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2025屆新高考生物熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)物質(zhì)運(yùn)輸課程引入(2021·山東)液泡是植物細(xì)胞中儲存Ca2+的主要細(xì)胞器,液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解無機(jī)焦磷酸釋放的能量跨膜運(yùn)輸H+,建立液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運(yùn)輸,從而使Ca2+以與H+相反的方向同時通過CAX進(jìn)行進(jìn)入液泡并儲存。下列說法錯誤的是(
)A.Ca2+通過CAX的跨膜運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散B.Ca2+通過CAX的運(yùn)輸有利于植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺C.加入H+焦磷酸酶抑制劑,Ca2+通過CAX的運(yùn)輸速率變慢D.H+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡的跨膜運(yùn)輸方式屬于主動運(yùn)輸高考真題再現(xiàn)答案【答案】A【解析】A.Ca2+通過CAX的跨膜運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸,所需要的能量由H+順濃度梯度產(chǎn)生的勢能提供,A錯誤;B.Ca2+通過CAX的運(yùn)輸進(jìn)入液泡增加細(xì)胞液的濃度,細(xì)胞液的滲透壓,有利于植物細(xì)胞從外界吸收水分,有利于植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺,B正確;C.加入H+焦磷酸酶抑制劑,則液泡中的H+濃度降低,液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度差減小,為Ca2+通過CAX的運(yùn)輸提供的能量減少,C正確;D.H+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡的跨膜運(yùn)輸方式需要水解無機(jī)焦磷酸釋放的能量來提供,為主動運(yùn)輸,D正確。滲透作用滲透作用1.概念:水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散,稱為滲透作用。2.滲透裝置3.滲透作用發(fā)生的條件(1)具有半透膜。(2)半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。易錯易混(1)水分子是雙向移動的,但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。(2)達(dá)到滲透平衡時仍然有水分子透過半透膜,這時的水分子由燒杯擴(kuò)散到漏斗與由漏斗擴(kuò)散到燒杯的數(shù)目是相等的。(3)若滲透平衡后,半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差,則半透膜兩側(cè)溶液就還存在濃度差。(4)滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度,實(shí)質(zhì)是指滲透壓,如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等,但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的滲透壓比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液的小,故通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子數(shù)多。典型例題如圖為滲透現(xiàn)象示意圖,實(shí)驗(yàn)開始時,燒杯液面與漏斗液面相同(均為a),下列選項(xiàng)中正確的是()A.當(dāng)漏斗液面不再升高時說明蔗糖分子透過半透膜達(dá)到滲透平衡B.若用紗布替代半透膜重復(fù)此實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)結(jié)束時漏斗最終液面高度在a與b中間C.漏斗液面上升過程中水分子只能由燒杯透過半透膜進(jìn)入漏斗而不能由漏斗滲出D.農(nóng)作物施肥過多造成的“燒苗”現(xiàn)象與圖示現(xiàn)象都是通過滲透作用實(shí)現(xiàn)的答案【答案】D【解析】A.當(dāng)漏斗液面不再升高時說明水分子透過半透膜達(dá)到滲透平衡,蔗糖不能透過半透膜,A錯誤;B.紗布不具有半透性,屬于全透性,漏斗內(nèi)的蔗糖會擴(kuò)散到外界溶液中,因此不會產(chǎn)生液面差,B錯誤;C.漏斗液面上升過程中,水分子進(jìn)入漏斗內(nèi)的多于從漏斗出來的,C錯誤;D.農(nóng)作物施肥過多造成的“燒苗”現(xiàn)象與圖示現(xiàn)象都是通過滲透作用實(shí)現(xiàn)的,D正確。動物細(xì)胞滲透系統(tǒng)(紅細(xì)胞為例)動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)與外界溶液存在在濃度差時,細(xì)胞會發(fā)生滲透吸水或失水。滲透作用課堂練習(xí)(2021?湖北)紅細(xì)胞在高滲NaCl溶液(濃度高于生理鹽水)中體積縮小在低滲NaCl溶液(濃度低于生理鹽水)中體積增大。下列有關(guān)該滲透作用機(jī)制的敘述,正確的是()A.細(xì)胞膜對Na+和Cl﹣的通透性遠(yuǎn)高于水分子,水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液 B.細(xì)胞膜對水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na+和Cl﹣,水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液 C.細(xì)胞膜對Na+和Cl﹣的通透性遠(yuǎn)高于水分子,Na+和Cl﹣從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液 D.細(xì)胞膜對水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na+和Cl﹣,Na+和Cl﹣從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液答案【答案】B【解析】大多數(shù)水分子以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞,少數(shù)水分子以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞,而Na+和Cl﹣以主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出紅細(xì)胞。