细胞生物学-简答论述题
- 格式:doc
- 大小:93.50 KB
- 文档页数:6
一、填空题:(每空0.5分,共15分。
)1.目前发现的最小最简单的细胞是支原体,2.细胞连接可分为封闭连接、锚定连接和通讯连接。
3.主动运输按照能量来源可以分为ATP直接供能运输、ATP间接供能运输和光驱动的主动运输。
4.真核细胞中,质子泵可以分为三种P型质子泵、V型质子泵和H+__ATP酶5.具有跨膜信号传递功能的受体可以分为离子通道偶联的受体、G蛋白偶联的受体和与酶偶联的受体(催化性受体)。
6.从结构上高尔基体主要由顺面膜囊、中间膜囊和反面膜囊和反面网状结构组成。
7 .DNA的二级结构构型可以分为三种,B型、A型、Z型。
8.微丝的体外聚合有三个阶段成核阶段、延核期、稳定期9.广义的核骨架包括:核基质、核纤层、染色体骨架。
10.纺锤体微管根据期特性可将其分为星体微管、动粒微管和极性微管。
11.常见的巨大染色体有灯刷染色体和多线染色体。
二、名词解释 (每题3分,共24分。
)1.细胞生物学:在显微结构(细胞体和细胞群体)、超微结构、超微分子及分子水平上阐明生命系统中物质的运输和代谢、能量的转运和利用、信息的传递和加工以及发育与遗传等规律的学科。
2.通道蛋白:几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小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。
.3.分子伴侣:多属于热休克蛋白,是机体适应不良环境(温度变化)产生的具有修复作用的蛋白,分子量一般在6*104以上,具有解折叠酶的功能,识别蛋白质解折叠之后暴露出的疏水面并与之结合,防止相互作用产生凝聚或错误折叠,参与蛋白跨膜转运后的分子重折叠及组装,解折叠、重折叠及组装。
3.分子伴侣:多属于热休克蛋白,是机体适应不良环境产生的具有修复作用的蛋白,分子量一般在6*104以上,具有解折叠酶的功能,识别蛋白解折叠之后暴露出的疏水面并与之结合,,防止相互作用产生凝聚或错误折叠,参与蛋白跨膜转运后的分子重折叠及组装,解折叠、重折叠及组装。
4.信号肽:信号肽位于蛋白质N端,一般有6-26个氨基酸残基,其中包括疏水核心区、信号太的C端(富含丙氨酸)和N端(富含带有正电荷的氨基酸)三个部分,引导蛋白质到内质网上合成。
细胞生物学试题一、选择题:单项18题(每题1分,共18分)1.最小最简单的细胞是: (B)A.病毒; B。
支原体;C。
细菌 D。
红细胞2.下列不属于微丝作用的是( C )。
A、肌肉收缩B、参与细胞质运动及细胞移动C、形成有丝分裂器D、维持微绒毛的形状E、形成胞质分裂环3.动物细胞膜中的脂双层结构具有流动性与下列哪一种物质关系最密切? ( B)A、磷脂B、胆固醇C、糖脂D、膜蛋白4.形成细胞骨架的是( C )。
A、微管蛋白、木质素和驱动蛋白B、微管、肌球蛋白和微丝C、微丝、中间纤维和微管D、肌动蛋白、肌球蛋白和中间丝5.使用哪种显微镜可获得三维图像?( A )。
A、扫描电子显微镜B、透射电子显微镜C、荧光显微镜D、光学显微镜6.动物细胞在细胞膜外缺少坚硬的细胞壁,但许多细胞仍然保持细胞的非球体状态,其原因是 ( B )A 细胞膜上的蛋白质分子可以流动B 微管起着支持作用C 基质充满细胞维持着形态D 磷脂双分子层的骨架作用7.物质能逆着它的浓度梯度转运穿过膜是因为 ( A )A 某些膜蛋白是依赖于ATP的载体分子B 某些膜蛋白起通道作用,经过通道特异分子能进入细胞C 脂类双分子层可透入许多小分子D 脂类双分子层是疏水的8.建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞是通过下列技术构建的: (A)A 细胞融合;B 核移植;C 病毒转化;D 基因转移9.下列细胞膜的构造,哪一项无法协助不易通透细胞膜的小分子进入细胞内?( D )A 离子通道B 载体蛋白C 离子泵D 受体10.下列哪一项不是Na+—K+离子泵作用的结果?( B )。
