内容发布更新时间 : 2024/11/18 1:45:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6. 细胞融合有那几种方法？病毒诱导与PEG的作用机制有何不同？

1) 细胞融合的方法有四种：病毒法、聚乙二醇（PEG）法、电激和激光法。

2) 病毒诱导：是先足够数量的紫外灭活的病毒颗粒黏附在细胞膜上起搭桥作用，使细胞黏着成堆，细胞紧密靠近，同时细胞膜发生了一定的变化，在37℃温浴条件下，粘结部位的细胞膜破坏，形成通道，细胞质流通并融合，病毒颗粒也随之进入细胞。两个细胞合并，细胞发生融合；

聚乙二醇（PEG）法：PEG使能改变各种细胞的末结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，利用两细胞接口处双分子层质膜的相互亲何以彼此的表面张力作用，使细胞发生融合。 7、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一？

细胞培养的理论依据是细胞全能性，是生命科学的研究基础，是细胞工程乃至基因工程的应用基础。植物细胞的培养为植物育种开辟了一条崭新的途径；动物细胞培养为疫苗的生产、药物的研制与肿瘤防治提供全新的手段；特别是干细胞的培养与定向分化的技术的发展，有可能在体外构建组织甚至器官，由此建立组织工程，同时在细胞治疗及其基因治疗相结合的应用中显示出诱人的前景。

第四章：细胞膜与细胞表面

1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ 膜的流动性：生物膜的基本特征之一，细胞进行生命活动的必要条件。

1）膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的，脂肪酸链越短，不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。温度对膜脂的运动有明显的影响。在细菌和动物细胞中常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。

?膜蛋白的流动：荧光抗体免疫标记实验；成斑现象(patching)或成帽现象(capping)

2）膜的流动性受多种因素影响：细胞骨架不但影响膜蛋白的运动，也影响其周围的膜脂的流动。膜蛋白与膜分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。

3）膜的流动性与生命活动关系：信息传递；各种生化反应；发育不同时期膜的流动性不同 膜的不对称性：

1） 膜脂与糖脂的不对称性：糖脂仅存在于质膜的ES面，是完成其生理功能的结构基础

2） 膜蛋白与糖蛋白的不对称性：膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性；糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面；膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。

2、膜的流动镶嵌模型是怎样形成的？它在膜生物学研究中有什么开创意义？ 1) 形成的原因及前提：

(1) 单位膜模型无法满意的解释许多膜属性，如膜结构不断地发生动态变化；各种膜没有一成不变的统一性；各种膜均具有各自的特定厚度，提取膜蛋白的难易程度不同；各种膜的蛋白质与脂类的成份比率不同等。 (2) 本世纪60年代，新技术的发明和应用，对质膜的认识越来越深入。 (3) 利用冷冻蚀刻法显示出膜上有球形颗粒，

(4) 用示踪法表明膜的结构形态在不断地发生变动。

在此基础上，S.J.Singer和G.L.Nicolson在1972年提出了膜的流动镶嵌模型(fluid mosaic model)。 2) 意义：流动镶嵌模型除了强调脂类分子与蛋白质分子的镶嵌关系外，还强调了膜的流动性，主张膜总是处于流动变化之中，脂类分子和蛋白质分子均可做侧向流动。 后来有许多实验结果支持了流动镶嵌模型的观点。 3、 质膜在细胞生命活动中都有哪些重要作用？ 1）为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;

2）选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递; 3）提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递; 4）为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; 5）介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;

6）质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。

4、质膜的膜蛋白都有哪些类别？各有何功能？膜脂有哪几种？

1) 膜蛋白根据功能的不同，可将分为四类：运输蛋白，连接蛋白，受体蛋白和酶。 运输蛋白：物质运输，与周围环境进行物质和能量的交换； 连接蛋白：细胞连接；

受体蛋白：细胞识别，信号传递； 酶：具有催化活性。

2) 膜脂：膜脂主要为磷脂和胆固醇，磷脂主要包括有卵磷脂和脑磷脂(cephalin)，鞘脂（带有一个氨基）和糖脂（结合有寡糖链）。

5、何谓细胞外被？它有哪些功能？

1) 细胞外被是指动物细胞表面的由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的厚约10～20nm的绒絮状结构。

