细胞生物学第二次作业
细胞生物学课后习题解答

作业一:1.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、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系。
答:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学。
它在显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等内容。
由于细胞生物学运用了近代物理、化学和分子生物学方法,它主要研究细胞各种组成部分的结构、功能及其相互作用;研究细胞总体的和动态的功能活动,包括细胞生长分裂、发育分化、遗传变异和演化,以及研究这些相互关系和功能活动的分子基础。
因此,现代细胞生物学实际上是分子生物学与细胞生物学的结合,即细胞分子生物学。
可见,细胞生物学的兴起是与分子生物学的发展不可分割的。
从生命结构层次来看,细胞生物学介于分子生物学与个体生物学之间,同它们相互衔接、相互渗透。
因此,细胞生物学是一门承上启下的学科,和分子生物学一起同是现代生命科学的基础。
在我国基础科学发展规划中,细胞生物学与分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
它广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中,并同农业、医学和生物高技术发展有极其密切的关系。
以医学为例。
医学作为一门维持人类健康、防治人体疾病的应用性学科同细胞生物学有着密切的关系。
细胞生物学的新理论、新发现、新技术在医学方面的应用,极大地促进了医学的进步。
如单克隆抗体的应用,使很多疾病的诊断简单而精确,使癌症等复杂疾病的治疗效果大大提高。
2.通过学习细胞学发展简史,你如何认识细胞学说的重要意义?答:从细胞的发现到细胞生物学的建立,大约经历了300多年的时间。
这段历程一般分为以下五个阶段:①细胞的发现;②细胞学说的建立;③细胞学说的经典时期;④实验细胞学时期;⑤细胞生物学学科的形成与发展。
细胞学说是1838—1839年间由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出,直到1858年才完善。
人教版高三生物下册细胞的生命历程 第二课时 课后作业

细胞的生命历程练习1.下图表示某动物配子形成的过程,下列相关说法正确的是A.甲过程可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异B.丙过程细胞和④的基因组成和染色体数目均相同C.正常情况下,三个极体的基因型分别是Ab、aB、abD.图中所示一个卵原细胞可以产生4种卵细胞2.先天性卵巢发育不全又称特纳氏(Turner)综合征,是一种先天性染色体异常所致的疾病,患者的性染色体为XO(只有一条X染色体)。
血型Xg(a+)对血型Xg(a-)为显性,该性状由一对位于X染色体上的基因控制。
下列关于某个患特纳氏(Turner)综合征女孩的血型及XO形成原因的分析,正确的是①若该女孩血型是Xg(a-),父亲为Xg(a+),则是由于父亲减数分裂异常②若该女孩血型是Xg(a-),母亲为Xg(a+),则是由于母亲减数分裂异常③若该女孩血型是Xg(a+),母亲为Xg(a-),则是由于父亲减数分裂异常④若该女孩血型是Xg(a+),母亲为Xg(a-),则是由于母亲减数分裂异常A.①③B.②③C.①④D.②④3.某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。
下列叙述正确的是A.该细胞形成过程中发生了基因突变和染色体畸变B.该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子C.该细胞每条染色体的着丝点都连着两极发出的纺锤丝D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBX A、AbY、bY4.基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图。