A、细胞中Na+浓度降低B、氨基酸通过协助扩散的方式进入细胞C、质子浓度梯度的形成D、K+在细胞中的浓度提高11.通过选择法或克隆形式从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标志的细胞群体称作(B )A、细胞系B、细胞株C、细胞库D、其它12.所有膜蛋白都具有方向性,其方向性在什么部位中确定: (C)A.细胞质基质;B 高尔基体;C 内质网;D质膜13.微管蛋白在一定条件下,能装配成微管,其管壁由几根原纤维构成: (C) A.9; B 11; C 13; D 15;14.膜蛋白高度糖基化的细胞器是: (A)A.溶酶体;B 高尔基休;C 过氧化物酶体; D 线粒体15.利用不同性质的有机染料可对细胞中不同成分进行选择性染色,下列哪种结果有误?(C )A、碘液可使口腔上皮细胞的细胞质和细胞核呈深浅不同的棕黄色。
细胞生物学试题考研及答案### 细胞生物学试题#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 细胞膜的主要功能是什么?A. 保护细胞内部结构B. 调节物质进出细胞C. 储存遗传信息D. 进行能量转换2. 细胞周期中,哪个阶段细胞体积增大最多?A. G1期B. S期C. G2期D. M期3. 在细胞分裂过程中,哪种结构负责将染色体平均分配到两个新细胞中?A. 核膜B. 核仁C. 中心体D. 纺锤体4. 细胞内哪种结构负责合成蛋白质?A. 核糖体B. 内质网C. 高尔基体D. 线粒体5. 下列哪个不是细胞器?A. 线粒体B. 核糖体C. 细胞核D. 溶酶体6. 细胞凋亡是由哪种基因控制的?A. 原癌基因B. 抑癌基因C. 凋亡基因D. 细胞周期基因7. 细胞膜的流动性主要由哪种成分决定?A. 磷脂B. 胆固醇C. 蛋白质D. 糖蛋白8. 细胞内哪种结构含有DNA?A. 核糖体B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体9. 细胞骨架的主要功能是什么?A. 储存能量B. 支持细胞形态C. 调节基因表达D. 参与细胞信号传递10. 细胞膜上的糖蛋白主要作用是什么?A. 识别功能B. 保护细胞C. 储存遗传信息D. 进行能量转换#### 二、简答题(每题10分,共30分)1. 描述细胞膜的组成和功能。
2. 解释细胞周期的各个阶段及其特点。
3. 阐述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
#### 三、论述题(每题25分,共50分)1. 论述细胞信号转导的基本原理及其在细胞生理过程中的重要性。
2. 讨论细胞分化的过程、机制及其在生物体发育中的作用。
#### 参考答案#### 一、选择题1. B2. A3. D4. A5. C6. C7. A8. B9. B 10. A#### 二、简答题1. 细胞膜主要由磷脂双层和嵌入其中的蛋白质组成,具有选择性通透性,能够控制物质的进出,同时也参与细胞间的信号传递。
2. 细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。
1.简述减数分裂前期I细胞核的变化。
前期I分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期5个亚期。
①细线期:染色体呈细线状,凝集于核的一侧。
②偶线期:同源染色体开始配对,SC开始形成,并且合成剩余%的DNA。
在光镜下可以看到两条结合在一起的染色体,称为二价体(bivalent)。
每一对同源染色体都经过复制,含四个染色单体,所以又称为四分体(tetrad)③粗线期:染色体变短,结合紧密,这一时期同源染色体的非姊妹染色单体之间发生交换的时期。
④双线期:配对的同源染色体相互排斥,开始分离,交叉端化,部分位点还在相连。
部分动物的卵母细胞停留在这一时期,形成灯刷染色体。
⑤终变期:交叉几乎完全端化,核膜破裂,核仁解体。
是染色体计数的最佳时期。
2.生物膜的基本结构特征是什么膜的不对称性和流动性P70目前对生物膜结构的认识归纳如下:具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质,以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现在生物膜结构中起组织作用的蛋白。
蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,蛋白的类型,蛋白分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜具有各自的特性与功能。
生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液,具有流动性,然而膜蛋白与膜脂之间,膜蛋白与膜蛋白之间及其与膜二侧其它生物大分子的复杂的相互作用,在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性。
3.简述细胞有丝分裂的过程。
根据分裂细胞形态和结构的变化,可将连续的有丝分裂过程人为地划分为前期、前中期、中期、后期、末期及胞质分裂6个时期。
1.前期:染色质凝集、分裂极确定、核仁缩小并解体。
2.前中期:核膜崩裂,纺锤体形成,染色体向赤道面运动。
3.中期:染色体达到最大的凝集,排列在赤道板上,小的在内侧,大的在外侧。
4.后期:由于两条染色单体在主缢痕处分开,打断了中期纺锤丝力量的平衡,染色单体开始向两极移动。
细胞生物学考试试题一、选择题(每题4分,共80分)1. 细胞是生命的基本单位,以下哪项不是细胞的特征?A. 能够自我复制B. 能够进行代谢C. 能够感知和响应环境D. 能够运动和觅食2. 下列哪种细胞器是负责细胞呼吸的?A. 核糖体B. 高尔基体C. 线粒体D. 溶酶体3. 细胞膜主要由哪种生物分子构成?A. 糖类B. 脂类C. 蛋白质D. 核酸4. 哺乳动物细胞的细胞核中含有哪种物质?A. DNAB. RNAC. 蛋白质D. 脂质5. DNA复制是细胞分裂的关键步骤之一,以下哪项描述正确?A. DNA复制发生在有丝分裂的前期B. DNA复制是通过RNA合成的C. DNA复制是半保留复制D. DNA复制只在动物细胞中发生...二、判断题(每题2分,共40分)1. 细胞壁是植物细胞特有的结构,主要由纤维素构成。
()2. 细胞核是细胞的控制中心,储存了所有遗传信息。
()3. 溶酶体是细胞内的一种膜包裹结构,负责储存和分解细胞内的有害物质。
()4. 质粒是细菌细胞中的一个独立的环状DNA分子。
()5. 胞吞作用是细胞摄取溶质颗粒的过程,与溶菌作用功能相似。
()...三、简答题(每题10分,共60分)1. 简述有丝分裂和无丝分裂的区别。
2. 请解释细胞膜的结构和功能。
3. 什么是细胞器?列举3个细胞器并描述其结构与功能。
4. 细胞内的细胞器如何进行物质运输和交流?5. DNA是细胞的遗传物质,请简要描述DNA的结构和功能。
...四、论述题(共60分)请从细胞生物学的角度讨论细胞分化的原理和意义。
...(正文结束)。
第一章1、什么就是细胞生物学?通过本学期对细胞生物学的学习,概括细胞生物学研究的内容。
通过对细胞生物学领域的研究最终要解决的问题就是什么?答:细胞生物学:就是研究细胞基本生命活动规律的科学,它就是在细胞水平、亚细胞水平与分子水平等不同层次上,以研究细胞形态结构与功能、细胞的代谢、增殖与分化、遗传与变异、衰老与死亡、起源与进化、兴奋与运动,以及细胞的信息传递、细胞的识别、免疫等。
生命科学的基本问题就是遗传、发育与进化,我们以功能基因组为切入点,研究的主要内容就是细胞的生命活动:DNA→RNA→蛋白质。
细胞生物学就是阐明各种生命活动的现象与本质,进一步对这些现象与发展规律加以控制与利用,以达到为生产实践服务的目的,造福于人类。
例如,围绕植物组织培养建立起来的细胞工程,为植物育种开辟了一条新的途径,以及在动物生物学中,揭示细胞病理与癌细胞本质的研究,器官移植与再生的研究等都就是非常艰巨的任务。
也可以说其“核心问题就是将遗传与发育在细胞水平上结合起来”。
这就是由于DNA就是遗传物质的载体,染色体就是DNA的载体,细胞核就是染色体的载体,细胞就是细胞核的载体。
