细胞第章习题及答案
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第六章细胞的能量转换——线粒体和叶绿体
本章要点：本章重点阐述了线粒体和叶绿体的结构和功能，要求重点掌握掌握线粒体与氧化磷酸化，线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，了解线粒体和叶绿体的起源与增殖。
一、名词解释
1、氧化磷酸化
2、电子传递链（呼吸链）
3、ATP合成酶
4、半自主性细胞器
5、光合磷酸化
二、填空题
1、能对线粒体进行专一染色的活性染料是。
2、线粒体在超微结构上可分为、、、。
3、线粒体各部位都有其特异的标志酶，内膜是、外膜是、膜间隙是、基质是。
4、线粒体中，氧化和磷酸化密切偶联在一起，但却由两个不同的系统实现的，氧化过程主要由实现，磷酸化主要由完成。
5、细胞内膜上的呼吸链主要可以分为两类，既和。
6、由线粒体异常病变而产生的疾病称为线粒体病，其中典型的是一种心肌线粒体病。
7、植物细胞中具有特异的质体细胞器主要分为、、。
8、叶绿体在显微结构上主要分为、、。
9、在自然界中含量最丰富，并且在光合作用中起重要作用的酶是。
10、光合作用的过程主要可分为三步：、和、。
11、光合作用根据是否需要光可分为和。
12、真核细胞中由双层膜包裹形成的细胞器是。
13、引导蛋白到线粒体中去的具有定向信息的特异氨基酸序列被称为。
14、叶绿体中每个H+穿过叶绿体ATP合成酶，生成1个ATP分子，线粒体中每个H+穿过ATP合成酶，生成1个ATP分子。
15、氧是在植物细胞中部位上所进行的的过程中产生的。
三、选择题
1. 线粒体各部位都有其特异的标志酶，线粒体中内膜的标志酶是（）。
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（）
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（）。
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（）。
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、简答题
1、为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？
2、简述光合磷酸化的两种类型及其异同。
六、论述题
1、线粒体与叶绿体的内共生学说的主要内容及证据。
第六章参考答案
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，这一过程称为氧化磷酸化。
2、电子传递链或呼吸链：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，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，在内膜上相互关联地有序排列，称为电子传递链或呼吸链。
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，是生物体能量转换的核心酶。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、半自主性细胞器：线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，所以称为半自主性细胞器。
5、光合磷酸化：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，称为光合磷酸化。
二、填空题
1、詹姆斯绿B。
2、内膜、外膜、膜间隙、基质。
3、细胞色素氧化酶、单胺氧化酶、腺苷酸激酶、柠檬酸合成酶。
4、电子传递链（呼吸链），ATP合成酶完成。
5、既NADH呼吸链和FADH2呼吸链。
6、克山病。
7、叶绿体、有色体、白色体。8、叶绿体膜、基质、类囊体。9、核酮糖－1，5－二磷酸羧化酶。10、原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化。11、光反应和暗反应。12、线粒体和叶绿体。13、导肽。
14、3 、2。15、叶绿体的类囊体，光合磷酸化（光合作用）。
三、选择题
1.A； 2、B； 3、D； 4、C。
四、判断题
1、×
2、√
3、×
4、×
5、√
五、简答题
1.线粒体和叶绿体中有DNA和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需的基本组分，具有独立进行转录和转译的功能。迄今为止，已知线粒体基因组仅能编码约20种线粒体膜和基质蛋白并在线粒体核糖体上合成；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DNA编码的蛋白质协同作用，可以说，细胞核与发育成熟的线粒体和叶绿体之间存在着密切的、精确的、严格调控的生物学机制。在二者协同作用的关系中，细胞核的功能更重要，一方面它提供了绝大部分遗传信息；另一方面它具有关键的控制功能。也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，而对核遗传系统有很大的依赖性。因此，线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，所以称为半自主性细胞器。
2、光合磷酸化可分为循环式光合磷酸化和非循环式光合磷酸化。
不同点：非循环式光合磷酸化电子传递是一个开放的通道其产物除ATP外，还有NADPH（绿色植物）或NADH（光合细菌）、循环式光合磷酸化电子的传递是一个闭合的回路只有其产物ATP的产生。
相同点：接受光产生电子，都生成ATP.
