细胞学习题与解答

物质的跨膜运输一、名词解释离子通道：离子通道是一种成孔蛋白，它通过允许某种特定类型的离子依靠电化学梯度穿过该通道，来帮助细胞建立和控制质膜间的微弱电压压差（参见细胞电势）。这些离子通道存在于所有细胞的细胞膜上。主动运输：生物膜两侧的环境往往维持着不对称性，从而建立一定浓度梯度，而以上被动运输过程都是顺着浓度梯度进行，其结果使这种不对称性的消除。故而需要一种逆浓度梯度的运输来将其平衡，从而不对称性得以维持。这种逆浓度梯度的运输就是主动运输。协同转运：靠间接消耗ATP的主动运输二、填空题1.膜转运蛋白可分两类：一类是_通道蛋白_______，另一类是_载体蛋白______。2.根据激活信号不同，离子通道可区分为__电压门通道、______配体门通道_____和___压力激活通道_____。3.简单扩散的通透性大小主要取决于分子的_大小_______和分子的___极性_____。4.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：___钠钾泵_____、__钙泵______和质子泵________等三种基本类型。5.胞饮泡的形成需要__网格蛋白______或这一类蛋白质的帮助，吞噬泡的形成则需要____微丝蛋白____及其结合蛋白的帮助。6.真核细胞的胞吐作用可分为_组成形胞吐_______和__调节型胞吐______两种类型。三、简答题1.简述细胞内外离子差别分布所受的两种机制调控。1、一套特殊的膜转运蛋白的活性，2、质膜本身的脂双层所具有的疏水性特征。2.简述钠钾泵的工作机制。Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化，导致与Na+、K+的亲和力发生变化。在膜内侧Na+与酶结合，激活ATP酶活性，使ATP分解，酶被磷酸化，构象发生变化，于是与Na+结合的部位转向膜外侧；这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低，对K+的亲和力高，因而在膜外侧释放Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化，酶的构象恢复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧，K+与酶的亲和力降低，使K+在膜内被释放，而又与Na+结合。其总的结果是每一循环消耗一个ATP；转运出三个Na+，转进两个K+。四、论述题1.画图并论述LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的机制LDL是一种球形颗粒的脂蛋白，能溶于血液中，能够与特定细胞的表面受体结合。①LDL在质膜的被膜小窝中与受体结合；②小窝向内出芽；③形成被膜小泡；④网格蛋白去聚合形成无被小泡（初级内体）⑤内体调整pH值至酸性，使LDL与受体脱离（次级内体）⑥受体被分拣出来，被载体小泡运回到质膜；⑦通过膜融合，受体回到质膜再利用；⑧LDL被分选进入没有受体的小泡；⑨与初级溶酶体融合形成次级溶酶体；⑩在次级溶酶体中，蛋白质被降解成氨基酸，胆固醇脂被水解产生胆固醇和脂肪酸知识点：主动运输可归纳为：由ＡＴＰ直接提供能量，和间接提供能量以及光能驱动。ＡＴＰ驱动泵可分为四类：Ｐ型离子泵、Ｖ型质子泵、Ｆ型质子泵、ＡＢＣ超家族（转运小分子）协同转运：是一类由Ｎａ＋−Ｋ＋泵与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ＡＴＰ所完成的主动运输方式。胞吞泡形成机制不同，胞饮泡的形成需要网格蛋白或这一类蛋白的帮助。吞噬泡的形成则需要有微丝及其结合蛋白的帮助。组成型胞吐途径、调节型胞吐途径细胞信号转导一、名词解释细胞通讯：指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应，它对于生物体发生和组织构建,协调细胞功能,控制细胞的生长和分裂是必需的受体：是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导（signaltransduction）作用将胞外信号转换为胞内化学或物理信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。