细胞生物学复习资料2015自制版

1、第三章1光学显微镜光路图光源-聚光镜-样品-物镜-目镜-眼2荧光显微镜的光路高压汞灯发出全波段光通过激发滤色片形成特定波长的激发光，通过分光镜反射到物镜上，物镜将其汇聚到标本上，标本受到激发产生荧光，荧光和未被吸收的激发光通过物镜回到分光镜，反射到激发光阻断滤片上，通过目镜进入人眼。3影响显微镜分辨率的因素光源的波长，物镜的镜口角，介质折射率4扫描电子显微镜和透射电子显微镜的区别扫描电子显微镜主要是用来观察样品表面的形貌特征，扫描电镜的景深长，成像有强烈的立体感而透射电子显微镜用来观察细胞内结构，电子束透过标本聚焦成像与屏幕上。 第四章一、名词解释质膜:包在细胞外面，所以又称细胞膜，它不仅是区

2、分细胞内部与周围环境的动态屏障，更是细胞物质交换和信息传递的通道。质膜和内膜在起源、结构和化学组成等方面具有相似性，故总称为生物膜。脂双层：由两层磷脂排列组成的膜结构。磷脂分子的极性亲水头部朝向膜的外面，而其疏水性尾部簇集于双层的雪纺内侧。胆固醇：又称胆甾醇，广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高。其溶解性与脂肪类似，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂。胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激素的原料。磷脂：组成生物膜的主要成分，分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类，分别由甘油和鞘氨醇构成。磷脂为两性分

3、子，一端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水(亲油)的长烃基链。由于此原因，磷脂分子亲水端相互靠近，疏水端相互靠近，常与蛋白质、糖脂、胆固醇等其它分子共同构成脂双分子层，即细胞膜的结构。跨膜蛋白：许多膜整合蛋白质（又称镶嵌蛋白）是兼性分子，它们的多肽链可横穿膜一次或多次，以疏水区跨越脂双层的疏水区，与脂肪酸链共价结合，而亲水的极性部分位于膜的内外表面。这种蛋白质跨越脂双层，也称跨膜蛋白。转运蛋白：转运蛋白(transport proteins)是膜蛋白的一大类，介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障， 将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直

4、接渗透通过膜，但是大部分的亲水性化合物，如糖，氨基酸，离子，药物等等，都需要特异的转运蛋白的帮助来通过疏水屏障。因此，转运蛋白在营养物质摄取，代谢产物释放以及信号转导等广泛的细胞活动中起着重要的作用锚定蛋白：又称带2.1蛋白。锚定蛋白是一种比较大的细胞内连接蛋白， 每个红细胞约含10万个锚定蛋白，锚定蛋白一方面与血影蛋白相连, 另一方面与跨膜的带3蛋白的细胞质结构域部分相连, 这样，锚定蛋白借助于带3蛋白将血影蛋白连接到细胞质膜上，也就将骨架固定到质膜上受体：能与细胞外专一信号分子（配体）结合引起细胞反应的蛋白质。分为细胞表面受体和细胞内受体。受体与配体结合即发生分子构象变化，从而引起细胞反应

5、，如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、细胞胞吞等细胞过程。糖蛋白：是由寡糖和多肽链共价修饰连接而形成的一类重要生理活性物质,它广泛存在于细胞膜、细胞间质、血浆以及粘液中。糖蛋白中的糖链在维持蛋白质稳定、抵抗蛋白酶水解、防止抗体识别及参与肽链在内质网的拆叠启动等方面发挥着重要作用,具有开关和调谐功能、激素功能、胞内转运功能、保护和促进物质吸收、参与血液凝固与细胞识别等,对于增殖的调控、受精、发生、分化以及免疫等生命现象,起着十分重要的作用。蛋白聚糖：是一类特殊的糖蛋白，由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价链接而成。蛋白聚糖除含糖胺聚糖链外，尚有一些N-或(和)O-链接的寡糖链。蛋白聚糖不仅分布于

6、细胞外基质，也存在于细胞表面以及细胞内的分泌颗粒中。去垢剂：一端亲水另一端疏水的两性小分子，是分离与研究膜蛋白的常用试剂，分为离子型和非离子型去垢剂两类。不仅可以使细胞质膜崩解，还可与膜蛋白疏水部分结合从而使其与膜分离，而且还可以破坏蛋白质内部的非共价键，甚至改变其亲水部分的构象。血影蛋白：属红细胞的膜下蛋白，这种蛋白是一种长的、可伸缩的纤维状蛋白，由两条相似的亚基亚基和亚基构成。两个亚基链呈现反向平行排列, 扭曲成麻花状，形成异二聚体, 两个异二聚体头-头连接成200nm长的四聚体。5个或6个四聚体的尾端一起连接于短的肌动蛋白纤维并通过非共价键与外带4.1蛋白结合,而带4.1 蛋白又通过非共

7、价键与跨膜蛋白带3蛋白的细胞质面结合, 形成"连接复合物"。这些血影蛋白在整个细胞膜的细胞质面下面形成可变形的网架结构,以维持红细胞的双凹圆盘形状。膜周边蛋白：一种水溶性蛋白，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋自质分子或脂分子结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来，膜结构并不被破坏。细胞皮层：巨核细胞的质膜下方存在的网架结构，在质膜下构成了细胞质的皮质区，即细胞皮层，由微丝和微丝结合蛋白组成网状结构。皮质区中肌动蛋白丝含量丰富，含存在着结构类似于血影蛋白、踝蛋白、带4.1蛋白的蛋白质二、简答1.膜脂质有哪些种类，加以说明其特点。磷脂:为两性分子，一

