细胞生物学总结.docx

第三章1.一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和应激等都是细胞这个基本单位的活动体现。生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。 现代生物学各个分支学科的交叉融合是21世纪生命科学的发展趋势，也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。3.细胞的基本共性a相似的化学组成b 脂蛋白体系的生物膜c相同的遗传装置d蛋白质合成机器核糖体e一分为二的分裂方式真核细胞（重点、难点） 真核细胞基本结构（3个系统）4.原核细胞 a没有典型核结构b包括支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌与蓝藻等c大部分原核细胞主要遗传物质仅为一个环状DNAd细胞内没有以膜为基础的各种细胞器，也没有细胞核膜e细胞体积一般很小，直径由0.2 至 10 m 不等 原核细胞 细菌和蓝藻 支原体是迄今发现的最小最简单的细胞5.真核细胞a以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统b. 以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息传递与表达系统c由特异蛋白质装配构成的细胞骨架系统 植物细胞与动物细胞的比较 a动物细胞 溶酶体 中心体 b植物细胞 细胞壁 液泡 叶绿体 第四章生物膜的结构模型a三明治模型b单位膜模型c流动镶嵌模型e脂筏模型生物膜的特性A为细胞生命活动提供稳定的内环境B选择性的物质运输，包括代谢产物的排入和代谢产物的排出，其中伴随能量物质的传递C提供细胞结合位点，并完成细胞膜内外信息的传导D为多种酶提供识别位点，使酶高效有序的发挥其作用E介导细胞与细胞，细胞与细胞外基质的连接E质膜参与形成多种细胞表面特化结构脂筏模型胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”载着执行特定生物学功能膜蛋白膜脂的功能a构成膜的基本骨架；b是膜蛋白的溶剂；c为某些膜蛋白(酶)维持构象、表现活性提供环境膜蛋白的三种基本类型 a外在膜蛋白或外周膜蛋白b内在膜蛋白或整合膜蛋白 c 脂锚定膜蛋白第五章通道蛋白与载体蛋白介导物质运输的比较a载体蛋白（carrier proteins）：它的一侧与溶质结合，经过载体构象的变化把溶质转运到膜的另一端。介导被动运输与主动运输。b通道蛋白（channel proteins）：它在膜上形成极小的亲水孔，溶质能扩散通过该孔。只介导被动运输。比较载体蛋白与通道蛋白的异同 相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中，都有控制特定物质跨膜运输的功能。不同点：载体蛋白：与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜运输。 通道蛋白：通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 具有极高的转运效率 没有饱和值 离子通道是门控的（其活性由通道开或关两种构象调节） 小结细胞膜对物质的运输a小分子、离子的跨膜转运方式 载体蛋白和通道蛋白 简单扩散 被动运输 主动运输b大分子、颗粒物质的胞吞和胞吐 受体介导的内吞说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义。 工作原理：在细胞内侧亚基与钠离子相结合促进ATP水解，亚基上的天冬氨酸残基引起亚基的构象发生变化，将钠离子泵出细胞外，同时将细胞外的钾离子与亚基的另一个位点结合，使其去磷酸化，亚基构象再度发生变化将钾离子泵进细胞，完成整个循环。钠离子依赖的磷酸化和钾离子依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每一个循环消耗一个ATP分子泵出三个钠离子和泵进两个钾离子。生物学意义：维持细胞膜电位维持动物细胞渗透平衡吸收营养比较P-型离子泵、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC超家族的异同。（1） 相同点： 都是跨膜转运蛋白 转运过程伴随能量流动 都介导主动运输过程 对转运底物具有特异性 都是ATP驱动泵 （2） 不同点： P型泵转运过程形成磷酸化中间体，V型，F型，ABC超家族则无 P型，V型泵，ABC超家族都是逆电化学梯度消耗ATP运输底物，F型泵则是顺电化学梯度合成ATP P型泵主要负责Na+,K+,H+,CA2+跨膜梯度的形成和维持，V型，F型只负责H+的转运，ABC超家族转运多种物质试述胞吞作用的类型及功能 （1） 类型： 吞噬作用 胞饮作用：a.网格蛋白依赖的胞吞作用b.胞膜窖依赖的胞吞作用c.大型胞饮作用d.非网格蛋白/胞膜窖依赖的胞吞作用 （2） 功能： 吞噬作用：a.原生动物摄取食物的一种方式b.高等生物体中摄取营养物质，清楚侵染机体的病原体及衰老或凋亡的细胞 胞饮作用：a.大多数动物细胞摄取特定大分子的有效途径，是一种选择性浓缩机制，在保证细胞大量摄入特定大分子的同时，又可避免吸入细胞外大量液体。