第五章 细胞内膜系统与囊泡转运(宋土生)
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细胞生物学复习重点内容第五章细胞的内膜系统与囊泡运转掌握内容:1、细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能。
2、粗面内质网和光面内质网的形态结构及功能。
3、高尔基体的结构特征及其主要功能。
4、溶酶体的生理功能。
5、过氧化物酶体的组分和功能了解高尔基体的标志反应。
6、网格蛋白有被小泡的结构和功能熟悉内容:1、细胞质基质的组成、特点与主要功能2、分泌蛋白合成的模型:信号假说。
3、溶酶体的组成成分、膜结构特征及发生过程。
4、膜结构特征及发生过程。
5、COPⅡ有被小泡和COPⅠ有被小泡的结构和功能;了解内容:1、过氧化物酶体与疾病发生的关系。
2、比较溶酶体与过氧化物酶体的异同。
3、组成成分膜结构特征生理功能发生过程4、运输小泡靶向靶膜的步骤复习题1、比较粗面内质网和滑面内质网的形态结构与功能。
2、细胞内蛋白质合成部位及其去向如何?3、粗面内质网上合成哪几类蛋白质?它们在内质网上合成的生物学意义是什么?4、指导分泌性蛋白在粗面内质网上合成需要哪些主要结构或因子?它们如何协同作用完成肽链在内质网上的合成。
5、何谓蛋白质分选?6、蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么?7、结合高尔基体的结构特征,谈谈它是怎样行使其生理功能的。
8、溶酶体是怎样发生的?9、描述溶酶体的三种不同的作用。
10、描述在线粒体自我吞噬降解过程中所发生的事件。
11、过氧化物酶体有哪些主要活性?其中H2O2酶的作用是什么?12、过氧化物酶体在哪些方面与线粒体相似?哪些方面是独特的?13、是什么决定运输小泡和它将要融合的膜组分之间相互作用的特异性?14、描述网格蛋白的分子结构及其与功能之间的关系。
15、对比COPⅠ包被小泡和COPⅡ包被小泡在蛋白质运输中的作用。
16、图解说明细胞内膜系统的各种细胞器在结构与功能上的联系。
重点名词:1、内膜系统(endomembrane system)2、囊泡运输(vesicle transport)3、粗面内质网(rough endoplasmic reticulum RER)4、光面内质网(smooth endoplasmic reticulum SER)5、高尔基复合体(Golgi complex)6、分子伴侣(molecular chaperone)7、信号肽(signal peptide)8、初级溶酶体(primary lysosome)9、次级溶酶体(secondary lysosome)10、自噬性溶酶体(auto lysosome)11、异噬性溶酶体(hetero lysosome)12、自溶作用(autolysis)13、结构性分泌途径(constitutive secretory pathway)14、调节性分泌途径(regulated secretory pathway)15、膜流第六章线粒体与细胞的能量转换掌握内容:1、线粒体的超微结构、化学组成、标志酶。
第五章细胞内膜系统与囊泡运输溶酶体23第一节内质网——内质网(endoplasmic reticulum)是一类由大小、形态各异的膜性囊泡所构成的细胞器。
约占细胞总膜面积的50%,占细胞总体积的10%。
是封闭的网络系统。
4一、内质网的形态结构●内质网是由平均膜厚度为5~6nm的膜性小管、小泡和扁囊彼此相连所构成的三维管网结构系统。
●在不同组织细胞中,或同一种细胞的不同发育阶段及不同生理功能状态下,内质网的形态结构、数量分布和发达程度有很大差别。
