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沈振国《细胞生物学》配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】

沈振国《细胞生物学》配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】试读:

第一部分 名校考研真题

第一章 绪 论

一、选择题

1.细胞学说创建时提出(  )。[中国科学院2005研]

A.细胞由细胞膜、细胞核、细胞质组成

B.一切动植物都由细胞组成,细胞是一切动植物的基本单位

C.细胞只能来自细胞

D.生物个体发育的过程就是细胞不断增殖和分化的连续过程【答案】B【解析】①细胞学说创建时期是1838~1839年,那个时期只有简单的显微镜。②德国植物学家施莱登和动物学家施旺,共同提出了“细胞学说”:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。细胞学说的基本内容:a.细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成;b.每个细胞作为一个相对独立的单位,既有“它”自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益;c.新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。

二、填空题

1.2001年诺贝尔医学奖和生理学奖授予了3位科学家,他们是在______的研究上做出了杰出贡献。[南开大学2009年]【答案】细胞周期调控【解析】2001年,Leland Hartwell,Timothy Hunt和Paul Nurse因为发现细胞周期的关键调控因子而被授予当年的诺贝尔医学和生理学奖。

2.德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森因发现导致宫颈癌的______、法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔·西诺西和吕克·蒙塔尼因发现______而分享了2008年度的诺贝尔生理学或医学奖。[中山大学2009年]【答案】乳突淋瘤病毒;人类免疫缺陷病毒【解析】德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森因发现人乳突淋瘤病毒引发子宫颈癌获2008年度的诺贝尔生理学或医学奖。两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西和吕克·蒙塔尼因发现人类免疫缺陷病毒获此殊荣。

三、名词解释题

细胞生物学[吉林大学2004研]

答:细胞生物学是指在细胞水平上研究生物体生长、运动、遗传、变异、分化、衰老、死亡等生命现象的学科。它从细胞整体、亚细胞结构、分子三个不同水平出发,并将这三个不同层次的研究有机地结合起来,最终揭示生命的本质。

四、简答题

试述细胞生物学的主要研究内容以及当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域;并谈谈你对我国细胞生物学发展前景的认识。[郑州大学2004、2005、2006、2007、2008研]

答:(1)细胞生物学的主要研究内容:细胞核、染色体以及基因表达的研究;生物膜与细胞器的研究;细胞骨架体系的研究;细胞增殖及其调控;细胞分化及其调控;细胞衰老与凋亡;细胞起源与进化;细胞工程。(2)细胞生物学与分子生物学相互渗透与交融是总的发展趋势。(3)当前细胞生物研究的重要领域:染色体DNA与蛋白质相互作用关系;细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控;细胞信号传导的研究;细胞结构体系的组装等。(4)我国生物学发展前景:此题可结合自己的认识自由发挥。

第二章 细胞基本知识概要

一、选择题

1.原核细胞和真核细胞相比,共有的基本特征中,哪一条描述是不正确的?(   )[中国科学院2005研]

A.都有细胞膜

B.都有内质网

C.都有核糖体

D.都有两种核酸DNA和RNA【答案】B【解析】原核生物与真核生物的不同点为原核细胞当中没有细胞核以及各种细胞器,但有核糖体。

2.原核细胞遗传物质集中在细胞的一个或几个区域中,密度较低,与周围的细胞质无明确的界限,称作(   )。[复旦大学2003研]

A.核质

B.核孔

C.核液

D.类核【答案】D【解析】原核细胞遗传物质为单条环状裸露DNA。原核细胞遗传物质载有该细胞所有的遗传信息,所有细胞的细胞核功能相似。原核细胞具有原始的核,没有核膜和核仁,结构简单,为了与真核细胞中典型的细胞核有所区别,称为核区,又称拟核或类核。

3.以下哪一种描述不属于细胞的基本特征?(  )[中科院-中科大2007研]

A.细胞具有细胞核和线粒体 

B.细胞拥有一套遗传机制及应用规则

C.细胞能够自行增殖

D.细胞能对刺激产生反应【答案】A

4.下列关于构成生物体的化学元素的叙述中,正确的是(  )。[湖南大学2007研]

  A.生物群落中,碳是以CO的形式在生产者、消费者和分解2者之间传递

B.体内血钠含量过低,会引起心肌的自动节律异常,甚至导致心律失常

  C.落叶与正常叶相比Ca和Mg的含量基本不变

D.微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长【答案】D

5.关于病毒的增殖,下列说法错误的是(  )。[南京师范大学2008研]

A.必须在细胞内进行

B.病毒的核酸和病毒蛋白均在宿主细胞内合成

C.病毒是否侵染细胞主要取决于病毒表面的识别结构

D.存在以RNA为模板反转录为DNA的过程【答案】C

二、填空题

1.体外培养动物细胞生长特点______、______。[山东大学2006研]【答案】单层贴壁生长;接触抑制

2.______是非细胞形态的生命体,是迄今发现的最小、最简单的有机体。[郑州大学2007研]【答案】病毒【解析】支原体是目前发现的最小最简单的细胞。病毒不具备细胞结构,但是其生命活动依赖于细胞。

3.2007年国际十大科技新闻之一的“万能细胞”技术的核心内容是______。[中山大学2009研]【答案】人体皮肤细胞改造成类似胚胎干细胞的万能细胞【解析】美日2科研小组于2007年11月20日同时发布各自的干细胞研究新成果:成功地利用人体皮肤细胞“仿制”出具备胚胎干细胞功能的干细胞,从而有望避开胚胎干细胞研究面临的伦理争议,并大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究。对数以百万计寄希望于干细胞疗法的患者来说,该项突破是一个重大的科学里程碑。

4.细菌的中膜体是由______而成,可能的功能是______。[南京师范大学2004研]【答案】细胞膜内陷;起DNA复制的支点作用

三、判断题

1.由于细菌细胞中没有内膜系统,所以细菌质膜兼有内膜的许多功能,如具有线粒体的呼吸作用,具有内质网的分泌作用,具有核膜的保护遗传物质的作用。(  )[中山大学2008研]【答案】错【解析】细菌质膜与真核细胞的内膜系统在功能上存在近似之处,这是进化的遗迹,但是它们在本质上是有区别的。

2.器官的大小主要取决于细胞的数量,与细胞数量呈正比,而与细胞大小无关。(   )[中科院-中科大2005研]【答案】对

四、名词解释题

1.totipotency[武汉大学2006研]

答:totipotency的中文名称是细胞全能性。细胞全能性是指细胞经分裂或分化后仍然具有完整有机体的潜能或特性,受精卵及早期胚胎细胞都是具有细胞全能性的细胞。

2.cell theory[华中科技大学2006研]

