細胞生物學必背問答題一

1、細胞生物學必背問答題(一)1、為什么說細胞是生命活動的基本單位？ 細胞是構成有機體的基本單位。 細胞是代謝與功能的基本單位。 細胞是有機體生長和發(fā)育的基礎。 細胞是繁殖的基本單位，是遺傳的橋梁。 細胞是生命起源的歸宿，是生物進化的起點。2、簡述鈉鉀泵的工作原理及其生物學意義？工作原理：鈉鉀泵位于動物細胞的質膜上，由兩個a和2個亞基組成四聚體，亞基是糖基化的多肽，并不直接參與離子跨膜轉運，但幫助在內質網新合成的a亞基進行折疊。細胞內側的a亞基與Na+相結合促進ATP水解，a亞基上的一個天冬氨酸殘基磷酸化引起a亞基構象發(fā)生變化，將Na+泵出細胞，同時，細胞外的K+與a亞基的另一位點結合，使其去磷酸

2、化，a亞基構象再次發(fā)生改變，使得K+泵入細胞，完成整個循環(huán)。生物學意義： 維持細胞膜電位； 維持動物細胞滲透平衡； 吸收營養(yǎng)；3、真核細胞質膜上的離子通道（ion channel）有哪幾種類型？與載體蛋白相比，離子通道運輸離子時具有哪三個主要特征？類型：電壓門通道、配體門通道、應力激活通道特征： 具有極高的轉運速率； 離子通道沒有飽和值，即使在很高的離子濃度下，它們通過的離子量依然沒有最大值； 離子通道并非連續(xù)性開放而是門控的，通道的開啟或關閉受到膜電位變化、化學信號或壓力刺激的調控。4、真核細胞質膜上主要有哪幾種類型的膜蛋白？它們分別有什么主要功能？ 整合蛋白：跨膜蛋白，其跨膜結構域為1至多

3、個疏水的-螺旋與膜結合緊密，需用去垢劑才能從膜上分離下來。 周邊蛋白：周邊蛋白靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面蛋白或脂分子結合，改變溶液的離子強度、提高溫度就可以從膜上分離下來。周邊蛋白為水溶性蛋白。5、舉例說明按細胞分裂潛力劃分的幾種細胞類型。 全能性細胞：細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能，如受精卵、2-細胞期細胞等 多能性細胞：具有分化出多種組織的潛能，如成體中的有些多能干細胞（骨髓干細胞、淋巴干細胞） 單能性細胞：只能分化出一種細胞的潛能，如成體中的有些單能干細胞、精原細胞等6、蛋白質的分選大體可分為哪兩條途徑？請你說說分泌性蛋白質是如何一邊合成一邊轉運的？ 后翻譯轉運途徑：在細胞質基質游離核

4、糖體上完成多肽鏈的合成，然后轉運至膜周圍的細胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體及細胞核，或者成為細胞質基質的可溶性駐留蛋白和骨架蛋白。 共翻譯轉運途徑：蛋白質合成在游離核糖體上起始后，由信號肽及其與之結合的SRP引導移至糙面內質網，然后新生肽邊合成邊轉入糙面內質網腔或定位在ER膜上，經轉運膜泡運至高爾基體加工包裝再分選至到溶酶體、細胞質膜或分泌到細胞外，內質網與高爾基體本身的蛋白質分選也是通過這一途徑完成的。7、溶酶體膜不同于一般生物膜的地方有哪些？溶酶體主要有哪些功能？不同點： 溶酶體膜嵌有質子泵，利用ATP水解釋放的能量，將H+泵入溶酶體內，使溶酶體中的H+濃度比細胞質中高100倍以上，

5、以形成和維持酸性的內環(huán)境。 溶酶體膜具有多種載體蛋白用于水解產物的向外轉運。 溶酶體膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解，以保持穩(wěn)定。主要功能：是行使細胞內的消化作用，在維持細胞正常代謝活動及防御等方面也起著重要作用，特別是在病理學研究中有重要意義。8、為什么凋亡細胞的核DNA電泳圖譜呈梯狀分布帶？凋亡時隨著核酸內切酶的激活，核染色質以核小體為單位被切割成大小不等的片段，核小體DNA 片段為180 200bp。因此凋亡細胞DNA 電泳出現特征性/ 階梯狀( ladder) 條帶，大小為180 200bp 或其整數倍。9、目前已發(fā)現的三種有被小泡（coated vesicle）分別是