56内质网的基本类型分为粗面内质网(rough endoplasmic reticulum RER)和滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER)。
●RER呈扁平囊状,排列整齐,有核糖体附着。
●SER呈分支管状或小泡状,无核糖体附着。
78●合成脂类●解毒作用●糖原代谢●贮积钙离子●蛋白质的合成●蛋白质的修饰加工●新生多肽的折叠、组装与运输●膜的生成●物质的运输9特化类型●髓样小体:存在于视网膜的色素上皮细胞中,光面内质网发生特化,其管囊连接成了网状,形成紧密平行排列的髓样结构。
●肌质网:肌纤维是高度特化的细胞,其内质网也发生特化,为纵行小管状结构,沿肌原纤维有规律地分布,其主要功能是储积Ca2+。
●环孔片层:平行排列成堆,形态结构类似核膜,常见于生殖细胞或病理分化的细胞等快速增殖细胞的细胞质中。
被认为是糙面内质网的局部特化。
10二、内质网的化学组成(一)脂类和蛋白质是内质网的主要化学组成成分●脂类和蛋白质比例大约1:2。
●脂类主要成分为磷脂,磷脂酰胆碱含量较高,鞘磷脂含量较少,没有或很少含胆固醇。
(二)内质网含有以葡萄糖-6-磷酸酶为主要标志性酶的诸多酶系内质网约有30多种膜结合蛋白,另有30多种位于内质网腔。
11(三)网质蛋白是内质网网腔中普遍存在的一类蛋白质●网质蛋白的共同特点是在其多肽链的羧基端(C端)均含有一个驻留信号(KDEL或HDEL 四氨基酸序列)。
第五章细胞的内膜系统与囊泡转运内膜系统:是细胞质中那些在结构、功能及其发生上相互密切关联的膜性结构细胞器之总称。
主要包括:内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、各种转运小泡以及核膜等功能结构。
肌质网:心肌和骨骼肌细胞中的一种特殊的内质网,其功能是参与肌肉收缩活动。
肌质网膜上的Ca2+-ATP泵将细胞基质中的钙泵入肌质网中储存起来,使肌质网钙离子的浓度比胞质溶胶高出几千倍。
受到神经冲动刺激或细胞外信号物质作用后,可引起钙离子向细胞质基质释放,参与肌肉收缩的调节。
粗面内质网RER:又称颗粒内质网GER,多呈排列较为整齐的扁平囊状,以其网膜胞质面有核糖体颗粒的附着为主要形态特征,功能主要和外输性蛋白质及多种膜蛋白的合成,加工和转运有关。
滑/光面内质网SER:又称无颗粒内质网AER,呈表面光滑的管、泡样网状形态结构,常可见与RER相通,是作为胞内脂类物质合成主要场所的多功能细胞器。
髓样体:由内质网局部分化、衍生而来的异型结构,见于视网膜色素上皮细胞中。
孔环状片层体:由内质网局部分化、衍生而来的异型结构,出现于生殖细胞、快速增殖细胞、某些哺乳类动物的神经元和松果体细胞以及一些癌细胞中。
微粒体:是细胞匀浆过程中,由破损的内质网碎片所形成的小型密闭囊泡,而非细胞内的固有功能结构组分,包括颗粒型和光滑型两种类型。
网质蛋白:普遍地存在于内质网网腔中的一类蛋白质,它们的共同特点是在其多肽链的羧基端均含有一个被简称为KDEL(Lys-Asp-Glu-Leu)或HDEL (His-Asp-Glu-Leu)的4氨基酸序列驻留信号,可以通过驻留信号与内质网膜上相应受体的识别结合而驻留于内质网腔不被转运。
如钙连蛋白、内质蛋白等。
信号肽:合成肽链N-端的一段特殊氨基酸序列,即指导蛋白多肽链在糙面内质网上进行合成的决定因素。
内信号肽:指位于多肽链中间的信号肽序列,介导的内开始转移肽插入转移机制。
分子伴侣或伴侣蛋白:细胞质中一类能够识别并结合到不完整折叠或装配的蛋白。
第五章细胞内膜系统与囊泡运输溶酶体23第一节内质网——内质网(endoplasmic reticulum)是一类由大小、形态各异的膜性囊泡所构成的细胞器。
