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细胞生物学习题及解答第一章 绪论一、名词解释1、细胞生物学 ：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。第二章 细胞基本知识概要本章要点：本章对细胞的基本概念和基本共性作了简要概括，重点阐述原核细胞和真核细胞的特点。要求重点掌握细胞的基本概念，重点掌握真核细胞与原核细胞的异同，了解制约细胞大小的因素及细胞的形态结构与功能的相关性。一、名词解释1、细胞 2、病毒（virus） 3、病毒颗粒 4、原核细胞 5、原核（拟核、类核） 6、细菌染色体（或细菌基因组） 7、质粒 8、芽孢 9、细胞器 10、类病毒 11、细胞体积的守恒定律二、填空题1、所有细胞的表面均有由 和 构成的 ；所有的细胞都含有 种核酸；所有细胞都以 方式增殖；所有细胞内均存在蛋白质生物合成的机器 。2、病毒是迄今发现的最 的、最 的专性 内寄生的 生物。3、病毒核酸是病毒的 唯一的贮存场所，是病毒的 单位；病毒蛋白质构成病毒的 ，具有 作用。4、病毒的增殖一般可分为 、 和 三个阶段。5、原核细胞的遗传信息量 ，遗传信息载体仅由一个 状的 构成，细胞内没有专门的 和 ，其细胞膜具有 性。6、一个细胞生存与增殖必须具备的结构为 、 、 和催化酶促反应所需要的酶。7、病毒的抗原性是由 来决定的。8、原核细胞和真核细胞核糖体的沉降系数分别为 和 。9、细菌细胞表面主要是指 和 及其特化结构 、 和 等。10、真核细胞亚显微水平的三大基本结构体系是 、 和 。11、目前发现的最小最简单的细胞是 ，直径只有 。12、细胞的 与 的相关性和一致性是很多细胞的共同特点。三、选择题1、大肠杆菌的核糖体的沉降系数为（ ）A、80S B、70S C、 60S D、50S2、下列没有细胞壁的细胞是（ ）A、支原体 B、细菌 C、蓝藻 D、植物细胞3、植物细胞特有的细胞器是（ ）A、线粒体 B、叶绿体 C、高尔基体 D、核糖体4、蓝藻的遗传物质相当于细菌的核区称为（ ）A、中心体 B、中心质 C、中体 D、中心球5、在病毒与细胞起源的关系上，下面的（ ）观战越来越有说服力。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6、动物细胞特有的细胞器是（ ）A、细胞核 B、线粒体 C、中心粒 D、质体7、目前认为支原体是最小的细胞，其直径约为（ ）A、0.01m B、0.10.3m C、13m D、10m8、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是（ ）A、中心粒 B、叶绿体 C、溶酶体 D、核糖体9、SARS病毒是（ ）。A、DNA病毒 B、RNA病毒 C、类病毒 D、朊病毒10、原核细胞的呼吸酶定位在（ ）。A、细胞质中 B、质膜上 C、线粒体内膜上 D、类核区内11、在英国引起疯牛病的病原体是（ ）。A、朊病毒（prion） B、病毒（Virus） C、立克次体 D、支原体12、 逆转录病毒是一种（ ）。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、病毒是仅由一种核酸和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。（ ）2、支原体是目前发现的最小、最简单的生物。（ ）3、所有细胞的表面均有由磷酯双分子层和镶嵌蛋白质构成的生物膜即细胞膜。（ ）4、细菌的DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译可以同时进行，没有严格的时间上的阶段性与空间上的区域性。（ ）5、细菌的基因组主要是由一个环状DNA分子盘绕而成，特称为核区或拟核。（ ）6、原核细胞 与真核细胞相比，一个重要的特点就是原核细胞内没有细胞器。（ ）7、所有的细胞均具有两种核酸，即DNA和RNA。（ ）8、核糖体仅存在于真核细胞中，而在原核细胞没有。（ ）9、病毒的增殖又称病毒的复制，与细胞的增殖方式一样为二分分裂。（ ）10、细菌核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚基和30S小亚基组成。（ ）五、简答题1、病毒的基本特征是什么？2、为什么说支原体是目前发现的最小、最简单的能独立生活的细胞生物？六、论述题1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。2、试论述帮核细胞与真核细胞最根本的区别。第二章参考答案一、名词解释1、细胞：由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。其基本结构包括：细胞膜、细胞质、细胞核（拟核）。2、病毒（virus）：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。 3、病毒颗粒：结构完整并具有感染性的病毒。4、原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。5、原核（拟核、类核）：原核细胞中没有核膜包被的DNA区域，这种DNA不与蛋白质结合。 6、细菌染色体（或细菌基因组）：细菌内由双链DNA分子所组成的封闭环折叠而成的遗传物质，这样的染色体是裸露的，没有组蛋白和其他蛋白质结合也不形成核小体结构，易于接受带有相同或不同物种的基因的插入。