细胞就是生命的载体、就是遗传与发育的载体——生命活动的基本单位(包括发育)。
故细胞就是核心,遗传就是根本,发育就是目的。
2、当前细胞生物学研究的热点课题中您最感兴趣的就是哪些?为什么?答:(1)细胞内基因组(2)染色质与蛋白质的相互作用关系;(3)植物细胞工程(4)细胞结构体系的组装及细胞工程;(5)细胞的增殖、分化、衰老、与死亡;(6)细胞结构体系的装配;(7)细胞信号的转导;(8)肿瘤的细胞生物学。
第二章1、细胞的结构与功能的相关性的观点就是学习细胞生的重要原则之一,您能否提出一些论据来说明这一问题细胞的形态结构与功能的相关性与一致性就是很多细胞的共同特点,分化程度高的细胞更为明显。
(一)如人体内约有400万亿个细胞。
根据形态与生理功能的差异,可区分为230多种。
细胞生物学简单论述题五、简答题1.细胞是生命活动的基本单位,而病毒是非细胞形态的生命体,如何理解二者之间的关系?细胞是生命活动的基本单位。
可以从以下角度去理解:①细胞是构成有机体的基本单位;②细胞具有独立完整的代谢体系,是代谢与功能的基本单位;③细胞是有机体生长与发育的基础;④细胞具有遗传的全能性,即具有一套基因组(基因组是指一种生物的基本染色体套即单个配子内所含有的全部基因,在原核生物中即是一个连锁群中所含的全部遗传信息)。
⑤没有细胞就没有完整的生命。
病毒可能是细胞在特定条件下“扔出”的一个基因组,或者是具有复制与转录能力的mRNA。
这些游离的基因组只有回到它们原来的细胞内环境中才能进行复制与转录。
2.原核细胞与真核细胞差别是后者有细胞器,细胞器结构的出现有什么优点?(至少2点)①形成生物膜围绕的细胞器后,生物膜的相对表面积增大,为生命的生化反应提供了表面,使绝大多数酶定位在膜上,能有更多的生化反应同时在膜上进行;②各种细胞器进行只能分工,这些结构精密、分工明确、职能专一的细胞器保证了细胞生命活动具有高度程序化与高度自控性特点;③具有渗透调节作用的细胞器,在维持细胞内环境的相对稳定中发挥了巨大作用。
3.简述动物细胞与植物细胞之间的主要区别。
植物细胞所特有的结构:液泡、叶绿体、细胞壁。
动物细胞所特有的结构:中心体。
植物细胞有细胞壁、叶绿体,有些还有成熟的大液泡,而且在分裂的时候有细胞板;动物细胞却没有。
动物细胞有中心体,低等动物细胞和植物细胞没有。
4.简述单克隆抗体的主要技术路线。
单克隆抗体的制备①动物免疫与亲本细胞的选择;②细胞融合:淋巴细胞杂交瘤的制备;③杂交瘤细胞的筛选:有限稀释法等④单克隆抗体的制备和冻存;⑤单克隆抗体的纯化亲本细胞的选择①骨髓瘤细胞:一般不分泌抗体,能在体外无限繁殖和连续继代培养,且为HGPRT-(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)或TK-(胸腺嘧啶核苷激酶)缺陷。
多用BALB/C 小鼠的骨髓瘤细胞。
细胞生物学试题答案一、选择题1. 细胞膜的主要成分是什么?A. 蛋白质和核酸B. 脂质和蛋白质C. 糖类和无机盐D. 核酸和无机盐答案:B2. 以下哪种细胞器是光合作用的场所?A. 线粒体B. 叶绿体C. 内质网D. 高尔基体答案:B3. 细胞核的主要功能是什么?A. 能量转换B. 蛋白质合成C. 遗传信息的存储和表达D. 细胞壁的合成答案:C4. 真核细胞中的DNA主要存在于哪个部位?A. 线粒体和叶绿体B. 内质网C. 细胞核D. 细胞质答案:C5. 细胞分裂的目的是?A. 细胞生长B. 细胞分化C. 细胞繁殖D. 细胞死亡答案:C二、填空题1. 细胞是生命的基本单位,其结构和功能的基本相似性体现了生物界的______。
答案:统一性2. 在细胞分裂过程中,染色体的复制和分配保证了遗传信息的______。
答案:连续性3. 细胞膜的流动性是由于其主要由______分子构成。
答案:脂质4. 细胞质基质是细胞内进行______和代谢活动的主要场所。
答案:蛋白质合成5. 细胞通过______来感知和响应外界环境的变化。
答案:细胞表面受体三、简答题1. 简述细胞膜的结构特点及其功能。
答:细胞膜主要由磷脂双层和蛋白质组成,具有流动性和选择性通透性。
其功能包括维持细胞形态、保护细胞内部稳定性、调节物质进出细胞以及参与信号传导等。
