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文档简介
/细胞生物学复习资料汇总
广泛采用现代生物学的实验技术和手段,应用分析和综合的方法,将细胞的整体活动水平,亚细胞水平和分子水平三方面的研究有机地结合起来,以动态的观点观察细胞和细胞器的结构和功能,以期最终阐明生命的基本规律。
是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域(microdomain)。大小约70nm左右,是一种动态结构,位于质膜的外小叶。
质膜主要由膜脂和膜蛋白组成,另外还有少量糖,主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。
它参与维持细胞膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
:通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。
简单扩散(simplediffusion)疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子的热运动可以使分子从膜的一侧通过细胞膜到另一侧,其结果是分子沿着浓度梯度降低的方向转运。因无需细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助,故名。协助扩散(facilitateddiffusion)
小分子物质沿其浓度梯度(或电化学梯度)减小方向的跨膜运动,是由膜转运蛋白“协助”完成的。
主动运输activetransport
由载体蛋白所介导的物质逆着浓度梯度或电化学梯度由低浓度侧到高浓度侧转运,需要供给能量。ATP直接供能、间接供能、光能。
协同运输(cotransport):由离子泵与载体蛋白协同作用,利用跨膜的离子浓度梯度或电化学梯度,使特定离子的顺梯度运动与被转运分子或离子的逆梯度运输相偶联。直接动力是膜两侧的离子浓度梯度。
胞吞作用:质膜内陷形成囊泡将外界大分子裹进并输入细胞的过程。
胞吐作用:与胞吞作用的顺序相反,将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞膜运出细胞的过程。
:单位膜结构,厚约6nm。含40%的脂类和60%的蛋白质,具有孔蛋白(porin)构成的直径2-3nm的亲水通道,10KD以下的分子包括小型蛋白质可自由通过。
厚约6-8nm。含100种以上的多肽,蛋白质和脂类的比例高于3:1。心磷脂含量高(达20%)、缺乏胆固醇,类似于细菌。
6-8nm。其中含有许多可溶性酶类,底物和辅助因子。标志酶为腺苷酸激酶。
基质(matrix):内膜之内侧,类似胶状物,含有很多Pr.和脂类。三羧酸循环,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类都在其中。另外还有线粒体DNA、核糖体、tRNA、rRNA、DNA聚合酶、AA活化酶等。其标志酶为苹果酸脱氢酶。
外被(outerenvelop):双层膜,每层厚6~8nm,膜间隙为10~20nm。外膜通透性大,细胞质中大多数营养分子可自由进入膜间隙。内膜对物质透过的选择性比外膜强,其上有特殊载体称为转运体,可运载物质过膜。
光合磷酸化(photophosphorylation):由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。
:是指细胞内那些在生物发生上与质膜相关的细胞器,显然不包括线粒体、叶绿体和过氧化物酶体,因为这几种细胞器的膜是逐步长大的,而不直接利用质膜。
:指细胞质中所有具有膜结构的细胞器,包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等。由于它们都是封闭的膜结构,内部都有一定的空间,所以又称为膜结合区室。
:是单层膜包围的,含有各种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。
信号肽(signalpeptide):是引导新合成肽链转移到内质网上的一段多肽,位于新合成肽链的N端,一般16~26个氨基酸残基,其中包括疏水核心区、信号肽的C端和N端。由于信号肽又是引导肽链进入内质网腔的一段序列,又称开始转移序列(starttransfersequence)。
跨膜运输(transmembranetransport):蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下,进入ER;进入线粒体、叶绿体和过氧化物酶体,都是通过膜上的蛋白质转运体(转位因子),以解折叠的线性分子进入。
内部间隙(或称“腔”)装载蛋白质,从膜上长出并离开。这些小泡然后通过膜融合把所装的蛋白质卸到第二个区室中1
去,在这个过程中膜脂和膜蛋白也从第一区室转到第二区室。如内质网向高尔基体的蛋白质运输,高尔基体分泌形成溶酶体,细胞摄入某些营养物质或激素。
门控运输(gatedtransport):如核孔可以选择性的主动运输大分子物质和RNP复合体,并且允许小分子物质自由进出细胞核。有人认为通过植物细胞胞间连丝的蛋白也属于这类
一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用,通过信号转导,使靶细胞产生相应反应的过程。
内分泌(endocrine):内分泌细胞分泌的激素随血液循环输至全身,作用于靶细胞。
NO)
自分泌(autocrine):与上述三类不同的是,信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞,常见于癌变细胞
局部介质和神经递质等。
(信号分子)的大分子。与配体结合后,通过信号转导,启动一系列生理生化反应。
一般将细胞外信号分子称为“第一信使”。第一信使与受体作用后在胞内最早产生的小分子称为第二信使。其浓度变化应答于胞外信号与细胞表面受体的结合,并在细胞信号转导中行使功能。5个最重要的第二信使是:cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+。
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分子机制。
G蛋白耦联受体:配体-受体复合物与靶蛋白(酶或离子通道)的作用要通过与G蛋白耦联,在细胞内产生第二信使。细胞骨架(cytoskeleton):是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。
微丝(microfilament,MF)是由肌动蛋白(actin)组成,直径约7nm的纤维。微丝和它的结合蛋白以及肌球蛋白(myosin)三者构成化学机械系统,利用化学能产生机械运动。
在兔肌肉中占cell总Pr.19%,血小板(人)10%;阿米巴14%。
平均外径24nm,内径15nm的管状纤维。
由和管蛋白和少量微管结合蛋白(MAPs)的聚合作用而形成。和管蛋白联成二聚体(dimers),螺旋盘绕装配成微管的壁。
单管:由13根原纤维组成,是细胞质中常见的形式,其结构不稳定,易受环境因素而降解二联管:由A,B两根单管组成,A管由13根原纤维,B管有10根原纤维,与A管共用3根原纤维,主要分布于纤毛、鞭毛内。
三联管:由A,B,C三根单管组成,A管有13根原纤维,B、C各有10根原纤维,主要分布于中心粒及鞭毛和纤毛的基体中。
桥微管的外面常有一层物质包围着,在管壁的一定间隔伸出“臂”状突起,称为桥。桥的直径约2.5nm,长5-40nm,其功能是①稳定微管;②构成微管间的连接,使微管成一定的排列;③把微管跨接到其它结构上(如质膜、内质网、核膜或与它靠近的小泡);④产生力、纤毛、鞭毛的运动等。
是主要的微管组织中心,主要结构是1对中心粒。
IF是构成细胞质骨架的三种主要纤维之一。在电镜下呈8-11nm的中空管状。核被膜(nuclearenvelope)
