检测案6细胞的物质输入和输出

检测案6细胞的物质输入和输出(分值：55分)授课提示：对应课后定时检测案11页基础巩固练1～5题，每题2分。1．(2026·北京海淀模拟卷)撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮，置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，显微镜下观察结果如图。下列相关叙述，不正确的是()A．图乙中细胞发生了质壁分离现象B．将溶液再换为清水后，细胞可发生乙到甲的变化C.图乙中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液D．图中从细胞甲到乙的变化是水分单向流出细胞造成的解析：质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会发生质壁分离，因此乙中细胞发生了质壁分离现象，A正确；将溶液换为清水后，原生质体会吸水变大，可发生乙到甲的变化，B正确；因为细胞壁是全透性的，因此将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，图乙中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液，C正确；水分子进出细胞是双向的，不是单向的，D错误。答案：D2．(2026·天津北辰模拟卷)在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解除这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制(如图所示)避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是()A．动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助B．植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等C．三种细胞的细胞膜均具有选择透过性D．若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低解析：动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，由于细胞壁的伸缩性比较小，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；三种细胞的细胞膜结构类似，都能选择性的吸收和排出物质，都具有选择透过性，C正确；原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，D正确。答案：B3．(2026·吉林长春模拟卷)二氢吡啶类降压药属于钙通道阻滞剂，主要通过阻断动脉血管平滑肌细胞膜上的钙通道，抑制细胞外Ca2+内流，引起全身外周动脉血管扩张而产生降压作用。下列分析错误的是()A．二氢吡啶类降压药能特异性作用于钙通道蛋白B．细胞外Ca2+内流的跨膜运输可能属于协助扩散C．钙通道蛋白属于载体蛋白，转运时会发生自身构象改变D．多数水分子进出细胞的方式与上述Ca2+运输方式相同解析：二氢吡啶类降压药属于钙通道阻滞剂，说明能特异性作用于钙通道蛋白，A正确；细胞外Ca2+内流需通过钙通道蛋白，属于协助扩散，B正确；钙通道蛋白属于通道蛋白，C错误；多数水分子进出细胞通过水通道蛋白，属于协助扩散，与题述Ca2+运输方式相同，D正确。答案：C4．在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，光照下可以释放氧气。科研小组在此基础上，用不同浓度的蔗糖溶液配制成叶绿体悬浮液，加入2，6-二氯靛酚(蓝色的2，6-二氯靛酚可被还原为无色)，一段时间后观察溶液颜色变化，结果如下表。组别1234蔗糖溶液浓度/(mol/L)0.20.40.60.8颜色深浅＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”越多代表蓝色越深。下列叙述错误的是()A．该实验可探究渗透压对叶绿体活性的影响B．实验中加入2，6-二氯靛酚含量和浓度应相同C．2，6-二氯靛酚与希尔反应中铁盐的作用相似D．本实验中蓝色越深，水分解产生的氧气越多解析：不同浓度的蔗糖溶液会改变渗透压，影响叶绿体结构完整性(如类囊体膜)，从而影响其活性(如光反应效率)，所以该实验可探究渗透压对叶绿体活性的影响，A正确；实验应该控制单一变量(蔗糖浓度)，需保证其他无关变量一致，确保结果可比性，所以实验中加入2，6-二氯靛酚含量和浓度应相同，B正确；2，6-二氯靛酚与希尔反应中铁盐均作为人工电子受体，替代NADP＋接受光反应中的电子，即2，6-二氯靛酚与希尔反应中铁盐的作用相似，C正确；蓝色越深(“＋”越多)→2，6-二氯靛酚被还原少→叶绿体活性低，电子传递弱→水分解和氧气释放少，D错误。答案：D5．(2025·八省联考陕晋宁青卷)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，如图所示。下列叙述错误的是()A.醛固酮促进Na＋重吸收的同时也促进K＋的排出B．血Na＋和血K＋浓度升高均可促进醛固酮的分泌C．Na＋由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输D．顶端膜上的K＋外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动解析：据题图分析可知，醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，并增加K＋的排泄。醛固酮通过诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，从而增加Na＋的重吸收并促进K＋的排出，A正确。醛固酮的分泌主要受血Na＋浓度的调节，当血Na＋浓度降低时，醛固酮的分泌会增加，以促进Na＋的重吸收并恢复血Na＋浓度的平衡，B错误。据题图分析可知，Na＋由管腔进入血管的过程包括两个步骤：首先通过顶端膜上的钠离子通道以协助扩散的方式(一种被动运输方式)进入上皮细胞，然后通过基底膜上的钠钾泵以主动运输的方式被泵出上皮细胞进入血管，C正确。顶端膜上的K＋外流是顺浓度梯度进行，即K＋在细胞内的浓度高于在管腔中的浓度。钠钾泵通过消耗ATP将Na＋从细胞内泵出并将K＋泵入细胞内，从而维持了细胞内外的Na＋和K＋浓度差，为顶端膜上的K＋外流提供了动力，D正确。答案：B提能强化练6～10题，每题3分。6．