细胞生物学 题目与答案

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1、1 原核细胞的质膜与真核细胞的质膜相比，有何特点？原核细胞质膜具有多功能性，真核细胞质膜主要负责物质交换与信息传递。2 相差显微镜的结构特点是什么？环形光阑：位于光源与聚光镜之间相差板：物镜后加了有涂有氟化镁的相差板，可将直射光或衍射光的相位推迟 1/4。3 激光共焦扫描显微镜不同于普通光学显微镜的结构特点是什么？激光扫描共焦显微镜：用激光作光源，进行逐点或逐行的快速扫描，并成像。分辨力是普通光学显微镜的 3 倍，可重构样品的三维结构。而普通光学显微镜所用光源是普通光源。4 红细胞膜蛋白的种类及各自的生理功能。红细胞膜蛋白主要包含有：血影蛋白，锚蛋白，带 3 蛋白，带 4.1 蛋白，肌动蛋白，

2、血型糖蛋白。血影蛋白：膜骨架的主要成分，由 ， 亚基构成二聚体，在维持膜的形态以及固定其他膜蛋白的位置方面发挥作用。肌动蛋白：膜骨架的主要成分，肌动蛋白纤维上有多个与血影蛋白结合的位点。血型糖蛋白：不参与维持红细胞形态，与带 4.1 蛋白结合，促使膜骨架与膜蛋白相连。带 3 蛋白：是整合膜蛋白，具有阴离子转运功能锚定蛋白含有两个功能性结构域，一方面连接血影蛋白，一方面连接带 3 蛋白。带 4.1 蛋白：是膜骨架成分，促使血影蛋白与肌动蛋白结合。5 为什么说生物膜的功能是由蛋白质决定？膜蛋白约占膜的 40%50%, 有 50 余种膜蛋白; 在不同细胞中膜蛋白的种类及含量有很大差异。有的含量不到

3、25%, 有的达到 75%;一般来说，功能越复杂的膜，其上的蛋白质含量越多。核基因组编码的蛋白质中 30%左右的为膜蛋白。根据与膜脂结合的不同方式可分为：1）外在膜蛋白：外周膜蛋白，膜周边蛋白2）内在膜蛋白：整合膜蛋白3）脂锚定膜蛋白：6 质膜上的载体蛋白在转运物质时有何特点？载体蛋白为多次跨莫蛋白，能与特定的溶质分子结合，通过改变构象介导物质的跨莫运输。载体蛋白既可介导被动运输，也可介导逆浓度梯度或者化学梯度的主动运输。载体蛋白又称通透酶，具有酶的部分特性。7 主动运输和被动运输各有何特点？被动运输包括简单扩散和载体介导的协助扩散，运输方向是由高浓度到低浓度，顺浓度梯度。运输的动力来自物质的

4、浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量。主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度（由低浓度一侧向高浓度的一侧）进行跨膜转运的方式，需要与某种释放能量的过程相藕联。8 受体介导的胞吞作用是如何实现的，有何生物学意义？受体介导的包吞作用是大多数动物细胞通过网格蛋白有被小泡从胞外液摄取特定大分子的有效途径。被转运的大分子物质首先与细胞表面互补性的受体结合，形成受体大分子复合物并引发细胞质膜局部内化作用。首先是该处质膜部位在网格蛋白参与下形成有被小窝，然后是深陷的小窝脱离质膜形成有被小泡。它既可保证细胞大量的摄入特定的大分子，同时又避免了吸入细胞外大量的液体。9 分子伴侣的生物学功能是什么？参

5、 与 新 生 肽 链 折叠与装配； 参 与 蛋 白 跨膜运 送 ； 修 复 热 变 性 蛋 白10 线粒体呼吸代谢过程中 NADH 的作用是什么？作用是催化 NADH 的 2 个电子传递至辅酶 Q，同时将 4 个质子由线粒体基质转移至膜间隙11 1，5-二磷酸核酮糖羧化酶有几个亚基，分别是如何合成的？一般由多个大亚基(Lsu)和小亚基(Ssu)组成，一个大亚基的羧基末端为另一个大亚基氨基末端部分覆盖，形成漏滴状的活性中心，Mg2+矿参与其中。Mg2+与亚基中的 3 个氨基酸残基所含有的氧原子发生作用，它们分别是氨甲酰化的 Lys。 、侧链 Aspl， ，和 Glul94。小亚基远离活性中心，其

