单元检测卷02 细胞的结构、功能和物质运输-备战2025年高考生物一轮复习考点一遍过（新高考通用）

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选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分。）
1．细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是（ ）
A．不同细胞之间进行信息交流只能通过细胞膜上受体
B．细胞膜上有信息接受功能的物质很可能为糖蛋白
C．图2可以表示精子与卵细胞的识别过程
D．若图2中甲表示发出信号的细胞，1表示信号分子，则乙是靶细胞，图中2表示受体
【答案】A
【分析】细胞间信息交流主要有三种方式：
（1）通过体液的作用来完成的间接交流，如胰岛素通过体液运输到靶细胞，并调节靶细胞对葡萄糖的摄取；
（2）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞--细胞，如传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩；
（3）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。
【详解】A、细胞间的信息交流不是都必须依赖细胞膜上的受体蛋白，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流，A错误；
B、细胞膜上有信息接受功能的物质位于细胞膜的外侧，很可能为糖蛋白，B正确；
C、图2所示，精子与卵细胞的识别、效应T细胞与靶细胞的识别，属于通过相邻两个细胞的细胞膜接触进行信息交流，C正确；
D、若图2中甲表示发出信号的细胞，1表示信号分子，则乙是靶细胞，图中2表示受体，D正确。
故选A。
2．细胞膜的功能是由其成分和结构决定的，人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了长时间的探索。下列说法正确的是（ ）
A．欧文顿根据“脂溶性物质容易进入细胞”推测“细胞膜上具有大量的磷脂和蛋白质”
B．荷兰科学家根据“组成人成熟红细胞的脂质铺展成单分子层的面积是其表面积的2倍”推测“细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层”
C．罗伯特森根据电镜下细胞膜呈“暗一亮一暗”三层结构，提出“细胞膜由‘脂质一蛋白质一脂质’三层结构构成”的假说
D．放射性同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了脂质分子具有流动性
【答案】B
【分析】1、生物膜的流动镶嵌模型：（1）蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。（2）膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的；
2、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类。磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。
【详解】A、根据脂溶性物质更易通过细胞膜可推测细胞膜是由脂质组成的，而不能推测细胞膜上有蛋白质，A错误；
B、哺乳动物成熟红细胞的膜结构中只有一层细胞膜，根据脂质铺展成的单分子层的面积是该红细胞表面积的2倍，可推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层，B正确；
C、根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，C错误；
D、小鼠细胞和人细胞融合实验是用荧光标记膜上的蛋白质，可证明细胞膜上的蛋白质具有流动性，但不能证明脂质分子具有流动性，D错误。
故选B。
3．科学家对细胞膜化学成分与结构的认识经历了众多的实验与观察，下列相关现象与结论（推测）对应不合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【分析】1、19世纪末，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：膜是由脂质组成的。
2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
5、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
6、1972年，桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【详解】A、19世纪末，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：膜是由脂质组成的。A项现象与推测对应关系不合理，A符合题意；
B、1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍，他们由此推断细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。B项现象与推测对应关系合理，B不符合题意；
C、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成。C项现象与推测对应关系合理，C不符合题意；
D、1970 年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。D项现象与结论对应关系合理，D不符合题意。
故选A。
4．细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下图为细胞膜的结构模式图，相关叙述正确的是（ ）
A．向细胞内注入物质后，细胞膜上会留下一个空洞
B．由于磷脂双分子层内部是疏水的，故水溶性分子不能自由通过细胞膜
C．蛋白A、B贯穿于整个磷脂双分子层中，具有控制离子进出的功能
D．若蛋白C具有信息交流功能，则其常与糖类分子结合分布在细胞膜的内表面
【答案】B
【分析】1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。2.细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。3.细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的物质交流。4.细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。