7、质粒：细菌细胞核外可进行自主复制的遗传因子，为裸露的环状DNA，可从细胞中失去而不影响细胞正常的生活，在基因工程中常作为基因重组和基因转移的载体。8、芽孢：细菌细胞为抵抗外界不良环境而产生的休眠体。 9、细胞器：存在于细胞中，用光镜、电镜或其他工具能够分辨出的，具有一定开矿特点并执行特定机能的结构。10、类病毒：寄生在高等生物（主要是植物）内的一类比任何已知病毒都小的致病因子。没有蛋白质外壳，只有游离的RNA分子，但也存在DNA型。11、细胞体积的守恒定律：器官的总体积与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关。二、填空题1、脂类、蛋白质，细胞膜；两，二分分裂；核糖体。2、小、简单，活细胞，非细胞。3、遗传信息，感染；外壳（壳体），保护。4、病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染；病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成；病毒的装配、成熟与释放。5、小，环，DNA，细胞器、核膜，多功能性。6、细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质生物合成的一定数量的核糖体7、壳体蛋白。8、70S；80S。9、细胞壁、细胞膜，间体，荚膜，鞭毛。10、生物膜结构系统，遗传信息表达系统，细胞骨架系统。11、支原体，0.1m。12、形态结构，功能。三、选择题1、B，2、A，3、B，4、B，5、C，6、C，7、B，8、D，9、B、10、B，11、A，12、D。四、判断题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、五、简答题1、病毒的基本特征是什么？答：病毒是“不完全”的生命体。病毒不具备细胞的形态结构，但却具备生命的基本特征（复制与遗传），其主要的生命活动必需在细胞内才能表现。病毒是彻底的寄生物。病毒没有独立的代谢和能量系统，必需利用宿主的生物合成机构进行病毒蛋白质和病毒核酸的合成。病毒只含有一种核酸。病毒的繁殖方式特殊称为复制。2、为什么说支原体是目前发现的最小、最简单的能独立生活的细胞生物？答：支原体的的结构和机能极为简单：细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。这些结构及其功能活动所需空间不可能小于100nm。因此作为比支原体更小、更简单的细胞，又要维持细胞生命活动的基本要求，似乎是不可能存在的，所以说支原体是最小、最简单的细胞。六、论述题1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。答：细胞是构成有机体的基本单位。一切有机体均由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，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础细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性细胞是生命起源和进化的基本单位。没有细胞就没有完整的生命2、试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。答：原核细胞与真核细胞最根本的区别在于：生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为基础，分化为结构更精细、功能更专一的基本单位细胞器，使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化：由于真核细胞结构与功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多；遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性，而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。第四章 细胞膜与细胞表面本章要点：本章阐述了细胞膜的基本结构特征及其生物学功能，生物膜的结构模型及膜的化学组成；重点阐述了细胞连接的结构类型、特点及功能，并对细胞外基质的组成、分子结构及生物功能进行了简单介绍。要求重点掌握生物膜的结构模型、化学组成和功能特点；重点掌握细胞连接的基本类型、结构特点及主要功能。 一、名词解释1、生物膜 2、脂质体 3、双型性分子（兼性分子） 4、内在蛋白 5、外周蛋白 6、细胞外被 7、细胞连接 8、紧密连接 9、桥粒 10、膜骨架 11、血影 12、间隙连接 13、细胞粘附分子 14、细胞外基质二、填空题1、细胞膜的最显著特性是 和 。2、细胞膜的膜脂主要包括 、 和 ，其中以 为主。3、成熟的红细胞是研究细胞质膜的好材料，不仅没有细胞核，也没有 。4、动物细胞间的连接主要有 、 、 和 四种形式。5、细胞间隙连接的基本单位叫 ，由 组成，中间有一个直径为 nm的孔道。6、构成动物细胞外基质的主要成分是 、 、 和 。7、胶原的基本结构单位是 ，其肽链的结构特点是 。8、蛋白聚糖是由 和核心蛋白的 残基共价连接形成的巨分子。糖胺聚糖的结构单位是 。9、膜骨架蛋白主要成分包括 、 、 和 等。10、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式，与中间纤维相连的主要包括 ，与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括 。