第二信使学说：当信号分子和受体结合后，会导致细胞内产生一系列的反应，这些反应过程中通常也会产生一些特定的物质，这些因为第一信使的作用导致细胞内产生的胞内信号分子被称作第二信使二、填空题1.细胞分泌化学信号可长距离或短距离发挥作用，其作用方式分为：__内分泌____、___旁分泌___、__自分泌____和__通过化学突触传递神经信号____。2.信号分子依据其溶解性通常可分为__亲脂性____和_亲水性_____。3.受体一般至少有两个功能域，即___配体结合的区域___和___产生效应的区域___，分别具有__结合的特异____性和_效应的特异_____性。4.目前公认的第二信使包括_cAMP（环磷酸腺苷酸）_____、__cGMP（环磷酸鸟苷酸）____、______、__三磷酸肌醇（IP3）____、__二酰基甘油（DG）____等。三、简答题1.简述细胞通讯的三种方式。化学通讯、膜表面分子接触通讯、细胞间隙连接2.简述类固醇激素的细胞信号转导机制。类固醇激素又称甾体激素。这类信号分子与血清蛋白结合运输至靶组织并跨越质膜扩散进入细胞内，通过核孔与特异性受体结合形成激素—受体复合物并改变受体构象。3.简述双信使信号系统。可激活两个胞内信使，分别激动两个信号通路，一个是IP3-Ca2+，一个是DG-PKC，又称为双信使系统；四、论述题1.试论述cAMP信号通路对基因转录的激活。cAMP信号通路：细胞外信号与相应受体结合，调节腺苷酸环化酶活性，通过腺苷酸环化酶调节胞内cAMP水平的变化，将细胞外信号转变为细胞内信号信号分子与受体结合通过G蛋白活化腺苷酸化酶，导致细胞内cAMP浓度增高，激活蛋白激酶A，被活化的蛋白激酶A（催化亚基）转为进入细胞核，使基因调控蛋白（cAMP应答结合蛋白，CREB）磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与靶基因调控序列结合，增强靶基因的表达。附加题：一、名词解释分子开关、G蛋白二、简答题1.简述由G蛋白藕联受体所介导的细胞信号通路主要包括哪几种？2.简述细胞内受体超家族的分子结构特点。三、论述题1.霍乱病患者会出现严重腹泻而脱水，请从信号转导角度解释原因。知识点：细胞通讯３种方式：１、分泌化学信号２、接触依赖３、间隙连接细胞分泌化学信号作用方式：内分泌、旁分泌、自分泌、通过化学突触传递神经信号细胞表面受体３大家族：离子通道藕联受体、Ｇ蛋白藕联受体、酶联受体第二信使包括：ｃＡＭＰ、ｃＧＭＰ、Ｃａ＋、二酰甘油（DAG）、1，4，5-肌醇三磷酸（IP3）细胞内受体超家族的本质是依赖激素激活的基因调控蛋白。在细胞内，受体与抑制性蛋白结合成复合物，处于非活化状态。当信号分子与受体结合，将导致抑制性蛋白从复合物上解离下来，使受体通过暴露它的ＤＮＡ结合位点而被激活。信号途径涉及的反应链：激素－Ｇ蛋白藕联受体－Ｇ蛋白—腺苷酸环化酶－ｃＡＭＰ－ｃＡＭＰ依赖的蛋白激酶Ａ－基因调控蛋白－基因转录绪论和细胞生物学研究方法一、名词解释细胞生物学、细胞学：1、细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来2、每个细胞相对独立，既有自己的生命，又对其他细胞所共同组成的生命有所助益3、新的细胞可以通过已经存在的细胞繁殖产生分辨率（及计算公式）、二、填空题1.肉眼的分辨率一般为___0.2mm____，光学显微镜的分辨率为__0.2um______，电子显微镜的分辨率为__0.2nm______。2.普通复式光学显微镜主要由三部分组成__光学放大系统_____、_照明系统_______、___机械和支架系统___8.模式生物通常具有__个体较小______、__容易培养______、__操作简单______、__生长繁殖快______等特点。三、简答题1.简述细胞生物学当前的主要研究内容、重点研究领域及发展趋势。细胞统一性与多样性一、名词解释最小最简单的细胞：支原体（比支原体更小的细胞，似乎不可能满足生命活动的基本要求）中膜体：又称间体或质膜体，由细胞质膜内陷形成，每个细胞内有一个或数个中膜体，其形状差异较大，在革兰氏阳性菌中更明显，中膜体与ＤＮＡ有联系，推测中膜体可能起ＤＮＡ复制的支点作用。细胞分裂时，先形成两个中膜体，然后物质再一分为二。