【详解】A、细胞膜具有一定的流动性，因此向细胞内注入某种物质后，细胞膜上不会留下一个空洞，A错误；
B、水溶性分子不能自由通过细胞膜是因为磷脂双分子层的内部是疏水的，B正确；
C、蛋白A、B贯穿于整个磷脂双分子层中，协助离子进出细胞，C错误；
D、若蛋白C具有信息交流功能，则其常与糖类分子结合分布在细胞膜的外表面，D错误。
故选B。
5．2017年11月27日，世界首个体细胞核移植克隆猴在我国诞生。图为细胞核的结构模式图，下列说法错误的是（ ）
A．②为核膜，由一层磷脂双分子层构成
B．③为核仁，与核糖体的形成有关
C．④为染色质，是行使遗传功能的结构
D．⑤为核孔，是RNA、蛋白质等进出的通道
【答案】A
【分析】1、细胞核的结构：（1）核膜：双层膜，可分开核内物质和细胞质；（2） 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 ；（3）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；（4）染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。
2、细胞核是遗传物质的贮存和复制场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、由图可知，核膜是双层膜，由两层磷脂双分子层构成，A错误；
B、由图可知，③为核仁，与核糖体的形成有关，B正确；
C、④为染色质，由蛋白质和DNA组成，是行使遗传功能的结构，C正确；
D、⑤为核孔，是RNA、蛋白质等进出的通道，具有选择性，D正确。
故选A。
6．水绵和蓝细菌都能进行光合作用，下列叙述正确的是（ ）
A．两者都含有叶绿素、藻蓝素和催化光合作用的酶
B．水绵的细胞核由核膜包被，核膜不连续，其上有核孔
C．高倍显微镜下可观察到水绵的叶绿体呈椭球形，含基粒
D．两者的染色质和染色体是同一物质的两种不同存在状态
【答案】B
【分析】原核细胞（如细菌、蓝细菌）与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、水绵和蓝细菌都能进行光合作用，都属于自养生物，都含有叶绿素和催化光合作用的酶，蓝细菌还含有藻蓝素，水绵不含藻蓝素，但含类胡萝卜素，A错误；
B、水绵是真核细胞，细胞核由核膜包被，核膜上有核孔，使核膜不连续，B正确；
C、水绵的叶绿体呈椭球形、含基粒是亚显微结构，是在电子显微镜下观察到的，高倍显微镜下不能观察到，C错误；
D、蓝细菌是原核生物，没有染色体（质）结构，D错误。
故选B。
7．结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一，下列能体现“结构与功能相适应”的是（ ）
A．溶酶体合成的多种水解酶，能分解自身衰老、损伤的细胞器
B．核仁主要有DNA和蛋白质组成，有利于控制细胞的代谢和遗传
C．线粒体内膜凹陷形成嵴可扩大膜面积，有利于有氧呼吸有关酶的附着
D．细胞内的纤维素交错链接构成细胞骨架，有利于维持细胞形态和进行物质运输
【答案】C
【分析】溶酶体是具有单层膜的细胞器，内部含有多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。核孔是大分子物质通道，物质运输有选择性。线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大内膜的面积，有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜发生。真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、溶酶体内有很多水解酶，能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器，但是溶酶体不能合成水解酶，水解酶是蛋白质，在核糖体合成，A错误；
B、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，B错误；
C、线粒体内膜凹陷形成嵴，扩大膜面积，有利于酶的附着从而有利于生化反应进行，C正确；
D、真核细胞的细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构，可以维持细胞形态，与细胞运动、分裂、物质运输等有关，则能保持细胞内部结构的有序性，D错误。
故选C。
8．完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，下列说法正确的是（ ）

A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C．核仁中既有DNA又有RNA和蛋白质
D．核仁与核糖体的形成有关，细胞代谢越旺盛核仁越多
【答案】C
【分析】1、分析图解：图中在核仁中转录形成rRNA，然后形成的rRNA与进入细胞核的蛋白质结合分别形成大亚基和小亚基，再通过核孔进入细胞质，大亚基和小亚基结合再形成核糖体。
2、核糖体是蛋白质合成的场所。
【详解】A、原核细胞没有核仁，但可以形成rRNA，rRNA用于组装原核细胞中的核糖体，A错误；
B、细胞的遗传信息主要储存于染色质的DNA中，B错误；
C、核糖体亚基的rRNA在核仁中合成，核糖体由rRNA和蛋白质构成，所以核仁中既有DNA又有RNA和蛋白质，C正确；
D、核仁与核糖体的形成有关，细胞代谢越旺盛核仁越大，D错误。
故选C。
9．将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养一段时间后，利用叶片观察叶绿体和细胞质流动。下列相关叙述正确的是（ ）
A．需要撕取黑藻叶片的上表皮制作临时装片
B．观察不同的细胞，细胞质的流动速度相同
C．观察不同的细胞，叶绿体大多数沿细胞壁分布
D．观察同一细胞，其中的叶绿体大小、形态相同
【答案】C
【分析】黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，可以直接把叶片制成临时装片用来观察叶绿体的形态与分布，还可用细胞质基质中叶绿体的运动为标志观察细胞质流动。
【详解】A、在观察叶绿体和细胞质的流动实验中，因为黑藻的叶片薄且叶绿体较大，可以直接把叶片制成临时装片，不需要撕取上表皮（其他植物，如菠菜叶片作为实验材料，也应该撕取下表皮），A错误；
