23.(15分)某小组确定研究课题:探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料,并作实验假设:如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组学生设计的实验步骤如下:
A.配制10%、20%、30%的蔗糖溶液,分别盛于培养皿中。
B.从黑藻茎上取下叶片,用吸水纸吸干叶片表面的水分,分别放入不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡10分钟。
C.取出叶片制成装片,显微镜下观察,选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度,B为原生质体的长度)。
在此基础上,请你参与设计、分析与讨论。
(1)请你设计一张表格,用于记录原始数据,去除最大值与最小值,计算并记录B/A(%)值。
(2))该小组同学根据记录数据所作的曲线如图。请你就该结果作分析并得出结论。
分析:
结论:
(3)讨论:
①该小组同学应选用记录表中哪组数据作图? 。
②如果要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的,而非细胞本身的原因,你怎么处理实验? 。
解析:(1)本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量,实验过程中设置10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照;质壁分离程度是因变量,测量其A、B值并计算B/A(%)值,将B/A(%)值作为衡量质壁分离程度的指标。(2)根据曲线图分析,注意B/A值与质壁分离程度的关系,B/A值的变化与外界溶液浓度的关系,根据这两个关系进而判断出细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。(3)①计算平均值可有效地避免实验的偶然性,减少实验误差;②设置对照组:黑藻细胞置于清水中,观察其B、A、B/A值不变,说明未发生质壁分离,实验中的质壁分离现象是由外界溶液引起的。
答案:(1)
细胞 |
10%蔗糖溶液 |
20%蔗糖溶液 |
30%蔗糖溶液 |
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B (μm) |
A (μm) |
B/A (%) |
B (μm) |
A (μm) |
B/A (%) |
B (μm) |
A (μm) |
B/A (%) |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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平均值 |
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(2)分析:①B/A值越小,说明质壁分离程度越大;②随着溶液浓度的增加,B/A值下降,说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大 结论:细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加 (3)①平均值 ②设置清水对照组,观察清水中的黑藻细胞,确认其细胞形态正常,无质壁分离现象
22.(10分)(2010·广州模拟)如图甲为某细胞亚显微结构模式图,图乙为某细胞分裂、分化
或癌变过程简图,请据图回答问题:([ ]内填数字标号,横线上填文字内容或字母)
(1)若将图甲改画为玉米叶肉细胞亚显微结构模式图,图中应补充 等结构,还应该不含图示结构[ ]。
(2)若图甲为浆细胞,与B淋巴细胞相比:图示结构[ ]所含糖蛋白有差异,不能特异性识别抗原;图示中具有单层膜结构的细胞器[ ]的含量也有差异,这与浆细胞分泌 功能密切相关。由B淋巴细胞接受抗原刺激到形成浆细胞和记忆细胞的过程中应该发生了类似于图乙中 (填字母)的过程。
(3)若图乙处于分裂间期的细胞为小鼠造血干细胞,正常情况下,形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程是 (填字母),C过程是细胞畸形分化。图乙中所示前期、中期和后期核遗传信息肯定不会出现选择性表达的原因是在此三个时期细胞内的核遗传信息储存在染色体上的DNA分子中,受到严格的保护,核遗传信息无法 。
解析:图甲中,1是细胞膜,2是线粒体,3是细胞质基质,4是中心体,5是核糖体,6是内质网,7是高尔基体,8是细胞核。若将图甲动物细胞改画为玉米叶肉细胞亚显微结构模式图,图中应补充细胞壁、叶绿体和液泡等结构,还应该不含图示结构4(中心体)。图乙中A过程表示分裂产生的细胞保持分裂能力,B过程是细胞分化,C过程是细胞畸形分化。浆细胞没有特异性的识别功能,B淋巴细胞有特异性的识别功能,这与其细胞膜上所含的糖蛋白的差异有关。具有单层膜结构的细胞器有6(内质网)和7(高尔基体)。抗体在核糖体上先形成多肽链,然后要经过内质网和高尔基体的转运和加工。由B淋巴细胞接受抗原刺激到形成浆细胞和记忆细胞的过程,既有细胞分裂,也有细胞的分化,类似图乙中的A、B过程。小鼠造血干细胞在正常情况下,形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程是造血干细胞分化成各种血细胞的过程,即B过程。图乙中所示前期、中期和后期核遗传信息肯定不会出现选择性表达的原因是此三个时期,细胞内遗传信息储存在染色体上的DNA分子中,受到严格的保护,核遗传信息无法转录。
答案:(1)细胞壁、叶绿体和液泡 4 (2)1 6、7 抗体 A、B (3)B 转录
21.(12分)(2010·南通模拟)下图表示细胞内蛋白质合成后的去向和定位,其中①-⑦表示细胞结构,甲-丁表示结构中的物质。
请据图回答:
(1)①-⑦中,具有双层膜的是 (填序号),不含有磷脂分子的结构是 (填序号)。
(2)结构⑥⑦中,能增加膜面积的结构分别是 、 。
