細胞生物學-簡答論述題

細胞wai膜的功能分開細胞質(zhì)與外環(huán)境，使細胞形成相對獨立的內(nèi)環(huán)境。保持細胞與外環(huán)境的聯(lián)系，進行物質(zhì)能量交換及信息傳遞。內(nèi)膜系統(tǒng)構(gòu)成許多細胞器的界膜，將各細胞器與胞質(zhì)溶膠分隔開，以行使不同的功能不同功能的細胞器相互聯(lián)系，在細胞合成、代謝、分泌等過程中起重要作用。膜糖類功能保護作用：提高膜的穩(wěn)定性，增強膜蛋白對蛋白酶的抗性。分子識別:參與細胞的信號識別、細胞的粘著。（膜糖脂、糖蛋白中的糖基是細菌和病毒感染時的識別和結(jié)合位點。）幫助新合成蛋白質(zhì)運輸和定位。免疫原性：ABO血型1．簡述細胞膜的特性。(1)細胞膜的不對稱性膜脂分布的不對稱；膜蛋白分布的不對稱；糖類分布的不對稱，總在非胞質(zhì)面(2)細胞膜的流動性生物膜的流動性是指膜脂和膜蛋白處于不斷的運動狀態(tài)，是保證正常膜功能的重要條件。細胞膜的流動性細胞進行生命活動的必要條件，脂雙層是一種二維流體，處于晶態(tài)和液態(tài)之間。膜脂分子能進行多種運動：①

側(cè)向擴散②旋轉(zhuǎn)運動③

擺動運動④伸縮震蕩⑤翻轉(zhuǎn)運動⑥旋轉(zhuǎn)異構(gòu)（3）膜蛋白的流（運）動性側(cè)向擴散：膜蛋白可以在膜質(zhì)中自由漂浮和在膜表面自由擴散；旋轉(zhuǎn)運動：膜蛋白能圍繞與膜平面垂直的軸進行旋轉(zhuǎn)運動，但旋轉(zhuǎn)運動的速度比側(cè)向擴散更為緩慢。2.何為離子通道蛋白？在胞膜物質(zhì)運輸中該類蛋白有何作用？。。。。。。。（channelprotein）Ca2+、Na+、K+、Cl-、HCO3-等離子能經(jīng)膜上的孔道擴散。又名孔道蛋白。構(gòu)成跨膜的親水性通道，允許適當大小，攜帶一定電荷的溶質(zhì)通過，故稱為“離子通道”（ionchannel）。一種離子通道只通過某種離子，選擇性較高。離子通道運輸速度也很高，約106

個離子/秒，比任何載體蛋白的運輸速度大幾十到上百倍。它不被“飽和”，動力學曲線是一斜線，但由于孔道蛋白分子對通過的離子有一定的電吸引，限定了它的最大運輸速度。

離子通道有兩類，一類持續(xù)開放，例如K+漏通道（K+leakchannel），K+由此通道擴散，在膜電壓—75mV

時，出胞和入胞的K+一樣多，達到動態(tài)平衡，起到調(diào)節(jié)和維持一定膜電壓的作用。另一類通道間斷開放，在某些因素作用時才開放，故稱為門通道（gatedchan-nel），共有三種：（1）電壓-門控通道，對跨膜電壓的變化發(fā)生反應。例如神經(jīng)沖動傳到神經(jīng)末梢時，末梢質(zhì)膜上的Ca2+-電壓門通道暫時開放，Ca2+涌入末梢內(nèi)，促使其釋放神經(jīng)遞質(zhì)。（2）配體-門控通道，當配體與膜表面特異受體結(jié)合后，通道開放。配體可以是神經(jīng)遞質(zhì)、離子、核苷酸等各種信號物質(zhì)。如神經(jīng)-肌肉接頭處，肌膜乙酰膽堿受體即是一個乙酰膽堿控制的Na+-K+通道，神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿與受體結(jié)合，通道開放，Na+內(nèi)流，然后K+外流，造成肌膜去極化，如此將化學信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，最后導致肌肉收縮。（3）應力激活通道，應力激活通道是通道蛋白感應力而改變構(gòu)象，開啟通道使“門”打開，離子通過親水通道進入細胞，引起膜電位變化，產(chǎn)生電信號。3.舉例說明離子泵在主動運輸中的作用。離子泵是膜運輸?shù)鞍字弧Ｒ部醋饕活愄厥獾妮d體蛋白，能驅(qū)使特定的離子逆電化學梯度穿過質(zhì)膜，同時消耗ATP形成的能源，屬于主動運輸。離子泵本質(zhì)是受外能驅(qū)動的可逆性ATP酶。外能可以是電化學梯度能、光能等。被活化的離子泵水解ATP，與水解產(chǎn)物磷酸根結(jié)合后自身發(fā)生變構(gòu)，從而將離子由低濃度轉(zhuǎn)運到高濃度處，這樣ATP的化學能轉(zhuǎn)變成離子的電化學梯度能。由ATP直接提供能量的鈉鉀泵主動運輸