B、不同细胞的代谢强度不同，观察不同的细胞，细胞质的流动速度不同，B错误；
C、观察不同的细胞，叶绿体大多数沿细胞壁分布，C正确；
D、不同叶绿体的发育程度不同，观察同一细胞，其中的叶绿体大小、形态不一定相同，D错误。
故选C。
10．下列有关细胞器的叙述中错误的是（ ）
A．没有核糖体的细胞不能合成蛋白质
B．核糖体和中心体都是无膜结构的细胞器
C．液泡中含有水、无机盐、糖类、色素等物质，不含有蛋白质
D．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子种类和数量是不同的
【答案】C
【分析】生物膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量；核糖体是蛋白质的合成车间。
【详解】A、细胞骨架由蛋白质纤维组成，没有核糖体的细胞不能合成蛋白质，A正确；
B、核糖体和中心体都是无膜结构的细胞器，B正确；
C、液泡中含有水、无机盐、糖类、色素等物质，也含有蛋白质，如水解酶，C错误；
D、蛋白质是生命活动的承担者，线粒体膜和叶绿体膜功能不同，其中的蛋白质分子种类和数量不同，D正确。
故选C。
11．下列各选项中，符合概念图中关系的是（ ）
A．①表示生物，②~④分别表示病毒、原核生物、真核生物
B．①表示原核生物，②~④分别表示酵母菌、乳酸菌、颤蓝细菌
C．①表示脂质，②~④分别表示脂肪、磷酸、固醇
D．①表示双层膜细胞器，②~④分别表示核膜、线粒体膜、叶绿体膜
【答案】A
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、若①表示生物，由于生物可分为病毒、原核生物、真核生物，因此②~④可分别表示病毒、原核生物、真核生物，A正确；
B、酵母菌是真核生物，故①表示原核生物，②不可以表示酵母菌，B错误；
C、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，故①表示脂质，②~④分别表示脂肪、磷脂、固醇，C错误；
D、细胞核不属于细胞器，因此若①表示双层膜细胞器，不应该包括核膜，D错误。
故选A。
12．细胞的结构与功能是相适应的。下列有关叙述错误的是（ ）
A．线粒体：含有呼吸作用有关的酶，是无氧呼吸的主要场所
B．溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器
C．细胞壁：含有纤维素和果胶，对细胞起支持和保护作用
D．高尔基体：由单层膜构成，能对蛋白质进行加工、分类和包装
【答案】A
【分析】细胞中各种细胞器的功能为：线粒体是进行有氧呼吸的主要场所；叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所；内质网具有单层膜，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的场所；高尔基体具有单层膜，能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，在植物细胞中，高尔基体参与细胞壁形成；核糖体是合成蛋白质的场所；溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。液泡内含细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺；中心体分布在动物与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
【详解】A、线粒体具有双层膜结构，其中含有与呼吸作用有关的酶，是有氧呼吸的主要场所，A错误；
B、溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，是细胞中的消化车间，B正确；
C、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，对细胞起支持和保护作用，C正确；
D、高尔基体是由单层膜构成的细胞器，能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，D正确。
故选A。
13．蛋白质分选是指依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其发挥功能部位的过程。有两条途径：①共翻译转运：在游离核糖体上起始合成之后由信号肽（一段氨基酸序列）引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外；②翻译后转运：在游离核糖体上完成多肽链的合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核，或成为细胞质基质和细胞骨架的成分。下列相关叙述错误的是（ ）
A．在蛋白质分选过程中可能存在多次信息识别和交流的过程
B．以囊泡包裹的蛋白质最终都会被转运到细胞膜分泌到细胞外
C．用3H标记亮氨酸的羧基无法确定某种蛋白质的分选是何种途径
D．信号肽中的氨基酸序列改变可能会影响蛋白质的加工
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。 高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、在蛋白质分选过程中，需要进行多次识别和交流，以便确定这种蛋白质最终将运往何处（例如内质网和高尔基间、高尔基体形成的囊泡和细胞膜间都有识别过程），A正确；
B、由高尔基体形成的囊泡所包裹的某些蛋白质若为酸性水解酶，则这些蛋白质会进入溶酶体，而不会被分泌出去，B错误；
C、用3H标记亮氨酸的羧基，在形成蛋白质的过程中，会脱掉羧基上的H生成水，故无法确定某种蛋白质的分选是何种途径，C正确；
D、根据题意可知，蛋白质的分选依据为新生肽上的信号肽，其氨基酸序列改变可能会影响蛋白质的加工，D正确。
故选B。
14．下列有关分泌蛋白的合成与分泌过程的叙述，错误的是（ ）
A．常用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．消化酶、抗体、性激素都是常见的分泌蛋白
C．高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用
D．该过程体现了生物膜系统在功能上的紧密联系
【答案】B
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、常用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程，实验中用的是3H标记的亮氨酸，A正确；
