文档内容
检测案7 细胞的物质输入和输出
[基础巩固练]
考点一 渗透作用的原理及质壁分离与复原实验
1．[2024·江苏扬州中学校考]下列关于洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离及复原实验的叙述，
正确的是( )
A．将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于质量分数为0.3%的蔗糖溶液中不会发生质壁分离
B．观察质壁分离实验时，用低倍镜找到观察对象并移至中央后换高倍镜
C．将细胞置于质量分数为0.3%的蔗糖溶液中，原生质体的吸水能力逐渐增强
D．质壁分离复原过程中，细胞壁与细胞膜之间的液体浓度高于外界液体
2．[2024·北京海淀模拟]撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮，置于质量浓度为0.3 g/mL
的蔗糖溶液中，显微镜下观察结果依次如下图。下列相关叙述，不正确的是( )
A．图②中细胞发生了质壁分离现象
B．将溶液再换为清水后，可发生②到①的变化
C．图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液
D．图中从①到②的变化是水分单向流出细胞造成的
3．[2024·天津和平区统考]某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复
原”实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述正确的是
(注：细胞的初始大小相对值记为1)( )
A．b～c段，由于失水过多，细胞可能已经死亡
B．c～d段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
C．与b点相比，a点时细胞液的渗透压更大
D．e时液泡的颜色比a时浅
考点二 物质进出细胞的方式
4．[2024·九省联考·甘肃]Ca2＋在维持肌肉兴奋、收缩和骨骼生长等生命活动中发挥着
重要作用，血液中Ca2＋含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2＋在小肠的吸收过程。下列叙
述错误的是( )A．钙在离子态下易被吸收，维生素D可促进Ca2＋的吸收
B．Ca2＋通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2＋通道进入细胞的方式属于被动运输
C．Ca2＋通过Ca2＋ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D．Na＋Ca2＋交换的动力来自于Na＋的浓度差，属于被动运输
5．[2024·九省联考·贵州]为探究某植物对镉(Cd2＋)跨膜运输的方式，在一定Cd2＋浓度
的培养液中水培，设置4组实验：对照组(Ⅰ)、加入Ca2＋通道抑制剂(Ⅱ)、加入ATP水解酶抑
制剂(Ⅲ)、加入K＋通道抑制剂(Ⅳ)，培养一段时间后，测定叶组织中的Cd2＋含量，结果如
图所示。下列叙述错误的是( )
A.由图中Ⅰ、Ⅲ可知，细胞吸收Cd2＋存在主动运输
B．由图中Ⅰ、Ⅳ可知，K＋通道蛋白不参与吸收Cd2＋
C．细胞吸收Cd2＋过程中，Cd2＋要与Ca2＋通道蛋白结合
D．增加Ⅰ组培养液的Ca2＋含量，可能降低Cd2＋吸收量
6．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜
运输离子。下列叙述正确的是( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
7．[2024·德州模拟](不定项)大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用，内吞物与质膜上的
受体结合后，质膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡，囊泡与溶酶体融合并被水解酶降解，过
程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性
B．内吞物被降解后的产物都能被细胞回收利用
C．质膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用
D．细胞通过大型胞饮作用摄入物质不具有选择性
[提能强化练]
8．[2024·浙江模拟预测]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
9．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℃，冰点降低值与溶液摩尔浓度成比例关系。FM－4型国产冰点渗透压计的测算公式为：
OS＝Δt/1.857(OS为1 kg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下表。
下列相关叙述错误的是( )
植物材料组别 1 2 3 4 5 6
冰点降低值(℃) 0.58 0.83 0.96 1.23 0.78 0.76
A.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
10．[2024·商丘测评]某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时
装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为0.35 g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学
用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的
面积，求出液泡面积与细胞面积比值，得到平均值H，相关数据如图2所示。下列叙述正
确的是( )
A.图1丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标
B．图1甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖
C．用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大
D.H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液的渗透压越小
11．[2024·南通模拟](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
12．(不定项)胃酸形成过程中发生了如图所示的离子跨膜运输。下列相关叙述错误的