三、选择题1、生物膜是指（ ）。A、单位膜 B、蛋白质和脂质二维排列构成的液晶态膜C、包围在细胞外面的一层薄膜 D、细胞内各种膜的总称E、细胞膜及内膜系统的总称2、生物膜的主要化学成分是（ ）。A、蛋白质和核酸 B、蛋白质和糖类 C、蛋白质和脂肪 D、蛋白质和脂类 E、糖类和脂类3、生物膜的主要作用是（ ）。A、区域化 B、合成蛋白质 C、提供能量 D、运输物质 E、合成脂类4、细胞膜中蛋白质与脂类的结合主要通过（ ）。A、共价键 B、氢键 C、离子键 D、疏水键 E、非共价键5、膜脂中最多的是（ ）。A、脂肪 B、糖脂 C、磷脂 D、胆固醇 E、以上都不是6、在电子显微镜上，单位膜为（ ）。A、一层深色带 B、一层浅色带 C、一层深色带和一层浅色带D、二层深色带和中间一层浅色带 E、二层浅色带和中间一层深色带7、生物膜的液态流动性主要取决于（ ）。A、蛋白质 B、多糖 C、类脂 D、糖蛋白 E、糖脂8、膜结构功能的特殊性主要取决于（ ）。A、膜中的脂类 B、膜中蛋白质的组成 C、膜中糖类的种类D、膜中脂类与蛋白质的关系 E、膜中脂类和蛋白质的比例9、从上皮细胞的顶端到底部，各种细胞表面连接出现的顺序是（ ）。A、紧密连接粘合带桥粒半桥粒 B、桥粒半桥粒粘合带紧密连接C、粘合带紧密连接半桥粒桥粒 D、紧密连接粘合带半桥粒桥粒10、细胞内中间纤维通过（ ）连接方式，可将整个组织的细胞连成一个整体。A、粘合带 B、粘合斑 C、桥粒 D、半桥粒11、体外培养的成纤维细胞通过（ ）附着在培养瓶上。A、粘合斑 B、粘合带 C、桥粒 D、半桥粒12、下列细胞外基质中（ ）起细胞外基质骨架的作用。A、胶原 B、层纤连蛋白 C、纤连蛋白 D、蛋白聚糖13、在下列蛋白中，除（ ）外，都是粘合带所需要的。A、跨膜蛋白 B、细胞内附着蛋白 C、肌动蛋白 D、中间纤维14、有肌动蛋白参与的细胞连接类型是（ ）。A、紧密连接 B、桥粒 C、粘合带 D、间隙连接15、在细胞外基质中将各种成分组织起来并与细胞表面结合的是（ ）。A、胶原 B、蛋白聚糖 C、纤连蛋白 D、中间纤维16、能够使细胞锚定静止又能诱导细胞运动迁移的是（ ）。A、蛋白聚糖 B、纤连蛋白 C、层纤连蛋白 D、胶原四、判断题1、脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。（ ）2、外在(外周)膜蛋白为水不溶性蛋白，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。（ ）3、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和内膜体系，所以红细胞的质膜是最简单最易操作的生物膜。（ ）4、连接子(connexon) 是锚定连接的基本单位。5、血影是红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。（ ）6、上皮细胞、肌肉细胞和血细胞都存在细胞连接。（ ）7、间隙连接和紧密连接都是脊椎动物的通讯连接方式。（ ）8、透明质酸是一种重要的氨基聚糖，是增殖细胞和迁移细胞外基质的主要成分。（ ）+9、桥粒和半桥粒的形态结构不同，但功能相同。（ ）10、所有生物膜中的蛋白质和脂的相对含量都相同。（ ）+五、简答题1、简述细胞膜的生理作用。2、生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？3、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型的优缺点。4、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么？5、简述细胞膜的基本特性。六、论述题1、动物细胞连接主要有哪几种类型，各有何功能？2、胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？第四章参考答案一、名词解释1、生物膜 ：把细胞所有膜相结构称为生物膜。2、脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。3、双型性分子（兼性分子）：像磷子分子即含亲水性的头部、又含疏水性的尾部，这样的分子叫双性分子。4、内在蛋白：分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合，结合力较强。只有用去垢剂处理，使膜崩解后，才能将它们分离出来。5、外周蛋白：为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。6、细胞外被：细胞外被(cell coat)：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。7、细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。8、紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。 9、桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。10、膜骨架：细胞质膜下与膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构，它参与细胞质膜形状的维持，协助质膜完成多种生理功能。