叙述正确的是A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异5.如图中甲、乙为某精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞,下列叙述正确的是A.甲细胞中存在A、a基因可能是因为交叉互换或基因突变B.甲细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组C.图乙细胞处于减数第二次分裂后期,其子细胞为精细胞或第二极体D.图乙细胞已开始胞质分裂,细胞中染色体数与体细胞的相同6.下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起7.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是A.真核生物的细胞在分裂时都会有纺锤体的出现B.胚胎发育时期,不可能存在细胞凋亡的现象C.细胞衰老的过程中,细胞核的体积增大D.海拉细胞是一种癌细胞,细胞分裂期无法进行DNA复制和有关蛋白质的合成8.脊椎动物的一些基因活性与其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,甲基化使基因失活,相应的胞嘧啶非甲基化能活化基因的表达。
细胞生物学习题及答案

细胞生物学习题及答案细胞生物学习题及答案细胞生物学是生物学的重要分支之一,研究细胞的结构、功能和生理过程。
在学习细胞生物学的过程中,我们常常会遇到一些挑战性的问题。
本文将提供一些细胞生物学的学习题及答案,帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 什么是细胞?答案:细胞是生物体的基本结构和功能单位,是生命的基本组成部分。
细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成,能够进行代谢活动、自我复制和遗传信息传递。
2. 细胞的结构有哪些?答案:细胞主要由细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器组成。
细胞膜是细胞的外围结构,起到保护细胞和调节物质进出的作用。
细胞质是细胞膜内的液体,包含各种细胞器和溶质。
细胞核是细胞的控制中心,储存和传递遗传信息。
细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体等,具有特定的功能。
3. 细胞膜的结构和功能是什么?答案:细胞膜是由脂质双层和蛋白质组成的。
脂质双层由磷脂分子构成,具有半透性,可以选择性地控制物质的进出。
蛋白质在细胞膜上起到结构支持、物质运输和信号传递等功能。
4. 什么是细胞核?答案:细胞核是细胞的控制中心,储存和传递遗传信息。
细胞核由核膜、染色质和核仁组成。
核膜是由两层膜组成的,具有孔道,可以调控物质的进出。
染色质是由DNA和蛋白质组成的,储存了遗传信息。
核仁是细胞核内的小结构,参与蛋白质合成。
5. 细胞器有哪些功能?答案:细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体等,具有特定的功能。
内质网参与蛋白质合成和修饰。
高尔基体参与蛋白质的包装和分泌。
线粒体是细胞的能量中心,参与细胞的呼吸作用。
6. 细胞分裂的过程是什么?答案:细胞分裂是细胞生物学中重要的过程,包括有丝分裂和减数分裂两种类型。
有丝分裂是指细胞的染色体复制和分离的过程,分为前期、中期、后期和末期。
减数分裂是生殖细胞的分裂过程,分为第一次减数分裂和第二次减数分裂。
7. 细胞的代谢过程有哪些?答案:细胞的代谢过程包括物质的合成和降解。
物质的合成是指细胞通过吸收和转化外界物质,合成新的有机物质,如蛋白质、核酸和脂质等。
《细胞生物学Ⅱ》考试复习要点

《细胞生物学Ⅱ》考试复习要点《细胞生物学Ⅱ》复习要点(名词6个,填空20空,简答4,论述三选二)名词解释1.细胞学说:1838年,德国植物学家施来登发表论文指出植物是由细胞构成的,1839年,德国动物学家施旺首次提出细胞学这个名称,并提出了所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是生命的基本单位。
1858年,德国医生和病理学家魏尔肖对细胞学说进行了重要补充:一切细胞产自细胞。
2.胞吞作用:通过质膜内陷形成膜泡,将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内(胞饮和吞噬作用)。
