(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分)
1．人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是( )
A．蛋白质和糖类 B．糖类和脂质
C．脂质和核酸 D．蛋白质和脂质
解析：选D。不管是何种细胞的细胞膜，其主要成分均为蛋白质和脂质。
2．下列哪组物质可以不需要载体协助就能通过细胞膜进入细胞( )
A．甘油、脂肪酸、苯、K＋
B．葡萄糖、K＋、氨基酸
C．甘油、乙醇、维生素A
D．胆固醇、H2O、氨基酸、Na＋
解析：选C。单纯扩散是不需要载体协助的，而协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助。题目选项所给的物质中，甘油、脂肪酸、苯、乙醇、维生素A、胆固醇、H2O都可以通过单纯扩散的方式通过细胞膜进入细胞，不需要载体的协助。
3．将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化，若进行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红，其原因是( )
A．细胞壁在加温中受到破坏
B．水温增高，花青素的溶解度加大
C．加温使生物膜失去了选择透过性
D．加温使水中的化学物质发生了反应
解析：选C。花青素存在于液泡内，正常情况下不穿过生物膜，因为生物膜具有选择透过性，加温可使生物膜失去选择透过性。
4．下列各项中，不属于细胞膜的功能是( )
A．控制某些分子和离子出入细胞
B．细胞识别、细胞与环境之间物质交换
C．使细胞具有相对稳定的内环境
D．控制合成细胞内所需要的各种物质
解析：选D。控制合成细胞内所需要的各种物质的是遗传物质，而不是细胞膜。
5．2012年2月14日，云南网专稿：连续三年干旱，云南再次喊渴，水成了当地最渴求的物质。下列关于水的说法，不正确的是( )
A．水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水
B．水是生命之源，一切生命活动都离不开水
C．细胞衰老时，自由水与结合水比值会降低
D．一般而言，抗干旱的植物，体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要高
解析：选D。水是活细胞内含量最高的化合物，A项正确；生物体内的各种生化反应都必须在以水为基础的环境中进行，离开水一切生命活动都将不能进行，B项正确；与幼嫩细胞相比，衰老细胞内自由水的含量下降，则自由水与结合水比值会降低，C项正确；细胞内结合水含量上升时，会增强其抗旱、抗寒等抗性，因而抗干旱植物体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要低，D项错误。
6．下列关于物质穿膜运输的叙述，错误的是( )
A．植物细胞积累K＋需消耗能量
B．细胞对离子的吸收具有选择性
C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D．液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
解析：选D。植物细胞对K＋等的吸收方式是主动运输，需消耗能量；海水中的海藻细胞通过积累溶质而提高细胞液的浓度，可防止发生质壁分离；液泡中积累大量离子说明液泡膜具有选择透过性。
7．关于细胞间信息交流的叙述，不正确的是( )
A．信号分子和靶细胞的识别与结合具有专一性
B．与不同激素分子结合的受体是不同的
C．与胰岛素和甲状腺激素结合的受体可能相同，也可能不同
D．细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关
解析：选C。细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关；信号分子与靶细胞的识别与结合具有专一性；与不同激素分子结合的受体不可能相同，也具有专一性。
8．下列现象中属于渗透作用的是( )
A．水分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K＋通过原生质层 D．水分子通过原生质层
解析：选D。渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
9．下列有关膜的叙述，错误的是( )
A．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是不同的
B．细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
C．细胞膜的选择透过性只与蛋白质的性质有关
D．细胞膜的结构特性是功能特性的物质基础
解析：选C。线粒体膜与叶绿体膜的功能不同，因此其上蛋白质的种类和数量不同。细胞膜各种组分在一定范围内运动，导致细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的流动性是选择透过性的基础。细胞膜的选择透过性不仅与蛋白质分子有关，也与脂质分子有关。
10．下图表示将小白鼠细胞和人体细胞融合成杂交细胞的过程，图中的小球和小三角表示各自膜表面的蛋白质，该实验证明了细胞膜( )
A．具有一定的流动性 B．具有选择透过性
C．基本骨架是蛋白质分子 D．由蛋白质和磷脂组成
解析：选A。
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骨架，且具有流动性
C．生物膜上的糖蛋白起识别作用
D．生物膜具有选择透过性，不允许大分子物质通过
解析：选B。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进入细胞的方式为内吞，内吞体现了细胞膜的流动性。
12．据报道，一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌、病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有( )
A．磷脂和蛋白质 B．糖类和蛋白质
C．胆固醇和糖类 D．胆固醇和蛋白质