B、消化酶、抗体是常见的分泌蛋白，但是性激素不是蛋白质而是脂质，B错误；
CD、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量，高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用，该过程体现了生物膜系统在功能上的紧密联系，CD正确。
故选B。
15．细胞中衰老、受损的细胞器会被一种双层膜结构包裹形成自噬小泡，然后自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，包裹物被降解，下列叙述正确的是（ ）
A．自噬小泡膜、溶酶体膜和细胞膜的成分和结构完全相同
B．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
C．大肠杆菌可以通过上述过程完成自噬作用
D．溶酶体能合成多种水解酶，分解衰老、受损的细胞器
【答案】B
【分析】在一定的条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
【详解】A、自噬小泡膜、溶酶体膜和细胞膜都属于生物膜，它们之间成分和结构相似，但不完全相同，A错误；
B、营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存 ，从而维持正常生命活动，B正确；
C、上述过程是在溶酶体作用下完成的，而大肠杆菌属于原核生物，没有溶酶体，C错误；
D、溶酶体中含有的水解酶是在核糖体合成的，D错误。
故选B。
16．糖基化是在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程。蛋白质经过糖基化作用，形成糖蛋白。研究表明，许多糖蛋白同时具有N-连接的糖链和O-连接的糖链，N-连接的糖链在内质网内形成，O-连接的糖链全部或主要在高尔基体中形成。下列叙述正确的是（ ）
A．糖基化的蛋白质合成与游离的核糖体无关
B．N-连接的糖链形成后可继续运输给高尔基体加工
C．与细胞膜内表面蛋白质或脂质结合的糖类分子叫做糖被
D．内质网和高尔基体等细胞器膜和细胞膜共同构成生物膜系统
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成及分泌过程为：在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成的一段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外。整个过程需要线粒体提供能量。
【详解】A、在蛋白质的合成过程中，氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体中进行的，因此糖基化的蛋白质合成均与游离的核糖体有关，A错误；
B、N-连接的寡糖糖基化是在内质网内完成的，完成后可继续运输给高尔基体加工，B正确；
C、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，C错误；
D、内质网和高尔基体等细胞器膜、核膜和细胞膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，D错误。
故选B。
17．用物质的量浓度为2ml•L-1的乙二醇溶液和2ml•L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A．水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡
B．图中A→B段，该植物细胞的吸水能力逐渐增强
C．图中A→C段，120s时开始有乙二醇进入细胞内使细胞液的浓度增大
D．该植物细胞在2ml·L-1的乙二醇溶液中发生质壁分离后能自动复原
【答案】C
【分析】 质壁分离：细胞外界浓度比细胞液大，细胞液失水，又因为原生质层伸缩性大，细胞壁伸缩性小，发生质壁分离。质壁分离复原：细胞外界浓度比细胞液小，细胞液吸水，发生质壁分离的细胞，原生质层恢复到原来位置。
【详解】A、水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡，液泡里面有细胞液，A正确；
B、图中A→B段，该植物细胞失水增加，细胞液浓度上升，吸水能力逐渐增强，B正确；
C、图中A→C段，120s前开始有乙二醇进入细胞内使细胞液的浓度增大，C错误；
D、该植物细胞在2ml·L-1的乙二醇溶液中先失水后吸水，说明发生质壁分离后能自动复原，D正确。
故选C。
18．“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．甲→乙过程中，水分子仅从细胞内向细胞外运动
B．乙→丙过程中，细胞壁的存在使细胞不会膨胀
C．丙图中的细胞①，可能在甲→乙的过程中死亡
D．若选用洋葱内表皮为材料，观察到的质壁分离现象更明显
【答案】C
【分析】由图可知，甲→乙过程中细胞发生质壁分离，乙→丙过程中发生质壁分离复原。
【详解】A、甲→乙过程中，水分子既从细胞内向细胞外运动，也从细胞外向细胞内运动，只是总体表现为由细胞内向细胞外运动，A错误；
B、乙→丙过程中，细胞壁的存在使细胞涨破，但细胞壁有一定的收缩性，所以会有一定程度的膨胀，B错误；
C、丙图中的细胞①，可能在甲→乙的过程中死亡，所以不能发生质壁分离复原，C正确；
D、由于洋葱内表皮为白色，其液泡为无色或颜色较浅，若选用洋葱内表皮为材料，观察到的质壁分离现象相对不明显，D错误。
故选C。
19．质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（ ）
A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B．泡菜制作过程也会出现质壁分离现象
C．可以通过设计质壁分离和复原实验来探究细胞液浓度
D．萎蔫的叶片放入清水中，过一段时间的变得坚挺，这过程细胞发生了质壁分离
【答案】D
【分析】1、质壁分离的原因分析：
（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；
（2）内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；
（3）表现：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。
