細胞生物學簡答論述題題庫

2023-02-08 17:54:13 字數 5546 閱讀 1164

細胞wai膜的功能

◆ 分開細胞質與外環境,使細胞形成相對獨立的內環境。

◆ 保持細胞與外環境的聯絡,進行物質能量交換及資訊傳遞。

內膜系統

構成許多細胞器的界膜,將各細胞器與胞質溶膠分隔開,以行使不同的功能

不同功能的細胞器相互聯絡,在細胞合成、代謝、分泌等過程中起重要作用。

膜醣類功能

保護作用:提高膜的穩定性,增強膜蛋白對蛋白酶的抗性。

分子識別:參與細胞的訊號識別、細胞的粘著。

(膜醣脂、醣蛋白中的醣基是細菌和病毒感染時的識別和結合位點。)

幫助新合成蛋白質運輸和定位。

免疫原性:abo血型

1.簡述細胞膜的特性。

(1)細胞膜的不對稱性

膜脂分布的不對稱;膜蛋白分布的不對稱;醣類分布的不對稱,總在非胞質面

(2)細胞膜的流動性

生物膜的流動性是指膜脂和膜蛋白處於不斷的運動狀態,是保證正常膜功能的重要條件。細胞膜的流動性細胞進行生命活動的必要條件,脂雙層是一種二維流體,處於晶態和液態之間。膜脂分子能進行多種運動:

①側向擴散②旋轉運動 ③擺動運動 ④伸縮** ⑤翻轉運動 ⑥旋轉異構

(3)膜蛋白的流(運)動性

側向擴散:膜蛋白可以在膜質中自由漂浮和在膜表面自由擴散;旋轉運動:膜蛋白能圍繞與膜平面垂直的軸進行旋轉運動,但旋轉運動的速度比側向擴散更為緩慢。

2.何為離子通道蛋白?在胞膜物質運輸中該類蛋白有何作用?。。。。。。。

(channelprotein)ca2+、na+、k+、cl-、hco3-等離子能經膜上的孔道擴散。又名孔道蛋白。構成跨膜的親水性通道,允許適當大小,攜帶一定電荷的溶質通過,故稱為「離子通道」(ionchannel)。

一種離子通道只通過某種離子,選擇性較高。離子通道運輸速度也很高,約106個離子/秒,比任何載體蛋白的運輸速度大幾十到上百倍。它不被「飽和」,動力學曲線是一斜線,但由於孔道蛋白分子對通過的離子有一定的電吸引,限定了它的最大運輸速度。

離子通道有兩類,一類持續開放,例如k+漏通道(k+leakchannel),k+由此通道擴散,在膜電壓—75mv時,出胞和入胞的k+一樣多,達到動態平衡,起到調節和維持一定膜電壓的作用。 另一類通道間斷開放,在某些因素作用時才開放,故稱為門通道(gatedchan-nel),共有三種:(1)電壓-門控通道,對跨膜電壓的變化發生反應。

例如神經衝動傳到神經末梢時,末梢質膜上的ca2+-電壓門通道暫時開放,ca2+湧入末梢內,促使其釋放神經遞質。(2)配體-門控通道,當配體與膜表面特異受體結合後,通道開放。配體可以是神經遞質、離子、核苷酸等各種訊號物質。

如神經-肌肉接頭處,肌膜乙醯膽鹼受體即是乙個乙醯膽鹼控制的na+-k+通道,神經末梢釋放乙醯膽鹼與受體結合,通道開放,na+內流,然後k+外流,造成肌膜去極化,如此將化學訊號轉變為電訊號,最後導致肌肉收縮。(3)應力啟用通道,應力啟用通道是通道蛋白感應力而改變構象,開啟通道使「門」開啟,離子通過親水通道進入細胞,引起膜電位變化,產生電訊號。

3.舉例說明離子幫浦在主動運輸中的作用。

離子幫浦是膜運輸蛋白之一。也看作一類特殊的載體蛋白,能驅使特定的離子逆電化學梯度穿過質膜,同時消耗atp形成的能源,屬於主動運輸。離子幫浦本質是受外能驅動的可逆性atp酶。

外能可以是電化學梯度能、光能等。被活化的離子幫浦水解atp,與水解產物磷酸根結合後自身發生變構,從而將離子由低濃度轉運到高濃度處,這樣atp的化學能轉變成離子的電化學梯度能。

由atp直接提供能量的鈉鉀幫浦主動運輸

過程:na+-k+幫浦由兩個亞基組成(α和β),α亞基是乙個跨膜多次的整合膜蛋白,具有atp酶活性, β亞基是具有組織特異性的醣蛋白.工作模式是在細胞內側α亞基與na+結構促進atp水解, α亞基上的乙個天冬氨酸殘基磷酸化引起α亞基構象發生變化,將na+幫浦出細胞,同時細胞外的k+與α亞基的另一位點結合,使其去磷酸化, α亞基構象再度發生變化將k+幫浦進細胞,完成整個迴圈.