2) 功能：(1) 细胞识别；(2) 血型抗原；(3) 酶活性。

6、细胞表面有哪几种常见的特化结构？膜骨架的基本结构与功能是什么？

1）细胞表面特化结构主要包括：膜骨架、鞭毛、纤毛、变形足和微绒毛，都是细胞膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构，分别与维持细胞的形态、细胞的运动、细胞与环境的物质交换等功能有关。

2）膜骨架：指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，其功能是维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。

7、细胞连接都有哪些类型？各有何结构特点？

细胞连接按其功能分为：紧密连接，锚定连接，通讯连接。 1) 紧密连接（封闭连接），细胞质膜上，紧密连接蛋白(门蛋白)形成分支的链索条，与相邻的细胞质膜上的链索条对应结合，将细胞间隙封闭。

2) 锚定连接：通过中间纤维（桥粒、半桥粒）或微丝（粘着带和粘着斑）将相邻细胞或细胞与基质连接在一起，以形成坚挺有序的细胞群体、组织与器官。

3) 通讯连接：包括间隙连接和化学突触，是通过在细胞之间的代谢偶联、信号传导等过程中起重要作用的连接方式。

4) 胞间连丝连接：是高等植物细胞之间通过胞间连丝来进行物质交换与互相联系的连接方式。 8、细胞外基质与细胞外被有何区别？它们如何相互作用？

1) 细胞外被是指动物细胞表面的由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的厚约10～20nm的绒絮状结构，是细胞膜的一部分。

2) 细胞外基质是存在细胞之间的非细胞性的物质，是由一些蛋白质和多糖大分子构成的精密有序的网络结构，是细胞的分泌物在细胞附近构成的精密结构，它不同于细胞外被之处是，通过与细胞质膜中的细胞外基质受体结合，同细胞建立了相互关系。

9、细胞外基质组成、分子结构及生物学功能是什么？ 1) 细胞外基质（EM）成分可表示如下： 多糖：糖胺聚糖，蛋白聚糖

纤维蛋白：胶原，弹性蛋白,纤连蛋白，层粘连蛋白；

2) 作用： 细胞外基质可影响细胞的发育、极性和行为活动。

(1) 糖胺聚糖（GAG）链构成的网络，形成了水化凝胶，各种蛋白质纤维埋藏于凝胶之中。GAG多糖链带负电荷，同蛋白质共价结合形成蛋白聚糖。 (2) 蛋白聚糖: a. 渗滤作用；

b. 细胞表面的辅受体； c. 调节分泌蛋白的活性； d. 细胞间化学信号传递。

(3) 胶原，弹性蛋白 ：结构作用

(4) 纤连蛋白，层粘连蛋白：黏着作用。 10、胶原纤维的装配过程都经过哪些步骤？

胶原纤维是经多步过程装配而成，包括胶原分子的合成、分泌和修饰等步骤。

1) 内质网膜结合的核糖体上合成胶原分子的多肽链，最初合成的多肽链为前体肽链，称为前α链(pro-αchain)。

2) 合成的前体肽链进入内质网腔，此前体链除在氨基端带有信号肽序列外，在氨基端和羧基端尚带有称为前肽(propeptides)的氨基酸序列。在内质网腔中，前肽链中的脯氨酸和赖氨酸残基分别被羟化为羟脯氨酸和羟

赖氨酸。每一条前α链与其它两条前α链通过由羟基形成的氢键相互结合，构成了3股螺旋的前胶原(procollagen)分子。此分子的装配起始于内质网，后经高尔基体装配完成，被包装到分泌泡中，分泌到细胞外。

