1、第1章 緒論名詞解釋（補充）思考題1 根據細胞生物學研究的內容與你所掌握的生命科學知識，恰當地評價細胞生物學在生命科學中所處的地位以及它與其他生物學科的關系。（X）細胞生物學是研究和揭示細胞基本生命活動規律的科學，它從顯微、亞顯微與分子水平上研究細胞結構與功能，細胞增殖、分化、代謝、運動、衰老、死亡，以及細胞信號轉導，細胞基因表達與調控，細胞起源與進化等重大生命過程。（P1）細胞生物學、分子生物學、神經生物學和生態學并列為生命科學的四大基礎學科。細胞生物學與其他學科之間的交叉滲透日益明顯。（輔導P3）2. 如何認識細胞學說在細胞學乃至生物學發展簡史中的重要意義?（輔導P3）（1）1838-18

2、39年，德國植物學家施萊登和德國動物學家施旺提出細胞學說，基本內容是：細胞是有機體，一切動植物都是由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物所構成。每個細胞作為一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命有所助益。新的細胞可以通過已存在的細胞繁殖產生。（P5-6）（2）1858年，魏肖爾對細胞學說做了重要的補充，強調細胞只能來自細胞。 細胞學說的提出對生物科學的發展具有重大的意義。細胞學說、進化論和孟德爾遺傳學稱為現代生物學的三大基石，而細胞學說又是后兩者的基石。對細胞結構與功能的了解是生物學、醫學及其各個分支進一步發展所不可缺少的。（P6）3. 試簡明扼要地分析細胞生物學

3、學科形成的客觀條件以及它今后發展的主要趨勢。（輔導P3-4）（1） 細胞生物學學科形成的客觀條件如下：細胞的發現細胞學說的建立（2） 細胞生物學今后發展的主要趨勢概括起來有兩點：一是基因與基因產物如何控制細胞的重要生命活動；二是基因產物，即蛋白質分子與其他生物分子構建與裝配成細胞的結構，并行使細胞的有序的生命活動。4. 當前細胞生物學研究的熱點課題中你最感興趣的是哪些？為什么？（X）1 名詞解釋1. 細胞生物學細胞生物學是研究和揭示細胞基本生命活動規律的科學，它從顯微、亞顯微與分子水平上研究細胞結構與功能，細胞增殖、分化、代謝、運動、衰老、死亡，以及細胞信號轉導，細胞基因表達與調控，細胞起源與

4、進化等重大生命過程。（P1）2. 細胞學說施萊登和施旺提出一切動植物都是由細胞發育而來的，并由細胞和細胞產物所構成；每個細胞作為相對獨立的單位，也與其他細胞相互影響；魏肖爾后來對細胞學說作了重要的補充，強調細胞只能來自細胞。（輔導P5-6）3. 原生質體除細胞壁之外的細胞內所有的具有生命活性的物質。（輔導P6）4. 細胞遺傳學 主要從細胞學角度，特別是從染色體的結構和功能，以及染色體與其他細胞器的關系來研究細胞的遺傳與變異機制。（輔導P7）5. 細胞學說 主要研究細胞對周圍環境及信號的反應、細胞生長與繁殖的機制等重要問題。(輔導P7)6. 細胞化學 主要對細胞內的各種化學成分進行定性、定位、定

5、量及動態變化的研究。(輔導P7)5 簡答題1. 細胞生物學的主要研究內容有哪些？（P2-4）當前細胞生物學的研究內容大致可歸納為以下10個方面：（一） 生物膜與細胞器（二） 細胞信號轉導（三） 細胞骨架系統（四） 細胞核、染色體及基因表達（五） 細胞增殖及其調控（六） 細胞分化及干細胞生物學（七） 細胞死亡（八） 細胞衰老（九） 細胞工程（十） 細胞的起源與進化2. 列出基本國內外有關細胞生物學的期刊。（輔導P9）國內期刊有中國科學、科學通報、植物學報、植物生理與分子生物學學報、細胞生物學雜志、實驗生物學報、動物學報。國外期刊有：Science、Nature、Cell、Plant Cell、J

