细胞生物学-简答论述题说课讲解
细胞生物学名词解释简答论述题

细胞生物学名词解释1.主动运输:一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。
被运输底物与跨膜载体蛋白结合,通过载体蛋白构象改变,从而将底物逆着电化学梯度转运到膜的另一侧。
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:ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接提供能量(耦联转运蛋白)以及光能驱动。
2.被动运输:指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度到低浓度方向的跨膜运转。
运转的动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。
3.钠钾泵(Na+-K+):又称Na+-K+ATPase,能水解ATP,使α亚基带上磷酸基团或去磷酸化,将Na+泵出细胞,而将K+泵入细胞的膜转运载体蛋白。
4.钙泵(Ca+):又称Ca+-ATPase,在肌细胞的肌质网膜上含量丰富的跨膜运转蛋白,属于P型泵,利用ATP水解释放的能量将钙离子从细胞质基质泵到肌质网内。
5.协同运转:两种溶质协同跨膜运输的过程。
两种溶质运输方向相同称为同向协同运输,相反则称为反向协同运输,是一种间接消耗ATP的主动运输过程。
6.溶酶体:溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中,是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器,主要功能是进行细胞内的消化作用,在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。
7.信号肽:引导蛋白质定向转移的线性序列,通常15-60个氨基酸残基,对所引导的蛋白质没有特异性要求。
8.信号转导:指外界信号(如光、电、化学分子)与细胞表面受体作用,通过影响细胞内信使的水平变化,进而引起细胞应答反应的一系列过程。
9.细胞识别:细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(或配体)选择相互作用,从而导致胞内一系列生理变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程,它是细胞通讯的一个重要环节。
10.常染色质:细胞间期核中处于分裂状态、压缩程度相对较低、着色较浅的染色质。
11.异染色质:在细胞间期保持高度凝聚状态、颜色较深、不具有转录活性的染色质。
细胞生物学简答题

1.简述减数分裂前期I细胞核的变化。
前期I分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期5个亚期。
①细线期:染色体呈细线状,凝集于核的一侧。
②偶线期:同源染色体开始配对,SC开始形成,并且合成剩余0.3%的DNA。
在光镜下可以看到两条结合在一起的染色体,称为二价体(bivalent)。
每一对同源染色体都经过复制,含四个染色单体,所以又称为四分体(tetrad)③粗线期:染色体变短,结合紧密,这一时期同源染色体的非姊妹染色单体之间发生交换的时期。
④双线期:配对的同源染色体相互排斥,开始分离,交叉端化,部分位点还在相连。
部分动物的卵母细胞停留在这一时期,形成灯刷染色体。
⑤终变期:交叉几乎完全端化,核膜破裂,核仁解体。
是染色体计数的最佳时期。
2.生物膜的基本结构特征是什么?膜的不对称性和流动性P70目前对生物膜结构的认识归纳如下:具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质,以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现在生物膜结构中起组织作用的蛋白。
蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,蛋白的类型,蛋白分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜具有各自的特性与功能。
