内容正文:
2.3.4细胞的胞吞和胞吐
一、单选题
1.胆固醇主要以LDL(低密度脂蛋白,其中包括胆固醇)的形式在血液中运输,LDL最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并进入细胞中。上述LDL进入细胞的方式是( )
A.主动运输 B.协助扩散 C.自由扩散 D.胞吞
2.婴儿肠道上皮细胞可以从母乳直接吸收来自母体的多种抗体,用于提高自身免疫力。这些抗体都是大分子物质,它们进入肠道上皮细胞的方式最可能是( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞
3.婴儿肠道上皮细胞可以从母乳直接吸收来自母体的多种抗体,用于提高自身免疫力。这些抗体都是大分子物质,它们进入肠道上皮细胞的方式最可能是( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞
4.如图是物质进出细胞的两种运输方式示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.a过程称为胞吞
B.b过程称为胞吐
C.经a过程进细胞的物质一定都是较大的固体颗粒
D..经b过程出细胞的物质不一定都是大分子物质
5.幼鼠肠上皮细胞肠腔侧的X受体识别并结合母乳中的抗体后,抗体被胞吞进入细胞,随后从另一侧胞吐至内环境。下列叙述正确的是( )
A.该过程不需要消耗ATP
B.该过程与细胞膜的流动性无关
C.X受体在该过程中作为运输抗体的载体
D.该过程涉及囊泡的形成、运输、与质膜融合
6.研究显示:囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,主要负责细胞内不同具膜细胞器之间的物质运输,称为囊泡运输。下列关于囊泡的叙述,正确的是( )
A.囊泡只能运输蛋白质等大分子物质
B.囊泡运输类似自由扩散,无需消耗能量
C.只有内质网和高尔基体能作为囊泡膜供体
D.囊泡与细胞膜融合,可以更新细胞膜的成分
7.下列关于“胞吞”和“胞吐”过程的叙述,错误的是( )
A.在物质跨膜运输过程中,“胞吞”和“胞吐”过程是普遍存在的现象
B.“胞吞”和“胞吐”过程均需要消耗细胞呼吸所释放的能量
C.“胞吞”和“胞吐”过程体现了细胞膜的流动性
D.“胞吞”和“胞吐”过程均不需要与膜上的蛋白质结合,但离不开膜上磷脂分子的流动
8.不同物质跨膜运输的方式不同。下列说法正确的是( )
A.水分子只能通过自由扩散的方式进出细胞
B.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的
C.植物细胞中的细胞膜和液泡膜都相当于半透膜
D.大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内
9.大部分细胞都能够通过胞吞、胞吐摄入和排出特定的分子,下列相关叙述错误的是( )
A.胞吞过程需要膜上的蛋白质参与 B.胞吐需要消耗细胞呼吸释放的能量
C.消化腺细胞分泌消化酶的过程为胞吐 D.胞吞和胞吐过程对物质不具有选择性
10.如图为物质运输方式的概念图,下列有关叙述正确的是( )
A.通过①所示过程进入细胞需要载体蛋白的协助
B.②所示过程能逆浓度梯度跨膜运输物质
C.需要消耗细胞中能量的过程是①②③
D.蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程②有关
11.如下图,以胞吐方式进行跨膜运输的物质是( )
A.CO2B.HB.H2O C.Na+ D.唾液淀粉酶
12.下列有关物质进出细胞的叙述,正确的是( )
A.物质进出细胞受细胞膜绝对控制,有害物质不能进入细胞
B.无机盐离子的跨膜运输一定需要消耗能量
C.能够通过胞吞和胞吐进出细胞的物质都是蛋白质等大分子
D.葡萄糖进入人体成熟红细胞和小肠黏膜上皮细胞的方式不同
13.某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外),置于黑暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后,溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。下列说法错误的是( )