2. 描述线粒体的功能及其在细胞中的作用。
答:线粒体是细胞的能量工厂,主要负责细胞呼吸作用,将营养物质转化为细胞所需的能量(ATP)。
它在细胞中的作用是提供能量支持,维持细胞的正常生理活动。
3. 解释细胞核的结构和功能。
答:细胞核是真核细胞中最大的细胞器,包含核仁和染色质。
其主要功能是存储和传递遗传信息,通过转录和翻译过程控制细胞的生长、分裂和代谢等活动。
四、论述题1. 讨论细胞分化的过程及其在生物体发育中的意义。
答:细胞分化是指在生物体发育过程中,原始细胞逐渐转变为具有特定形态和功能的成熟细胞的过程。
细胞生物学考试题及答案一、选择题1. 细胞膜的主要功能是什么?A. 保护细胞内部结构B. 调节物质进出细胞C. 储存遗传信息D. 进行能量转换答案:B2. 细胞周期中,细胞核分裂发生在哪个阶段?A. G1期B. S期C. G2期D. M期答案:D3. 下列哪项不是细胞器?A. 线粒体B. 核糖体C. 内质网D. 细胞壁答案:D4. 细胞凋亡是一种:A. 病理性死亡B. 程序性死亡C. 意外死亡D. 自然死亡答案:B5. 细胞分裂中,染色体的复制发生在:A. G1期B. S期C. G2期D. M期答案:B二、填空题6. 细胞是生物体结构和功能的基本单位,除了______。
答案:病毒7. 细胞膜主要由______和______组成。
答案:磷脂、蛋白质8. 细胞核内的DNA是遗传信息的主要载体,它通过______过程复制。
答案:半保留复制9. 细胞骨架的主要功能是维持细胞形态、支持运动和参与______。
答案:细胞内物质运输10. 细胞内的能量转换主要发生在______中。
答案:线粒体三、简答题11. 请简述细胞膜的流动性特点及其生物学意义。
答案:细胞膜的流动性是指膜脂质和膜蛋白可以在膜平面上自由移动。
这种流动性特点使得细胞膜具有高度的动态性和可塑性,有利于细胞对外界环境变化的适应,如细胞膜的修复、细胞分裂和细胞运动等。
12. 描述细胞周期的四个阶段,并解释它们各自的作用。
答案:细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。
G1期是细胞生长和准备DNA复制的阶段;S期是DNA复制的阶段;G2期是细胞继续生长并准备进行有丝分裂的阶段;M期是有丝分裂阶段,细胞核和细胞质分裂,形成两个新的细胞。
四、论述题13. 论述细胞凋亡与细胞坏死的区别及其生物学意义。
答案:细胞凋亡是一种程序性死亡,由细胞内部的程序控制,是一种有序的、能量依赖的过程,通常不引起炎症反应。
细胞凋亡在发育、免疫调节和疾病防治中发挥重要作用。
而细胞坏死是一种非程序性死亡,通常是由于外部因素如缺氧、毒素等引起的,是一种无序的、能量非依赖的过程,会引起炎症反应。
细胞生物学名词解释简答论述题1.主动运输:一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。
被运输底物与跨膜载体蛋白结合,通过载体蛋白构象改变,从而将底物逆着电化学梯度转运到膜的另一侧。
根据主动运输过程所需能量来源的不同,可将主动运输归纳为:atp直接提供能量(atp驱动泵)、间接提供能量(耦联转运蛋白)以及光能驱动。
2.被动运输:指通过直观蔓延或帮助蔓延同时实现物质由高浓度至低浓度方向的跨膜运转。
运转的动力源自物质的浓度梯度,不须要细胞提供更多新陈代谢能量。
3.钠钾泵(na+-k+):又称na+-k+atpase,能水解atp,使α亚基带上磷酸基团或去磷酸化,将na+泵出细胞,而将k+泵入细胞的膜转运载体蛋白。
4.钙泵(ca+):又称ca+-atpase,在肌细胞的肌质网膜上含量多样的跨膜运转蛋白,属p型泵,利用atp水解释放出来的能量将钙离子从细胞质基质泵至肌质网内。
5.协同运转:两种溶质协同跨膜运输的过程。
两种溶质运输方向相同称为同向协同运输,相反则称为反向协同运输,是一种间接消耗atp的主动运输过程。
6.溶酶体:溶酶体几乎存有于所有的动物细胞中,就是由单层膜紧紧围绕、附带多种酸性水解酶类、形态不一、继续执行相同生理功能的囊泡状细胞器,主要功能就是展开细胞内的消化促进作用,在保持细胞正常新陈代谢活动及防卫方面起至关键促进作用。