解析：选B。生物体的结构决定了其功能，生物膜的化学组成中与识别作用相关的是糖蛋白，磷脂和胆固醇的作用是使膜结构既具有一定的流动性又具有一定的韧性。
13．扩散作用实验装置如图，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当达到扩散平衡时，下列有关甲、乙两管溶液的叙述正确的是( )
A．甲管中水位高度低于乙管
B．甲管中的葡萄糖浓度低于乙管
C．甲管中的淀粉浓度高于乙管
D．两管的葡萄糖浓度皆为8%，淀粉皆为4%
解析：选C。因为半透膜只允许葡萄糖分子通过，两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡，而淀粉不能通过半透膜，甲管中的淀粉浓度高于乙管。水分通过渗透作用，使甲管中水位高度高于乙管。
14．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是( )
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
解析：选A。磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，因此头部向外，尾部包被着油滴。
15．取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后，混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与( )
A．细胞间的相互识别有关
B．细胞间的免疫作用有关
C．细胞的分泌作用有关
D．细胞间物质交流有关
解析：选A。糖蛋白与细胞间的相互识别有关。
16．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是( )
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．细胞膜表面①的含量较其他生物膜要多
C．组成细胞膜的基本骨架是②
D．细胞膜的选择透过性与③的种类和数量有关
解析：选C。图示中①为糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，具有识别等功能，故依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧；同时，细胞膜为细胞的边界、糖蛋白的含量较其他生物膜高。图示中②为磷脂分子，构成细胞膜的基本骨架应为磷脂双分子层，不是磷脂分子。图示中③为蛋白质分子，其种类和含量与细胞膜的选择透过性有关。
17．将哺乳动物的红细胞分别浸入a、b、c三个装有不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，a中红细胞吸水胀破、b中红细胞失水皱缩、c中红细胞维持正常形态，则a、b、c溶液浓度大小关系的比较正确的是( )
A．a＞b＞c B．a＞c＞b
C．a＜b＜c D．a＜c＜b
解析：选D。在高于细胞液浓度的溶液中红细胞失水皱缩，在低于细胞液浓度的溶液中红细胞吸水膨胀，在等渗溶液中因水分子进出达到平衡，红细胞维持正常形态。
18．右图中曲线a、b表示物质穿膜运输的两种方式，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有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大运输速率与载体蛋白数量有关
D．减少能量供应对方式a和b的运输速率均有影响
解析：选C。分析题中坐标曲线图可知：方式a只与被运输分子的浓度有关，因此方式a表示单纯扩散，脂溶性小分子以单纯扩散方式进行运输；物质的运输方式a不需要载体蛋白，物质的运输方式b除了与被运输分子的密度有关外，还受到载体蛋白数量的限制，方式b可能为协助扩散或者是主动运输，它的最大运输速率要受到载体蛋白数量的限制；减少能量供应可能对方式b造成影响，而对方式a无影响。
19．如图一渗透作用装置，半透膜小袋内充满0.3 g/mL的蔗糖溶液。用不同表面积的半透膜小袋实验，开始一段时间，玻璃管内液面高度变化的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积)( )
解析：选B。横坐标表示半透膜的面积，即用一组不同表面积的透析袋做相同的实验。相同时间后，观察并记录玻璃管内液面高度变化情况。当半透膜内、外因浓度差产生的渗透压＝玻璃管内、外因浓度差产生的压力时，液面不再上升，即达到平衡。半透膜的表面积越大，说明两点：①透析袋的体积越大，内容物(0.3 g/mL的蔗糖溶液)越多，则吸收的水分越多；②单位时间内进出的水分子数目越多。可见，无论从吸水量上还是吸水速率上，半透膜表面积与吸水多少呈正相关。
20．下列有关质壁分离及复原实验的实验材料及外界溶液的叙述中，正确的是( )
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞 ②细胞液必须有颜色 ③细胞液最好有颜色 ④外界溶液必须对细胞无毒害作用 ⑤外界溶液浓度适中，不能过高或过低 ⑥外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可
A．①③，④⑤ B．①②，④⑤
C．①③，④⑥ D．①②，④⑥
解析：选A。只有保持细胞生活状态，才能保证原生质层具有选择透过性，使细胞失水而发生质壁分离，吸水复原。选用细胞液有颜色的植物细胞是方便观察；外界溶液如果对细胞有毒害作用，可能会损伤或杀死细胞，使其失去选择透过性，外界溶液浓度要求适中，不能过高或过低。
21．下图表示多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液内质壁分离的百分率，图中曲线表明这些植物细胞( )
A．细胞液浓度＞蔗糖溶液浓度
B．细胞液浓度＜蔗糖溶液浓度
C．有不同浓度的细胞液
D．有不同的选择透过性
解析：选C。据图可知，不同细胞的细胞液浓度不同，在不同浓度的溶液中发生质壁分离的百分比不同。
22．实验表明，对离体的蛙的心肌细胞施用某种毒素，心肌细胞对K＋、C6H12O6的吸收量却不受影响，但对Ca2＋吸收量却明显减少。试分析，这种毒素可能的作用机理是( )