11、血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。12、间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。13、细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。14、细胞外基质：分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的结构精细而错综复杂的网络结构，它不仅参与组织结构的维持，而且对细胞的存活、形态、功能、代谢、增殖、分化、迁移等基本生命活动具有全方位的影响。细胞外基质成分可以借助其细胞表面的特异性受体向细胞发出信号，通过细胞骨架或各种信号转导途径将信号传导至细胞质，乃至细胞核，影响基因的表达及细胞的活动。二、填空题1、流动性，不对称性；2、磷脂、糖脂、胆固醇，磷脂；3、内膜系统；4、紧密连接、桥粒和半桥粒、粘合带和粘合斑、间隙连接；5、连接子，6个亚基，1.5；6、胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白、氨基聚糖和蛋白聚糖。7、原胶原，有多个Gly-x-y重复序列；8、糖胺聚糖，丝氨酸，由氨基己糖与糖醛酸组成的二糖重复单位；9、血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白；10、桥粒和半桥粒，粘合带和粘合斑斑。三、选择题1、E；2、D；3、A；4、E；5、C；6、D；7、C；8、B；9、A；10、C；11、A；12、A；13、D；14、C；15、A；16、A。四、判断题1、；2、；3、；4、5、6、；7、；8、；9、；10、。五、简答题1、简述细胞膜的生理作用。答案要点：（1）限定细胞的范围，维持细胞的形状。（2）具有高度的选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。（3）是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。（4）与细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。2、生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？答案要点：生物膜的基本结构特征：磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架，具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质，以非极性尾部相对，以极性头部朝向水相。这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境，使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面；蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面，蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能；这些结构特征有利于物质的选择运输，提供细胞识别位点，为多种酶提供了结合位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。3、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型。答案要点：单位膜模型的主要内容：两暗一明，细胞共有，厚约7.5nm，各种膜都具有相似的分子排列和起源。单位膜模型的不足点：膜是静止的、不变的。但是在生命系统中一般功能的不同常伴随着结构的差异，这样共同的单位膜结构很难与膜的多样性与特殊性一致起来。膜的厚度一致：不同膜的厚度不完全一样，变化范围在510nm。蛋白质在脂双分子层上为伸展构型：很难理解有活性的球形蛋白怎样保持其活性，通常蛋白质形状的变化会导致其活性发生深刻的变化。流动镶嵌模型的主要内容：脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子或镶在表面或部分或全部嵌入其中或横跨整个脂类层。优点：强调膜的流动性：认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，细胞膜是由流动的脂类双分子层中镶嵌着球蛋白按二维排列组成的，脂类双分子层像轻油般的流体，具有流动性，能够迅速地在膜平面进行侧向运动；强调膜的不对称性：大部分膜是不对称的，在其内部及其内外表面具有不同功能的蛋白质；脂类双分子层，内外两层脂类分子也是不对称的。4、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么？用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分，红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白（或称红膜肽）、锚蛋白、带3蛋白、带4.1蛋白和肌动蛋白，还有一些血型糖蛋白。膜骨架蛋白主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白等。5、简述细胞膜的基本特性。