2023-2024学年人教版生物必修一第3章细胞的基本结构单元测试卷（解析版答案）

第3章细胞的基本结构
一、选择题(共20小题，每题2分，共40分)
1．设计渗透装置如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中牛膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶(该酶能将蔗糖催化分解为葡萄糖和果糖)。该实验过程中最可能出现的是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
2．下列有关红细胞吸水和失水的分析，正确的是( )
A．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，红细胞一定会吸水涨破
B．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞可能会失水皱缩
C．当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，没有水分子进出红细胞
D．该实验表明红细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜的选择透过性
3．将家兔的三个红细胞甲、乙、丙分别置于三种不同浓度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下图所示(箭头方向表示水分子的进出方向，箭头粗细表示水分子出入的多少，已知实验前甲、乙、丙细胞内部溶液浓度相等)。下列叙述正确的是( )
A．据图可知，三种溶液浓度的大小关系为aB．当甲细胞水分子的进出达到动态平衡后，细胞内部液体浓度甲>乙
C．若丙换成洋葱表皮细胞，则其会涨破
D．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
4．有些物质的运输需要转运蛋白协助。下列关于转运蛋白的叙述不正确的是( )
A．载体蛋白在转运物质时，自身构象会发生变化
B．通道蛋白可分为水通道蛋白和离子通道蛋白
C．载体蛋白能运输与其适应的分子和离子，所以不具特异性
D．肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用都与水通道蛋白的结构和功能直接相关
5．如图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析错误的是( )
A．图中的物质可代表甘油分子
B．这种转运方式不可逆浓度梯度进行
C．细胞产生的能量不影响该物质的转运速率
D．该转运蛋白只能搬运这种物质
6．洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验过程中，液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变，如图所示。图中①、②两处滴加的溶液分别是( )
A．清水、清水
B．清水、0.3 g/mL蔗糖溶液
C．0.3 g/mL蔗糖溶液、清水
D．0.3 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL蔗糖溶液
7．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下可观察到( )
8．研究发现，水分子进入植物细胞的两种方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A．根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关
B．土壤溶液浓度过高时，植物细胞失水需要消耗能量
C．水分子通过水通道蛋白是顺相对含量梯度运输的
D．水分子不通过水通道蛋白的跨膜运输方式为自由扩散
9．将细胞液浓度相同的同种植物细胞置于不同的条件处理后，形态变化如图所示。下列相关叙述，错误的是( )
实验处理 放入前 放入甲溶液 放入乙溶液 放入丙溶液
细胞的形态
A.该细胞在丙溶液中发生了质壁分离
B．该细胞的细胞液浓度最接近乙溶液
C．该细胞在甲溶液中细胞液浓度逐渐减小
D．实验前三种溶液的浓度大小为甲>乙>丙
10．将形状，大小相同的萝卜A和萝卜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，取出萝卜的幼根称重，结果如下图所示，据图分析错误的是( )
A．萝卜A幼根比萝卜B幼根的细胞液浓度高
B．在甲组蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜A幼根的细胞液浓度会降低
C．甲—戊蔗糖溶液中，浓度最大的是乙
D．吸水能力最强的是丙中的萝卜幼根
11．将人的口腔上皮细胞和菠菜叶肉细胞制成临时装片，分别在盖玻片的一侧滴入适量0.9%的生理盐水和0.3 g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，再分别将装片放在显微镜下观察，其结果是( )