答:cell theory的中文名称是细胞学说。其内容为:细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,每个细胞作为一个相对独立的单位,既有自己的生命,又对其他细胞共同组成的整体的生命有所助益;新的细胞可通过老的细胞繁殖产生。

3.prokaryotic cell[武汉大学2005研]

答:prokaryotic cell的中文名称是原核细胞。原核细胞没有典型的核结构,遗传物质没有被磷脂膜包裹。另外,原核细胞与真核细胞相比,还具有细胞体积小、遗传信息小、无细胞内膜系统等特点。原核细胞包括支原体、衣原体、细菌、蓝藻等。

五、简答题

1.为什么成熟的红细胞需要多种蛋白质?[中山大学2009研]

答:成熟的红细胞需要多种蛋白质是与成熟的红细胞的功能相关的。(1)成熟的红细胞具有血红蛋白,能够结合氧并将其运输到组织各处。(2)它还具有各种细胞骨架蛋白,细胞骨架起着维持红细胞形态结构的作用。——(3)在红细胞的质膜上还有多种膜蛋白,例如Cl/HCO阴离3子运输的载体蛋白等。因此,成熟的红细胞具有多种蛋白质,是与它的功能相适应的。

2.写出下列细胞生物学的基本数据:(1)人红细胞的直径;(2)线粒体的大小;(3)微丝的直径;(4)脂双层的厚度;(5)培养的成纤维细胞的细胞周期的长短;(6)人的体细胞染色体的数目;(7)人的肝细胞线粒体的数目;(8)核小体的直径;(9)光学显微镜的分辨极限;(10)盖玻片的厚度。[上海交通大学2005研]

答:(1)7~8μm;(2)0.5~1μm;(3)7nm;(4)3~10nm;(5)18h;(6)46条;(7)约2000个;(8)11nm;(9)0.2μm;(10)0.17mm。

3.简述细胞的基本共性。[郑州大学2006、2008研]

答:构成各种生物机体的细胞种类繁多,形态结构与功能各异,但作为生命活动基本单位的所有细胞却又具有共同的基本点:(1)所有的细胞都有相似的化学组成。组成细胞的基本元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Fe、Na、Cl、Mg。(2)脂-蛋白体系的膜结构。所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞质膜。真核细胞还具有内膜系统。(3)DNA-RNA的遗传装置。所有的细胞都有两种核酸,即DNA和RNA,作为遗传信息复制与转录的载体。而非细胞形态生命的病毒只有一种核酸,DNA或者RNA。(4)核糖体存在于所有细胞中。核糖体存在于一切细胞中,是蛋白质合成的机器。(5)增殖方式都是一分为二。所有细胞的增殖都是一分为二式的,遗传物质在分裂前复制加倍,在分裂时均匀地分配到两个子细胞中去,这是生命繁衍的基础与保证。

六、论述题

1.细胞生物学研究成功的关键在于运用模式生物。试举出三种生物学上常用的模式生物,并逐一说明该模式生物在生物学研究中的用途和优势。[中科院-中科大2009研]

答:常用的模式生物有:(1)大肠杆菌。大肠杆菌是原核生物的代表,它的基因组信息量少而全,是研究原核生物的良好模式生物。除此之外,大肠杆菌还是良好的生物学研究工具,例如人们常用工程改良的大肠杆菌来大量扩增质粒和表达蛋白等等。(2)果蝇。果蝇是昆虫的代表。果蝇作为模式生物的优势在于其基因组信息全面,而且现有全面的针对果蝇的系统研究工具,全世界积累了大量果蝇品系,这些都对果蝇研究提供了便利。常用果蝇来进行基因和遗传研究。(3)小鼠。小鼠是哺乳动物的模式生物,与人的亲缘关系在各种模式生物中最近,因而也备受关注。但是因为其复杂性和较长的生长繁殖周期使得很多实验不能像在其他低等模式生物中那样快速展开并得到良好的结果,因此在小鼠身上的实验一般放在最后,在得到初步结果后再到小鼠身上验证。

2.原核细胞与真核细胞有何差异?[湖南大学2007研]

答:真核细胞和原核细胞差异十分明显,主要表现为以下方面:(1)原核细胞无真正的细胞核,遗传物质无核膜包被,而是散在分布或相对集中于细胞的一定区域,形成核区或拟核;而真核细胞具有完整的细胞核,遗传物质有核膜包被,还具有明显的核仁等构造;(2)原核遗传物质DNA分子一般仅有一条,而且不与蛋白质结合,呈裸露状态;真核细胞DNA常有多条,且要与蛋白质结合成染色质或染色体等构造。原核DNA分子还多为环状,而真核则是线性DNA分子;(3)原核细胞无内膜系统,缺乏线粒体、内质网、高尔基体和溶酶体等膜性细胞器;而真核细胞具有线粒体、内质网、高尔基体和溶酶体以及核膜等构成的发达的内膜系统;(4)原核细胞不存在细胞骨架系统,无微管、微丝、中等纤维等非膜性细胞器;而真核细胞具有由微管、微丝、中等纤维等构成的细胞骨架系统;(5)原核细胞基因表达的两个基本过程转录和翻译同时进行,而真核细胞中遗传信息的转录和翻译过程具有明显的阶段性和区域性,其转录在细胞核中进行,所合成的mRNA要离开细胞核,在细胞质中进行蛋白质合成(翻译);(6)原核细胞增殖无明显周期性,以无丝分裂的方式进行;而真核细胞的增殖以有丝分裂方式进行,周期性很强;(7)原核细胞体积较小,而真核细胞体积较大;(8)原核细胞中有不少的病原微生物,而真核细胞则是构成人体和动物体的基本单位。

第三章 细胞生物学研究方法

一、选择题

1.动物细胞在体外培养条件下生长情况是(  )。[中国科学院2005研]

A.能无限增殖

B.不能增殖分裂而很快死亡

C.经过有限次数分裂后最终都要死亡

D.一般进行有限次数分裂后死亡,但少数情况下有些细胞发生了遗传突变,获得了无限增殖的能力【答案】D【解析】正常的动物细胞在体外进行培养时,会出现接触抑制现象,原代培养的细胞一般传至10代就会衰老、死亡。部分细胞可传代至40~50代,仍能保持染色体二倍性和接触抑制行为,少数动物细胞体外条件培养50代以上可能细胞发生突变,带有癌细胞特点。发生变异的癌细胞在体外条件培养能无限增殖,丧失接触抑制行为。