六、论述题
1、答案要点：1、内容：线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。
2、主要论据：⑴线粒体和叶绿体的基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似；⑵线粒体和叶绿体有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有很多类似细菌而不同于真核生物；
⑶两层被膜有不同的进化来源，外膜与细胞的内膜系统相似，内膜与细菌质膜相似；⑷以分裂的方式进行繁殖，与细菌的繁殖方式相同；⑸能在异源细胞内长期生存，说明线粒体和叶绿体具有的自主性与共
生性的特征；⑹线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。
第七章细胞质基质与细胞内膜系统
本章要点：本章着重阐述了细胞质基质的结构和功能、各种细胞内膜系统的结构和功能，蛋白质分选及信号假说。要求重点掌握各种细胞内膜系统的结构和功能，蛋白质分选及信号假说。
一、名词解释
1、细胞质基质
2、微粒体
3、糙面内质网
4、内膜系统
5、分子伴侣
6、溶酶体
7、残余小体
8、蛋白质分选
9、信号假说
二、填空题
1、在糙面内质网上合成的蛋白质主要包括、、等。
2、蛋白质的糖基化修饰主要分为和；其中主要在内质网上进行，指的是蛋白质上的与直接连接，而则是蛋白质上的与直接连接。
3、肌细胞中的内质网异常发达，被称为。
4、原核细胞中核糖体一般结合在，而真核细胞中则结合在。
5、真核细胞中，是合成脂类分子的细胞器。
6、内质网的标志酶是。
7、细胞质中合成的蛋白质如果存在，将转移到内质网上继续合成。如果该蛋白质上还存在序列，则该蛋白被定位到内质网膜上。
8、高尔基体三个功能区分别是、和。
9、具有将蛋白进行修饰、分选并分泌到细胞外的细胞器是。
10、被称为细胞内大分子运输交通枢纽的细胞器是。
11、蛋白质的糖基化修饰中，N－连接的糖基化反应一般发生在，而O－连接的糖基化反应则发生在和中。
12、蛋白质的水解加工过程一般发生在中。
13、从结构上高尔基体主要由组成。
14、植物细胞中与溶酶体功能类似的结构是、和糊粉粒。
15、根据溶酶体所处的完成其生理功能的不同阶段，大致可将溶酶体分为、和。
16、溶酶体的标志酶是。
17、被称为细胞内的消化器官的细胞器是。
18、真核细胞中，酸性水解酶多存在于中。
19、溶酶体酶在合成中发生特异性的糖基化修饰，即都产生。
20、电镜下可用于识别过氧化物酶体的主要特征是。
21、过氧化物酶体标志酶是。
22、植物细胞中过氧化物酶体又叫。
23、信号假说中，要完成含信号肽的蛋白质从细胞质中向内质网的转移需要细胞质中的和内质网膜上的的参与协助。
24、在内质网上进行的蛋白合成过程中，肽链边合成边转移到内质网腔中的方式称为。而含导肽的蛋白质在细胞质中合成后再转移到细胞器中的方式称为。
三、选择题
1、属于溶酶体病的是（）。
A、台－萨氏病
B、克山病
C、白血病
D、贫血病
2、真核细胞中，酸性水解酶多存在于（）。
A、内质网
B、高尔基体
C、中心体
D、溶酶体
3、真核细胞中合成脂类分子的场所主要是（）。
A、内质网
B、高尔基体
C、核糖体
D、溶酶体
4、植物细胞中没有真正的溶酶体，（）可起溶酶体的作用。
A、内质网
B、高尔基体
C、圆球体
D、乙醛酸循环体
5、被称为细胞内大分子运输交通枢纽大细胞器是（）。
A、内质网
B、高尔基体
C、中心体
D、溶酶体
5、下列哪组蛋白质的合成开始于胞液中，在糙面内质网上合成（）。
A、膜蛋白、核定位蛋白
B、分泌蛋白、细胞骨架
C、膜蛋白、分泌蛋白
D、核定位蛋白、细胞骨架
6、细胞内钙的储备库是（）。
A、细胞质
B、内质网
C、高尔基体
D、溶酶体
7、矽肺是一种职业病，与溶酶体有关，其发病机制是（）。
A、溶酶体的酶没有活性
B、溶酶体的数量不够
C、矽粉使溶酶体破坏
D、都不对
8、质子膜存在于（）。
A、内质网膜上
B、高尔基体膜上
C、溶酶体膜上
D、过氧化物酶体膜上
9、下列蛋白质中，合成前期具有信号肽的是（）。
A、微管蛋白
B、肌动蛋白
C、停泊蛋白
D、都不对
10、细胞核内的蛋白质主要通过（）完成。
A、跨膜运输
B、门控运输
C、膜泡运输
D、由核膜上的核糖体合成
四、判断题
1、细胞中蛋白质的合成都是在细胞质基质中进行的。( )
2、溶酶体是一种异质性细胞器。（）
3、由生物膜包被的细胞器统称为内膜系统。（）
4、分泌功能旺盛的细胞，其糙面内质网的数量越多。（）
5、氨基化是内质网中最常见的蛋白质修饰。（）
6、O-连接的糖基化主要在内质网进行。（）
7、在高尔基体的顺面膜囊上存在M6P的受体，这样溶酶体的酶与其他蛋白区分开来，并得以浓缩，最后以出芽的方式转运到溶酶体中。（）
8、指导分泌性蛋白到糙面内质网上合成的决定因素是信号识别颗粒。（）
五、简答题
1、信号假说的主要内容是什么？
2、溶酶体是怎样发生的？它有哪些基本功能？
3、简述细胞质基质的功能。
4、比较N-连接糖基化和O-连接糖基化的区别。
六、论述题
1、何为蛋白质分选？细胞内蛋白质分选的基本途径、分选类型是怎样的？
第七章参考答案
一、名词解释