8、端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水(亲油)的长烃基链；胆固醇：广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高。其溶解性与脂肪类似，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂；糖脂：在生物体分布甚广，但含量较少，仅占脂质总量的一小部分。2.质膜有哪些功能a) 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境b) 选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出 c) 提供细胞识别位点 d) 为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行3.简述质膜流动性意义e) 细胞质膜适宜的流动性是生物膜正常功能的必要条件。f) 酶活性与流动性有极大的关系，流动性大活性高。 如果没有膜的

9、流动性，细胞外的营养物质无法进入，细胞内合成的胞外物质及细胞废物也不能运到细胞外，这样细胞就要停止新陈代谢而死亡。g) 膜流动性与信息传递有着极大的关系，如果没有流动性，能量转换是不可能的。h) 膜的流动性与发育和衰老过程都有相当大的关系。4.简述膜蛋白与细胞膜的结合方式有哪些？i) 外在膜蛋白通过离子键、氢键与膜脂分子的极性头部相结合，或通过与内在蛋白的相互作用，间接与膜结合j) 内在蛋白不同程度的嵌入脂双层分子中。有的贯穿整个脂双层，两端暴露于膜的内外表面，这种类型的膜蛋白又称跨膜蛋白。5.膜蛋白有哪些简述其功能整合蛋白、外周蛋白和锚定蛋白1） 转运体；2）酶；3）接收识别信号；4）连接结

10、构6.简述去垢剂分离膜蛋白的原理通过包含蛋白质的半透膜，而其强碱性离子能够使蛋白质变性，破坏蛋白质的次级键，如氢键、盐键和疏水力，引起天然构象的解体；它们并不破坏共价键，如肽键和二硫键，故不涉及一级结构的改变。7.简述细胞皮层的功能细胞皮层负责加固细胞膜。细胞质膜本身非常脆弱易碎。细胞膜需要被一个蛋白质框架支撑并强化。 蛋白框架通过跨膜蛋白与细胞膜相连。 蛋白框架决定了细胞的形状和脂膜的机械性能。第五章 物质的跨膜运输（膜转运）一名词解释膜转运蛋白：膜转运蛋白也叫膜运输蛋白。能选择性地使非自由扩散的小分子物质透过质膜。载体蛋白：通过自身构象的改变把溶质从膜的一侧转运到另一侧的膜上蛋白质。被动运

11、输：溶质从高浓度区域（质膜外）向低浓度区域（质膜内）迁移，这种迁移是被动地，不需要其他驱动力，只需要合适的载体或通道蛋白，这种转运方式叫做被动转运。主动转运：如果溶质想逆着浓度从质膜外移动到质膜内，则必须有适当的转运蛋白（泵）来完成，此类转运蛋白必须与提供能量的一些过程“合作”（耦合），以驱动这个转运过程的完成，此类转运过程称为主动转运。离子通道：允许小的水溶性物质从膜的一边穿越到另一边最简单的方式是产生能让分子通过的亲水通道。位于膜上的通道蛋白（称为离子通道）就履行这一职能。它们能形成让小的水溶性分子被动进出细胞或细胞器的跨膜小孔。Na+K+泵：钠钾泵实际上就是Na+-K+ ATP酶，是由2

12、个亚基、2个亚基组成的四聚体，分布于动物细胞的质膜上。亚基是多次跨膜蛋白，具有ATP酶活性；Na+与K+是结合位点；亚基是具有组织特异性的糖蛋白。电压门控通道：电压门通道：带电荷的蛋白结构域会随挂膜电位梯度的改变而发生相应的转移，从而使离子通道开启或关闭。应力激活通道：通过蛋白感应应力而改变构象，从而开启通道形成电子流，产生电信号。内耳听觉毛细胞是依赖于这类通道的重要例子。K+泄露通道：协同转运蛋白：溶质的跨膜梯度能被用来驱动第二种分子的主动转运。首先，溶质1顺者浓度梯度迁移，然后，溶质2利用溶质1迁移产生的能量逆着浓度梯度进行迁移。负责这种转运方式的载体蛋白称为偶联转运蛋白（协同转运蛋白）。

13、二简答题1.膜转运蛋白分为哪几类？请简述其功能。1)载体蛋白：通过自身构象的改变把溶质从膜的一侧转运到另一侧2)通道蛋白：通道蛋白在细胞膜上形成极小的亲水孔，溶质通过扩散作用通过核孔。溶质通过被动转运穿过细胞膜，在大部分情况下，溶质的浓度决定了其转运方向。溶质从高浓度区域（质膜外）向低浓度区域（质膜内）迁移，这种迁移是被动地，不需要其他驱动力，只需要合适的载体或通道蛋白，这种转运方式叫做被动转运。被动转运方式为顺浓度梯度自发穿过细胞膜（易化扩散），转运蛋白本身并没有消耗能量。2.简述被动转运及主动转运的异同。1)被动转运：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

14、。运输的动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量。2)主动转运：由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度（由低浓度的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偶联。3.简述主动转运的几种方式。细胞进行主动转运主要以三种方式进行：1)偶联转运蛋白：把溶质A穿过膜的“上坡”转运与溶质B的“下坡”转运相偶联。2)ATP驱动泵：把“上坡”转运ATP水解相偶联。3)光驱动泵：把“上坡”转运与光能的输入相偶联（主要在细菌中发现）。4.简述钠钾泵的重要意义。笔记：动物细胞利用ATP水解的能量泵出Na+（Na+K+泵）对于动物细胞来说，细胞外的Na+浓度元高于细胞内。在动物细