2、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；反过来，溶液微粒越少即，溶浓度越低，对水的吸引力越小。
【详解】A、施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；
B、泡菜制作过程中需要用盐水对萝卜进行腌制，细胞内细胞质浓度小于细胞外界的盐水浓度，从而出现质壁分离，B正确；
C、细胞在不同浓度的溶液中吸水或失水情况不同，在高渗溶液中失水皱缩，等渗溶液中保持原状，低渗溶液吸水膨胀，所以可以通过设计质壁分离和复原实验来探究细胞液浓度，C正确；
D、萎蔫的叶片放入清水中，过一段时间的变得坚挺，这过程细胞发生了质壁分离的复原，D错误。
故选D。
20．图甲为渗透装置，半透膜袋内有 50mL 质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液。图乙为放置在某溶液中植物细胞失水量的变化情况，下列说法正确的是（ ）
A．图甲玻璃管内液面上升速率逐渐降低，最终半透膜两侧溶液浓度相等
B．若将图甲蔗糖溶液换为0.3g/mL 淀粉溶液，则玻璃管液面与清水液面的高度差变大
C．图乙中a 点植物细胞失水量最大，此时细胞的吸水能力最强
D．图乙中细胞在 10min内发生质壁分离，b点后开始自动复原
【答案】C
【分析】据图甲分析，漏斗内为0.3g/mL的蔗糖溶液，而烧杯内为清水，由于两侧存在浓度差，装置发生渗透作用，导致漏斗内液面上升；图乙表示放置在溶液M中的植物细胞失水量的变化情况，植物细胞在M溶液中先失水，一定时间后又吸水。
【详解】A、随着水进入半透膜袋，半透膜袋两侧的浓度差缩小，蔗糖溶液的吸水能力下降，另外，不断高出的液柱也会进一步阻止水进入半透膜袋，因此，图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐降低，最终停止上升；当处于渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度仍不相等，A错误；
B、蔗糖是二糖，淀粉是多糖，若将质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3g/mL淀粉溶液，则摩尔浓度下降，会导致漏斗内溶液的渗透压下降，玻璃管内的液面高度会下降，即玻璃管液面与清水液面的高度差变小，B错误；
C、图乙中a点植物细胞失水量最大，此时植物细胞的细胞液浓度最大，细胞的吸水能力最强，C正确；
D、从图乙信息可知，a点后细胞失水量减少，即开始吸水，开始自动质壁分离复原，D错误。
故选C。
21．下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖一定是逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
【答案】A
【分析】题图分析：图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解成单糖并通过转运载体才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。
【详解】A、蔗糖在筛管细胞中被蔗糖水解酶水解，从而使筛管细胞中的蔗糖浓度小于伴胞，伴胞中的蔗糖就可以从胞间连丝顺浓度梯度流入筛管中，A正确；
B、蔗糖在筛管细胞中降解为单糖，所以筛管细胞中的单糖浓度大于薄壁细胞，所以单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B错误；
C、蔗糖是顺浓度梯度通过胞间连丝进入筛管的，该过程不需要消耗能量，所以ATP生成抑制剂不会直接抑制题中蔗糖的运输，C错误；
D、结合图示可知，蔗糖水解产生的单糖通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。
故选A。
22．1950年，科学家用氢的同位素标记水分子进行研究时，发现水分子在通过细胞膜时的速率高于通过人工膜（只含磷脂双分子层）。1988年，科学家成功分离出水通道蛋白，证明水分子可以通过协助扩散进入细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
A．水通道蛋白在转运水分子时需与水分子结合
B．水分子更多的是以主动运输的方式进出细胞的
C．水通道蛋白转运分子时需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D．细胞可通过增加细胞膜上的水通道蛋白数量来增加吸水速率
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，A错误；
B、水分子更多的是以协助扩散的方式进出细胞的，B错误；
C、水通道蛋白转运水分子时方式是协助扩散，该方式不需要消耗能量，C错误；
D、细胞可以通过增加细胞膜上的水通道蛋白数量来增加吸水速率，该过程的吸水方式是协助扩散，D正确。
故选D。
23．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP水解。下列叙述正确的是（ ）
A．载体蛋白磷酸化会导致载体蛋白的空间结构发生变化
B．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助运输
C．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
D．降低温度不会影响离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】A
【分析】分析题干离子泵是一种载体蛋白，且它在跨膜运输物质时离不开ATP水解，故离子泵跨膜运输物质属于主动运输。
【详解】A、载体蛋白磷酸化会导致载体蛋白的空间结构发生变化，A正确；
B、Ca2+离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，B错误；
C、离子泵的化学成分为蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C错误；
D、离子泵跨膜运输离子为主动运输，需要消耗能量，温度会影响呼吸酶的活性从而影响能量供应，也会影响细胞膜上分子的运动，因此降低温度会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
故选A。
24．撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是（ ）