A．前者形态基本不变，后者发生质壁分离
B．前者失水皱缩，后者发生质壁分离
C．前者形态基本不变，后者吸水膨胀
D．前者吸水膨胀，后者发生质壁分离后又复原
12．在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾，这种病原体可通过饮食传播。下列相关叙述错误的是( )
A．附着在内质网上的核糖体参与了蛋白分解酶的合成
B．变形虫“吃掉”肠壁细胞与溶酶体有关
C．注意个人饮食卫生是预防阿米巴痢疾的关键措施之一
D．变形虫的胞吞与胞吐过程均不需要消耗ATP
13．下图为胞吞和胞吐的示意图，箭头代表物质转移方向。下列说法不正确的是( )
A．膜外的大分子与膜上的蛋白质结合后才能被胞吞
B．囊泡a中的物质可能为细胞提供营养物质
C．囊泡b中的物质可能是消化酶或者抗体
D．囊泡a和囊泡b膜的来源和去路都相同
14．水分子进入细胞的方式通常有两种：一种是穿过磷脂双分子层(a)；一种是借助于水通道蛋白(b)。研究表明，ATP可使水通道蛋白磷酸化以增强其活性。下列说法正确的是( B )
A．b方式的运输速率远远低于a方式
B．a中水分子跨膜运输的动力来自膜两侧浓度差
C．水通道蛋白在各种细胞中含量都相同
D．水通道蛋白磷酸化后转运水分子的方式是主动运输
15．通道蛋白主要根据物质的大小和电荷等进行辨别，不需要与物质结合；载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变。下列说法错误的是( A )
A．通道蛋白参与主动运输过程时会消耗ATP
B．通道蛋白运输物质的效率远高于载体蛋白
C．载体蛋白存在饱和性
D．载体蛋白与通道蛋白都可以参与协助扩散
16．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数量有限
17．如图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2＋和Si4＋的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是( )
A．离子浓度、载体数量
B．离子浓度、呼吸作用强度
C．载体数量、离子浓度
D．载体数量、呼吸作用强度
18．下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是( )
A．乙醇、Na＋均可逆浓度梯度进行跨膜运输
B．顺浓度梯度且需要转运蛋白协助的物质跨膜运输方式是自由扩散
C．胰岛素被分泌出细胞的方式需要消耗能量
D．小肠绒毛上皮细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式都是协助扩散
19．盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是( )
A．Na＋进入液泡的过程属于主动运输
B．Na＋进入液泡的过程中载体蛋白结构发生变化
C．该载体蛋白的存在不利于增强细胞吸水能力
D．该载体蛋白的存在有助于提高植物的耐盐性
20．小麦种子萌发过程中，α-淀粉酶(一种蛋白质)在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是( )
A．顺浓度梯度经自由扩散排出
B．逆浓度梯度经协助扩散排出
C．通过离子通道排出
D．含该酶的囊泡与质膜融合排出
二、填空题(共60分)
21．(12分)取洋葱的少量组织细胞制成图A的临时装片，再用0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水按照如图所示流程研究植物细胞的吸水和失水，整个实验过程保证细胞始终为生活状态。据图回答：
(1)实验室一般选用洋葱鳞片叶___(填“内”或“外”)表皮细胞作为实验材料。
(2)与B过程相比，D过程观察到的植物细胞的体积变化是_ ；D过程中植物细胞所处外界溶液的浓度变化是__ 。
(3)E过程是在盖玻片一侧滴加___，在另一侧用吸水纸吸引，使溶液浸润整个标本。
(4)F过程中细胞吸水能力逐渐___(填“增强”或“减弱”)，液泡体积___(填“变大”或“变小”)。
(5)若将蔗糖溶液换为一定浓度的KNO3溶液，则D过程观察到的现象是细胞___。
22．(12分)水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl溶液浓度)。请回答下列问题：
(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是___。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为__ mmol·L－1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析图示，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力_ __(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲，原因是_ __。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是_ __。