b.参与胞内体分选途径 第二章 细胞的统一性与多样性一、名词解释1、细胞 ：生命活动的基本单位。2、病毒（virus） ：非细胞形态生命体，最小、最简单的有机体，必须在活细胞体内复制繁殖，彻底寄生性。 3、原核细胞 ：没有核膜包裹的和结构的细胞，细菌是原核细胞的代表。 4、质粒 ：细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子，可整合到核DNA中，常做基因工程载体。二、选择题1、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是（ D ）A. 中心粒 B. 叶绿体 C. 溶酶体 D. 核糖体2、在病毒与细胞起源的关系上，下面的哪种观点越来越有说服力（ C ）A. 生物大分子病毒细胞 B. 生物大分子细胞和病毒C. 生物大分子细胞病毒 D. 都不对3、 原核细胞与真核细胞相比较，原核细胞具有（ C ） A.基因中的内含子 B. DNA复制的明显周期性 C.以操纵子方式进行基因表达的调控 D.转录后与翻译后大分子的加工与修饰4、下列没有细胞壁的细胞是（ A ）A、支原体 B、细菌 C、蓝藻 D、植物细胞5、SARS病毒是（ B ）。A、DNA病毒 B、RNA病毒 C、类病毒 D、朊病毒6、原核细胞的呼吸酶定位在（ B ）。A、细胞质中 B、细胞质膜上 C、线粒体内膜上 D、类核区内7、逆转录病毒是一种（D ）。A、双链DNA病毒 B、单链DNA病毒 C、双链RNA病毒 D、单链RNA病毒四、判断题1、病毒的增殖又称病毒的复制，与细胞的一分二的增殖方式是一样的。2、细菌核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚基和30S小亚基组成。3、细菌的DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译可以同时同地进行，即没有严格的时间上的阶段性及空间上的区域性。4. 病毒是仅由一种核酸和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。5. 蓝藻的光合作用与某些具有光合作用的细菌不一样，蓝藻在进行光合作用时不能放出氧气，而光合细菌则可以放出氧气。6. 古核生物介于原核生物与真核生物之间，从分子进化上来说古核生物更近于真核生物。六、问答题：1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？答：细胞是构成有机体的基本单位细胞是代谢与功能的基本单位细胞是有机体生长与发育的基本单位细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点细胞是物质结构、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞是高度有序的，具有自组装能力的自组织体系。2、简述原核细胞与真核细胞最根本的区别。答：基因组很小，多为 一个环状DNA分子没有以膜为基础的各类细胞器，也无细胞核膜细胞的体积一般很小细胞膜的多功能性DNA复制、RNA转录与蛋白质的合成的结构装置没有空间分隔，可以同时进行，转录与翻译在时间空间上是连续进行的。3、为什么说支原体是最小最简单的细胞？答：一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与技能是：细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需的酶，可以推算出一个细胞所需的最小体积的最小极限直径为140nm200nm，而现在发现的最小的支原体的直径已经接近这个极限，因此比支原体更小更简单的结构似乎不能满足生命活动的需要。4、简述细胞的基本共性。答:相似的化学组成脂-蛋白体系的生物膜相同的遗传装置一分为二的分裂方式第四章 细胞质膜 一、名词解释细胞质膜（plasma membrane）：指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。 生物膜 （biomembrane）：细胞内的膜系统与细胞质膜。 脂质体 ：根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的现象而制备的人工膜。 红细胞影 ：哺乳动物成熟的红细胞经低渗处理后，质膜破裂，同时释放出血红蛋白和胞内其他可溶性蛋白，这时红细胞仍然保持原来的基本形状和大小。 膜骨架 ：指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构。它从力学上参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。三、选择1、红细胞膜骨架蛋白的主要成分是（ A ） A、血影蛋白 B、带3蛋白 C、血型糖蛋白 D、带7蛋白2、有关膜蛋白不对称性的描述，不正确的是（ C ）A、膜蛋白的不对称性是指每一种膜蛋白分子在细胞膜上的分布都具有明确的方向性B、膜蛋白的不对称性是生物膜完成时空有序的各种生理功能的保障C、并非所有的膜蛋白都呈不对称分布D、质膜上的糖蛋白，其糖残基均分布在质膜的ES面。