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散比主動運(yùn)輸更容易,故細(xì)胞膜對水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na+和Cl﹣。由于自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是順濃度梯度運(yùn)輸,主動運(yùn)輸是逆濃度梯度運(yùn)輸,故水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液,Na+和Cl﹣從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液,B正確,ACD錯誤。質(zhì)壁分離與復(fù)原質(zhì)壁分離與復(fù)原1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)材料:常用紫色洋蔥鱗片葉外表皮。3.發(fā)生質(zhì)壁分離需具備的條件:活的(前提條件)成熟(具有中央液泡)植物細(xì)胞(具有細(xì)胞壁)。4.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象質(zhì)壁分離與復(fù)原注意:(1)蔗糖溶液濃度不能過高,過高會導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡,不能發(fā)生質(zhì)壁分離;蔗糖溶液濃度也不能過低,低于細(xì)胞液濃度則細(xì)胞吸水,不能發(fā)生質(zhì)壁分離。(2)本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)組和對照組在同一裝片上先后進(jìn)行,屬于自身對照。5.實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)論:活的成熟植物細(xì)胞能與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng),發(fā)生滲透作用。當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞失水(發(fā)生質(zhì)壁分離);當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞吸水(可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原)。質(zhì)壁分離與復(fù)原課堂練習(xí)(2021?湖南)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細(xì)胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是()A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān) B.質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁 C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞的吸水能力逐漸降低 D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等答案【答案】D【解析】A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān),A正確;B.質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁,B正確;C.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞的吸水能力逐漸降低,C正確;D.1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的蔗糖溶液的滲透壓不相同,因NaCl溶液中含有鈉離子和氯離子,故其滲透壓高于蔗糖溶液,D錯誤。課堂練習(xí)(2023·甲卷)探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)是高中學(xué)生常做的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究蔗糖溶液,清水處理外表皮后,外表皮細(xì)胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細(xì)胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞不包括細(xì)胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是(
)答案【答案】C【解析】AB.用30%蔗糖處理之后,細(xì)胞失水,原生質(zhì)體和液泡的體積都會減小,細(xì)胞液濃度上升;用清水處理之后,細(xì)胞吸水,原生質(zhì)體和液泡體積會擴(kuò)大,細(xì)胞液濃度下降,AB錯誤。CD.隨著所用蔗糖濃度上升,當(dāng)蔗糖濃度超過細(xì)胞液濃度之后,細(xì)胞就會開始失水,原生質(zhì)體和液泡的體積下降,細(xì)胞液濃度上升,故C正確,D錯誤。被動運(yùn)輸被動運(yùn)輸1.分類(1)自由擴(kuò)散①概念:物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式,也叫簡單擴(kuò)散。②特點(diǎn):順濃度梯度擴(kuò)散;不消耗能量;不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助。③實(shí)例:O2、CO2、甘油、乙醇、苯等通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。被動運(yùn)輸(2)協(xié)助擴(kuò)散①概念:借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式,也叫易化擴(kuò)散。②特點(diǎn):順濃度梯度擴(kuò)散;不消耗能量;轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,物質(zhì)運(yùn)輸速率與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。