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
【答案】C
【分析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是有半透膜和膜两侧溶液有浓度差；质壁分离的原因分析：外界因素因为外界溶液浓度＞细胞液浓度；内在因素为原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层，表现为液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】甲组细胞从培养液中吸收到矿质营养与水分，乙组细胞从蒸馏水中吸收到更多水分。经过最初的处理后，甲组表皮细胞的细胞液浓度可能基本不变，乙组表皮细胞的细胞液浓度降低。甲组表皮细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液之间的浓度差小于乙组表皮细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液之间的浓度差，乙组表皮细胞在0.3g/mL蔗糖溶液通过渗透作用失去水分的速度比甲组表皮细胞快，因此渗透量大。水分子的跨膜运输方式属于被动运输，C正确，ABD错误。
故选C。
25．图1、图2分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。下列叙述正确的是（ ）

A．甲物质可能是水分子，乙物质可能是葡萄糖
B．甲与转运蛋白结合才能运进细胞，乙则不需要
C．甲物质被运进细胞不消耗能量，乙则需要能量
D．转运蛋白运输乙进入细胞时其空间构象不发生改变
【答案】C
【分析】1、分析图1：甲物质在载体蛋白的协助下由高浓度向低浓度一侧运输，不消耗细胞代谢的能量，属于协助扩散。
2、分析图2：乙物质的运输由低浓度向高浓度一侧，需载体蛋白的协助和细胞代谢产生的能量，属于主动运输。
【详解】A、水是通过通道蛋白进入的，甲物质不可能是水分子，乙物质的运输由低浓度向高浓度一侧，属于主动运输，可能是葡萄糖，A错误；
B、乙属于主动运输，需要与转运蛋白结合才能运进细胞，B错误；
C、甲物质被运进细胞不消耗能量，乙则需要能量，C正确；
D、运输物质乙的转运蛋白是载体蛋白，物质乙进入细胞时其空间构象会发生改变，D错误。
故选C。
二、非选择题（本题共5题，共50分。）
26．（11分）糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中的细胞质基质中，是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量，人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，糖原便分解产生葡萄糖及时补充为血糖。下图为糖原分解的过程和场所（局部）示意图。根据所学知识回答相关问题：
(1)组成糖原的化学元素是 ；与糖原相比，人和动物细胞中的脂肪才是更好的储能物质，原因是 。（2分）
(2)据图分析，糖原分解发生的场所是 。（2分）
(3)a分子的名称是 ,多个a分子在水中总是自发地形成 。
(4)研究表明，肝糖原能完成水解生成葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，据此推测上图所示细胞应为 （填“肝脏细胞”或“肌肉细胞”）。
(5)1972年，辛格和尼科尔森提出了流动镶嵌模型，与之相比，上图中的内质网膜结构缺乏 ，该结构与 （2分）等功能有密切关系。
【答案】
(1) C、H、O 脂肪分子中氢的含量高而氧的含量低，氧化分解时需要消耗大量氧气，释放的能量更多（或所占体积小、储存能量多）
(2)细胞质基质（胞质溶胶）和内质网膜（内质网）
(3) 磷脂 双分子层
(4)肝脏细胞
(5) 糖被 细胞表面的识别、细胞间的信息传递
【分析】流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】
（1）糖原属于多糖，因而组成糖原的化学元素是C、H、O；与糖原相比，脂肪分子中氢的含量高而氧的含量低，氧化分解时需要消耗大量氧气，释放的能量更多，因此人和动物细胞中的脂肪才是更好的储能物质。
（2）糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中的细胞质基质中，而肝糖原能分解成葡萄糖，肌糖原不能分解成葡萄糖，故图中糖原为肝糖原，肝糖原的分解过程发生在细胞质基质和内质网腔内。
（3）图中a分子为磷脂分子，其具有亲水性的头部和疏水性的尾部，由于细胞内外均为水环境，因此磷脂分子以双分子层的形式排布。
（4）研究表明，肝糖原能完成水解生成葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，据此推测上图所示细胞应为“肝脏细胞”，因为图示细胞中葡萄糖-6-磷酸可以转变成葡萄糖，因而可进入血液中补充血糖。
（5）1972年，辛格和尼科尔森提出了流动镶嵌模型，与之相比，上图中的内质网膜结构缺乏糖被，因为糖被通常位于细胞膜的外侧，在细胞器膜上不含有，糖被位于细胞膜外因而与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有关。
27．（10分）下图1为某细胞的亚显微结构模式图；图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝，与细胞的信息传递等相关。请据图回答下列问题：（[ ]内填标号）
(1)①此细胞是动物细胞还是植物细胞 ，判断理由是 。（2分）
②有氧呼吸的主要场所是[ ] 。
③图中有双层膜结构的是 。（填标号）
④细菌细胞与该图所示的细胞比较，其根本区别是 。
(2)图1中参与小窝蛋白形成的细胞器有 （填写序号）。小窝蛋白分为三段，中间区段主要由 （填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成。
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1（82~101位氨基酸）和肽段2（101~126位氨基酸）加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图3，据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在 （填“肽段1”或“肽段2”）中。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的 结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。