3.胞外基质:分布于细胞外空间、由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构,如胶原和蛋白聚糖等,在决定细胞形状和活性的过程中起着一种整合作用。
4.糙面内质网:附着有核糖体的内质网。
糙面内质网由许多扁平膜囊组成,主要功能包括合成分泌性蛋白、溶酶体蛋白、膜整合蛋白以及膜脂分子。
.5.蛋白质分选:依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。
蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位,也保证了蛋白质的生物学活性。
6.多聚核糖体:由多个甚至几十个核糖体串联在一条mRNA分子上进行肽链合成的核糖体与mRNA的聚合体。
7.分子伴侣:一种与其他多肽或蛋白质结合的蛋白质,以防止蛋白质错误折叠、变性或聚集沉淀,对蛋白质的正确折叠、组装以及跨膜转运有意义。
8.钙泵:在肌细胞的肌质网膜上含量丰富的跨膜转运蛋白,属于P 型泵,利用ATP水解释放的能量将Ca2+从细胞质基质泵到肌质网内。
9.核被膜:真核细胞内细胞质与细胞核之间由双层膜构成,分别称外核膜与内核膜。
双层核膜上镶嵌有核孔复合体,能选择性地运输核内外物质。
10.核孔复合体:镶嵌在内外核膜上的篮状复合体结构,主要由胞质环、核质环、核篮等结构域组成,是物质进出细胞核的通道。
11.核糖体:由数种rRNA和50多种核糖体蛋白组成的大分子复合物,具有一个大亚基和一个小亚基,是蛋白质合成的地方。
细胞生物学课后作业

一、名词解释(请先写出下列名词的对应英文再进行名词解释):1.细胞(cell):由膜围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团,是生物体最基本的框架结构和生理功能单位。
其基本结构包括:细胞膜、细胞质、细胞核(拟核)。
是生物体基本的结构和功能单位。
2. 原生质体(protoplast):脱去细胞壁的细胞叫原生质体,是一生物工程学的概念,动物细胞也可算做原生质体。
3. 细胞系与细胞株细胞系(cell line):在体外培养的条件下,有的细胞发生了遗传突变,而且带有癌细胞特点,失去接触抑制,有可能无限制地传下去的传代细胞。
细胞株(cell strain):在体外一般可以顺利地传40—50代,并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。
4.传代细胞培养与原代细胞培养原代细胞培养(primary cell culture):直接从有机体取出组织,通过组织块长出单层细胞,或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞,在体外进行培养,在首次传代前的培养称为原代培养。
传代细胞培养(subculture):原代培养形成的单层培养细胞汇合以后,需要进行分离培养(即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养),否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭,将影响细胞的生长,这一分离培养称为传代细胞培养。
5.细胞融合(cell fusion):细胞遗传学名词,是在自发或人工诱导下,两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。
6.单克隆抗体(monoclonal antibodies,mAb):由一个识别一种抗原表位的B细胞克隆产生的同源抗体。
高度均一,特异性强,效价高,少或无交叉反应。
7.生物膜(biological membrane):把细胞所有膜相结构称为生物膜。
8.脂质体(liposome):是指将药物包封于类脂分子层内而形成的微型泡囊体。
9. 膜骨架(membrane skeleton):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。
细胞生物学课后练习题及答案

细胞⽣物学课后练习题及答案细胞⽣物学第⼀章绪论1.细胞⽣物学的任务是什么它的范围都包括哪些(⼀)任务:细胞⽣物学的任务是以细胞为着眼点,与其他学科的重要概念兼容并蓄,来阐明⽣物各级结构层次⽣命现象的本质。
(⼆)范围:(1)细胞的细微结构;(2)细胞分⼦⽔平上的结构;(3)⼤分⼦结构变化与细胞⽣理活动的关系及分⼦解剖。
2.细胞⽣物学在⽣命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系。
