第十一章 细胞的信号转导习题集及参考答案

第十一章 细胞的信号转导

一、名词解释

1、细胞通讯

2、受体

3、第一信使

4、第二信使

5、G 蛋白

6、蛋白激酶A

二、填空题

1、细胞膜表面受体主要有三类即 、 、 和 。

2、在细胞的信号转导中，第二信使主要有、、、。

3、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为，从而减轻 的负荷和 的需氧量。

三、选择题

1、能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是( ) 。

A 、载体蛋白 B 、通道蛋白 C 、受体 D 、配体

2、下列不属于第二信使的是（ ）。

A 、cAMP B 、cGMP C 、DG D 、CO

3、下列关于信号分子的描述中，不正确的一项是（ ）。

A 、本身不参与催化反应 B 、本身不具有酶的活性

C 、能够传递信息 D 、可作为酶作用的底物

4、生长因子是细胞内的（ ）。

A 、结构物质 B 、能源物质 C 、信息分子 D 、酶

5、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（ ）。

A 、蛋白激酶A B 、糖原合成酶 C 、糖原磷酸化酶 D 、腺苷酸环化酶

6、（ ）不是细胞表面受体。

A 、离子通道 B 、酶连受体 C 、G 蛋白偶联受体 D 、核受体

7、动物细胞中cAMP 的主要生物学功能是活化（ ）。

A 、蛋白激酶C B 、蛋白激酶A C 、蛋白激酶K D 、Ca2+激酶

8、在G 蛋白中，α亚基的活性状态是（ ）。

A 、与GTP 结合，与βγ分离 B 、与GTP 结合，与βγ聚合

C 、 与GDP 结合，与βγ分离 D 、 与GDP 结合，与βγ聚合

9、下面关于受体酪氨酸激酶的说法哪一个是错误的

A 、是一种生长因子类受体

B 、受体蛋白只有一次跨膜

C 、与配体结合后两个受体相互靠近，相互激活

D 、具有SH2结构域

10、在与配体结合后直接行使酶功能的受体是

A 、生长因子受体

B 、配体闸门离子通道

C 、G 蛋白偶联受体

D 、细胞核受体

11、硝酸甘油治疗心脏病的原理在于

A 、激活腺苷酸环化酶，生成cAMP

B 、激活细胞膜上的GC ，生成cGMP

C 、分解生成NO ，生成cGMP

D 、激活PLC ，生成DAG

12、霍乱杆菌引起急性腹泻是由于

A 、G 蛋白持续激活

B 、G 蛋白不能被激活

C 、受体封闭

D 、蛋白激酶PKC 功能异常

13下面由cAMP 激活的酶是

A 、PTK B 、PKA C 、PKC D 、PKG

14下列物质是第二信使的是

A 、G 蛋白 B 、NO C 、GTP D 、PKC

15下面关于钙调蛋白（CaM ）的说法错误的是

A 、是Ca 2+信号系统中起重要作用 B 、必须与Ca 2+结合才能发挥作用

C 、能使蛋白磷酸化 D 、CaM 激酶是它的靶酶之一

16间接激活或抑制细胞膜表面结合的酶或离子通道的受体是

A 、生长因子受体

B 、配体闸门离子通道

C 、G 蛋白偶联受体

D 、细胞核受体

17重症肌无力是由于

A 、G 蛋白功能下降

B 、蛋白激酶功能异常

C 、受体数目减少

D 、受体数目增加

18、PIP2分解后生成的何种物质能促使钙离子的释放

A 、IP3 B 、DAG C 、CaM D 、PKC

19下面关于PKA 的说法错误的是

A 、它是G 蛋白的效应蛋白

B 、它由4个亚单位组成

C 、它由cAMP 激活

D 、它可导致蛋白磷酸化

四、判断题

1、NO 作为局部介质可激活靶细胞内可溶性鸟甘酸环化酶。（ ）

2、亲脂性信号分子可穿过质膜，通过与胞内受体结合传递信息。（ ）

3、细胞外信号分子都是通过细胞表面受体又进行跨膜信号传递的。（ ）

4、G 蛋白偶联受体都是7次跨膜的。（ ）

5、G 蛋白偶联受体被激活后，使相应的G 蛋白解离成三个亚基，以进行信号传递。（ ）

6、胞外信号通过跨膜受体才能转换成胞内信号。（ ）

7、Ca 2+是细胞内广泛存在的信使，细胞质中游离的Ca 2+浓度比胞外高。（ ）

8、DG 结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C 。（ ）

9、IP3与内质内上的IP3配体门钙通道结合，关闭钙通道，使胞内Ca 浓度升高。（ ）

10、硝酸甘油治疗心绞痛的作用原理是：硝酸甘油在体内转化成NO ，从而可舒张血管，减轻心脏负荷和心肌的需氧量。（ ） 2+

五、简答题

1、NO 的产生及其细胞信使作用？

2、G 蛋白的类型有哪些？

3、简要说明由G 蛋白偶联的受体介导的信号的特点。

六、论述题

1、cAMP 信号系统的组成及其信号途径？

第十二章 细胞的信号转导参考答案

一、名词解释

1、细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。

2、受体：一种能够识别和选择性地结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。

3、第一信使：一般将胞外信号分子称为第一信使。

4、第二信使：细胞表面受体接受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有：cAMP 、cGMP 、DAG 、IP3等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用，能够激活级联系统中酶的活性以及非酶蛋白的活性，也控制着细胞的增殖、分化和生存，并参与基因转录的调节。

