第四章 细胞膜与细胞表面
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第四章:细胞膜与细胞表面1、生物膜的基本结构特征是什么?这些特征与它的生理功能有什么联系?以极性尾部相对,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,蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面。
生物膜具有两个显著的特征,即膜的不对称性和膜的流动性:1)、生物膜结构的不对称性保证了膜功能的方向性,使膜两侧具有不同的功能,有的功能只发生在膜外侧,有的则在膜内侧,这是生物膜发生作用所必不可少的。
如调节细胞内外Na+、K+的Na+—K+ATP酶,其运转时所需的ATP是细胞内产生的,该酶的ATP结合点正是处于膜的内侧面;许多激素受体等接受细胞外信号的则处于细胞外侧。
2)、膜的流动性与物质运输、能量转换、细胞识别、药物对细胞的作用密切相关。
可以说,一切膜的基本活动均在生物膜的流动状态下进行。
2、何为内在膜蛋白?它以什么方式与膜脂相结合?内在膜蛋白又称整合膜蛋白,这类蛋白部分或全部插入脂双层中,多数为横跨整个膜的跨膜蛋白。
它与膜结合的主要方式有:1)、膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。
2)、跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基,如精氨酸、赖氨酸等与磷脂分子带负电的极性头形成离子键,或带负电的氨基酸残基通过Ca+、Mg+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。
3)、某些膜蛋白通过自身在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合的脂肪酸分子,插到膜双层之间,进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力,还有少数蛋白与糖脂共价结合。
3、从生物膜结构模型的演化,谈谈人们对生物膜的认识过程。
生物膜结构模型的演化是人类认识细胞膜的一个循序渐进的过程,是随着实验技术和方法的改进而不断完善的:1)、1925年:质膜是由双层脂分子构成的;2)、1935年:提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的三明治式的质膜结构模型,这一模型影响达20年之久;3)、1959年提出单位膜模型,并大胆推测所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的单位膜构成;4)、1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型,强调:①膜的流动性,膜蛋白和膜脂均可侧向运动;②膜蛋白分布的不对称性,有的镶嵌在膜表面,有的嵌入或横跨脂双层分子。
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。
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、细胞外基质生物膜系统二、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()。
细胞生物学名词解释与简答题汇总学习好资料欢迎下载细胞生物学名词解释与简答题汇总【精】第一、二、三章细胞概述1.细胞学说2.中膜体3.细胞融合4.细胞株5.细胞系6.细胞学说7.分辨率8.原位杂交9.原代细胞10.传代细胞11.负染色技术第四章细胞膜与细胞表面1.脂质体2.细胞膜3.细胞连接4.紧密连接5.间隙连接6.CAM7.钙黏素8.选择素9.整联蛋白10.细胞外表面细胞外被11.细胞外基质12.层黏连蛋白13.凝集素14.生物膜15.载体蛋白通道蛋白第五章物质的跨膜运输与信号传导1.细胞识别2.受体3.第二信使4.细胞通讯5.第一信使6.协同运输(cotransport)7.细胞识别(cell recognition)8.主动运输9.受体介导的内吞作用(receptor mediated endocytosis)10.胞吞作用(exocytosis)11.组成型胞吐途径(constitutiv eexocytosis pathway )12.调节型胞吐途径(regulated eexocytosis pathway)13.