1、细胞质基质的涵义：真核细胞的细胞质中除去细胞器和内含物以外的、较为均质半透明的液态胶状物称为细胞质基质或胞质溶胶。
2、微粒体：为了研究ER的功能，常需要分离ER膜，用离心分离的方法将组织或细胞匀浆，经低速离心去除核及线粒体后，再经超速离心，破碎ER的片段又封合为许多小囊泡（直径约为100nm），这就是微粒体。
3、糙面内质网：细胞质内有一些形状大小略不相同的小管、小囊连接成网状，集中在胞质中，故称为内质网。内质网膜的外表面附有核糖体颗粒，则为糙面内质网，为蛋白质合成的部位。核糖体附着的膜系多为扁囊单位成分，普遍存在于分泌蛋白质的细胞中，其数量随细胞而异，越是分泌旺盛的细胞中越多。
4、内膜系统：细胞内在结构、功能乃至发生上相关的、由膜围绕的细胞器或细胞结构的统称，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、分泌泡等。
5、分子伴侣：又称分子“伴娘”，细胞中，这类蛋白能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽的转移、折叠或组装，但其本身并不参与最终产物的形成。
6、溶酶体：溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中，是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不
一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器，主要功能是进行细胞内的消化作用，在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。
7、残余小体：在正常情况下，被吞噬的物质在次级溶酶体内进行消化作用，消化完成，形成的小分子物质可通过膜上的载体蛋白转运至细胞质中，供细胞代谢用，不能消化的残渣仍留在溶酶体内，此时的溶酶体称为残余小体或三级溶酶体或后溶酶体。残余小体有些可通过外排作用排出细胞，有些则积累在细胞内不被排出，如表皮细胞的老年斑、肝细胞的脂褐质。
8、蛋白质分选：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运。
9、信号假说：1975年G.Blobel和D.Sabatini等根据进一步实验依据提出，蛋白合成的位置是由其N 端氨基酸序列决定的。他们认为：⑴分泌蛋白在N端含有一信号序列，称信号肽，由它指导在细胞质基质开始合成的多肽和核糖体转移到ER膜；⑵多肽边合成边通过ER膜上的水通道进入ER腔。这就是“信号假说”。
二、填空题
1、分泌蛋白、膜整合蛋白、细胞器驻留蛋白。
2、N－连接，O-连接，N-连接，天冬酰胺残基、N乙酰葡萄糖胺；O－连接，丝氨酸或苏氨酸残基或羟赖氨酸或羟脯氨酸残基、N-乙酰半乳糖胺。
3、肌质网。
4、细胞质膜上、粗面内质网上。
5、光面内质网。
6、葡萄糖6－磷酸酶。
7、信号肽，停止转移。
8、顺面膜囊，中间膜囊，反面膜囊。
9、高尔基体。10、高尔基体。11、内质网中，内质网、高尔基体中。12、高尔基体。13、单层扁平囊。14、圆球体、中央液泡
15、初级溶酶体、次级溶酶体和残余小体（三级溶酶体）。16、酸性磷酸酶。17、溶酶体。
18、溶酶体。19、6－磷酸甘露糖。20、尿酸氧化酶常形成晶格状结构。21、过氧化氢酶。22、乙醛酸循环体。23、信号识别颗粒、信号识别颗粒受体（停泊蛋白）。24、共转移，后转移。
三、选择题
1、A；
2、D；
3、A；
4、C；
5、B；5、C；
6、B；
7、C；
8、C；
9、C；10、B。
四、判断题
1、×；
2、√；
3、×；
4、√；
5、×；
6、×；
7、×；
8、×。
五、简答题
1、信号假说的主要内容是什么？
答：分泌蛋白在N端含有一信号序列，称信号肽，由它指导在细胞质基质开始合成的多肽和核糖体转移到ER膜；多肽边合成边通过ER膜上的水通道进入ER腔，在蛋白合成结束前信号肽被切除。指导分泌性蛋白到糙面内质网上合成的决定因素是N端的信号肽，信号识别颗粒（SRP）和内质网膜上的信号识别颗粒受体（又称停泊蛋白docking protein， DP）等因子协助完成这一过程。
2、溶酶体是怎样发生的？它有哪些基本功能？
答：溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中，是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器，主要功能是进行细胞内的消化作用，在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。
（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（自体吞噬）。
（2）防御功能（病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而被吞噬、消化）（异体吞噬）
（3）其它重要的生理功能
a作为细胞内的消化器官为细胞提供营养
b分泌腺细胞中，溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节；
c参与清除赘生组织或退行性变化的细胞；