答案要点：细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性。细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。膜脂分布的不对称性表现在：膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；糖脂均分布在外层脂质中。膜蛋白的不对称性表现在：糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；膜受体分子均分布在膜外层脂质中；腺苷酸环化本科分布在膜内表面。膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构；膜脂分子的运动表现在侧向扩散；旋转运动；摆动运动；翻转运动；膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。六、论述题1、动物细胞连接主要有哪几种类型，各有何功能？答案要点：细胞连接的类型：封闭连接或闭锁连接：紧密连接；锚定连接：1、与中间纤维相关的锚定连接：桥粒和半桥粒；2、与肌动蛋白纤维相关的锚定连接：粘合带和粘合斑；通讯连接：间隙连接。紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。紧密连接具有：1、形成渗漏屏障，起重要的封闭作用；2、隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；3、支持功能。桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。半桥粒相当于半个桥粒，但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处，防止机械力造成细胞与基膜脱离。粘合带：又称带状桥粒，位于紧密连接下方，相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构，跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起，提高组织的机械张力。粘合斑：细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式，微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底，呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。间隙连接在代谢偶联中的作用：使代谢物（如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等）及第二信使（cAMP、Ca2+等）直接在细胞之间流通。间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中，通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要；间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。2、胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？答案要点：组成细胞外基质的大分子可大致分为四大类：胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白及氨基聚糖和蛋白聚糖。胶原：胶原是胞外基质最基本结构成份之一，是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白。动物体内含量最丰富的蛋白，普遍存在于体内各种器官和组织，是细胞外基质中的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。胶原的分子结构：胶原纤维的基本结构单位是原胶原；原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构；原胶原肽链具有Gly-x-y重复序列（G：甘氨酸，x常为脯氨酸，y常为羟脯氨酸或羟赖氨酸），对胶原纤维的高级结构的形成是重要的；在胶原纤维内部,原胶原蛋白分子呈1/4交替平行排列,一个原胶原分子的头部与下一个原胶原分子的尾部有一个小的间隔分隔，形成周期性横纹。胶原的功能：a、构成细胞外基质的骨架结构，细胞外基质中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体；b、在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式,以适应特定功能的需要；c、胶原可被胶原酶特异降解，而参入胞外基质信号传递的调控网络中。氨基聚糖和蛋白聚糖：氨基聚糖(GAG)，又称糖胺聚糖，是由重复的二糖单位构成的长链多糖，二糖单位：一是氨基己糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)，另一个是糖醛酸。氨基聚糖可分为：透明质酸、4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素等。