2.关于光镜的使用,下列哪项有误?(  )[南京师范大学2008研]

A.观察标本时,应双眼同时睁开、双手并用

B.按照从低倍镜到高倍镜到油镜的顺序进行操作

C.使用油镜时,需在标本上滴香柏油,将聚光器降至最低,光圈关至最小

D.使用油镜时,不可一边在目镜中观察,一边下降镜筒或上升载物台【答案】C

3.适用于观察培养细胞的光学显微镜是(  )。[复旦大学2004研]

A.复视显微镜 

B.暗视野显微镜 

C.荧光显微镜

D.相差显微镜 

E.倒置显微镜【答案】E

二、填空题

1.动物细胞离体培养方式主要有3种:______、______、______。[山东大学2006研]【答案】群体培养;克隆培养;转鼓培养

2.细胞拆合的方法有______和______两种。[山东大学2006研]【答案】物理法;化学法

3.从创新的观点看,1665年胡克发现细胞的两个主要创新点是______创新和______创新。[中山大学2007研]【答案】切片技术;光学显微技术

三、判断题

经冷冻蚀刻技术处理后的样品,在电子显微镜下所观察到的图像是样品本身所形成的。(  )[南开大学2007研]【答案】错【解析】经冷冻蚀刻技术处理后的样品,在电子显微镜下所观察到的图像是金属膜和碳膜成像。

四、名词解释题

1.原位杂交[山东大学2006研]

答:原位杂交是指根据分子杂交技术原理,在不破坏细胞或细胞器的情况下,用核酸探针(单链RNA或DNA)测定特定核苷酸序列在染色体上的精确位置的技术。原位杂交技术的优点在于不破坏细胞结构,因此能够显示生理条件下的染色体状态。

2.density gradient centrifugation[南开大学2007年]

答:density gradient centrifugation的中文名称是密度梯度离心。密度梯度离心依据不同的生物大分子在浮力密度上的差异,用一种能在离心场内自行形成并保持稳定的密度平衡溶液,经过足够时间离心后,各分离物质可分别达到相当于自身浮力密度的平衡位置,从而达到分离的目的。

3.原代细胞培养(primary cell culture)[中科院-中科大2005研]

答:从机体取出后立即培养的细胞称为原代细胞,对原代细胞进行培养,把培养的第一代和传10代以内的细胞统称为原代细胞培养。

4.细胞系与细胞株[南京师范大学2007研]

答:(1)原代培养的细胞传到10代左右就不容易传下去了,细胞生长出现停滞,大部分细胞衰老死亡,但是极少数细胞可能渡过“危机”而传下去。这些存活的细胞又可以顺利地传40~50代,并且仍然保留了原来染色体的二倍体数量和接触抑制的行为,很多学者把这种传代细胞称为细胞系。

当细胞传代至50代时,又要出现一次“危机”,突破这次“危机”并且能够继续传代下去的细胞,一般发生了遗传突变,具备了癌细胞的特点,称为永生细胞系。(2)细胞株是指通过选择法或克隆法从原代培养或细胞系中获得的具有特殊性质或标记物的细胞培养物。细胞株是通过单细胞分离培养和筛选由单细胞形成的细胞群。细胞株的特殊性质或标记物必须在整个培养期间一直存在。

五、简答题

1.在进行原位杂交定位的分析制样时,为什么要常用冰冻切片的方法,而不用石蜡切片?[武汉大学2006研]

答:以石蜡包埋切片,样品表面会被石蜡包埋,进行杂交时就会影响结合,从而影响结果的真实性,故应用冰冻切片方法。

2.要研究蛋白X在细胞中的行为,现为你提供了GFP(绿色荧光蛋白)的真核表达载体、蛋白X的cDNA和适当的细胞系,你如何来操作?如果GFP的信号弱,有什么可以补救的方法?[上海交通大学2006研]

答:(1)①将cDNA克隆入GFP真核表达载体中。②将这个重组质粒转入适当的细胞系当中,使其表达该融合蛋白。最后,在荧光显微镜下观察荧光的分布和运动从而间接研究蛋白X的行为。(2)如果GFP的信号弱,可以考虑换一个强启动子,重新构建一个含GFP的表达载体,或者更换表达细胞系,或者用带有荧光素的GFP抗体来对细胞染色,采用免疫荧光的方法来研究。

3.(1)请问从事生命科学的研究,在实验室应如何着装?意义何在?(2)举例(至少2例)说明数学思维在细胞生物学研究中的重要性。[中山大学2008研]

答:(1)在实验室应该严格按照要求穿实验服,戴乳胶手套。因为在生物实验室中,很多药品、试剂都对人体有毒,稍不小心就会对自己造成伤害。在使用具有挥发性的药品试剂或者易漂浮的固体粉末时,还应该佩戴口罩防止吸入呼吸道。正确着装的意义在于保护自身健康,同时,也能起到防止污染试剂和药品的作用。(2)细胞生物学研究不仅需要定性,还需要逐步引入定量的观点。

①在细胞周期调控中,做出周期蛋白含量相对于细胞周期(时间)的曲线图,可以帮助分析在细胞周期的各个时期各是哪些周期蛋白在发挥作用。

②遗传密码也是利用数学中的排列组合和概率学的知识巧妙设计实验才发现的。

4.FDA、DAPI、Cochicine(秋水仙素)等试剂在细胞生物学研究中的主要用途有哪些?简述其原理。[武汉大学2004研]

答:FDA是一种荧光染料,用来检验细胞的死活,活细胞可保留该成分发出黄绿色荧光,死细胞无这种现象。

DAPI是一种DNA染色剂,其原理是插入到DNA双螺旋中。DAPI染色可以染细胞核,观察细胞核形态的变化。

秋水仙素可用于获得同步化细胞,或诱导多倍体形成,它是一种微管合成阻断剂,使细胞停留在M期。

5.细胞培养时,如何进行支原体污染的检测?有何有效措施抑制或消除支原体污染(各列出三种方法)?[湖南大学2007研]

答:支原体是一类缺乏细胞壁的原核细胞型微生物,是目前发现的最小、最简单的细胞。大小一般在0.1~0.3μm之间,呈高度多形性,有球形、杆形、丝状、分枝状等多种形态。支原体是细胞培养中最常见的,干扰实验结果的一种污染。(1)常见检测方法:①相差显微镜检测;②DNA荧光染色法;③3电镜检测;④H胸腺嘧啶掺入法;⑤聚合酶链反应法;⑥免疫学方法;⑦支原体的培养。