③實(shí)例:血液中葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞;水分子通過水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞。被動運(yùn)輸鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì),能夠協(xié)助離子和一些小分子有機(jī)物順濃度梯度跨膜運(yùn)輸,這些蛋白質(zhì)稱為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過只容許與自身通道的直徑和形狀相適配,大小和電荷相適宜的分子或離子通過自身構(gòu)象改變改變是否與轉(zhuǎn)運(yùn)分子結(jié)合結(jié)合不結(jié)合是否有特異性具有具有實(shí)例葡萄糖通過載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞水分子通過水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞主動運(yùn)輸和胞吞胞吐主動運(yùn)輸1.概念物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種方式叫作主動運(yùn)輸(如圖所示)。主動運(yùn)輸2.特點(diǎn)(1)逆濃度梯度運(yùn)輸。(2)需要能量。(3)需要載體蛋白的協(xié)助。3.實(shí)例小腸絨毛上皮細(xì)胞對Na+、K+、葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,是通過主動運(yùn)輸進(jìn)行的。4.意義通過主動運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì),排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì),從而保證細(xì)胞和個體生命活動的需要。胞吞胞吐胞吞胞吐1.特點(diǎn):需消耗能量;與細(xì)胞膜上磷脂雙分子層的流動性有關(guān);存在細(xì)胞膜的分離與融合現(xiàn)象。2.實(shí)例(1)胞吞:變形蟲吞噬單細(xì)胞生物等食物;人體白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、異物等。(2)胞吐:消化腺細(xì)胞分泌消化酶;免疫細(xì)胞分泌抗體;胰島細(xì)胞分泌胰島素等。3.意義:為多糖、蛋白質(zhì)等生物大分子進(jìn)出細(xì)胞提供了通道胞吞胞吐物質(zhì)運(yùn)輸“三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式如圖為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的兩種方式,對該圖的理解正確的是()A.Ⅰ和Ⅱ分別表示協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸 B.Ⅰ和Ⅱ分別表示胞吞和胞吐C.葡萄糖、性激素以Ⅱ方式進(jìn)入細(xì)胞 D.氧氣是以Ⅰ方式進(jìn)入細(xì)胞的典型例題答案【答案】D【解析】A.Ⅰ是順濃度運(yùn)輸,不需要載體和能量,屬于自由擴(kuò)散,Ⅱ是逆濃度運(yùn)輸,需要載體和能量,屬于主動運(yùn)輸,A錯誤;B.Ⅰ和Ⅱ分別表示自由擴(kuò)散和主動運(yùn)輸,胞吐和胞吞是大分子依賴生物膜的流動性進(jìn)出細(xì)胞,B錯誤;C.性激素屬于脂質(zhì),通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞,C錯誤;D.氧氣是以Ⅰ自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞的,D正確。課堂練習(xí)(2021?江蘇)細(xì)胞可運(yùn)用不同的方式跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.物質(zhì)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的速度既與濃度梯度有關(guān),也與分子大小有關(guān)B.小腸上皮細(xì)胞攝入和運(yùn)出葡萄糖與細(xì)胞質(zhì)中各種溶質(zhì)分子的濃度有關(guān)C.神經(jīng)細(xì)胞膜上運(yùn)入K+的載體蛋白和運(yùn)出K+的通道蛋白都具有特異性D.腎小管上皮細(xì)胞通過主動運(yùn)輸方式重吸收氨基酸答案【答案】B【解析】A.自由擴(kuò)散的動力是濃度差,物質(zhì)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的速度既與濃度梯度有關(guān),也與分子大小有關(guān),A正確;B.小腸上皮細(xì)胞攝入和運(yùn)出葡萄糖是主動運(yùn)輸,需要載體和能量,一定范圍內(nèi)與細(xì)胞質(zhì)中葡萄糖分子的濃度有關(guān),B錯誤;C.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括載體蛋白和通道蛋白,都具有專一性,C正確;D.腎小管上皮細(xì)胞通過主動運(yùn)輸方式重吸收氨基酸,需要載體和能量,D正確。物質(zhì)運(yùn)輸質(zhì)子泵和協(xié)同運(yùn)輸(1)物質(zhì)濃度(2)O2濃度(3)溫度①溫度影響生物膜的流動性,進(jìn)而影響所有跨膜方式的運(yùn)輸速率。②溫度影響酶活性,影響呼吸速率,進(jìn)而影響能量供應(yīng),主動運(yùn)輸和胞吞、胞吐均受影響。物質(zhì)運(yùn)輸影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜笠蛩卣n后檢測(2022?湖北)哺乳動物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有豐富的水通道蛋白,硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯誤的是()A.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會膨脹 B.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會變小 C.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會迅速膨脹 D.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會迅速變小答案【答案】B【解析】AB.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞,水通道蛋白失去活性,但水可以通過自由擴(kuò)散的形式進(jìn)出細(xì)胞,故其在低滲蔗糖溶液中會吸水膨脹,在高滲蔗糖溶液中會失水變小,A正確,B錯誤;CD.