2011级细胞生物学习题及答案

1第一章细胞生物学概述一、填空1.细胞生物学对细胞的研究包括3个层次，分别是：显微水平（细胞整体水平）、亚微水平、分子水平。2.(J.)Janssen发明了第一台复式显微镜，(R.)Hooke发现了细胞，(M.J.)Schleiden和(T.)Schwann创立了细胞学说。3.支原体是迄今发现的最小、最简单的细胞；病毒是迄今发现的最小、最简单的生命体。第五章细胞膜的分子结构和特性一、名词解释：单位膜：在电镜下，生物膜显示为“两暗一明”的结构，内外两层电子密度高，中间层电子密度低，该三层共同构成一个单位，称为单位膜。二、判断题1.真核细胞的结构分为膜相结构和非膜相结构。T2.膜结构将某一功能有关的酶系统集中于一定区域中，使其发挥作用的现象称为细胞内膜相结构的区域化作用。T3.跨膜蛋白的多肽链只横穿膜一次。F4.目前为大多数学者所接受的生物膜模型是单位膜模型。F5.生物膜的两个显著特性是不对称性和流动性。T6.在生物膜中，膜蛋白、膜脂及糖均呈不对称性。T7.膜结构的不对称性保证了膜两侧在功能上具有方向性。T三、单选题1.生物膜的主要化学成分是：CA.糖蛋白B.糖脂C.蛋白质和类脂D.酶E.脂肪2.为什么细胞内有许多膜构成的部分：BA.有助于细胞分裂B.防止细胞质中的生化反应相互干涉C.促进细胞质特化D.增加细胞器的面积3.类脂分子是细胞膜的骨架，其亲水端和疏水端在脂质双分子层中的排列位置是：AA.所有的亲水端均朝向双分子层的内外表面B.所有的亲水端都朝向细胞的内表面C.所有的疏水端均在双分子层的外侧D.所有的疏水端均在双分子层的表面E.所有的亲水端均朝向双分子层的内表面五、问答题：试述液态镶嵌模型。答：S.J.Singer和G.Nicolson通过总结当时有关的膜结构模型和新技术研究成果，在1972年提出了膜的液体镶嵌模型。液体镶嵌模型的基本内容是：流动的脂质双分子层构成细胞膜的骨架；各种球形蛋白质不同程度镶嵌在脂双层中；糖类分子以糖蛋白或糖脂形式存在，糖链向膜外侧伸展；该模型强调了蛋白质和脂类的镶嵌关系，并认为膜具有流动性和不对称性，对膜功能2的复杂性提供了物质基础。第七章细胞膜与物质转运一、名词解释：胞吞作用：通过细胞膜内陷将外来的大分子、颗粒物质和液体溶质等包围，形成小泡转运到细胞内的过程。包括：吞噬作用、胞饮作用和受体介导的胞吞作用。二、判断题1.细胞通过受体介导胞吞作用，可吞入大量高度浓缩专一大分子，如胰岛素等。T8.受体介导的胞吞作用是通过受体与配体结合而引发的胞吞作用。T三、单选题1.细胞外的液态异物进入细胞形成的结构是：BA.吞噬体B.吞饮体C.多囊体D.小囊泡E.液泡2.主动运输与胞吞作用的共同点是：DA.都是转运大分子物质B.都是逆浓度梯度运送C.都要形成吞噬泡D.都要消耗能量E.都需要载体或导体帮助3.易化扩散是：DA.与浓度梯度无关B.不需要载体参加的渗透C.只允许离子透过D.在载体帮助下顺浓度梯度E.需要某些细胞器的帮助4.细胞膜进行物质转运时消耗能量的是：CA.闸门通道扩散B.简单扩散C.主动运输D.易化扩散E.以上都不是5.酶原颗粒的分泌过程是：DA.主动运输B.吞饮作用C.胞吞作用D.胞吐作用E.胞吞和胞吐6.有特异性载体参与的物质顺浓度梯度运输过程是：CA.主动运输B.简单扩散C.易化扩散D.胞吞作用E.以上都不是7.细胞(同时)摄入多种大分子物质的主要途径是：CA.主动运输B.易化扩散C.胞饮D.吞噬E.受体介导的胞吞作用8.氨基酸进入细胞的过程是：AA.易化扩散B.主动运输C.简单扩散D.吞饮作用E.以上都不是9.细胞内外Na+、K+浓度梯度的维持靠：DA.胞吞胞吐作用B.易化扩散C.离子交换D.主动运输（离子泵）E.以上都不是第八章细胞膜与细胞的信号转导3一、名词解释：细胞膜受体：是存在于细胞膜上的生物大分子，能与配体特异性识别并结合，启动细胞内一系列生化反应，最后引起特定的生物学效应。包括：离子通道受体、酶偶联受体、G蛋白偶联受体。信号转导：细胞外的信号分子（第一信使）与细胞膜受体识别、结合并形成细胞内能感知的信号分子（第二信使）的过程，叫细胞的信号转导。