(4)水分子通过膜上水通道蛋白的速度_ __(填“大于”“小于”或“等于”)自由扩散的速度。
23．(12分)下图1为细胞膜的结构模式图，图2是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖、Na＋跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示转运蛋白，“□”“?”的个数代表分子(或离子)的浓度。据图分析回答。
(1)科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。细胞外侧为___(填“甲侧”或“乙侧”)。
(2)木糖为五碳糖，细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这说明细胞膜具有___，这种特性与图1中的___(填序号)的种类有关。
(3)研究发现，主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞、Na＋运出小肠上皮细胞所需的能量分别来自___、___。
24．(12分)生物膜系统在生命活动中发挥着极其重要的作用。如图表示生物膜结构及发生在膜上的部分生理过程。图中数字和字母表示物质。请分析回答：
(1)细胞膜的基本支架是[___ ]___，细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中___的种类和数量。
(2)生物膜系统是由核膜、细胞膜和各种_细胞器膜__构成。图中与细胞的识别、信息传递等功能有关的结构是[___]___。
(3)从图中可以看出，物质a和物质b都与[3]的特定部位结合，引起[3]___的结构发生变化，完成物质的跨膜运输；该过程也使ATP→ADP＋Pi，因此[3]除了具有物质运输功能外，还具有___功能。
25．(12分)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。根系细胞利用膜上NRT1.1(硝酸盐载体蛋白)位点的磷酸化和去磷酸化，在高亲和力和低亲和力之间切换以完成氮素的吸收，从而保证植物体对氮素的需求。如图表示硝态氮的转运过程，请回答下列问题：
(1)植物吸收氮肥可用来合成___(写出两类)等大分子有机物。
(2)图示中，细胞外的硝态氮进入细胞的方式为___，判断的依据是___。
(3)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些转运蛋白能够体现出细胞膜具有___的功能特性。
(4)细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH___；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_ __。
(5)改变细胞质的pH___(填“会”或“不会”)影响高亲和力下的硝态氮转运，理由是_ __。
第3章细胞的基本结构
一、选择题(共20小题，每题2分，共40分)
1．设计渗透装置如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中牛膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶(该酶能将蔗糖催化分解为葡萄糖和果糖)。该实验过程中最可能出现的是( B )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
解析： 加酶前，漏斗内溶液浓度高于漏斗外，水分子向漏斗内部扩散得较多，漏斗内液面上升；加酶后，蔗糖水解为单糖，物质的量浓度增大，使液面继续上升，后随着单糖逐渐进入烧杯，而使漏斗内外溶液浓度差减小，漏斗中液面下降。
2．下列有关红细胞吸水和失水的分析，正确的是( B )
A．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，红细胞一定会吸水涨破
B．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞可能会失水皱缩
C．当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，没有水分子进出红细胞
D．该实验表明红细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜的选择透过性