A.蓝光可以为H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+直接提供能量
B.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
C.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外
D.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用,导致H+逆浓度梯度跨膜运输
14.受体介导的胞吞是细胞外的生物大分子(包括病毒、毒素等)选择性地与受体结合后,经胞吞作用而进入细胞的过程(如图)。下列叙述正确的是( )
A.Na+、K+主要通过此方式进入细胞
B.细胞膜的流动性是图中囊泡形成的基础
C.细胞膜上与甲结合的受体也可以与乙结合
D.细胞对甲的吸收过程不需要消耗能量
15.图一为某些原核细胞鞭毛附近发生的有氧呼吸过程,图示过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内。图二为某些原核细胞发生的生理过程,过程中产生的NADH被复合体1氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ最终将O2还原(即途径一),该过程同时向膜外运输H+,H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP(如图):某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的电子催化O2的还原(即途径二)。下列说法错误的是( )
A.图一中周质空间中H+浓度高于细胞内,而后H+化学势能转化为ATP中的化学能和鞭毛转动的动能
B.图二复合体IV与ATP合成酶的区别是不可以作为酶起到催化作用
C.图示细胞的生物膜为线粒体内膜,与细胞膜相比,其成分的差异主要表现为缺少糖类
D.复合体IV向膜外运输H+的方式是主动运输
二、多选题
16.细胞需要不断从外界吸收营养物质和排出代谢废物,以维持细胞的正常代谢和胞内环境稳定。如图为某溶质分子跨膜运输的示意图,下列叙述错误的是( )
A.图中溶质分子进出细胞的方式不同
B.Na+进出细胞的过程中都要消耗能量
C.细胞外液中Na+的浓度小于细胞内液
D.载体①转运物质时需要消耗大量ATP
17.受体介导的胞吞是大多数动物细胞摄取大分子物质的主要途径。细胞外的大分子物质与受体结合后,经胞吞作用进入细胞,其过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.生物大分子与细胞膜上受体的结合具有特异性
B.该过程离不开磷脂双分子层的流动性
C.胞吞作用不需要膜上蛋白质的参与
D.形成的有被小泡,在细胞内可以被中心体降解
18.细胞膜是细胞与细胞外环境之间的一种选择性通透屏障,其功能之一是控制物质跨膜运输。下列有关物质跨膜运输方式的叙述,不正确的是( )
A.哺乳动物成熟红细胞能以主动运输方式吸收营养物质
B.一种物质进出细胞的跨膜运输方式可能不止一种
C.需要载体蛋白参与的跨膜运输方式一定是主动运输
D.大分子物质要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内,且要消耗能量
19.变形虫通过食物泡的形式摄食,食物泡在细胞质内被消化吸收,没有被吸收的食物残渣又从细胞质膜排出体外。变形虫摄食和消化的过程如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.变形虫的摄食过程不消耗ATP
B.变形虫的食物消化离不开溶酶体的作用
C.变形虫的摄食过程会实现生物膜成分的更新和转移
D.变形虫对胞吞进入细胞的物质没有识别功能
三、填空题
20.1955年,科学家对鼠肝细胞分级分离并用电子显微镜进行观察鉴定,最终证明了溶酶体的存在。同一细胞内的溶酶体会因处于不同生理功能阶段而表现出形态、大小的差异,但它们的典型特征都是具有较低的pH和含多种水解酶。回答下列问题:
(1)溶酶体具有____________层膜结构。溶酶体中的pH明显低于细胞质基质的pH,H+由细胞质基质跨膜运输进入溶酶体的方式属于____________,该种运输方式的特点是____________(答出1点即可)。
(2)溶酶体中的多种水解酶最初是在_____________(填细胞器)中合成的。溶酶体持续与细胞内吞的具膜小泡发生融合,该过程体现了生物膜具有____________的结构特点。
21.人体血液中有红细胞、白细胞和血小板。回答下列问题:
(1)血液中的血细胞是由骨髓中的 ______增殖分化产生的;成熟的红细胞不能合成血红蛋白,原因是 ______。
(2)葡萄糖进入红细胞 ______,因此属于协助扩散。
(3)血液中的白细胞执行免疫功能,其中吞噬细胞能抗击多种细菌,与生物膜具有 ______的结构特性密不可分;其中淋巴细胞合成和分泌淋巴因子的过程,离不开 ______形成的囊泡的运输作用。
22.葡萄糖的跨膜运输具有组织特异性。人体绝大多数组织细胞通过葡萄糖转运蛋白(GLUTs)以协助扩散的方式跨膜运输葡萄糖,小肠上皮细胞通过Na+-葡萄糖协同转运蛋白(SGLTs)以主动运输的方式进行Na+和葡萄糖的同向运输。回答下列问题:
(1)GLUTs包括GLUT1~GLUT7等,GLUTs的组织分布及主要功能如表所示。
名称
组织分布
主要功能
GLUT1
大部分成体组织、红细胞
为细胞提供基本的葡萄糖供应
GLUT2
肝细胞、胰岛B细胞、小肠、肾脏
高容量的葡萄糖转运
GLUT3
脑
脑组织间液与脑实质细胞间的葡萄糖转运
GLUT4
骨骼肌、心脏、脂肪细胞
负责胰岛素升高条件下葡萄糖的迅速摄入
①GLUTs在细胞中的合成场所是_____,其分布具有组织特异性,根本原因是_____。
②GLUTs协助葡萄糖跨膜运输的特点是_____。根据以上信息分析,健康人进餐后,葡萄糖转运速率明显加快的载体蛋白是______。
(2)肠液中的Na+度梯度为SGLTs转运葡萄糖提供能量(电化学梯度势能),推测小肠上皮细胞内的Na+浓度____(填“低于”、“等于”或“高于”)肠液中的。影响SGLTs协助葡萄糖跨膜运输的速率的因素有_____。
参考答案
1.答案:D
解析:由题干信息可知,LDL为脂蛋白颗粒,属于大分子物质,则其进入细胞的方式为胞吞,D正确,ABC错误。
故选D。
2.答案:D
解析:抗体为生物大分子,本质为蛋白质,进入肠道上皮细胞的方式最可能是胞吞,依赖于膜的流动性,不需要载体蛋白,但是会消耗能量,D正确,ABC错误。
故选D。
3.答案:D
解析:抗体为生物大分子,本质为蛋白质,进入肠道上皮细胞的方式最可能是胞吞,依赖于膜的流动性,不需要载体蛋白,但是会消耗能量,D正确,ABC错误。故选D。
4.答案:C
解析:a过程的物质被包裹在囊泡内,向细胞内侧移动,因此属于胞吞,A正确;b过程被包裹着的物质从囊泡内释放到细胞外侧,属于胞吐,B正确;胞吞与胞吐作用通过生物膜结构的不一定都是大分子物质,如神经递质是小分子物质,C错误,D正确。
5.答案:D
解析:A、抗体被胞吞进入细胞,随后从另一侧胞吐至内环境,该过程需要消耗ATP,A错误;B、胞吞、胞吐过程与膜的流动性有关,B错误;C、由题干信息可知,幼鼠肠上皮细胞肠腔侧的X受体识别并结合母乳中的抗体后,抗体被胞吞进入细胞,随后从另一侧胞吐至内环境,所以X受体在该过程中的作用是识别抗体,C错误;D、幼鼠肠上皮细胞肠腔侧的X受体识别并结合母乳中的抗体后,形成囊泡,与质膜融合,抗体被胞吞进入细胞,随后再形成囊泡,与质膜融合,从另一侧胞吐至内环境,D正确。故选D。
6.答案:D
解析:A、神经递质等小分子也可以通过囊泡运输,A错误;B、囊泡运输为胞吐作用,需要消耗ATP,B错误;C、除内质网和高尔基体外,细胞膜也可以作为囊泡膜供体,如细胞可以通过内吞作用形成囊泡,C错误;D、囊泡与细胞膜融合,可以更新细胞膜的成分,D正确。故选:D。
7.答案:D
解析:在细胞“胞吞”过程中,被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白或者糖蛋白结合,且离不开膜上磷脂双分子层的流动,D错误。
8.答案:C
解析:A、水分子进出细胞不仅可以通过自由扩散,还能通过水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞,A错误;