对于支原体污染的细胞,可以采取下列补救措施:①抗生素的使用;②其他化学物质的使用;③加温除菌;④光敏效应;⑤微孔滤膜过滤。

6.简述放射标记原理。[山东大学2007研]

答:放射性同位素及它们的化合物,与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质。因此,就可以用同位素作为一种标记,制成含有同位素的标记化合物(如标记食物,药物和代谢物质等)代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。

六、论述题

1.何为细胞、细胞核全能性?如何用实验证明,有何意义?[山东大学2006研]

答:(1)细胞、细胞核全能性的概念

①细胞全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性如受精卵一样,最终发育成一个完整的个体。

②细胞核全能性是指细胞虽不具备发育成一个完整个体的能力,但是当将其细胞核通过核移植等方法导入去核的卵细胞或受精卵,经过受体卵细胞质的诱导去分化、体细胞核和受体卵细胞质共同作用,依然可能发育成一个完整的个体。(2)细胞、细胞核全能性的证明及其意义

①细胞全能性最有利的证据是植物细胞的组织培养,而动物的终端分化的体细胞还没能证明有全能性。细胞核全能性最著名的证明是克隆羊多莉的诞生。

②细胞和细胞核全能性的证明具有重要的意义。a.在植物育种方面,组织培养技术可以快速、大量地产生植物幼苗,既保证了幼苗的品质,而且还节约了可以作为粮食的种子,组织培养技术是一项经济高效的农业新科技。b.动物细胞和细胞核的全能性如果得到清晰的研究,可以培养出人造器官,为需要进行器官移植的病人带来希望。

2.如何从组织中分离、鉴定线粒体?[上海交通大学2007研]

答:从组织中分离、鉴定线粒体用差速离心法。由于细胞中各种细胞器或颗粒的大小、密度不一样,因此可以通过差速离心的方法得到不同的组分。

具体做法是:(1)先将组织做成匀浆,然后对匀浆进行差速离心,在一定的离心场中,大小不一的颗粒沉降速度取决于它的密度、半径和悬浮介质的粘度,在一个均匀悬浮介质中离心一定时间,组织匀浆中的细胞器及其他内含物由于沉降系数不同而停留在高低不同的位置,依次增加离心力和离心时间,就能够使这些颗粒按其大小、轻重分批沉降在离心管底部,从而分批收集。离心分离首先得到细胞核,然后是线粒体。如果一次离心得到的线粒体不够纯净,可以进行第二次甚至第三次。(2)分离到染色体后再通过詹纳斯绿活染法进行显微镜观察鉴定线粒体。取线粒体沉淀一滴涂片,滴加1%的詹纳斯绿B染液20min,覆上盖玻片镜检,线粒体蓝绿色,呈小棒状或哑铃状。

3.试述一种细胞生物学的研究的常使用的荧光标记的观察技术,列出其技术的流程。[武汉大学2006研]

答:GFP荧光标记观察技术是细胞生物学常用的荧光标记的观察技术。具体技术流程是:(1)找到该蛋白的抗体,以此蛋白为抗原,将该蛋白的抗体用绿色荧光蛋白标记,然后注入到细胞中,根据抗体-抗原之间的反应,绿色荧光蛋白可以与待测蛋白相结合,通过在荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的活动就可以观察待测蛋白的运动。(2)第二种方法更为可信,即将GFP与该蛋白基因融合构建质粒,然后将质粒转化入细胞中,融合蛋白表达后在荧光显微镜下观察绿色荧光的运动,就可以间接观察到蛋白质的运动。

4.在基因敲除试验中,需要进行外源基因的转移,请说明为什么要用胚胎干细胞作为受体?请你展望胚胎干细胞培养的应用前景。[北京师范大学2006研]

答:(1)用胚胎干细胞作为受体的原因

胚胎干细胞(ES)来源于正常的二倍体胚胎细胞,具有完整的核型,形成嵌合体动物的效率高,且可在体外长期培养,只要条件适宜,细胞可只分裂而不分化地连续传代,且保持多能性。自20世纪80年代末发明基因敲除技术以来,ES细胞已成为制作嵌合体、获取转基因动物的一种重要途径。这是因为它具有很多独特的优点:

①ES细胞具有多能性,而且可以在体外培养和传代,这样就可以按照人们的意愿对其进行一定的操作,如外源基因的转化、克隆、增殖、冻存和显微操作等。实验证明,ES细胞注射到囊胚腔震。可参与宿主胚胎的发育形成正常的胚胎,不仅形成嵌合体的效率高和具有分化出各种组织的潜能,而且能形成有功能的生殖细胞。

②ES细胞在不同的生长条件下具有不同的功能状态,如在滋养层细胞上,ES细胞呈未分化状态;在没有滋养层条件下经过诱导,ES细胞可分化成多种细胞、甚至胚状体。所以,它可用于细胞分化、组织发生以及基因表达与调控研究等方面的生物学研究。(2)胚胎干细胞培养的应用前景

①在遗传工程方面,除了可用于制作嵌合体动物、进行遗传学研究外,还可以用作转基因动物的载体。②在基础理论研究中,则可以用于演示细胞分化、组织发生、癌变机制、基因表达、基因敲除和基因定位整合等。③近年来,ES细胞用于某些疾病临床治疗的研究也取得了可喜的势头,在未来的研究中,无论在基础理论研究还是生物技术方面,ES细胞都将成为重要的材料和工具。

第四章 质膜和细胞表面

一、选择题

1.下列哪种运输方式不消耗ATP?(  )[复旦大学2005研]

A.胞吐

B.易化扩散

C.离子泵

D.次级主动运输【答案】B【解析】主动运输需要消耗ATP,被动运输不需提供能量。B项,易化扩散、自由扩散是被动运输。ACD三项,胞吐、离子泵、次级主动运输均属于主动运输。

2.钠钾泵的特征为(  )。[南京大学2005研]

A.具有ATP酶活性

B.由大小两种亚基组成

C.钠离子的结合位点位于胞膜外侧

D.乌本苷为其抑制剂

E.逆浓度梯度运输方式【答案】ABDE++【答案】B项,Na-K泵由α和β二种亚基组成。A项,α亚基具有ATP++酶活性。C项,α亚基胞内侧有Na结合位点,胞外侧有K结合位点。++++D项,极少量的乌本苷即可抑制Na-K泵。E项,Na-K泵是一个逆浓度梯度的主动运输过程。

3.物质进出细胞的过程中,需消耗能量,但不需要载体的一项是(  )。[南开大学2007、2008研]