解析： 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，红细胞一定会吸水，但是不一定会涨破，A错误；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞可能会失水皱缩，B正确；当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分子进出红细胞处于动态平衡，C错误；该实验表明红细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜内外的浓度差，D错误。
3．将家兔的三个红细胞甲、乙、丙分别置于三种不同浓度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下图所示(箭头方向表示水分子的进出方向，箭头粗细表示水分子出入的多少，已知实验前甲、乙、丙细胞内部溶液浓度相等)。下列叙述正确的是( B )
A．据图可知，三种溶液浓度的大小关系为aB．当甲细胞水分子的进出达到动态平衡后，细胞内部液体浓度甲>乙
C．若丙换成洋葱表皮细胞，则其会涨破
D．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
解析： 细胞失水越多，说明细胞外溶液浓度越大。甲细胞失水，乙细胞水分子的进出处于动态平衡状态，丙细胞吸水，因此三种溶液浓度的大小关系为c＜b＜a，A项错误。当甲细胞失水达到平衡后，细胞质浓度增大，细胞内部液体浓度甲＞乙，B项正确。若丙换成洋葱表皮细胞，则不会涨破，因为植物细胞膜外有细胞壁，对细胞起支持和保护作用，C项错误。光学显微镜下可观察到细胞体积的变化，不能观察到水分子的进出，D项错误。
4．有些物质的运输需要转运蛋白协助。下列关于转运蛋白的叙述不正确的是( C )
A．载体蛋白在转运物质时，自身构象会发生变化
B．通道蛋白可分为水通道蛋白和离子通道蛋白
C．载体蛋白能运输与其适应的分子和离子，所以不具特异性
D．肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用都与水通道蛋白的结构和功能直接相关
解析： 载体蛋白在转运物质时，自身构象会发生变化，A正确；通道蛋白可分为水通道蛋白和离子通道蛋白，B正确；载体蛋白具有特异性，C错误；水分子更多的是借助水通道蛋白进入细胞，所以肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用都与水通道蛋白的结构和功能直接相关，D正确。
5．如图表示物质跨膜转运的一种方式。据图分析错误的是( A )
A．图中的物质可代表甘油分子
B．这种转运方式不可逆浓度梯度进行
C．细胞产生的能量不影响该物质的转运速率
D．该转运蛋白只能搬运这种物质
解析： 甘油分子进入细胞的方式是自由扩散，而图示过程为协助扩散，A错误；图中物质顺浓度梯度运输，需要转运蛋白，不消耗能量，不可逆浓度梯度运输，B正确；协助扩散的运输动力是浓度差，不需要能量，因此细胞产生的能量不会影响该物质的转运速率，C正确；转运蛋白运输物质具有特异性，所以一般情况下，图中转运蛋白只能运输该物质，D正确。
6．洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验过程中，液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变，如图所示。图中①、②两处滴加的溶液分别是( C )
A．清水、清水
B．清水、0.3 g/mL蔗糖溶液
C．0.3 g/mL蔗糖溶液、清水
D．0.3 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL蔗糖溶液
解析： 液泡体积变小，说明细胞发生失水或质壁分离，此时滴加的液体浓度应大于细胞液的浓度，一般滴加高浓度的蔗糖溶液。液泡体积变大，说明细胞正在发生质壁分离后的复原，此时滴加的液体浓度应小于细胞液的浓度，一般滴加清水。
7．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下可观察到( C )
解析： 解此题的关键是观察图中细胞核的位置及液泡颜色深浅。紫色洋葱表皮细胞色素分布在液泡中，细胞质无色；洋葱表皮细胞的细胞核在细胞质中，不在液泡内；发生质壁分离的细胞，液泡紫色变深，故C正确。
8．研究发现，水分子进入植物细胞的两种方式如图所示。下列叙述错误的是( B )
A．根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关
B．土壤溶液浓度过高时，植物细胞失水需要消耗能量
C．水分子通过水通道蛋白是顺相对含量梯度运输的
D．水分子不通过水通道蛋白的跨膜运输方式为自由扩散
解析： 根毛细胞吸水能力与其细胞液中水的相对含量有关，例如细胞液中水的相对含量少，根毛细胞吸水能力强，A正确；土壤溶液浓度过高时，细胞失水，可通过自由扩散或协助扩散失水，都不需要消耗能量，B错误；据题图分析，水分子通过水通道蛋白是顺相对含量梯度进行的，C正确；水分子不通过水通道蛋白的跨膜运输方式为自由扩散，D正确。