(1)地位:以细胞作为⽣命活动的基本单位,探索⽣命活动规律,核⼼问题是将遗传与发育在细胞⽔平上的结合。
(2)关系:应⽤现代物理学与化学的技术成就和分⼦⽣物学的概念与⽅法,研究⽣命现象及其规律。
3.如何理解所说的“⼀切⽣物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。
(1)细胞是⼀切⽣物体的最基本的结构和功能单位。
(2)所谓⽣命实质上即是细胞属性的体现。
⽣物体的⼀切⽣命现象,如⽣长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。
(3)⽣物科学,如⽣理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育⽣物学、分⼦⽣物学等,其研究的最终⽬的都是要从细胞⽔平上来阐明各⾃研究领域中⽣命现象的机理。
(4)现代⽣物学各个分⽀学科的交叉汇合是21世纪⽣命科学的发展趋势,也要求各个学科都要到细胞中去探索⽣命现象的奥秘。
(5)鉴于细胞在⽣命界中所具有的独特属性,⽣物科学各分⽀学科若要研究各种⽣命现象的机理,都必须以细胞这个⽣物体的基本结构和功能单位为研究⽬标,从细胞中研究各⾃研究领域中⽣命现象的机理。
4.细胞⽣物学主要研究内容是什么(1)细胞核、染⾊体以及基因表达;(2)⽣物膜与细胞器;(3)细胞⾻架体系;(4)细胞增殖及其调控;(5)细胞分化及其调控;(6)细胞的衰⽼与凋亡;(7)细胞起源与进化;(8)细胞⼯程。
5.当前细胞⽣物学研究中的基本问题以及细胞基本⽣命活动研究的重⼤课题是什么研究的三个根本性问题:(1)细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题。
《细胞生物学》 习题集参考答案

《细胞生物学》习题集参考答案第一章绪论一.填空题1.胡克,1665,原生动物,红细胞2.细胞的发现,细胞学说的建立,细胞学经典时期,实验细胞学时期3.能量守恒定律,细胞学说,达尔文进化论4.遗传信息的形成,膜的形成5.细胞内基因选择性表达特异功能蛋白质, 生物发育6.碱基互补配对7.全能性8.体细胞9.染色体DNA与蛋白质相互作用关系;细胞增殖、分化、凋亡(程序性死亡)的相互关系及调控;细胞信号转导研究或细胞结构体系的组装二.选择题1.C 2:D 3:C 4:D 5. B三:判断题1.√2。
√3。
√4:×(原生质包括细胞内所有的生活物质)5.×四.名词解释1.细胞生物学是应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法,以细胞作为生命活动的基本单位的思维为出发点,探索生命活动规律的学科,其核心问题将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
2.生物大分子是指细胞中存在的那些分子质量巨大、结构复杂、具有生物活性的有机化合物,如以蛋白质、核酸、多糖及脂类等四大类为典型的生物大分子,它们是由多个氨基酸或核苷酸等小分子聚合而成的,具有广泛的生物活性,既是细胞的结构成分,又是细胞和种生命活动的执行者或体现者。
五.简答题1.Science Nature /Nature Cell Biology /Cell /Molecular Cell/ Developmental Cell /Cancer Cell/ Neuron/Journal of Cell Biology /Gene and Biology /Journal of Cell Science(参看课本P14)国内的相关学术刊物《中国科学》.《科学通报》.《分子细胞生物学报》.《细胞生物学杂志》.《遗传学报》.《动物学报》.《微生物学报》等(参看课本P14-15)2.(1)细胞结构功能→细胞生命活动。
细胞生命活动的研究,将进一步加深对细胞结构与功能的了解;(2)细胞中单一基因与蛋白→基因组与蛋白质组及在细胞生命活动中的协同作用,特别是复合体的相互作用;(3)细胞信号转导途径→信号调控网络;(4)体外(in vitro)研究→体内(in vivo)研究;(5)静态研究→活细胞的动态研究;(6)实验室研究为主→计算生物学更多地介入并与之结合;(7)细胞生物学与生物学其他学科的渗透→与数、理、化及纳米科学等多学科的交叉。
高二生物细胞生物学练习题及答案

高二生物细胞生物学练习题及答案练习题一:1. 细胞是生物的基本结构和功能单位,请问细胞是如何形成的?答案:细胞的形成有两种方式,一种是通过细胞分裂产生新的细胞,另一种是通过有性生殖形成。
