胞吞和胞吐的比较
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河北工业大学2023细胞生物学考研论述题及参考答案1.详细阐述NO是如何产生以及其细胞信使的作用。
答:参考答案1NO的产生:血管内皮细胞应答乙酰胆碱的GPCR激活,然后激活PLC,产生胞内第二信使IP3,IP3能使跨膜的Ca2+打开,Ca2+从血管腔进入血管内皮细胞,与CaM结合形成Ca2+-CaM 复合物激活NO合酶,催化Arg在血管内皮细胞中生成NO。
NO作为细胞信使的作用:NO是一种具有自由基性质的脂溶性气体分子,可透过细胞膜快速扩散,作用于邻近靶细胞而发挥作用,引起血管平滑肌的舒张。
主要机制是激活靶细胞内具有鸟甘酸环化酶活性的NO受体。
内源性NO由NOS催化合成后,扩散到邻近细胞,与鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合,改变酶的构象,导致酶活性增强和cGMP水平增高。
cGMP的作用是通过cGMP依赖的PKG活化,抑制肌动—肌球蛋白复合物信号通路,导致血管平滑肌舒张。
参考答案2一氧化氮(Nitric Oxide,NO)是一种无色、无味的气体,它在生物体内通过一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)催化L-精氨酸转化为L-瓜氨酸的反应来产生。
这个反应需要氧气和NADPH作为辅助因子。
一旦产生,NO可以作为一种重要的细胞信使分子,发挥多种生理和生化作用:1. 血管扩张:NO通过刺激血管内皮细胞产生环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP),从而引起平滑肌细胞松弛,导致血管扩张和降低血压。
2. 免疫调节:在免疫系统中,NO参与调节炎症反应和免疫细胞活性。
它可以杀死病原体(如细菌、寄生虫)和抑制肿瘤生长。
3. 神经传导:NO在神经系统中作为一种神经递质分子,参与神经细胞之间的通讯和神经传导过程。
它在学习、记忆和神经发育中发挥重要作用。
4. 细胞凋亡:NO可以通过调节凋亡相关蛋白(如caspase)的活性,参与调节细胞凋亡过程。
5. 细胞信号传导:NO可以与其他分子相互作用,调节细胞内的信号传导通路,影响细胞的生理功能。
胞吞与胞吐的名词解释在我们日常的生活中,我们常常会听到有关“胞吞”和“胞吐”的说法。
这两个词汇在不同的语境下都有着特殊的意义。
在本文中,我们将探讨并解释这两个名词。
一、胞吞的意义胞吞一词源自汉字,由“胞”和“吞”两个字组成。
字面意思是“吞咽,吞下”。
但是,在更广泛的背景下,胞吞所指的是一个国家或地区吞并或统一另一个国家或地区的行为。
这种行为通常是通过外交、经济或军事手段实现的。
胞吞的历史背景可以追溯到古代中国的战国时期。
在那个时期,各国互相争夺领土和势力范围是家常便饭。
强大的国家常常通过胞吞其他国家来扩大自己的势力。
然而,胞吞并不仅存在于古代,也存在于现代。
例如,二战后的德国通过吞并奥地利、捷克斯洛伐克等国家,实现了所谓的“大德意志”的梦想。
胞吞行为通常带有侵略性和霸权主义的色彩,因为它违背了国际法和国家主权的原则。
然而,不同国家对于胞吞的看法可能存在差异。
有些国家支持胞吞,认为这是维护一定利益和稳定的手段,而另一些国家则强烈谴责和对抗胞吞行为。
二、胞吐的意义胞吐一词同样源自汉字,由“胞”和“吐”两个字组成。
字面意思是“向外吐出”,在更广义上,胞吐指的是一个国家或地区将其领土或势力范围内的一部分分割或独立出去的行为。
历史上,胞吐的案例也屡见不鲜。
例如,苏联解体后的俄罗斯联邦与独立国家联合体重大地区分离和独立。
此外,巴尔干半岛上的国家也经历了多次胞吐的过程,比如南斯拉夫分解成多个独立国家。
胞吐行为往往通过和平分离、公投等方式实现,与胞吞相比,旨在为少数民族或地区争取更多的自主权和民主权利。
然而,不同国家对于胞吐的看法也存在差异,有些国家支持胞吐,尊重少数民族和地区的自决权,而另一些国家则担心这种行为会引发更多的冲突和动荡。
总结起来,胞吞和胞吐是具有特殊含义的名词,它们描述了国家或地区在领土和势力范围上进行吞并或分割的行为。
胞吞通常具有侵略性和霸权主义的色彩,违背国际法和国家主权原则;而胞吐则强调了少数民族和地区的自决权和民主权利。
《细胞的胞吞和胞吐》讲义在我们的生命世界中,细胞是最为基本的单位。
它们如同一个个微小而又神奇的工厂,有条不紊地进行着各种复杂的生命活动。
其中,胞吞和胞吐这两种现象,就是细胞与外界进行物质交换的重要方式。
首先,让我们来了解一下胞吞。
胞吞,简单来说,就是细胞把外界的大分子物质“吞”进细胞内部的过程。
这就好像是细胞张开了“大口”,把周围的“食物”给吃进去。
胞吞又可以分为两种类型:吞噬作用和胞饮作用。
吞噬作用通常是由一些专门的细胞,比如巨噬细胞、白细胞等来执行。
这些细胞能够吞噬较大的颗粒,像细菌、衰老的细胞碎片等等。