d受精过程中的精子的顶体作用。
3、简述细胞质基质的功能。
答案要点：物质中间代谢的重要场所；有细胞骨架的功能；蛋白质的合成、修饰、降解和折叠。
4、比较N-连接糖基化和O-连接糖基化的区别。
答案要点：
答：N-连接与O-连接的寡糖比较
特征N-连接O-连接
合成部位
合成方式
与之结合的氨基酸残基最终长度
第一个糖残基糙面内质网
来自同一个寡糖前体
天冬酰胺
至少5个糖残基
N-乙酰葡萄糖胺
糙面内质网或高尔基体
一个个单糖加上去
丝氨酸、苏氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸
一般1-4个糖残基，但ABO血型抗原较长
N-乙酰半乳糖胺等
六、论述题
1、何为蛋白质分选？细胞内蛋白质分选的基本途径、分选类型是怎样的？
答案要点：
蛋白质的分选：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运。
细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中。基本途径：一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位，有些还可转运至内质网中；另一条途径是蛋白质合成起始后转移至糙面内质网，新生肽边合成边转入糙面内质网腔中，随后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过这一途径完成的。
蛋白质分选的四种基本类型：
1、蛋白质的跨膜转运：主要指在细胞质基质合成的蛋白质转运至内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器。
2、膜泡运输：蛋白质通过不同类型的转运小泡从其糙面内质网合成部位转运至高尔基体进而分选运至细胞不同的部位。
3、选择性的门控转运：指在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体选择性地完成核输入或从细胞核返回细胞质。
4、细胞质基质中的蛋白质的转运。
第八章信号传递
本章要点：本章着重阐述信号传递的方式。要求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、细胞通讯
2、细胞识别
3、分子开关
4、信号分子
5、信号通路
6、受体
7、第一信使8、第二信使9、G—蛋白10、蛋白激酶A 11、双信使系统12、Ras蛋白
二、填空题
1、细胞的化学信号可分为、、、等四类。
2、细胞膜表面受体主要有三类即、和。
3、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。
4、在细胞的信号转导中，第二信使主要有、、和。
5、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。
6、在磷酰③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。
7、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。
8、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。
9、磷脂酰肌醇信号通路中产生两个第二信使的前体物质是。
10、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
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、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
5、下列不属于第二信使的是（）。
A、cAMP
B、cGMP
C、DG
D、NO
6、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
7、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
8、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
9、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GTP
C、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Raf
10、（）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
11、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
12、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
13、在G蛋白中，α亚基的活性状态是（）。
A、与GTP结合，与βγ分离
B、与GTP结合，与βγ聚合
C、与GDP结合，与βγ分离
D、与GTP结合，与βγ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、受化学信号物质刺激后开启的离子通道称为配体门通道。（）
