细胞生物学简答题

1. 细胞膜的基本结构特征是什么？这些特征与生物膜的功能有什么关系？ 答：细胞膜基本结构特征有流动性、选择透过性、不对称性性。细胞膜是镶嵌蛋白质的磷脂双分子层

磷脂双分子层本身是可以流动的同时其上的蛋白质可以穿入穿出双分子层也可以在双分子层上漂移，生物膜就体现出流动性

磷脂双分子层 亲油不亲水 所以 非极性物质比极性物质容易穿过生物膜 同时 膜上蛋白只允许一定构象的物质通过，因此 生物膜有选择透过性不对称性 在于 生物膜内侧外侧的磷脂成分有差异 蛋白质种类数量有差异 导致其不对称性流动性有助于生物膜的更新 选择透过性有助于吸收用用物质和排出废物 以及某些细胞特异性识别 不对称性有助于保持生物膜内外的物质差异

2. 简述膜蛋白及膜脂的种类及其各自的特点？它们在保证生物膜的结构完整性和发挥功能方面具有哪些作用？

答：膜蛋白按结构组分分为：激素受体和运输蛋白；按与膜的位置关系分为 整合蛋白和外周蛋白

当两亲分子悬浮于水中后，它们会立即重排成有序结构，疏水基因埋在核心以排出水分，同时，亲水基因向外暴露在水中。当磷脂和其它两亲脂分子的浓度足够时就会形成双分子层，这是膜结构的基础。

膜脂还与膜的下列性质有关：

① 膜的流动性(fluidity)：包括侧面扩散、自旋转和翻转。不饱和脂肪含量越高，流动性越强，胆固醇能增加膜的稳定性而不显著影响流动性，因为它有一个刚性结构(环) 和一个弹性结构(碳氢链尾巴) 。

② 选择透过性：由于高度疏水性，膜酸分子层对于离子和生物性分子几乎是不可透过的，必须借助于膜蛋白。要穿过膜，极性物质必须部分或全部释放出它的水化层，结合到载体蛋白上跨膜转运或直接通过水性的蛋白通道，跨膜的水分运动是与离子运输相结合的，非极性物质直接沿浓梯度扩散又穿过脂双分子层。 ③ 自缝合能力：当脂双分子层被破坏时，它们能立即自动缝合起来。 ④ 不对称性生物膜是不对称的，也就是说双分子层的两上半层的脂的组成是不同的。例如，人的细胞膜外层含有较多的磷脂酰胆碱，和鞘磷脂。膜上大部门的磷脂酰丝氟纹和磷脂酰乙醇胺位于内层

3. 试以Na ＋-K ＋泵为例概述ATP 驱动泵在主动转运过程的作用、分类及其生物学意义

答：Na+--K+ 泵作用和分类：Na+--K+ 泵构成：由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体, 实际上就是Na+-K+ATP酶, 分布于动物细胞的质膜.

（1）Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化, 导致与Na+、K+的亲和力发生变化.

（2）在膜内侧Na+与酶结合, 激活ATP 酶活性, 使ATP 分解, 酶被磷酸化, 构象发生变化, 与Na+结合的部位转向膜外侧；这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低, 对K+的亲和力高, 因而在膜外侧释放Na+、而与K+结合.

（3）K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化, 酶的构象恢复原状, 于是与K+结合的部位转向膜内侧,K+与酶的亲和力降低, 使K+在膜内被释放, 而又与Na+结合.

（4）每一循环消耗一个ATP ；转运出三个Na+,转进两个K+.

Na+-K+泵的生物学意义：①维持细胞的渗透性, 保持细胞的体积；②维持低Na+高K+的细胞内环境；③维持细胞的静息电位.

4. 归纳比较粗面内质网与滑面内质网的功能

答：粗面内质网功能：①附着核糖体的支架②参与蛋白质的运输③参与蛋白质的修饰；滑面内质网功能①脂类的合成②糖原的合成与分解③解毒功能④在特化的细胞中执行特殊功能

5. 简述分泌性蛋白质的合成、加工、修饰、包装和转运的过程及与内膜系统的关系。

答：分泌蛋白在糙面内质网上合成后, 直接进入内质网, 在内质网中经过折叠包装以小泡的形式从内质网中排除, 然后, 再与高尔基体的膜融合, 经过一定的修饰之后, 在从高尔基体上以出芽的形式被高尔基体的包被, 以小泡形式逐渐接近细胞膜, 再与细胞膜融合, 蛋白排除细胞分散形态

6. 简述细胞核的结构和主要功能。

答：细胞核完整结构包括核被膜、核仁、染色质、核纤层和核基质

主要功能：①是细胞遗传物质ＤＮＡ储存复制和转录的场所②对细胞代谢、生长、分化及、繁殖具有重要的调控作用

7. 简述信号分子与受体结合的主要特点。

答：信号分子与受体空间结构的互补性是两者特异性结合的主要因素，但是并不意味着是简单的一对一的关系。

①不同的细胞，对同一种化学信号分子可能有不同的受体。②不同细胞可能具有相同受体，当与同一种信号分子结合时，不同细胞会有不同的应答反应③一种细胞具有一套不同类型的受体，应答多种不同的胞外信号，从而启动细胞不同生物学反应。