7.信号肽:引导蛋白质定向转移的线性序列,通常15-60个氨基酸残基,对所引导的蛋白质没有特异性要求。
8.信号转导:指外界信号(如光、电、化学分子)与细胞表面受体促进作用,通过影响细胞内信使的水平变化,进而引发细胞接收者反应的一系列过程。
9.细胞识别:细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(或配体)选择相互作用,从而导致胞内一系列生理变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程,它是细胞通讯的一个重要环节。
10.常染色质:细胞间期核中处在对立状态、放大程度相对较低、着色较厚的染色质。
细胞wai膜的功能◆分开细胞质与外环境,使细胞形成相对独立的内环境。
◆保持细胞与外环境的联系,进行物质能量交换及信息传递。
内膜系统构成许多细胞器的界膜,将各细胞器与胞质溶胶分隔开,以行使不同的功能不同功能的细胞器相互联系,在细胞合成、代谢、分泌等过程中起重要作用。
膜糖类功能⏹保护作用:提高膜的稳定性,增强膜蛋白对蛋白酶的抗性。
⏹分子识别:参与细胞的信号识别、细胞的粘着。
(膜糖脂、糖蛋白中的糖基是细菌和病毒感染时的识别和结合位点。
)⏹帮助新合成蛋白质运输和定位。
⏹免疫原性:ABO血型1.简述细胞膜的特性。
(1)细胞膜的不对称性膜脂分布的不对称;膜蛋白分布的不对称;糖类分布的不对称,总在非胞质面(2)细胞膜的流动性生物膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态,是保证正常膜功能的重要条件。
细胞膜的流动性细胞进行生命活动的必要条件,脂双层是一种二维流体,处于晶态和液态之间。
膜脂分子能进行多种运动:①侧向扩散②旋转运动③摆动运动④伸缩震荡⑤翻转运动⑥旋转异构(3)膜蛋白的流(运)动性侧向扩散:膜蛋白可以在膜质中自由漂浮和在膜表面自由扩散;旋转运动:膜蛋白能围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动,但旋转运动的速度比侧向扩散更为缓慢。
2.何为离子通道蛋白?在胞膜物质运输中该类蛋白有何作用?。
(channelprotein)Ca2+、Na+、K+、Cl-、HCO3-等离子能经膜上的孔道扩散。
又名孔道蛋白。
构成跨膜的亲水性通道,允许适当大小,携带一定电荷的溶质通过,故称为“离子通道”(ionchannel)。
一种离子通道只通过某种离子,选择性较高。
离子通道运输速度也很高,约106 个离子/秒,比任何载体蛋白的运输速度大几十到上百倍。
它不被“饱和”,动力学曲线是一斜线,但由于孔道蛋白分子对通过的离子有一定的电吸引,限定了它的最大运输速度。
离子通道有两类,一类持续开放,例如K+漏通道(K+leakchannel),K+由此通道扩散,在膜电压—75mV 时,出胞和入胞的K+一样多,达到动态平衡,起到调节和维持一定膜电压的作用。
另一类通道间断开放,在某些因素作用时才开放,故称为门通道(gatedchan-nel),共有三种:(1)电压-门控通道,对跨膜电压的变化发生反应。
例如神经冲动传到神经末梢时,末梢质膜上的Ca2+-电压门通道暂时开放,Ca2+涌入末梢内,促使其释放神经递质。
(2)配体-门控通道,当配体与膜表面特异受体结合后,通道开放。
配体可以是神经递质、离子、核苷酸等各种信号物质。
如神经-肌肉接头处,肌膜乙酰胆碱受体即是一个乙酰胆碱控制的Na+-K+通道,神经末梢释放乙酰胆碱与受体结合,通道开放,Na+内流,然后K+外流,造成肌膜去极化,如此将化学信号转变为电信号,最后导致肌肉收缩。
(3)应力激活通道,应力激活通道是通道蛋白感应力而改变构象,开启通道使“门”打开,离子通过亲水通道进入细胞,引起膜电位变化,产生电信号。
3.举例说明离子泵在主动运输中的作用。
离子泵是膜运输蛋白之一。
也看作一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜,同时消耗A TP形成的能源,属于主动运输。