两层平行的单位膜,每层厚约7.5nm。两层膜之间有宽20~40nm的透明腔,称核周间隙或核周池。外膜靠细胞质侧常附有大量的核糖体颗粒;内膜平滑,在紧贴其内表面有一层致密的纤维网络结构,即核纤层。
:在内外核膜的融合之处形成环状开口,称核孔(nuclearpore)。在核孔上镶嵌着复杂的核孔复合体。
核孔复合体(nuclearporecomplex,NPC):镶嵌在内外核膜彼此融合形成的核孔上,直径120-150nm,呈八重对称的超分子复合体。
染色质是指细胞核内能被碱性染料染色的物质,是DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA(1:1:0.6:0.1)组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。在有丝分裂或减数分裂时,染色质凝缩成棒状的染色体。
常染色质(euchromatin):折叠压缩程度底,伸展状态,染色浅;单一序列或中度重复序列。
2
异染色质(heterochromatin):间期核中染色质纤维折叠压缩程度高,处于凝缩状态,用碱性染料着色深的染色质
染色体:Chromosome:细胞在有丝分裂时遗传物质存在的形式,是间期细胞染色质结构紧密包装的结果。
RNA聚合酶和rDNA,这些rDNA是裸露的分子。
致密纤维组分(densefibrillarcomponent,DFC):呈环形或半月形包围FC,由致密的纤维构成,是新合成的RNP(指结合蛋白质的rRNA),转录主要发生在FC与DFC的交界处。
颗粒组分(granularcomponent,GC):由直径15-20nm的颗粒构成,是不同加工阶段的RNP。
核仁相随染色质分为两部分,一部分位于核仁周围,称为核仁周染色质,属异染色质,一部分位于核仁内,为常染色质,即核仁组织区,是rDNA所在的位置。
核基质(nuclearmatrix)又称核骨架(nuclearskeleton)。通过分离、酶消化、高盐溶液处理和去垢剂提洗等步骤,将DNA、组蛋白和RNA去除后,可得到一个基本保留核外形和大小的残余核结构
核糖体又名为核糖核蛋白体(ribosome),简称核糖体:是合成蛋白质的细胞器,其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成多肽链。
细胞周期:细胞周期是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程
对,交换和分离密切相关。
细胞程序性死亡(programmedcelldeath):细胞死亡受到细胞内遗传机制决定的“死亡程序”控制。
细胞死亡(Celldeath)一般定义是:细胞生命现象不可逆的停止。
细胞凋亡(cellapoptosis):是受基因调控的主动的生理性细胞自杀行为。
、物理因素(如热、辐射)和生物因素(如病原体)等环境因素的伤害,引起细胞死亡的现象。
细胞产生稳定的新特征,其形态和生化组成以及生物学功能都相互差异的过程,称之为细胞分化(celldifferentiation)。:与分化细胞的特殊性状有关的基因群,其产物赋予细胞特异的形态结构与生理功能。
Pr.基因、微管蛋白基因和核糖体蛋白基因等。
细胞的全能性(totipotency):细胞经过分裂分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性
动物细胞的全能性随着胚胎发育逐渐丧失,一些细胞保留分化成有限细胞类型及构件组织的潜能,称为多潜能(pluripotency)。
具有多潜能的细胞称为细胞连接(celljunction)多细胞生物体普遍存在的结构,是细胞质膜局部区域特化形成的。在结构上包括质膜特化部分、质膜下胞质部分及质膜外细胞间部分。它对组织、器官的构筑和维持有重要作用。
根据功能可分为三大类:封闭连接、锚定连接和通讯连接
问答题
一、细胞的基本概念
(一)细胞是生命活动的基本单位
1、细胞是构成有机体的基本形态单位2、细胞是有机体的基本功能单位3、细胞是有机体生长与发育的基础4、细胞是遗传的基本单位,具有遗传的全能性5、没有细胞就没有完整的生命
(二)细胞的基本共性
1、细胞具有相似的化学组成2、脂-蛋白体系的生物膜3、DNA-RNA的遗传装置4、蛋白质合成的机器-核糖体5、一分为二的分裂方式
(五)植物细胞与动物细胞的比较
植物细胞:细胞壁cellwall,中层或胞间层(middlelamella),胞间连丝。
质体(plastids)、较大液泡(Vacuole)。
动物细胞:溶酶体、中心体
当前对生物膜结构的认识可归纳如下:
3
(1)磷脂分子在水中可自发形成封闭的膜系统。(2)蛋白质镶嵌在脂双层或结合于表面。
(3)生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液
磷脂特征:
①具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链),位于线粒体4
复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组成主要的呼吸链,催化NADH的脱氢氧化,复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组成另一条呼吸链,催化琥珀酸的脱氢氧化。
细胞色素(cytochrome):一类含铁卟啉辅基的复合Pr,具有典型的吸收光谱,在生物氧化过程中起电子传递作用,在生物界分布极广。
(四)氧化磷酸化的偶联机制─化学渗透假说
电子在电子传递链传递过程中所释放的能量转换成了跨越内膜的H+浓度的势能,这种势能驱动氧化磷酸化和光合磷酸化反应,合成ATP。
根据化学渗透假说,呼吸链将H+从内膜基质侧泵至膜间隙,由于膜对H+是不通透的,从而使膜间隙的H+浓度高于基质,因而在内膜的两侧形成电化学梯度,也称为质子动力势。在这个梯度驱动下,H+穿过内膜上的ATP合成酶流回到基质,其能量促使ADP和Pi合成ATP。
(三)叶绿体的主要功能─光合作用
绿色植物利用体内的叶绿素吸收日光能,把CO2和水转化成有机物,并释放氧气的过程,称为光合作用。化学反应式如下:
CO2+H2O──→[CH2O]+O2
光合作用包括许多不同的反应,可归为两大类即光反应和暗反应。
1、光反应(lightreaction):叶绿素等色素分子吸收,传递光能形成ATP和NADPH的过程。在该过程中,水被分解,放出氧:
H2O+ADP+Pi+NADP+─→O2+ATP+NADPH
光反应在类囊体膜上进行,包括三个过程:即原初反应、电子传递及光合磷酸化过程。
C3途径(C3pathway):亦称卡尔文(Calvin)循环。CO2受体为RuBP,最初产物为3-磷酸甘油酸(PGA)。
C4途径(C4pathway):亦称哈奇-斯莱克(Hatch-Slack)途径,CO2受体为PEP(磷酸稀醇式丙酮酸),最初产物为草酰乙酸(OAA)。
景天科酸代谢途径(Crassulaceanacidmetabolismpathway,CAM途径):夜间固定CO2产生有机酸,白天有机酸脱羧释放CO2,进行CO2固定。
2、线粒体和叶绿体的起源
(一)内共生假说(endosymbionthypothesis)
(二)分化假说或非共生假说
一、细胞质基质(cytoplasmicmatrix)的含义与功能
(一)定义:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器和内含物以外的胶状物质,可发生溶胶和凝胶态变化,又称细胞溶胶(cytosol)。
Cytoplasm(细胞质):细胞核以外,质膜以内的原生质部分。
(三)生物学功能
1.是许多中间代谢反应的场所:糖酵解、磷酸戊糖途径、糖原的合成与部分分解、蛋白质的合成和脂肪酸合成也是在基质中进行。
2.与细胞骨架形成相互了解的结构体系:构成微丝、微管细胞骨架的各种Pr都存在于细胞基质中,对细胞形态的维持、胞内复杂的物质运输和信息传递以及能量传递有关,而且也是细胞质基质结构体系的组织者,为基质的其它成分和细胞器提供锚定位点。
3.对蛋白质的修饰、蛋白质的选择性降解、控制蛋白质寿命以及帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠形成正常的分子构象等方面都有重要作用。