過程:Na+-K+泵由兩個亞基組成(α和β),α亞基是一個跨膜多次的整合膜蛋白,具有ATP酶活性,β亞基是具有組織特異性的糖蛋白.工作模式是在細胞內(nèi)側(cè)α亞基與Na+結(jié)構(gòu)促進ATP水解,α亞基上的一個天冬氨酸殘基磷酸化引起α亞基構(gòu)象發(fā)生變化,將Na+泵出細胞,同時細胞外的K+與α亞基的另一位點結(jié)合,使其去磷酸化,α亞基構(gòu)象再度發(fā)生變化將K+泵進細胞,完成整個循環(huán).

4.什么叫內(nèi)膜系統(tǒng)?內(nèi)膜系統(tǒng)有哪些成員?簡述各成員的結(jié)構(gòu)和功能。細胞質(zhì)內(nèi)在形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生上具有相互聯(lián)系的膜相結(jié)構(gòu)的總稱。包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體及各種小泡。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由膜構(gòu)成的小管、小泡和扁囊連接構(gòu)成的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)，也可以稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜系統(tǒng)。功能：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有蛋白質(zhì)、脂類合成以及糖代謝和解毒作用。高爾基體由扁平囊泡、小泡和大泡組成。常分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜之間，呈弓形或半球形，凸出的一面對著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為生成面或未成熟面。凹進的一面對著質(zhì)膜稱為分泌面或成熟面。功能：主要功能是將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝，然后分別送到細胞特定部位或分泌到細胞外。過氧化酶體是一種具有異質(zhì)性的細胞器，在不同生物及發(fā)育階段有所不同。有單層膜環(huán)繞而成，共同特點是內(nèi)含一至多種依賴黃素的氧化酶和過氧化氫酶。功能：有效地清除細胞代謝過程中產(chǎn)生的過氧化氫及其他毒性物質(zhì)；有效地進行細胞氧張力的調(diào)節(jié)；參與對細胞內(nèi)脂肪酸等高能分子物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化。溶酶體是單層膜環(huán)繞、內(nèi)含多種酸性水解酶的囊泡狀細胞器，其主要功能是進行細胞內(nèi)消化。為異質(zhì)性細胞器。功能：具有多種功能，其主要作用為消化作用，是細胞內(nèi)的消化器官。還參與組織器官的變態(tài)與退化，精子與卵細胞的受精。5.試用信號假說解釋核糖體所合成的分泌蛋白質(zhì)如何從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔外側(cè)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的?1.隨著核糖體合成蛋白質(zhì)時，先由游離核糖體合成信號肽（信號序列），作為與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合的“引導者”指引核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合，并使新生肽鏈插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進入內(nèi)腔，起協(xié)同翻譯的轉(zhuǎn)運作用。2.細胞質(zhì)中有一種信號識別顆粒，是一種核糖核酸蛋白質(zhì)復合物。當信號肽露出核糖體，信號識別顆粒的疏水部分與信號肽的疏水部分結(jié)合，另一部分與核糖體結(jié)合，蛋白質(zhì)合成暫停。這種結(jié)合的信號識別顆粒－－信號肽－－核糖體復物由信號識別顆粒介導，引向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上信號識別顆粒的受體并與其結(jié)合。3.當核糖體接觸到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜時，大亞基即與膜上的核糖體連接蛋白結(jié)合，使其附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上。4.可能是多個核糖體連接蛋白靠攏形成膜通道，信號肽引導肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔是同時蛋白質(zhì)合成恢復；進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的信號肽被信號肽酶切掉。5.蛋白質(zhì)合成完成后，核糖體在分離因子的作用下，脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，重新加入“核糖體循環(huán)”。6.從結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系說明內(nèi)膜系統(tǒng)各成員間的聯(lián)系。7.如何理解內(nèi)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能之間的統(tǒng)一性？（一）各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。真核細胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細胞膜，內(nèi)連核膜，中間還與許多細胞器膜相連，其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔還與內(nèi)外兩層核膜之間的腔相通，從而使細胞結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系，成為一個統(tǒng)一整體；此外，高爾基體膜，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，細胞膜，還是可以相互轉(zhuǎn)化的。由此可見，細胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。