6、含有 4 个反向平行的口折叠和 2 个 oc 螺旋，B 折叠和 0c 螺旋的核心含有疏水的氨基酸残基及与大小亚基相互作用有关的保守氨基酸残基.12 叶绿体和线粒体的膜脂是如何合成的？答：膜脂主要包括甘油磷脂、鞘脂和固醇三种基本类型。内质网合成细胞所需包括磷脂和固醇在内的几乎全部膜脂。在内质网上合成的磷脂、固醇借助磷脂转位蛋白或转位酶由细胞质基质侧转向内质网腔面，磷脂与磷脂交换蛋白结合形成水溶性的复合物进入细胞质基质，通过自由扩散，直到遇到线绿体和叶绿体膜上的靶膜，磷脂交换蛋白把磷脂卸载下来，并安插在膜上。固醇与鞘脂以及膜脂的其他成分以类似的方式合成并转运至叶绿体、线粒体膜上并形成膜脂。13 蛋

7、白酶体的是如何降解蛋白质的？泛 素 化 和 定 靶 :需要被蛋白酶体降解的蛋白质会先被连接上泛素作为标记，即蛋白质上的一个赖氨酸与泛素之间形成共价连接。去折叠和移位：泛素化后的蛋白质（以下称为底物蛋白）被 19S 调节颗粒所识别，然后，底物蛋白必须进入 20S 核心颗粒的内部孔道，以便与位于其中的水解活性位点接触。底物蛋白在进入核心颗粒之前必须至少部分去折叠。将去折叠的蛋白质传递进入核心颗粒的过程被称为“移位” （translocation ） ，而移位必须发生在去泛素化之后。蛋白质的降解由 20S 核心颗粒中的 亚基进行，其机制被认为是苏氨酸依赖的亲核攻击。这一机制可能需要有一个结合的水分子

8、参与活性的苏氨酸上羟基的去质子化。降解发生在核心颗粒中间的两个 环内的孔道里，一般不生成部分降解的产物，而是将底物蛋白完全降解为长度一定的肽段；肽段的长度一般为 7-9 个残基，但根据生物体和底物蛋白的不同，长度范围可以从 4-25 个残基不等。14、内体是如何形成的，其功能是什么？内体有初级内体(early endosome)和次级内体(late endosome)之分, 内体的主要特征是酸性的、不含溶酶体酶的小囊泡。 次级内体中的 pH 呈酸性 , 且具有分拣作用。内体膜上具有 ATPase-H+ 质子泵，利用H+ 质子的浓度，保证了内部 pH 的酸性 溶酶体酶运输小泡与次级内体的融合及次

9、级内体的分选作用功能：内吞物质的分选15 内质网是如何完成膜蛋白和细胞器内可溶性蛋白质合成的？蛋白质转入内质网合成至少涉及 5 种成分： 信号肽 信号识别颗粒（SRP） SRP 受体 停止转移序列转位因子 蛋白质转入内质网合成的过程： 信号肽与 SRP 结合肽链延伸终止SRP 与受体结合SRP 脱离信号肽肽链在内质网上继续合成，同时信号肽引导新生肽链进入内质网腔信号肽切除肽链延伸至终止翻译体系解散。这种肽链边合成边向内质网腔转移的方式，称为 co-translation（共转移） 。16 游离核糖体和附着核糖体合成的蛋白质的种类及其分布。附着核糖体，主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质即

10、分泌蛋白，如抗体、酶原、消化酶或蛋白质类的激素等；游离核糖体所合成的蛋白质，多半是分布在细胞质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子(包括酶分子)即胞内蛋白，如染色体上的蛋白质、细胞膜上的蛋白质、线粒体和叶绿体及细胞质基质中的酶。此外还合成某些特殊蛋白质，如红细胞中的血红蛋白等。17 信号肽与信号斑有何区别？其各自的作用是什么？答：信号肽是位于蛋白质的 N 端，引导新和成的肽链转移到内质网上，由氨基酸残基组成。决定新生肽链在细胞中的定位或决定某些氨基酸残基修饰的一些肽段， 信号斑是存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。是蛋白质的分拣信号

11、，可引导蛋白质抵达细胞特定部位。18 蛋白质分选的类型及其生物学意义。答：1、蛋白质的跨膜转运：主要指在细胞质基质合成的蛋白质转运至内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器。 2、膜泡运输：蛋白质通过不同类型的转运小泡从其糙面内质网合成部位转运至高尔基体进而分选运至细胞不同的部位。 3、选择性的门控转运：指在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体选择性地完成核输入或从细胞核返回细胞质。 4、细胞质基质中的蛋白质的转运。19、被膜小泡有几类？其各自特点是什么？小 GTP 结合蛋白是如何参与被膜小泡形成的？cop包被膜泡 ，cop包被膜泡和网格蛋白接头蛋白 包被膜泡。cop包被膜泡介导细胞内顺