5、G 蛋白：由GTP 控制活性的蛋白，当与GTP 结合时具有活性，当与GDP 结合时没有活性。既有单体形式（ras 蛋白），也有三聚体形式（Gs 蛋白）。在信号转导过程中起着分子开关的作用。

6、蛋白激酶A ：称为依赖于cAMP 的蛋白激酶A ，是由四个亚基组成的复合物，其中两个是调节亚基，两个是催化亚基；PKA 的功能是将ATP 上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，使蛋白质被磷酸化，被磷酸化的蛋白质可以调节下游靶蛋白的活性。

二、填空题

1、离子通道型受体，G 蛋白偶联型受体，酶偶联的受体。2、cAMP ，cGMP ，IP3，DG 。

3、NO ，舒张，心脏，心肌。

三、选择题

1、C ； 2、D ； 3、D ； 4、C ；5、D ； 6、D ； 7、A ；8、A ；9、D ；10、A ；11、C ；

12、A ；18、B ；19、C ；16、C ；17、D ；18、A ；19、A 。

四、判断题

1、√；2、√；3、√；4、√；5、√；6、√；7、×；8、√；9、×；10、√。

五、简答题

1、NO 的产生及其细胞信使作用？

答案要点：NO 是可溶性的气体，NO 的产生与血管内皮细胞和神经细胞相关，血管内皮细胞接受乙酰胆碱，引起细胞内Ca 浓度升高，激活一氧化氮合成酶，该酶以精氨酸为底物，以NADPH 为电子供体，生成NO 和胍氨酸。细胞释放NO ，通过扩散快速透过细胞膜进入平滑肌细胞内，与胞质鸟苷酸环化酶活性中心的Fe 2+结合，改变酶的构象，导致酶活性的增强和cGMP 合成增多。cGMP 可降低血管平滑肌中的Ca 2+离子浓度，引起血管平滑肌的舒张，血管扩张、血流通畅。NO 没有专门的储存及释放调节机制，靶细胞上NO 的多少直接与NO 的合成有关。

2、G 蛋白的类型有哪些？ 2+

答案要点：G 蛋白有两种类型一种是刺激型调节蛋白（Gs ），另一种是抑制型调节蛋白（Gi ）。二者结构和功能很相似，均由α、β和γ三个亚基组成，分子质量均为80~100000D，它们的β和γ亚基大小很相似，其α亚基也都有两个结合位点：一是结合GTP 或基其类似物的位点，具有GTP 酶活性，能够水解GTP ；另一个是含有负价键的修饰位点，可被细胞毒素ADP 核糖基化。二者的不同之处在于Gs 的αS 亚基能被霍乱毒素ADP 核糖基化，而Gi 的αi 亚基能被百日咳毒素ADP 核糖基化。Gs 和Gi 都调节其余相应受体的亲合性以及作用于腺苷酸环化酶，产生cAMP 。

3、简要说明由G 蛋白偶联的受体介导的信号的特点。

答案要点：G 蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多，也是最重要的倍转导系统，具有两个重要特点：⑴信号转导系统由三部分构成：①G 蛋白偶联的受体，是细胞表面由单条多肽链经7次跨膜形成的受体；②G 蛋白能与GTP 结合被活化，可进一步激活其效应底物；③效应物：通常是腺苷酸环化酶，被激活后可提高细胞内环腺苷酸（cAMP ）的浓度，可激活cAMP 依赖的蛋白激酶，引发一系列生物学效应。⑵产生第二信使。配体—受体复合物结合后，通过与G 蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内，影响细胞的行为。根据产生的第二信使的不同，又可分为cAMP 信号通路和磷酯酰肌醇信号通路。

cAMP 信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，这是通过蛋白激酶完成的。该信号途径涉及的反应链可表示为：激素→G 蛋白偶联受体→G 蛋白→腺苷酸环化化酶→cAMP →cAMP 依赖的蛋白激酶A →基因调控蛋白→基因转录。

磷酯酰肌醇信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号传递途径即IP3—Ca2+和DG —PKC 途径，实现细胞对外界信号的应答，因此，把这一信号系统又称为“双信使系统”。

六、论述题

2、cAMP 信号系统的组成及其信号途径？

答案要点：1、组成：主要包括：Rs 和Gs ；Ri 和Gi ；腺苷酸不化酶；PKA ；环腺苷酸磷酸二酯酶。2、信号途径主要有两种调节模型：Gs 调节模型，当激素信号与Rs 结合后，导致Rs 构象改变，暴露出与Gs 结合的位点，使激素-受体复合物与Gs 结合，Gs 的构象发生改变从而结合GTP 而活化，导致腺苷酸环化酶活化，将ATP 转化为cAMP ，而GTP 水解导致G 蛋白构象恢复，终止了腺苷酸环化酶的作用。该信号途径为：激素→识别并与G 蛋白偶联受体结合→激活G 蛋白→活化腺苷酸环化酶→胞内的cAMP 浓度升高→激活PKA →基因调控蛋白→基因转录。Gi 调节模型，Gi 对腺苷酸环化酶的抑制作用通过两个途径：一是通过α亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性；一是通过β和γ亚基复合物与游离的Gs 的α亚基结合，阻断Gs 的α亚基对腺苷酸酶的活化作用。