9．将细胞液浓度相同的同种植物细胞置于不同的条件处理后，形态变化如图所示。下列相关叙述，错误的是( D )
实验处理 放入前 放入甲溶液 放入乙溶液 放入丙溶液
细胞的形态
A.该细胞在丙溶液中发生了质壁分离
B．该细胞的细胞液浓度最接近乙溶液
C．该细胞在甲溶液中细胞液浓度逐渐减小
D．实验前三种溶液的浓度大小为甲>乙>丙
解析： 浸泡在丙溶液中的细胞原生质层和细胞壁分离，出现了质壁分离，说明放入前细胞液浓度小于丙溶液浓度，细胞失水，A正确；浸泡在乙溶液中的细胞，其液泡的体积基本不变，说明放入前细胞液浓度等于乙溶液浓度，B正确；与放入前的细胞形态对比，浸泡在甲溶液中的细胞，其液泡的体积明显增大，说明放入前细胞液浓度大于甲溶液浓度，细胞吸水，细胞液浓度逐渐减小，C正确；综上分析，三种蔗糖溶液的浓度为甲溶液＜乙溶液＜丙溶液，D错误。故选D。
10．将形状，大小相同的萝卜A和萝卜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，取出萝卜的幼根称重，结果如下图所示，据图分析错误的是( D )
A．萝卜A幼根比萝卜B幼根的细胞液浓度高
B．在甲组蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜A幼根的细胞液浓度会降低
C．甲—戊蔗糖溶液中，浓度最大的是乙
D．吸水能力最强的是丙中的萝卜幼根
解析： 在相同的蔗糖溶液中，萝卜A幼根重量大于萝卜B幼根，说明萝卜A幼根比萝卜B幼根的细胞液浓度高，使其失水较少或吸水较多，A正确；在甲组蔗糖溶液中加入适量的清水，蔗糖溶液的浓度降低，则萝卜A幼根会吸水，萝卜A幼根的细胞液浓度会降低，B正确；在乙对应的蔗糖溶液中，萝卜A和萝卜B都失水最多，说明甲—戊蔗糖溶液中，浓度最大的是乙，C正确；萝卜质量最小，失水最多，细胞液浓度最大，则吸水能力最强，所以吸水能力最强的是乙中的萝卜幼根，D错误。故选D。
11．将人的口腔上皮细胞和菠菜叶肉细胞制成临时装片，分别在盖玻片的一侧滴入适量0.9%的生理盐水和0.3 g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，再分别将装片放在显微镜下观察，其结果是( A )
A．前者形态基本不变，后者发生质壁分离
B．前者失水皱缩，后者发生质壁分离
C．前者形态基本不变，后者吸水膨胀
D．前者吸水膨胀，后者发生质壁分离后又复原
解析： 0.9%的生理盐水为人的口腔上皮细胞的等渗溶液，将人的口腔上皮细胞置于适量0.9%的生理盐水中，其形态基本不变；0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于菠菜叶肉细胞的细胞液浓度，将菠菜叶肉细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞将失水发生质壁分离。综上所述，A正确。
12．在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾，这种病原体可通过饮食传播。下列相关叙述错误的是( D )
A．附着在内质网上的核糖体参与了蛋白分解酶的合成
B．变形虫“吃掉”肠壁细胞与溶酶体有关
C．注意个人饮食卫生是预防阿米巴痢疾的关键措施之一
D．变形虫的胞吞与胞吐过程均不需要消耗ATP
解析： 蛋白分解酶属于分泌蛋白，需要在附着在内质网上的核糖体上合成，A正确；溶酶体是消化的车间，含有多种水解酶，能吞噬衰老、损伤的细胞器及病原体。所以痢疾内变形虫通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞时与溶酶体有关，B正确；阿米巴痢疾是一种消化道传染病，注意个人饮食卫生，如饭前便后洗手是预防阿米巴痢疾的有效措施之一，C正确；变形虫的胞吞与胞吐过程是耗能过程，均需要消耗ATP，D错误。故选D。
13．下图为胞吞和胞吐的示意图，箭头代表物质转移方向。下列说法不正确的是( D )
A．膜外的大分子与膜上的蛋白质结合后才能被胞吞
B．囊泡a中的物质可能为细胞提供营养物质
C．囊泡b中的物质可能是消化酶或者抗体
D．囊泡a和囊泡b膜的来源和去路都相同
解析： 胞吞时膜外的大分子先与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，A正确；囊泡a中是胞吞进入细胞的物质，可能为细胞提供营养物质，B正确；囊泡b中的物质将要排到细胞外，可能是消化酶或者抗体，C正确；囊泡a膜的来源和去路分别是细胞膜和溶酶体膜，囊泡b膜的来源和去路分别高尔基体膜和细胞膜，D错误。故选D。
14．水分子进入细胞的方式通常有两种：一种是穿过磷脂双分子层(a)；一种是借助于水通道蛋白(b)。研究表明，ATP可使水通道蛋白磷酸化以增强其活性。下列说法正确的是( B )
A．b方式的运输速率远远低于a方式
B．a中水分子跨膜运输的动力来自膜两侧浓度差
C．水通道蛋白在各种细胞中含量都相同
D．水通道蛋白磷酸化后转运水分子的方式是主动运输