15、胞中，ATP驱动的Na+泵把ATP水解为ADP，产生的能量把Na+转运到细胞外，把K+转运到膜内。由此可知，Na+泵不仅是载体蛋白，而且还是一种酶ATP酶。具体类似于Na+泵这种能量系统在动物中其重要作用，消耗总ATP的30%或以上。细胞以这种方式维持Na+和K+的细胞内外浓度差。Na+K+泵存在的另一个意义维持动物细胞的渗透压平衡因此，动物身体组织中的细胞浸没在富含溶质，尤其是Na+和Cl-的液体中。但是，由于细胞外的溶质不断渗入细胞，降低它们各自的电化学梯度，所以渗透压的平衡一直处于被干扰的危险中。因此，细胞不得不连续不断的泵出不需要的溶质，以维持渗透压的平衡。Na+K+泵就承担起这项工作

16、，泵出不需要的Na+。书本：1)维持低Na+高K+的细胞内环境。2)维持细胞的渗透平衡，保持细胞的体态特征。3)维持细胞膜的跨膜静息电位。5.简述不同生物保持渗透压平衡的方式分别是什么。1)动物细胞通过泵出离子维持细胞内低浓度溶质，如钠钾泵、钙泵等。2)植物细胞依靠细胞壁避免膨胀和破裂，从而耐受较大的跨膜渗透差异。3)原生动物通过收缩定时排出进入细胞的过量的水儿避免膨胀。6.协同转运有哪几种方式？1)同向转运：物质运输方向与离子转移方向相同2)反向转运：物质运输方向与离子转移方向相反7.离子通道分为哪几种？并简单描述一下。1)电压门通道：带电荷的蛋白结构域会随挂膜电位梯度的改变而发生相应的转移

17、，从而使离子通道开启或关闭。2)配体门通道：细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白结合继而引起通道蛋白构象改变从而使离子通道开启或关闭。3)应力激活通道：通过蛋白感应应力而改变构象，从而开启通道形成电子流，产生电信号。8.简述离子门控通道的特点。（P103）1)离子通道具有极高的转运速率，接近自由扩散的理论值。驱动带电荷离子的跨膜转运动力来自电化学梯度，运输方向为顺电化学梯度。2)离子通道没有饱和值，即使在很高的离子浓度下它们通过的离子量依然没有最大值。3)离子通道并非连续性开放而是门控的及离子通道的活性由通道开和关，两种构象所调解受控于适当的细胞信号。第六章 细胞的能量转换-线粒体和叶绿体一、名

18、词解释：电子传递链：在线粒体的内膜上存在传递电子的一组酶的复合体，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，它们在内膜上相互关联地有序排列成传递链，称为电子传递链或呼吸链，是典型的多酶体系。光系统：是指光合作用中光吸收的功能单位，它是由叶绿素、类胡萝卜素、脂和蛋白质组成的复合物。每一个光系统含有两个主要成分：捕光复合物，反应中心复合物。氧化磷酸化：在呼吸链上与电子传递相偶联的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程。氧化磷酸化是需氧细胞生命活动中的主要能量来源，是ATP生成的主要途径。光合磷酸化：由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程，称为光合磷酸化。光合磷酸化作用

19、与光合链电子传递相偶联，光合作用通过光合磷酸化由光能形成ATP，用于CO2同化而将能量储存在有机物中。ATP合成酶：类囊体：叶绿体内部由内膜发展而来的封闭的扁平膜囊称为类囊体。类囊体囊内空间称为类囊体腔。叶绿体：反应中心：光合反应中心亦称光化学反应中心（photochemical reaction center），在光合作用中，接受聚光性叶绿素的电子激发能，变成电荷分离的能量系统，是由具有特殊的叶绿素的蛋白复合体构成产生的电子和电子穴，为光合作用中电子传递反应的动力。天线复合体：是光合营性（Phototroph）细菌中所含有的一种囊泡，与色素体光合作用有关。囊泡中含有菌绿素与类胡萝卜素。在紫细

20、菌中，如Rhodospirillum rubrum，色素体的膜上天生就拥有捕光蛋白。而绿硫菌的色素体则拥有一种特殊的天线复合体（antenna complex），这种色素体被称为绿色体（Chlorosome） 。化学渗透耦联：认为与电子传递体间的氧化还原反应偶联，形成具有高能键的中间化合物，再由它形成ATP的高能磷酸键，整个过程都是化学反应，因为是按当量关系进行的，所以称为化学偶联。此假说不足之处在于中间化合物至今不明。现在看来化学渗透说在解释磷酸化的机理方面是较受支持的。化学偶联学说认为，电子传递过程中所释放的化学能直接转到某种高能中间物中，然后由这个高能中间物提供能量使ADP和无机磷酸形成

21、ATP。二、简答题1请简述氧化磷酸化过程P139答：氧化磷酸化的开始需要高能电子，高能电子通过柠檬酸循环产生，首先，线粒体能利用丙酮酸和脂肪酸，将它们通过酶转化为关键性的中间产物乙酰CoA，乙酰CoA中的乙酰基团在基质内通过柠檬酸循环被氧化，并产生携带高能电子的活化载体分子NADH和FADH，载体分子将其高能电子提供给线粒体膜中的电子传递链，进而被氧化为NAD+和FAD。高能电子快速沿传递链传递至氧分子用以形成水。高能电子沿着电子传递链的传递释放了用以将质子泵入线粒体内膜的能量。所产生的质子梯度转而驱动ATP的合成。线粒体内膜因而作为能量转化装置，将NADH中高能电子的能量转化为ATP中高能磷