3、1972年，Singer 和 Nicolson提出了生物膜的（ C ）A、三明治模型 B、单位膜模型 C、流体镶嵌模型 D、脂筏模型4、目前被广泛接受的生物膜分子结构模型为（ C ）：A、片层结构模型 B、单位膜结构模型 C、流动镶嵌模型 D、板块镶嵌模型5、细胞外小叶断裂面是指（ C ）：A、ES B、PS C、EF D、PF6、荧光漂白恢复技术验证了（ B ）A、膜蛋白的不对称性 B、膜蛋白的流动性 C、脂的不对称性 D、以上都不对7、最早证明膜是有脂双层组成的实验证据是（ C ）：A、对红细胞质膜的显微检测 B、测量膜蛋白的移动速度 C、从血细胞中提取脂质，测定表面积，在于与细胞表面积比较D、以上都是四、判断1、相对不溶于水的亲脂性小分子能自由穿过细胞质膜2、在生物膜中，不饱和脂肪酸含量越多，相变温度愈低，流动性越大。3、细胞膜上的膜蛋白是可以运动的，其运动方式与膜脂相同。4、相变温度以下，胆固醇可以增加膜的流动性；相变温度以上，胆固醇可限制膜的流动性。5、原核生物和真核生物细胞质膜内都含有胆固醇。6、膜的流动性不仅是膜的基本特征之一，同时也是细胞进行生命活动的必要条件。7、质膜对所有带电荷的分子都是不通透的。8、人鼠细胞的融合实验，不仅直接证明了膜蛋白的流动性，同时也间接证明了膜脂的流动性。9、膜蛋白的跨膜区均呈螺旋结构。10、若改变处理血的离子强度，则血影蛋白和肌动蛋白都消失，说明这两种蛋白不是内在蛋白。五、问答1、生物膜的基本特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么关系？答：生物膜的基本特征：流动性、膜蛋白的不对称性 关系：由于细胞膜中含有一定量的不饱和脂肪酸，所以细胞膜处于动态变化中，与之相适应的功能是，物质的跨膜运输、胞吞、胞吐作用、信号分子的转导细胞膜中的各组分的分布是不均匀额蛋白质，有的嵌入磷脂双分子层，有的与之以非共价键的形式连接都是适应功能的需要。2、根据其所在的位置，膜蛋白有哪几种？各有何特点？答：外在（外周）膜蛋白：水溶性，靠离子键或其它弱健与膜表面的蛋白质分子或膜脂分子结合，易分离，如磷脂酶。脂锚定蛋白：通过糖脂或脂肪酸锚定，共价结合内在（整合）膜蛋白：水不溶性，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。第五章 物质的跨膜运输一、名词解释载体蛋白（carrier proteins） ：是一类膜内在蛋白，几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合，引起一系列构想改变以介导溶质分子的跨膜转运。通道蛋白（channel proteins）：由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道，能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。简单扩散 ：小分子物质以热自由运动的方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接通过脂双层进出细胞，不需要细胞提供能量，也无需膜转运蛋白的协助 被动运输：指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度，在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式，又叫协助扩散。 主动运输：物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度一侧进行跨膜转运的方式，需要细胞提供能量，需要载体蛋白的参与。 胞吞作用 ：细胞通过质膜内陷形成囊泡，将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内，以维持细胞正常的代谢活动。 胞吐作用：细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。 ATP驱动泵：是ATP酶直接利用水解ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输。 胞饮作用 ：细胞对液体物质虎细微颗粒物质的摄入和消化过程，由质膜内陷形成吞饮小泡，将转运的物质包裹起来进入细胞质，被吞物质被细胞降解后利用。大多数的真核细胞都能通过胞饮作用摄入和消化所需的液体物质和溶质。三、选择 1、不属于主动运输的物质跨膜运输是（ C ）A、质子泵 B、钠钾泵 C、协助扩散 D、膜泡运输2、真核细胞的胞质中，Na+和K+平时相对胞外，保持（ C ）。