解析： b方式为协助扩散，运输快速。a方式为自由扩散，扩散速度缓慢，A错误；a为自由扩散，水分子跨膜运输的动力来自膜两侧浓度差，B正确；水通道蛋白在各种细胞中含量不相同，C错误；水通道蛋白磷酸化后可以增强其活性，加快运输效率，但依旧是协助扩散，D错误。故选B。
15．通道蛋白主要根据物质的大小和电荷等进行辨别，不需要与物质结合；载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变。下列说法错误的是( A )
A．通道蛋白参与主动运输过程时会消耗ATP
B．通道蛋白运输物质的效率远高于载体蛋白
C．载体蛋白存在饱和性
D．载体蛋白与通道蛋白都可以参与协助扩散
解析： 通道蛋白只参与协助扩散，且不需要消耗能量，A错误；通道蛋白主要根据物质的大小和电荷等进行辨别，不需要与物质结合；载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变，所以通道蛋白运输物质的效率远高于载体蛋白，B正确；由于载体蛋白数量有限，因此载体蛋白对物质的转运具有饱和性，C正确；协助扩散需要转运蛋白，包括载体蛋白与通道蛋白，D正确。故选A。
16．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 )
A．曲线ab段的形成是由于细胞膜上载体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数量有限
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，且此时载体数量未达到饱和、能量充足，故A项正确；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，故B项错误；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，故C项错误；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数量和K＋浓度，故D项错误。
17．如图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2＋和Si4＋的曲线。影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因素分别是( D )
A．离子浓度、载体数量
B．离子浓度、呼吸作用强度
C．载体数量、离子浓度
D．载体数量、呼吸作用强度
解析： 分析题图，由于离子的吸收方式是主动运输，需要载体蛋白的协助和消耗能量，消耗能量与氧浓度有关，图中A、B两点的氧浓度相同，说明氧浓度不是限制因素，影响因素为载体的数量；B、C两点为钙离子的吸收曲线，载体蛋白的数量是相同的，区别是氧浓度不同，氧浓度影响呼吸作用强度。故D正确。
18．下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是( C )
A．乙醇、Na＋均可逆浓度梯度进行跨膜运输
B．顺浓度梯度且需要转运蛋白协助的物质跨膜运输方式是自由扩散
C．胰岛素被分泌出细胞的方式需要消耗能量
D．小肠绒毛上皮细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式都是协助扩散
解析： 逆浓度梯度进行的物质跨膜运输只有主动运输，乙醇进出细胞的方式是自由扩散，A错误；顺浓度梯度且需要转运蛋白协助的物质跨膜运输方式是协助扩散，B错误；胰岛素从产生的细胞分泌出去的方式是胞吐，需要消耗能量，C正确；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，D错误。
19．盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是( C )
A．Na＋进入液泡的过程属于主动运输
B．Na＋进入液泡的过程中载体蛋白结构发生变化
C．该载体蛋白的存在不利于增强细胞吸水能力
D．该载体蛋白的存在有助于提高植物的耐盐性
解析： 液泡膜上的载体蛋白能向液泡中逆浓度梯度运输Na＋，说明Na＋进入液泡的运输方式是主动运输，A正确；Na＋进入液泡的方式是主动运输，该过程中载体蛋白的结构会发生变化，B正确；当细胞质中的Na＋运入液泡后，细胞液的浓度升高，细胞的吸水能力增强，同时减轻了Na＋对细胞质中酶的伤害，使植物更好地在盐碱地生活，C错误、D正确。
20．小麦种子萌发过程中，α-淀粉酶(一种蛋白质)在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是( D )
A．顺浓度梯度经自由扩散排出
B．逆浓度梯度经协助扩散排出
C．通过离子通道排出
D．含该酶的囊泡与质膜融合排出
解析： α-淀粉酶的化学本质是蛋白质，该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是含该酶的囊泡与质膜融合排出，即运输方式是胞吐，A、B、C均错误，D正确。