4、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。（）
5、G蛋白偶联受体都是7次跨膜的。（）
6、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。（）
7、Ras是由α、β、γ三个亚基组成的GTP酶。（）
8、胞外信号通过跨膜受体才能转换成胞内信号。（）
9、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。（）
10、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、简述细胞信号分子的类型及特点？
2、NO的产生及其细胞信使作用？
3、G蛋白的类型有哪些？
4、简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。
5、磷酯酰肌醇信号通路的传导途径。
六、论述题
1、cAMP信号系统的组成及其信号途径？
2、试论述蛋白磷酸化在信号传递中的作用。
第八章参考答案
一、名词解释
1、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。
2、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。
3、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。
4、信号分子：生物体内的某些化学分子，如激素、神经递质、生长因子等，在细胞间和细胞内传递信
息，特称为信号分子。
5、信号通路：细胞接受外界信号，通过一整套的特定机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称为细胞信号通路。
6、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。
7、第一信使：一般将胞外信号分子称为第一信使。
8、第二信使：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。
9、G—蛋白：由GTP控制活性的蛋白，当与GTP结合时具有活性，当与GDP结合时没有活性。既有单体形式（ras蛋白），也有三聚体形式（Gs蛋白）。在信号转导过程中起着分子开关的作用。
10、蛋白激酶A：称为依赖于cAMP的蛋白激酶A，是由四个亚基组成的复合物，其中两个是调节亚基，两个是催化亚基；PKA的功能是将A TP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，使蛋白质被磷酸化，被磷酸化的蛋白质可以调节下游靶蛋白的活性。
11、双信使系统：胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联的受体结合后，激活质膜上的磷脂酶C（PLC），使质膜上的二磷酸磷脂酰肌醇分解成三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别激动两个信号传递途径即IP3—Ca+和DG—PKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这一信号系统称为“双信使系统”。
12、Ras蛋白：是ras基因的产物，由191个氨基酸残基组成，分布于质膜胞质侧，结合GTP时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用。
二、填空题
1、内分泌激素，神经递质，介导因子，气体分子。
2、离子通道型受体，G蛋白偶联型受体，酶偶联的受体。
3、直接接触，信号分子，间隙，小分子，化学信号，最主要。
4、cAMP，cGMP，IP3，DG。
5、去磷酸化，磷酸化；DG-激酶磷酸化，DG酯酶。
6、G蛋白偶联，激活，二磷酸磷脂酰肌醇，双信使系统。
7、催化性受体，受体酪氨酸激酶，受体丝氨酯酸/苏氨酸激酶，受体酪氨酸磷酸酯酶，受体鸟苷酸环化酶，酪氨酸蛋白激酶联系的受体。
8、cAMP，双信使系统。
9、IP3，DG。
10、NO，舒张，心脏，心肌。
三、选择题
1－5：BBCAD6－10：ADDAD11－13：DAA
四、判断题
1－5：√√×√√6－10：√×√×√。
五、简答题
1、简述细胞信号分子的类型及特点？
答案要点：细胞信号分子包括：短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）以及氨基酸、核苷酸、脂类的胆固醇衍生物等，其共同特点是：①特异性，只能与特定的受体结合；②高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统；③可被灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳。
2、NO的产生及其细胞信使作用？
答案要点：NO是可溶性的气体，NO的产生与血管内皮细胞和神经细胞相关，血管内皮细胞接受乙酰胆碱，引起细胞内Ca2+浓度升高，激活一氧化氮合成酶，该酶以精氨酸为底物，以NADPH为电子供