6、什么？這三種有被小泡分別起什么運輸作用？ 類型：COP包被膜泡 ， COP包被膜泡 和 網格蛋白接頭蛋白包被膜泡，它們分別介導不同的膜泡轉運途徑。作用：COP包被膜泡介導細胞內順向運輸，即負責從內質網到高爾基體的物質運輸。COP包被膜泡介導細胞內膜泡逆向運輸，負責從高爾基體反面膜囊到高爾基體順面膜囊以及從高爾基體順面網狀區(qū)到內質網的膜泡轉運，包括再循環(huán)的膜脂雙層、內質網駐留的可溶性蛋白和膜蛋白，是內質網回收錯誤分選的逃逸蛋白。網格蛋白接頭蛋白包被膜泡介導幾種蛋白質分選途徑，包括從高爾基體TGN向胞內體或向溶酶體、黑（色）素體、血小板囊泡和植物細胞液泡的運輸，另外，在受體介導的胞吞途徑中還負責將

7、物質從細胞表面運往胞內體轉而到溶酶體的運輸。10、概述G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號通路的組成，特點及主要功能。 G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號通路按其效應器蛋白的不同，可區(qū)分為3類： 激活離子通道的G蛋白偶聯(lián)受體； 激活或抑制腺苷酸環(huán)化酶，以cAMP為第二信使的G蛋白偶聯(lián)受體； 激活磷脂酶C，以IP3和DAG作為雙信使的G蛋白偶聯(lián)受體。 激活離子通道的G蛋白偶聯(lián)受體所介導的信號通路：當受體與配體結合被激活后，通過偶聯(lián)G蛋白的分子開關作用，調控跨膜離子通道的開啟與關閉，進而調節(jié)靶細胞的活性，如心肌細胞的M乙酰膽堿受體和視桿細胞的光敏感受體。 激活或抑制腺苷酸環(huán)化酶，以cAMP為第二信使的G蛋白偶聯(lián)受體：主

8、要是通過cAMP激活蛋白激酶A所介導的。cAMPPKA信號通路的調節(jié)包括對肝細胞和肌細胞糖原代謝的調節(jié)；cAMPPKA信號通路對真核細胞基因表達的調控。下圖為真核細胞基因表達的調控。該信號通路涉及的反應鏈可表示為：激素G蛋白偶聯(lián)受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP依賴的蛋白激酶A基因調控蛋白基因轉錄。 激活磷脂酶C，以IP3和DAG作為雙信使的G蛋白偶聯(lián)受體：信號轉導是通過效應酶磷脂酶C完成的。G蛋白開關機制引起質膜上磷脂酶C活化，致使質膜上磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）被水解生成IP3和DAG兩個第二信使，分別進行“雙信使系統(tǒng)”。11、細胞表面受體有哪幾種類型？G蛋白藕聯(lián)受體介導的

9、信號轉導途徑主要包括哪兩條通路，這兩條通路中G蛋白的效應酶分別是什么？ 細胞表面受體有三種類型：離子通道偶聯(lián)受體、G蛋白偶聯(lián)受體和酶聯(lián)受體。 G蛋白藕聯(lián)受體介導的信號轉導途徑主要包括激活離子通道的G蛋白偶聯(lián)受體所介導的信號通路、激活或抑制腺苷酸環(huán)化酶，以cAMP為第二信使的G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號通路，效應酶為腺苷酸環(huán)化酶和激活磷脂酶C，以IP3和DAG作為雙信使G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號通路，效應酶為磷脂酸C。12、什么是親核蛋白（karyophilic protein）？常見的親核蛋白有哪些？什么是親核蛋白的核定位信號（nuclear localization signal, NLS）？親核