6、ournal of Cell Biology、Trends in Cell Biology。3. 簡述細胞學說的建立過程及主要內容，并說明為什么細學說的真正完善是1858年。（輔導P9-10）（1）細胞學說的建立過程：1838-1839年，德國植物學家施萊登發表植物發生論，指出細胞是構成植物的基本單位。1839年，德國動物學家施旺發表關于動植物的結構和生長一致性的顯微研究，指出動植物都是細胞的集合物。施萊登與施旺共同提出細胞學說：一切動植物都由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物構成。（2）細胞學說的主要內容：細胞是有機體，一切動植物都是由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物所構成。每個細胞作為一個相

7、對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命有所助益。新的細胞可以通過已存在的細胞繁殖產生。（P5）（3）細胞學說的補充1858年，魏爾肖指出，細胞只能來自細胞，進一步指明細胞作為一個相對獨立的生命活動基本單位的性質。這一觀點被認為是對細胞學說的一個重要補充。至此，細胞學說才真正完善。第二章 細胞的統一性與多樣性名詞解釋（補充）1.真病毒絕大多數病毒是由核酸與蛋白質構成的核酸-蛋白質復合體，稱之為真病毒。（P23）2. 亞病毒一類為數極少的更簡單的生命體，稱為亞病毒。（P23）3. 朊病毒一類具有感染性的蛋白質，稱為朊病毒（P24）4.增殖周期（復制周期）從病毒侵入細胞到

8、子代病毒的成熟釋放稱為一個增殖周期（或復制周期）。（P28）5.細胞病變絕大多數細胞在體外培養的細胞內復制時，可以在顯微鏡下見到宿主細胞發生了明顯的形態上的變化，稱為細胞病變。（P28）思考題1.如何理解“細胞是生命活動的基本單位”這一重要概念？（P10-11）細胞是生命活動的基本單位包括以下幾個方面的含義：（一）細胞是構成有機體的基本單位（二）細胞是代謝與功能的基本單位（三）細胞是有機體生長與發育的基礎（四）細胞是繁殖的基本單位，是遺傳的橋梁（五）細胞是生命起源的歸宿，是生物進化的起點總之，沒有細胞就沒有完整的生命。已有許多實驗證明，若細胞結構完整性被破壞，就不能實現完整的生命活動。2.為什

9、么說支原體可能是最小、最簡單的細胞存在形式？（P13）一個細胞生存與增殖必須具備的結構裝置與機能是：細胞膜、DNA與RNA、一定數量的核糖體以及催化主要酶促反應所需要的酶。從保證一個細胞生命活動運轉所必需的條件看，維持細胞基本生存的基因應該在200-300個，這些基因產物進行酶促反應所必須占有的空間直徑約為50nm，加上核糖體（每個核糖體直徑10-20nm），細胞膜與核酸等，我們可以推算出來，一個細胞體積的最小極限直徑為140-200nm，而現在發現的最小支原體細胞的直徑已接近這個極限。因此，比支原體更小更簡單的結構，似乎不可能滿足生命活動的基本要求，也就是說支原體應該是最小最簡單的細胞。3.

10、怎樣理解“病毒是非細胞形態的生命體”？請比較病毒與細胞的區別并討論其相互的關系。（輔導P17）與細胞相比較，病毒沒有質膜；僅有一種核酸；沒有核糖體蛋白質合成體系；不分裂，靠宿主細胞復制增殖。所以，病毒是肺細胞形態的生命。病毒的增殖必須在細胞內完成，在宿主細胞內分別復制病毒核酸與翻譯病毒蛋白質，然后組裝成新的病毒。病毒與細胞的區別主要表現在以下幾個方面：（P23）（1）病毒很小，結構極其簡單（2）遺傳載體的多樣性（3）徹底的寄生性（4）病毒是以復制和裝配的方式進行增值病毒與細胞的相互關系如下：（1）病毒是專性寄生，離開細胞無法生存（2）病毒的復制必須在細胞內進行（3）在進化上，病毒應該是細胞的演