约占细胞总膜面积的50%,占细胞总体积的10%。
是封闭的网络系统。
4一、内质网的形态结构●内质网是由平均膜厚度为5~6nm的膜性小管、小泡和扁囊彼此相连所构成的三维管网结构系统。
●在不同组织细胞中,或同一种细胞的不同发育阶段及不同生理功能状态下,内质网的形态结构、数量分布和发达程度有很大差别。
56内质网的基本类型分为粗面内质网(rough endoplasmic reticulum RER)和滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER)。
●RER呈扁平囊状,排列整齐,有核糖体附着。
●SER呈分支管状或小泡状,无核糖体附着。
78●合成脂类●解毒作用●糖原代谢●贮积钙离子●蛋白质的合成●蛋白质的修饰加工●新生多肽的折叠、组装与运输●膜的生成●物质的运输9特化类型●髓样小体:存在于视网膜的色素上皮细胞中,光面内质网发生特化,其管囊连接成了网状,形成紧密平行排列的髓样结构。
●肌质网:肌纤维是高度特化的细胞,其内质网也发生特化,为纵行小管状结构,沿肌原纤维有规律地分布,其主要功能是储积Ca2+。
●环孔片层:平行排列成堆,形态结构类似核膜,常见于生殖细胞或病理分化的细胞等快速增殖细胞的细胞质中。
被认为是糙面内质网的局部特化。
10二、内质网的化学组成(一)脂类和蛋白质是内质网的主要化学组成成分●脂类和蛋白质比例大约1:2。
●脂类主要成分为磷脂,磷脂酰胆碱含量较高,鞘磷脂含量较少,没有或很少含胆固醇。
(二)内质网含有以葡萄糖-6-磷酸酶为主要标志性酶的诸多酶系内质网约有30多种膜结合蛋白,另有30多种位于内质网腔。
11(三)网质蛋白是内质网网腔中普遍存在的一类蛋白质●网质蛋白的共同特点是在其多肽链的羧基端(C端)均含有一个驻留信号(KDEL或HDEL 四氨基酸序列)。
第五章细胞的内膜系统与囊泡转运练习题及答案第五章细胞的内膜系统与囊泡转运一、名词解释1.内膜系统( endomembrane svstem)2.糙面内质网(rough endoplasmic reticulum,RER)3.光面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER)4.微粒体( microsome)5.网质蛋白( reticulo- -plasmin)6.分子伴侣( molecular chaper7.囊泡( vesicle)8.囊泡转运( vesicular transport)9.门控运输(gated transport)10.穿膜运输(transmembrane transport)11.网格蛋白( clathrin)12.衔接蛋白( adaptin)13.发动蛋白( dynamin)14.OPI有被小泡(COP I-coated vesicle)15.COPⅡ有被小泡(COPⅡ- coated vesicle)二、单项选择题1.光面内质网的主要功能是A.合成蛋白质B.脂类物质合成C.蛋白质加工D.蛋白质分泌E.氧化代谢2.吞噬溶酶体在完成对大部分底物的消化分解后,不能被消化、分解的部分成为A.内体C.微体D.脂质体E.自噬体3.在高尔基复合体中,溶酶体水解酶形成的分选信号是A. MTSC. M-6-PD. RGDE. NLS4.初级溶酶体内的酶是A.有活性的中性水解酶B.有活性的碱性水解酶C.有活性的酸性水解酶D.无活性的中性水解酶E.无活性的酸性水解酶5.光面内质网的功能不包括A.合成分泌性蛋白B.参与糖原分解C.参与脂类代谢D.合成甾体类激素E.参与脂类转运6.高尔基复合体的主要功能是A.合成蛋白质B.合成脂类C.合成糖类D.合成甾体激素E.参与蛋白质的修饰与加工7.可与外核膜相连的细胞器是A.内质网B.