第二信使：又称细胞内信号，是由细胞外信号与膜受体结合后生成的，如cAMP。二、填空题1.根据受体的分子结构，膜受体通常分为三类，分别是G蛋白偶联受体、离子通道受体、和酶偶联受体（或催化受体）。三、判断题1.细胞表面存在有能识别信息分子的物质，称为受体。T2.胰高血糖素受体是G蛋白偶联受体。T四、单选题1.细胞膜受体的第二信使是：CA.mRNAB.ATPC.cAMPD.ADPE.tRNA2.细胞的膜受体功能是：AA.与配体结合并识别它B.接受外界营养物质C.接受外界水分D.接受神经刺激E.以上都不是五、问答题：试述G蛋白偶联受体介导的cAMP信号通路过程。答：G蛋白偶联受体介导的cAMP信号通路包括：信号分子、G蛋白偶联受体、G蛋白、腺苷酸环化酶(AC)、环单磷酸腺苷(cAMP)、cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）等。该通路过程是：1.静息状态下，G蛋白偶联受体没有与信号分子或G蛋白偶联，G蛋白的α亚基和GDP结合，且和βγ亚基结合,α亚基无活性。2.信号分子（激素等）与G蛋白偶联受体结合，受体蛋白分子发生构象上变化，受体与G蛋白α亚基的亲和性增加，并与之结合。同时α亚基与GDP亲和力下降，与GTP亲和力增加，GTP置换GDP。43.α亚基变构，α与βγ分离，同时结合有GTP的α亚基与受体分离（G蛋白至功能状态）4.活化的G蛋白的α亚基与腺苷酸环化酶(AC)结合。若α亚基为GSα型，将激活AC。5.AC催化ATP水解形成细胞内第二信使cAMP。6.cAMP活化cAMP依赖性的PKA。7.PKA使靶蛋白磷酸化，将信号向下游传递。8.产生特定的生物学效应：细胞中糖原分解、基因表达等。第九章细胞膜与细胞识别名词解释：细胞识别：指细胞间相互的辨认和鉴别，以及对自己和异己物质分子认识的现象。具有种属、组织和细胞特异性。第12章内膜系统第14章核糖体一、名词解释：1.内膜系统：位于真核细胞质内，在结构、功能乃至发生上有一定联系的膜相结构的总称。包括:内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜和转运小泡。2.信号肽：蛋白质N-端的一段序列，15-30个氨基酸，一级顺序无特征，但多疏水性氨基酸。能引导蛋白质合成从游离核糖体转移到粗面内质网膜上。3.分子伴侣：是一类在细胞内协助其他蛋白质多肽链进行正确折叠、组装、转运及降解的蛋白质分子，其中大部分成员属热休克蛋白（HSP)家族。4.膜流：细胞的膜成分在质膜与内膜系统之间，以及内膜系统各结构之间穿梭、转移、转换和重组的过程。质膜与内膜系统之间通过胞吞和胞吞作用实现，内膜系统之间通过前向运输和反向运输实现。5.细胞氧化：也称细胞呼吸，指生物从外界吸收O2，将细胞内供能物氧化分解，释放能量并合成ATP，排出CO2的过程。主要步骤包括：糖酵解、乙酰辅酶A的生成、三羧酸循环、电子传递偶联氧化磷酸化。6.微粒体：为了研究ER的功能，常需要分离ER膜，用离心分离的方法将组织或细胞匀浆，经低速离心去除核及线粒体后，再经超速离心，破碎ER的片段又封合为许多小囊泡（直径约为100nm），这就是微粒体。57.多核糖体：由多个核糖体串连在一条mRNA分子上，形成的合成蛋白质的功能单位，以此高效地进行肽链合成。二、填空题：1.神经细胞中的尼氏体是(粗面内质网上的)多聚核糖体（嗜碱质）。2.粗面内质网主要合成：分泌蛋白、膜蛋白、细胞器驻留蛋白蛋白质。3.内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体的标志性酶分别是:葡萄糖-6-磷酸酶、糖基转移酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶。4.发生在内质网中蛋白质糖基化是N-连接的糖基化；而发生在高尔基复合体中的糖基化是O-连接的糖基化。5.溶酶体膜的特殊性是指其存在：H+泵、高度糖基化的膜整合蛋白、特殊转运蛋白。6.过氧化物酶体包括氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶三大类酶。