A．改变了心肌细胞膜的结构，使膜的流动性加快，对物质的吸收加快
B．抑制了心肌细胞膜上Ca2＋载体蛋白的活动，使细胞吸收Ca2＋的速率减慢
C．使主动运输提供的能量减少
D．改变了心肌细胞两侧的Ca2＋浓度，使细胞主动吸收Ca2＋的速率降低
解析：选B。心肌细胞吸收K＋、C6H12O6、Ca2＋是主动运输的过程，主动运输的条件是需要载体蛋白和能量，该毒素处理后，不影响K＋、C6H12O6的吸收量，说明该毒素不是通过减少能量来抑制主动运输的；从载体蛋白专一性考虑，该毒素能选择性抑制Ca2＋载体蛋白的活动，从而抑制心肌细胞对Ca2＋的吸收，而其它离子或分子的运输并不受影响。
23．细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面( )
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞
②细胞产生的代谢废物可以排出细胞
③细胞内核酸等重要成分不会流出细胞
④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
解析：选A。细胞膜的控制作用是相对的，环境中的有害物质也可能通过细胞膜进入细胞，如重金属离子、病毒、细菌。
24．从下图可获取的信息中不正确的是( )
A．甲图中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运，不消耗能量也不需载体协助，所以此图是指物质通过细胞膜时的单纯扩散过程
B．可以预测，甲图中随着物质浓度的降低，单纯扩散的速度会越来越快
C．甲图中箭头表示物质浓度细胞外高于细胞内时物质的转运方向
D．乙图表示物质的运输速度与物质浓度成正比关系，说明单纯扩散过程只受物质浓度的影响
解析：选B。由于甲图中表示物质由高浓度运向低浓度，不需要能量和载体，所以应为单纯扩散，它只与物质浓度有关；乙图表示的也为单纯扩散，但随着细胞膜两侧浓度差的减小，物质扩散的速度会变慢。
25．如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示。图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是( )
装置编号
甲
乙
丙
半透膜面积
S
S/2
S
蔗糖溶液体积
T
T
2T
A.1—丙；2—甲；3—乙 B．1—乙；2—甲；3—丙
C．1—甲；2—乙；3—丙 D．1—丙；2—乙；3—甲
解析：选A。漏斗内蔗糖溶液的浓度相同，漏斗颈的内径相等，则漏斗液面高度的变化与半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积有关，半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积越大，漏斗液面高度变化就越大。由此可推测A正确。
二、非选择题(本题共4小题，共50分)
26．(12分)如图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。
(1)①曲线甲代表________，曲线乙中Q点对应时刻细胞不再吸收物质，此时限制物质进出细胞的因素是______________________。
②已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可知，该细胞能主动地________(吸收/排出)物质X，可用图1中的________(a、b、c……)表示。
③细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用________(a、b、c……)表示。
(2)若图1代表某生物的细胞膜，该细胞能够分泌胰岛素，则该过程被称为________，其依赖于细胞膜的________的结构特点。
解析：(1)图2中的曲线甲表明吸收物质的数量与细胞内外溶液浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质的方式属于扩散。分析曲线乙可知，在细胞内浓度高于细胞外浓度之后，仍能吸收该物质，可见细胞能够逆浓度梯度吸收该物质，并且在Q点出现饱和现象，此时细胞供能不足，说明细胞吸收该物质的方式为主动运输。某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可推知该细胞能主动地吸收物质X，可用图1中a表示。需注意的是a、c两过程均为主动运输，但是a为膜外物质向膜内的运输(吸收)，e为膜内物质向膜外运输(排出)。细胞的内、外侧可依据糖蛋白的位置来判定，糖蛋白位于细胞膜外侧。(2)胰岛素为大分子物质，只能通过外排作用分泌到细胞外，该过程依赖于细胞膜的流动性。
答案：(1)①单纯扩散 能量供应 ②吸收 a ③c
(2)外排 流动性
27．(12分)撕取万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的硝酸钾溶液中。经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下表：
KNO3溶液
(mol/L)
A
B
C
D
E
F
0.11
0.12
0.125
0.13
0.14
0.50
质壁分
离程度
－
－
初始
分离
分离
显著
分离
显著
分离
质壁分离
复原状况
－
－
自动
复原
自动
复原
诱发
复原
不能
复原
(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为_____________________________________。
(2)用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是______________________________
________________________________________________________________________。
(3)C和D处理均发生质壁分离的自动复原，你对这种现象作出合理解释________________