B、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,二者作用机制不同,B错误;
C、植物细胞中细胞膜和液泡膜都是生物膜,具有选择透过性,相当于半透膜,C正确;
D、大分子有机物需要通过胞吞进入细胞内,并且要消耗能量,但不需要转运蛋白的作用,D错误。
9.答案:D
解析:A、胞吞过程中被转运的物质需要膜上相应蛋白质的识别,据此可推测,胞吞过程需要膜上的蛋白质参与,A正确;
B、胞吐过程是一个消耗能量的过程,需要消耗细胞呼吸释放的能量,B正确;
C、消化酶的化学本质是蛋白质,属于分泌蛋白,消化腺细胞分泌消化酶的过程为胞吐,需要消耗能量,C正确;
D、胞吞胞吐过程需要依赖细胞膜上的糖蛋白的识别,具有选择性,D错误。
故选D。
10.答案:B
解析:A、膜泡运输涉及膜的流动性,与载体蛋白无关,A错误;
B、②为主动运输,其特点为逆浓度梯度运输,需载体和能量,B正确;
C、①②都需消耗ATP水解释放的能量,而被动运输不消耗能量,C错误;
D、蜜饯腌制时由于外界溶液浓度大导致细胞死亡,细胞失去了选择透过性,故蔗糖可自由进入细胞,与过程②无关,D错误。
故选B。
11.答案:D
解析:
12.答案:D
解析:A.细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的,某些有害物质也能够进入细胞,A错误;
B、无机盐离子跨膜运输的方式有主动运输和协助打散,协助扩散不消耗能量,B错误;
C、能够通过胞吞和胞吐进出细胞的物质不都是大分子蛋白质,例如神经递质, C错误;
D、同一种物质进入同一生物体内不同细胞的方式不一定相同,如葡萄糖进入小肠黏膜上皮细胞属于主动运输,而进入人体成熟红细胞则属于协助扩散,D正确。故选D。
13.答案:A
解析:A、ATP是直接能源物质,H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量由ATP水解提供,A错误。
14.答案:B
解析:A、Na+、K+等无机离子主要通过主动运输的方式被吸收,而图示的方式是大分子物质和颗粒性物质进入细胞的方式,A错误;
B、图示胞吞过程的实现是依赖细胞膜的流动性实现的,是图中囊泡形成的结构基础,B正确;
C、细胞膜上与甲结合的受体不能与乙结合,因为受体具有特异性,该过程能体现细胞膜的选择性,C错误;
D、细胞对甲的吸收过程为胞吞过程,该过程需要消耗能量,D错误。
故选B。
15.答案:B
解析:A、图一为某些原核细胞鞭毛附近发生的有氧呼吸过程,图示过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内,而后H⁺顺浓度梯度转运至细胞内,该过程中氢离子的梯度势能驱动了AT的产生,同时也推动了鞭毛的运动,即氢离子的化学势能转化为ATP中的化学能和鞭毛转动的动能,且氢离子的梯度势能还能给物质运输过程供能,如钙离子和钠离子的转运消耗了氢离子的梯度势能,A正确;
B、据图分析,复合体IV能作为H+逆浓度梯度转运的载体,且能催化 H+氧化成水的过程,而ATP合成酶不仅能顺浓度梯度转运 H+,且能催化 ATP的合成,可见,二者的共同点都能够运输H+,且都可以作为酶起到催化作用,B错误;
C、图二为某些原核细胞发生的生理过程,过程中产生的NADH被复合体I氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体IV最终将O2还原(即途径一),该过程同时向膜外运输H+,H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP;某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的电子催化O2的还原(即途径二)。图示过程中有还原氢的氧化过程以及ATP的生成,说明图示细胞的生物膜为线粒体内膜,因为其上发生的是有氧呼吸的第三阶段。与细胞膜相比,其成分的差异主要表现缺少糖类物质,即细胞膜外侧有糖类物质,C正确;
D、复合体IV向膜外运输H⁺的同时,并同时实现了对氢的氧化过程,根据ATP的产生过程可推测,此时氢离子转运的方式是逆浓度梯度进行的,因此运输方式为主动运输,D正确。
故选B。
16.答案:BCD