信号转导(signal transduction )14.分子开关(molecular switches)15.双信使系统(double messenger system)16.激酶磷酸化级联反应( phosophorylationcascade)第六章细胞质基质与细胞内膜系统1.信号肽2.共转移3.后转移4.导肽5.内质网6.溶酶体7.微粒体微体8.内膜系统细胞质膜系统9.细胞质基质10.跨膜运输11.肌质网12.SRP DP13.O-连接糖基化N-连接糖基化14.溶酶体15.自噬性溶酶体异噬性溶酶体16.调节型分泌途径组成型分泌途径17.融合蛋白18.乙醛酸循环体19.信号肽导肽20.分子伴侣第七章细胞能量转换器——线粒体和叶绿体1.氧化磷酸化2.化学渗透学说3.类囊体4.碳同化5.循环式光合磷酸化6.非循环式光合磷酸化7.Q循环8.C4 途径9.导肽10.内共生学说第八章细胞核和染色体1.多线染色体2.拓扑异构酶3.常染色体4.异染色体5.着丝粒6.动粒7.次缢痕8.随体9.核仁10.核仁组织区第九章核糖体1.多聚核糖体2.A位点3.P位点4.核酶5.小分子RNA6.剪接体7.遗传密码8.反密码子9.RNA编辑10.蛋白酶体第十章细胞骨架1.细胞骨架2.微管3.微管组织中心4.中心体5.微丝6.中等纤维7.肌动蛋白8.胞质环流9.微管踏车现象10.成核反应第十一章细胞增值及其调控1.细胞增值2.无丝分裂3.有丝分裂4.减数分裂5.细胞周期6.R点7.有丝分裂器8.接触抑制9.cdc基因10.原癌基因第十二章细胞分化与基因调控1.管家基因2.奢侈基因3.组合调控4.细胞全能性5.终末分化6.隐蔽mRNA7.胚胎诱导8.位置效应9.接触性抑制10.抑癌基因第十三章细胞衰老和凋亡1.Hayflick界限2.凋亡小体3.细胞凋亡4.Caspases蛋白家族5.Bcl-2基因6.P53基因7.Ced基因8.死亡底物9.死亡酶10.自由基第一、二、三章细胞概述1.通过学习细胞学发展简史,如何认识细胞学说的重要意义?2.研究细胞生物学有何重要的实践意义?3.细胞生物学研究的主要内容有哪些?4.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?5.如何理解“细胞是生命活动的基本单位”?6.为什么说支原体是最小、最简单的细胞?7.比较原核细胞与真核细胞差别,真核细胞的细胞器结构的出现有什么优点?8.简述动物细胞与植物细胞之间的主要区别。
第四章细胞膜与细胞表面填空题1.生物膜上的磷脂主要包括。
2.膜蛋白可以分为和。
3.生物膜的基本特征是。
4.内在蛋白与膜结合的主要方式、离子键作用和共价键结合。
5.真核细胞的鞭毛由蛋白组成,而细菌鞭毛主要由蛋白组成。
6.细胞连接可分为、、。
7.锚定连接的主要方式有和。
8.锚定连接中桥粒连接的是骨架系统中的,而粘着带连接的是。
9.组成氨基聚糖的重复二糖单位是。
10.细胞外基质的基本成分主要有、、和、和等。
11.植物细胞壁的主要成分是、、、和等。
12.植物细胞之间通过相互连接,完成细胞间的通讯联络。
13.通讯连接的主要方式有、、。
14.细胞表面形成的特化结构有、、、、等。
15.统成为生物膜,他们具有共同的结构特征,又称为质膜。
16.流动镶嵌模型强调生物膜的主要基本特征是。
17.膜脂主要的3种类型是、、。
18.根据膜蛋白分离的难易及其与脂分子的结合方式分为、两种。
1.瞄定连接中,桥粒与半桥粒与细胞骨架系统中的连接,而粘着带与粘着斑与连接。
2.通信连接的主要方式、、。
3.在蛋白质的肽序列中有三种信号:。
4.紧密连接除了其连接作用外,还具有另外两个功能:。
5.连接子的功能除了有机械连接作用外,还有、。
6.蛋白聚糖由的主干和的侧链所组成。
7.原胶原的一级结构中具有的短肽重复序列。
8.纤连蛋白有与和连接的位点,其作用是介导细胞外基质骨架与膜受体相连。
9.前原胶原是在上合成的,靠N端的信号肽进行转运。
10.在细胞外基质中,透明质酸具有的能力,而胶原纤维使组织具有的能力。
11.构成胶原亚单位的是,有三条а肽链所组成。
12.在细胞外基质中,透明质酸既能参与蛋白聚糖的形成,又能游离存在。
在软骨组织的细胞外基质中,透明质酸与糖胺聚糖和核心蛋白组成软骨组织的蛋白聚糖复合物,称为。
在这种复合物中,透明质酸作为一个长轴,将连接在一起,形成更大的更复杂的蛋白聚糖,使细胞外基质具有更大的抗压性。
透明质酸是一种重要的,是增值细胞和迁移细胞的细胞外基质的主要成分,一旦细胞外基质细胞停止移动,透明质酸就会从中消失,此时细胞间开始接触。