透明质酸及其生物学功能：透明质酸是一种重要的糖胺聚糖，透明质酸是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质主要成分，也是蛋白聚糖的主要结构组分；透明质酸在结缔组织中起强化、弹性和润滑作用；透明质酸使细胞保持彼此分离，使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化；在胞外基质中，透明质酸倾向于向外膨胀，产生压力，使结缔组织具有抗压的能力。蛋白聚糖：存在于所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面，是由氨基聚糖与核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子，若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成多聚体。蛋白聚糖的功能：软骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一, 赋予软骨以凝胶样特性和抗变形能力；蛋白聚糖可视为细胞外的激素富集与储存库，可与多种生长因子（如成纤维细胞生长因子FGF、转化生长因子TGF等）结合，有利于激素分子进一步与细胞表面受体结合，有效完成信号的传导。层粘连蛋白和纤连蛋白：a、层粘连蛋白：是各种动物胚胎及成体组织的基膜的主要结构组分之一，是高分子糖蛋白（相对分子量820KD），由一条重链和两条轻链构成。细胞通常是通过层粘连蛋白锚定于基膜上；层粘连蛋白在胚胎发育及组织分化中具有重要作用；层粘连蛋白也与肿瘤细胞的转移有关。b、纤连蛋白：纤连蛋白是高分子量糖蛋白（220-250KD），是多聚体，各亚单位在C端形成二硫键交联，各亚单位由数个结构域构成，RGD三肽序列是细胞识别的最小结构单位。纤粘连蛋白的膜蛋白受体为整合素家族成员之一,在其细胞外功能区有与RGD高亲和性结合部位。纤连蛋白的主要功能：介导细胞粘着，通过细胞信号转导途径调节细胞的形状和细胞骨架的组织；促进细胞铺展；在胚胎发生过程中,纤粘连蛋白对于许多类型细胞的迁移和分化是必须的；在创伤修复中,纤粘连蛋白促进巨噬细胞和其它免疫细胞迁移到受损部位；在血凝块形成中,纤粘连蛋白促进血小板附着于血管受损部位。弹性蛋白：弹性蛋白是弹性纤维的主要成分；主要存在于脉管壁及肺。弹性纤维与胶原纤维共同存在,分别赋予组织以弹性及抗张性。第五章 物质的跨膜运输与信号传递本章要点：本章着重阐述物质跨膜运输与信号传递的方式。要求重点掌握物质跨膜运输的各种方式及其原理，重点掌握细胞信号转导的作用方式及主要途径。一、名词解释1、主动运输 2、被动运输 3、载体蛋白 4、细胞通讯 5、细胞识别 6、简单扩散 7、协助扩散（促进扩散） 8、通道蛋白 9、协同运输 10、配体门通道 11、电压门通道 12、有被小泡 13、分子开关 14、钠钾泵（Na+K+ pump） 15、质子泵 16、胞吞作用 17、胞吐作用 18、吞噬作用 19、胞饮作用20、信号分子 21、信号通路 22、受体 23、第一信使 24、第二信使 25、G蛋白 26、组成型胞吐作用 27、调节型胞吐作用 28、蛋白激酶A 29、双信使系统 30、Ras蛋白二、填空题1、根据胞吞的物质是否有专一性，将胞吞作用分为 的胞吞作用和 的胞吞作用。2、细胞的化学信号可分为 、 、 、 等四类。3、细胞膜表面受体主要有三类即 、 和 。4、细胞之间以三种方式进行通讯，细胞间 ，通过与质膜的 影响其他细胞；细胞间形成 连接，通过交换 使细胞质相互沟通；细胞通过分泌 进行相互通讯，是细胞间通讯的 途径。5、根据物质运输方向与离子沿梯度的转移方向，协同运输又可分为 协同与 协同。6、在细胞的信号转导中，第二信使主要有 、 、 和 。7、Ca2+泵主要存在于 膜和 膜上，其功能是将Ca2+输出 或泵入 中储存起来，维持 内低浓度的Ca2+。8、小分子物质通过 、 、 等方式进入细胞内，而大分子物质则通过 或 作用进入细胞内。9、H+泵存在于细菌、真菌、 细胞的细胞膜、 及 上，将H+泵出细胞外或细胞器内，使周转环境和细胞器呈 性。10、IP3信号的终止是通过 形成IP2，或被 形成IP4。DG通过两种途径终止其信使作用：一是被 成为磷脂酸，进入磷脂酰肌醇循环；二是被 水解成单脂酰甘油。11、在磷酰脂醇信号通路中胞外信号分子与细胞 表面受体结合， 质膜上的磷脂酶C，使质膜上 水解成1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号，这一信号系统又称为 。12、酶偶联受体通常是指与酶连接的细胞表面受体又称 ，目前已知的这类受体都是跨膜蛋白，当胞外配体与受体结合即激活受体胞内段的酶活性。至少包括五类即： 、 、 、 和 。13、门通道对离子的通透有高度的 不是连续开放而是 开放，门的开关在于孔道蛋白的 变化，根据控制门开关的影响因子的不同，可进一步区分为 门通道、 门通道、 门通道。14、由G蛋白偶联受体所介导有细胞信号通路主要包括_信号通路和_信号通路。15、磷脂酰肌醇信号通路中产生两个第二信使的前体物质是 。16、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为 ，引起血管 ，从而减轻 的负荷和 的需氧量。三、选择题1、动物细胞间信息的直接传递主要是通过( )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、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( )。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（ ）。