细胞生物学复习重点

细胞生物学复习重点Newly compiled on November 23, 2020

第四章细胞膜和细胞表面

1.组成细胞膜的组要化学成分是什么这些分子是如何排列的

膜脂、膜蛋白、膜糖类。膜脂排列成双分子层，极性头部朝向内外两侧，非极性尾部相对排列位于膜的内部；整合膜蛋白镶嵌于脂质双分子层中，外在膜蛋白主要分布于膜的内表面；膜糖类是分布与细胞膜外表面的一层寡糖侧链。

2.生物膜的两个显着性特征是什么

①流动性：膜脂和膜蛋白都是可运动的。②不对称性：膜的内外两层的膜脂种类、分布不同；整合膜蛋白不对称镶嵌，外在膜蛋白在内表面；膜糖类分布在外表面。

3.小分子物质跨膜运输有哪几种各有什么特点

（1）被动运输其转运方向为顺浓度梯度，不消化代谢能。

（2）主动运输需要消化细胞的代谢能，但可以逆浓度梯度转运；包括离子泵和协同运输。①离子泵本身具有ATPase活性，在分解ATP放能的同时实现离子的逆浓度梯度转运；②协同运输在动物细胞是借助顺浓度转运Na+，即消耗Na+梯度的同时实现溶质的逆浓度转运，是间接地消耗ATP。

4.以钠钾泵为例，简述细胞膜的主动运输过程

①在胞质侧结合3个钠离子；②水解ATP，本身磷酸化；③构象变化，钠离子转移到胞外侧，释放钠离子；④结合胞外2个钾离子；⑤去磷酸化；⑥构象变化，钾离子转移到胞质侧，释放钾离子。

5.以低密度脂蛋白(LDL)为例，简述受体介导的内吞作用的主要过程

①膜外侧LDL受体与LDL结合；②膜内陷形成有被小凹；③内陷进一步形成有被小泡；④有被小泡脱衣被，与内体融合；⑤内体酸性环境下受体与LDL分离，返回膜上。、

第五章细胞信号传导

1.cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路有哪些区别和联系

是G蛋白偶联受体介导的主要2条信号转导通路。信号通路的前半段是相同的：G蛋白偶联受体识别结合胞外信号分子，导致G蛋白三聚体解离，并发生GDP与GTP交换，游离的Gα-GTP处于活化状态，导致结合并激活效应器蛋白。但两条通路的效应器并不相同，因此通路后半段组成及产生的细胞效应存在差别：（1）cAMP信号通路：第一个效应器是腺苷酸环化酶（AC），活化后产生第二信使cAMP，进而活化蛋白激酶A （PKA），导致靶蛋白磷酸化及一系列级联反应；（2）磷脂酰肌醇信号通路：第一个效应器是磷脂酶C（PLC），活化后产生第二信使IP3和DAG，DAG锚定于质膜内侧，IP3扩散至内质网，刺激内质网释放Ca2+，至胞质Ca2+浓度升高，DAG和Ca2+活化蛋白激酶C（PKC），并进一步使底物蛋白磷酸化。

2.试述细胞内Ca2+浓度的调控机制

细胞膜和内质网膜上均有Ca2+泵和Ca2+通道，①Ca2+泵以主动运输方式将胞质中的Ca2+转运至胞外或内质网腔，使静息状态下胞质Ca2+浓度极低（10-7摩尔浓度）；②当信号分子与Ca2+通道蛋白特异结合（如内质网上的Ca2+通道蛋白与IP3结合、突触后膜上的Ca2+通道蛋白与乙酰胆碱结合），会引起Ca2+通道瞬间开放，使胞质Ca2+浓度迅速升高，产生细胞效应。

3.总结细胞信号转导途径的组成与基本特征

组成：①配体即胞外信号分子；②受体：细胞表面受体和细胞内受体；③第二信使或分子开关；④细胞内成级联激活的一系列效应酶；基本特征：①特异性：受体-配体结合特异性及“效应器”特异性；②放大效应；细胞内信号放大的级联反应；③网络化与反馈：一系列正反馈和负反馈组成环路组成；④整合作用：大量的信息以不同组合的方式

调节细胞的行为。

4.细胞信号传导通路随受体存在的部位不同分为哪几大类各有什么特点

（1）细胞内受体介导的信号传递：与其相互作用的信号分子是一些亲脂性小分子，可以透过疏水性的质膜进入细胞内与受体结合。①细胞内核受体本质是依赖激素激活的基因调控蛋白，当信号分子与受体结合，导致抑制性蛋白从复合物上解离，受体暴露其DNA结合位点而调节基因表达；②NO受体具有GC（鸟甘酸环化酶）活性，当其与NO结合时被激活，引起细胞内cGMP浓度升高，激活PKG（蛋白激酶G），导致血管平滑肌舒张。（2）细胞表面受体介导的信号传递：信号分子是亲水性小分子，不能透过疏水性的质膜。相应的，其受体为跨膜蛋白，胞外结构域可识别结合信号分子。配体与受体的结合则会引起受体构象改变而被激活（如离子通道偶联受体和酶联受体），或者引起与受体偶联的蛋白构象改变并进一步激活下游的效应酶（如G蛋白偶联受体）第六章细胞连接与细胞外基质