二、填空题(共60分)
21．(12分)取洋葱的少量组织细胞制成图A的临时装片，再用0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水按照如图所示流程研究植物细胞的吸水和失水，整个实验过程保证细胞始终为生活状态。据图回答：
(1)实验室一般选用洋葱鳞片叶_外__(填“内”或“外”)表皮细胞作为实验材料。
(2)与B过程相比，D过程观察到的植物细胞的体积变化是_基本不变(或略微变小)__；D过程中植物细胞所处外界溶液的浓度变化是_减小__。
(3)E过程是在盖玻片一侧滴加_清水__，在另一侧用吸水纸吸引，使溶液浸润整个标本。
(4)F过程中细胞吸水能力逐渐_减弱__(填“增强”或“减弱”)，液泡体积_变大__(填“变大”或“变小”)。
(5)若将蔗糖溶液换为一定浓度的KNO3溶液，则D过程观察到的现象是细胞_先质壁分离，然后质壁分离自动复原__。
解析：(1)紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞带有颜色，便于观察，因此实验室一般选用洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料。
(2)B过程观察的是正常的细胞，D过程观察的是发生质壁分离的细胞，由于植物细胞最外面是细胞壁，且其伸缩性很小，因此发生质壁分离时整个植物细胞体积基本不变；细胞质壁分离过程中水从细胞液进入外界溶液中，导致外界溶液浓度减小。
(3)E过程是在盖玻片一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引，使溶液浸润整个标本。
(4)加清水后，植物细胞发生质壁分离复原，在此过程中，细胞内的渗透压变小，导致植物细胞的吸水能力减弱，水由外界溶液进入液泡中，导致液泡体积变大。
(5)把洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的KNO3溶液中，细胞先失水，发生质壁分离。当钾离子和硝酸根离子进入细胞后，导致细胞液浓度升高，细胞吸水，发生质壁分离的复原。因此若将蔗糖溶液换为一定浓度的KNO3溶液，则D过程观察到的现象是细胞先质壁分离，然后质壁分离自动复原。
22．(12分)水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl溶液浓度)。请回答下列问题：
(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是_蛋白质和磷脂__。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为_150__mmol·L－1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析图示，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力_大于__(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲，原因是_红细胞乙失水量多，细胞液渗透压更高，细胞吸水能力更强__。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是_红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白__。
(4)水分子通过膜上水通道蛋白的速度_大于__(填“大于”“小于”或“等于”)自由扩散的速度。
解析：(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，根据哺乳动物成熟红细胞的结构可知，“血影”是细胞膜结构，其主要成分是蛋白质和磷脂。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为150 mmol·L－1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析图示，B点对应的NaCl溶液的浓度高，红细胞乙失水量多，细胞液渗透压较高，因此细胞吸水能力较强。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白。
(4)根据第(3)小题的分析可推知，水分子通过膜上水通道蛋白的速度大于自由扩散的速度。
23．(12分)下图1为细胞膜的结构模式图，图2是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖、Na＋跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示转运蛋白，“□”“?”的个数代表分子(或离子)的浓度。据图分析回答。
(1)科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。细胞外侧为_甲侧__(填“甲侧”或“乙侧”)。