（二）各種生物膜在功能上的聯(lián)系。膜融合是細胞融合（如植物體細胞雜交，高等生物的受精過程）的關(guān)鍵，也與大分子物質(zhì)進出細胞的內(nèi)吞作用和外排作用密切相關(guān)，通過膜之間的聯(lián)系，使細胞內(nèi)各種細胞器在獨立完成各自生理功能的同時，又能有效的協(xié)調(diào)工作，保證細胞生命活動的正常進行。例如分泌蛋白的形成。8.說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)合成的信號肽學說。信號肽是蛋白質(zhì)合成中最先被翻譯出來的一段氨基酸序列，通常由18-30個疏水氨基酸組成，能指引核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，并引導合成的多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。信號識別顆粒（蛋白）(SRP)：識別新合成肽鏈（信號肽）及在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中的SRP受體SRP受體：為暴露于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外表面的膜整合蛋白。功能是識別SRP，并介導核糖體錨泊于ER膜上的移位子上信號肽假說（1）游離核糖體上起始合成蛋白質(zhì)多肽鏈；（2）與信號肽結(jié)合的SRP識別結(jié)合SRPR；（3）穿膜進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔9.簡述核膜的結(jié)構(gòu)與功能。核膜的結(jié)構(gòu)外核膜

（outernuclearmembrane）

面向胞質(zhì)；與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜連續(xù)，外表面有核糖體；形態(tài)及生化行為與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相近；外表面有細胞骨架內(nèi)核膜(innernuclearmembrane)面向核質(zhì)；無核糖體附著；核纖層附著核周間隙（perinuclearspace）組裝較快：+端（plusend,β)組裝較慢：-端(minusend,α)動態(tài)不穩(wěn)定性指在細胞中，微管的組裝與去組裝同時存在；微管的長度處于不斷的變化中。19.試述微絲與微管組裝的過程。微管和微絲組裝都是三個階段：成核期、聚合期、穩(wěn)定期微管成核期：聚合成環(huán)狀復合體，微管核心二聚體（α、β微管蛋白）的形成微管聚合期：微管蛋白聚合＞解聚，微管延長；生長快的一端為正端，生長慢的一端為負端微管穩(wěn)定期：微管的聚合=解聚微絲組裝過程和微管組裝類似，但是最初成核期需要形成三聚體才穩(wěn)定。20.從單體分子結(jié)構(gòu)特點及組裝過程說明為何中間纖維的結(jié)構(gòu)不具極性。單體結(jié)構(gòu)：頭部區(qū)（N端）：可變的非螺旋區(qū)；桿狀區(qū)：α-螺旋，包含四段高度保守的區(qū)域；尾部區(qū)（C端）：可變的非螺旋區(qū)。組裝過程：1、平行對齊的兩個單體形成雙股超螺旋二聚體。2、二聚體再反向，頭尾相連成四聚體。3、四聚體兩兩以半分子長度交錯相連形成原纖維。4、8根原纖維相互纏繞形成中間纖維。中間纖維具有兩端對稱性，故無極性。21.細胞衰老有哪些可能的調(diào)節(jié)機制?1）遺傳程序論（遺傳決定學說）衰老是遺傳上的程序化過程，基因的表達決定衰老2）端粒學說端粒記錄著細胞的年齡并預示著它的死亡時限。