(3)结构①中进行的过程是 ,甲表示的物质是 。
(4)能进行DNA复制和转录的结构有 。
(5)若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是 。
解析:(1)由图示可知,⑤⑥⑦为细胞核、叶绿体、线粒体,有双层膜结构;①为核糖体,无膜结构,不含磷脂。(2)⑥中叶绿体类囊体(囊状结构或基粒)由多层囊状结构薄膜构成,⑦内膜向内折叠形成嵴,都增加了细胞内膜面积,有利于各种化学反应的顺利进行。(3)在核糖体上以mRNA为模板,进行翻译过程合成蛋白质。(4)在细胞核、叶绿体、线粒体中,含有遗传物质,能够通过DNA的复制和转录、翻译合成蛋白质。(5)胰岛素在核糖体上合成,经过内质网、高尔基体的运输、加工,成为成熟的蛋白质分泌到细胞外,才具有降血糖的作用。
答案:(1)⑤⑥⑦ ① (2)类囊体(囊状结构或基粒) 嵴(或内膜) (3)翻译(或蛋白质合成) mRNA (4)⑤⑥⑦ (5)丁
20.右图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进
入细胞膜内速度的关系,据图分析,下列说法正确的是( )
A.该物质进入细胞的方式是自由扩散
B.该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C.该物质可能是氨基酸
D.该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
解析:由题图可知,该物质跨膜速度刚开始时随膜外该物质浓度的增大而增大,最
后跨膜速度达到饱和,说明该物质运输还与膜上载体数量有关。
答案:BC
19.下列现象中由于糖蛋白减少而引起的是 ( )
A.该细胞易发生分散和转移
B.该细胞的功能发生稳定性差异
C.该细胞的识别功能减弱
D.该细胞的形态结构发生显著变化
解析:癌细胞表面的糖蛋白减少,使之易于扩散和转移。
答案:AC
18.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在
视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态,
a、b表示该部位溶液的浓度,由此可以推测 ( )
A.可能a>b,细胞渗透吸水
B.a=b,细胞不吸水也不失水
C.可能a<b,细胞渗透失水
D.上述三种情况都可能存在
解析:从图中及题干中可推知此细胞可能吸水,失水或二者保持动态平衡。
答案:AC
17.分析以下资料回答问题:①K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜;②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素;③在人工膜上加入少量缬氨霉素,K+可以透过人工膜。下列叙述不正确的是 ( )
A.缬氨霉素的作用是提供能量
B.缬氨霉素与离子的结合具有特异性
C.本实验在于研究细胞膜的选择透过性
D.K+透过人工膜的方式属于主动运输
解析:K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜,在人工膜上加入少量缬氨霉 素,K+可以透过人工膜,Na+却不能通过,这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白,载体蛋白与离子的结合具有特异性。但在题干信息中,我们还不能判断K+透过人工膜的方式属于主动运输,因为并没有向人工膜供应能量,因此我们不能得出D项 所述结论,在本题中,K+透过人工膜的方式是协助扩散。
答案:AD
16.下图是真核细胞膜的亚显微结构模式图,①-③表示物质。下列有关说法错误的是
( )
A.①②③在细胞膜上大多数不是静止的
B.细胞识别与物质①有关
C.②在细胞膜上的分布是均匀的
D.③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
解析:该图是细胞膜的结构模式图,图中①、②、③依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。细胞膜具有一定的流动性,蛋白质、磷脂分子及糖蛋白大多数不是静止不动的;糖蛋白参与细胞识别;细胞膜上的蛋白质的分布是不均匀的;③的单分子层面积等于该细胞细胞膜面积的两倍,细胞中除细胞膜外,还有核膜、线粒体膜、内质网膜等。
答案:CD
15.在植物细胞质壁分离复原过程中,能正确表达细胞吸水速率变化过程的是( )
解析:在植物细胞质壁分离复原过程中,细胞吸水速率逐渐降低,直到细胞液的浓
度等于外界溶液的浓度。
答案:C
14.(2010·南京模拟)下列关于物质跨膜运输的叙述正确的是 ( )
A.线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体的功能有关,若线粒体DNA受损伤,对 神经细胞吸收K+没有影响
B.相对分子质量比较小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞
C.胰岛B细胞分泌胰岛素时消耗能量,因此胰岛素出入细胞属于主动运输
D.对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果吸收甘氨酸的功能丧失,最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化
解析:神经细胞吸收K+要消耗能量,若线粒体DNA受损伤,则不能合成有氧呼吸的酶,能量缺乏,影响吸收K+;相对分子质量比较小的物质或离子不一定都通过自由扩散进入细胞,如氨基酸、离子的吸收是主动运输;胰岛素出入细胞是通过胞吐实现的;对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果吸收甘氨酸的功能丧失,最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化。
答案:D
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