选择题1.由微管组成的细胞表面特化结构是a 鞭毛b 微绒毛c 伪足1.由微丝组成的细胞表面特化结构是a 鞭毛b 纤毛c 伪足1.植物的胞间连丝属于哪一种细胞连接方式a 封闭连接b 锚定连接 c通讯连接 d都不是1.细胞粘附分子A.都是跨膜糖蛋白B.多为单次跨膜蛋白C.都依赖钙离子D.胞外区为肽链的N端部分,带有糖链,负责与配体的识别E.胞质区为肽链的C端部分,与质膜下的骨架成分直接相连2.紧密连接存在于A.神经细胞间B.肌肉细胞间C.上皮细胞间3.跨膜蛋白属于A.整合蛋白(integral protein)B.外周蛋白(peripheral protein)C.脂锚定蛋白(lipid-anchored protein)1.动物细胞质膜外糖链构成的网络状结构叫做A.细胞外被B.微绒毛C.膜骨架2.以下哪一种情况下膜的流动性较高A.胆固醇含量高B.不饱和脂肪酸含量高C.长链脂肪酸含量高D.温度高1.纤粘连蛋白上与细胞表面整合素(integrin)识别的部位包含A.RGD(Arg-Gly-Asp)三肽序列B.KDEL(Lys-Asp-Glu-Leu)四肽序列C.KKXX (Lys-Lys-X-X)四肽序列1.蛋白聚糖是氨基聚糖GAG与核心蛋白质(core protein)的共价结合物,其糖链是在细胞的什么部位安装上去的?A.细胞质B.内质网C.高尔基体1.半桥粒(hemidesmosome)A.位于上皮细胞基面与基膜之间B.连接的CAM为整合素(integrin)C.连接的胞内骨架成分为肌动蛋白束2.间隙连接的基本单位称连接子(connexon),由A.6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位构成B.12个相同或相似的跨膜蛋白亚单位构成3.以下哪一类组织中ECM含量较高?A.上皮组织B.肌肉组织C.神经组织D.结缔组织4.粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于A.上皮细胞桥粒连接下方B.上皮细胞顶侧面的紧密连接上方C.上皮细胞顶侧面的紧密连接下方5.纤粘连蛋白V字形二聚体在C端以哪一种化学键相连?A.离子键B.氢键C.二硫键6.桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中,桥粒处连接的胞内骨架成分为A.微丝B.微管C.中间纤维7.桥粒处相邻细胞间的粘附分子为A.整合素(integrin)B.钙粘素(cadherin)C.选择素(selectin)8.细胞外基质的功能包括A.影响细胞存活、生长与死亡B.决定细胞形状C.控制细胞分化D.参与细胞迁移9.粘合带(adhesion belt)处连接的胞内骨架成分为A.微丝B.微管C.中间纤维10.选择素(selectin)属A.亲同性CAMB.亲异性CAM1.半桥粒(hemidesmosome)A.位于上皮细胞基面与基膜之间B.连接的CAM为整合素(integrin)C.连接的胞内骨架成分为肌动蛋白束2.Which of the following is not the function of bio-membrane?A. Signal transduction.B. Transportation.C. Transcription.D. Compartmentalization.3.下列有关细胞膜结构模型的说法错误的是:A、光学显微镜发现细胞后,人们并未同时观察到细胞膜,直到电镜下显示出质膜的超微结构,人们才证明了质膜的存在B、用有机溶剂抽提人红细胞的膜脂成分,并测定膜脂单层分子在水面的铺展面积,发现它为红细胞表面积的二倍,提示质膜是由双分子组成。
C、三明治模型和单位膜模型得到了X射线衍射分析与电镜观察结果的支持D、细胞膜结构模型都有相关的实验证据支持,但不够完善、充实27、对于构成生物膜的磷脂,下列哪些说法错误:A、磷脂膜脂的基本成分占50%以上,分为甘油磷脂和鞘磷脂两类B、具有一个极性头和一个非极性的尾C、脂肪酸碳链碳原子为偶数,多数碳链由16、18或20个碳原子组成D、饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸皆有28、膜脂最基本的热运动方式是:A、沿膜平面的侧向运动B、脂分子围绕轴心的自旋运动C、酸曾脂分子之间的翻转运动D、脂分子尾部的摆动29、下列哪个因素可使细胞膜流动性增加:A、降低温度B、增加不饱和脂肪酸的含量C、增加鞘磷脂的含量D、增加脂肪酸链的长度30、有关膜蛋白的流动性下列哪项说法错误:A、用药物抑制细胞能量的转换,莫蛋白的扩散速率下降B、降低温度,膜蛋