生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液,具有流动性,然而膜蛋白与膜脂之间,膜蛋白与膜蛋白之间及其与膜二侧其它生物大分子的复杂的相互作用,在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性。
3.简述细胞有丝分裂的过程。
根据分裂细胞形态和结构的变化,可将连续的有丝分裂过程人为地划分为前期、前中期、中期、后期、末期及胞质分裂6个时期。
1.前期:染色质凝集、分裂极确定、核仁缩小并解体。
2.前中期:核膜崩裂,纺锤体形成,染色体向赤道面运动。
3.中期:染色体达到最大的凝集,排列在赤道板上,小的在侧,大的在外侧。
4.后期:由于两条染色单体在主缢痕处分开,打断了中期纺锤丝力量的平衡,染色单体开始向两极移动。
细胞生物学习题ppt整理

绪论一. 名词解释细胞学说细胞学细胞生物学二. 论述题2. 细胞生物学研究的目的和任务3. 细胞生物学研究的内容和现状4. 当前细胞生物学研究中的三大基本问题5. 当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题6. 细胞生物学的发展分哪些阶段?7.简述细胞学说的建立及意义。
8.细胞生物学的主要分支学科有哪些?9.为什么说细胞学说的真正完善是1858年?10. 为什么说19世纪最后25年为细胞学的经典时期?11.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,客观地、恰当地评价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其他生物科学的关系。
12.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。
13、什么是细胞生物学?通过本学期对细胞生物学的学习,概括细胞生物学研究的内容。
通过对细胞生物学领域的研究最终要解决的问题是什么?14、当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么?细胞的统一性与多样性●一. 名词解释●细胞真核细胞原核细胞古核细胞中膜体●中心质原生质原生质体细胞质细胞器●细胞体积的守恒定律●二. 论述题●1.你是如何理解“细胞作为生命活动基本单位|”的这一基本概念的?●2.为什么说支原体是能够独立生存的最简单的原核细胞?●3.比较植物细胞和动物细胞的异同?●4.比较原核细胞与真核细胞的异同?●5.细胞有哪些基本共性?●6.简述真核细胞的基本结构体系。
●细胞的结构与功能的相关性的观点是学习细胞生的重要原则之一,你能否提出一些论据来说明这一问题●8、你在学习了细胞生物学课程之后请对原核与真核细胞之间的差异提出新的补充。
●9、你在学习了细胞生物学课程之后请对植物和动物细胞之间的差异提出新的补充。
细胞生物学研究方法●名词解释●分辩率显微结构亚显微结构光学显微镜电子显微镜扫描隧道显镜●固定逐级脱水细胞培养原代细胞传代细胞模式生物●细胞株细胞系接触抑制原位杂交激光共聚焦显微镜●基因打靶(gene targeting ) RNA干扰细胞化学组织化学●细胞工程蛋白质组学(proteomics)生物信息学●二、论述题●1、简述光学显微镜与电子显微镜的异同点。
河北工业大学2023细胞生物学考研论述题及参考答案

河北工业大学2023细胞生物学考研论述题及参考答案1.详细阐述NO是如何产生以及其细胞信使的作用。
答:参考答案1NO的产生:血管内皮细胞应答乙酰胆碱的GPCR激活,然后激活PLC,产生胞内第二信使IP3,IP3能使跨膜的Ca2+打开,Ca2+从血管腔进入血管内皮细胞,与CaM结合形成Ca2+-CaM 复合物激活NO合酶,催化Arg在血管内皮细胞中生成NO。
NO作为细胞信使的作用:NO是一种具有自由基性质的脂溶性气体分子,可透过细胞膜快速扩散,作用于邻近靶细胞而发挥作用,引起血管平滑肌的舒张。
主要机制是激活靶细胞内具有鸟甘酸环化酶活性的NO受体。
内源性NO由NOS催化合成后,扩散到邻近细胞,与鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合,改变酶的构象,导致酶活性增强和cGMP水平增高。
cGMP的作用是通过cGMP依赖的PKG活化,抑制肌动—肌球蛋白复合物信号通路,导致血管平滑肌舒张。
参考答案2一氧化氮(Nitric Oxide,NO)是一种无色、无味的气体,它在生物体内通过一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)催化L-精氨酸转化为L-瓜氨酸的反应来产生。
