胸腺细胞也会发生凋亡，B错误；根据表格数据分析，随着醋酸铅浓度增加，胸腺细胞凋亡率不断升高，说明醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高，C正确；细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，与基因有关，D错误。18．D【解析】a图所示的细胞核膜已经形成，细胞板已经存在，为处于有丝分裂末期的细胞，A错误；b图所示细胞可代表蛙的红细胞，人成熟的红细胞是不能分裂的细胞，也没有细胞核，B错误；c图所示细胞由于着丝粒分裂，染色单体消失，C错误；d图所示细胞处于有丝分裂中期，含有4条染色体，8条染色单体，D正确。19．B【解析】由于题目中指出这些细胞处于早期胚胎细胞生长发育的各阶段，所以其进行的应该是有丝分裂及细胞分化的过程。图中a过程是细胞分裂，b为分化。甲经有丝分裂得到的乙、丙两个细胞的遗传物质相同；经细胞分化得到的丁、戊两种细胞，遗传物质相同，蛋白质有差异。20．B【解析】细胞经分裂分化后仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，叫作细胞的全能性。生殖细胞、体细胞等发育为完整个体均体现了细胞的全能性，①玉米花粉粒培育出植株，体现了生殖细胞的全能性；②核移植培育出的动物体现了动物细胞细胞核的全能性；③用矮牵牛的单个组织细胞培养出了可育的完整植株，体现了体细胞具有全能性，④种子是植物体的器官，其发育成新个体是自然生长过程，因此用植物种子繁殖后代不能体现细胞的全能性；⑤将转基因的植物细胞培育出植株，体现了植物细胞的全能性。二、非选择题(本大题共5小题，共60分)21．(1)细胞壁 (2)8 (3)核膜、核仁消失，纺锤体形成，染色质高度螺旋缩短变粗为染色体 (4)A (5)C A【解析】图中细胞是植物细胞，方形框代表细胞的细胞壁。A细胞中，着丝粒分裂，染色体均匀地移向两极，处于有丝分裂后期，有8条染色体；B第108页共108页,细胞中，核膜、核仁逐渐解体消失，出现染色体和纺锤体，处于有丝分裂前期；C细胞中，染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；D细胞中，细胞中央出现细胞板，处于有丝分裂末期。22．(1)植物组织培养 (2)有丝分裂 (3)细胞分化 (4)全能性【解析】单个细胞发育成完整的新植株要先通过有丝分裂进行增殖，再通过细胞分化使相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异。成熟胡萝卜的韧皮部细胞是已经分化的细胞，仍然具有发育成完整植株的潜能，称为细胞的全能性。23．(1)植物细胞 有细胞壁 无中心体 前期 核仁、核膜消失，出现纺锤体，染色质缩短变粗成染色体 6 12 2 6(2)后 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极(3)动物 无细胞壁，有中心体 后(4)DNA分子的复制 细胞分裂(5)f～k(6)【解析】(4)D图中ab段细胞内DNA数量加倍，原因是发生了DNA复制，ef段的变化表示细胞内DNA含量减半，原因是细胞分裂。(5)一个细胞周期应该从上一次分裂结束开始到下一次分裂完成为止，在D图中表示一个细胞周期的阶段是f～k段。24．(1)DNA含量 染色体数 (2)DE cd(3)AB DE(4)中心粒周围发出星射线形成纺锤体 BC EF 中心粒周围发出星射线形成纺锤体；细胞膜从细胞的中央向内凹陷，最后一个细胞缢裂为两个子细胞【解析】(1)在分裂间期，DNA随着复制的进行含量不断增加，至复制结束时，细胞内DNA含量加倍，染色体数量的变化则发生在有丝分裂后期(着丝粒分裂使染色体数目加倍)、末期结束时(染色体均分到两个子细胞中而减半)。(2)后期的主要特点是染色体数目加倍，实线处于DE段、虚线处于cd段。(3)染色单体在染色体复制后形成，即AB段；染色单体的消失发生在后期(DE段)。第108页共108页,(4)BC段是细胞分裂的前期，此时期内，与高等植物相比，低等植物细胞有丝分裂的最大不同在于：由中心粒周围发出星射线形成纺锤体；动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的不同之处是前期(即BC)和末期(即EF段)，动物细胞BC段由中心粒周围发出星射线形成纺锤体，EF段细胞膜从细胞的中央向内凹陷，最后一个细胞缢裂为两个子细胞。25．(1)①无细胞壁(或植物细胞有细胞壁) 受细胞表面积与体积关系的限制(或受细胞表面积和体积之比的限制)(2)核糖体、中心体 不同的细胞中遗传信息的表达情况不同(或基因的选择性表达)(3)基因(或遗传物质) 一定的流动性(4)①等量的普通饲料和水 ②单一变量(或等量) 无关【解析】据题图可知，a表示细胞生长；b表示细胞增殖，导致细胞的数目增多，但细胞种类不变；c表示细胞分化，导致细胞种类增多，但细胞数目不变。(2)人体内无膜细胞器有核糖体、中心体，核糖体参与蛋白质的合成，中心体参与有丝分裂，⑤与⑥的形成为细胞分化，根本原因为基因的选择性表达。(3)细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜的结构特点即具有一定的流动性。(4)实验设计中要遵循等量原则和单一变量原则，该实验中是否饲喂饮料为自变量，因变量为是否发生细胞癌变，其他为无关变量，对照组中除无饮料外，其他条件均相同。第108页共108页
查看更多
Copyright 2004-2022 uxueke.com All Rights Reserved 闽ICP备15016911号-6
优学科声明：本站点发布的文章作品均来自用户投稿或网络整理，部分作品未联系到知识产权人或未发现有相关的知识产权登记
如有知识产权人不愿本站分享使用所属产权作品，请立即联系：uxuekecom，我们会立即处理。