A、浓度相等 B、Na+高，K+低C、Na+低，K+高 D、Na+ 是K+的3倍3、植物细胞和细菌的协同运输通常利用哪一种浓度梯度来驱动（ B ）A、Ca2+ B、H+ C、Na+ D、K+4、细胞内低密度脂蛋白进入细胞的方式为（ D ）A、协同运输 B、协助扩散 C、穿胞运输 D、受体介导的胞吞作用5、关于F-质子泵，正确的描述是（ D ）A、存在于线粒体和内膜系统的膜上 B、工作时，通过磷酸化和去磷酸化实现构象改变 C、运输时，是由低浓度向高浓度转运 D、存在于线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上6、下列物质中，靠主动运输进入细胞的物质是（ D ）A、H20 B、甘油 C、O2 D、Na+7、胞吞和胞吐作用是质膜中进行的一种（ C ）A、自由扩散 B、协助扩散 C、主动运输 D、协同运输8、关于钙泵的描述不正确的是（ D ）A、主要存在于线粒体膜、内质网膜和质膜上 B、本质是一种钙ATP酶 C、质膜上钙泵的作用是将钙离子泵出细胞 D、内质网膜上的钙泵的作用是将钙离子泵入细胞9、小肠上皮吸收葡萄糖是通过（ C ）A、钠钾泵 B、钠离子通道 C、钠离子协同运输 D、氢离子协同运输10、下列各组分中，可通过自由扩散通过细胞质膜的一组是（ B ）A、H20、CO2、Na+ B、甘油、苯、O2 C、葡萄糖、N2、CO2 D、蔗糖、苯、Cl-11、Na+-K+泵由、两个亚基组成，当亚基上的（ C ）磷酸化才可能引起亚基构象变化，而将Na+泵出细胞外。A、苏氨酸 B、酪氨酸 C、天冬氨酸 D、半胱氨酸12、下列哪种运输不消耗能量（ B ）。A、胞饮作用 B、协助扩散 C、胞吞作用 D、主动运输四、判断1、被动运输不需要ATP及载体蛋白，而主动运输则需要ATP及载体蛋白。2、P、V型质子泵在结构上与钙泵相似，在转运质子的过程中，涉及磷酸化和去磷酸化。3、通道蛋白介导的物质的运输都属于被动运输。4、质膜对所有带电荷的离子是高度不透性的。5、通道蛋白必须首先与溶质分子结合，然后才能允许其通过。6、动物细胞内低钠高钾的环境主要是通过质膜的离子通道来完成。7、载体蛋白允许溶质穿膜的速率比通道蛋白快得多。8、载体蛋白之所以由称通透酶，是因为它具有酶的一些特性，如对底物进行修饰。9、协助扩散是一种被动运输的方式，它不消耗能量，但要在通道蛋白或载体蛋白的协助下完成。10、钠钾泵是真核细胞中普遍存在的一种主动运输方式。11、胞吞作用与胞吐作用是大分子物质与颗粒性物质的跨膜运输方式，也是一种主动运输，需要消耗能量。12、主动运输是物质顺化学梯度的跨膜运输，并需要专一的载体参与。13、Ca2+是细胞内广泛存在的信使，细胞质中游离的Ca2+浓度比胞外高。14、Na+K+泵既存在于动物细胞质膜上，也存在于植物细胞质膜上。15、胞吞作用和胞吞作用都是通过膜泡运输的方式进行的，不需要消耗能量。五、问答2、说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义。答：工作原理：在细胞内侧亚基与钠离子相结合促进ATP水解，亚基上的天冬氨酸残基引起亚基的构象发生变化，将钠离子泵出细胞外，同时将细胞外的钾离子与亚基的另一个位点结合，使其去磷酸化，亚基构象再度发生变化将钾离子泵进细胞，完成整个循环。钠离子依赖的磷酸化和钾离子依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每一个循环消耗一个ATP分子泵出三个钠离子和泵进两个钾离子。生物学意义：维持细胞膜电位维持动物细胞渗透平衡吸收营养3、比较载体蛋白与通道蛋白的异同答：相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中，都有控制特定物质跨膜运输的功能。不同点：载体蛋白：与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜运输。 通道蛋白：通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 具有极高的转运效率 没有饱和值 离子通道是门控的（其活性由通道开或关两种构象调节）第六章 线粒体和叶绿体一、名词解释1、氧化磷酸化 ：电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸化形成ATP。 2、电子传递链（呼吸链）：在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物，它们是传递电子的酶体系，由一系列可逆地接受和释放电子或氢质子的化学物质所组成在内膜上相互关联地有序排列。 3、ATP合成酶 ：ATP合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中，是生物能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上。参与氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。 4、光合磷酸化 ：由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 第六章 线粒体和叶绿体一、名词解释1、氧化磷酸化 ：电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸化形成ATP。 2、电子传递链（呼吸链）：在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物，它们是传递电子的酶体系，由一系列可逆地接受和释放电子或氢质子的化学物质所组成在内膜上相互关联地有序排列。 3、ATP合成酶 ：ATP合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中，是生物能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上。