1.细胞间连接方式有哪几种

（1）封闭连接：将相邻细胞的质膜密切地连接在一起，阻止溶液中的分子沿细胞间隙渗入内部，动物细胞中主要是紧密连接。（2）锚定连接：通过质膜蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞，或细胞与胞外基质连接在一起。又分为①与中间纤维相关：桥粒、半桥粒；②与肌动蛋白纤维相关：粘合带、粘合斑。（3）通讯连接：以细胞间建立的连接通道为基础，具有通信功能的细胞连接方式，分为间隙连接、化学突触和胞间连丝。2.简述间隙连接的结构与主要特征

结构：基本结构单位是连接子，由6个相同或相似的间隙连接蛋白，成环状排列；相邻细胞膜上的连接子对接，中央的亲水通道；相邻质膜间间隙2-3nm（缝隙连接），通常集结分布。通透性调控特点：对小分子物质的通透能力具有底物选择性；通透性受细胞

质Ca2+和pH调节；胞外化学信号的调节；

第七章内膜系统和核糖体

1.请你说明蛋白质合成信号肽的假说

①分泌蛋白N端序列作为信号肽；②胞质存在信号识别颗粒（SRP），当多肽链合成到80个氨基酸残基长度，SRP与信号肽结合，合成暂停；③内质网膜表面存在信号识别颗粒的受体（停泊蛋白DP），可特异结合SRP，将核糖体定位到内质网表面，肽链从内质网膜上的通道进入内质网腔，多肽链合成继续。

2.高尔基复合体有哪些功能

①细胞的分泌活动；②蛋白质的糖基化及其修饰；③蛋白酶的水解和其它加工过程；④蛋白质的分选及运输。

3.溶酶体的基本类型和功能是什么溶酶体的膜有什么特殊性

（1）溶酶体的类型：①初级溶酶体，②次级溶酶体：分为自噬溶酶体和异噬溶酶体；

③残余小体。（2）功能包括①细胞成分的自我更新；②防御功能；③作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养；④其它特殊功能：参与细胞分泌的调节、受精过程中顶体反应、发育过程中细胞凋亡（自溶作用)。（3）溶酶体膜的特性：①膜内侧高度糖基化；

②膜上分布有H＋泵；③膜上有载体蛋白。

4.请你叙述溶酶体形成过程

①RER发生溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰；②进入运输小泡，转运至高尔基体CGN处，寡糖链上的甘露糖残基磷酸化，形成M6P分选信号；③高尔基体TGN上存在M6P受体，募集溶酶体酶并浓缩；④出芽形成网格蛋白包被小泡；⑤脱衣被后与内体融合，酸性环境中受体解离再循环，初级溶酶体形成。

5.试述内质网，高尔基体和溶酶体在结构，功能和发生上的关系

（1）内质网：①糙面内质网进行膜蛋白、可溶性蛋白合成，光面内质网进行膜脂合成；②内质网出芽形成运输小泡，其内包含了内质网合成的各种物质；③运输小泡转移至高尔基体顺面，并与之融合。（2）高尔基体：①CGN部分膜来自内质网，并对来源于内质网的物质进行进一步加工；②高尔基体各部分扁平囊之间以囊泡转运的形式实现成分的更新，总体方向是顺面→反面，在各部分有不同的酶或受体的定位，依次对蛋白进一步加工、分选和浓缩，③TGN部分扁平囊末端膨大出芽形成大囊泡，其内包含了已经完成加工分选的产物，依据内含物成分的差别，大囊泡可以是各种分泌泡或溶酶体，此外逃逸的内质网驻留蛋白也以囊泡的形式被送回到内质网。（3）参见上面。综上所述，内质网是内膜系统的发源地，高尔基体、溶酶体的膜成分、可溶性蛋白均来自内质网，但是内质网的产物必须在高尔基体处进一步加工方可成为有功能的分子，经过高尔基体的分选方可到达目的地；高尔基体是内膜系统的枢纽，是重要的转运途径，分泌性蛋白、膜蛋白、溶酶体酶、胶原纤维等胞外基质等成分都是通过高尔基体完成其定向转运过程的。

6.结合高尔基体的结构和功能论述高尔基体是极性细胞器

1、（1）结构：扁平膜囊和大小不等的囊泡，由以下几部分组成：①高尔基体顺面网状结构（CGN）、②高尔基体中间膜囊（medial Golgi）、③高尔基体反面网状结构（TGN）和④周围大小不等的囊泡。（2）功能：①细胞的分泌活动，②蛋白质的糖基化及其修饰，③蛋白酶的水解和其它加工过程，④蛋白质的分选及运输。（3）参考上题第（2）部分。