4.维持细胞内环境的稳定性缓冲pH,为细胞器等正常结构的维持提供离子环境。
二、细胞内膜系统及其功能
(一)内质网(endoplasmicreticulumER)
K.R.Porter等于1945年发现于培养的小鼠成纤维细胞,因最初看到的是位于细胞质内部的网状结构,故名内质网(endoplasmicreticulum,ER)。
1、形态:由膜(一个单位膜)所形成的一些形状、大小不同的小管,小囊或扁囊(亦称膜层lamelle,小池或潴泡cisternae)构成。膜厚约5-6nm。
2、内质网的两种基本类型:粗面内质网(rER)和光滑内质网(sER)
5
4、内质网的功能
ER为细胞内各种生化过程的进行,为细胞代谢创造了极为理想的环境。它不仅对细胞有机械支持,物质交换和物质运输作用,而且它的重要功能还在于Pr的合成、修饰与加工、新生多肽的折叠与装配方面,以及与脂类的合成、解毒作用等。
(1)蛋白质的合成、加工与转运
O-连接的糖基化(O-linkedglycosylation):与Ser、Thr和Hyp的OH连接,连接的糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺,在高尔基体上进行O-连接的糖基化。
N-连接的糖基化(N-linkedglycosylation):与天冬酰胺残基的NH2连接,糖为N-乙酰葡糖胺。
新生肽链的折叠与装配:
(二)高尔基体的形态结构与功能
高尔基体(Golgibody)又称高尔基器(Golgiapparatus)或高尔基复合体(Golgicomplex)
3、高尔基体的功能
(1)参与细胞的分泌活动:负责对细胞合成的蛋白质进行加工,分类,并运出,其过程是rER上合成蛋白质→进入ER腔→以出芽形成囊泡→进入CGN→在medialGdgi中加工→在TGN形成囊泡→囊泡与质膜融合、排出。
(2)蛋白质的糖基化及其修饰:糖基的作用是标志和影响多肽的构象、增强蛋白质的稳定性。O-连接的寡糖糖Pr是指这些蛋白质的酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基侧链的-OH基团与寡糖共价结合、糖基化。而N-连接的寡糖糖Pr的合成开始是在ER腔内,完成糖Pr的合成是在高尔基器内。
(3)蛋白酶的水解和其它加工过程:切除原蛋白两端的部分序列;分解前体;具组织特异性的蛋白质加工。如将蛋白质N端或C端切除,成为有活性的物质(胰岛素C端)或将含有多个相同氨基序列的前体水解为有活性的多肽,如神经肽。
(4)G与细胞内的膜泡运输:胞吞与胞吐均与之有关;运输到胞内特定部位或细胞器的物质也大多与高尔基体有关,因此,高尔基体在进行着膜转化的功能,在内质网上合成的新膜转移至高尔基体后,经过修饰和加工,形成运输泡与质膜融合,使新形成的膜整合到质膜上。在膜流中起梳纽作用。
(5)其它功能:
参与形成溶酶体;
参与植物细胞壁的形成;
合成植物细胞壁中的纤维素和果胶质。
此外,G在精细胞发育中与顶体形成有关。有人认为G与原生动物的伸缩泡是同源的;多鞭毛虫的附基体相当于G。
(三)溶酶体的形态结构与功能
溶酶体(lysosome)是单层膜包围的,含有各种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。
2、溶酶体的功能
(1)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞。如许多生物大分子的半衰期只有几小时至几天,肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。
(2)防御功能。如巨噬细胞可吞入病原体,在溶酶体中将病原体杀死和降解。
(3)其它重要的生理功能:
①细胞内的消化作用;②参与分泌过程的调节;③涉及细胞凋亡:凋亡小体被巨噬细胞吞噬并消化;④特化为精子顶体。
三、细胞内蛋白质的分选与膜泡运输
(一)信号假说与蛋白质分选信号
(二)蛋白质分选运输的途径
蛋白质的分选大体分为两条途径:
(1)翻译后转运:线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等所需。
(2)共翻译转运:边合成边转入粗面内质网腔,经高尔基体加工包装运至溶酶体、细胞质膜、胞外等。
从转运的方式来看,可分为4类:
1、跨膜运输(transmembranetransport):蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下,进入ER;进入线粒体、叶绿体和过氧化物酶体,都是通过膜上的蛋白质转运体(转位因子),以解折叠的线性分子进入。
6
2、膜泡运输(vesiculartransport):蛋白质被选择性地包装成运输小泡,定向转运到靶细胞器。转运小泡从一个区室的内部间隙(或称“腔”)装载蛋白质,从膜上长出并离开。这些小泡然后通过膜融合把所装的蛋白质卸到第二个区室中去,在这个过程中膜脂和膜蛋白也从第一区室转到第二区室。如内质网向高尔基体的蛋白质运输,高尔基体分泌形成溶酶体,细胞摄入某些营养物质或激素。
3、门控运输(gatedtransport):如核孔可以选择性的主动运输大分子物质和RNP复合体,并且允许小分子物质自由进出细胞核。有人认为通过植物细胞胞间连丝的蛋白也属于这类。
4、细胞质基质中的蛋白质转运
涉及细胞骨架系统,具体方式了解不多。
这几种运输机制都涉及信号序列的引导和靶细胞器上受体蛋白的识别。也需要细胞提供能量。
(三)膜泡运输
目前已知三类具有代表性的外被蛋白,即:网格蛋白(clathrin)、COPI和COPII。
网格蛋白有被小泡介导蛋白从高尔基体向质膜、胞内体、溶酶体和植物液泡的运输;也负责质膜蛋白向胞内体的转运。COPI有被小泡负责回收、转运内质网逃逸蛋白从高尔基体返回内质网。
COPII有被小泡负责从内质网到高尔基体的蛋白转运。
胞内膜泡运输沿微管或微丝运行,动力来自马达蛋白(motorproteins)。与膜泡运输有关的马达蛋白有3类:一类是动力蛋白(dynein),可向微管负端移动;另一类为驱动蛋白(kinesin),可牵引物质向微管的正端移动;第三类是肌球蛋白(myosin),可向微丝的正极运动。在马达蛋白的作用下,可将膜泡转运到特定的区域。
1、细胞通讯的方式:
①通过分泌化学信号进行相互通讯;通讯距离可短至几微米也可以长至数米。
②细胞间直接接触,通过与质膜结合的信号分子影响其它细胞。
③细胞间形成缝隙连接。
生物细胞所接受的信号既可以是物理信号(光、热、电流),也可以是化学信号,但是,在有机体间和细胞间的通讯中最广泛的信号是化学信号。
(二)信号转导系统及其特性
1、信号转导系统的基本组成与信号蛋白
信号途径的组成分4步:
①细胞通过特异性受体识别胞外信号分子;
②信号跨膜转导;
③通过胞内级联反应实现信号放大,并终致细胞活性改变;
④由于信号分子失活,细胞反应终止或下调
三、G蛋白耦联受体介导的信号转导
(一)G蛋白耦联受体的结构与激活
(二)G蛋白耦联受体所介导的细胞信号通路
主要包括:cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。
3、G蛋白耦联受体介导离子通道的调控
(1)离子通道偶联受体及其信号转导
(2)其它G蛋白偶联型受体
第九章细胞骨架
狭义的细胞骨架指细胞质骨架,包括微丝、微管和中间丝。
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
3、影响微丝组装的特异性药物:
细胞松驰素(cytochalasins);鬼笔环肽(philoidin)
(三)微丝的功能
①细胞形状支撑与形态建成。如微绒毛,N轴突的形成,N板形成N沟等。
②细胞内的转运or运动。如N中慢速轴浆转运的成分;肌肉收缩;胞质环流运动;胞质分裂。
③细胞的迁移运动。如阿米巴运动、变皱膜运动等。
④信息传递:有些微丝结合蛋白,如纽蛋白等是蛋白激酶及癌基因产物的作用底物;MF的破坏可抑制多种生长因子7
所诱导的DNA合成的启动。
二、微管(microtubule,MT)