8. 比较cAMP 信号系统与IP3-DAG 信号系统在跨膜信号传递中的异同

答：二者都是G 蛋白偶联信号转导系统，但是第二信使不同，分别由不同的效应物生成：cAMP 由腺苷酸环化酶（AC ）水解细胞中的ATP 生成，cAMP 再与蛋白激酶A （PKA ）结合，引发一系列细胞质反应与细胞核中的作用。在另一种信号转导系统中，效应物磷脂酶Cq （PLC ）将膜上的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸分解为两个信使：二酰甘油（DAG ）与1,4,5-三磷酸肌醇（IP3），IP3动员胞内钙库释放C a2+，与钙调蛋白结合引起系列反应，而DAG 在Ca2+的协同下激活蛋白激酶C （PKC ），再引起级联反应。

9. 概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。

答：受体酪氨酸激酶(RTKS)是细胞表面一大类重要受体家族，当配体与受体结合，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 信号通路是这类受体所介导的重要信号通路。其基本模式为：配体→RTK →接头蛋白→GEF →Ras →Raf (MAPKKK)→MAPKK →MAPK →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，对基因表达产生多种效应.

组成：该受体家族包括6个亚族。其胞外配体为可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素。还有RTK-Ras 信号通路中各种因子。

特点：①激活机制为受体之间的二聚化、自磷酸化、活化自身；②没有特定的二级信使，要求信号有特定的结构域；③有Ras 分子开关的参与；④介导下游MAPK 的激活

功能：RTKS 信号通路主要参与控制细胞生长、分化过程。RTK-Ras 信号通路具有广泛的功能，包括调节细胞的增殖分化，促进细胞存活，以及细胞代谢的调节与校正。

10. 细胞周期怎样划分？各时相有什么特点？

答：一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期分G1、S 和G2期。分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。

G1期 是指从有丝分裂完成到DNA 复制之前的这段时间，又称DNA 合成前期。G1期是一个生长期，在这一时期主要进行RNA 和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S 期的DNA 合成做准备。

s 期是指从启动DNA 复制开始到DNA 复制完成这段时间。此期最主要的特点是DNA 进行复制及组蛋白、非组蛋白等染色体组成蛋白的合成。

G2期是DNA 复制完成到有丝分裂开始的时期。在G2期加速合成RNA 和直接与有丝分裂相关的蛋白质，如微丝、微管蛋白、有丝分裂调控的重要因子MPF ，为有丝分裂做准备。

分裂期：①前期：染色质凝缩；分裂极确立与纺锤体开始形成；核仁解体；核膜消失。②中期：核膜破裂，染色体排列在细胞的赤道面。纺锤丝与染色体着丝点相连，牵引染色体移向赤道面，通常小染色体排在中间，大染色体排在周围。③后期：此期是指姐妹染色单体分开并向两极移动，到两极时为止。姐妹染色单体是否分开是中期和后期的标志。④末期：从染色体到达两极后开始至两个新细胞形成为止。染色体解聚、分散成染色质；核仁出现；核膜重新形成；纺锤体解体消失。微丝组成收缩环（contractile ring ）, 收缩环收缩，使细胞产生缢束，然后在缢束处起沟使胞质分裂，细胞一分为二。

答：在个体发育中, 由一个或一种细胞增殖产生的后代, 在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化.

特点：①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中, 在胚胎期达到最大程度；②稳定性和不可逆性：一般来说, 分化了的细胞将一直保持分化后的状态, 直到死亡；③普遍性：生物界普遍存在, 是生物个体发育的基础；④遗传物质不变性：细胞分化是伴随着细胞分裂进行的, 亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变, 但细胞内的遗传物质不变.

13. 何谓细胞骨架? 细胞骨架有哪些类型和功能?

细胞骨架是广泛存在于真核细胞内的蛋白纤维网状结构，包括微管、微丝、中间丝。

主要功能：微丝①构成细胞的支架，维持细胞的形态②参与肌肉收缩③参与细胞质的运动④参与受精作用⑤参与细胞质的分裂

微管①构成细胞的网状支架，维持细胞的形态②参与细胞内物质的定向转送运输③参与多种

形式的细胞运动④参与细胞分裂过程中染色体的定向运动⑤参与细胞内的信号转导

中间丝①与微丝、微管共同构成细胞完整的支撑网架系统②为细胞提供机械强度支持③参与细胞的分化④参与内信息传递

14. 何为细胞凋亡? 与细胞坏死有什么区别? 举例说明细胞凋亡在机体发育过程