想象一下,巨噬细胞就像是一个勇敢的“清道夫”,在身体内巡逻,一旦发现了“敌人”——细菌,就会迅速地将其包围并吞噬,从而保护我们的身体免受侵害。
胞饮作用则相对较为普遍,许多细胞都可以进行。
它主要是摄取液体物质或者微小的颗粒。
比如说,肾小管上皮细胞通过胞饮作用重吸收原尿中的蛋白质。
这个过程就像是细胞在小口小口地“喝”着周围的“营养汤”。
那么,胞吞是怎么发生的呢?这涉及到一系列复杂而又精密的步骤。
首先,细胞表面的受体蛋白会识别并结合需要摄取的物质。
这就像是一把钥匙开一把锁,只有特定的受体才能与特定的物质结合。
然后,细胞膜会在这些物质周围发生凹陷,逐渐形成一个“小口袋”。
随着“小口袋”的不断加深,最终会与细胞膜脱离,形成一个包含着物质的囊泡,进入细胞内部。
接下来,我们再看看胞吐。
胞吐与胞吞相反,是细胞把内部的物质“吐”到细胞外的过程。
比如说,胰岛 B 细胞分泌胰岛素,神经细胞释放神经递质,这些都是通过胞吐来实现的。
胞吐的过程同样有着严格的步骤。
细胞内的囊泡会逐渐移动到细胞膜附近,并与细胞膜融合。
在融合的瞬间,囊泡内的物质就会被释放到细胞外。
这就好比是一个装满货物的“包裹”,在到达目的地后被打开,里面的东西被拿了出来。
胞吞和胞吐对于细胞的生命活动有着极其重要的意义。
它们使得细胞能够根据自身的需要,有选择地摄取和排出物质,从而维持细胞内环境的稳定。
第2节主动运输与胞吞、胞吐知识框架一、主动运输1.方向:物质逆浓度梯度进行跨膜运输。
2.条件:需要细胞膜上相应载体蛋白的协助;消耗细胞内化学反应所释放的能量。
能量来源主要有:①协助扩散中的离子梯度;② ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量,转运蛋白磷酸化空间结构改变,去磷酸化恢复空间结构;③光驱动的泵利用光能运输物质,见于细菌。
3.示意图4实例:K+、Ca2+、Na+等离子通过细胞膜;氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞。
5.意义:主动选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
二、影响物质跨膜运输的因素和曲线解读1.影响因素(1)影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差和温度。
(2)影响协助扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差;温度;细胞膜上运载物质的载体数量。
(3)影响主动运输的因素①载体,具有特异性,不同物质的载体不同,不同生物细胞膜上的载体的种类和数目也不同;载体具有饱和现象,当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时,细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。
②能量:凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如氧气浓度、温度等。
2.物质浓度(在一定浓度范围内)对跨膜运输速率影响的曲线(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差,在一定浓度范围内,随物质浓度的增大,其运输速率与物质浓度成正比。
(表示为:图1)(2)协助扩散或主动运输的共同点是都需要载体协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。
(表示为:图2)3.氧气浓度对跨膜运输速率影响的曲线(1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输,其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧,其运输的动力都是浓度差,不需要能量,因此与氧气浓度无关,运输速率不随氧气浓度增大而改变。
胞吞和胞吐的概念及特点胞吞和胞吐是细胞生物学中常见的现象,分别指细胞摄取外物与排泄物质的过程。
胞吞是细胞将固体、液体或其他细胞完整地摄入胞内的过程,胞吐则是细胞将内部物质通过胞膜释放至胞外的过程。
它们在细胞的生物学功能和机制上有着各自的特点。
一、胞吞的概念与特点:胞吞,也被称为吞噬作用(phagocytosis),是细胞通过膜囊将摄取的物质包裹进入胞内形成胞吞泡,进而在胞内进行降解和利用的过程。
胞吞通常由包括单细胞生物和多细胞生物的各类细胞执行。
1.细胞摄取方式多样性:胞吞可以摄取各种类型的物质,包括大颗粒物质、细菌、病毒、细胞碎片等。
胞吞的基本过程包括目标物质的识别、接触、包裹进胞膜囊泡,形成胞吞泡。
2.信号调节:胞吞过程受到细胞内外的多种信号调节。
细胞表面的受体蛋白能够通过结合特定信号分子来触发胞吞的发生。
一些免疫细胞能够通过胞吞来吞噬外来的细菌和病毒,参与身体的免疫应答。
3.胞吞泡的形成和融合:胞吞泡通过胞膜内突起、伸展,最终封闭成一个包囊。