微管在细胞中的三种存在形式:单管、二联管和三联管。
研究微管的特异性药物:
秋水仙素(colchicine)可阻断微管蛋白装配成微管。
紫杉酚(taxol)促进微管装配,并使已形成的微管稳定,重水(D2O)亦如此
微管与以下的一些功能了解在一起:(功能)
(1)支架作用,形成和保持细胞的形状;(2)细胞的运动;
(3)细胞分裂时,中心粒和染色体的移动;细胞板的形成;
(4)细胞内运输和细胞分泌及信息传递;(5)构成细胞壁。
第十章细胞核与染色体
(三)染色质蛋白:组蛋白、非组蛋白
组蛋白是其基本的结构蛋白,泳分五种成分,即H1、H2A、H2B、H3、H4。其中,H1具有一定的种属特异性,H2A、H2B、H3和H4的保守性很强。
非组蛋白:是指染色体上与特异DNA序列相结合的蛋白,故又称序列特异性DNA结合蛋白。
(三)核纤层(nuclearlamina):
又称核层,是位于核内膜之下的高电子密度的蛋白质层。与核内膜紧密结合,其厚薄随细胞不同,一般为30~100nm。核纤层的功能:
①为核膜提供支架,尤其是核纤层的外层与维持核孔的位置和核被膜的形状有关。
②提供了间期染色质(异染色质)在核周边锚定的位点,维持和稳定间期染色质高度有序的结构。核纤层磷酸化时,核膜崩解;去磷酸化时,核膜重建。
三、染色体
根据着丝粒的位置将染色体分为4类:
①中着丝粒染色体②亚中着丝粒染色体③亚端着丝粒染色体④端着丝粒染色体。
.1、着丝粒与动粒
着丝粒(centromere)和动粒(又称着丝点)(kinetochore)是两个不同的概念,前者指中期染色单体相互了解在一起的特殊部位,后者指主缢痕处两个染色单体外侧表层部位的特殊结构,它与仿锤丝微管相接触。
着丝粒含3个结构域,即:着丝点结构域(kinetochoredomain)、中心结构域(centraldomain)和配对结构域(paringdomain)。
2、染色体各部的主要结构:①着丝粒(centromere)与动粒(又称着丝点,kinetochore),连接两个染色单体,并将染色单体分为两臂:短臂和长臂。由于着丝粒区浅染色内缢,所以也叫主缢痕。②次缢痕(secondaryconstriction),除主缢痕外,在染色体上其他的浅染缢缩部位称次缢痕。③核仁组织区(nucleolarorganizingregion,NOR),常位于次缢痕,是rRNA基因所在部位(5SrRNA基因除外),与间期细胞核仁形成有关。④随体(satellite)指位于染色体末端的球形染色体节段,通过次缢痕区与染色体主体部分相连。⑤端粒(telomere)是染色体两个端部特化结构。端粒的生物学作用在于维持染色体的完整性和个体性(P345-3
、在细胞世代中确保染色体的复制和稳定遗传,染色体起码应具有三种功能元件:①一个DNA复制起点,②一个着丝粒,③两个端粒
核小体的结构特点:
1、每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1。
2、组蛋白八聚体由4个二聚体组成,包括两个H2A¡¤H2B和两个H3¡¤H4(P327,LR7,。
3、146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈(P327,LR5,W1)。
4、两个相邻核小体之间以连接DNA相连,典型长约60bp(P327,LR3,W1)。
5、组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的,基本不依赖于核苷酸的特异序(P327,。
6、核小体沿DNA的定位受不同因素的影响(P328,LR6,W1)。
核型与带型
核型(karyotype):是细胞分裂中期染色体特征的总和,包括染色体的数目、大小和形态特征等方面
一类是产生的染色带分布在整个染色体的长度上如:G(显示的是染色体上富含AT的区域)、Q和R带,另一类是局8
部性的显带,它只能使少数特定的区域显带,如C、T和N带等。
四、核仁
(一)核仁的超微结构
①纤维中心(fibrillarcenters,FC):②致密纤维组分(densefibrillarcomponent,DFC):③颗粒组分(granularcomponent,GC):
二)核仁的功能
与核糖体的发生密切相关,包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配。
核糖体上具有一系列与蛋白质合成有关的结合位点与催化位点:
1.与mRNA的结合位点;2.氨酰基位点,又称A位点;3.肽酰基位点,又称P位点;
4.释放tRNA的结合位点,E位点(exitsite);5.延伸因子EF-G的结合位点;
6.肽酰转移酶的催化位点:催化A位和P位氨基酸间形成肽键;
7.与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和终止因子的结合位点
多聚核糖体的生物学意义:
细胞内各种多肽的合成,不论其分子量的大小或是mRNA的长短如何,单位时间内所合成的多肽分子数目都大体相等。以多聚核糖体的形式进行多肽合成,对mRNA的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。
(四)细胞周期同步化
1、自然同步化:(1)多核体(2)某些水生动物的受精卵(3)增殖抑制解除后的同步分裂
2、人工同步化:(1)选择同步化(2)诱导同步化
(一)有丝分裂(流程)
1、前期
前期的主要事件是:①染色质凝缩,②分裂极确立与纺锤体开始形成,③核仁解体,④核膜消失。
2、前中期
指由核膜解体到染色体排列到赤道面(equatorialplane)这一阶段。
纺锤体微管向细胞内部侵入,与染色体的着丝点结合。着丝点处的马达分子使染色体向微管的负端移动。
3、中期
指从染色体排列到赤道面上,到姊妹染色单体开始分向两极的一段时间,纵向观动物染色体呈辐射状排列。染色体两边的牵引力就像拔河一样达到平衡。
4、后期
指姊妹染色单体分开并移向两极的时期,当子染色体到达两极后,标志这一时期结束。
后期可以分为两个方面:①后期A:指染色体向两极移动的过程②后期B:指两极间距离拉大的过程
5、末期
末期是从子染色体到达两极,至形成两个新细胞为止的时期。末期涉及子核的形成和胞质分裂两个方面。(1)子核的形成(2)胞质分裂
第十五章细胞社会的了解:细胞连接、细胞粘着和细胞外基质
(一)封闭连接(occludingjunction)
也称闭锁连接或不通透连接(impermeablejunction)。除机械连系外,起封闭C间隙的作用,阻止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内。
(二)锚定连接(anchoringjunction)
将相邻C的骨架系统或细胞与基质相连,使相关的C群作为一个结构单位来执行功能。
1、桥粒(desmosome)与半桥粒(hemidesmosome)桥粒所在处相邻C的质膜间存在30nm的间隙。在质膜下胞质中有一由蛋白质构成的、厚度15-20nm的盘状致密斑(胞质板cytoplasmicplaque),相邻两细胞的致密斑由跨膜的钙粘蛋白连接。胞质中由中等纤维汇聚在胞质板,并反折成绊。
2、黏合带(adhesionbelt)与黏合斑(focalcontact):黏合带也称带状桥粒(beltdesmosome)在上皮层围绕着每一个上皮C形成的连接带。其位置最靠近C顶部,位于紧密连接的基侧;其结构类似桥粒,不同的是胞质板不明显,张力纤维的化学组成不是中等纤维而代之以肌动Pr丝沿带走行;质膜间隙15-20nm。
黏合斑是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式。
(三)通讯连接(communicatingjunction):为小分子在相邻细胞间自由通过提供可调节的通道。
9
1、间隙连接(gapjunction):是最普遍的C连接。广泛分布于动物界的几乎所有各种器官组织中。
2、胞间连丝(plasmodesmata)
高等植物细胞之间的通讯联络。直径20-40nm的管状结构。
3、化学突触(chemicalsynapse):