参与氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。 4、光合磷酸化 ：由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 三、选择题1. 线粒体各部位都有其特异的标志酶，线粒体其中内膜的标志酶是（ A ）。A、细胞色素氧化酶 B、单胺氧酸化酶 C、腺苷酸激酶 D、柠檬合成酶2.下列哪些可称为细胞器（ B ）A、核 B、线粒体 C、微管 D、内吞小泡 3.下列那些组分与线粒体与叶绿体的半自主性相关（ D ）。A、环状DNA B、自身转录RNA C、翻译蛋白质的体系 D、以上全是。4.内共生假说认为叶绿体的祖先为一种（ C ）。A、革兰氏阴性菌 B、革兰氏阳性菌 C、蓝藻 D、内吞小泡四、判断题1、在真核细胞中ATP的形成是在线粒体和叶绿体细胞器中。（ ）2、线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与转译蛋白质的体系。（ ）3、线粒体是细胞的“能量工厂”，叶绿体是细胞的“动力工厂”。（ ）4、ATP合成酶只存在于线粒体、叶绿体中。（ ）5、线粒体和叶绿体的DNA均以半保留的方式进行自我复制。（ ）五、 问答题1、为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？答：线粒体和叶绿体中有DNA、RNA、核糖体、氨基酸活化酶等，这两种细胞器均有自我繁殖所必须的基本组分，具有独立进行转录和翻译的功能。线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成，然后转移至线粒体或叶绿体内。这些蛋白质与线粒体或叶绿体的DNA编码的蛋白质协同作用。细胞核一方面提供了绝大部分的遗传信息，另一方面它具有关键的控制功能。即线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，对核遗传系统有很大的依赖性，受核基因租及其自身基因组两套 遗传系统的控制。6.简述线粒体与叶绿体的内共生起源学说和非共生起源学说的主要论点及其实验论据。答：内共生起源学说论：叶绿体起源于细胞内共生的蓝藻，其祖先是元和生物的蓝细菌即蓝藻；线粒体的祖先原线粒体是一种革兰氏阴性菌论据：基因组和细菌基因组具有明显的相似性 具备独立完整的蛋白合成系统 分裂方式缢裂与细菌相似 膜的性质与细菌相似 其他佐证非共生起源学说论：真核细胞的前身 是一个进化上比较高等的好氧细菌，解释了真核细胞核被膜的形成与演化的渐进过程，没什么实验论据2.试比较线粒体与叶绿体在基本结构方面的异同。答：相同点：双层膜、外膜通透性高、含孔蛋白、内膜通透性低、均有膜间隙和基质不同点：线粒体：内膜内陷成嵴，嵴上有基粒。内膜含有ATP合成酶，电子传递的复合体，为氧化磷酸化、ATP合成提供必要的保障。叶绿体：内膜衍生而来的类囊体，外有类囊体膜，膜上有光合电子复合体，ATP合成酶，为光合磷酸化、ATP的合成提供必需的保障，内有类囊体腔5.试比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点。答：相同点：需要完整的膜体系ATP的形成都是由H+移动所推动的叶绿体的CF1因子与线粒体的F1因子都具有催化ADP和Pi形成ATP的作用 不同点：氧化磷酸化由物质氧化驱动电子传递，光合磷酸化由光能驱动氧化磷酸化耗氧，光合磷酸化放氧相关蛋白质复合物、酶不同叶绿体平均3个H质子穿过ATP合酶产生1个ATP，线粒体中平均2个H质子穿过ATP合酶产生1个ATP第九章 细胞信号转导一、名词解释细胞通讯（cell communication）：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。分子开关()：通过活化（开启） 和失活（关闭） 2种状态的转换来控制下游靶蛋白的活性的调控蛋白。信号分子(signal molecule)：细胞的信息载体，能与靶细胞受体结合并传递信息。受体：一种能够识别和选择性地结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。第二信使(second messenger )：细胞表面受体接受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有：cAMP、cGMP、DAG、IP3等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用，能够激活级联系统中酶的活性以及非酶蛋白的活性，也控制着细胞的增殖、分化和生存，并参与基因转录的调节。G蛋白：三聚体GTP结合调节蛋白（trimeric GTP-binding regulatory protein）的简称，位于质膜胞浆一侧。在信号转导过程中起着分子开关的作用。信号转导（signal transduction）：细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程，这是实现细胞间通讯的关键过程。