白的扩散速率显著下降C、膜蛋白在脂双层二维溶液中的运动是自发的热运动D、用阻断微丝形成的药物松弛素B处理细胞后,膜蛋白的流动性大大增加31、有关膜的不对称性下列哪项说法错误:A、无论在膜内在蛋白还是膜外在蛋白,在质膜上都呈不对称分布B、膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都有明确的方向性C、膜蛋白和糖类在细胞内外层是不对称分布的,但膜脂是对称分布的D、膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的各种生理功能的保证32、无论是糖脂还是糖蛋白,其糖基侧链都分布在质膜的:A、PS面B、ES面C、EF面D、PF面33、用除垢剂TritonX-100处理血影,带3蛋白及血型糖蛋白消失,但血影维持原来的形状,下列推导错误的是:A、带3蛋白及血型糖蛋白是膜内在蛋白B、对维持细胞形态并不起决定性作用C、用除垢剂TritonX-100处理后,血影脂质结构完整,因而血影维持原来的形状D、带3蛋白及血型糖蛋白存在跨膜结构域34、通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与胞外基质连接起来的方式是:A、封闭连接B、瞄定连接C、通讯连接D、以上都不是35、有关桥粒与半桥粒,下列哪项说法错误:A、桥粒在两个细胞之间形成纽扣似的结构将相邻细胞连接在一起,形成贯穿于整个组织的整体网络B、桥粒中,中间纤维直接与盘状致密斑相连,相邻两细胞的致密伴有跨膜糖蛋白相互连接C、半桥粒在形态上与桥粒类似,功能与化学组成也相同D、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36、有关黏着带与黏着斑,下列哪项说法错误:A、黏着带中跨膜连接糖蛋白是钙黏素家族B、黏着带位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状结构,因此它的主要功能是与紧密连接起协同封闭作用C、黏着斑是细胞通过肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式D、黏着带与黏着斑均起着细胞附着于支持作用37、高等植物间的胞间连丝属于下列哪一种细胞连接方式:A、封闭连接B、瞄定连接C、通讯连接D、以上都不是38、不依赖Ca2+细胞表面黏着因子是:A、钙黏素B、选择素C、免疫球蛋白超家族D、整联蛋白39、在一个蛋白肽上加RGD序列可能会()培养细胞与一个覆盖了纤连蛋白的培养基之间的结合。
A、提高B、抑制C、没有影响D、以上都不对40、细胞外基质的组织者是:A、胶原B、纤连蛋白C、层黏连蛋白D、蛋白聚糖41、钙依赖性黏着对于钙黏着蛋白就像不依赖钙黏着对于:A、IgSF蛋白B、纤连蛋白C、整合蛋白D、蛋白聚糖42、下列都是细胞外基质蛋白,其中起细胞外基质骨架作用的是:A、胶原B、层黏连蛋白C、纤连蛋白 D蛋白聚糖43、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→黏着连接→桥粒→半桥粒B、桥粒→半桥粒→黏着连接→紧密连接C、黏着连接→紧密连接→桥粒→半桥粒D、紧密连接→黏着连接→半桥粒→桥粒判断题1.蛋白聚糖是由氨基聚糖与核心蛋白共价连接形成的巨大分子。
2.细胞外被是指与细胞膜中的蛋白质或脂类分子共价结合的糖链。
3.细胞外基质中的分泌蛋白是从高尔基体分泌小泡中分泌到细胞外的。
4.糖蛋白和糖脂上的糖基即可位于质膜的内表面,也可位于质膜的外表面。
5.在生物质膜的脂质双分子层中含不饱和脂肪酸越多,相对温度越低,流动性也越大。
6.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。
7.细胞质膜上的蛋白是可以运动的,运动方式与膜脂相同。
8.原核生物和真核生物细胞质膜内都含有胆固醇。
9.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。
10.细菌中的基团转移是一种主动运输,它需要消耗能量,但不是逆浓度梯度。
11.用细胞松弛素B处理细胞,可大大增加膜的流动性。
12.协助扩散是被动运输的一种方式,它不消耗能量,但要在通道蛋白、载体蛋白、离子泵的协助下完成。
13.通道蛋白必须首先与溶质分子结合,然后才能选择它们允许通过的溶质分子。
14.、弹性蛋白与胶原极为相似,其氨基酸组成中都含有Gly-X-Y重复序列。
15.、间隙连接将一个细胞的细胞骨架与相邻细胞的细胞骨架连接起来或与胞外基质连接。