这个反应需要氧气和NADPH作为辅助因子。
一旦产生,NO可以作为一种重要的细胞信使分子,发挥多种生理和生化作用:1. 血管扩张:NO通过刺激血管内皮细胞产生环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP),从而引起平滑肌细胞松弛,导致血管扩张和降低血压。
2. 免疫调节:在免疫系统中,NO参与调节炎症反应和免疫细胞活性。
它可以杀死病原体(如细菌、寄生虫)和抑制肿瘤生长。
3. 神经传导:NO在神经系统中作为一种神经递质分子,参与神经细胞之间的通讯和神经传导过程。
它在学习、记忆和神经发育中发挥重要作用。
4. 细胞凋亡:NO可以通过调节凋亡相关蛋白(如caspase)的活性,参与调节细胞凋亡过程。
5. 细胞信号传导:NO可以与其他分子相互作用,调节细胞内的信号传导通路,影响细胞的生理功能。
细胞生物学期末复习简答题及答案

细胞生物学期末复习简答题及答案五、简答题1、细胞学说得主要内容就是什么?有何重要意义?答:细胞学说得主要内容包括:一切生物都就是由细胞构成得,细胞就是组成生物体得基本结构单位;细胞通过细胞分裂繁殖后代。
细胞学说得创立参当时生物学得发展起了巨大得促进与指导作用。
其意义在于:明确了整个自然界在结构上得统一性,即动、植物得各种细胞具有共同得基本构造、基本特性,按共同规律发育,有共同得生命过程;推进了人类对整个自然界得认识;有力地促进了自然科学与哲学得进步、2、细胞生物学得发展可分为哪几个阶段?答:细胞生物学得发展大致可分为五个时期:细胞质得发现、细胞学说得建立、细胞学得经典时期、实验细胞学时期、细胞生物学时期。
3、为什么说19世纪最后25年就是细胞学发展得经典时期?答:因为在19世纪得最后25年主要完成了如下得工作:⑴原生质理论得提出;⑵细胞分裂得研究;⑶重要细胞器得发现。
这些工作大大地推动了细胞生物学得发展。
1、病毒得基本特征就是什么?答:⑴病毒就是“不完全”得生命体。
病毒不具备细胞得形态结构,但却具备生命得基本特征(复制与遗传),其主要得生命活动必需在细胞内才能表现。
⑵病毒就是彻底得寄生物。
病毒没有独立得代谢与能量系统,必需利用宿主得生物合成机构进行病毒蛋白质与病毒核酸得合成。
⑶病毒只含有一种核酸、⑷病毒得繁殖方式特殊称为复制。
2、为什么说支原体就是目前发现得最小、最简单得能独立生活得细胞生物?答:支原体得得结构与机能极为简单:细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成得一定数量得核糖体以及催化主要酶促反应所需要得酶。
这些结构及其功能活动所需空间不可能小于100nm。
因此作为比支原体更小、更简单得细胞,又要维持细胞生命活动得基本要求,似乎就是不可能存在得,所以说支原体就是最小、最简单得细胞。
1、超薄切片得样品制片过程包括哪些步骤?答案要点:固定,包埋,切片,染色。
2、荧光显微镜在细胞生物学研究中有什么应用?答案要点:荧光显微镜就是以紫外线为光源,照射被检物体发出荧光,在显微镜下观察形状及所在位置,图像清晰,色彩逼真、荧光显微镜可以观察细胞内天然物质经紫外线照射后发荧光得物质(如叶绿体中得叶绿素能发出血红色荧光);也可观察诱发荧光物质(如用丫啶橙染色后,细胞中RNA发红色荧光,DNA发绿色荧光),根据发光部位,可以定位研究某些物质在细胞内得变化情况。
细胞生物学简答论述题

细胞生物学简单论述题五、简答题1.细胞是生命活动的基本单位,而病毒是非细胞形态的生命体,如何理解二者之间的关系?细胞是生命活动的基本单位。
可以从以下角度去理解:①细胞是构成有机体的基本单位;②细胞具有独立完整的代谢体系,是代谢与功能的基本单位;③细胞是有机体生长与发育的基础;④细胞具有遗传的全能性,即具有一套基因组(基因组是指一种生物的基本染色体套即单个配子内所含有的全部基因,在原核生物中即是一个连锁群中所含的全部遗传信息)。
⑤没有细胞就没有完整的生命。
病毒可能是细胞在特定条件下“扔出”的一个基因组,或者是具有复制与转录能力的mRNA。
这些游离的基因组只有回到它们原来的细胞内环境中才能进行复制与转录。
2.原核细胞与真核细胞差别是后者有细胞器,细胞器结构的出现有什么优点?(至少2点)①形成生物膜围绕的细胞器后,生物膜的相对表面积增大,为生命的生化反应提供了表面,使绝大多数酶定位在膜上,能有更多的生化反应同时在膜上进行;②各种细胞器进行只能分工,这些结构精密、分工明确、职能专一的细胞器保证了细胞生命活动具有高度程序化与高度自控性特点;③具有渗透调节作用的细胞器,在维持细胞内环境的相对稳定中发挥了巨大作用。