古核细胞（古细菌：）生长在极端环境中的细菌细胞体积守恒定律：器官的大小主要取决于细胞的数量，与细胞数量成正比，与细胞大小无关。二、选择题（一）单项选择1.细胞内含量最多的物质是（）。（复旦大学2004年考研试题）A．蛋白质B.核酸C.脂类D.无机离子E.水2.原核细胞和真核细胞的相同点在于（）。（复旦大学2004年考研试题）A.化学组成B.分裂方式C.细胞壁成分D.细胞大小E.无相同之处3.下列生物中属于原核生物的一组是（）。（湖南大学2007年考研试题）A.蓝藻和酵母菌B.蓝藻和硝化细菌C.绿藻和根瘤菌D.水绵和紫菜4.关于病毒的增殖，下列说法错误的是（）。（南京师范大学2008年考研试题）A.必须在细胞内进行B.病毒的核酸和病毒蛋白质均在宿主细胞内合成C.病毒是否侵染细胞主要取决于病毒表面的识别结构D.存在以RNA为模板反转录为DNA的过程5.有关原核细胞与真核细胞的比较，下列说法错误的是（）。（南开大学2007年考研试题）A.现有资料表明真核细胞由原核细胞进化而来，自然界真核细胞的个体数量比原核细胞多B.真核细胞有一个复杂的骨架体系，原核细胞内并没有明显的骨架系统C.真核细胞基因表达有严格的时空关系，并具有多层次的调控D.真核细胞内膜系统分化，内部结构和功能的区域化和专一化，各自行使不同的功能（二）多项选择题1.关于细胞大小、形态的说法正确的是（）？（复旦大学2003、2004年考研试题）A.牛的肝细胞比小鼠的肝细胞大得多B.鸟类卵细胞是最大的细胞C.真核细胞比原核细胞大D.细胞大小变异很大三、填空题1.一个球形细胞若大小（直径）增加10倍，则其比表面积（表面积除以体积）减少_100___倍。2.___支原体________是非细胞形态的生命体，是迄今发现的最小、最简单的有机体。（郑州大学2007年考研试题）3.在细菌细胞内除了核区DNA外，还存在可进行自主复制的遗传因子，称为____质粒_______。（郑州大学2007年考研试题）4.细菌的中膜体是由___细胞质膜内陷_____而成，可能的功能是____ＤＮＡ复制的_支点作用______。（南京师范大学2004年考研试题）四、简答题1.简述影响细胞体积大小受哪些因素影响？从３个方面进行探讨１、细胞的体积与相对表面积成反比关系２、不论细胞体积大小相差多大，但各种细胞核的大小相差却不大３、细胞内物质的交流运输与细胞体积有关，细胞内的物质从一端向另一端运输或扩散是有时间与空间关系的。五、论述题1.举例并论述细胞形态、结构与功能的相关性。（红细胞呈中央凹陷圆饼状，无细胞核无其他细胞器，红细胞主要结构是细胞质膜包被着血红蛋白）2.有学者打算将古核细胞单列为除原核细胞和真核细胞两大类之外的另一类，试论述理由。3.如何理解细胞是生命活动的基本单位？知识点：原核细胞的两个代表细菌和蓝藻真核细胞的基本结构体系：１、以脂质及蛋白为基础的生物膜结构体系２、以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系３、由蛋白质分子组装构成的细胞骨架体系细胞质膜与细胞表面一、名词解释细胞质膜：指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成的生物膜流动镶嵌模型脂：主要强调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，有的镶在膜表面，有的嵌入或横跨脂双分子层膜骨架：膜骨架是指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。二、单项选择题1.细胞膜中含量最丰富的脂质是（）。（复旦大学2004年考研试题）A.磷脂B.胆固醇C.糖脂D.神经节苷脂E.唾液酸2.有关膜的不对称性，下列说法错误的是（）。（南开大学2007年考研试题）A.无论是膜内蛋白还是膜外蛋白，在质膜上都呈不对称分布B.膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂生理功能的保证C.膜蛋白和糖类在细胞内外层是不对称的，但膜脂是对称分布的D.膜蛋白的不对称性是指每个膜蛋白在细胞膜上都具有明确的方向性3.不能用于研究膜蛋白流动性的方法是（）。（南京师范大学2007年考研试题）A.荧光抗体免疫标记B.荧光能量共振转移C.光脱色荧光恢