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞,水可通過水通道蛋白快速進(jìn)出細(xì)胞,也可通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞,故其在低滲蔗糖溶液中會迅速吸水膨脹,在高滲蔗糖溶液中會迅速失水變小,CD正確。(2021?廣東)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下,制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片,觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響,如圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯誤的是()A.比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度,③處理后>①處理后 B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中 C.滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞 D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③課后檢測答案【答案】A【解析】A.據(jù)分析可知,①為保衛(wèi)細(xì)胞的等滲溶液,③為保衛(wèi)細(xì)胞的低滲溶液,保衛(wèi)細(xì)胞吸水,細(xì)胞液濃度變低,因此保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度,①處理后>③處理后,A錯誤;B.②為保衛(wèi)細(xì)胞的高滲溶液,則質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中,B正確;C.③為保衛(wèi)細(xì)胞的低滲溶液,故滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,C正確;D.據(jù)分析可知,3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③,D正確。(2022·重慶)如圖為小腸上皮細(xì)胞吸收和釋放銅離子的過程。下列關(guān)于該過程中銅離子的敘述,錯誤的是()A.進(jìn)入細(xì)胞需要能量 B.轉(zhuǎn)運(yùn)具有方向性C.進(jìn)出細(xì)胞的方式相同 D.運(yùn)輸需要不同的載體課后檢測答案【答案】C【解析】A.由圖示可知,銅離子進(jìn)入細(xì)胞是由低濃度向高濃度運(yùn)輸,需要載體,消耗能量,A正確;B.銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)具有方向性,B正確;C.銅離子進(jìn)入細(xì)胞是主動運(yùn)輸,運(yùn)出細(xì)胞是先通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入高爾基體,然后由高爾基體膜包裹通過胞吐運(yùn)出細(xì)胞,C錯誤;D.由圖示可知進(jìn)入細(xì)胞需要膜蛋白1協(xié)助,運(yùn)出細(xì)胞需要膜蛋白2協(xié)助,D正確。(2023?山東)溶酶體膜上的H+載體蛋白和Cl﹣/H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都能運(yùn)輸H+,溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持,Cl﹣/H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下,運(yùn)出H+的同時把Cl﹣逆濃度梯度運(yùn)入溶酶體。Cl﹣/H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白缺失突變體的細(xì)胞中,因Cl﹣轉(zhuǎn)運(yùn)受阻導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,嚴(yán)重時可導(dǎo)致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是()A.H+進(jìn)入溶酶體的方式屬于主動運(yùn)輸 B.H+載體蛋白失活可引起溶酶體內(nèi)的吞噬物積累 C.該突變體的細(xì)胞中損傷和衰老的細(xì)胞器無法得到及時清除 D.溶酶體破裂后,釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶活性增強(qiáng)課后檢測答案【答案】D【解析】A.由題中信息可知,H+運(yùn)出溶酶體是順濃度梯度的,即溶酶體內(nèi)H+濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),故H+進(jìn)入溶酶體則是逆濃度梯度的,屬于主動運(yùn)輸,A正確;B.H+載體蛋白失活則無法維持溶酶體內(nèi)的H+濃度,導(dǎo)致Cl﹣/H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不能在H+濃度梯度驅(qū)動下,運(yùn)出H+的同時把Cl﹣逆濃度梯度運(yùn)入溶酶體,Cl﹣轉(zhuǎn)運(yùn)受阻,進(jìn)而導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,B正確;C.該突變體的細(xì)胞中因Cl﹣轉(zhuǎn)運(yùn)受阻導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,使細(xì)胞中損傷和衰老的細(xì)胞器無法及時得到清除,C正確;D.溶酶體內(nèi)的水解酶在溶酶體內(nèi)活性最強(qiáng),因溶酶體能提供最適的PH等條件,溶酶體破裂后,釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶失去了最適條件,酶活性會降低,D錯誤。(2023?甲卷)物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞都需要經(jīng)過細(xì)胞膜。下列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯_的是()A.乙醇是有機(jī)物,不能通過自由擴(kuò)散方式跨膜進(jìn)入細(xì)胞B.血漿中的K+進(jìn)入紅細(xì)胞時需要載體蛋白并消耗ATP C.抗體在
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