三、选择题1、动物细胞间信息的直接传递主要是通过( B )完成。A、紧密连接 B、间隙连接 C、桥粒 D、半桥粒2、GTP酶激活蛋白（GAP）的作用是（ A ）。A、激活Ras B、使Ras失活 C、抑制三联体G蛋白 D、激活三联体G蛋白2、3、能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是( C )。A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体 4、在下列细胞结构中不存在Ca2+-ATPase的是（ D ）。A、线粒体膜 B、内质网膜 C、细胞膜 D、核膜5、分泌信号传递最主要的方式是（ A ）。A、内分泌 B、旁分泌 C、自分泌 D、突触信号6、下列不属于第二信使的是（ C ）。A、cAMP B、cGMP C、DG D、NO7、Na+-K+泵由、两个亚基组成，当亚基上的（ C ）磷酸化才可能引起亚基构象变化，而将Na+泵出细胞外。A、苏氨酸 B、酪氨酸 C、天冬氨酸 D、半胱氨酸8、磷酸化运输也称基团转运，其转运机制是将转运到细胞内的分子进行磷酸化，使其在细胞内维持“较低”的浓度，运输过程中涉及酶和蛋白质，所需能量由（ D ）提供。A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、ATP C、GTP D、NADPH9、在下列激酶中，除（ B ）外，都能使靶蛋白的丝氨酸或苏氨酸磷酸化。A、酪氨酸蛋白激酶 B、蛋白激酶K C、蛋白激酶C D、都不对10、下列关于信号分子的描述中，不正确的一项是（ D ）。A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物11、真核细胞的胞质中，Na+和K+平时相对胞外，保持（ C ）。A、浓度相等 B、Na+高，K+低C、Na+低，K+高 D、Na+ 是K+的3倍12、生长因子是细胞内的（ C ）。A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶13、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（ C ）。A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶14、下列哪种运输不消耗能量（ B ）。A、胞饮 B、协助扩散 C、胞吞 D、主动运输15、Ras基因的哪一种突变有可能引起细胞的癌变（ B ）A、突变后的Ras蛋白不能水解GTP B、突变后的Ras蛋白不能结合GTPC、突变后的Ras蛋白不能结合Grb2或Sos D、突变后的Ras蛋白不能结合Raf16、（ D ）不是细胞表面受体。A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体17、细胞间的识别依赖于（ B ）。A、胞间连接 B、粘连分子 C、分泌型信号分子 D、膜上受体18、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化（ B ）。A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶19、在G蛋白中，亚基的活性状态是（ A ）。A、与GTP结合，与分离 B、与GTP结合，与聚合C、 与GDP结合，与分离 D、 与GTP结合，与聚合四、判断题1、NO作为局部介质可激活靶细胞内可溶性鸟甘酸环化酶。（ ）2、亲脂性信号分子可穿过质膜，通过与胞内受体结合传递信息。（ ）3、胞吞作用与胞吐作用是大分子物质与颗粒性物质的跨膜运输方式，也是一种主动运输，需要消耗能量。（ ）4、协助扩散是一种不需要消耗能量、不需要载体参与的被动运输方式。（ ）5、受化学信号物质刺激后开启的离子通道称为配体门通道。（ ）6、大分子物质及颗粒通常以膜泡方式运输，而小分子及离子往往以穿膜方式运输。（ ）7、主动运输是物质顺化学梯度的穿膜运输，并需要专一的载体参与。（ ）8、细胞外信号分子都是通过细胞表面受体又进行跨膜信号传递的。（ ）9、G蛋白偶联受体都是7次跨膜的。（ ）10、G蛋白偶联受体被激活后，使相应的G蛋白解离成三个亚基，以进行信号传递。（ ）11、Ras是由、三个亚基组成的GTP酶。（ ）12、胞外信号通过跨膜受体才能转换成胞内信号。（ ）13、Ca2+是细胞内广泛存在的信使，细胞质中游离的Ca2+浓度比胞外高。（ ）14、Na+K+泵既存在于动物细胞质膜上，也存在于植物细胞质膜上。（ ）15、胞吞作用和胞吞作用都是通过膜泡运输的方式进行的，不需要消耗能量。（ ）16、DG结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C。（ ）17、IP3与内质内上的IP3配体门钙通道结合，关闭钙通道，使胞内Ca2+浓度升高。（ ）18、硝酸甘油治疗心绞痛的作用原理是：硝酸甘油在体内转化成NO，从而可舒张血管，减轻心脏负荷和心肌的需氧量。（ ）简答题细胞表面受体分哪几种类型？各有什么特点？细胞膜表面受体主要有三类即 离子通道型受体 G蛋白偶联型受体 和 酶偶联的受体 。特点：离子通道偶联受体：通过与神经递质结合而改变通道蛋白的构型，导致离子通道开启或关闭，从而改变膜对某种离子的通透性，把胞外信号转换为电信号。