3.简述动物细胞与植物细胞之间的主要区别。
植物细胞所特有的结构:液泡、叶绿体、细胞壁。
动物细胞所特有的结构:中心体。
植物细胞有细胞壁、叶绿体,有些还有成熟的大液泡,而且在分裂的时候有细胞板;动物细胞却没有。
动物细胞有中心体,低等动物细胞和植物细胞没有。
4.简述单克隆抗体的主要技术路线。
单克隆抗体的制备①动物免疫与亲本细胞的选择;②细胞融合:淋巴细胞杂交瘤的制备;③杂交瘤细胞的筛选:有限稀释法等④单克隆抗体的制备和冻存;⑤单克隆抗体的纯化亲本细胞的选择①骨髓瘤细胞:一般不分泌抗体,能在体外无限繁殖和连续继代培养,且为HGPRT-(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)或TK-(胸腺嘧啶核苷激酶)缺陷。
多用BALB/C 小鼠的骨髓瘤细胞。
中科院852细胞生物学考研历年真题简答论述超精细总结范文
中科院852细胞生物学考研历年真题简答论述超精细总结范文本人2022考生,考入中科院动物所,这是我当时亲自总结的免费奉献给大家了。
还有好多中科院细胞生物学(852)历年大题19941.有丝分裂与减数分裂异同P2062.真核细胞分泌蛋白合成机制的信号假说P1113.以细菌乳糖操纵子的转录调节为例,阐操纵子常说中的负调控机制4.原核细胞和真核细胞区别5.分泌颗粒(酶原颗粒)形成过程19956.膜流动性的生理意义7.受体介导的内吞作用的生理意义8.阐述非组蛋白在染色质中所起的作用9.什么是细胞周期?研究细胞周期意义何在?199610.简述细胞编程性死亡11.试叙述运输蛋白在物质运输中的作用12.以胰岛素为例阐明高尔基体的蛋白质改造功能13.比较原核细胞和真核细胞基因转录和翻译过程中的异同点199714.染色体结构与基因活性的关系15.细胞周期调控有哪些因子?如何协同调节周期的运转?16.简述细胞编程性死亡或凋亡,及它与细胞衰老的关系17.简述高尔基体的膜转化功能199818.溶酶体和过氧化酶体的主要区别19.细胞衰老的主要特征及其原因20.简述线粒体和叶绿体的内共生假说及证据21.真核细胞基因表达调控可以在哪些水平上发生?何谓转录前调控,它有哪几种主要方式,各发生在什么发育时期?举例19991、细胞程序化死亡的显著特点及其生物学意义。
2、什么是Hayflick界限,什么是端粒,两者关系如何。
3、细胞信号传导的机制有哪几种,其中哪些与肿瘤细胞发生有关。
4、用秋水仙素处理动物细胞,细胞内质网与高尔基体分布有什么改变,为什么?5、绘图并简要说明细胞内新蛋白质的合成转运途径。
20001、试述进化中线粒体和叶绿体的起源。
2、在细胞质中合成并进入内质网腔中的蛋白质主要有哪几种?3、染色体不同区域的复制是否同时进行?有何证据?4、从受精卵到发育成个体,其间细胞经历了种种分化过程,成为各种特化的细胞,分化了的细胞在基因水平上 (2001)1、为什么在生理状态下,细胞膜内外的离子及电荷是不均等分布的?此不均等分布为什么是必须的?4、细胞分化是被选定的不同特异基因表达的结果,请举例说明分化时特异基因的表达调控方式。
(完整版)细胞生物学论述题附答案
细胞生物学论述题附答案1什么是细胞生物学?它与医学科学的关系如何?细胞生物学是运用近代物理、化学技术和分子生物学方法,从不同层次研究细胞生命活动规律的学科。
@@@细胞生物学是一门极为重要的基础学科,它不仅以基础医学的组织胚胎学、生物化学、生理学、微生物学、免疫学、药理学、病理解剖学和病理生理学等有极为密切的关系而且也是临床医学有关学科的重要基础之一,要能正确认识某些疾病,达到预防和治疗的目的。
很显然细胞生物学的基础理论和基本知识是不可缺少的。
综上所述,细胞生物学对医学科学的发展极为重要,研究现代医学不但应该而且必须具备细胞生物学的基础理论基本知识和基本技能。
2不同类型的核酸在组成、结构、分布和功能上有何区别?DNA--组成:磷酸,脱氧核糖,碱基(AGCT)。
结构:双链。
分布:细胞核中。
功能:储存遗传信息.RNA--组成:磷酸、核糖、碱基(AGCU)。
结构:单链或假双链。
分布:细胞质中。
功能:传递遗传信息。
3组成细胞的物质如何组装成复杂的细胞结构。
1由各种化学元素组装成基础的小分子物质,如水,葡萄糖等。
2由小分子物质组装成大分子物质,如氨基酸通过肽键组装成蛋白质。