(2026·浙江宁波模拟预测卷)集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。植物体中有水分集流，植物体的水分集流是通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。下列相关叙述错误的是()A．单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流B．水分集流通过水孔蛋白不需要ATP水解提供能量C．可推测在植物细胞的液泡膜上不可能存在水孔蛋白D．可推测干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达解析：由题干信息知，集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动，单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流，A正确；水分集流通过水孔蛋白是协助扩散，不需要ATP水解提供能量，B正确；液泡中有大量的水分子，成熟植物细胞液泡体积很大，结合集流概念可推测在植物细胞的液泡膜上存在水孔蛋白，C错误；结合干旱时植物气孔关闭和脱落酸(抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落)的作用可推知，干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达，D正确。答案：C7．冰点降低法是测定溶液渗透压的精确物理化学方法。纯水在标准大气压下冰点为0℃，冰点降低值与溶液的物质的量浓度成比例关系。FM-4型国产冰点渗透压计的测算公式：OS＝Δt/1.857(OS为1kg水中所溶解溶质颗粒数目，可反映溶液渗透压大小；Δt为冰点降低值)。经过对若干不同待测植物材料的专业处理，分别测得其细胞液冰点降低值如表。下列相关叙述错误的是()植物材料组别123456冰点降低值/℃0.580.830.961.230.780.76A.精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用B．将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，3、4组的植物细胞吸水C．将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，稳定后各组细胞液渗透压均相同D．植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质解析：精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用，避免造成烧苗现象，A正确；3、4组Δt>蔗糖溶液Δt，细胞渗透压更高，细胞吸水，B正确；3、4组植物细胞放入该蔗糖溶液中吸水，由于细胞壁的支持作用，细胞内外渗透压可不相等，C错误；植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质，D正确。答案：C8．(2026·江苏南通模拟卷)(不定项)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，主要由TMD(跨膜区)和NBD(ATP结合区)两部分组成。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出(如图)。下列相关叙述正确的是()A．TMD亲水性氨基酸比例比NBD高B．图示化疗药物的运输方式属于主动运输C．物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变D．肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强解析：TMD部分位于磷脂双分子层的疏水区域，NBD位于细胞内，因此TMD亲水性氨基酸比例比NBD低，A错误；由图示可知，化疗药物通过ABC转运蛋白排出，消耗ATP释放的能量，属于主动运输，B正确；物质转运过程中，ABC转运蛋白作为载体蛋白，其构象会发生改变，C正确；肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达，可形成大量ABC转运蛋白，能迅速把进入肿瘤细胞的化疗药物排出，因此使其耐药性增强，D正确。答案：BCD9．(2026·湖南岳阳高三模拟卷)(不定项)铁元素是人体内必不可少的微量元素，如图表示铁元素被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+，以Tf—Fe3+结合形式进入血液。Tf—Fe3+与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列叙述正确的是(A．Fe2+顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散B．Tf与TfR结合后携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞C.蛋白2和转铁蛋白都是细胞膜上的载体蛋白D．H＋进入囊泡的过程为协助扩散，不消耗能量解析：分析题图可知，蛋白2是囊泡上的载体蛋白，转铁蛋白(Tf)是血液中运载Fe3+的蛋白，不在细胞膜上，C错误；H＋进入囊泡的过程是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，D错误。答案：AB10．(2026·山东新高考联盟高三联考卷)(不定项)与土壤栽培相比，无土栽培营养均衡、条件可控、易于吸收，但技术要求较严格、管理难度大。为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图甲所示；图乙表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图分析，下列说法正确的是()A．据图甲可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程B．据图甲可知，水稻根细胞膜上运输SiO3C．图乙中A点时，离子吸收由无氧呼吸供能D．图甲中水稻培养液里的Mg2+浓度高于SiO32-浓度解析：根据图甲可知，实验后培养液的离子浓度变大，说明植物对该种离子的吸收速率小于吸水的速率，反之，则吸收离子的速率大于吸水的速率，图示中同种植物对不同离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，A正确；根据图甲可知，与番茄相比，水稻对SiO32-吸收量更大，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输SiO32-的载体蛋白平均数量可能比番茄多，B错误；图乙中A点时，氧气浓度为0，细胞只能进行无氧呼吸提供能量，故离子吸收由无氧呼吸供能，C正确；图甲中水稻培养液中的Mg2+浓度高于SiO32-浓度，答案：ACD大题冲关练11.