解析:A、据图可知,溶质分子进入细胞时,需要载体①协助,同时消耗Na+浓度梯度形成的势能,不消耗ATP,运输方式为主动运输,出细胞时需要载体②协助,顺浓度梯度进行,为协助扩散,A正确;
B、据图可知,Na+出细胞时,需要消耗能量,还需要载体③协助,其运输方式为主动运输,Na+进入细胞是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,不消耗能量,B错误;
C、据图分析可知,Na+出细胞时,需要消耗能量,还需要载体③协助,其运输方式为主动运输,主动运输逆浓度梯度进行,说明细胞外液Na+浓度大于细胞内液,C错误;
D、据图可知,溶质分子进入细胞时,需要载体①协助,同时消耗Na+浓度梯度形成的势能,不消耗ATP,运输方式为主动运输,D错误。
故选BCD。
17.答案:AB
解析:A、生物大分子与细胞膜上受体的结合过程体现特异性,A正确;
B、胞吞、胞吐过程依赖于磷脂双分子层的流动性,B正确;
C、胞吞过程需要蛋白质参与,C错误;
D、胞吞作用形成的有被小泡,在细胞内可以被溶酶体降解,D错误。
故选AB。
18.答案:CD
解析:哺乳动物成熟红细胞能以主动运输方式吸收营养物质;一种物质可能通过不同跨膜运输方式进出细胞,如葡萄糖可以通过协助扩散和主动运输进入不同细胞;需要载体蛋白参与的跨膜运输方式可能是主动运输或协助扩散;大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吐,不需要载体蛋白。
19.答案:AD
解析:变形虫的摄食过程属于胞吞,需要消耗ATP,A错误;由图可知,变形虫胞吞物质形成的食物泡须与溶酶体融合,可见变形虫的食物消化离不开溶酶体的作用,B正确;变形虫的摄食过程需要形成食物泡,食物泡的形成和运输会实现生物膜成分的更新和转移,C正确;当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋自质结合,引起这部分细胞质膜内陷形成小囊,因此胞吞的过程需要膜蛋白参与识别,D错误。
20.答案:(1)单(或1);主动运输;逆浓度梯度进行、需要载体蛋白、需要消耗能量
(2)核糖体;一定流动性
解析:(1)溶酶体是单层膜细胞器,内含多种水解酶;溶酶体中的pH明显低于细胞质基质的pH,说明溶酶体中的H+浓度大于细胞质基质,因此H+由细胞质基质逆浓度进入溶酶体的方式为主动运输;该运输方式既需要载体蛋白,也需要能量。
(2)溶酶体中的多种水解酶是蛋白质,在核糖体上合成;生物膜具有一定的流动性,因此溶酶体持续与细胞内吞的具膜小泡发生融合。
21.答案:(1)造血干细胞;没有细胞核
(2)需要载体蛋白协助,顺浓度梯度,不消耗能量
(3)一定的流动性;高尔基体
解析:(1)骨髓中的造血干细胞可以增殖分化成红细胞、白细胞等多种血细胞,因此血液中的血细胞是由骨髓中的造血干细胞增殖分化产生的;成熟红细胞无细胞核,也无核糖体等各种细胞器,因此不能合成血红蛋白。
(2)葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,但不消耗能量,因此属于协助扩散。
(3)血液中的白细胞执行免疫功能,吞噬细胞能吞噬多种细菌,胞吞过程与生物膜具有一定的流动性的结构特性密不可分;淋巴因子属于分泌蛋白,淋巴细胞合成和分泌淋巴因子的过程,离不开内质网和高尔基体形成的囊泡的运输作用。
22.答案: (1)核糖体;基因的选择性表达;顺浓度梯度、不消耗ATP;SGLTs、GLUT2、GLUT4
(2)低于;Na+浓度差、SGLTs数量、能量供应
解析:(1)葡萄糖转运蛋白GLUTs在细胞中的合成场所是核糖体,其分布具有组织特异性,根本原因是基因的选择性表达。
GLUTs协助葡萄糖跨膜运输的特点是顺浓度梯度、不消耗ATP,健康人进餐后,葡萄糖转运速率明显加快的载体蛋白是SGLTs、GLUT2、GLUT4。
(2)肠液中的Na+度梯度为SGLTs转运葡萄糖提供能量(电化学梯度势能),推测小肠上皮细胞内的Na+浓度低于肠液中的,因此它可以为SGLTs转运葡萄糖提供能量,影响SGLTs协助葡萄糖跨膜运输的速率的因素有Na+浓度差、SGLTs数量、能量供应等。
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