之后,胞吞泡与内质网、高尔基体或溶酶体等细胞器发生融合,胞吞泡内的物质会被运送到相应的位置进行降解或利用。
4.胞吞的分子机制:胞吞依赖于细胞骨架的重塑和液泡动力学的参与。
细胞骨架蛋白如肌动蛋白会参与胞吞泡的形成和融合。
胞吞还依赖于各种小GTP酶,如Rho、Rab等,它们能够参与胞吞过程中的胞吞泡形成、运输和融合。
5.胞吞的生物学功能:胞吞是细胞保持稳态、清除废物、摄取营养物质的重要方式。
通过胞吞,细胞能够调节细胞内外的物质流动和维持细胞内环境的平衡。
二、胞吐的概念与特点:胞吐,也被称为外周吐出(exocytosis),是细胞通过胞膜将内部物质释放到细胞外部的过程。
胞吐是细胞生长发育、信号传导和细胞外信息交流的重要方式。
1.胞吐形式多样:胞吐能够释放各种类型的物质,包括酶、激素、抗体、胞外基质、膜蛋白等。
胞吐方式可以是非囊泡化或囊泡化的。
非囊泡化胞吐是胞内物质直接通过胞膜孔道释放,囊泡化胞吐是胞内物质通过包裹成囊泡的形式释放。
《细胞的胞吞和胞吐》讲义在我们的身体内,每一个细胞都像是一个忙碌而有序的小工厂,不断地进行着各种物质的运输和交换。
其中,胞吞和胞吐就是细胞完成物质运输的重要方式。
首先,让我们来了解一下胞吞。
胞吞,简单来说,就是细胞把外界的物质“吞”进细胞内部的过程。
这就好比我们用手把东西抓到自己身边一样。
胞吞可以分为两种主要类型:吞噬作用和胞饮作用。
吞噬作用通常是由一些特殊的细胞来完成,比如巨噬细胞和中性粒细胞。
这些细胞能够吞噬较大的颗粒物质,像细菌、衰老的细胞碎片等。
想象一下,一个巨噬细胞就像一个勇敢的小战士,张开“大口”,把那些对身体有害的“敌人”一口吞下,然后在细胞内部进行处理,以保护我们的身体免受侵害。
胞饮作用则相对较为普遍,许多细胞都能进行。
它主要是摄取细胞外的液体以及溶解在其中的小分子物质。
这有点像是细胞在小口小口地“喝”着周围的“汤汤水水”。
在胞饮作用中,细胞表面会形成一些小凹陷,然后这些凹陷逐渐闭合,形成一个包含着液体和溶质的小泡,最终进入细胞内部。
接下来,我们再看看胞吐。
胞吐与胞吞相反,是细胞把内部的物质“吐”到细胞外的过程。
比如说,一些细胞会合成并分泌激素、神经递质等物质,这些物质在细胞内被包装成小泡,然后小泡与细胞膜融合,将内部的物质释放到细胞外。
这就像是细胞在把自己生产的“货物”运送到外界去发挥作用。
那么,细胞是如何完成胞吞和胞吐过程的呢?这涉及到一系列复杂而精巧的分子机制。
在胞吞过程中,细胞膜会发生变形和重构。
细胞表面的蛋白质会识别并结合需要摄取的物质,然后引发细胞膜的内陷和包裹,形成一个封闭的小泡。
这个小泡会从细胞膜上脱离下来,进入细胞内部。
同时,细胞内的一些蛋白质和细胞器也会参与到这个过程中,帮助小泡的运输和处理。
胞吐过程也不简单。
首先,细胞内合成的物质会被包装在囊泡中,囊泡会沿着细胞内的微管等结构移动到细胞膜附近。
在接近细胞膜时,囊泡膜会与细胞膜相互识别并融合,然后囊泡内的物质就被释放到细胞外。
胞饮胞吐胞吐的区别胞饮:也叫吞饮,巨噬细胞和中性粒细胞等以摄入液体的方式摄取可溶性抗原异物的过程。
吞入的方法是细胞膜向内褶入,形成细长的管,管内充满外界液体。
管从末端断开而成游离的含有液体的小泡。
这种吞入液体的过程称为胞饮作用(pinocytosis)。
胞吞:也叫吞食,细胞以浆膜凹入的形式从环境摄取大分子物质的过程,包括受体介导的胞吞和胞饮。
当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,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,这种现象叫胞吞。
胞吐:胞吐(exocytosis)与胞吞相反,又称局浆分泌,细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜结合,将大分子排出细胞,这种现象叫做胞吐。
内吞:内吞是指通过细胞质膜内陷形成囊泡,将外界物质裹进并输入细胞的过程,是细胞质膜运送物质的一种方式。
按输入物的大小、物质状态以及特异性程度等,一般将内吞分为吞噬、胞饮以及受体中介内吞等3种。
外排:外排(exocytosis)是细胞排出大分子及颗粒物质的过程。
外排现象见于细胞分泌(酶、抗体、粘液等)、溶酶体排出残留物、以及大分子在细胞间转移时由细胞释放的过程。
包含着各种物质的小囊泡如分泌泡、溶酶体等,由细胞内部逐渐移到细胞表面,囊泡的膜与细胞质膜融合,随之将内含物排出胞外。
内吞与外排均是耗能过程,需要提供ATP。
如果氧化磷酸化受到抑制,内吞与外排会被遏止。
胞饮和胞吞均属于内吞;胞吐属于外排。
液相内吞和吸附内吞本人理解为:液相内吞即是胞饮,吸附内吞即是胞吞。
学识有限,仅此解答。
望得到高人确证。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编16-胞吞和胞吐、物质出入细胞的方式(含解析)一、单选题1.(2022·重庆·统考高考真题)如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。