G蛋白偶联受体：一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。含有7个穿膜区，是迄今发现的最大的受体超家族，其成员有1000多个。与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白，启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。本身不具备通道结构，也无酶活性。酶偶联受体：大多为单次跨膜蛋白。此类受体可分为酪氨酸蛋白激酶受体和非酪氨酸激酶受体两大类。试比较G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路 由G蛋白偶联受体所介导的信号通路按其效应蛋白的不同，可区分为3类：1.激活离子通道的G蛋白偶联受体2.激活或抑制腺苷酸环化酶，以cAMP为第二信使的G蛋白偶联受体3.激活磷脂酶C，以IP3和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体。概述受体酪氨酸激酶介导的信号转导过程及其主要功能RTK-Ras-Raf-MAPPK-MAPK-进入细胞核-其他激酶或基因调控蛋白的磷酸化修饰，对基因表达产生多种效应。主要功能：调节细胞增殖分化，促进细胞存活，以及细胞代谢过程中的调节与校正第十章 细胞骨架一、名词解释1、细胞骨架(Cytoskeleton):是指存在于真核细胞质内的蛋白纤维网架体系。包括狭义和广义的细胞骨架两种概念。广义的细胞骨架包括：细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维。 踏车现象（treadmilling）：在体外组装过程中，微丝正极由于肌动蛋白亚基不断添加而延长，负极由于肌动蛋白亚基去组装而缩短的现象。马达蛋白(motor protein)：细胞内一类以细胞骨架为轨道，利用ATP供能产生推动力，进行细胞内的物质运输或细胞运动的蛋白质分子。微管组织中心（MTOC）：活细胞内能够起始微管的成核作用，并使之延伸的结构。 三、选择题1、细胞骨架是由哪几种物质构成的（ ）。A、糖类 B、脂类 C、核酸 D、蛋白质 E.以上物质都包括2.下列哪种结构不是由细胞中的微管组成（ ）。A、鞭毛 B、纤毛 C、中心粒 D、内质网 E、以上都不是3.关于微管的组装，哪种说法是错误的（ ）。A、微管可随细胞的生命活动不断的组装与去组装 B、微管的组装分步进行C.微管的极性对微管的增长有重要意义D、微管蛋白的聚合和解聚是可逆的自体组装过程 E、微管两端的组装速度是相同的4.在电镜下可见中心粒的每个短筒状小体（ ）。A、由9组二联微管环状斜向排列 B、由9组单管微管环状斜向排列C、由9组三联微管环状斜向排列 D、由9组外围微管和一个中央微管排列E、由9组外围微管和二个中央微管排列5、组成微丝最主要的化学成分是（ ）。A、球状肌动蛋白 B、纤维状肌动蛋白 C、原肌球蛋白 D、肌钙蛋白 E、锚定蛋白6、能够专一抑制微丝组装的物质是（ ）。A、秋水仙素 B、细胞松弛素B C、长春花碱 D、鬼笔环肽 E、Mg+7.在非肌细胞中，微丝与哪种运动无关（ ）。A、支持作用 B、吞噬作用 C、主动运输 D、变形运动 E、变皱膜运动8.对中间纤维结构叙述错误的是（ ）。A、直径介于微管和微丝之间 B、为实心的纤维状结构C、为中空的纤维状结构 D、两端是由氨基酸组成的化学性质不同的头部和尾部E、杆状区为一个由310个氨基酸组成的保守区9、在微丝的组成成分中，起调节作用的是（ ）。A、原肌球蛋白 B、肌球蛋白 C、肌动蛋白 D、丝状蛋白 E、组带蛋白10、下列哪种纤维不属于中间纤维（ ）。A、角蛋白纤维 B、结蛋白纤维 C、波形蛋白纤维 D、神经丝蛋白纤维 E、肌原纤维四、判断题1、细胞松弛素B是真菌的一种代谢产物，可阻止肌动蛋白的聚合，结合到微丝的正极，阻止新的单体聚合，致使微丝解聚。（ ）2、永久性结构的微管有鞭毛、纤毛等，临时性结构为纺锤体等。（ ）3、纺锤体微管可分为动粒微管和非极性微管。（ ）4、核骨架不象胞质骨架那样由非常专一的蛋白成分组成，核骨架的成分比较复杂，主要成分是核骨架蛋白及核骨架结合蛋白，并含有少量RNA。（ ） 简答题细胞骨架由哪3类构成？各有什么功能?1.微丝 功能：（1）与微管共同组成细胞的骨架，维持细胞的形状。（2）具有非肌性运动功能，与细胞质运动、细胞的变形运动、胞吐作用、细胞器与分子运动、细胞分裂时的膜缢缩有关。（3）具有肌性收缩作用（4）与其他细胞器相连，关系密切。（5）参与细胞内信号传递和物质运微管 功能：（1）能与其它蛋白共同组装成纺锤体、鞭毛和纤毛、中心粒等结构（2） 是一种动态的结构，具有组装和去组装的功能。（3）构成细胞的网状支架，维持细胞的形态。中间丝 功能：（1）支持和固定作用：支持细胞形态，固定细胞核。（2）物质运输和信息传递作用：在细胞质中与微管、微丝共同完成物质的运输，在细胞核内，与DNA的复制和转录有关。（3）细胞分裂时，对纺锤体和染色体起空间支架作用，负责子细胞内细胞器的分配与定位。（4）在细胞癌变过程中起调控作用。简述微管，微丝，中间丝的结构组成和特异性药物的作用微丝的化学组成：主要成分为肌动蛋白和肌球蛋白 特异性药物：细胞松弛素 鬼笔环肽微管的化学组成：主要化学成分为微管蛋白，为酸性蛋白。 