离子泵本质是受外能驱动的可逆性ATP酶。
外能可以是电化学梯度能、光能等。
被活化的离子泵水解A TP,与水解产物磷酸根结合后自身发生变构,从而将离子由低浓度转运到高浓度处,这样ATP的化学能转变成离子的电化学梯度能。
由ATP直接提供能量的钠钾泵主动运输过程:Na+-K+泵由两个亚基组成(α和β),α亚基是一个跨膜多次的整合膜蛋白,具有ATP酶活性, β亚基是具有组织特异性的糖蛋白.工作模式是在细胞内侧α亚基与Na+结构促进ATP水解, α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化,将Na+泵出细胞,同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合,使其去磷酸化, α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞,完成整个循环.4.什么叫内膜系统?内膜系统有哪些成员? 简述各成员的结构和功能。
细胞质内在形态结构、功能和发生上具有相互联系的膜相结构的总称。
包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体及各种小泡。
内质网由膜构成的小管、小泡和扁囊连接构成的三维网状膜系统,也可以称为内质网膜系统。
功能:内质网具有蛋白质、脂类合成以及糖代谢和解毒作用。
高尔基体由扁平囊泡、小泡和大泡组成。
常分布于内质网与细胞膜之间,呈弓形或半球形,凸出的一面对着内质网称为生成面或未成熟面。
凹进的一面对着质膜称为分泌面或成熟面。
功能:主要功能是将内质网合成的蛋白质进行加工、分类和包装,然后分别送到细胞特定部位或分泌到细胞外。
过氧化酶体是一种具有异质性的细胞器,在不同生物及发育阶段有所不同。
有单层膜环绕而成,共同特点是内含一至多种依赖黄素的氧化酶和过氧化氢酶。
功能:有效地清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他毒性物质;有效地进行细胞氧张力的调节;参与对细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化。
溶酶体是单层膜环绕、内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。
为异质性细胞器。
功能:具有多种功能,其主要作用为消化作用,是细胞内的消化器官。
还参与组织器官的变态与退化,精子与卵细胞的受精。
5.试用信号假说解释核糖体所合成的分泌蛋白质如何从内质网腔外侧进入内质网腔内的?1.随着核糖体合成蛋白质时,先由游离核糖体合成信号肽(信号序列),作为与内质网膜结合的“引导者”指引核糖体与内质网膜结合,并使新生肽链插入内质网膜进入内腔,起协同翻译的转运作用。
2.细胞质中有一种信号识别颗粒,是一种核糖核酸蛋白质复合物。
当信号肽露出核糖体,信号识别颗粒的疏水部分与信号肽的疏水部分结合,另一部分与核糖体结合,蛋白质合成暂停。
这种结合的信号识别颗粒--信号肽--核糖体复物由信号识别颗粒介导,引向内质网膜上信号识别颗粒的受体并与其结合。
3.当核糖体接触到内质网膜时,大亚基即与膜上的核糖体连接蛋白结合,使其附着在内质网膜上。
4.可能是多个核糖体连接蛋白靠拢形成膜通道,信号肽引导肽链进入内质网腔是同时蛋白质合成恢复;进入内质网的信号肽被信号肽酶切掉。
5.蛋白质合成完成后,核糖体在分离因子的作用下,脱离内质网,重新加入“核糖体循环”。
6.从结构与功能的联系说明内膜系统各成员间的联系。
7.如何理解内膜系统结构与功能之间的统一性?(一)各种生物膜在结构上的联系。
真核细胞中,内质网外连细胞膜,内连核膜,中间还与许多细胞器膜相连,其内质网腔还与内外两层核膜之间的腔相通,从而使细胞结构之间相互联系,成为一个统一整体;此外,高尔基体膜,内质网膜,细胞膜,还是可以相互转化的。
由此可见,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。