7.与细胞解毒作用相关的细胞器有：光面内质网和过氧化物酶体。8.核糖体可以游离于细胞质基质，或附着于粗面内质网和外核膜上。9.肌细胞中的内质网异常发达，被称为肌质网。10.高尔基体三个功能区分别是顺面高尔基网、中间高尔基网和反面高尔基网。三、判断题：(正确为T错误为F)1.T2.F3.T4.T5.T6.F7.T8.F9.F10.T四、单选题：1.A2.C3.B4.A5.C6.A7.D五、多选题：1.ABC2.AC3.AC4.AC5.ABCD六、问答题：1.分泌性蛋白是怎样进入内质网腔的？它们又是怎样被进一步加工的?(1)根据“信号假说”，分泌性蛋白质进入粗面内质网腔的主要过程如下：a.蛋白质合成的起始：细胞质中游离核糖体合成信号肽。b.SRP与信号肽结合：SRP的信号识别位点识别信号肽并与之结合，形成SRP-核糖体复合体，导致蛋白质合成暂停。c.SRP-核糖体复合体附着到内质网膜：位于内质网上的SRP受体与结合有信号肽的SRP结合，形成SRP受体-SRP-核糖体复合物。6同时，核糖体附着于内质网膜的移位子通道蛋白。d.SRP释放与移位子通道蛋白孔道的打开：通过水解GTP，SRP与SRP受体分离，SRP返回到细胞质中循环使用；同时，释放出来的信号肽开启易位子通道蛋白的孔道，新生的肽链以攀环形式插进通道。e.蛋白质协同翻译转运：由于SRP的释放，蛋白质翻译继续进行，并同时向内质网腔转运。f.信号肽酶切除信号肽：当协同翻译转运完成后，信号肽被信号肽酶切除。g.蛋白质合成结束：易位子通道蛋白孔道关闭，核糖体大、小亚基解聚。(2)分泌性蛋白在粗面内质网中合成后，还需要进一步加工修饰才能分泌到细胞外，加工过程主要在内质网和高尔基复合体中进行。a.内质网中进行蛋白质的折叠和糖基化修饰。蛋白质折叠：蛋白质必须折叠成特定的三维构象后才能发挥其正常的功能。在内质网中，蛋白质的折叠包括二硫键的形成和分子伴侣参与的多肽链折叠。蛋白质糖基化修饰：蛋白质的糖基化是单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白的过程。内质网中的糖基化为N-连接的糖基化，在糖基转移酶的作用下，将寡糖链与多肽链天冬酰胺残基的N7连接。b.高尔基复合体体中进一步的加工修饰：蛋白质的糖基化修饰：将糖链转移到多肽链的酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸中羟基的氧原子上，即O-连接的糖基化。蛋白质部分肽链的水解：胰岛素、甲状腺和神经肽等在粗面内质网和成后，以无活性的前体形式存在，当它们运输到高尔基复合体后，在蛋白水解酶的作用下切除部分肽链使其成为具有生物活性的多肽。2.简述溶酶体的形成过程。溶酶体的形成过程有内质网和高尔基复合体的参与，同时与细胞的胞吞作用密切相关。(1)溶酶体酶前体的合成、初加工和转运溶酶体酶前体是在糙面内质网膜上附着核糖体上合成；在内质网腔进行初加工，形成具有N连接的富含甘露糖的糖蛋白；内质网以出芽的方式将初加工后的溶酶体酶前体包裹形成膜性小泡，以膜泡运输的方式转运到顺面高尔基网并与之融合。(2)高尔基复合体对溶酶体前体的标记、分选和转运在顺面高尔基网腔内，通过酶的催化作用，将溶酶体酶前体寡糖链上的甘露糖磷酸化，形成甘露糖-6-磷酸（M-6-P）；M-6-P是一种分选信号，当带有M-6-P标记的溶酶体酶前体到达反面高尔基网时，与反面高尔基的M-6-P受体结合，通过受体介导的方式8把溶酶体酶前体分选入特殊的运输小泡。(3)内体性溶酶体的形成高尔基复合体芽生的运输小泡与细胞内的内体融合，即演变成内体性溶酶体。(4)溶酶体的成熟当内体性溶酶体内的pH值下降到6左右，溶酶体酶前体与M-6-P受体分离，并通过去磷酸化成熟；与此同时，卸载的M-6-P受体通过溶酶体膜出芽，以运输小泡的形式回到反面高尔基网再利用。3.何为蛋白质分选？细胞内蛋白质分选的基本途径是怎样的？蛋白质的分选：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运。细胞中蛋