由前突触C分泌化学信息物质(N递质),经扩散穿过突触缝隙而对后突触C施以信号。
2、细胞黏着分子(celladhesionmolecule,CAM)
是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子。可大致分为五类:钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整联蛋白及透明质酸粘素(即质膜整合的蛋白聚糖)。
多数细胞粘附分子依赖二价阳离子,Ca2+,Mg2+。
三、细胞外基质(extracellularmatrix)
由细胞产生并分泌到C外,沉着于C周围的均匀而无显微结构的物质。为复杂的Pr多糖混合物
(一)胶原(collagen)
(二)糖胺聚糖及蛋白聚糖
(三)层粘连蛋白和纤连蛋白(laminin&fibronectin)
(四)弹性蛋白(elastin)
(五)植物细胞壁(cellwall)
主要成分:纤维素、半纤维素、果胶质、伸展蛋白和蛋白聚糖。不仅起支持与保护作用,某些寡聚糖具有信号分子作用。
细胞生物学习题
第一章绪论
A型题:
1.世界上第一个在显微镜下看到活细胞的人是A.RobertHookeB.LeeUwenhokeC.MendelD.GolgiE.Brown
2.生命活动的基本结构和功能单位是A.细胞核B.细胞膜C.细胞器D.细胞质E.细胞
3.细胞学说不包括的内容
A.细胞是生命活动的基本结构和功能单位
B.多细胞生物是从单细胞生物发育而来
C.细胞的增殖方式都是有丝分裂
D.细胞在结构和功能上有共同的规律
E.细胞只能来自于细胞
4.医学细胞学的研究对象是A.人体整体B.人体组织C.人体器官D.人体细胞E.人体系统
5.被誉为十九世纪自然科学三大发现之一的是A.中心法则B.基因学说C.半保留复制D.细胞学说E.双螺旋结构模型
6.由非细胞原始生命演化为细胞生物的转变中首先出现的是A.细胞膜B.细胞核C.细胞器D.核仁E.内质网
7.在分类学上,病毒属于A.原核细胞B.真核细胞C.多种细胞生物D.共生生物E.非细胞结构生物
8.目前发现的最小的细胞是A.细菌B.双线菌C.支原体D.绿藻E.立克次氏体
9.原核细胞和真核细胞都具有的细胞器是A.中心体B.线粒体C.核糖体D.高尔基复合体E.溶酶体
10.一个原核细胞的染色体含有
A.一条DNA并与RNA、组蛋白结合在一起
B.一条DNA与组蛋白结合在一起
C.一条DNA不与RNA、组蛋白结合在一起
D.一条以上裸露的DNA
E.一条以上裸露的DNA与RNA结合在一起
11.细胞内的遗传信息主要贮存在A.DNAB.rRNAC.mRNAD.ATPE.tRNA
12.AMP与dCMP在化学组成上的区别A.磷酸不同B.戊糖不同C.碱基不同D.戊糖、碱基不同E.磷酸、戊糖不同
13.原核细胞不能完成的生理、生化作用A.细胞的生长和运动B.蛋白质合成C.糖酵解D.有丝分裂E.遗传物质的复制
14.构成蛋白质的基本单位是A.氨基酸B.核苷酸C.脂肪酸D.磷酸E.乳酸
15.维持蛋白质二级结构的化学键是A.肽键B.氢键C.离子键D.二硫键E.疏水键
16.处于等电点状态的氨基酸在水溶液中带什么电荷A.正电荷B.负电荷C.两性电解质D.既带正电荷,也带负电荷E.不带电荷
17.组成核苷酸的糖是A.葡萄糖B.半乳糖C.戊糖D.蔗糖E.甘露糖
18.哪种核苷酸不是RNA的组成成分A.TMPB.AMPC.GMPD.CMPE.UMP
19.在DNA链中连接两种单核苷酸的化学键是A.磷酸二酯键B.高能磷酸键C.酯键D.氢键E.二硫键
20.DNA双螺旋结构的发现者是A.RobertHookB.CrickC.FlemmingD.Watson和CrickE.Schleiden和SchwanB型题:
10
A.发现细胞的基本结构B.遗传密码破译C.人类基因组计划的实施D.减数分裂的发现E.细胞遗传学的诞生
21.细胞的发现时期
22.细胞学说时期
23.细胞学时期
24.多学科渗透与细胞生物学时期
25.细胞超微结构与分子生物学
A.支原体B.鸵鸟卵细胞C.衣藻D.团藻E.蓝绿藻
26.最小的细胞是
27.最大的细胞是
28.自给自足的原核细胞是
29.以单细胞形式存在的真核细胞
30.以多细胞形式存在的真核细胞
A.肽键B.氢键C.二硫键D.磷酸二酯键E.糖苷键
31.DNA双链中互补碱基之间的键为
32.多核苷酸链中磷酸和戊糖之间的键为
33.核苷酸中戊糖和碱基之间的键为
34蛋白质分子中氨基酸之间的键为
A.一级结构B.二级结构C.三级结构D.四级结构E.变构
35.蛋白质多亚基集结所形成的空间结构是
36.多肽链盘曲折叠所形成的空间结构
37.氨基酸之间通过氢键维系的空间结构
38.把氨基酸的种类、数目,排列顺序的线性结构称为
C型题:
A.细胞的增殖与分化B.细胞的衰老与死亡C.二者均是D.二者均不是
39.细胞学说的内容
40.细胞生物学的研究内容
41.基因学说的内容
A.1875,FlemmingB.1883,BenedenC.二者均是D.二者均不是
42.细胞增殖的研究者
43.细胞无丝分裂的发现者
44.细胞有丝分裂的发现者
45.细胞减数分裂的发现者
A.膜相结构B.非膜相结构C.二者均是D.二者均不是
46.原核细胞的中间体是
47.真核细胞的中间体是
48.细胞器是
49.细胞骨架是
50.细胞中的核糖体等颗粒状结构是
A.DNAB.mRNAC.二者均是D.二者均不是
51.相邻的单核苷酸之间通过磷酸二酯键连接
52.由两条反方向的多核苷酸链组成双螺旋结构
53.携带遗传信息并做为多肽链合成的膜板
54.可催化细胞内的生化反应
55.细胞内的生物大分子
X型题:
56.细胞生物学从那些层次研究生命活动A.细胞水平B.亚细胞水平C.分子水平D.个体水平E.环境
57.生命的特征有A.遗传和变异B.生殖C.新陈代谢D.生长发育E.衰老和死亡
58.下列哪些结构属于膜相结构A.核糖体B.溶酶体C.中心体D.线粒体E.高尔基复合体
59.分布在细胞中的核酸有A.mRNABtRNAC.rRNAD.DNAE.Z-DNA
60.原核细胞和真核细胞共有的特征是A.具有核物质并能进行增殖B.具有典型的细胞膜C.具有蛋白质合成系统D.能单独生活在周围的环境E.具有一条染色体
11
61.用紫外线照射或高温加热,可使蛋白质A.一级结构破坏B.空间结构破坏C.氨基酸之间的键断裂
D.理化性质发生改变E.二级结构破坏
62.ATP完全水解其产物是A.核糖B.腺嘌呤C.磷酸E.核苷酸D.腺苷
63.蛋白质是细胞内重要的生物大分子的原因A.催化物质代谢的酶均为蛋白质B.能自我复制C.细胞的结构成份
D.传递遗传信息E.结构复杂
64.属于原核生物的有A.细菌B.衣藻C.盘藻D.团藻E.蓝藻
65.原核细胞所具有的结构A.中间体B.线粒体C.核糖体D.高尔基复合体E.溶酶体
66.细胞中主要含有的碱基A.CB.TC.UD.GE.A
67.细胞的组装方式有A.复制组装B.酶效应组装C.自体组装D.聚会E.解聚
68.DNA与RNA的主要区别是A.一种嘌呤不同B.一种嘧啶不同C.戊糖不同
D.磷酸不同E.分布的位置不同
69.蛋白质的二级结构包括哪种类型A.双螺旋B.α—螺旋C.假双螺旋D.β—折叠E.三叶草型
70.蛋白质各亚基聚集而成的空间结构是A.一级结构B.二级结构C.三级结构D.四级结构E.变构
名词解释:
1.细胞生物学2.氨基酸的等电点3.酶4.膜相结构5.非膜相结构6.酶效应组装7.复制组装8.生物大分子
填空题:
1.年用自制的显微镜发现了细胞,并用加以命名。
2.光学显微镜下观察的结构称为,用作为度量单位。电子显微镜下观察到的称为,用作为度量单位。
3.世纪年代国的和在各自研究的基础上提出了细胞学说。
4.细胞学的发展大致经历了、、、、五个阶段。
5.原始细胞约在年前由自发聚集形成的。
6.是支原体内唯一可见的细胞器。
7.真核细胞出现的关键是的形成。
8.多肽链的一端具有游离的氨基称为或,另一端具有游离的羧基,称为
或。
9.α—螺旋的氢键在条肽链内形成,主要存在于蛋白质中。β—折叠的氢键在条肽链内形成,主要存在于蛋白质中。
10.细胞内的组装方式为、、。
11.细胞内的化学元素可分为、两种。
12.水在细胞中主要以和的形式存在。