(二)各种生物膜在功能上的联系。
膜融合是细胞融合(如植物体细胞杂交,高等生物的受精过程)的关键,也与大分子物质进出细胞的内吞作用和外排作用密切相关,通过膜之间的联系,使细胞内各种细胞器在独立完成各自生理功能的同时,又能有效的协调工作,保证细胞生命活动的正常进行。
例如分泌蛋白的形成。
8.说明内质网的蛋白质合成的信号肽学说。
信号肽是蛋白质合成中最先被翻译出来的一段氨基酸序列,通常由18-30个疏水氨基酸组成,能指引核糖体与内质网结合,并引导合成的多肽链进入内质网腔。
信号识别颗粒(蛋白)(SRP):识别新合成肽链(信号肽)及在内质网膜中的SRP受体SRP受体:为暴露于内质网膜外表面的膜整合蛋白。
功能是识别SRP,并介导核糖体锚泊于ER膜上的移位子上信号肽假说(1)游离核糖体上起始合成蛋白质多肽链;(2)与信号肽结合的SRP识别结合SRPR ;(3)穿膜进入内质网腔9.简述核膜的结构与功能。
核膜的结构外核膜(outer nuclear membrane)面向胞质;与粗面内质网膜连续,外表面有核糖体;形态及生化行为与粗面内质网相近;外表面有细胞骨架内核膜(inner nuclear membrane)面向核质;无核糖体附着;核纤层附着核周间隙(perinuclear space)内外膜之间的腔隙;与粗面内质网相通;含多种蛋白质和酶;核质之间物质交流的重要通道核孔(nuclear pores)介导细胞核和细胞质之间的物质运输,3000~4000/核孔/哺乳动物细胞。
核活动旺盛的细胞中核孔数目较多,反之较少。
1~3/μm2(有核红、淋巴细胞);10~20 /μm2(肝、肾细胞)。
主要功能:区域化作用细胞核保持相对稳定的内环境DNA复制、RNA转录和蛋白质分隔进行;合成生物大分子核膜控制核与质之间的物质交换核中DNA合成、RNA转录及加工所需要的各种酶均先在胞质中合成,再经过核孔进入胞核;胞质中的蛋白质合成所需tRNA、mRNA以及核糖体前体均合成于胞核,经核孔转运到胞质;通过核膜进行的胞核与胞质间的物质交换10.试述核仁的超微结构及功能。
(1)纤维中心(fibrillar center):电镜下浅染区,转录rRNA的rDNA的存在部位,rDNA是从染色体上伸出的DNA袢环,袢环上有rRNA 基因串联排列,高速转录,在组织、形成核仁中发挥作用;每一个rRNA基因的袢环称为一个核仁组织者(nuleolar organizer)。
核仁组织者共同构成的区域称为核仁组织区,通常定位于染色体次缢痕。
致密纤维组分(dense fibrillar component) :核仁内电子密度最高的区域,位于浅染区的周围,含有正在转录的rRNA分子和RNA结合蛋白,还存在一些特异性的RNA结合蛋白。
颗粒成分(granular component)呈致密的颗粒,直径15~20nm,是成熟的核糖体亚单位前体颗粒(2)功能是细胞核中rRNA合成的中心是rRNA加工成熟的区域是核糖体大小亚基装配的工厂11.简述亲核蛋白的入核过程①蛋白与NLS受体(imporinα/β)结合;②复合物与NPC胞质环上的纤维结合③纤维向核弯曲,通过核孔;④复合体与Ran-GTP结合,解散、释放⑤imporinα/β,Ran-GTP输出细胞核,水解为Ran-GDP;⑥Ran-GDP重新入核转换为Ran-GTP,参与下一轮的亲核蛋白入核转运。
12.简述常染色质和异染色质的异同。
13.简述核孔复合体的功能?功能:①通过核孔复合体的主动运输②亲核蛋白与核定位信号③亲核蛋白入核转运的步骤④转录产物RNA 的核输出运输特性:核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道,双功能表现在它有两种运输方式:被动扩散与主动运输;双向性表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA、核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。
被动扩散:孔有效直径10nm左右,扩散速度与分子量成反比。
小于5×103的可自由进入,大于60×103的球蛋白不能进入。