22、酸键的能量，完成氧化磷酸化过程。（因为其涉及氧分子的消耗及添加基团至ADP上以形成ATP）。复合物I，II，IV是呼吸链中电子传递与氧化磷酸化耦联的3个位点，ATP合酶是生物体能量转换的核心酶，包含F1头部和F0基部，在跨膜质子驱动力的驱动下催化合成ATP。2请简述线粒体电子传递过程P135答：实现氧化磷酸化的电子呼吸链也叫电子传递链，在线粒体内膜中有许多套，大多数涉及线粒体电子传递链的蛋白质分属四大呼吸酶复合物，按照接受电子顺序1.NADH脱氢酶复合物。3.细胞色数b-c1复合物。4.细胞色素氧化酶复合物（2.琥珀酸脱氢酶复合物）。是泵送质子的部分，在电子通过传递时，可看做是质子泵送过膜的蛋

23、白质机器。还有2种独立存在于膜上的电子载体（UQ和Cyt c）进入呼吸链的电子来自NADH或FADH2，电子可以从复合物I或复合物II传递给UQ，然后进一步传递给复合物III，经由Cyt c传递给复合物IV，最后传递给O2，生成H2O复合物III的H+转移通过Q循环分为两步进行，每步都向膜间隙释放2个H+3请简述光合磷酸化过程P152-153答：按照电子传递的方式可将光合磷酸化分为：非循环光合磷酸化：由光驱动的电子从H2O开始，经PSII，Cyt b6f复合物和PSI最后传递给NADP+，电子传递经过两个光系统，在电子传递过程中建立质子梯度驱动ATP的形成，电子传递是一个单向的电子流动，其产物

24、有ATP和NADPH或NADH，在H2O与PQ之间，PQ与Cyt b6f复合物之间存在ADP磷酸化生成ATP的耦联部位。循环光合磷酸化：由光驱动的电子从PSI开始经A0，A1，Fe-S和Fd重新传给Cyt b6f，再经PC又回到PSI，电子循环流动，释放的能量，通过Cyt b6f复合体转移质子，建立质子梯度，驱动ATP合成，由PSI单独完成，在整个过程中只有ATP的产生，不伴随NADPH的生成和O2的释放。植物缺乏NADP+时，就会发生循环光合磷酸化，植物通过循环光合磷酸化调节ATP和NADPH的比例，以适应碳同化反应对ATP与NADPH的需求比例。 当两个光系统发生原初反应时，内囊体腔中的水

25、分子发生裂解，释放出氧分子，质子和电子，引起电子从水传递到NADP+的电子流，电子传递过程中，Cyt b6f复合物起质子泵作用，将H+从叶绿体基质泵到类囊体腔中，水裂解所产生的H+也留在类囊体腔，腔内H+增加，建立起质子梯度，推动H+通过膜中的CF0而到膜外的CF1发生磷酸化作用，使ADP和Pi形成ATP，ATP的形成都是H+移动驱动的。4请简述暗反应P154答：通过光反应产生的ATP和NADPH存在于叶绿体基质中，为了给细胞中其他部位提供还原力和能量，ATP和NADPH在叶绿体基质中被转化为糖类物质，从而能够被直接运输至胞质中。这个过程即为光合碳同化（碳的固定）。碳的固定有几种途径：开尔文循

26、环（C3循环），景天酸循环，C4途径开尔文循环（C3循环）：固定CO2的最初产物是甘油酸-3-磷酸，可简化为羧化（CO2固定），还原和RuBP再生阶段；靠光反应生成的ATP及NADPH作能源，推动CO2的固定，还原。CAM途径与C4途径相似，只是CO2固定与光合作用产物的生成，在时间及空间上与C4途径不同。5什么是化学渗透耦联假说，请简述之答：电子传递链像一个质子泵，电子传递过程中所释放的能量，可促使质子由线粒体基质移位到线粒体内膜外膜间空间形成质子电化学梯度，即线粒体外侧的H+浓度大于内侧并蕴藏了能量。当电子传递被泵出的质子，在H+浓度梯度的驱动下，通过F0F1ATP酶中的特异的H+通道或“

27、孔道”流动返回线粒体基质时，则由于H+流动返回所释放的自由能提供F0F1ATP酶催化ADP与Pi偶联生成ATP。此假说假设在电子传递驱动下，H+循环出、进线粒体，同时生成ATP。.呼吸传递体不对称地分布在线粒体内膜上，呼吸链上的递氢体与电子传递体在线粒体内膜上有着特定的不对称分布，彼此相间排列，定向传递。呼吸链的复合体中的递氢体有质子泵的作用。由质子动力推动ATP的合成。质子动力使H+流沿着ATP酶偶联因子的H+通道进入线粒体基质时，释放的自由能推动ADP和Pi合成ATP。（在电子传递过程中，线粒体内膜上呼吸链组分间氢与电子交替传递，使H+从内膜内侧向外侧定向转移。由于内膜对H+高度不通透，造

28、成内膜两侧跨膜质子梯度，形成质子动力势，其中蕴藏的能量驱使H+穿过ATP合酶，促使ADP与Pi形成ATP。线粒体内膜伤呼吸链组分的分布是不对称的。电子传递形成的电子流能从线粒体内膜逐出H+；谢哒质子过膜的载体如2,4-二硝基苯酚可消除跨膜的质子浓度梯度差；实际测算膜间隙的pH值较线粒体基质中低1.4个单位，人工构建的含ATP合成酶的细菌紫红质的脂质体，在提供光，ADP，Pi，和H+条件下合成ATP。）第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输第一节 细胞质基质及其功能一、 细胞质基质的含义细胞质基质是真核细胞的细胞质中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质。细胞质基质主要成分为参与代谢的数千种酶