特异性药物：秋水仙素 诺考达唑 紫杉醇中间丝的化学组成 中间纤维的直径约712nm的中空管状结构，由4或8个亚丝组成。第十一章 细胞核与染色质一、 名词解释亲核蛋白：是指在细胞质基质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。 核基质: 广义的概念是由核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构（即核基质）组成；狭义的概念是指细胞核中存在的一个纤维蛋白构成的纤维网架体系，仅指核基质，即细胞核内除了核被膜、核纤层、染色质与核仁以外的网架结构体系，它不包含核膜、核纤层、染色质和核仁等成分，但这些网络状结构与核纤层及核孔复合体、染色质等有结构与功能联系。 核纤层：是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络，与核内膜紧密结合。它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。 核小体：染色体的基本结构单位，是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体，其核心由四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子共8分子组成的八聚体，核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋，其进出端结合有H1组蛋白分子。 常染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的染色质组分。 异染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色深的染色质组分。 核孔复合体：镶嵌在内外核膜上的蓝状复合体结构，主要由胞质环、核质环、核蓝等结构与组成，是物质进出细胞核的通道。 核定位信号(NLS)：亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号（亲核蛋白的特殊氨基酸序列，具有定向、定位的作用，保证蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内）。 三、选择题1、DNA的二级结构中，天然状态下含量最高、活性最强的是（ C ）。A、A型 B、Z型 C、B型 D、O型2、真核细胞间期核中最显著的结构是（ C ）。A、染色体 B、染色质 C、核仁 D、核纤层3、每个核小体基本单位包括多少个碱基是（ B ）。A 、100bp B、 200bp C、300bp D、 400bp4、下列不是DNA二级结构类型的是（ C ）。A、A型 B、B型 C、c型D、Z型5、广义的核骨架包括（ D ）A、核基质 B、核基质、核孔复合物 C、核纤层、核基质D、核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构（即核基质）6、从氨基酸序列的同源比较上看，核纤层蛋白属于（ C ）。A、微管 B、微丝 C、中间纤维 D、核蛋白骨架7、细胞核被膜常常与胞质中的（ B ）相连通。A、光面内质网 B、粗面内质网 C、高尔基体 D、溶酶体8、下面有关核仁的描述错误的是（ D ）。A、核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成 B、rDNA定位于核仁区内C、细胞在M期末和S期重新组织核仁 D、细胞在G2期，核仁消失9、下列（ A ）组蛋白在进化上最不保守。A、H1 B、H2A C、H3 D、H410、构成染色体的基本单位是（ B ）。A、DNA B、核小体 C、螺线管 D、超螺线管11、染色体骨架的主要成分是（ B ）。A、组蛋白 B、非组蛋白 C、DNA D、RNA12、异染色质是（ B ）。A、高度凝集和转录活跃的 B、高度凝集和转录不活跃的C、松散和转录活跃的 D、松散和转录不活跃的四、判断题1、端粒酶以端粒DNA为模板复制出更多的端粒重复单元，以保证染色体末端的稳定性。（ ）2、核纤层蛋白B受体（lamin B receptor, LBR）是内核膜上特有蛋白之一。（ ）3、常染色质在间期核内折叠压缩程度低，处于伸展状态（典型包装率750倍）包含单一序列DNA和中度重复序列DNA（如组蛋白基因和tRNA基因）。（ ）4、核被膜由内外两层单位膜组成，面向胞质的一层为核内膜，面向核质的一层为核外膜（）5、在细胞周期中核被膜的去组装是随机的，具有区域特异性。（ ）6、目前认为核定位信号是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段，富含水量碱性氨基酸残基，如Lys、Arg，此外还常常含有Pro。（ ）7、非组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白，富含带正电荷的精氨酸（Arg）和赖氨酸（Lys）等碱性氨基酸。()8、现在认为gp210的作用主要是将核孔复合物锚定在孔膜区。()9、微卫星DNA重复单位序列最短，只有