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、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（ ）。A、cAMP B、cGMP C、DG D、NO7、Na+-K+泵由、两个亚基组成，当亚基上的（ ）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（ ）提供。A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、ATP C、GTP D、NADPH9、在下列激酶中，除（ ）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（ ）。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（ ）。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（ ）。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（ ）。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（ ）。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（ ）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、（ ）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（ ）。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（ ）。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、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。（ ）五、简答题1、细胞质基质中Ca2+浓度低的原因是什么？2、简述细胞信号分子的类型及特点？3、比较主动运输与被动运输的异同。4、NO的产生及其细胞信使作用？5、钙离子的主要作用途径有哪几种？6、G蛋白的类型有哪些？7、简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。8、磷酯酰肌醇信号通路的传导途径。六、论述题1、试论述Na+-K+泵的结构及作用机理。2、cAMP信号系统的组成及其信号途径？3、试论述蛋白磷酸化在信号传递中的作用。4、如何理解“被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力”?第五章参考答案一、名词解释1、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。2、被动运输：物质通过自由扩散或促进扩散，顺浓度梯度从高浓度向低浓度运输，运输动力来自运输物质的浓度梯度，不需要细胞提供能量。3、载体蛋白：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，引起一系列构象改变以介导溶质分子的跨膜转运。4、细胞通讯：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。5、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。6、简单扩散：物质直接通过膜由高浓度向低浓度扩散，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助。 7、协助扩散（促进扩散）：物质在特异膜蛋白的“协助”下，顺浓度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。特异蛋白的“协助”使物质的转运速率增加，转运特异性增强 8、通道蛋白：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。9、协同运输：通过消耗ATP间接提供能量，借助某种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进行运输。10、配体门通道：通道蛋白亚基在膜上形成的孔道，如果通过与一些信号分子（配体）结合后构象发生改变而导致孔道的开关，则这样的通道蛋白称为配体门通道。11、电压门通道：通道蛋白亚基在膜上形成的孔道，如果通过细胞内外离子浓度产生膜电位，由膜电位发生变化控制开关，则这样的通道蛋白称为电压门通道。12、有被小泡：大多数真核细胞都含有一种特殊类型的小泡，直径50250nm，电镜下显示其细胞质面有毛状结构覆盖，因而称为有被小泡。有被小泡的一部分在高尔基复合体形成，负责细胞内细胞器间的物质传送；另一部分则来自细胞膜有被区的内陷，然后与膜分离而持续不断产生的，这些有被区被称为有被小窝。13、分子开关：在细胞内一系列信号传递的级联反应中，必须有正、负两种相辅相成的反馈机制精确调控，也即对每一步反应既要求有激活机制，又必然要求有相应的失活机制，使细胞内一系列信号传递的级联反应能在正、负反馈两个方面得到精确控制的蛋白质分子称为分子开关。14、钠钾泵（Na+K+ pump）：是动物细胞中由ATP驱动的将Na+输出到细