简答题:
1.动物细胞和植物细胞有何不同。
2.DNA双螺旋结构有何特点。
3.DNA与RNA的区别。
4.酶有何特性。
论述题:
1.试述蛋白质的四级结构及蛋白质的功能。
2.原核细胞与真核细胞生命活动本质上有何不同。
参考答案
选择体:
1.B2.E3.B4.D5.D6.A7.E8.C9.C10.C
11.A12.D13.D14.A15.B16.D17.C18.A19.A20.D
21.A22.D23.B24.E25.C26.A27.B28.E29.C30.D
31.B32.D33.E34.A35.D36.B37.B38.A39.D40.C
41.B42.B43.D44.A45.B46.A47.B48.C49.B50.B
51.C52.A53.B54.D55.C56.ABC57.ABCDE58.BDE
59.ABCDE60.ABCD61.BD62.ABC63.ABCDE64.AE
65.AC66.ABCDE67.ABC68.BCE69.BD70.D
名词解释:
1.细胞生物学:从细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平三个层次研究细胞的结构、功能及生命活动本质与规律的科学。
2.氨基酸的等电点:在水溶液中氨基酸正负离子解离趋势相等,使整个溶液呈电中性时溶液的PH值为氨基酸的等电点。
3.酶:由活细胞产生的具有催化功能的蛋白质。
4.膜相结构:真核细胞中,细胞膜和细胞内以膜包裹形成的细胞器的总称。如线粒体、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、内质网等。
5.非膜相结构:指细胞内不具有膜包裹的颗粒状,纤维状的复合亚纤维结构和无定型的细胞质基质、核基质的统称。
6.酶效应组装:指相同的单位分子由不同种类的酶分子的催化,通过不同的组装形式形成不同的产物。
12
7.复制组装:是依靠某种膜板重复产生与原有膜板分子性质相同的分子的过程。
8.生物大分子:指细胞内分子量巨大,结构复杂,具有生物活性、决定生物体结构和功能的有机分子。
填空题:
1.1665RobertHookeCell2.显微结构µm超微结构
3.1930德SchwanSchleiden
4.细胞的发现细胞学说细胞学多学科渗透与细胞生物学
细胞超微结构与分子生物学
5.30亿有机分子6.核糖体7.核膜8.氨基端N端羧基端C端
9.1球状多线状10.复制组装酶效应组装自体组装
11.宏量元素微量元素12.结合水自由水
简答题:
1.动物细胞和植物细胞有何不同。
答:(1)植物细胞具有细胞壁、动物细胞没有;(2)植物细胞具有叶绿体等质体,动物细胞没有所以植物细胞为自养的,动物细胞则异养;(3)植物细胞具有大液泡,动物细胞没有;(4)动物细胞有中心粒,高等植物没有中心粒。
2.DNA双螺旋结构有何特点。
答:(1)两条脱氧核苷酸长链以逆向平行的方式形成双螺旋。即一条链的5′端与另一条链的3′端相对。(2)在双螺旋结构,所有的核苷酸的碱基都位于内侧,戊糖和磷酸则位于外侧。(3)两条脱氧核苷酸长链的碱基之间通过A对T、G对C的原则配对,A、T之间形成两个氢键,C、G间形成三个氢键。且A+G=T+C。(4)每一个碱基对位于同一平面上,与螺旋轴垂直,相邻碱基对旋转36°,间距0.34nm,10个碱基对旋转360°,间距3.4nm。
答:(1)酶具有高度的专一性。(2)酶具有高度的催化性能。(3)酶具有高度的不稳定性能。
论述题:
1.试述蛋白质的四级结构及蛋白质的功能。
答:一级结构:各种不同的氨基酸以一定顺序脱水缩合形成肽链,称为多肽。表示氨基酸的种类、数目和排列顺序。化学键:肽键。二级结构:在一级结构的基础上,位置比较靠近的氨基酸残基的亚氨基(-NH2-)和羰基(-CO-)形成氢键而成的立体结构。具有α—螺旋和β—折叠两种类型。三级结构:在二级结构的基础上肽链进一步卷曲折叠构成得空间结构。化学键:氢键、二硫键、疏水键、离子键。四级结构:指由2个或2个以上多肽链组成的蛋白质,由几条三级结构的多肽链形成具有一定构象的集合体。化学键:氢键。
功能:(1)作为细胞和组织的结构。(2)具有收缩作用。(3)运输作用(4)贮存作用。(5)保护作用。(6)作为酶调节细胞的生理代谢活动。
2.原核细胞与真核细胞生命活动本质上有何不同。
答:(1)原核细胞DNA的复制、DNA的转录和蛋白质的合成可以同时在细胞质内连续进行;而真核细胞的DNA的复制发生在细胞核内,而只有蛋白质的合成发生在细胞质中,整个过程具有严格的阶段性和区域性,不是连续的。(2)原核细胞的繁殖具有明显的周期性,并且具有使遗传物质均等分配到子细胞的结构。(3)原核细胞的代谢形式主要是无氧呼吸。产能较少,而真核细胞的代谢形式主要是有氧呼吸辅以无氧呼吸,可产生大量的能量。
第四章细胞膜及物质的跨膜运输
A型题:
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
13
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.主动运输与入胞作用的共同点是
A.转运大分子物资B.逆浓度梯度运输C.需载体的帮助
D.有细胞膜形态和结构的改变E.需消耗代谢能
10.细胞识别的主要部位在
A.细胞被B.细胞质C.细胞核D.细胞器E.细胞膜的特化结构
11.正常细胞与癌细胞最显著的差异是
A.细胞透过性B.细胞凝聚性C.有无接触抑制
D.细胞的转运能力E.脂膜出现特化结构
12.目前得到广泛接受和支持的细胞膜分子结构模型是
A.单位膜模型B.“三夹板”模型C.流动镶嵌模型
D.晶格镶嵌模型E.板块镶嵌模型
13.能以单纯扩散的方式进出细胞的结构是
A.Na+B.葡萄糖C.氨基酸D.磺胺类药物E.O2
14.关于细胞膜上糖类的不正确描述
A.脂膜中的糖类的含量约占脂膜重量的2%~10%
B.主要以糖蛋白和糖脂的形式存在
C.糖蛋白和糖脂上的低聚糖侧链从生物膜的胞脂面伸出
D.糖蛋白中的糖类部分对蛋白质膜的性质影响很大
E.与细胞免疫、细胞识别及细胞癌变有密切关系
15.关于生物膜不正确的描述
A.细胞内所有的膜厚度基本相同B.不同细胞中膜厚度不同
C.同一细胞不同部位的膜厚度不同D.同一细胞不同细胞器的膜厚度不同
E.同一细胞器不同膜层厚度不同
B型题:
A.单纯扩散B.溶剂牵引C.易化扩散D.主动运输E.出(入)胞作用
16.氧气通过肺泡细胞和毛细血管壁细胞的膜依靠
17.氨基酸和葡萄糖进入细胞要依靠
18.葡萄糖进入红细胞要依靠
19.K+进入神经细胞内要依靠
A.胞饮作用B.吞噬作用C.胞吐作用D.受体介导的入胞作用E.内移作用
20.吞噬细胞吞噬胶粒21.肥大细胞分泌组织胺
22.细胞对胆固醇的吸收22.肾小管细胞的重吸收
23.吞噬泡或吞饮泡在细胞质内运行
A.氢键B.疏水键C.离子键D.范德华力E.共价键
24.C原子连接成链而形成的复杂大分子依靠
25.镶嵌蛋白质与脂双层的结合依靠
26.DNA中G与C或A与T的结合依靠
A.细胞膜受体B.配体C.细胞内的酶D.细胞膜上的酶E.第二信使
27.腺苷酸环化酶为28.cGMP
29.肝细胞膜上的β受体为30.肾上腺素为
C型题:
A.包围在细胞膜外面的一层薄膜B.细胞内不同膜相结构的膜
C.二者都是D.两者均不是
31.细胞膜32.生物膜33.细胞内膜34.单位膜
A.在细胞膜的外侧B.在细胞膜的内侧C.二者均有D.二者均无
14
35.附着蛋白质36.镶嵌蛋白质37.脂类38.糖类39.Na+-K+-ATP结点
A.出胞作用B.入胞作用C.二者均有D.二者均无
40.巨噬细胞清除衰老细胞时吞噬细胞碎片靠
41.小血管内皮细胞把大分子物质从血流中转送到细胞外液中去利用
42.肥大细胞分泌组织胺
A.附着核糖体B.游离核糖体C.二者均是D.二者均否
43.绝大多数膜蛋白的合成部位是
44.膜脂的合成部位是
45.细胞内全部膜蛋白的合成部位是
46.外输性蛋白的合成部位是
X型题:
47.细胞被的功能是
A.细胞的连接和支持作用B.作为保护层C.物质交换D.与细胞识别通讯有关E.与细胞膜的特性有关
48.下列那些物质是配体
A.激素B.神经递质C.药物D.抗原E.光子