高尔基复合体D.线粒体E.过氧化物酶体8.肌细胞中与Ca2+的摄取和释放以及传导兴奋作用有关的细胞器是A.微管、微丝B.溶酶体C.糙面内质网D.光面内质网E.过氧化物酶体9.下列能够协助核编码蛋白质进入线粒体的是A.核输入信号B.基质导入序列C.分子伴侣核输出信号D.细胞周期蛋白E.核输出信号10.高尔基复合体的小囊泡主要来自A.溶酶体B.内质网C.内体D.吞噬体E.微粒体11.内质网驻留蛋白进入高尔基复合体后会形成包被小泡,并将其从高尔基复合体运输到内质网中,此种包被小泡的主要包被成分为A.ClathrinB. COPIC. COPIID. KDELE.Sar12.内质网的标志酶是A.糖基转移酶B.酸性水解酶C.酸性磷酸酶D.葡萄糖-6-磷酸酶E.过氧化氢酶13.细胞内蛋白质定向转运的机制是蛋白质含有特殊的A.M-6-P分选信号B.信号序列C.RGD序列D.寡糖链E.编码序列14.内质网中能识别错误折叠的蛋白并促使其重新折叠的分子伴侣是A. BiB.易位子C.Hsp90D. PDIE. Hsp7015.下列不参与多肽从胞质溶胶转移到内质网膜上合成的过程的是A.信号识别颗粒B.停靠蛋白质C.信号肽D.易位子E.Bip16.分泌蛋白的运输途径为A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.自由扩散E.易化扩散17.下列不属于糙面内质网功能的是A.蛋白质合成B.蛋白质的分选与包装C.多肽链的折叠与组装D.蛋白质的糖基化修饰E.蛋白二硫键的形成18.与矽肺发生密切相关的细胞器是A.溶酶体B.过氧化物酶体C.线粒体D.高尔基复合体E.内质网19.附着于糙面内质网表面的颗粒物质是A.微体B.微粒体C.核糖体D.酶颗粒E.基粒20.细胞中,由双层膜围成的细胞器是A.内质网B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体E.内体21.哺乳动物精子的顶体是一种特化的A.分泌泡B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体22.蛋白质的N-连接糖基化是将寡糖连接到氨基酸残基A.AspB.AsnC.SerD. ThrE.Gln23.溶酶体的标志酶是A.氧化酶B.过氧化氢酶C.酸性磷酸酶D.糖基转移酶E.葡萄糖-6-磷酸酶24.下列细胞器中含有尿酸氧化酶结晶的是A.过氧化物酶体B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体E.内体25.溶酶体酶的最适pH为A.4.0B.5.0C.6.0D.7.0E.8.026.蛋白质的0—连接糖基化将寡糖连接到A.—OHB.—SHC.—NH2D.— COOH27.过氧化物酶体的标志酶是A.氧化酶B.过氧化氢酶C.酸性磷酸酶D.过氧化物酶E.蛋白二硫键异构酶28.下列细胞器膜上含有质子泵的是A.过氧化物酶体B.内质网C.溶酶体D.高尔基复合体E.细胞核29.下列蛋白不是在糙面内质网上合成的是A.分泌蛋白B.细胞膜受体C.溶酶体蛋白D.组蛋白E.Bip30.下列细胞器中,有极性的是A.过氧化物酶体B.内质网C.溶酶体D.高尔基复合体E.线粒体31.在蛋白质合成运输过程中,如果一种多肽只有N端起始转移信号肽而没有停止转,那么它合成后一般进入到A.内质网腔B.细胞核C.内质网膜D.线粒体内膜E.溶酶体32.下列细胞器中,具有蛋白质分选功能的是A.溶酶体B.光面内质网C.高尔基复合体D.糙面内质网E.线粒体33.细胞内合成脂类的重要场所是A.糙面内质网B.光面内质网C.高尔基复合体D.胞E.细胞膜34.分选信号为甘露糖6-磷酸的是A.溶酶体水解酶B.糖基转移酶C.过氧化物酶D.