29、类、细胞质骨架结构、糖原和脂滴等物质。二、 细胞质基质的功能（1） 许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行，如糖酵解过程、磷酸戊糖途径（2） 提供物质运输和信息传递的通路，细胞与环境，细胞质与细胞核，细胞器之间的物质运输、能量交换、信息传递等都需要通过细胞质基质来完成。（3） 蛋白质在细胞质基质中分选与转运。（4） 维持细胞形态和运动、胞内物质运输及大分子定位（5） 进行蛋白质的修饰，如辅酶或辅基与酶的共价结合（6） 控制蛋白质的寿命（7） 降解变性和错误折叠的蛋白质（8） 帮助变性和错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象。第二节 细胞内膜系统及其功能细胞内膜系统主要是指在结构、功能乃至发

30、生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡一、 内质网(一) 内质网的两种基本类型1、 糙面内质网：其上附着核糖体，由板层状排列的扁囊构成，主要合成分泌性的蛋白质和多种膜蛋白。糙面内质网多分布于分泌蛋白质旺盛的细胞，未分化细胞和肿瘤细胞中少。2、 光面内质网：白面光滑，无核糖体附着，常由分支小管或圆形小泡构成，很少有扁囊。光面内质网是合成脂质的重要场所，分布于脂类合成旺盛的细胞。(二) 内质网的功能1. 蛋白质的合成是糙面内质网的主要功能2. 光面内质网是脂质合成的重要场所3. 蛋白质的修饰与加工4. 新生多肽的折叠与组装(三) 内质网应激及其信

31、号调控当某些细胞内外因素使细胞内质网生理功能发生紊乱，钙稳定失衡，未折叠及折叠错误的蛋白质在内质网腔内超量积累时，细胞会激活一些相关通路，引发内质网应激反应（ERS），来应对条件的变化和恢复内质网良好的蛋白质折叠环境.ERS包括：未折叠蛋白的应答反应内质网超负荷反应固醇调节级联反应如内质网功能持续紊乱，细胞终将启动凋亡程序二、 高尔基体高尔基体是内膜系统的一部分，结构复杂，由许多扁囊、小泡、大泡组成（一） 高尔基体的形态结构与极性高尔基体由一些排列较为整齐的呈弓形、半球形或球形的扁平膜囊堆叠形成。膜囊周围还分布有囊泡。（1） 高尔基体顺面膜囊是位于高尔基体顺面最外侧的顺面膜囊，可除部分选来自内

32、质网的蛋白质，并参与蛋白质的O-连接糖基化及酰基化反（2） 高尔基体中间膜囊由扁平膜囊与管道组成，参与合成多糖及蛋白质和脂质的糖基化修饰（3） 高尔基体反面膜囊及反面高尔基体管网状结构的主要功能是参与蛋白质的分类与包装，以及某些“晚期蛋白质的修饰”（二） 高尔基体的功能1、 高尔基体与细胞的分泌活动 分泌蛋白的分泌顺序：蛋白质在RER上合成进入ER腔出芽成囊泡进入CGN在高尔基体中间膜囊中加工TGN形成囊泡囊泡与质膜融合排出胞外2、 蛋白质的糖基化及修饰RER上合成的大多数蛋白质从内质网向高尔基体及在高尔基体各膜囊之间的转运过程中，连接在蛋白质各侧链上的寡糖基会发生一系列的加工与修饰。 糖基化

33、有N-连接的糖基化、O-连接的糖基化两种形式（二者比较见书本P188）糖基化可能具有的功能：给蛋白质打上标记，利于高尔基体的分类与包装，保证糖蛋白从RER至高尔基体膜囊的单方向转移影响多肽构象，促使其正确折叠，侧链上的多羟基糖还可影响蛋白质的水溶性及所带电荷的性质增强蛋白质稳定性，抵御水解酶的降解在细胞表面形成糖萼，起细胞识别和保护质膜的作用。3、 蛋白酶的水解和其他加工过程有些蛋白质如胰岛素，多肽激素和神经多肽等，合成时先形成无生物活性的的前体物质，经过加工改造后才有生物活性。此过程在TGN中发生，相关的蛋白质水解酶多结合在TGN膜上。在分选的最后一站发生此过程，可以有效的防止他们在合成细胞

34、内起作用。三、 溶酶体溶酶体是单层膜围绕、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。（一） 溶酶体的形态结构与类型1. 溶酶体的形态结构：外包一层单位膜的圆泡状结构。主要成分是脂蛋白，磷脂含量也较多。其中脂类和蛋白质高度糖基化，对溶酶体本身所含酶具有抗性。溶酶体膜的特点：嵌有质子泵，以形成和维持酸性内环境具有多种载体蛋白，用于向外转运水解产物膜蛋白高度糖基化，可防止被自身所含水解酶降解2. 溶酶体的类型：初级溶酶体、次级溶酶体、残余体（二） 溶酶体的功能（1） 清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞（2） 防御功能。某些细胞可识别并吞噬入侵的病毒或