A.根吸收矿质元素离子 

B.红细胞保钾排纳

C.腺细胞分泌的酶排出细胞 

D.小肠对Ca、P的吸收【答案】C

二、填空题

膜脂主要运动方式包括______、______和______、______。[山东大学2006研]【答案】沿膜平面的侧向运动;脂分子围绕轴心的自旋运动;脂分子尾部的摆动;双层脂分子之间的翻转运动

三、判断题

1.载体蛋白既能进行主动运输,又能进行被动运输,而通道蛋白只能进行被动运输。(   )[中山大学2008研]【答案】对【解析】与转运蛋白(即载体蛋白)相比,通道蛋白的跨膜转运动力来自于溶质的浓度梯度和跨膜电位差,即跨膜的电化学梯度,运输的方向是顺着电化学梯度的。++

2.质膜对Na的通透性大于K是静息电位产生的主要原因。(  )[南京师范大学2005研]【答案】错++【解析】质膜对K的通透性大于对Na的通透性,是静息电位产生的主要原因。

四、名词解释题

1.成帽反应[山东大学2006研]

答:用标记有荧光的多价抗体,同淋巴细胞的表面抗原相互作用。在开始结合时,抗原在细胞表面均匀分布。几分钟之后,抗原-抗体结合物变为簇集分布,随后又集中成斑。最后,结合物全部集中到细胞的尾端表面,形成一帽状结构,这步变化称为成帽反应。

成帽反应的原因是多价抗体交联了相邻的膜蛋白分子,从而聚集到一端。这个实验充分证明了细胞膜的流动性。

2.cell recognition[武汉大学2006研]

答:cell recognition的中文名称是细胞识别。细胞识别主要是指细胞表面的受体或者配体与相邻细胞表面的配体或者受体选择性识别、结合并引起一系列下游生理生化反应的过程。细胞识别对多细胞生物体的发育具有重要意义。

3.Fluorescent photobleaching recovery[南开大学2009研]

答:Fluorescent photobleaching recovery的中文名称是光脱色恢复技术,它是研究膜蛋白或膜脂流动性的基本实验技术之一。用荧光素标记膜蛋白或膜脂,然后用激光束照射细胞表面某一区域,使被照射区的荧光淬灭变暗,由于膜的流动性,淬灭区域的亮度逐渐增加,最后恢复到与周围的荧光强度相等。根据荧光恢复的速率可推算出膜蛋白或膜脂的扩散速率。

4.fluid mosaic model[复旦大学2004研]

答:fluid mosaic model的中文名称是流动镶嵌模型。流动镶嵌模型是细胞膜分子结构模型之一,其要点是构成膜的脂双分子层具有液晶态的特性,它同时具备晶体分子排列的有序性和液体的流动性,即流动脂双分子层构成膜的连续主体;球形的膜蛋白质以各种镶嵌形式与脂双分子层相结合,有的“镶嵌”于膜的内表面,有的全部或部分嵌入膜中,有的贯穿膜的全层,这些大都是功能蛋白。糖类附在膜的外表面,与表层的脂质与蛋白质亲水端结合,构成糖脂和糖蛋白。这一模型强调了膜的流动性和上述膜组分分布的不对称性。

5.liposome & lysosome[华中科技大学2006年、2007研]

答:liposome的中文名称是脂质体,是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。脂质体中可以裹入DNA用以基因转移,也是研究膜脂与膜蛋白的极好实验材料。Lysosome的中文名称是溶酶体,是动物细胞中一种单层膜、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内的消化作用。

6.ankyrin[南京师范大学2004研]

答:ankyrin的中文名称是锚蛋白。锚蛋白是膜骨架蛋白的一种成分,是一种接头蛋白,其主要作用是将血影蛋白与膜整合蛋白连接在一起。锚蛋白在维持细胞膜形态、细胞黏附和信号转导方面发挥作用。

7.transcytosis[南开大学2008研、上海交通大学2004、2005研]

答:transcytosis的中文名称是穿膜运输,即小分子和离子的跨膜运输。细胞膜对物质的通透性具有选择性,即有选择地允许或阻止一些物质通过细胞膜。物质的穿膜运输包括被动运输和主动运输两大类。被动运输依据是否有运输蛋白的协助分为简单扩散和协助扩散两类,主动运输包括离子泵和转运蛋白等,需要消耗能量。++

8.Na/K泵[湖南大学2007研]++

答:Na/K泵又称钠钾ATP酶,是用于进行钠离子和钾离子之+间的交换的运输泵。每个循环时,消耗一个ATP分子,将3个Na输+++出到细胞外同时将2个K输入细胞内的。Na/K泵由两个大亚基和两个小亚基组成。大亚基是跨膜蛋白,在膜的内侧有ATP结合位点,++细胞外侧有乌本苷结合位点;在小亚基上有Na和K结合位点。

五、简答题

1.跨膜结构域蛋白与质膜结合的方式有几种?为什么为以这种方式存在?[上海交通大学2007研]

答:(1)跨膜结构域蛋白与质膜结合的方式:①膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。②跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头形成离子键,或带负22++电的氨基酸残基通过Ca、Mg等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。③某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪酸分子,插入脂双层之间,进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力,还有少数蛋白与糖脂共价结合。(2)以这些结合方式存在的原因

所有这些结合方式都是因为在α螺旋或β折叠内,多肽主链的极性肽键能被疏水的氨基酸侧链完全避开脂双层的疏水环境,从而使跨膜结构稳定。肽键之间的氢键进一步稳定了跨膜结构。

2.假定动植物细胞内部也像细菌那样没有以膜结构建立的区室,将会产生什么样的后果(举例说明)?[中山大学2007研]

答:动植物细胞相比于细菌,出现了内膜系统。内膜系统对动植物细胞具有重要的生理意义,如果没有以膜结构建立的区室,会造成细胞功能的紊乱。例如(1)如果没有线粒体膜,那么无法构建膜内外的质子电化学梯度,因而无法生成ATP。(2)没有叶绿体膜,同样也无法进行光和磷酸化产能。(3)内质网膜和高尔基体膜为新生蛋白质的修饰提供了一个“顺序化”的场所,使得蛋白质的修饰按照特定的顺序按部就班地进行,如果没有内质网膜和高尔基体膜,蛋白质的修饰无法高效有序地进行。

3.简述胞膜的主要类型(包括有被小泡和其他形式小泡)以及各类型的膜泡结构、运输途经与生物学功能。[武汉大学2006研]