【答案】
(1)动物细胞 无细胞壁、叶绿体、大液泡有中心体 ⑥线粒体 ⑥⑨ 细菌没有成形的细胞核
(2) ①⑤⑥⑩ 疏水性
(3)肽段1
(4)空间
【分析】
1、分析图1可知：①~⑩分别是内质网、细胞质基质、核仁、染色质、核糖体、线粒体、中心体、细胞膜、核膜和高尔基体。
2、分析图2可知，小窝是细胞膜的一部分，属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
3、分析图3可知，肽段1+胆固醇曲线与肽段1比，荧光强度明显降低，与肽段2+胆固醇曲线与肽段2比，荧光强度变化不明显，由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
【详解】
（1）①由于图1所示的细胞中无细胞壁、叶绿体、大液泡且有中心体，故此细胞是动物细胞。
②有氧呼吸的主要场所是[⑥]线粒体。
③图中有双层膜结构的是⑥线粒体、⑨核膜。
④细菌是原核细胞，该细胞是动物细胞，与该图所示的细胞比较，其根本区别是细菌没有以核膜为界限的细胞核。
（2）由题图可知，小窝是细胞膜向内凹陷形成的，细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，小窝蛋白合成的场所是⑤核糖体，在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链依次进入①内质网和⑩高尔基体进行加工，由囊泡运输到细胞膜，称为细胞膜的上的小窝蛋白。该过程还需要⑥线粒体提供能量。小窝分为三段，中间由疏水的氨基酸残基组成，其余两段位于②细胞质基质中。
（3）由题图3分析可知，肽段1与加入胆固醇后，荧光强度明显降低，肽段2加入胆固醇后荧光强度基本不变，又知胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低，因小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
（4）胆固醇参与动物细胞膜的组成成分，对于维持细胞膜蛋白结构稳定具有一定作用，小窝结合的胆固醇过少，小窝蛋白的空间结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。
28．（9分）日本科学家大隅良典获得2016年的诺贝尔生理学或医学奖，以奖励他在阐明细胞自噬的分子机制和生理功能上的开拓性研究。自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，自噬的简要过程如图所示。
(1)分离细胞中细胞器的常用方法是 。
(2)图乙中被消化的细胞器为线粒体，其增加其自身膜面积的方式为 ，部分线粒体蛋白由其自身合成，原因在于线粒体内部含有少量的 。
(3)科学实验证明，在帕金森病和其他神经元细胞异常死亡的疾病中都可观察到线粒体异常现象，请从线粒体功能角度分析帕金森病的发病原因是 。（2分）
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在甲图中从③到④的囊泡运输过程中发挥着重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制，现用以下材料设计实验，请完善实验思路并对结果进行讨论。
实验材料：正常小鼠浆细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
实验思路：将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组，编号为 a、b；
a组细胞注射适量生理盐水，b组细胞注射 ；（2分）
分别置于含放射性氨基酸的细胞培养液中，一段时间后，用放射性检测仪对③和④处进行放射性检测。
预期结果； 。（2分）
【答案】
(1)差速离心法
(2) 内膜向内折叠形成嵴 DNA/脱氧（核糖）核酸/核糖体
(3)线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够为细胞提供能量，线粒体异常会导致无法为细胞提供足够能量，引起神经元细胞死亡，最终导致帕金森病的发生
(4) 等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液 a组细胞中③的放射性低于b组细胞中③的放射性，且a组细胞中④的放射性高于b组细胞中④的放射性（或a组细胞中③④有放射性，b组细胞中③有放射性）
【分析】分析甲图：①为细胞核，②为细胞质，③为内质网，④为高尔基体，⑤为囊泡。
分析乙图：细胞内囊泡中的物质通过胞吞的方式释放。
【详解】
（1）细胞中各种细胞器的质量大小不同，分离细胞中细胞器的常用方法是差速离心法。
（2）线粒体增加其自身膜面积的方式为内膜向内折叠形成嵴。核酸指导合成蛋白质的场所为核糖体，部分线粒体蛋白由其自身合成，原因在于线粒体内部含有少量的DNA和核糖体。
（3）线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够为细胞提供能量，线粒体异常会导致无法为细胞提供足够能量，引起神经元细胞死亡，最终导致帕金森病的发生。
（4） Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，为验证Sedlin蛋白的作用机制，a组为对照组，注射适量生理盐水，b组为实验组，应该抑制Sedlin蛋白的产生，所以注射等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液。因变量为检测细胞中的放射性，因此应该用放射性检测仪对细胞中③（内质网）和④（高尔基体）的放射性进行检测。若a组细胞中③（内质网）的放射性低于b组细胞中③（内质网）的放射性，且a组细胞中④（高尔基体）的放射性高于b组细胞中④（高尔基体）的放射性，则可证明Sedlin 蛋白在③（内质网）到④（高尔基体）的囊泡运输过程中发挥着重要作用。
29．（12分）叶片上的气孔是叶肉细胞与外界进行气体交换的重要通道，其由两个半月形保卫细胞组成，保卫细胞的细胞壁厚度不均匀，半月形的凸面，壁薄而有弹性，靠近孔的凹面，壁厚而缺乏弹性。保卫细胞吸水膨胀使气孔张开，失水使气孔关闭。研究人员在适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，相关操作及观察结果如图所示。回答下列问题：