3) 前胶原被分泌到细胞外之后，前肽序列被专一的蛋白质水解酶切除，前胶原转变成了胶原分子。

4) 胶原分子在细胞外又进一步装配成了胶原原纤维，最后后者又装配成了胶原纤维。原纤维一旦形成，胶原分子便通过在赖氨酸间的共价结合，加固了原纤维的结构。这种结合要依赖于原纤维结合胶原(fibril-associated collagen)（如IX型和II型胶原分子）的参与。 11、纤连蛋白分子有哪些结构特点？如何发挥作用？ 1) 分子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，使两个亚基排成“V”字形。亚基多肽链折叠成5－6个棒状和球形功能区，各功能区分别可同特定的分子或细胞发生转移结合，功能区之间的连接部位可折屈，对蛋白酶敏感。

2) 多肽链含有三种重复序列，即I、II、III型组件，功能区即是由这三种组件重复组合而成。在III型重复中含有特异的三肽序列，-Arg-Gly-Asp-(RGD),此RGD序列可被细胞表面基质受体中的整联蛋白(integrin)所识别,从而同细胞结合，促使细胞同基质结合。促进细胞迁移，对细胞的迁移有导向作用

第五章 物质的跨膜运输与信号传递

1、物质跨膜运输有哪几种方式？它们的异同点。

跨膜运输：直接进行跨膜转运的物质运输，又分为简单扩散、协助扩散和主动运输。

1) 简单扩散：顺物质电化学梯度，不需要膜运输蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不耗细胞代谢能； 2) 协助扩散：顺物质电化学梯度，需要通道蛋白或载体蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不耗细胞代谢能； 3) 主动运输：逆物质电化学梯度，需要载体蛋白，消耗细胞代谢能。 2、比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。 1）主动运输的特点及其生物学意义：

特点：由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向浓度高的一侧进行跨膜转运。需要与某种释放能量的过程相偶联。

++2++++

类型：由ATP直接提供能量（Na-K泵、Ca泵、）、间接提供能量（Na-K泵或H泵、载体蛋白的协同运输）、光驱动的三种类型。

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生物学意义：动物细胞借助Na-K泵维持细胞渗透平衡，同时利用胞外高浓度的Na所储存的能量，主动从

+++

细胞外摄取营养；植物细胞、真菌（包括酵母）和细菌细胞借助膜上的H泵，将H泵出细胞，建立跨膜的H

+2+

电化学梯度，利用H电化学梯度来驱动主动转运溶质进入细胞；Ca泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，将2+2+2+

Ca输出细胞或泵入内质网腔中储存，以维持细胞内低浓度的游离Ca，Ca对调节肌细胞的收缩与舒张至关重要。

2）被动运输的特点及其生物学意义：

特点：物质的跨膜运输的方向是由高浓度向低浓度，运输动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。

类型：单扩散和载体介导的协助扩散。协助扩散的载体为：载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白既可介导被动运输和主动运输；通道蛋白只能介导被动运输。

生物学意义：每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运；通道蛋白是多次跨膜亲水、离子通道，充许适宜大小分子和带电荷的离子通过，其显著特点为：⑴具有离子选择性，转运速率高，净驱动力是溶质跨膜的电化学梯度；⑵离子通道是门控的，其活性是由通道开或关两种构象所调节，通过通道开关应答于适当地信号。

++

3、说明Na-K泵的工作原理及其生物学意义。 ++++

Na-K泵是一种典型的主动运输方式，由ATP直接提供能量。Na-K泵存在于细胞膜上，是由α和β二个亚基组成的跨膜多次的整合膜蛋白，具有ATP酶活性。

+

工作原理：在细胞内侧α亚基与Na相结合促进ATP水解，α亚基上的天门冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象

++

发生变化，将Na泵出细胞，同时细胞外的K与α亚基的另一位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生

+++

变化将K泵进细胞，完成整个循环。Na依赖的磷酸化和K依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替进行。每个

++

循环消耗一个ATP分子，泵出3个Na和泵进2个K。

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生物学意义：动物细胞借助Na-K泵维持细胞渗透平衡，同时利用胞外高浓度的Na所储存的能量，主动从细