11、化物（4）病毒可能是細胞在特定條件下“扔出”的基因組，游離的基因組只有回到原來的細胞環境方面發揮作用4.試從進化的角度比較原核細胞、古核細胞及真核細胞的異同。（P21）（輔導P13/P18）成分種類原核細胞（真細菌）古核細胞真核細胞細胞壁成分含有肽聚糖，對抗生素敏感不含有肽聚糖，對抗生素不敏感不含有肽聚糖，對抗生素不敏感DNA與基因結構不含重復序列存在重復序列存在大量重復序列核小體結構無組蛋白，無核小體結構有組蛋白，有核小體結構，與真核生物的核小體有差異有組蛋白，有核小體結構核糖體70S，55種蛋白質，對抗生素敏感70S，60種以上蛋白質，對抗生素不敏感80S，70-84種蛋白質，對抗生素不敏

12、感5S rRNA細菌5S rRNA與真核5S rRNA類似，與細菌5S rRNA差別很大真核5S rRNA5.細胞的結構與功能相關是細胞生物學的一個基本原則，你是否能提出更多的論據來說明之。（X）一名詞解釋1.細胞是由膜包圍的能獨立進行繁殖的原生質團，是生物體最基本的結構和功能單位，具有進行生命活動的最基本的要素。（輔導P22-23）2.原核細胞與真核細胞相比，原核細胞的基因組很小，僅為106-107bp，大部分原核細胞的主要遺傳物質僅為一個環狀DNA；它們細胞內沒有以膜為基礎餓各種細胞器，也沒有細胞核膜；細胞體積一般很小，直徑由0.2至10m不等。（P12）3.真核細胞有膜結構圍成的細胞核，

13、DNA與蛋白質結合形成染色質（體），基因組至少有兩條染色體；有內膜系統，包括內質網、高爾基體、溶酶體、線粒體和葉綠體等；具有細胞骨架系統。（輔導P23）4.古細菌又稱為原細菌、古核生物，是一些生長在極端特殊環境中的細菌；最早發現的古核生物為產甲烷細菌類，后來又陸續發現鹽細菌、硫氧細菌等。（輔導P23）5.質粒細菌內除核區DNA外，存在的可自主復制的遺傳因子。（P23）五簡答題1.為什么說古核細胞比細菌更可能是真核細胞的祖先？（1）古細菌又稱為古核生物。其形態結構和遺傳裝置與原核生物的相似，但一些分子進化特征更接近于真核生物。（2）古細菌細胞壁成分與原核生物一樣不含有真細菌所特有的肽聚糖。真細菌

14、的細胞DNA不含有重復序列，而古核細胞與真核生物一樣含有重復序列。（3）大部分真細菌核糖體為70S，而古核生物核糖體有增大趨勢，含有60種以上蛋白質，結余真核細胞與原核細胞之間。核糖體對抗生素的反應更類似于真核細胞。（4）5S rRNA與真核細胞更接近。（輔導P24）2.簡述細胞體積守恒定律的主要觀點。（1）不論物種間的差異有多大，同一器官與組織的細胞，其大小更傾向在一個恒定的范圍之內。（2）細胞體積與其相對表面積成反比。（3）細胞體積在不同物種間均相差懸殊，而細胞核體積相差不大。（4）器官的大小主要取決于細胞的數量，與細胞的數量呈正比，而與細胞的大小無關。（5）細胞內物質交流的速率與其細胞體

15、積成反比。（輔導P24-25）3.比較原核細胞與真核細胞在結構上的異同。（P21）原核細胞與真核細胞基本特征的比較特征（結構）原核細胞真核細胞細胞質膜有(多功能性)有核膜無有染色體由一個（少數幾個）環狀DNA分子構成的單個染色體，DNA不與或很少與蛋白質結合2個染色體以上，染色體由線狀DNA與蛋白質組成核仁無有核糖體70S（包括50S與30S的大小亞單位）80S（包括60S與40S的大小亞單位）膜質細胞器無有核外DNA細菌具有裸露的質粒DNA線粒體DNA，葉綠體DNA細胞壁主要成分是氨基糖與壁酸動物細胞無細胞壁，植物細胞細胞壁的主要成分為纖維素與果膠細胞骨架無有細胞增殖（分裂）方式無絲分裂（直