4.什麼叫內膜系統?內膜系統有哪些成員? 簡述各成員的結構和功能。

細胞質內在形態結構、功能和發生上具有相互聯絡的膜相結構的總稱。包括核膜、內質網、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體及各種小泡。

內質網由膜構成的小管、小泡和扁囊連線構成的三維網狀膜系統,也可以稱為內質網膜系統。 功能:內質網具有蛋白質、脂類合成以及糖代謝和解毒作用。

高爾基體由扁平囊泡、小泡和大泡組成。常分布於內質網與細胞膜之間,呈弓形或半球形,凸出的一面對著內質網稱為生成面或未成熟面。凹進的一面對著質膜稱為分泌面或成熟面。

功能: 主要功能是將內質網合成的蛋白質進行加工、分類和包裝,然後分別送到細胞特定部位或分泌到細胞外。

過氧化酶體是一種具有異質性的細胞器,在不同生物及發育階段有所不同。有單層膜環繞而成,共同特點是內含一至多種依賴黃素的氧化酶和過氧化氫酶。 功能:

有效地清除細胞代謝過程中產生的過氧化氫及其他毒性物質;有效地進行細胞氧張力的調節;參與對細胞內脂肪酸等高能分子物質的分解轉化。

溶酶體是單層膜環繞、內含多種酸性水解酶的囊泡狀細胞器,其主要功能是進行細胞內消化。為異質性細胞器。 功能:

具有多種功能,其主要作用為消化作用,是細胞內的消化器官。還參與組織器官的**與退化,精子與卵細胞的受精。

5.試用訊號假說解釋核醣體所合成的分泌蛋白質如何從內質網腔外側進入內質網腔內的?

1.隨著核醣體合成蛋白質時,先由游離核醣體合成訊號肽(訊號序列),作為與內質網膜結合的「引導者」指引核醣體與內質網膜結合,並使新生肽鏈插入內質網膜進入內腔,起協同翻譯的轉運作用。2.

細胞質中有一種訊號識別顆粒,是一種核糖核酸蛋白質複合物。當訊號肽露出核醣體,訊號識別顆粒的疏水部分與訊號肽的疏水部分結合,另一部分與核醣體結合,蛋白質合成暫停。這種結合的訊號識別顆粒--訊號肽--核醣體復物由訊號識別顆粒介導,引向內質網膜上訊號識別顆粒的受體並與其結合。

3.當核醣體接觸到內質網膜時,大亞基即與膜上的核醣體連線蛋白結合,使其附著在內質網膜上。 4.

可能是多個核醣體連線蛋白靠攏形成膜通道,訊號肽引導肽鏈進入內質網腔是同時蛋白質合成恢復;進入內質網的訊號肽被訊號肽酶切掉。 5.蛋白質合成完成後,核醣體在分離因子的作用下,脫離內質網,重新加入「核醣體迴圈」。

6.從結構與功能的聯絡說明內膜系統各成員間的聯絡。7.如何理解內膜系統結構與功能之間的統一性?

(一)各種生物膜在結構上的聯絡。真核細胞中,內質網外連細胞膜,內連核膜,中間還與許多細胞器膜相連,其內質網腔還與內外兩層核膜之間的腔相通,從而使細胞結構之間相互聯絡,成為乙個統一整體;此外,高爾基體膜,內質網膜,細胞膜,還是可以相互轉化的。由此可見,細胞內的生物膜在結構上具有一定的連續性。

(二)各種生物膜在功能上的聯絡。膜融合是細胞融合(如植物體細胞雜交,高等生物的受精過程)的關鍵,也與大分子物質進出細胞的內吞作用和外排作用密切相關,通過膜之間的聯絡,使細胞內各種細胞器在獨立完成各自生理功能的同時,又能有效的協調工作,保證細胞生命活動的正常進行。例如分泌蛋白的形成。

8.說明內質網的蛋白質合成的訊號肽學說。

訊號肽是蛋白質合成中最先被翻譯出來的一段氨基酸序列,通常由18-30個疏水氨基酸組成,能指引核醣體與內質網結合,並引導合成的多肽鏈進入內質網腔。

訊號識別顆粒(蛋白)(srp):識別新合成肽鏈(訊號肽)及在內質網膜中的srp受體

srp受體:為暴露於內質網膜外表面的膜整合蛋白。功能是識別srp,並介導核醣體錨泊於er膜上的移位子上

訊號肽假說

(1) 游離核醣體上起始合成蛋白質多肽鏈;(2) 與訊號肽結合的srp識別結合srpr ;(3) 穿膜進入內質網腔

9.簡述核膜的結構與功能。

核膜的結構

外核膜(outer nuclear membrane)