答:(1)网格蛋白有被小泡:①结构:由网格蛋白构成蜂巢样外层网格,由接合素蛋白构成内层网格。②运输途径:TGN腔内的特异性分子被浓缩进网格蛋白有被小泡,从TGN区以出芽的方式形成转运泡,网格蛋白包被脱落,有被小泡被转运至相应的靶膜并与其融合。③生物学功能:负责从高尔基体TGN向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输,此外在受体介导的细胞内吞途径中负责将物质从质膜运往细胞质,以及从胞内体到溶酶体的运输。(2)COPⅡ有被小泡。①结构:由内质网膜出芽形成,由5种蛋白亚基形成。②运输途径:COPⅡ蛋白通过内质网跨膜蛋白识别、浓缩、转运物质,由内质网出芽形成COPⅡ有被小泡,转运至靶膜前,包被蛋白去装备。③生物学功能:负责从内质网向高尔基体的物质运输。(3)COPⅠ有被小泡。①结构:高尔基体出芽形成,由8种蛋白亚基形成。②运输途径:高尔基体CGN区,KDEL受体识别内质网逃逸蛋白,由高尔基体膜出芽形成COPⅠ有被小泡,转运至内质网。③生物学功能:负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。

4.质膜有何基本特性?受哪些因素影响?[南京师范大学2008研]

答:(1)质膜的基本特性:

①镶嵌性:磷脂双分子层和蛋白质的镶嵌面;或按二维排成相互交替的镶嵌面;

②蛋白质极性:膜内在性蛋白质的极性区突向膜表面,非极性部分埋在双层内部;

③流动性:膜结构中的蛋白质和脂质具有相对侧向流动性;

④不对称性:膜中各组分的排列是不对称的。

⑤通透性:磷脂双分子层在细胞表面成为通透性的屏障,其中含有的各种膜蛋白能使特异的物质通过这个屏障。(2)影响因素:包括膜本身的组分,遗传因子及环境因子等。

①胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。

②脂肪酸链的饱和度:脂肪酸链所含双键越多越不饱和,使膜流动性增加。

③脂肪酸链的链长:长链脂肪酸相变温度高,膜流动性降低。

④卵磷脂/鞘磷脂:该比例高则膜流动性增加,是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。

⑤其他因素:膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。

5.脂双层的结构由其脂质分子的特殊性质所决定,假如出现下列情况之一,将会怎样?(1)假定磷脂只有一条烃链而非两条;(2)假定烃链比正常的短,例如只有10个碳原子长;(3)假定所有的烃链都是饱和的;(4)假定所有的烃链都是不饱和的;(5)假定双层含有混合的两种脂质分子,一种具有两条饱和的烃尾,另一种具有两条不饱和的烃尾;(6)假定每个脂质分子通过其中一条烃链的末端碳原子与相对单层的一个脂质分子共价连接。[中科院-中科大2007研]

答:(1)假定磷脂只有一条烃链则与去垢剂结构相同。脂质头的直径比烃尾的直径大的多,因而该分子的形状是圆椎形而不是圆柱形,分子聚集一起形成微团而不是双层。(2)形成的脂双层更具有流动性。脂双层也更不稳定,因为较短的烃尾疏水性较弱,所以驱使形成脂双层的力量减弱。(3)形成脂双层具有很弱的流动性。饱和烃使脂双层的流动性减弱。(4)形成脂双层更具有流动性。也由于这些脂质分子在一起聚集得不太紧密,有较多的间隙,所以该脂双层对水溶性小分子的通透性有所增加。(5)在这样的脂双层中,饱和的脂质分子趋向于相互聚集,非常紧密地聚集在一起并形成流动性大大降低的与周围不同的小区域,这样脂双层在其表面没有均一的性质。(6)形成的脂双层实际上具有稳定的性质。每一脂质分子都跨越整个膜,该分子的两个头部基团各暴露于一个表面。在嗜热菌的膜内就存在这样的脂质分子,嗜热菌能生存在接近沸腾的水温中。它们的脂双层在高温中并不像通常的脂质的脂双层那样裂开,因为原先的两个单层现在被共价接成一个单层的膜。

6.简述胞饮作用与吞噬作用的主要区别。[郑州大学2005、2007研]

答:(1)胞吞泡的大小不同:胞饮泡直径为150nm,吞噬泡直径大于250nm;(2)胞饮作用是一个连续发生的作用,吞噬作用是一个信号触发过程;(3)胞吞泡形成机制不同:胞饮泡的形成需要网格蛋白或这一类蛋白的帮助,吞噬泡的形成需要有微丝及其结合蛋白帮助。

7.何谓受体介导的入胞作用?[南京师范大学2008研]

答:以肝细胞吸取LDL为例说明受体介导的入胞作用。动物细胞在生物膜等结构合成需要胆固醇时即先合成LDL受体,并结合在膜上,这一有受体的区域又有衣被附着,称为有被小凹,LDL与膜受体在有被小凹处结合,随后将LDL与受体一并形成细胞内有被小泡。有被小泡在胞内很快失去衣被,并与细胞内的另一小泡胞内体融合,胞内体是存在于细胞质周围的球形囊泡,有贮存物质的功能,其pH值5~6,能起酸溶作用,使无被小泡除去泡上的受体,并与细胞内的消化器初级溶酶体结合后成为次级溶酶体,最后经消化后释放出游离胆固醇,游离胆固醇可用于合成新的生物膜。

六、论述题

1.举例说明大分子物质通过受体介导的内吞作用进入细胞的过程。[复旦大学2004研]

答:(1)介导的内吞作用:大分子物质内吞首先同细胞膜上的特异性受体结合。然后内陷形成有衣小窝,继而形成有衣小泡进入细胞。这种胞吞作用是高度特异性的,能使细胞摄入大量特定的分子,而不需摄入很多细胞外液,具有浓缩的效果,提高了物质运输效率。(2)受体介导的胞吞作用的典型例子是细胞对胆固醇的摄取。通常血中胆固醇与蛋白质结合,以低密度脂蛋白(LDL)的形式存在和运输。当细胞需要胆固醇时,LDL颗粒可与细胞膜上LDL受体特异结合,这种结合可诱使尚未结合的LDL受体向有衣小窝处移动来与LDL结合,并引起有表小窝继续内陷,形成有衣小泡。这样与受体结合的LDL颗粒很快被摄入细胞,接着有衣小泡迅速地脱去网格蛋白衣被,并与细胞内其他囊泡融合,形成内体。在内体内的LDL颗粒与受体分开,受体随转移囊泡返回到细胞膜,完成受体的再循环;LDL颗粒则被溶酶体酶水解为游离的胆固醇进入细胞质,用于合成新的生物膜。