(2)木糖为五碳糖，细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这说明细胞膜具有_选择透过性__，这种特性与图1中的_②__(填序号)的种类有关。
(3)研究发现，主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞、Na＋运出小肠上皮细胞所需的能量分别来自_Na＋的势能__、_ATP水解释放的能量__。
解析：(1)③代表糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧，所以细胞外侧为甲侧。
(2)有些物质进出细胞需要蛋白质的协助，这些蛋白质转运物质具有专一性，木糖为五碳糖，细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这说明细胞膜具有选择透过性，这种特性与图1中的②蛋白质的种类有关。
(3)由图2可知，葡萄糖进入细胞与Na＋运出细胞都为主动运输，当Na＋通过蛋白a转运进细胞时，同时葡萄糖也转运进细胞，能量由Na＋势能提供，Na＋运出小肠上皮细胞的能量由ATP提供。
24．(12分)生物膜系统在生命活动中发挥着极其重要的作用。如图表示生物膜结构及发生在膜上的部分生理过程。图中数字和字母表示物质。请分析回答：
(1)细胞膜的基本支架是[_1__ ]_磷脂双分子层(或脂双层)__，细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中_蛋白质__的种类和数量。
(2)生物膜系统是由核膜、细胞膜和各种_细胞器膜__构成。图中与细胞的识别、信息传递等功能有关的结构是[_2__]_糖蛋白__。
(3)从图中可以看出，物质a和物质b都与[3]的特定部位结合，引起[3]_载体蛋白__的结构发生变化，完成物质的跨膜运输；该过程也使ATP→ADP＋Pi，因此[3]除了具有物质运输功能外，还具有_催化__功能。
解析：(1)1是双层磷脂分子构成的结构，是细胞膜的基本支架；细胞膜主要是由磷脂和蛋白质组成，蛋白质种类繁多，功能多样，细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的种类和数量。
(2)核膜、细胞膜和各种细胞器膜等细胞内的膜结构共同构成生物膜系统；2是糖蛋白，由多糖和蛋白质组成，与细胞的识别、信息传递等功能有关，大多数受体就是糖蛋白。
(3)3是载体蛋白，运输物质时会与物质进行结合，且形状(构象)会发生改变，运输结束后恢复形状；3上也能发生ATP→ADP＋Pi，说明3是ATP水解酶，具有催化作用。
25．(12分)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。根系细胞利用膜上NRT1.1(硝酸盐载体蛋白)位点的磷酸化和去磷酸化，在高亲和力和低亲和力之间切换以完成氮素的吸收，从而保证植物体对氮素的需求。如图表示硝态氮的转运过程，请回答下列问题：
(1)植物吸收氮肥可用来合成_蛋白质、核酸__(写出两类)等大分子有机物。
(2)图示中，细胞外的硝态氮进入细胞的方式为_主动运输__，判断的依据是_硝态氮进入细胞需要载体协助，同时消耗能量(H＋的电化学势能)__。
(3)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些转运蛋白能够体现出细胞膜具有_选择透过性__的功能特性。
(4)细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH_降低__；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变__。
(5)改变细胞质的pH_会__(填“会”或“不会”)影响高亲和力下的硝态氮转运，理由是_改变细胞质的pH会影响H＋的转运，使细胞内外的H＋浓度差发生改变，(进而影响硝态氮的运输)__。
解析：(1)植物吸收氮肥可用来合成蛋白质(元素组成主要是C、H、O、N等)、核酸(元素组成是C、H、O、N、P)等大分子有机物。　
(2)由图可知，细胞外的硝态氮进入细胞需要载体协助，且需要消耗H＋的电化学势能，方式为主动运输。
(3)不同的通道蛋白、载体蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些转运蛋白能够体现出细胞膜具有选择透过性，即体现了其功能特性。
(4)细胞膜上的H＋－ATP能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，则细胞内的H＋减少，细胞外的H＋增多，导致细胞外的pH降低；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变。
(5)分析题意可知，改变细胞质的pH会影响H＋的转运，使细胞内外的H＋浓度差发生改变，进而影响硝态氮的运输，故改变细胞质的pH会影响高亲和力下的硝态氮转运。