3由生物大分子组装成亚细胞结构,如细胞膜等。
4细胞器的组装,由亚细胞结构进一步组装成有空间结构和生物学功能的细胞核、线粒体、核糖体等。
5由多种不同细胞器组装成完整细胞。
4一个细胞必须具备什么条件?1细胞的基本共性2细胞的大小与形态3细胞数目4细胞的一般结构5原核细胞与真核细胞的区别有哪些?原核细胞细胞较小,细胞核无核膜有拟核,单个DNA裸露于细胞质中,细胞壁不含纤维素主要由肽聚糖组成,无除核糖体外的细胞器、无内膜系统和细胞骨架,转录与翻译同时进行。
真核细胞细胞较大,有核膜、核仁,若干个DNA与组蛋白结合,细胞壁不含肽聚糖由纤维素构成,有细胞器、内膜系统和细胞骨架,转录在核内,翻译在细胞质中进行。
6何谓细胞间连接?有哪些类型?对组织的形成有何意义?相邻细胞密切接触的区域特化形成一定的连接结构称为细胞连接。
细胞生物学解答题和论述题
1.各种膜成分的特点?膜脂:以脂类双分子层形式构成生物膜主体骨架膜蛋白:膜功能的执行者膜糖类:主要分布于膜的非胞质面,参与细胞的支持和保护、细胞识别、粘着、物质运输等生命活动2.膜的主要理化特性及影响因素?膜的不对称性、膜的流动性影响膜不对称性的因素:膜脂、膜蛋白及膜糖类的分布影响膜流动性的因素:脂肪酸链的长度和不饱和程度;胆固醇与磷脂的比例;卵磷脂与鞘磷脂的比值;膜蛋白的影响3.膜进行物质转运的方式及适用对象?小分子和离子的穿膜运输以及大分子和颗粒物质的小泡运输穿膜运输包括:简单扩散、离子通道扩散、易化扩散、ATP驱动泵、协同运输①简单扩散:又称自由扩散,属被动运输的一种。
指脂溶性物质或分子量小且不带电荷的物质不消耗细胞代谢能,不需膜蛋白协助进行的顺浓度梯度的跨膜运输。
如②离子通道扩散:指一些带电离子(如钠离子、钾离子、钙离子、氯离子等)在通道蛋白的帮助下,顺着浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。
③易化扩散:指非脂溶性物质或亲水性物质,如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度,不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。
③ATP驱动泵:指以ATP水解释放能量作为能源进行主动运输的载体蛋白家族。
④协同运输:是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。
物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度,而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。
4.什么是内膜系统?各结构主要功能?内膜系统的整体性(可举咧说明)内膜系统是指位于细胞质内,在结构、功能乃至发生上有密切联系的膜性结构和细胞器的总称。
包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、各种转运小泡和核膜等。
①内质网糙面内质网:参与蛋白质的合成,新生多肽链的折叠与装配,蛋白质的糖基化修饰,蛋白质的胞内运输。
光面内质网:脂类合成与转运,参与肝脏的解毒作用,参与糖类代谢,储存和调节钙离子浓度。
②高尔基体:对蛋白质进行加工,如参与蛋白质的糖基化、参与溶酶体酶的磷酸化、参与分泌蛋白质部分肽链的水解;对蛋白质进行分选。
细胞生物学简答、论述题(小抄版)
简答或问答题1.细胞学说细胞学说包括以下四点:(1)细胞是所有生物体的形态和功能单位;(2)生物体的特性决定于构成它们的各个细胞;(3)细胞只能通过细胞分裂而来,并保证遗传物质的连续性;(4)细胞是生命的最小单位。
2.细胞的基本共性?(1)具有生物膜结构(2)具有DNA和RNA两种核酸(3)具有蛋白质合成的机器(4)以一分为二的方式进行增殖3.无机盐中离子的作用?①维持细胞内酸碱平衡和调节渗透压,保障细胞正常生理活动;②与蛋白质结合成具有特定功能的结合蛋白,参与细胞的生命活动;③作为酶反应的辅助因子。