10、蛋白的核定位信號與分泌性蛋白的信號肽（signal peptide）之間有什么主要區(qū)別？ 是指在細胞質內合成后，需要或能夠進入細胞核內發(fā)揮功能的一類蛋白質。大多數的親核蛋白往往在一個細胞周期中一次性地轉運到核內，并一直停留在核內行使功能如組蛋白、核纖層蛋白；也有部分親核蛋白需要穿梭于核質之間進行功能活動，如importin. 常見的親核蛋白有組蛋白、核纖層蛋白、importin。 親核蛋白的核定位信號（NLS）：親核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，這些內含的特殊短肽保證了整個蛋白質能夠通過核孔復合體被轉運到細胞核內，這段具有“定向”、“定位|作用的序列被命名為核定位序列。 親核蛋白的核定位信號

11、與分泌性蛋白的信號肽（signal peptide）不同，NLS序列可存在于親核蛋白的不同部位，并且在指導親核蛋白完成核輸入后并不被切除。而信號肽則指導分泌性蛋白到內質網膜上合成，在蛋白合成結束之前信號肽被切除。13、細胞信號是如何從細胞外傳遞到細胞內的？（1）細胞通訊的指一個信號產生細胞發(fā)出的信息通過介質（又稱配體）傳遞到另一個靶細胞并與其相應的受體相互作用，然后通過細胞信號轉導產生靶細胞內一系列生理生化變化，最終表現為靶細胞整體的生物學效應的過程。（2）過程： 信號細胞合成并釋放信號分子； 轉運信號分子至靶細胞； 信號分子與靶細胞表面受體特異性結合并導致受體激活； 活化受體啟動靶細胞內一種

12、或多種信號轉導途徑； 引發(fā)細胞代謝、功能或基因表達的改變； 信號的解除并導致細胞反應終止。14、為什么凡是蛋白質合成旺盛的細胞中核仁都明顯偏大？蛋白質的合成場所是核糖體，因此合成蛋白質旺盛的細胞中核糖體數量很多。而核糖體的形成與核仁有關（編碼核糖體RNA的基因處于核仁區(qū)域，在核糖體的合成與裝配過程中，小亞基單位合成較快先從核中出來，大亞基合成較慢，過多大亞基滯留在核仁中），因此，蛋白質合成旺盛的細胞中核仁都明顯偏大。15、減數分裂的中期I和有絲分裂中期有何相同與不同? 相同：紡錘體微管侵入核區(qū)，捕獲分散于核中的染色體，染色體逐漸向赤道方向移動，最后整齊排列在赤道面上。 不同：每個四分體含有四個

13、動粒其中一條同源染色體的兩個動粒位于一側，另一條同源染色體的兩個動粒位于另一側。從紡錘體一極發(fā)出的微管只與一個同源染色體的兩個動粒相連，從另一極發(fā)出的微管也只與另一個同源染色體的兩個動粒相連。16、真核細胞中小分子物質的跨膜轉運有哪些方式？P70 簡單擴散：小分子物質從濃度高的地方向濃度低的地方移動的一個自發(fā)過程，這種運動最終會使兩處的濃度達到平衡，不需要細胞提供能量，也無需膜轉運蛋白的協(xié)助，僅靠膜兩側保持一定的濃度差，通過通透發(fā)生的物質運輸。也叫自由擴散，特點：沿濃度梯度（或電化學梯度）擴散；不需要提供能量；沒有膜蛋白協(xié)助。 被動轉運：被動運輸是指溶質順著電化學梯度或濃度，在膜轉運蛋白協(xié)助下

14、的跨膜轉運方式，又叫協(xié)助擴散。被動運輸不需要細胞提供代謝能量，轉運的動力來自物質的電化學梯度或濃度梯度。如像葡萄糖轉運蛋白、水孔蛋白。 主動運輸：是由載體蛋白所介導的物質逆著電化學梯度或濃度梯度進行跨膜轉運的方式。根據能量來源不同，可將主動運輸分為：ATP直接提供能量（ATP驅動泵）、間接提供能量（協(xié)同轉運或偶聯(lián)轉運蛋白）以及光驅動泵3種基本類型。17、大分子物質和顆粒性物質又是如何進行跨膜轉運的？通過胞吐作用和胞吞作用。涉及生物膜的斷裂和融合，是一個耗能的過程。胞吞作用，就是細胞通過質膜內陷形成囊泡，將胞外的生物大分子、顆粒性物質或液體等攝取到細胞內，以維持細胞正常的代謝活動；胞吐作用是細胞