(1)当成熟植物细胞处在浓度较高的外界溶液中时， 通常与细胞壁分离，即质壁分离。由图可知，处理后的 （填“b”“c”或“d”）细胞内溶液浓度最低。
(2)保卫细胞经溶液①处理后，形态并未发生明显改变，推测其原因是 。（2分）将该紫鸭跖草叶片的保卫细胞放在溶液②中，虽然细胞失水但细胞并未发生质壁分离，从细胞的结构角度分析，原因是 。（2分）
(3)研究发现，一定浓度的试剂X主要通过减小气孔开度来降低紫鸭跖草的净光合速率，药物Y可一定程度上缓解这种抑制作用。研究人员欲验证水稻中也有该机制，探究过程如下：
实验设计：将若干生长状况相近的水稻随机均分为甲、乙、丙三组，甲组正常培养，乙组施加一定浓度的试剂X，丙组 （2分），将三组水稻置于光照等条件适宜且相同的环境中培养。一段时间后，测定 。（2分）
预期结果： （用“>”表示大小关系）。（2分）
【答案】
(1) 原生质层 d
(2) 细胞液浓度与溶液①的浓度基本相等 保卫细胞的细胞壁凸面，壁薄而有弹性（或保卫细胞的细胞壁伸缩性大）
(3) 施加相同浓度的试剂X和一定浓度的药物Y 各组植株的气孔开度和净光合速率 气孔开度和净光合速率：甲>丙>乙
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。 由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】
（1）植物的质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离；分析题意，保卫细胞吸水膨胀使气孔张开，失水使气孔关闭，据图可知，图中的d气孔最大，故其水分最多，细胞内溶液浓度最低。
（2）细胞液浓度与溶液①的浓度基本相等，细胞的吸水和失水相同，故保卫细胞经溶液①处理后，形态并未发生明显改变；细胞发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性， 由于保卫细胞的细胞壁凸面，壁薄而有弹性（或保卫细胞的细胞壁伸缩性大），故虽然细胞失水但细胞并未发生质壁分离。
（3）分析题意，本实验目的是欲验证水稻中也存在一定浓度的试剂X主要通过减小气孔开度来降低紫鸭跖草的净光合速率，药物Y可一定程度上缓解这种抑制作用的机制，实验的自变量是X和Y的有无，因变量是气孔导度和净光合速率，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：将若干生长状况相近的水稻随机均分为甲、乙、丙三组，甲组正常培养，乙组施加一定浓度的试剂X，丙组施加相同浓度的试剂X和一定浓度的药物Y，将三组水稻置于光照等条件适宜且相同的环境中培养。一段时间后，测定各组植株的气孔开度和净光合速率。
由于本实验是验证实验，实验结果是唯一的，故预期结果是气孔开度和净光合速率：甲>丙>乙。
30．（8分）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于 ；除此自外，水分子还可以通过 方式进出细胞，两种方式的共同点是 。
(2)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。用荧光染料标记膜蛋白，以便于显微镜观察。用荧光显微镜观察融合细胞表面荧光的颜色和分布，开始时鼠的细胞为绿色，人的细胞为红色，两种颜色不混合；一段时间后，可观察到红绿荧光交替分布的“嵌合体”，结果如下图所示：
科学家据此提出两种假说解释嵌合体的形成。
假说一：融合细胞合成了新的膜蛋白；假说二：原有膜蛋白在细胞膜平面上运动。
①使用 抑制剂和能量合成抑制剂分别处理融合细胞，均对嵌合体形成没有显著影响，这个结果否定了假说—。
②在15℃、20℃和26℃的培养温度下重复上述实验，随着温度增加， ， 为假说二提供了证据支持。
③上述实验表明，细胞膜结构特点具有 。
(3)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 。（2分）
【答案】
(1) 协助扩散 自由扩散 顺浓度梯度，不消耗能量
(2) 蛋白质合成 嵌合体比例增加 （一定的）流动性
(3)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少；低温影响细胞膜的磷脂双分子层结构，从而影响物质的跨膜运输
【分析】营养物质对细胞的正常生长和功能发挥起着至关重要的作用。在真核生物中，营养物质的运输方式主要包括被动运输，主动运输等。
【详解】
（1）细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于协助扩散；除此自外，水分子还可以通过自由扩散，两种方式都属于被动运输，两种方式的共同点是顺浓度梯度，不消耗能量。
（2）①假如嵌合体形成是融合细胞合成了新的膜蛋白，用蛋白质合成抑制剂和ATP合成抑制剂分别处理融合细胞，嵌合体形成会受影响，但是这个结果否定了假说一。
②分析柱形图可知，随着温度增加，嵌合体比例增加，说明温度越高物质运动就越快， 为假说二提供了证据支持。
③上述实验表明，细胞膜结构特点具有（一定的）流动性。
（3）分析题干植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，说明物质运输方式是主动运输，与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低，温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少；低温影响细胞膜的磷脂双分子层结构，从而影响物质的跨膜运输。
现象
结论（推测）
A
溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不易穿过细胞膜
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
B
从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面铺展的单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子为连续的两层排列
C
电子显微镜下观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构
中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子
D
用红、绿荧光染料分别标记人、小鼠细胞表面的蛋白质分子，两种细胞融合一段时间后，两种颜色的荧光在细胞表面分布均匀
细胞膜具有流动性