下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是()A.进入细胞需要能量B.转运具有方向性C.进出细胞的方式相同D.运输需要不同的载体2.(2020·全国·统考高考真题)新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。
下列相关叙述正确的是()A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输B.新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成C.新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的D.新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应3.(2018·全国·统考高考真题)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输4.(2018·北京·统考高考真题)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。
下列物质中,以自由扩散方式通过细胞膜的是A.Na+B.二氧化碳C.RNA D.胰岛素5.(2019·浙江·统考高考真题)下列关于物质出入细胞方式的叙述,错误的是( )A.O2和酒精以扩散方式进入细胞B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂6.(2021·江苏·高考真题)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是()A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸7.(2020·江苏·统考高考真题)图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是()A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞D.口服维生素D通过方式⑤被吸收8.(2020·海南·统考高考真题)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。
第4章细胞的物质输入和输出4.2主动运输与胞吞、胞吐一、主动运输1.物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种运输方式叫做主动运输。
2.生理意义:保证活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
二、胞吞和胞吐1.胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,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。
2.胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,然后移动到细胞膜处,并与之融合,将大分子排出细胞。
3.蛋白质等大分子物质不能利用载体蛋白进出细胞,只能通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。
这两种方式的存在证明了细胞膜具有流动性特点。
1.下列跨膜运输的生理活动中,属于主动运输的是()A.K+进入小肠上皮细胞B.血液中的二氧化碳进入肺C.酒精进入胃粘膜细胞D.水分子进入油菜叶肉细胞【答案】A【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。
自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。
大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、K+进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度的运输,属于主动运输,A正确;BCD、血液中的二氧化碳进入肺、酒精进入胃粘膜细胞以及水分子进入油菜叶肉细胞都是顺浓度梯度的运输,不需要载体和能量,是自由扩散,BCD错误。
故选A。
2.人体血浆中的K+进入活细胞,是从低浓度一侧运到高浓度一侧,要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量。
这种运输方式属于()A.自由扩散B.协助扩散C.主动运输D.胞吞【答案】C【分析】1、离子、小分子物质进出细胞膜的方式:自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。