35、细菌，在溶酶体作用下将其杀死并进一步降解。（3） 溶酶体作为细胞内的消化器官为细胞提供营养。如降解内吞及体内存在的大分子物质为小分子物质，供细胞利用。（4） 在分泌腺细胞中，溶酶体常常摄入分泌颗粒，可能参与分泌过程的调节。（三） 溶酶体的发生溶酶体的发生主要涉及溶酶体的分选、转运、激活过程（1） 溶酶体在RER上合成并进行N-连接的糖基化修饰，加上了甘露糖（2） CGN区中的N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶识别溶酶体蛋白的信号斑，并在N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶的协助下磷酸化其上的甘露糖，产生分选信号M6P。（3） TGN区M6P受体特异性的识别并结合M6P，在反面膜囊溶酶体酶聚集处，出芽形成有被小泡

36、（4） 有被小泡脱被形成无被小泡，无被小炮与前溶酶体逐渐融合，在酸性条件下M6P受体和M6P分离，M6P受体返回高尔基体中四、 过氧化物酶体过氧化物酶体又称微体，是一种由单位膜围城的细胞器，呈卵圆形，哑铃型，圆球形，在大小上与溶酶体类似，但常含有结晶。植物细胞中的过氧化物酶体又称为乙醛酸循环体。（一） 过氧化物酶体与溶酶体的区别（见课本198）（二） 过氧化物酶体的功能（1） 具有解毒作用，可将有毒生物大分子降解（2） 可分解脂肪酸等高能分子，为细胞直接提供热能（3） 植物细胞中过氧化物酶体催化CO2固定反应副产物（乙醛酸）的氧化，是光呼吸反应中的重要一环（三） 过氧化物酶体的发生新过氧化物酶

37、体由成熟过氧化物酶体分裂形成，新过氧化物酶体接受来自细胞质基质中的蛋白质组分和来自内质网的膜成分而逐渐长大成熟。第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输一、 细胞内蛋白质的分选（一） 信号假说与蛋白质分选假说信号假说：即分泌蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白质在内质网膜上合成，然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前切除信号肽。随后发现其他类型的蛋白质也含有类似的信号序列，指导蛋白质完成定向运输。（二） 蛋白质分选转运的基本途径与类型1. 蛋白质分选的两条途径（1） 后翻译转运途径（2） 共翻译转运途径2. 蛋白质转运的四种基本类型（1） 跨膜转运

38、（2） 膜泡转运（3） 选择性门控转运（4） 在细胞质基质中蛋白质的转运（三） 蛋白质向线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的分选1. 蛋白质从细胞质基质输入到线粒体（1） 基质蛋白（2） 线粒体内膜蛋白转运 蛋白质N端含基质靶向序列和停止转移序列，前者结合膜外受体Tom20/Tom22，使蛋白质通过外膜通道Tom40，后者结合病定位于内膜。 N端含基质靶向虚列和疏水结构域，前者结合外膜受体Tom20/Tom22，使蛋白质通过外膜通道Tom40，后者进入基质后被切除，后者被内膜蛋白Oxal识别，形成跨内膜结构 不含N端基质靶向序列。（3） 膜间隙蛋白转运（1） N端含基质靶向序列和内膜间隙靶向序列，前

39、者结合外膜受体Tom20/Tom22，使蛋白质通过外膜通道Tom40，后者结合内膜，内膜上的蛋白酶将跨膜序列切除，蛋白质释放到膜间隙。（2） 含内膜间隙靶向序列，蛋白质通过外膜通道Tom40直接进入膜间隙2. 叶绿体基质蛋白与类囊体蛋白的八项输入（1） 核编码的叶绿体基质蛋白（2） 类囊体膜和类囊体腔蛋白的输入3. 过氧化物酶体的分选二、 细胞内膜泡运输（一） 膜泡运输概观细胞必须依赖有效而精密的机制，确保在糙面内质网合成的各种蛋白质，加工后在高尔基体TGN区通过形成不同的转运膜泡以不同的途径被分选、运输、各就各位，在特定的时间和位点发挥其特定的功能。膜泡运输是蛋白质分选的一种特有方式，普遍存

40、在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白质本身的修饰、加工和组装，还涉及多种不同膜泡靶向运输及其复杂的调控过程（二） COP包被膜泡的装配与运输1. 结构组分Sar1：GTP酶，结合GDP失活，结合GTP活化，调节包被的装配和去装配，召集其他包被蛋白形成包被Sec23/Sec24复合体：和Sar1一起构成包被内层Sec13/ Sec31复合体：构成包被外层Sec16：可能作为骨架蛋白起作用Sec12：Sar1的鸟苷酸交换因子2. COP有被小泡的装配和运输过程（三） COP包被膜泡的装配与运输COP包被含有7种蛋白质亚基和一种调节膜泡转运的GTP结合蛋白ARF，其组装和去组装依赖于ARF。CO

41、P有被小泡负责回收、转运内质网逃逸蛋白、内质网膜脂及膜上蛋白返回内质网。内质网中保留及回收蛋白的两种机制：运输泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外，防止出芽转运；以COP有被小泡的形式捕获逃逸蛋白。内质网蛋白的回收信号是：网腔的蛋白质是Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）；膜蛋白是Lys-Lys-X-X（KKXX。X代表任意氨基酸）（四） 网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输网格蛋白有被小泡介导蛋白质从高尔基体TGN到质膜、胞内体、溶酶体或植物液泡的运输；在受体介导的细胞胞吞途径中负责将物质从质膜运到细胞质，以及从胞内体运输到溶酶体。（五） 转运膜泡与靶膜的锚定和融合膜泡运输关键步骤：（1）