第八章线粒体

1.简述线粒体的超微结构

两层单位膜套叠而成的囊状结构：①外膜：平整光滑，厚约6nm，通透性大；②内膜：

内折形成嵴，厚约6-8nm，通透性低，高度选择性，表面基粒，即ATP酶复合体；③膜间腔：宽6-8nm，与嵴内腔相通；④内室或内腔，内膜包围而成，线粒体基质，是线粒体许多生化反应的场所。

2.简述线粒体基粒的基本结构和功能

即ATP酶复合体（复合体Ⅴ）：将呼吸链电子传递过程中释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP的结构，是偶联氧化磷酸化的关键结构：①头（F1因子）可溶性ATP合酶，促进ATP合成；②柄部：寡霉素敏感性蛋白；③基片（F0因子）镶嵌于内膜，质子通道。

3.请以葡萄糖为例，简述细胞呼吸的4个阶段及完成部位

第九章细胞骨

1.简述微管的化学组成成分及生物学功能

微管蛋白，分α微管蛋白和β微管蛋白两种亚基。功能：与其它蛋白共同装配成纺锤体、基粒、中心粒、鞭毛、纤毛、轴突、神经管等结构，参与细胞器的分布、细胞形态的发生和维持、细胞内轨道运输和细胞分裂。

2.简述微丝的化学组成成分及生物学功能

微丝由肌动蛋白组成，包括4种α肌动蛋白和一种β肌动蛋白、一种γ肌动蛋白。功能：①形成细胞皮层；②组成应力纤维，通过黏合斑与细胞外基质相连；③伪足的形成依赖于肌动蛋白的聚合；④平行排列形成微绒毛的轴心；⑤胞质收缩环；⑥肌细胞的收缩。

3.微管是如何组装的

①α和β微管蛋白二聚体是微管装配的基本单位，异二聚体首尾相连形成微管原纤维；②原纤维侧面扩展至13根时，合拢为短管状；③两端不断加入新的二聚体，使之延长。

4.在动物细胞有丝分裂中，有哪些细胞骨架成分参与其中其工作原理是什么

1、有丝分裂是在细胞骨架引导下的核物质和胞质的均等分配：①核分裂：染色体的运动有赖于纺锤体微管的组装和去组装：在分裂前期开始组装，动粒微管捕获染色体，加上极微管和星体微管共同形成纺锤体，借助于微管的组装与解聚引导染色体在中期排列于赤道面；到后期动粒微管解聚、极微管组装延长，星体微管与膜结合，综合作用的结果是促使染色单体分离，到末期细胞两极各有一套染色体，核分裂结束时纺锤体微管解聚。②胞质分裂：有丝分裂末期，在即将分裂的细胞中部大量微丝反向平行成束排列产生一个收缩环，通过肌动蛋白和肌球蛋白的相对滑动收缩环具有收缩功能使细胞一分为二。

第十章细胞核

1.简述细胞核核膜的主要结构和功能

双层核膜：①内核膜：表面光滑，无核糖体附着，紧贴其内表面有一层致密的纤维网络结构，即核纤层；②外核膜：与糙面内质网相连续，胞质面附有核糖体；③核周隙：宽20~40nm，与内质网腔相通。④内外核膜在某些位点融合，形成核孔，直径为80～120nm，由多种不同的蛋白质构成，称为核孔复合体。

2.简述核小体的结构组成，染色质和核小体有何关系

是染色质的基本结构单位，核小体结构要点：①核心颗粒：4个二聚体：两个H3·H4形成四聚体，位于核心颗粒中央；两个H2A·H2B二聚体，位于四聚体两侧；②核心区DNA：147bp的DNA盘绕核心颗粒圈；③H1锁住核小体的进出端；④相邻核小体之间以连接DNA（60bp）相连；

3.试述核孔复合体的结构和功能

横向（周边→核孔中心）分为：环→辐→栓；纵向（胞质面→核质面）分为胞质环→辐（＋栓）→核质环。①胞质环（外环）：8个蛋白颗粒分别对应8条短纤维，对称分布

伸向胞质；②核质环（内环）：8个蛋白颗粒分别对应8条短纤维，对称分布伸向核质，其末端形成一个小环，小环由8个颗粒组成，整个结构一起称“核篮”；③辐：由核孔边缘伸向中心，呈辐射状八重对称。④栓：或称中央栓，位于核孔中心，呈颗粒状或棒状；又称中央颗粒。

4.简述核仁的主要结构和功能

均质、折光性强的球形小体，无被膜的海绵状网络结构。①纤维中心：是被致密纤维包围的一个或几个低电子密度的圆形结构，主要成分为RNA聚合酶和rDNA；②致密纤维组分：呈环形或半月形包围FC，由致密的纤维构成，是新合成的RNP；③颗粒组分：由直径15-20 nm的颗粒构成，是不同加工阶段的RNP，即核糖体亚基前体。功能：rRNA基因转录和加工，核糖体亚单位的装配。