________________________________________________________________________。
(4)用高浓度硝酸钾溶液诱发的质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是
______________________________________________________。
解析：(1)根据渗透作用的原理，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时植物细胞失水，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时植物细胞吸水，所以细胞液浓度介于不发生质壁分离和初始分离之间，即介于0.12～0.125之间。
(2)要使细胞发生质壁分离，必须要有大液泡的活细胞存在，并且硝酸钾溶液浓度要大于细胞液浓度。
(3)植物细胞发生自动复原的原因是K＋和NO被细胞吸收而使细胞液浓度增大，随着吸收数量的增多，到一定时候细胞液浓度就会大于硝酸钾溶液浓度，此时会发生质壁分离的复原。
(4)用高浓度硝酸钾溶液诱发质壁分离后，由于细胞过度失水而死亡，细胞的原生质层失去了选择性，所以不能发生质壁分离复原。
答案：(1)介于0.12～0.125之间 (2)硝酸钾溶液大于万年青叶表皮细胞的细胞液浓度 (3)K＋和NO被细胞选择吸收逐步进入液泡 (4)细胞过度失水而死亡
28．(12分)一系列实验证明细胞膜具有流动性。某生物兴趣小组欲通过实验来探究温度对细胞膜流动性是否有影响，进行了如下实验设计：
分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃下融合并培养，发现40 min后，融合细胞的细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布。
(1)请分析实验的严谨性后进行补充。
分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后分别__________________，观察并记录__________________的时间。
(2)实验预测及分析：
时间
不同温度
荧光物质分布均匀所用的时间
10 ℃
若大于40 min
若____40 min
若____40 min
37 ℃
40 min
40 ℃
若小于40 min
若____40 min
若____40 min
结论
①______
________
②______
________
③升高温度，
细胞膜流动
性减弱
该实验最可能的结论是：________(填序号)。
(3)该实验除通过荧光物质分布均匀所用的时间比较来判断结论外，还可用
________________________________________________________________________
来判断。根据该方法预测，10 ℃下融合的细胞其膜上荧光物质的分布情况是
________________________________________________________________________。
解析：(1)实验设计要遵循对照原则，设置对照实验，控制单一变量，保证实验结果与结论的准确性。该实验要探究温度对膜流动性的影响，单一变量是不同温度，因此可设置低温、正常温度、高温三组实验来相互对照。
(2)探究实验结果预测是开放性的，应将所有可能的结果全部预测出来并得出相应结论。最可能的结论是适当提高温度，可加快细胞膜的流动。
(3)实验现象观察可以通过观察相同时间内红色、绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况，也可以比较两种荧光物质在细胞膜上分布均匀所用的时间来判断结果。
答案：(1)让两组细胞在10 ℃、40 ℃条件下融合并培养 融合细胞的细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用
(2)
等于
小于
等于
大于
①升高温度，细胞膜流动性增强
②温度变化对细胞膜的流动性无影响
①
(3)相同时间内荧光物质在细胞膜上的分布情况 分布不均匀
29．(14分)互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别每天以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。
③在处理50 d后，采集整株植株并测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值，如曲线甲所示。
分析实验过程及实验结果，回答以下问题：
(1)在该实验中，________是自变量，自由水与结合水的含量是因变量。
(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为________水，来源于________________________。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为________h/d的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为________h/d的环境下，代谢活动最旺盛。
(4)该实验小组同时测定K＋吸收速率与水淹时间的关系，如曲线乙所示。由图可知，互花米草吸收K＋的方式是_______________________________________________________。
解析：(1)由实验目的可确定该实验的自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的含量。
(2)为确保实验结果的可靠性，该实验应选用取自互花米草采样地点的海水。
(3)由甲曲线可知，水淹3天，自由水/结合水的比值最低，互花米草的抗逆性最强。而在没有水淹时，自由水/结合水比值最高，代谢最旺盛。
(4)由曲线乙可知，随水淹时间延长，K＋吸收速率逐渐下降，结合(4)的分析，可知吸收K＋的方式为主动运输。
答案：(1)水淹时间 (2)海 互花米草采样地点
(3)3 0
(4)主动运输
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