42、 供体膜的出芽、装配和断裂，形成不同的包被转运膜泡（2） 在细胞内由马达蛋白驱动、以微管为轨道的膜泡运输（3） 转运膜泡与特定靶膜的锚定和融合。（六） 细胞结构体系的组装（1） 生物大分子的组装方式：自我组装、协助组装、直接组装（2） 组装具有下列重要的生物学意义 减少和校正蛋白质合成中出现的错误 可大大减少所需的遗传物质信息量 通过组装与去组装更容易调节与控制多种生物学过程第八章 细胞信号转导一、名词解释酪氨酸激酶：RTK，是细胞表面一大类重要的酶联受体，它既是受体，又是酶，能够同配体结合，并将靶蛋白的酪氨酸残基磷酸化。主要功能室控制细胞生长分化。蛋白激酶：将磷酸基团转移到其他蛋白质上的酶，

43、通常对其他蛋白质的活性具有调节作用。第二信使：第一信使分子（激素或其他配体）与细胞表面受体结合后，在细胞内产生或释放到细胞内的小分子物质，如cAMP，IP3，Ca2+等，有助于信号向胞内进行传递。细胞信号转导：活体细胞的传递由发信号细胞或者环境中产生一种“信号分子”，被靶细胞通过受体蛋白检测出，然后将其转化为指导细胞行为的细胞内信号，这个过程就是细胞信号转导。腺苷酸环化酶：膜整合蛋白，能够将ATP转变为cAMP，引起细胞信号应答。钙调蛋白：一种高度保守、广泛分布的小分子Ca2+结合蛋白，参与许多Ca2+依赖性的生理反应与信号转导。每个钙调蛋白子有4个钙离子结合位点。核受体：位于胞质或细胞核的受

44、体蛋白。离子通道偶联受体：是由多亚基组成的受体/离子通道复合体。本身既有信号（配体）结合位点，又是离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤。磷脂酶C：催化PIP2分解产生1,4,5-肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）两个第二信使分子。Ras：常被叫做单体GTP酶，细胞内信号蛋白，是一种GTP结合蛋白，几乎可以被所有的受体酪氨酸激酶所激活。二、简答题1.简述细胞表面受体的类型细胞表面受体可分为三类：离子通道偶联受体：是神经系统和其他电兴奋细胞（如肌细胞）所特有的，以最简单最直接的方式行使功能，把送至靶细胞外边的神经递质脉冲行使的化学信号直接转变为电信号。G蛋白偶联受体：GPCR形成了细胞表面受

45、体的最大家族，它们介导对极为多样化的胞外分子做出反应。所有G蛋白偶联受体都具有相似结构，由一条来回穿过脂双层七次的多肽链组成。酶联受体：跨膜蛋白，在质膜表面有配体结合域。它的胞质结构域可以起一个酶的作用，或者与另外一个起酶作用的蛋白质共同形成一个复合物。2.请列举三种胞外信号分子，并简单介绍之肾上腺素：亲脂性信号分子，分子小，疏水性强，可穿过细胞质膜进入细胞，与细胞内受体结合形成激素-受体复合物，进而调节基因表达。由肾上腺合成分泌，为酪氨酸的衍生物，可以增加血压、心律和代谢。胰岛素：亲脂性信号分子。由胰腺细胞合成分泌，为蛋白质，可以刺激肝细胞葡萄糖摄取、蛋白质合成和脂质合成乙酰胆碱：亲水性信号

46、分子，不能透过靶细胞质膜，只能通过与表面受体结合，经信号转换机制，在细胞内产生第二信使或激活蛋白激酶或蛋白磷酸酶的活性，引起细胞的应答反应。由神经末梢合成分泌，为胆碱衍生物，是许多神经-肌肉突触和中枢神经系统中存在的兴奋性神经递质。3.简述G蛋白偶联受体激活下游信号通路的机制以cAMP为第二信使的信号通路机制此途径中，细胞外信号与相应受体结合，调节腺苷酸环化酶活性。通过第二信使cAMP水平的变化，将细胞外信号转变为细胞内信号。磷脂酰肌醇双信使信号通路在磷脂肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联型受体结合，激活质膜上的磷脂酶C，使质膜上PIP2水解成IP3和DAG两个第二信使，胞外信号转

47、换为胞内信号。激活离子通道的G蛋白偶联受体信号通路一类神经递质与受体结合引发G蛋白偶联的离子通道的开放或关闭，进而导致膜电位的改变。而其他神经递质受体以及嗅觉受体和眼睛的光受体是通过第二信使的作用间接调节离子通道活性的G蛋白偶联受体。4.简述RTK激活细胞信号通路的机制配体和受体结合，导致受体二聚化，激活受体的酪氨酸蛋白激酶活性，随即引起一系列磷酸化级联反应，终至细胞生理和基因表达的改变。RTK-Ras信号通路是受体酪氨酸所介导的重要信号通路。模式：配体RTK接头蛋白GRFRasRaf(MAPKKK)MAPKKMAPK进入细胞核其他激酶或基因调控蛋白（转录因子）的磷酸化修饰5.请陈述植物细胞中

48、的两种激素，并简述其中一种的细胞信号通路乙烯：结构及其简单的碳氢化合物，可被多种植物器官和细胞合成，只在植物生长的特定时期需要，影响到植物衰老、植物脱绿、雌配子发育等过程。乙烯信号通路在内质网膜上进行。细胞分裂素：从玉米或其他植物中分离到的一种N6-异戊烯腺嘌呤，有防止离体叶片衰老，保绿的作用，可以维持蛋白质和核酸的合成。在高等植物中，细胞分裂素参与基础发育过程，如细胞分裂增殖、生根发芽、衰老、叶绿体发育等过程；在低等植物中，调控芽的形成。植物组培时常受细胞分裂素和生长素比例的调节。细胞分裂素细胞信号通路：细胞分裂素的信号传导过程主要包括组氨酸-天冬氨酸残基的磷酸化过程，是多步骤的磷酸转移反应