网质蛋白E. LDI R35.膜蛋白在膜上的插入是有方向性的,确定其插入方向性的细胞内区域是A.胞质溶胶B.高尔基复合体C.内质网D.质膜E.运输小泡36.从骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白分子的N端比分泌到细胞外的免疫球蛋白分子的N端氨基酸序列多出一截,最有可能的原因是A.分泌到细胞外的免疫球蛋白分子的N端直接被泛素化降解B.是由于免疫球蛋白在细胞内较稳定,而在细胞外不稳定造成的C.分泌到细胞外的免疫球蛋白分子N端信号肽被信号肽酶切除D.它们由不同的基因编码E.细胞中的蛋白分子N端在内质网中被加上了一段信号肽37.在高尔基复合体TGN区,网格蛋白有被小泡由外向内生物分子的排列序列为A.网格蛋白→受体→衔接蛋白→配体分子B.网格蛋白→衔接蛋白→受体→配体分子C.网格蛋白→配体分子→衔接蛋白→受体D.配体分子→衔接蛋白→受体→网格蛋白E.衔接蛋白→配体分子→受体→网格蛋白38.负责从顺面高尔基网到内质网进行囊泡运输的是A.网格蛋白有被小泡B.COPI有被小泡C.COPⅡ有被小泡D.三者都可以E.三者都不可以39.分泌蛋白信号肽的切除发生在A.胞质溶胶B.高尔基复合体C.内质网D.溶酶体E.线粒体40.高尔基复合体中,N-连接和O-连接的糖基化最后一步都是加上唾液酸残基,由此可推测催化唾液酸转移的酶最有可能存在于高尔基复合体的A. CGNB.顺面膜囊C.中间膜囊D.反面膜囊和TGNE.小囊泡41.少量溶酶体酶泄露到胞质溶胶中并不会引起细胞损伤的主要原因是A.溶酶体酶迅速被特异的机制召回溶酶体中B.胞质中的一些蛋白因子与溶酶体酶结合抑制其活性C.胞质溶胶中的pH为7.0左右,溶酶体酶的活性大大降低D.溶酶体酶进入胞质溶胶随即被降解成无活性的肽段E.溶酶体酶在胞质溶胶中被泛素化降解42.糖原代谢受阻引起Ⅱ型糖原累积病是由于缺乏A.葡萄糖-6-磷酸酶B.糖基转移酶C.a-糖苷酶D.氨基己糖酶AE.糖基化酶43.如果一种多肽含有多个起始转移序列和多个停止转移序列,那么下列说法最确切的是A.该多肽将转移到内质网上继续合成B.该多肽合成结束后将最终被定位在内质网中C.该多肽将最终成为多次跨膜的膜蛋白D.该多肽将最终被运送至溶酶体而被降解E.该多肽将最终被分泌到细胞外44.下列蛋白不属于分子伴侣的是A Grp94 B.Bip C. PDI D.泛素 E.Hsp7045.下列膜性细胞器不属于内膜系统的是A.内质网B.溶酶体C.运输小泡D.线粒体E.高尔基复合体46.COPI有被小泡主要负责的蛋白质转运过程是A.高尔基复合体到内质网B.质膜到内体C.高尔基复合体到内体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体47.高尔基复合体的功能不包括A.蛋白质的分泌B.糖蛋白的加工修饰D.蛋白质的合成C.蛋白质的水解E.蛋白质的分选48.转录因子在细胞质中合成后进入细胞核的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.易化扩散E.协同运输49.LDL受体在细胞质中合成后运输到细胞膜上发挥作用的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.易化扩散E.ATP驱动泵50.内体性溶酶体的形成过程不包括A.酶蛋白的N-糖基化与内质网转运B.酶蛋白在高尔基复合体内的加工与转移C.溶酶体酶前体从与之结合的M-6-P膜受体上解离D.酶蛋白的分选与转运E.晚期内体与吞噬体融合51.COPⅡ有被小泡的形成需要激活的蛋白是A.网格蛋白B.衔接蛋白C.发动蛋白D.Rab蛋白E.Sar蛋白52.