胞外摄取营养。

4、动物细胞、植物细胞和原生动物细胞应付低渗膨胀的机制有何不同？

++

动物细胞借助Na-K泵维持细胞内低浓度溶质；植物细胞依靠坚韧的细胞壁避免膨胀和破裂；原生动物通过收缩胞定时排出进入细胞过量的水而避免膨胀。 5、比较胞饮作用和吞噬作用的异同。

胞饮和吞噬是细胞胞吞作用的两种类型。胞饮作用是一个连续发生的过程，所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶质和分子；吞噬作用首先需要被吞噬物与细胞表面结合并激活细胞表面受体，是一个信号触发过程。胞饮泡的形成需要网格蛋白、结合素蛋白和结合蛋白等的帮助；吞噬泡的形成则需要微丝及其结合蛋白的帮助，在多细胞动物体内，只有某些特化细胞具有吞噬功能。 6、比较组成型胞吐途径和调节型胞吐途径的特点及其生物学意义。

细胞的胞吐作用是将细胞内的分泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。 特点：

1）真核细胞从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程即组成型的胞吐途径。通过连续性的组成型胞吐途径：⑴细胞新合成的囊泡膜的蛋白和脂类不断地供应质膜更新，以确保细胞分裂前质膜的生长；⑵囊泡内可溶性蛋白分泌到细胞外，成为质膜外围蛋白、胞外基质组分、营养成分或信号分子等。 2）特化的分泌细胞调节型胞吐途径存在于特殊机能的细胞中，分泌细胞产生的分泌物（激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。 生物学意义：细胞的质膜更新，维持细胞的生存与生长。 7、质膜在细胞吞吐作用(cytosis)中起什么作用？ 1) 识别被内吞物质； 2) 形成陷穴小泡； 3) 包围细胞外物质，形成小泡；脱离质膜，进入细胞内部； 4) 同细胞质中的小泡融合，把其所含的物质吐到细胞外。

8、试述细胞以哪些方式进行通讯？各种方式之间有何不同？

细胞通讯是指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。 1）细胞的通讯方式

细胞以三种方式进行通讯：⑴细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯，这是多细胞生物包括动植物最普遍采用的通讯方式；⑵细胞间接触性依赖的通讯，细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞；⑶细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联。 2）细胞通讯方式之间不同点

⑴通过细胞分泌化学信号的通讯方式：细胞间的通讯需要细胞分泌化学信号；

⑵细胞接触性依赖的通讯方式：细胞间直接接触，不需要分泌的化学信号分子的释放，是通过与质膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞质膜上的受体分子相结合，影响其他细胞。

⑶细胞间隙连接的通讯方式：细胞间通过孔隙交换小分子实现代谢偶联或电偶联。 9、细胞有哪几种方式通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯？

内分泌：由内分泌细胞分泌信号分子（激素）到血液中，通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞；

旁分泌：细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中，经过局部扩散作用于邻近靶细胞，对创伤或感染

组织刺激细胞增殖以恢复功能具有重要意义；

自分泌：细胞对自身分泌的物质产生反应，常见于病理如肿瘤细胞的合成和释放生长因子刺激自身，

导致肿瘤细胞的增殖失控；

通过化学突触传递神经信号：当神经元细胞在接受环境或其他神经细胞的刺激后，神经信号通过动作电位的形式沿轴突以高达100m/s的速度传至末梢，刺激突触前突起终末分泌化学信号（神经递质或神经肽），快速扩散，实现电信号－化学信号－电信号转换和传导。

10、何谓信号传递中的分子开关蛋白？举例说明其作用机制。

分子开关蛋白的概念：具有可逆磷酸化控制的蛋白激酶称为分子开关蛋白。

分子开关的蛋白有两类：1）通过磷酸化传递信号的开关蛋白：其活性由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸酯酶使之去磷酸化而关闭；2）通过结合蛋白传递信号的分子开关蛋白：由GTP结合蛋白组成，结合GTP而活化，结合GDP而失活。