(15分)(2026·江苏南通模拟预测卷)肾脏对维持血糖浓度相对稳定具有重要作用，在其从原尿中重吸收葡萄糖进入血液的过程中，肾小管近端小管细胞管腔面的钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)和侧基底膜的葡萄糖转运蛋白(GLUT)共同发挥作用。人体尿的形成如图甲所示，肾脏对葡萄糖的重吸收过程如图乙所示。(1)据图乙判断，葡萄糖以________方式进入近端小管细胞，以________方式出近端小管细胞，这两种运输过程均体现了细胞膜的________功能。(2)据图乙进一步推测，影响肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖进入小管细胞内的因素主要有________________、________________。若某人一次性摄糖过多，导致血糖浓度超过了肾脏的重吸收能力，则其尿量较平时________(填“少”或“多”)。(3)目前已发现多种SGLT，其中SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，除位于肾脏，还大量存在于小肠、心脏等器官中；SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。①根据SGLT1和SGLT2的功能特点，可确定在图甲中a、b位置起主要作用的SGLT分别是______________、______________。②研究发现，部分2型糖尿病患者SCLT2的含量及转运能力增加，这一变化会________(填“加剧”或“减缓”)患者的高血糖症状。③科学家研制了抑制SGLT2的同时部分抑制SGLT1功能的双靶点抑制剂，其降糖机理：通过抑制SGLT2减少______________________，同时部分抑制SGLT1功能，主要减少______________________对葡萄糖的吸收，从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平。解析：(1)据图乙判断，葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输，为主动运输，葡萄糖出近端小管细胞需要载体的协助，不消耗能量，属于协助扩散。这两种运输过程均体现了细胞膜的控制物质进出细胞功能。(2)据图乙可知，近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差和近端小管细胞膜上的SGLT数量影响了肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖。当血液中葡萄糖含量明显升高，超过了肾脏重吸收的能力时，尿中就会出现大量葡萄糖，同时导致重吸收水减少，最终导致尿量增加。(3)①SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收，所以在图甲中a位置；SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，可结合原尿中剩余的少量的葡萄糖，因此SGLT1位于b段。②SGLT2是重吸收葡萄糖的载体，则SGLT2的含量及转运能力增加，会使患者的高血糖症状加剧。③SGLT2为钠—葡萄糖协同转运蛋白，抑制SGLT2的功能，则葡萄糖不能被重吸收，随尿液排出，从而有助于糖尿病患者的血糖控制。SGLT1除少量分布于肾脏近端小管外，还大量存在于小肠、心脏等多个器官，其主要功能是从肠道吸收葡萄糖，部分抑制SGLT1可以减少肠道细胞对葡萄糖的吸收，从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平，并大大减少不良反应。答案：(1)主动运输协助扩散控制物质进出细胞(2)近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差近端小管细胞膜上的SGLT数量多(3)①SGLT2SGLT1②加剧③肾(近端)小管对葡萄糖的重吸收肠道细胞12．(15分)(2026·北京通州高三一模卷)我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的100倍以上，里面没有叶绿体，Na＋和Cl－在盐泡细胞的转运如图所示。请回答问题。(1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过____________的方式，将Na＋和Cl－运送到表皮盐泡细胞的________(细胞器)中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)下表为藜麦盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中________(填下列选项字母)更可能是藜麦，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。ABCDNa＋载体蛋白812511Cl－载体蛋白2646葡萄糖转运蛋白38286668(3)藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。①实验步骤：a.取甲、乙两组生长发育状况相同的藜麦幼苗植株，放入适宜浓度的含有Na＋、Cl－的溶液中。b.甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入__________________。c.一段时间后测定两组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率。②预测实验结果及结论：若乙组__________________________________，说明藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。(4)研究人员尝试将藜麦中的耐盐基因转移到其他植物体内，从而培育新型耐盐植物。若要从分子水平上检测耐盐基因是否成功转入受体细胞，请写出两种常用的检测方法：________________________、____________________。从经济价值和生态价值角度考虑，培育耐盐植物的主要意义是__________________________________________________________