12、向运输，即负责 从内质网到高尔基体的位置运输。cop包被由下列蛋白 组分形成，小分子 gtp 结合蛋白 Sar1，Sec23Sec24 复合 物，Sec13Sec31 复合物以及大的纤维蛋白 Sec16。cop 包被膜泡是通过胞质可溶性 cop包被蛋白在供体膜出 芽时聚合而成的，胞被装配的聚合过程收小分子 GTP 结合 蛋白 Sar1 调控。cop包被膜泡介导细胞内膜泡逆向运输 ，负责从高尔基体反面膜囊到高尔基体顺面膜囊以及从高 尔基体顺面网状区到内质网的膜泡转运，包括再循环的膜 质双层、内质网驻留的可溶性蛋白和膜蛋白，是内质网回 收错误分选的逃匿蛋白的重要途径。网格蛋白接头蛋白 包被膜泡介导

13、几种蛋白质分选途径，包括从高尔基体 TGN 向胞内体或向溶酶体黑体血小板囊泡和植物细胞液泡的运输。另外，在受体介导的胞吞途径中还负责将物质从细胞 表面运往胞内体转而到溶酶体的运输。小分子 GTP 结合蛋白 Rab20 在分子水平上解释膜泡运输和融合的机制？答 衣被小泡沿着细胞内的微管被运输到靶细胞器，马达蛋 白水解 ATP 提供运输的动力。各类运输小泡之所以能够被 准确地和靶膜融合，是因为运输小泡表面的标志蛋白能被 靶膜上的受体识别，其中涉及识别过程的两类关键性的蛋 白质是 SNAREs 和 Rabs。其中SNARE 介导运输小泡特异性 停泊和融合，Rab 的作用是使运输小泡靠近靶膜21.G

14、蛋白的类型及其各自的生物学功能 .G 蛋白是三聚体 GTP 结合调节蛋白的简称，位于质膜内胞浆一侧由 G、G 、G 三个亚基组成。分为两类：一是三聚体 G 蛋白，二是单体 G 蛋白（功能在老师 ppt 上找不到)22 分子开关的种类及其活性调节。一类是 GTPase 开关蛋白信号诱导的开关调控蛋白从失活态向活化态的转换，由鸟苷酸交换因子（GEF）所介导，GEF 引起 GDP 从开关调控蛋白释放，继而结合 GTP 并引发开关调控蛋白构象改变使其活化。随着结合 GTP 的水解形成 GDP 和 Pi，开关调控蛋白又恢复成失活的关闭状态。GTPase 促进（活化或激活）蛋白（GAP）和 G 蛋白信号调

15、节因子促进 GTP 水解而受到抑制，鸟苷（酸）解离抑制物（GDI）抑制水解。第二类为蛋白激酶和蛋白磷酸酶通过蛋白激酶使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸水解酶使靶蛋白去磷酸化，从而调节靶蛋白的活性。23 信号分子及其受体的不同类型和特点。(1)信号分子类型:脂溶性信号分子：甾类激素（类固醇激素） 、甲状腺素水溶性信号分子：生长因子（蛋白质和肽类） 、局部化学递质、神经递质气体性信号分子：NO、CO（脂溶性）特点：脂溶性信号分子(如甾类激素和甲状腺素 )：可直接穿膜进入 靶细胞 ，与胞内受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达。 水溶性信号分子( 如蛋白质和肽类激素) ：不能穿过靶细胞膜，只能经膜上的

16、信号转换机制实现信号传递，所以这类信号分子又称为第一信使。 其转换方式主要有： 1. 激活膜受体的激酶活性；2. 激 活配体门通道； 3. 引起第二信使的释放。气体性信号分子：可以自由扩散，进入细胞直接激活效应酶（鸟苷酸环化酶）产生第二信使 cGMP，参与体内众多的生理过程，影响细胞行为。（2）受体类型：细胞内受体，细胞表面受体。前者与脂溶性信号分子结合，后者与水溶性信号分子结合。细胞内受体: 为胞外亲脂性信号分子所激活。性质属于激素激活的基因调控蛋白（胞内受体超家族） 。细胞表面受体: 为胞外亲水性信号分子所激活。 24 肌醇磷脂信号通路中两个第二信使是如何形成的？答：胞外信号分子与细胞表面 G 蛋白耦联受体结合，激活质膜上的 Gq 蛋白，然后由 Gq蛋白激活激活质膜上的磷脂酶 C(PLC ) ，使质膜上 4，5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成 1,4,5-三磷酸肌醇(IP3) 和二酰基甘油二种第二信使，称为“双信使系统”25 酶联受体