4.生物小分子是如何构成生物大分子的?生物小分子生物大分子(1)糖类(2)脂类(3)氨基酸蛋白质(4)核苷酸核酸5.原核细胞和真核细胞的比较?原核细胞与真核细胞的比较:6.细胞膜的功能?(1).为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;(2).选择性的物质运输---代谢底物的输入与代谢产物的排出;(3).提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递;(4).为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;(5).介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;(6).参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。
7.钠泵的工作过程和意义?作用过程:a)首先由NA+结合到细胞质面的NA+结合位点,刺激A TP水解,使泵磷酸化,导致蛋白结构改变;b)暴露NA+结合位点面向胞外,使NA+释放至胞外;c)与此同时也将K+结合位点朝向细胞表面,结合胞外K+后刺激泵去磷酸化导致蛋白构型再次变化;d)将K+结合位点朝向胞质面,随即释放K+至胞质溶胶内;e)最后蛋白构型又恢复原状。
意义:直接效果是维持了细胞内低钠高钾的特殊离子梯度;间接效应有:①调节细胞容积;②物质吸收;③胞内高浓度的K+是核糖体合成蛋白质和糖酵解过程中重要酶的必要条件,此外也有利于保持胞内渗透压;④.膜电位的产生8.离子通道蛋白转运离子有哪四个主要特征?(1)物质运输的速度快(2)对离子通透具有高度选择性(3)大多数的离子通道不是持续开放的,而是有“闸门”控制的(4)介导了被动运输9.受体介导的内吞作用的生物学意义?(1)胎儿摄取抗体的过程;(2)机体清除有害物质的过程;(3)特异摄取胆固醇的过程10.细胞特异性摄取胆固醇的过程?通常血中胆固醇颗粒多以低密度脂蛋白(LDL)形式存在和运输,每一个LDL颗粒由胆固醇脂、游离胆固醇、磷脂及载脂蛋白ApoB100组成,其中ApoB100是LDL的受体的配体。
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细胞wai膜的功能◆分开细胞质与外环境,使细胞形成相对独立的内环境。
◆保持细胞与外环境的联系,进行物质能量交换及信息传递。
内膜系统构成许多细胞器的界膜,将各细胞器与胞质溶胶分隔开,以行使不同的功能不同功能的细胞器相互联系,在细胞合成、代谢、分泌等过程中起重要作用。
膜糖类功能⏹保护作用:提高膜的稳定性,增强膜蛋白对蛋白酶的抗性。
⏹分子识别:参与细胞的信号识别、细胞的粘着。
(膜糖脂、糖蛋白中的糖基是细菌和病毒感染时的识别和结合位点。
)⏹帮助新合成蛋白质运输和定位。
⏹免疫原性:ABO血型1.简述细胞膜的特性。
(1)细胞膜的不对称性膜脂分布的不对称;膜蛋白分布的不对称;糖类分布的不对称,总在非胞质面(2)细胞膜的流动性生物膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态,是保证正常膜功能的重要条件。
细胞膜的流动性细胞进行生命活动的必要条件,脂双层是一种二维流体,处于晶态和液态之间。
膜脂分子能进行多种运动:①侧向扩散②旋转运动③摆动运动④伸缩震荡⑤翻转运动⑥旋转异构(3)膜蛋白的流(运)动性侧向扩散:膜蛋白可以在膜质中自由漂浮和在膜表面自由扩散;旋转运动:膜蛋白能围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动,但旋转运动的速度比侧向扩散更为缓慢。
2.何为离子通道蛋白?在胞膜物质运输中该类蛋白有何作用?。
(channelprotein)Ca2+、Na+、K+、Cl-、HCO3-等离子能经膜上的孔道扩散。
又名孔道蛋白。
构成跨膜的亲水性通道,允许适当大小,携带一定电荷的溶质通过,故称为“离子通道”(ionchannel)。
一种离子通道只通过某种离子,选择性较高。
离子通道运输速度也很高,约106 个离子/秒,比任何载体蛋白的运输速度大几十到上百倍。
它不被“饱和”,动力学曲线是一斜线,但由于孔道蛋白分子对通过的离子有一定的电吸引,限定了它的最大运输速度。
离子通道有两类,一类持续开放,例如K+漏通道(K+leakchannel),K+由此通道扩散,在膜电压—75mV 时,出胞和入胞的K+一样多,达到动态平衡,起到调节和维持一定膜电压的作用。
另一类通道间断开放,在某些因素作用时才开放,故称为门通道(gatedchan-nel),共有三种:(1)电压-门控通道,对跨膜电压的变化发生反应。
例如神经冲动传到神经末梢时,末梢质膜上的Ca2+-电压门通道暂时开放,Ca2+涌入末梢内,促使其释放神经递质。