细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂两种类型,其中有丝分裂主要用于体细胞的分裂,每个细胞分裂成两个相同的细胞;减数分裂则用于生殖细胞的形成,每个细胞分裂成四个具有遗传变异的细胞。
2. DNA是细胞中的遗传物质,请问DNA是如何复制的?答案:DNA的复制是通过DNA聚合酶酶的作用进行的。
在DNA复制过程中,DNA双链会解旋,形成两个模板链,然后DNA聚合酶会根据模板链上的碱基信息,合成新的互补链。
复制过程中,每一个原始DNA分子会产生两个完全相同的复制分子。
3. 细胞膜是细胞的重要组成部分,请问细胞膜的组成有哪些?答案:细胞膜主要由脂质双层、蛋白质和少量的其他分子组成。
脂质双层是由磷脂分子组成的,其中的磷脂分子具有两个亲水性的磷酸基和疏水性的脂肪酸链,使得细胞膜可以形成一个双层结构。
蛋白质则扮演着细胞膜上的功能分子,可以用于转运物质、感受外界信号以及维持细胞膜的稳定结构。
4. 线粒体是细胞中的能量生产中心,请问线粒体是如何产生能量的?答案:线粒体是通过呼吸作用来产生能量的。
线粒体内部有许多折叠的膜结构,并且线粒体中含有大量的电子传递链和细胞色素。
在呼吸作用中,有机物会被氧气氧化为二氧化碳和水,并释放出能量。
这个过程中,电子会通过电子传递链流动,在每个电子传递链上释放出的能量会被细胞色素捕获,最终用于合成三磷酸腺苷(ATP),供细胞使用。
练习题二:1. 植物细胞和动物细胞有哪些显著的结构差异?答案:植物细胞和动物细胞在结构上有一些显著的差异。
首先,植物细胞有细胞壁,而动物细胞没有;其次,植物细胞含有叶绿体,用于光合作用,而动物细胞没有;此外,植物细胞中有大的液泡,贮存水分和营养物质,动物细胞中液泡较小或者没有。
2. 请问核糖体是细胞中的哪个器官?答案:核糖体是细胞中的一种细胞器。
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1.生物膜主要是由哪些分子组成?它们在膜结构中各起什么作用?答: 细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类50%、蛋白质42%和糖类2%~8%组成。
细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。
细胞膜上含蛋白质的有糖蛋白和载体蛋白,糖蛋白对细胞外物质有识别作用,是多糖-蛋白质复合物。
载体蛋白与被传递的分子特异结合使其越过质膜。
细胞膜是的基本结构是磷脂双分子层,蛋白质镶嵌在其中,具有流动性,但是其中蛋白质是大分子,流动性不如脂质强。
细胞膜糖类主要是一些寡糖链和多糖链,以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。
细胞膜上的金属离子可能改变细胞膜对一些物质的通透性(影响某些离子通道)。
2.为什么说膜脂质分子是两亲性分子?两亲性分子有何特点?它对构成细胞膜结构有何意义?答: 因为它含有极性的头部和非极性的尾部,可以起到连接的作用,同时又有一定的流动性。
特点:既有极性端又有非极性端的分子,也就是同时具有疏水性与亲水性区的分子。
例如磷脂,其烷基端是疏水端,磷酸端是亲水端。
意义:它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层,其游离端往往有自动闭合的趋势,形成一种自我封闭而稳定的中空结构,从而有利于细胞内部的稳定3.在细胞膜中膜蛋白有何重要功能?膜蛋白以什么方式与脂双层相结合?答:膜蛋白功能:①转运分子进出细胞②接受周围环境中激素或其他化学物质信号,递到细胞内③支撑连接细胞骨架成分与细胞间质成分④与细胞分化和细胞间连接有关⑤结合于膜上的各种酶能催化细胞各种化学反应。
膜蛋白分成三类:膜内在蛋白、膜外在蛋白、脂锚定蛋白结合方式:膜内在蛋白全部或部分插入细胞膜内,直接与脂双分子层的疏水区域相互作用。
膜外在蛋白:不直接与脂双层疏水部分相互连接,一般以非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区的一侧,间接与膜结合。
脂锚定蛋白:一般通过共价键与脂双层内的脂类分子结合。
4.举例说明细胞膜的不对称性。