49.间断开放的通道受闸门控制,主要调控机制为
A.配体闸门通道B.电压闸门通道C.离子闸门通道
D.持续开放闸门通道E.水通道蛋白
50.位于细胞膜表面的低聚糖主要为
A.半乳糖B.甘露糖C.岩藻糖D.唾液酸E.葡萄糖
51.细胞膜对小分子物质的运输
A.被动运输B.易化扩散C.溶剂牵引D.通道扩散E.主动运输
52.关于细胞膜上的钠钾泵,下列哪些叙述正确
A.钠钾泵具有ATP酶的活性B.乌本苷可增殖钠钾泵的活性
C.钠钾泵仅存于部分动物细胞膜上D.钠钾泵有钠钾离子的结合位点
E.钠钾泵顺浓度梯度运输
53.动物细胞表面结构
A.细胞膜B.细胞外被C.膜下溶胶层D.细胞连接E.细胞表面的特化结构
54.膜脂的运输中少见的类型是
A.旋转异构运动B.旋转运动C.侧向运动D.振荡与伸缩运动E.翻转运动
55.细胞的连接方式
A.紧密连接B.粘着连接C.桥粒连接D.间隙连接E.化学突触
名词解释:
1.生物膜2.相变温度3.兼性分子4.内在蛋白5.外周蛋白
6.细胞被7.入胞作用和出胞作用8.受体9.抗体10.膜抗原11.抗体12.细胞识别
填空题:
1.在原始生命物质进化过程中的形成是关键的一步。因为没有它,细胞形式的生命就不存在。
2.细胞膜的膜脂以和为主,有的膜还含有。
3.根据物质进出细胞的行式,细胞膜的物质转运可分为和两种方式。
4.细胞识别是细胞与细胞之间相互和。
5.细胞胞吐作用的途径为和。
6.通道扩散与易化扩散不同的是,它且扩散速度远比易化扩散要。
简答题:
1.细胞膜的作用。
2.主动运输的过程。
3.液态镶嵌模型的主要内容。
4.cAMP信号途径的作用机制。
5.细胞连接。
论述题:
1.细胞膜的特性。
2.以肝细胞吸取LDL为例,说明受体介导的入胞作用。
3.对小分子物质运输和大分子物质运输的区别。
答案:
1.E2.D3.A4.E5.C6.D7.C8.B9.E10.A11.C12.C13.E14.C15.A16.A17.C18.A19.D20.B21.C22.D23.E24.E25.B
26.A27.C28.E29.A30.B31.A32.C33.B34.C35.B36.C37.D38.A39.B40.B41.C42.A43.B44.D45.C46.A47.ABCDE
48.ABCDE49.ABC50.ABCDE51.ABCDE52.ACD53.ABCDE54.E55.ABCDE
名词解释:
15
1.生物膜:把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2.相变温度:在正常生理条件下,细胞膜大多呈液晶态,不断处于热运动中,当温度达到某一点时,他们可以从液晶态转为晶态,也可以从晶态转变为液晶态,这一温度叫相变温度。
3.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.内在膜蛋白: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,使膜蹦解后,才能将它们分离出来。
5.外在膜蛋白:分布于膜的内外表面。以非共价键和离子键与内在蛋白相了解或直接与脂类分子极性头部结合。故与膜的结合力较弱。
6.细胞被:糖脂和糖蛋白的糖基游离于细胞膜的外表面所形成的覆盖层称为细胞被。
7.入胞作用和出胞作用:被摄入的物质被细胞膜逐渐包裹向内凹陷,最后与细胞膜分离,形成含有摄入物的囊泡进入细胞质的过程叫入胞作用。
细胞内合成的多肽类激素、腺细胞合成的分泌物质及粘蛋白、血浆蛋白、抗体、细胞内消化后的残质体等首先在细胞内形成小泡,然后被运输到细胞膜内侧,小泡膜与细胞膜形成一裂口,使小泡内容物或分泌物排出细胞外的过程叫出胞作用。
8.受体:受体是一种蛋白质,或位于细胞膜上,或存在于细胞核内,它能接受外界的信号并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,而对细胞的结构和功能产生影响。因此受体是细胞或生物体对外界刺激产生特异反应的基本因素之一。
9.配体:受体所接受的外界信号统称为配体,包括神经递子、激素、生长因子、光子、某些化学物质极其他细胞外信号。
10.膜抗原:指位于细胞膜上的能够刺激机体免疫细胞产生相应抗体的细胞自身标志性蛋白质分子。
11.抗体:指由抗原物质(包括一切异己物质)刺激特异性免疫细胞(β-淋巴细胞)所产生的一种免疫球蛋白。
12.细胞识别:指细胞通过细胞膜受体所完成的对同种和异种细胞的认识和鉴别,对各种化学信号分子的认识和鉴别的过程。
填空题:
1.细胞膜2.磷脂胆固醇3.跨膜运输膜泡运输4.辨认识别5.结构性分泌途径调节性分泌途径6.没有饱和现象速度快简答题:
1.细胞膜的作用
答:(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.主动运输的过程
答:以Na+-K+-ATP酶为例介绍:
它分别由大小两个亚基组成,小亚基是个糖蛋白,大亚基是跨膜蛋白,在其胞质面有一个ATP结合位点和三个高亲和结合位点,在膜的外表面有二个K+高结合位点和一个哇巴因的结合位点。离子泵的作用过程是通过ATP驱动的泵的构型变化来完成。首先由Na+结合到原胞质面的Na+结合位点,这一结合刺激了ATP水解,使泵磷酸化,导致蛋白构型改变,并暴露Na+结合位点面向胞外,使Na+释放至胞外;与此同时,也将K+结合位点朝向细胞表面,结合胞外K+后刺激泵去磷酸化,并导致蛋白构型再次变化,将K+结合位点朝向胞质面,随即释放K+至胞质溶胶内。最后蛋白构形又恢复原状。
3.液态镶嵌模型的主要内容
答:1972年S·J·Singer和G·L·Nicolson提出,该模型把生物膜看成是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。膜是一种动态的、不对称的、具有流动特点的结构。在膜中磷脂双分子层构成膜的连续主体,磷脂分子的亲水端面向膜的内外两侧,疏水端面向膜的内侧。此结构既具有固体分子排列的有序性,又有液体的流动性。膜中的球形蛋白分子以各种形式与脂质双层相结合。该模型的优点强调了膜的流动性和球形蛋白质与脂质双层的镶嵌关系,但不能说明具有流动性的细胞膜在变化过程中怎样保持膜的相对完整性和稳定性。
4.cAMP信号途径的作用机制
答:cAMP信号通路由受体、腺苷酸环化酶、偶联于二者之间的调节蛋白。当配体(第一新信使)与受体结合后,首先诱发分子构象改变,使通路内的几种成分相互协调进行信号传递,发生出促进或抑整理用,调节细胞内第二信使cAMP的水平,使信息跨膜传递并放大,从而影响细胞内的代谢活动。
5.细胞连接
答:又称细胞间连接是细胞相互连接处局部质膜所形成的特化结构,可分为紧密连接、桥粒连接和缝隙连接。论述题:
1.细胞膜的特性。
答:(1)细胞膜的流动性:a膜脂的流动性:在相变温度以上时,膜脂处于流动性。①影响膜脂流动性的因素:膜脂运动方式为旋转运动、“钟摆”运动、侧向扩散、翻转运动等;②影响膜脂流动的因素为脂肪酸的饱和度:脂肪酸的饱和度越大,流动性越小。反之,不饱和度越大,流动性越大。③胆固醇的含量:胆固醇在膜中对膜脂的流动性具有稳定和调节作用。胆固醇的疏水尾部插入膜脂分子之间可有效地防止膜从液晶态到晶态的转变。当膜处于较低温度时,可防止膜的流动性骤然下降,维持膜的流动性。
16
b膜蛋白的流动性:蛋白质的流动性是由细胞膜脂的液晶态特性决定的。影响蛋白质流动性的因素:蛋白质的运动方式:①转动:膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转。②侧向扩散:膜蛋白在细胞膜平面上进行侧面移动。
(2)细胞膜的不对称性:a膜脂分布的不称性:B.2H1+2H2A+2H2B+2H3C.2H1+2H2A+2H3+2H4D.2H2A+2H2B+2H3+2H4E.2H1+2H2A+2H2B+2H4
13.细胞核中遗传物质的复制规律是
A.常染色质和异染色质tRNA同时复制B.异染色质复制多,常染色质复制少
C.常染色质复制多,异染色质复制少D.异染色质先复制E.常染色质先复制
14.细胞核中的NORA.可转录mRNAB.可转录tRNAC.异染色质不转录D.可装配核糖体亚单位E.合成核糖体蛋白质