15、內合成的生物分子（蛋白質和脂質等）和代謝物以分泌泡的形式與質膜融合而將內含物分泌到細胞表面或細胞外的過程。18、什么是真核細胞的內膜系統(tǒng)? 內膜系統(tǒng)中的粗面內質網與高爾基體分別起什么主要作用？ 細胞內膜系統(tǒng)是指在結構、功能乃至發(fā)生上相互關聯(lián)、由單層膜包被的細胞器或細胞結構，是個動態(tài)整體。主要包括內質網、高爾基體、溶酶體、胞內體和分泌泡等。 粗面內質網主要作用：合成分泌性蛋白和多種膜蛋白。 高爾基體的主要作用：將內質網合成的多種蛋白質進行修飾、加工、分選，然后分門別類地運送到細胞特定部位或分泌到細胞外。內質網合成的脂質一部分也通過高爾基體向細胞質膜和溶酶體膜等部位運輸。19、原癌基因激活的機制有

16、哪些？ 點突變：原癌基因的產物通能促進細胞的生長和分裂，點突變的結果使基因產物的活性顯著提高，對細胞增殖的刺激也增強，從而導致癌癥。 DNA重排：原癌基因在正常情況下表達水平較低，但當發(fā)生染色體的易位時，處于活躍轉錄基因強啟動子的下游，而產生過度表達。如Burkitt淋巴瘤和漿細胞瘤中，c-myc基因移位至人類免疫球蛋白基因后而活躍轉錄。 啟動子或增強子插入：病毒基因不含v-onc，但含有啟動子、增強子等調控成分，插入c-onc的上游，導致基因過度表達。 基因擴增：在某些造血系統(tǒng)惡性腫瘤中，瘤基因擴增是一個極常見的特征，如前髓細胞性白血病細胞系和這類病人的白血病細胞中，c-myc擴增8-32锫

17、。20、什么是端粒(telomere)，什么是端粒酶（telomerase）？簡單談談它們與細胞衰老(cellular senescence) 之間有什么關系？ 端粒是染色體兩個端部特化結構。 端粒酶含有RNA反轉錄酶，能以自身RNA為模板，對DNA端粒序列進行延長而解決線性染色體末端復制問題。 在細胞增殖過程中，DNA復制時子鏈末端的端粒序列會縮短，并且隨著復制次數的增加，子鏈端粒序列會越來越短，最終會引發(fā)細胞衰老，而端粒酶的存在可以避免子鏈末端序列的縮短，起到延緩衰老作用。21、試比較主動運輸與協(xié)助擴散之間的主要區(qū)別？ 協(xié)助擴撒：在膜轉運蛋白協(xié)助下的跨膜轉運方式，不需要細胞提供代謝能量，轉

18、運的動力來自于物質的電化學梯度或濃度梯度。 主動運輸：是由載體蛋白介導的物質逆濃度梯度或電化學梯度進行的跨膜運輸。 區(qū)別：協(xié)助擴散和主動運輸都需要載體蛋白的跨膜運輸，而協(xié)助擴散不需要能量，主動運輸需要能量，協(xié)助擴散順濃度梯度或電化學梯，主動運輸逆濃度梯度或電化學梯。22、細胞與細胞之間的連接有哪些方式？ 封閉連接：將相鄰上皮細胞的質膜緊密連接在一起，組織溶液中的小分子沿細胞間隙從細胞一側滲透到另一側。緊密連接是封閉連接的主要形式 錨定連接：通過細胞蛋白及細胞骨架系統(tǒng)將細胞與相鄰細胞，或細胞與胞外基質間接黏著起來。 根據直接參與細胞連接的細胞骨架纖維類型的不同，可分為與中間絲相關的錨定連接和與肌動蛋白纖維相關的錨定連接，前者包括橋粒和半橋粒； 后者包括粘合帶和粘合 通訊連接：介導