2.肠上皮细胞膜上载体蛋白转运葡萄糖时,为何有时呈协助扩散,有时又是协同运输?[南开大学2008研]

答:协助扩散是各种极性小分子和无机离子,如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等,顺其浓度梯度或电化学梯度减小方向的跨膜转运,该过程不需要细胞提供能量,但需要特异性膜蛋白协助物质转运,使转运的速率和特异性都有提高。+++

协同运输是一类由Na-K泵(或H泵)与载体蛋白协同作用,靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。这种运输方式的直接动力是来自膜两侧离子电化学浓度梯度,而维持这种离子电化学梯度则+++是通过Na-K泵(或H泵)消耗ATP实现的。肠上皮细胞吸收葡+萄糖时的协同运输,其载体蛋白上有两个结合位点,必须同时与Na和葡萄糖分子结合才能进行。

小肠上皮细胞采取不同的方式运输葡萄糖,主要是根据小肠中葡萄糖的浓度来决定的。当小肠中葡萄糖浓度较高,且高于小肠上皮细胞内的葡萄糖浓度时,细胞一般采用协助扩散方式高效地将葡萄糖转运入细胞内,当细胞内的葡萄糖浓度高于小肠中的时,细胞的协助扩散已经不能再转运进葡萄糖,这时,小肠就能用协同运输的方式来继续葡萄糖的吸收和向胞内转运。

3.离子通道是细胞膜上的一些蛋白质孔道,它能够允许特定的离子如钙钾离子通过。电位门离子通道可以存在于可兴奋细胞中如神经、心脏等,也可以存在非兴奋细胞中,如血液、骨细胞中。(1)请谈谈在可兴奋细胞中电位门离子通道开关的机制。(2)现已知鞘磷脂酶D是存在于褐蛛毒液里的一种酶,请你根据你所学的细胞生物学知识,谈谈鞘磷脂酶D是如何开启细胞膜上的离子通道的。[华中科技大学2007研]

答:(1)细胞膜上离子通道的功能,既可以调节细胞内外的渗透压,也是维持细胞膜电位的重要分子,而神经细胞要进行讯号传导,便是靠离子的进出以造成膜电位的变化。离子通道依据其活化的方式不同,可分两类:+

①是电压活化的通道,即通道的开放受膜电位的控制,如Na、2+-+Ca、Cl和一些类型的K通道;

②是化学物活化的通道,即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道,如Ach受体通道、氨基酸受体通道等。离子通道根据膜电位的变化开启和关闭,并且决定什么时候、什么离子通过细胞膜。传统理论中,当一个电脉冲即动作电位沿着神经旅行时,细胞膜电荷发生改变。正常情况下带负电的细胞内部变成带正电。接着,电位传感器通过一种膜上的小分子向着细胞外移动,这种运动会导致离子通道开启,并释放带正电离子通过细胞膜。在这个动作电位过后,细胞的内部再次变成带负电,并且细胞膜也恢复到它的正常静息状态。(2)生物膜由磷脂双分子层和结构蛋白组成,膜脂是基本组成成分,而磷脂构成了膜脂的基本成分,约占整个膜脂的50%以上。磷脂酶D主要催化磷脂分子中磷酸与取代基团(如胆碱等)间的酯键,释放出取代基团,从而破坏了生物膜的结构和功能,使得细胞膜上的离子通道失去控制而打开。

第五章 细胞连接和细胞外基质

一、选择题

有关封闭连接下列选项错误的是(  )。[南开大学2007研]

A.连接区域具有蛋白质焊接线,也称作嵴线,有特殊的跨膜蛋白组成

B.紧密连接是封闭连接的主要形式,一般存在于上皮细胞之间

C.使相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙,阻止可溶性物质从质膜的一侧扩散到另一侧

D.除形成渗漏屏障,起重要的封闭作用之外,它还有隔离和支持作用【答案】C【解析】可溶性物质如果需要,可以通过转运的方式跨膜运输。封闭连接将相邻上皮细胞的质膜紧密连接在一起,防止溶液中的小分子沿细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧。紧密连接是这种连接的代表。紧密连接有两个主要功能:一是形成渗透屏障,阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过细胞间隙扩散到另一侧,起封闭作用。另一功能形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障,从而维持上皮细胞的极性。

二、填空题

1.证明间隙连接通道大小或通道分子大小的常用方法有______。[南开大学2009研]【答案】细胞内插入微电极和向细胞内注射不同分子量大小的染料【解析】最初的实验室在细胞内插入微电极,加上电压后发现有电流产生,说明一些无机盐离子可以自由地经细胞间隙连接通过细胞。通过向细胞内注射相对分子质量不同的燃料,证明间隙连接可以通过一定大小的小分子如氨基酸、无机盐离子等,分子量再大一点的分子如蛋白质、核酸和多糖就无法通过了。

2.整联蛋白质膜外可与______结合,胞内可与______结合,从而使细胞锚定在基膜上。在转化的细胞中,细胞容易转移扩散与细胞中基质中的______和______变化有关。[山东大学2006研]【答案】细胞外基质;细胞骨架;纤连蛋白;钙黏蛋白

三、判断题

由于蛋白聚糖能够结合大量的水,进而形成水合胶,从而增加了细胞外基质的弹性,增强了抗压能力,水合胶的形成在于蛋白聚糖的糖基具有丰富的正电荷。(  )[中山大学2007研]【答案】错【解析】蛋白聚糖是由糖胺聚糖与核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的大分子。糖胺聚糖带有大量负电荷,能够吸引大量的阳离子,如+Na,这些阳离子再结合水分子。

四、名词解释题

1.桥粒与半桥粒[南京师范大学2007研]

答:桥粒和半桥粒都是锚定连接。桥粒和桥粒是细胞与细胞之间的锚定连接方式,锚蛋白一侧与细胞内的中间丝相连,另一侧与跨膜的粘连蛋白相连。半桥粒是细胞与细胞外基质之间的连接形式。锚蛋白与一侧与细胞内的中间丝相连,另一侧与跨膜的整联蛋白相连,整联蛋白与胞外基质的层粘连蛋白相连,如此将细胞锚定在细胞外基质上。

2.Occluding junction[南开大学2009研]

答:Occluding junction的中文名称是封闭连接。封闭连接将相邻上皮细胞的质膜紧密地连接在一起,阻止溶液中的小分子沿细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧,紧密连接是这种连接的典型代表。封闭连接存在于小肠上皮和血管内皮等上皮细胞之间。封闭连接的主要功能是:①阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散到另一侧,形成渗透屏障,起重要的封闭作用;②形成上皮细胞质膜蛋白与磷脂分子侧向扩散的屏障,从而维持上皮细胞的极性。紧密连接通过相邻细胞质膜上的跨膜整合蛋白形成嵴线相互作用,从而将两个细胞的质膜紧密连接在一起。