49、，与细菌的二元调控系统类似。在植物体内，细胞分裂素与受体（AHK2/3/4）的CHASE结构域结合，引起受体的自身磷酸化，将磷酰基团从激酶区的组氨酸残基转移到信号接收区的天冬氨酸残基，再将磷酰基团转移到AHP上，AHP携带磷酰基团进入细胞核，将磷酰基团传递给细胞核内的B型ARR的磷酸接收区，继而被磷酸化，并激活A型ARR转录因子。第九章 细胞骨架一、名词解释踏车现象：在体外组装过程中有时可以见到微丝的正极由于肌动蛋白亚基的不断添加而延长，而负极则由于肌动蛋白亚基去组装而缩短，这一现象称为踏车现象。Rho蛋白家族：对于肌动蛋白细胞骨架而言，嵌在细胞膜内的一类受体蛋白引发其结构重排，信号在胞内传递

50、给一类GTP结合蛋白：Rho蛋白家族肌动蛋白丝（微丝）：是真核细胞中由肌动蛋白单体组装而成，直径为7nm的纤维状结构。其功能与几乎所有形式的细胞运动有关。马达蛋白：能够驱动肌动蛋白和微管参与胞内运动的蛋白质，它能利用水解ATP产生的能量沿着微管或肌动蛋白作单向运动。微管蛋白：是微管组装的基本结构单位，微管蛋白是球形分子，有两种类型:微管蛋白和微管蛋白，这两种微管蛋白具有相似的三维结构，均含有酸性C末端序列，能够紧密地结合成二聚体，作为微管组装的亚基，使微管表面带有较强的负电荷。中心粒：一个直径0.2m，长0.4m的桶状结构。每个中心粒含有9组等间距的三联体微管。中间纤维：中间纤维也称为中间丝，

51、是由中间丝蛋白组装而成的，直径为10nm的丝状结构。其主要功能是使细胞在被牵伸时能够经受住机械力的作用。细胞骨架：指存在于真核细胞中、由蛋白质亚基组装而成的纤维网络体系，主要包括微丝、微管和中间丝等结构。肌球蛋白：含有两个ATP酶的头部和一个长长的棒状尾部。每个肌球蛋白分子都由一对相同的肌球蛋白分子的尾部结合在一起形成二聚体，肌球蛋白分子簇通过它们卷曲螺旋的尾部相互结合在一起，形成肌球蛋白丝。肌钙蛋白：肌钙蛋白，由T、C、I三亚基构成，和原肌球蛋白一起通过调节钙离子对横纹肌动蛋白ATP酶的活性来调节肌动蛋白和肌球蛋白相互作用。二、简答题1、简述细胞骨架的组成及其特征2、简述中间纤维的功能A、中

52、间丝增强细胞应对机械压力。中间丝通过自身的伸展将细胞在某一点上所受到的外力分散到细胞的其他部位，使细胞及质膜不至于破裂。B、排列在核膜内侧增加核被膜强度的中间丝构成核纤层，与某些早衰症相关联3、简述微管的功能A、沿着微管，各种小泡、细胞器以及其他细胞组分可以在胞内移动。B、微管负责膜性细胞器的定位，并引导胞内的物质运输。C、微管在细胞有丝分裂时分散，然后组装成纺锤体，微管也可以形成永久性结构。4、哪些药物对纺锤体产生影响？分别简述其机理A、秋水仙素可以与游离的微管蛋白紧密结合，使其无法聚合成微管，纺锤丝形成异常，导致细胞停留在有丝分裂中期，染色体无法分离成两组。B、紫杉醇可以和微管蛋白紧密结合

53、，防止微管蛋白解聚，导致纺锤丝缺陷，细胞分裂异常。5、简述微管的装配过程微管由微管蛋白（亚基）组成，是两端结构明显不同的中空管状结构。每个亚基由两个非常相似的球状蛋白（微管蛋白和微管蛋白）依靠非共价键结合形成的异源二聚体结构。每一根微管蛋白二聚体的线性长链由交替出现在长轴上的微管蛋白和微管蛋白组成，每一根原丝的结构都有极性，暴露在一头的是微管蛋白，暴露在另一头的是微管蛋白，而且这个极性具有方向性。6、简述肌动蛋白丝的装配过程肌动蛋白丝是由两条线性排列的肌动蛋白链形成的螺旋。2-3个肌动蛋白聚集成一个核心，ATP-actin分子向核心两端加合，肌动蛋白丝也具有极性，ATP-actin加到（+）极的速度要比加到（）极的速度快5-10倍十、细胞核与染色体 十二、细胞增殖和调控 十三、程序性细胞死亡与细胞衰老 十五、细胞社会的联系：细胞通讯 细胞外基质一、名词解释M期：在细胞周期中，M期即细胞分裂期。真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式：即有丝分裂和减数分裂。细胞周期：细胞经过一系列有序事件而完成繁殖。这些事件中，细胞复制它的内含物，然后分为两份。这一复制和分裂周期称为细胞周期。周期蛋白：将某种蛋白质的含量随细胞周期进场变化而变化，一般在细胞间期内积累