线粒体蛋白在细胞质中合成后进入线粒体的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.ATP驱动泵E.自由扩散53.网格蛋白参与的囊泡运输过程是A.高尔基复合体到内质网B.内质网逃逸蛋白的捕捉C.内体到质膜D.内质网到高尔基复合体E.高尔基复合体到溶酶体54.下列由溶酶体酶的异常释放或外泄造成的疾病是A.泰-萨病B.Ⅱ型糖原累积症C.痛风D. Zellweger脑肝肾综合征E.蚕豆病55.COPI有被小泡主要负责的转运过程是A.高尔基复合体到内质网B.高尔基复合体到内体C.质膜到内体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体56.下列小G蛋白中,参与了囊泡融合的是A.Rab蛋白B.Raf蛋白C.Ras蛋白D.ARF蛋白E.Ran蛋白57.受体介导的胞吞作用不具有的特点是A.有受体参与B.发生在有被小窝处C.对被摄取物有选择性D.有网格蛋白参与E.有COPI蛋白参与58.缺乏可导致 Zellweger脑肝肾综合征发生的是A.葡萄糖-6-磷酸酶B.过氧化氢酶C.氨基己糖酶AD.糖基转移酶E.a-糖苷酶59.参与囊泡融合的蛋白是A.衔接蛋白B.发动蛋白C. SNARES蛋白D.COPI蛋白E.COPⅡ蛋白60.下列关于内质网应激的错误叙述是A.与内质网内Ca2+平衡紊乱有B.未折叠或错误折叠蛋白在内质网腔中积累聚集C.其发生与营养不足、缺氧有关D.可导致细胞凋亡E.可激活MAPK信号通路三、多项选择题1.下列属于蛋白质分选信号序列的是A.信号斑B.密码子C.M-6-P受体D.SRPE.信号肽2.网格蛋白包被小泡的形成,需要参与的蛋白是A.网格蛋白B.衔接蛋白C.发动蛋白D.质膜上存在特定受体E.Sar蛋白3.光面内质网的功能包括A.合成分泌性蛋白B.参与糖原分解C.参与脂类代谢D.Ca2+的储存E.参与脂类转运4.胞内蛋白质运输的主要运输途径包括A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.离子通道蛋白介导的运输E.自由扩散5.下列属于内膜系统的细胞器有B.高尔基复合体C.溶酶体D.细胞膜E.线粒体6.承担细胞内物质定向运输的囊泡类型包括A.网格蛋白有被小泡B.液泡C.内体D.COP I有被小泡E.COP Ⅱ有被小泡7.属于高尔基复合体功能的是A.蛋白质的分泌B.蛋白质的糖基化C.蛋白质的水解D.蛋白质的合成E.蛋白质的分选8.主要由网格蛋白有被小泡负责的囊泡运输是A.高尔基复合体到内质网B.质膜到内体C.高尔基复合体到溶酶体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体9.下列属于糙面内质网功能的是A.蛋白质合成B.蛋白质的分选与包装多肽链的折叠C.多肽链的折叠与组装D.蛋白质的运输E.蛋白质的糖基化10.在LDL的内吞过程中,内吞泡的形成需要B.衔接蛋白C.发动蛋白D.LDL受体E.Sar蛋白参考答案名词解释1.内膜系统( endomembrane system):是细胞质中在结构、功能及其发生上相互密切关联的膜性结构细胞器之总称,主要包括:内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种转运小泡以及核膜等2.糙面内质网( rough endoplasmic reticulum,RER):又称颗粒内质网,以内质网膜胞质面有核糖体颗粒附着为主要形态特征,多呈排列较为整齐的扁平囊状3.光面内质网( smooth endoplasmic reticulum,SER):又称无颗粒内质网,表面没有核糖体附着电镜下呈表面光滑的管、泡样网状形态结构,常与糙面内质网相互连通。