3.胞间连丝[上海交通大学2004、2005研]

答:胞间连丝是一种细胞连接结构,植物细胞壁中开小口,相邻细胞的细胞膜伸入孔中,彼此相连,两个细胞的滑面形内质网也彼此相连。胞间连丝不仅使相邻细胞的细胞质膜、细胞质、内质网交融在一起,而且也是植物细胞间物质运输和信号传递的重要渠道。胞间连丝使得所有植物细胞成为一个有机的整体,是植物物质运输、信息传导的特有结构。

4.整联蛋白(Intergrin)[中科院-中科大2005研]

答:整联蛋白属于整合蛋白家族,一类重要的细胞粘着因子,是细胞外基质受体蛋白。整联蛋白是一种跨膜的由α和β亚基所形成的异源二聚体糖蛋白。整联蛋白可与不同的配体结合,从而介导细胞与基质、细胞与细胞之间的粘着。整联蛋白识别的主要部位是配体上的RGD三肽结构。整联蛋白具有细胞粘着作用和将细胞外信号向细胞内传递的作用。

5.间隙连接[山东大学2006研]

答:间隙连接是在动物细胞间专司细胞间通信的连接方式,相邻细胞质膜上的两个连接子对接便形成中空的完整的间隙连接结构,以利于小分子通过。间隙连接的基本结构单位是连接子(connexon)。每个连接子由6个相同或相似的跨膜连接蛋白(connexin)呈环状排列,中央形成一个直径约1.5nm的亲水性通道。间隙连接可以介导细胞之间的物质交换,更重要的是间隙连接在神经冲动传导中发挥作用。电化学突触就是细胞和细胞之间形成间隙连接进而传递神经冲动的。

五、简答题

1.在小肠上皮细胞的腔面和基底面,选择专一性的葡萄糖运输方式有何重要意义?紧密连接在此过程中有何作用?[南京师范大学2004研]

答:(1)专一性的葡萄糖运输方式,在小肠上皮细胞的腔面和基底面,防止了葡萄糖从腔面扩散至基底面或基底面扩散至腔面,有利于维持细胞不同部位的葡萄糖浓度。(2)紧密连接可阻止可溶性的物质从上皮细胞层一侧扩散至另一测,因此起重要的封闭作用,同时还将上皮细胞的游离端与基底面细胞膜上的膜蛋白相互隔离,以行使其各自的不同功能,因此紧密连接还具有隔离和一定的支持功能。

2.肠上皮细胞的紧密连接、带状连接和桥粒各具有什么功能?[上海交通大学2004研]

答:(1)紧密连接:封闭相邻细胞间的接缝,起着隔离作用,防止肠腔中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机内环境的相对稳定。(2)带状连接:位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构,跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起,提高组织的机械张力。(3)桥粒:细胞间形成的钮扣式的连接结构,跨膜蛋白(钙粘素)通过附着蛋白(致密斑)与中间纤维相联系,相邻细胞通过桥粒连成一体,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。

六、论述题

细胞外基质成分各结构特点,与质膜连结结构、特点。[山东大学2007研]

答:细胞外基质的成分有:(1)胶原。胶原是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白。胶原分子首尾相接成线,并列成束组成胶原原纤维。胶原原纤维平行排列组成胶原纤维。胶原是细胞外基质的骨架结构,赋予细胞外基质刚性和抗张性。(2)弹性蛋白。弹性蛋白是弹性纤维的主要成分,赋予组织弹性。弹性蛋白有两个重要特征,一是构象呈无规则卷曲状态,二是通过赖氨酸残基相互交联成网状结构。(3)糖胺聚糖和蛋白聚糖。①糖胺聚糖:由氨基糖和糖醛酸组成的二糖单元重复连接而成,多糖链呈充分展开构象。糖胺聚糖填充了胞外基质的大部分空间,为组织提供了机械支撑作用;②蛋白聚糖:由糖胺聚糖与蛋白质共价结合而成。在软骨中,大量蛋白聚糖借助连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成很大的复合体,赋予软骨凝胶样特性和抗变形能力。蛋白聚糖能与FGF、TGF-β等生长因子结合有利于激素分子与细胞表面受体结合完成细胞信号转导。(4)纤连蛋白和层粘连蛋白。纤连蛋白是由两个亚基组成的二聚体,在靠近羧基端有一对二硫键将两个亚基连在一起,使两个亚基呈V字形。纤连蛋白的细胞表面受体是整联蛋白家族成员,因此纤连蛋白有介导细胞黏着的功能,就像一座桥,把细胞锚定在细胞外基质上。层粘连蛋白是由3条长肽链组成的大复合物,肽链通过二硫键连在一起。整个分子呈十字架形,分子具柔性,可折曲。层粘连蛋白也是分子桥,将细胞锚定在基膜上。

第六章 细胞质基质与细胞内膜系统

一、选择题

1.高尔基体的极性反映在它们的形成而到成熟的酶成分不同,成熟面含有较多的(  )。[南开大学2009研]

A.唾液酸转移酶 

B.甘露糖磷酸化酶

C.N-葡萄糖胺转移酶 

D.半乳糖转移酶【答案】A【解析】唾液酸转移酶主要存在于高尔基体成熟面和TGN中。

2.一个蛋白质具有一个不被切除的内质网序列,但并不只有一个停止转移信号序列,这个蛋白质的膜取向为(  )。[南开大学2008研]

A.N端朝向胞质侧的单跨膜 

B.C端朝向胞质侧的单跨膜

C.N端和C端都朝向胞质侧的双跨膜蛋白 

D.是一个分泌蛋白【答案】C

3.内吞泡的形成需要(  )。[中山大学2007研]

A.细胞质膜中有受体,并且细胞外基质中存在与膜受体特异结合的配体

B.街接蛋白(adaptor protein)

C.网格蛋白(clathrin)

D.发动蛋白(dynamin)

E.需要上述条件都存在【答案】E【解析】内吞泡的形成是一个复杂的过程,上述分子均参与其中。

二、填空题

1.光面内质网功能主要包括______、______和______。而粗面内质网最主要的功能是______。[山东大学2006研]【答案】合成脂类;解毒作用;糖原代谢;合成分泌性的蛋白质和多种膜蛋白

2.信号假说创始人______以实验证明在内质网膜上存在允许肽

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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