答: 膜的不对称性包括: 膜脂的分布不均 ;膜蛋白的分布不均;膜脂在磷脂双分子层中呈不均均分布. 其中糖脂呈完全不对称分布, 全部分布在外层, 作为细胞识别的抗原 ,是细胞识别和信号转导等生理功能的物质基础 , 其他种类的膜脂也呈现不对称分布, 但生理功能不明.膜蛋白的不对称分布是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的重要结构基础。
如细胞表面的受体和载体蛋白,都是按照一定的方向传递信号和转运物质,与细胞膜相关的酶促反应也都发生在膜的某一侧面,特别是质膜上的糖蛋白,其糖残基全部分布在外表面。
5.离子通道有何特征?答: 离子通道有以下三个特征:(1)极高的运转速率.(2)没有饱和值.(3)并非连续而是门控的.6.什么是胞饮作用,与吞噬作用有什么主要不同?答: 胞饮作用:细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质,这种内吞作用称为胞饮作用。
胞饮作用存在于白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、肝巨噬细胞和植物细胞。
吞噬作用:细胞内吞较大的固体颗粒物质,如细菌、细胞碎片等,称为吞噬作用。
吞噬现象是原生动物获取营养物质的主要方式,在后生动物中亦存在吞噬现象。
如:在哺乳动物中,中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能力,以保护机体免受异物侵害7.简述DNA分子双螺旋结构模型的要点答: 1)DNA分子是由两条长度相同,方向相反的多聚脱氧核苷酸链平行围绕同一中心轴形成的双排螺旋结构;两螺旋都是右手螺旋,双螺旋表面有深沟和浅沟。
2)各脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖基借磷酸二酯键相连形成的糖-磷酸骨架是螺旋的主链部分,幷位于螺旋外侧;各碱基则从骨架突出指向螺旋的内侧,碱基平面都垂直于螺旋的纵轴。
3)两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢链连接,一条链中的腺嘌呤必定与另一条链中的胸嘧啶配对(A-T);鸟嘌呤必定与胞嘧啶配对(G-C),这种碱基间的氢链连接配对原则称为碱基互补规则维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链间互补碱基之间的氢键。
在双螺旋结构中碱基堆砌构成疏水性核心,而亲水性带负电荷的糖-磷酸基团处于外部,使双螺旋更加稳固;而氢键不仅是一种稳定双螺旋的力量,同时也为选择正确碱基配对提供了分辨能力9.以Na+-K+泵为例说明细胞膜的主动转运过程及其生物学意义。
答: (一)单纯扩散:脂溶性的小分子物质或离子从膜的高浓度侧移向低浓度一侧的现象称为单纯扩散。
影响单纯扩散的因素:1.膜两侧的浓度差;2.膜的通透性。
单纯扩散的特点是:不需膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行。
单纯扩散转运的物质:脂溶性小分子物质,如CO2、O2、N2、NO 等。
(二)易化扩散:指水溶性的小分子物质或离子在膜蛋白质的帮助下从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧的转运方式。
易化扩散的类型:(1)载体转运:指借助于载体蛋白作用来完成的易化扩散。
载体转运的特点:1.特异性;2.饱和性;3.竞争性抑制。
载体转运转运的物质:主要是水溶性小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸。
(2)通道转运:指借助于通道蛋白作用来完成的易化扩散。
通道的分类:①电压门控通道;②化学门控通道;③机械门控通道。
通道转运转运的物质:主要是无机盐离子物质,如Na+、K+。
影响易化扩散的因素:1.膜两侧的浓度差或电位差;2.载体数量和通道的功能状态。
易化转运的特点:需要膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行。
(三)主动转运:指在细胞膜上生物泵的作用下,通过细胞本身的耗能将物质从膜的低浓度一侧向高浓度的转运。
主动转运转运的物质:主要是离子物质,如Na+、K+、Ca2+。
主动转运的特点:需要生物泵作用,消化细胞自身代谢能量,逆浓度差进行。
影响主动转运的因素:1.生物泵的功能状态;2.细胞的代谢水平(四)出胞与入胞:大分子物质从细胞内移向细胞外称为出胞。