作用机制：如NO（包内第二信使分子）在导致血管平滑肌舒张中的作用机制，即NO导致靶细胞内的可溶性

鸟苷酸活化，血管内皮细胞释放NO，应答神经终末的刺激，NO扩散进入靶细胞与靶蛋白结合，快速导致血管平滑肌的舒张，从而引起血管扩张、血流畅通。

11、简要说明G蛋白偶联受体介导的信号通路有何特点。

G蛋白偶联受体所介导信号通路主要包括cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。

cAMP信号通路：细胞外信号（激素，第一信使）与相应G蛋白偶联的受体结合，导致细胞内第二信使cAMP的水平变化而引起细胞反应的信号通路。腺苷环化酶调节胞内cAMP的水平，cAMP被磷酸二酯酶限制型降解清除。

其反应链为：激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录。

磷脂酰肌醇信号通路：通过G蛋白偶联受体介导的磷脂酰肌醇信号通路的信号转导是通过效应酶磷酸酯酶C（PLC）完成的，是双信使系统”反应链。

“双信使系统”反应链：胞外信号分子→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→

→IP3（三磷酸肌醇）→胞内Ca2+浓度升高→Ca2+结合蛋白(CaM)→细胞反应 磷脂酶C(PLC) ｛

→DG（二酰基甘油）→激活PKC（DC激活蛋白激酶C）→蛋白磷酸化或促Na+/H+交换使胞

内pH升高

12、说明胞内信号传递级联反应链传递信号的原理。基因表达如何通过信号传递受到调控？ 1) 原理

(1) 靶细胞的受体与配体的专一结合，受体同信号分子结合后被激活，把细胞外信号转变为胞内信号。 (2) 经过一系列信号传递蛋白:

可被蛋白质激酶磷酸化的蛋白质：一类是丝氨酸/苏氨酸激酶，可催化蛋白质中的丝氨酸和苏氨酸磷酸化；另一类是酪氨酸激酶，催化蛋白质中的酪氨酸磷酸化。这两类蛋白质受到激活时，获得了1至多个磷酸基，失活时又去磷酸基。这些蛋白质被激活，则可致使磷酸化级联反应链(phosphorylation cascade)中的下游蛋白质磷酸化。

在信号诱导下同GTP结合的蛋白质。

(3) 信号被传递到核，影响专一基因的表达。 2) 调控

细胞一般是受多种信号的刺激影响，细胞必须把一些分散的信号加以整合，才能产生特有的反应。细胞外信号可激活细胞中的多种蛋白质磷酸化级联反应链，这些级联反应链之间发生相互作用，最终影响基因的表达，引起了一定的生物效应。

13、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。

RTK- Ras信号通路：配体→RTK→ adaptor ←GRF→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其它激酶或基因调控蛋白（转录因子）的磷酸化修钸。

信号通路的组成：配体――生长因子；RTK—酪氨酸；接头蛋白（生长因子受体接头蛋白-2，GRB-2）；GRF－－鸟苷酸释放因子；Ras—GTP结合蛋白；Raf――是丝氨酸/苏氨酸（Ser/Thr）蛋白激酶（称MAPKKK）。 主要功能：调节细胞的增殖与分化，促进细胞存活，以及细胞代谢过程中的调节与校正。

第六章：细胞质基质与细胞内膜系统

1、细胞质基质的结构组分及其在细胞生命活动中作用的理解。

基质的基本概念：用差速离心法分离细胞匀浆物组分，先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构后，存留在上清液中的主要是细胞质基质的成分。生物化学家多称之为胞质溶胶。 主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构。

主要特点：细胞质基质是一个高度有序的体系；通过弱键而相互作用处于动态平衡的结构体系，细胞骨架纤维贯穿其中。多数中间代谢反应及蛋白质合成与转运、某些蛋白质的修饰和选择性地降解等过程均在细胞质基质中进行。 其作用为：

1）完成各种中间代谢过程，如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等 2）蛋白质的分选与运输

3）与细胞质骨架相关的功能――维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等