端?？s短到一定程度，標志細胞衰老。3）自由基理論活性氧基團導致細胞損傷和衰老4）代謝產(chǎn)物積累細胞代謝產(chǎn)物積累至一定量后會危害細胞，引起衰老5）神經(jīng)免疫網(wǎng)絡(luò)論、鈣調(diào)蛋白學說……22.細胞凋亡有什么特征?其生理意義是什么？306（1）凋亡起始：該時期特征主要為：①骨架雜亂，細胞間接觸消失，細胞間粘附力下降；②細胞質(zhì)和核濃縮，顯微鏡下觀察可發(fā)現(xiàn)細胞膜發(fā)泡，染色質(zhì)凝集，沿著核膜形成新月形帽狀結(jié)構(gòu)；③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨脹，核糖體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落，伴隨著這些變化凋亡小體逐漸形成。（2）凋亡小體形成：隨著細胞膜內(nèi)折，染色質(zhì)斷裂成片斷，染色質(zhì)片斷及線粒體等細胞器反折的細胞膜包圍并逐漸分開，形成單個的凋亡小體。（3）凋亡小體消失：凋亡小體被鄰近的細胞或巨噬細胞識別吞食及消化。該過程一般較快，從凋亡開始到凋亡小體形成不過幾分鐘的時間，整個凋亡過程大約持續(xù)幾個小時23.細胞凋亡和細胞壞死有哪些區(qū)別？細胞凋亡過程中，整個細胞固縮，細胞膜反折，包裹斷裂的染色質(zhì)片段或者細胞器，然后逐漸分裂，形成眾多的凋亡小體，凋亡小體則為鄰近的細胞所吞噬，整個過程中，細胞膜的整合性保持良好，死亡細胞的內(nèi)容物不會逸散到細胞外環(huán)境中，不引發(fā)炎癥。在細胞壞死時，細胞體積膨脹，細胞膜產(chǎn)生滲漏，細胞的內(nèi)容物釋到胞外，導致炎癥。細胞壞死時病理性變化，但凋亡通常是生理性變化。24.什么是細胞周期，細胞周期各時相的動態(tài)變化是怎樣的？細胞周期（cellcycle):細胞從上一次分裂結(jié)束開始生長到下一次分裂終了所經(jīng)歷的過程，稱細胞周期(cellcycle)。G1期：RNA、蛋白質(zhì)、脂類和糖類的大量合成；細胞體積增大，細胞器增加；合成S期進行DNA復制所需要的酶類。S期：DNA合成；蛋白質(zhì)合成；中心體在S期完成復制G2期：合成M期所需蛋白和RNAM期前：染色質(zhì)凝集成染色體；核膜破裂、核仁消失；分裂級確定、紡錘體形成；染色體向赤道面運動。M期中：染色體達到最大凝集并排列在細胞中央的赤道面上，構(gòu)成赤道板。M期后：姊妹染色單體從赤道面上分離，移向細胞兩極M期末：子細胞核出現(xiàn)，胞質(zhì)分裂。25.試述MPF(成熟促進因子)的組成、激活以及MPF對細胞進出M期的調(diào)控。MPF為Cyclin-Cdk復合物，由細胞周期蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶組成。MPF激活過程為CyclinB與Cdk1結(jié)合，MPF形成；MPF兩個位點（活性位點、抑制性位點）磷酸化；抑制性位點去磷酸化；MPF構(gòu)象變化，激活并暴露底物結(jié)合位點。MPF在G2→M的作用：G2期晚期，cyclinB表達達到高峰；CyclinB與cdk1結(jié)合；MPF活性顯著升高；促進G2→M期轉(zhuǎn)換MPF在M期的作用：A:MPF促進染色質(zhì)凝集，啟動有絲分裂，染色質(zhì)凝集相關(guān)蛋白磷酸化；B:MPF促進核膜破裂，核纖層蛋白磷酸化；C:MPF促進姐妹染色單體分離；D：紡錘體、收縮環(huán)的形成MPF在M→G1的作用：M期