大分子物质从细胞外移向细胞内称为入胞。
出胞与入胞转运的物质:大分子物质,如递质、激素、消化酶、细菌、组织坏死碎片、衰老的红细胞。
出胞与入胞的特点:需要细胞膜的运动,消耗细胞自身代谢能量。
Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动,植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白.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.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP. 钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族 .Na-K泵作用是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位. 乌本苷(ouabain),地高辛(digoxin)等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性使细胞内Na+增高;从而提高钠钙交换器效率,使内流钙离子增多,加强心肌收缩,因而具有强心作用.10.构成细胞质膜的膜蛋白有哪些生物学功能?答: 1.物质运输,主要参与协助扩散、主动运输、离子通道运输等等运输方式;2.信息识别,例如血型匹配和受精作用就和膜蛋白的识别作用有关;3.保护功能,如膜表面的糖蛋白;4.润滑作用,如膜表面的糖蛋白。
11.细胞内Ca2+浓度升高引起肌细胞收缩。
像心肌这样快速而有节律交替收缩的肌细胞,除ATP驱动的Ca2+泵外,还有以Ca2+交换胞外Na+的跨质膜的反向运输蛋白。
收缩期间,已进入胞内的大部分Ca2+被反向运输蛋白迅速地泵回到细胞外,因此细胞得以松弛。
乌本苷和毛地黄是治疗心脏病的重要药物,可使心肌更强烈地收缩。
这两种药物的作用是部分抑制心肌细胞质膜中Na+/K+泵。
试解释这些药物在患者体内的作用。
一旦其中一种药物用量过大,将会发生什么后果?答: 钠-钾泵简称钠泵,也称Na+,K+-ATP酶。
钠泵的活动对维持细胞的正常功能具有重要作用。
钠泵的主要功能包括以下几个方面:①钠泵活动造成的细胞内高K+为胞质内许多代谢反应所必须。
②维持胞内渗透压和细胞容积。
③建立Na+的跨膜浓度梯度,为继发性主动转运的物质提供势能储备。
④有钠泵活动形成的跨膜离子浓度梯度也是细胞发生电活动的前提条件。
⑤钠泵活动是生电性的,可直接影响膜电位,使膜内电位的负值增大。
一旦其中一种药物用量过大,将会呕吐,腹痛,眩晕,失眠,乏力,嗜睡,关节痛,神经痛,牙痛,失语,怕光,色素紊乱,心律失常,心动过速过慢,心室颤动,中最后将是死亡。
发生类似情况,请速送医院。
12.比较维持膜蛋白在脂双层内的疏水作用与帮助蛋白质折叠为独特三维结构的力作用。
答: 嵌埋在生物膜脂质双层中的膜蛋白,是生物膜的基本结构成分。
许多具重要生理功能的膜蛋白均属整合蛋白,如膜结合的酶类、载体蛋白、通道蛋白、膜受体等。
许多整合蛋白分子中具有一个或多个富含疏水性氨基酸的疏水区,多呈α螺旋。
其在膜上的存在方式为(1)单次穿膜,疏水区贯穿脂双层,两末端分布于膜内外两侧;(2)多次穿膜,多肽链数次反折,数个疏水区返折数次穿越脂双层;(3)多个单次穿膜的亚基组成一个跨膜通道;(4)脂化或糖脂化膜蛋白借其共价结合的脂肪酸链插入膜内;(5)膜蛋白多肽链一端穿膜,另一端借糖脂化的脂肪酸插入膜内,两端均固定膜上。
分离整合蛋白必须用去垢剂、有机溶剂等破坏脂双层后才能提取出来。
蛋白质的基本单位为氨基酸,而蛋白质的一级结构指的就是其氨基酸序列,蛋白质会由所含氨基酸残基的亲水性、疏水性、带正电、带负电……等等特性通过残基间的相互作用而折叠成一立体的三级结构。
虽然蛋白质可在短时间中从一级结构折叠至立体结构,研究者却无法在短时间中从氨基酸序列计算出蛋白质结构,甚至无法得到准确的三维结构。
因此,研究蛋白质折叠的过程,可以说是破译“第二遗传密码”——折叠密码的过程。
13.神经递质乙酰胆碱在胞质溶胶内形成,然后被转运到突触小泡内。
突触小泡内乙酰胆碱的浓度比胞质溶胶内的高l00倍以上。
当突触小泡与神经元分离,且有ATP存在时,小泡能摄取外界溶液中的乙酰胆碱。
该摄取过程不需要Na+,而且随着小泡外溶液pH的增加,摄取乙酰胆碱的速率会提高。
当加入药物使膜对H+通透时,这一转运即被抑制。
请解释可能的机制。