体，生成NO和胍氨酸。细胞释放NO，通过扩散快速透过细胞膜进入平滑肌细胞内，与胞质鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合，改变酶的构象，导致酶活性的增强和cGMP合成增多。cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+离子浓度，引起血管平滑肌的舒张，血管扩张、血流通畅。NO没有专门的储存及释放调节机制，靶细胞上NO的多少直接与NO的合成有关。
3、G蛋白的类型有哪些？
答案要点：G蛋白有两种类型一种是刺激型调节蛋白（Gs），另一种是抑制型调节蛋白（Gi）。二者结构和功能很相似，均由α、β和γ三个亚基组成，分子质量均为80~100000D，它们的β和γ亚基大小很相似，其α亚基也都有两个结合位点：一是结合GTP或基其类似物的位点，具有GTP酶活性，能够水解GTP；另一个是含有负价键的修饰位点，可被细胞毒素ADP核糖基化。二者的不同之处在于Gs的αS 亚基能被霍乱毒素ADP核糖基化，而Gi的αi亚基能被百日咳毒素ADP核糖基化。Gs和Gi都调节其余相应受体的亲合性以及作用于腺苷酸环化酶，产生cAMP。
4、简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。
答案要点：G蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多，也是最重要的倍转导系统，具有两个重要特点：⑴信号转导系统由三部分构成：①G蛋白偶联的受体，是细胞表面由单条多肽链经7次跨膜形成的受体；②G 蛋白能与GTP结合被活化，可进一步激活其效应底物；③效应物：通常是腺苷酸环化酶，被激活后可提高细胞内环腺苷酸（cAMP）的浓度，可激活cAMP依赖的蛋白激酶，引发一系列生物学效应。⑵产生第二信使。配体—受体复合物结合后，通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内，影响细胞的行为。根据产生的第二信使的不同，又可分为cAMP信号通路和磷酯酰肌醇信号通路。
cAMP信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，这是通过蛋白激酶完成的。该信号途径涉及的反应链可表示为：激素→G蛋白偶联受体→G蛋白→腺苷酸环化化酶→cAMP →cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录。
磷酯酰肌醇信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号传递途径即IP3—Ca2+和DG—PKC途径，实现细胞对外界信号的应答，因此，把这一信号系统又称为“双信使系统”。
5、磷酯酰肌醇信号通路的传导途径。
答案要点：外界信号分子→识别并与膜上的与G蛋白偶联的受体结合→活化G蛋白→激活磷脂酶C→催化存在于细胞膜上的PIP2水解→IP3和DG两个第二信使→IP3可引起胞内Ca2+浓度升高，进而通过钙结合蛋白的作用引起细胞对胞外信号的应答；DG通过激活PKC，使胞内pH值升高，引起对胞外信号的应答。
六、论述题
1、cAMP信号系统的组成及其信号途径？
答案要点：1、组成：主要包括：Rs和Gs；Ri和Gi；腺苷酸不化酶；PKA；环腺苷酸磷酸二酯酶。2、信号途径主要有两种调节模型：Gs调节模型，当激素信号与Rs结合后，导致Rs构象改变，暴露出与Gs结合的位点，使激素-受体复合物与Gs结合，Gs的构象发生改变从而结合GTP而活化，导致腺苷酸环化酶活化，将ATP转化为cAMP，而GTP水解导致G蛋白构象恢复，终止了腺苷酸环化酶的作用。该信号途径为：激素→识别并与G蛋白偶联受体结合→激活G蛋白→活化腺苷酸环化酶→胞内的cAMP 浓度升高→激活PKA→基因调控蛋白→基因转录。Gi调节模型，Gi对腺苷酸环化酶的抑制作用通过两个途径：一是通过α亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性；一是通过β和γ亚基复合物与游离的Gs的α亚基结合，阻断Gs的α亚基对腺苷酸酶的活化作用。
2、试论述蛋白磷酸化在信号传递中的作用。
答案要点：⑴蛋白磷酸化是指由蛋白激酶催化的把ATP或GTP的磷酸基团转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程，其逆转过程是由蛋白磷酸酶催化的，称为蛋白质去磷酸化。
⑵蛋白磷酸化通常有两种方式：一种是在蛋白激酶催化下直接连接上磷酸基团，另一种是被诱导与GTP结合，这两种方式都使得信号蛋白结合上一个或多个磷酸基团，被磷酸化的蛋白有了活性后，通常
反过来引起磷酸通路中的下游蛋白磷酸化，当信号消失后，信号蛋白就会去磷酸化。
⑶磷酸化通路通常是由两种主要的蛋白激酶介导的：一种是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，另一种是酪氨酸蛋白激酶。
⑷蛋白激酶和蛋白磷酸酶通过将一些酶类或蛋白磷酸化与去磷酸化，控制着它们的活性，使细胞对外界信号作出相应的反应。通过蛋白磷酸化，调节蛋白的活性，通过蛋白磷酸化，逐级放大信号，引起细胞反应。