面向胞質;與粗麵內質網膜連續,外表面有核醣體;形態及生化行為與粗麵內質網相近;外表面有細胞骨架

核心膜(inner nuclear membrane)

面向核質 ;無核醣體附著;核纖層附著

核周間隙 (perinuclear space)

內外膜之間的腔隙;與粗麵內質網相通;含多種蛋白質和酶;核質之間物質交流的重要通道

核孔 (nuclear pores)

介導細胞核和細胞質之間的物質運輸,3000~4000/核孔/哺乳動物細胞。核活動旺盛的細胞中核孔數目較多,反之較少。1~3/μm2(有核紅、淋巴細胞);10~20 / μm2(肝、腎細胞)。

主要功能:

區域化作用

細胞核保持相對穩定的內環境dna複製、rna轉錄和蛋白質分隔進行;

合成生物大分子

核膜控制核與質之間的物質交換

核中dna合成、rna轉錄及加工所需要的各種酶均先在胞質中合成,再經過核孔進入胞核;胞質中的蛋白質合成所需trna、mrna以及核醣體前體均合成於胞核,經核孔轉運到胞質;通過核膜進行的胞核與胞質間的物質交換

10.試述核仁的超微結構及功能。

(1) 纖維中心(fibrillar center) :

電鏡下淺染區,轉錄rrna的rdna的存在部位,rdna是從染色體上伸出的dna袢環,袢環上有rrna基因串聯排列,高速轉錄,在組織、形成核仁中發揮作用; 每乙個rrna基因的袢環稱為乙個核仁組織者(nuleolar organizer)。核仁組織者共同構成的區域稱為核仁組織區,通常定位於染色體次縊痕。

緻密纖維組分(dense fibrillar component) :

核仁內電子密度最高的區域,位於淺染區的周圍,含有正在轉錄的rrna分子和rna結合蛋白,還存在一些特異性的rna結合蛋白。

顆粒成分 (granular component)

呈緻密的顆粒,直徑15~20nm,是成熟的核醣體亞單位前體顆粒

(2)功能

是細胞核中rrna合成的中心

是rrna加工成熟的區域

是核醣體大小亞基裝配的工廠

11.簡述親核蛋白的入核過程

①蛋白與nls受體(imporinα/β)結合; ②複合物與npc胞質環上的纖維結合

③纖維向核彎曲,通過核孔; ④複合體與ran-gtp結合,解散、釋放

⑤imporinα/β, ran-gtp輸出細胞核,水解為ran-gdp;⑥ ran-gdp重新入核轉換為ran-gtp,參與下一輪的親核蛋白入核轉運。

12.簡述常染色質和異染色質的異同。

13.簡述核孔複合體的功能?

功能:①通過核孔複合體的主動運輸 ②親核蛋白與核定位訊號 ③親核蛋白入核轉運的步驟 ④轉錄產物rna的核輸出

運輸特性:核孔複合體是一種特殊的跨膜運輸蛋白複合體,並且是乙個雙功能、雙向性的親水性核質交換通道,雙功能表現在它有兩種運輸方式:被動擴散與主動運輸;雙向性表現在既介導蛋白質的入核轉運,又介導rna、核醣核蛋白顆粒(rnp)的出核轉運。

被動擴散:孔有效直徑10nm左右,擴散速度與分子量成反比。小於5×103的可自由進入,大於60×103的球蛋白不能進入。

核孔複合體對主動運輸的選擇性a.對顆粒大小的限制,一般可達10-20nm,表明核孔複合體的有效直徑是可以調節的。b.

主動運輸是訊號識別和載體介導的過程,需要atp。c.具有雙向性。

14.試述線粒體的超(亞)微結構及其功能。

線粒體是由雙層單位膜套疊而成的封閉性膜囊結構。外膜、內膜(高度的選擇通透性,嚴格控制內外腔物質交換,內膜特殊結構:內膜上有兩個重要的結構——嵴、基粒)、內外膜轉位接觸點(內膜與外膜相互接觸的地方,稱為轉位接觸點,該部位膜間隙變狹窄,分布有通道蛋白和特異性受體,是物質進出線粒體的通道,分為內膜轉位子和外膜轉位子)、基質(內膜以內的空間,充滿基質腔的膠狀物質,含有脂類、蛋白質以及雙鏈環狀dna、rna、核醣體等特異結構)。

細胞生物學作業

可以假設那個原始的祖先細胞是所形成的第乙個僅有的細胞。5 相同點 1 有細胞膜細胞質,均有核醣體,均能進行轉錄與翻譯過程合成蛋白質。2 均有dna和rna,且均以dna為遺傳物質。區別 1 大小區別 原核細胞小 真核細胞大。2 種類區別 細菌 藍藻 放線菌 衣原體 支原體 動物 植物 真菌 衣藻 綠...

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