15.人类的X染色体在核型分析时应在A.A组B.B组C.C组D.D组E.E组
16.在DNA分子中,若A+T为60%,则G的含量为A.40%B.20%C.30%D.15%E.10%
17.一段mRNA的顺序是5ˊAUGGCGGUGAAUGGCUAA3ˊ它的翻译产物是
A.6肽B.5肽C.4肽D.3肽E.以上都不是
18.tRNA柄部3ˊ端的碱基顺序是A.UAAB.AUGC.ACCD.UAGE.CCA
17
19.密码子决定于
A.mRNA上3个连续的核苷酸B.蛋白质上3个连续的氨基酸
C.tRNA上3个连续的碱基D.反密码子E.tRNA柄部3ˊ端CCA
20.一个tRNA的反密码子为3ˊUGC5ˊ,它能识别的mRNA的密码子是
A.5ˊACG3ˊB.5ˊUGC3ˊC.5ˊTCG3ˊD.3ˊACG5ˊE.3ˊTCG5ˊ
21.原核细胞遗传信息表达时
A.转录和翻译同时进行B.转录和翻译不同时进行C.转录和翻译同地进行
D.转录和翻译不同地进行E.转录和翻译同时同地进行
22.组蛋白在基因调节系统中的调节作用是
A.参加DNA转录B.催化DNA转录C.激活DNA转录
D.抑制DNA转录E.与DNA转录无关
23.真核细胞的遗传信息流向是
A.mRNA→DNA→蛋白质B.DNA→mRNA→蛋白质C.DNA→rRNA→蛋白质D.DNA→tRNA→蛋白质E.DNA→hnRNA→蛋白质
24.DNA复制过程中所需的引物是
A.RNAB.tRNAC.rRNAD.mRNAE.hnRNA
25.翻译是指
A.mRNA的合成B.tRNA运输蛋白质C.rRNA的合成D.核糖体大小亚基的解聚E.以mRNA为膜板合成蛋白质的过程B型题:
A.核膜B.核孔复合体C.核仁D.核基质E.染色质
26.由8对辐射对称排列的小球状亚单位构成的复合体是
27.细胞核中各种酶、无机盐和水存在于
28.细胞中的DNA主要存在于
29.由脂质双层为主体形成的结构是
30.rRNA的合成中心是
A.DNAB.mRNAC.核糖体D.tRNAE.溶酶体
31.蛋白质生物合成的场所是
32.可与组蛋白结合形成染色体的是
33.蛋白质生物合成的直接膜板是
34.在细胞中的与消化功能有关的细胞器
A.核小体B.核膜C.核基质D.核仁E.染色质
35.由两层膜构成的,具有多孔结构的是
36.为透明的胶状物质,可作为细胞核执行多种生理活动所必须的内环境
37.在电镜下为一具有较高电子密度的一团稀疏的无外膜包被的海绵状结构是
38.在间期核中可被碱性染料着色的结构是
39.其外侧附着有核糖体并可与粗面内质网相连的是
40.构成核糖体的大小亚基来自于
41.组成染色质和染色体的最基本结构单位是
42.从形成过程看,实际上是包裹核物质的内质网的一部分,其结构是
A.着丝粒B.着丝点C.随体D.端粒E.次缢痕
43.人类某些染色体短臂上的圆形突出物
44.位于染色体末端由异染色质构成的结构是
45.染色体臂上与核仁形成有关的部位称为
46.有丝分裂时纺锤体微管的附着点是
47.中期染色体连结姐妹染色单体的结构是
C型题:
A.常染色质B.异染色质C.二者均是D.二者均不是
48.在间期核中处于伸展状态的是
49.在间期核中处于凝集状态的是
50.在间期核中具有转录活性的是
51.在间期核中处于转录静止状态的是
52.主要成分是DNA和组蛋白的是
53.在S期早期复制的是
54.在S期晚期复制的是
18
A.结构异染色质B.功能异染色质C.二者均是D.二者均不是
55.在所有类型细胞和全部发育过程都保持紧密结构的是
56.可随不同细胞类型和不同发育时期而发生变化的异染色质是
57.在间期细胞中不具有转录活性的是
58.在间期细胞中可有转录活性的是
59.X染色质属于
60.着丝粒区域的主要成分是
A.rRNAB.tRNAC.二者都是D.二者都不是
61.由RNA聚合酶催化产生的是
62.可与蛋白质结合形成核糖体的是
63.决定多肽链氨基酸顺序的是
64.可转运活化氨基酸的是
65.是细胞核内DNA的转录产物
X型题:
66.哪些是染色质的结构
A.组蛋白B.螺线管C.超螺线管D.DNAE.核小体
67.哪些结构是由异染色质组成的
A.着丝粒B.随体C.X染色质D.次缢痕E.染色体长臂
68.核仁中的核酸有
A.DNAB.mRNAC.tRNAD.rRNAE.mtRNA
69.细胞核的化学成分
A.DNAB.RNAC.组蛋白D.非组蛋白E.脂肪
70.核被膜的主要功能是
A.屏障功能B.控制核质间的物质和信息交换C.参与染色质和染色体的定位
D.参与蛋白质的合成E.作为染色质复制时的附着点
71.细胞核的大小与哪些因素有关
A.细胞类型B.细胞体积C.细胞发育阶段
D.细胞机能形态E.遗传物质多少
72.在蛋白质合成旺盛的细胞中
A.核糖体增多B.核仁体积增大C.核孔数目增多
D.异染色质增多E.粗面内质网增多
73.光学显微镜下可观察到的结构是
A.核仁B.染色体C.染色质D.核小体E.核膜
74.mRNA分子中的密码子AUG具有哪些功能
A.代表终止子B.代表甲硫氨酸C.代表赖氨酸
D.代表起始密码子E.代表谷氨酸
名词解释:
1.同源染色体2.常染色质3.异染色质4.随体5.核仁组织区
6.核骨架7.核孔复合体8.密码子9.简并10.基因11.复制子
填空题:
1.间期核的超微结构由、、和组成。细胞核是遗传物质、、的主要场所。
2.在间期核中,卷曲素疏松的染色质是螺旋紧密的染色质是。
3.核孔复合体由对,个,和个及构成。
4.合成旺盛的细胞核仁,癌细胞核仁。
5.核质比指与的体积之比。分化程度低的细胞核质比,衰老细胞的核质比。
6.异染色质从功能上分为和两种。其中位于Y染色体的大部分,含有序列,着色,复制时间,不能合成。可能与的表达和的调空有关。也可能与和的合成有关。
7.真核细胞有种RNA聚合酶。其中可催化的转录;可催化的转录;可催化的转录和的转录。
8.核糖体大亚基上可能存在、、和四个功能部位,
简答题:
1.简述核仁的结构和功能。
2.核被膜的结构与其它膜相结构的膜有何不同?说明其功能。
3.说明染色质的四级结构。
4.核基质的结构如何?有何功能?
5.DNA的半保留复制。
19
6.蛋白质的生物合成
论述题:
1.常染色质和异染色质在结构和功能上有何异同?
2.试从细胞核与细胞其他结构的关系说明细胞的整体性。
参考答案
1.D2.C3.E4.D5.B6.A7.B8.A9.B10.C11.B
12.D13.E14.D15.C16.E17.C18.E19.A20.A21.E22.D23.B24.A25.E26.B27.D28.E29.A30.C31.C32.A33.B34.E
35.B36.C37.D38.E39.B40.D41.A42.B43.C44.D45.E46.B47.A48.A49.B50.A51.B
52.C53.A54.B55.A56.B57.A58.B59.C60.A61.C
62.A63.D64.B65.C66.BCE67.ABCD68.AD69.ABCD70.ABCDE71.ABCD72.ABCE73.ABC74.BD名词解释:
1.同源染色体:指位于体细胞内的一对形态大小相同、含有同样的等位基因,一个来自母方一个来自父方遗传功能相似的一对染色体。
2.常染色质:在间期细胞核内处于伸展状态的、可以编码结构蛋白合共能蛋白的,染色较浅,转录活性较强的染色质。
3.异染色质:在间期细胞核或分裂前期染色较深、螺旋缠绕紧密、很少转录、功能上处于静止状态的低活性的染色质。
4.随体:指染色体次缢痕至染色体端部的一小段球状或棒状的染色体。
5.核仁组织区:指某些染色体次缢痕处的携带rRNA基因,并可形成核仁的关键部位。
6.核骨架:指间期细胞核内除去各种有形成分后所剩余的由纤维状蛋白质构成的精密的网状体系。
7.核孔复合体:指在核膜的核孔处由颗粒状和纤维状物质所构成的复合物。
8.密码子:指由mRNA上三个连续的核苷酸组成的可决定转译过程一个氨基酸种类和排列顺序的碱基顺序。
9.简并:由多个不同的密码子决定同一种氨基酸的现象。
10.基因:是DNA分子上的带有特定遗传信息的,相对独立的结构和功能单位。
11复制子:一条DNA分子中
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