是( )
A．质子泵与通道蛋白的化学本质相同
B．图示离子出细胞的方式相同
C．质子泵转运离子所需的ATP只能由线粒体供给
D．K＋顺浓度差运输到胃腔说明通道蛋白不能控制K＋通过细胞膜
13．[2024·山东新高考联盟高三联考](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1所示；图2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1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1可知，水稻根细胞膜上运输SiO的载体平均数量比番茄少
C．图2中A点时，离子吸收由无氧呼吸供能
D．图1中水稻培养液里的Mg2＋浓度高于SiO浓度，说明细胞膜是选择透过性膜
[大题冲关练]
14．[2024·江苏模拟预测]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1所示，肾
脏对葡萄糖的重吸收过程如图2所示。
(1)据图2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2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SGLT 是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，除
1
位于肾脏，还大量存在于小肠、心脏等器官中；SGLT 是一种低亲和力、高转运能力的转
2
运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。
①根据SGLT 和SGLT 的功能特点，可确定在图1中①、②位置起主要作用的SGLT
1 2
分别是______________、______________。
②研究发现，部分 2 型糖尿病患者 SCLT 的含量及转运能力增加，这一变化会
2
________(填“加剧”或“减缓”)患者的高血糖症状。
③科学家研制了抑制SGLT 的同时部分抑制SGLT 功能的双靶点抑制剂，其降糖机理
2 1
是：通过抑制SGLT 减少____________________________________________，同时部分抑
2
制SGLT 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
1
尿病患者的血糖水平。
15．[2024·通州高三一模]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下图
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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A B C D
Na＋载体蛋白 8 12 5 11
Cl－载体蛋白 2 6 4 6
葡萄糖转运蛋白 38 28 66 68
(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
__________________________________________________________________
________(写出两条)。
1．解析：洋葱鳞片叶内表皮属于成熟的植物细胞，具有大液泡，且0.3 g/mL的蔗糖
溶液的浓度大于洋葱鳞片叶内表皮细胞细胞液的浓度，因此会发生质壁分离，只是显微镜
下不易观察质壁分离的现象，A错误；用低倍镜就可以观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
的质壁分离和复原过程，不需要使用高倍镜，B错误；将洋葱鳞片叶表皮细胞置于0.3
g/mL蔗糖溶液时，细胞失水，细胞液浓度升高，因此细胞吸水能力逐渐增加，C正确；细
胞壁具有全透性，洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原过程中，细胞壁与细胞膜之间的液体浓度
等于外界液体浓度，D错误。
答案：C2．解析：质量浓度为0.3 g/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0.3 g/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②中细胞
发生了质壁分离现象，A正确；将溶液换为清水后，细胞会吸水变大，可发生②到①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 0.3 g/mL的蔗糖溶液中，
图②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：D
3．解析：c～d段细胞体积增加，说明b～c段细胞没有死亡，水分子进出平衡，A错
误；细胞无论是发生质壁分离还是复原过程中，水分子跨膜运输都是双向的，B错误；与
b点相比，细胞体积变小，细胞失水，故b点比a点时细胞液的渗透压更大，C错误；e时
细胞的相对值大于a时细胞的初始大小，说明细胞吸水，则液泡的颜色比a时浅，D正确。
答案：D
4．解析：维生素D可以促进肠道对钙的吸收，人体内Ca2＋可通过细胞膜上的转运蛋
白进出细胞，钙在离子态下易被吸收，A正确；Ca2＋通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2＋通道进入
细胞的方式属于被动运输，不需要能量，B正确；Ca2＋通过Ca2＋ATP酶从基底侧膜转出细
胞，需要能量，属于主动运输，C正确；Na＋Ca2＋交换的动力来自于Na＋的浓度差，属于主
动运输，D错误。
答案：D
5．解析：由图中Ⅰ、Ⅲ可知，加入ATP水解酶抑制剂，叶组织中Cd2＋相对含量下降，
说明细胞吸收Cd2＋存在主动运输，A正确；由图中Ⅰ、Ⅳ可知，加入K＋通道抑制剂，叶
组织中Cd2＋相对含量基本未发生改变，说明K＋通道蛋白不参与吸收Cd2＋，B正确；由图
中Ⅰ、Ⅱ可知，加入Ca2＋通道抑制剂，叶组织中Cd2＋相对含量下降，说明Ca2＋通道蛋白
参与吸收Cd2＋，通过通道蛋白进行跨膜转运，无需与通道蛋白结合，C错误；Ca2＋与Cd2＋
竞争Ca2＋通道蛋白，若增加Ⅰ组培养液的Ca2＋含量，可能降低Cd2＋吸收量，D正确。
答案：C
6．解析：由题意“离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知，离子通
过离子泵的跨膜运输属于主动运输，主动运输是逆浓度梯度进行的，A、B错误；动物一
氧化碳中毒会阻碍氧气的运输，导致呼吸速率下降，生成的ATP减少，使主动运输过程减
弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；主动运输需要载体蛋白的协助，加
入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能，所以会降低离子泵跨膜运
输离子的速率，D错误。
答案：C
7．解析：大型胞饮作用有膜的融合过程，依赖于细胞膜的流动性，A正确；内吞物被
降解后的产物只有部分能被细胞回收利用，B错误；质膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发
挥作用，C正确；该过程需要细胞识别，因此细胞通过大型胞饮作用摄入物质具有选择性，
D错误。
答案：BD
8．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易
化扩散，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：C9．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；仅3、4组植物细胞的细胞液大于该蔗糖溶液，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：C
10．解析：图1丙区域表示原生质体，乙区域是细胞壁与原生质层之间的蔗糖溶液，
A、B错误；由图2柱形图可知，用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，
图1乙区域平均面积更大，丙区域平均面积更小，C正确；H值可反映细胞的质壁分离程
度，H值越小，细胞液浓度越高，渗透压越大，D错误。
答案：C
11．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：BCD
12．解析：质子泵与通道蛋白的化学本质均为蛋白质，A正确；据图可知，K＋通过通
道蛋白顺浓度运输到胃腔，属于协助扩散方式，H＋通过质子泵逆浓度进入胃腔，属于主动
运输方式，B错误；质子泵转运离子所需的ATP可以由细胞质基质、线粒体供给，C错误；
K＋只能少量通过通道蛋白运输到胃腔，通道蛋白能控制K＋通过细胞膜，D错误。
答案：BCD
13．解析：根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量
少，反之，则吸收量大，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1可知，水稻对SiO吸收量大，导致实验
后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓
度，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 SiO的载体平均数量可能比番茄多，B错误；图2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1中水稻
培养液里的 Mg2＋浓度高于 SiO浓度，说明同一植物对不同离子的吸收量不同，体现了细
胞膜是选择透过性膜，D正确。
答案：ACD
14．解析：(1)据图2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选择透过性。(2)据图2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)①SGLT 是一种低亲和力、高转运能力的转
2
运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收，所以在图1中①位置；SGLT 是一种高亲
1
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SGLT 位于②段。
1
②SGLT 是重吸收葡萄糖的载体，则SCLT 的含量及转运能力增加，会使患者的高血糖症
2 2
状加剧。③SGLT 为钠—葡萄糖协同转运蛋白，抑制SGLT 的功能，则葡萄糖不能被重吸
2 2
收，随尿液排出，从而有助于糖尿病患者的血糖控制。SGLT 除少量分布于肾脏近端小管
1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
SGLT 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
1
水平，并大大减少不良反应。
答案：(1)主动运输 协助扩散 选择透过性
(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)SGLT SGLT 加剧 肾(近端)小管对葡萄糖的重吸收 肠道细胞
2 1
15．解析：(1)由图中信息可知Na＋和Cl－的运输需要借助载体蛋白，同时逆浓度梯度
运输，为主动运输。钠离子和氯离子进入表皮细胞后储存在液泡中，从而避免高盐对其他
细胞的影响。(2)由题干信息可知表皮盐泡细胞吸收钠离子和氯离子，同时细胞内无叶绿体，
则细胞膜表面钠离子和氯离子载体蛋白含量较多，由于细胞不能产生有机物供能，故所需
能量只能通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，故葡萄糖转运蛋白含量也较多(细胞内无叶
绿体，营养依靠外部细胞)，所以D更可能是藜麦的盐泡细胞。(3)①主动运输和被动运输
的区别在于是否需要ATP，故ATP为自变量(细胞呼吸条件)，所以甲组应给予正常呼吸条
件，乙组应完全抑制其细胞呼吸或者抑制ATP的形成；②一段时间后观察两组植株对钠离
子和氯离子的吸收速率，若乙组植株根系对钠离子、氯离子的吸收速率明显小于甲组吸收
速率或基本不吸收，则说明其吸收盐分的方式为主动运输。(4)可用PCR技术检测目的基因
是否成功转入受体细胞，或用基因测序法进行检测。通过大面积种植多种耐盐植物，可提
高土地利用率；减缓土壤盐碱化程度、改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提
高生物多样性。
答案：(1)主动运输 液泡 (2)D 三种载体蛋白的含量均相对较高 (3)细胞呼吸抑
制剂(或阻断ATP产生的物质) 吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收 (4)用耐盐
基因制作成的探针进行DNA分子杂交(或用该探针进行RNA分子杂交) 基因测序、PCR
等 经济价值：通过大面积种植多种耐盐植物，提高土地利用率；生态价值：减缓土壤盐
碱化程度、改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提高生物多样性