(2)配体-门控通道,当配体与膜表面特异受体结合后,通道开放。
配体可以是神经递质、离子、核苷酸等各种信号物质。
如神经-肌肉接头处,肌膜乙酰胆碱受体即是一个乙酰胆碱控制的Na+-K+通道,神经末梢释放乙酰胆碱与受体结合,通道开放,Na+内流,然后K+外流,造成肌膜去极化,如此将化学信号转变为电信号,最后导致肌肉收缩。
(3)应力激活通道,应力激活通道是通道蛋白感应力而改变构象,开启通道使“门”打开,离子通过亲水通道进入细胞,引起膜电位变化,产生电信号。
3.举例说明离子泵在主动运输中的作用。
离子泵是膜运输蛋白之一。
也看作一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜,同时消耗A TP形成的能源,属于主动运输。
离子泵本质是受外能驱动的可逆性ATP酶。
外能可以是电化学梯度能、光能等。
被活化的离子泵水解A TP,与水解产物磷酸根结合后自身发生变构,从而将离子由低浓度转运到高浓度处,这样ATP的化学能转变成离子的电化学梯度能。
由ATP直接提供能量的钠钾泵主动运输过程:Na+-K+泵由两个亚基组成(α和β),α亚基是一个跨膜多次的整合膜蛋白,具有ATP酶活性, β亚基是具有组织特异性的糖蛋白.工作模式是在细胞内侧α亚基与Na+结构促进ATP水解, α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化,将Na+泵出细胞,同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合,使其去磷酸化, α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞,完成整个循环.4.什么叫内膜系统?内膜系统有哪些成员? 简述各成员的结构和功能。
细胞质内在形态结构、功能和发生上具有相互联系的膜相结构的总称。
包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体及各种小泡。
内质网由膜构成的小管、小泡和扁囊连接构成的三维网状膜系统,也可以称为内质网膜系统。
功能:内质网具有蛋白质、脂类合成以及糖代谢和解毒作用。
高尔基体由扁平囊泡、小泡和大泡组成。
常分布于内质网与细胞膜之间,呈弓形或半球形,凸出的一面对着内质网称为生成面或未成熟面。
凹进的一面对着质膜称为分泌面或成熟面。
功能:主要功能是将内质网合成的蛋白质进行加工、分类和包装,然后分别送到细胞特定部位或分泌到细胞外。
过氧化酶体是一种具有异质性的细胞器,在不同生物及发育阶段有所不同。
有单层膜环绕而成,共同特点是内含一至多种依赖黄素的氧化酶和过氧化氢酶。
功能:有效地清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他毒性物质;有效地进行细胞氧张力的调节;参与对细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化。
溶酶体是单层膜环绕、内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。
为异质性细胞器。
功能:具有多种功能,其主要作用为消化作用,是细胞内的消化器官。
还参与组织器官的变态与退化,精子与卵细胞的受精。
5.试用信号假说解释核糖体所合成的分泌蛋白质如何从内质网腔外侧进入内质网腔内的?1.随着核糖体合成蛋白质时,先由游离核糖体合成信号肽(信号序列),作为与内质网膜结合的“引导者”指引核糖体与内质网膜结合,并使新生肽链插入内质网膜进入内腔,起协同翻译的转运作用。
2.细胞质中有一种信号识别颗粒,是一种核糖核酸蛋白质复合物。
当信号肽露出核糖体,信号识别颗粒的疏水部分与信号肽的疏水部分结合,另一部分与核糖体结合,蛋白质合成暂停。
这种结合的信号识别颗粒--信号肽--核糖体复物由信号识别颗粒介导,引向内质网膜上信号识别颗粒的受体并与其结合。
3.当核糖体接触到内质网膜时,大亚基即与膜上的核糖体连接蛋白结合,使其附着在内质网膜上。
4.可能是多个核糖体连接蛋白靠拢形成膜通道,信号肽引导肽链进入内质网腔是同时蛋白质合成恢复;进入内质网的信号肽被信号肽酶切掉。
5.蛋白质合成完成后,核糖体在分离因子的作用下,脱离内质网,重新加入“核糖体循环”。
6.从结构与功能的联系说明内膜系统各成员间的联系。
7.如何理解内膜系统结构与功能之间的统一性?(一)各种生物膜在结构上的联系。
真核细胞中,内质网外连细胞膜,内连核膜,中间还与许多细胞器膜相连,其内质网腔还与内外两层核膜之间的腔相通,从而使细胞结构之间相互联系,成为一个统一整体;此外,高尔基体膜,内质网膜,细胞膜,还是可以相互转化的。
由此可见,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。
(二)各种生物膜在功能上的联系。
膜融合是细胞融合(如植物体细胞杂交,高等生物的受精过程)的关键,也与大分子物质进出细胞的内吞作用和外排作用密切相关,通过膜之间的联系,使细胞内各种细胞器在独立完成各自生理功能的同时,又能有效的协调工作,保证细胞生命活动的正常进行。
例如分泌蛋白的形成。
8.说明内质网的蛋白质合成的信号肽学说。
信号肽是蛋白质合成中最先被翻译出来的一段氨基酸序列,通常由18-30个疏水氨基酸组成,能指引核糖体与内质网结合,并引导合成的多肽链进入内质网腔。
信号识别颗粒(蛋白)(SRP):识别新合成肽链(信号肽)及在内质网膜中的SRP受体SRP受体:为暴露于内质网膜外表面的膜整合蛋白。
功能是识别SRP,并介导核糖体锚泊于ER膜上的移位子上信号肽假说(1)游离核糖体上起始合成蛋白质多肽链;(2)与信号肽结合的SRP识别结合SRPR ;(3)穿膜进入内质网腔9.简述核膜的结构与功能。
核膜的结构外核膜(outer nuclear membrane)面向胞质;与粗面内质网膜连续,外表面有核糖体;形态及生化行为与粗面内质网相近;外表面有细胞骨架内核膜(inner nuclear membrane)面向核质;无核糖体附着;核纤层附着核周间隙(perinuclear space)内外膜之间的腔隙;与粗面内质网相通;含多种蛋白质和酶;核质之间物质交流的重要通道核孔(nuclear pores)介导细胞核和细胞质之间的物质运输,3000~4000/核孔/哺乳动物细胞。
核活动旺盛的细胞中核孔数目较多,反之较少。
1~3/μm2(有核红、淋巴细胞);10~20 /μm2(肝、肾细胞)。
主要功能:区域化作用细胞核保持相对稳定的内环境DNA复制、RNA转录和蛋白质分隔进行;合成生物大分子核膜控制核与质之间的物质交换核中DNA合成、RNA转录及加工所需要的各种酶均先在胞质中合成,再经过核孔进入胞核;胞质中的蛋白质合成所需tRNA、mRNA以及核糖体前体均合成于胞核,经核孔转运到胞质;通过核膜进行的胞核与胞质间的物质交换10.试述核仁的超微结构及功能。
(1)纤维中心(fibrillar center):电镜下浅染区,转录rRNA的rDNA的存在部位,rDNA是从染色体上伸出的DNA袢环,袢环上有rRNA 基因串联排列,高速转录,在组织、形成核仁中发挥作用;每一个rRNA基因的袢环称为一个核仁组织者(nuleolar organizer)。
核仁组织者共同构成的区域称为核仁组织区,通常定位于染色体次缢痕。
致密纤维组分(dense fibrillar component) :核仁内电子密度最高的区域,位于浅染区的周围,含有正在转录的rRNA分子和RNA结合蛋白,还存在一些特异性的RNA结合蛋白。
颗粒成分(granular component)呈致密的颗粒,直径15~20nm,是成熟的核糖体亚单位前体颗粒(2)功能是细胞核中rRNA合成的中心是rRNA加工成熟的区域是核糖体大小亚基装配的工厂11.简述亲核蛋白的入核过程①蛋白与NLS受体(imporinα/β)结合;②复合物与NPC胞质环上的纤维结合③纤维向核弯曲,通过核孔;④复合体与Ran-GTP结合,解散、释放⑤imporinα/β,Ran-GTP输出细胞核,水解为Ran-GDP;⑥Ran-GDP重新入核转换为Ran-GTP,参与下一轮的亲核蛋白入核转运。
12.简述常染色质和异染色质的异同。
13.简述核孔复合体的功能?功能:①通过核孔复合体的主动运输②亲核蛋白与核定位信号③亲核蛋白入核转运的步骤④转录产物RNA 的核输出运输特性:核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道,双功能表现在它有两种运输方式:被动扩散与主动运输;双向性表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA、核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。
被动扩散:孔有效直径10nm左右,扩散速度与分子量成反比。
小于5×103的可自由进入,大于60×103的球蛋白不能进入。