16、接分裂）以有絲分裂（間接分裂）為主4.試舉兩例說明真核細胞形態結構與功能的關系。（P25）（1）以哺乳動物紅細胞為例：紅細胞呈扁圓形，有利于在血管內快速運動紅細胞的體積很小，其表面積很大，有利于提高氣體交換效率紅細胞沒有細胞核也沒有其他重要細胞器，主要由細胞膜包裹著血紅細胞，這些特點有助于細胞結合更多的氧氣。（2）以生殖細胞為例：雄性細胞與雌性細胞經過特化，結構裝置簡化到只有利于完成受精過程與卵裂精細胞除攜帶一套完整的單倍基因組（高度的濃縮核）外，其他結構裝置只保證其運動與進入卵細胞內卵細胞則相反，為了保證受精后卵裂與早期胚胎發育，必須在細胞質內儲藏大量的遺傳物質、蛋白質與養料。5.簡要說明抗

17、生素的殺菌機理及細菌對抗生素的耐藥性的形成過程。（輔導P25-26）（1）抗生素的殺菌機理（以青霉素、四環素、鏈霉素、紅霉素、鏈霉素為例）如下 青霉素的抑菌作用主要通過抑制壁酸的合成，從而抑制細胞壁的合成。陽性菌因細胞壁的壁酸含量高，故對青霉素很敏感；反之，陰性菌由于壁酸含量極少，對青霉素不敏感。（P14）30S小亞基對四環素和鏈霉素很敏感，50S大亞基對紅霉素和鏈霉素敏感。它們大多通過干擾多肽鏈的翻譯環節而發揮抑菌作用。（2）細菌對抗生素的耐藥性的形成過程。暴露在逆境中的細胞群體有一個或少數幾個可能發生突變，使它們獲得抵抗藥物的能力。這些突變細菌會繼續快速分裂，對抗生素有抗性的細菌不久便會在

18、培養物中成為優勢物種。6（略）7.真核生物內膜結構體系的形成有什么意義？（P26）細胞內部區域化，形成了一些特定的功能區域和微環境（細胞內功能分化），分別執行獨立的功能而又彼此協作。保證了反應物的濃度，增加了表面積，使一些酶得以保護，提供了特殊的運輸通道等。保證了膜的動態性質，維持膜結構的一致性及通過膜流保證細胞膜的更新。第三章 細胞生物學研究方法思考題1.試舉1-2例說明電子顯微鏡技術與細胞分子生物學技術的結合在現代細胞生物學研究中的作用。2.光學顯微鏡技術有哪些新發展？它們各有哪些突出優點？為什么電子顯微鏡不能完全代替光學顯微鏡？3.為什么說細胞培養是細胞生物學研究的最基本的實驗技術之一？

19、4.研究細胞內生物大分子之間的相互作用與動態變化涉及哪些實驗技術？他們各有哪些優點和不足之處？5.什么是模式生物？舉例說明模式生物的使用在細胞生物學研究中的作用。6.功能基因組學的基本研究思路與基本方法是什么？為什么說它與細胞生物學的發展密切相關？1 名詞解釋1. 分辨率（P31）分辨率是指能區分兩個質點間的最小距離。2.熒光顯微鏡技術（P32-33）熒光顯微鏡樣品制備技術包括免疫熒光技術和熒光素直接標記技術。熒光染料DAPI特異性地直接與細胞中的DNA相結合，從而顯示出細胞核或染色體在細胞中的定位。這是一種常用的直接標記技術。3. 放射自顯影（P48）放射自顯影技術是利用放射性同位素的電離射

20、線對乳膠（含ArBr或AgCl）的感光作用，對細胞內生物大分子進行定性、定位與半定量研究的一種細胞化學技術。4、5（略）6. 免疫熒光技術（P40）所謂免疫熒光技術就是將免疫學方法（抗原-抗體特異結合）與熒光標記技術相結合用于研究特異蛋白抗原在細胞內分布的方法，它包括直接和間接免疫熒光技術兩種。7. 免疫電鏡（輔導P52/P41）將抗體進行特殊標記后用電子顯微鏡觀察免疫反應的結果。免疫電鏡技術可分為免疫鐵蛋白技術、免疫酶標技術與免疫膠體金技術，其主要區別是與抗體結合的標志物不同。8. 顯微分光光度測定技術（輔導P34/P52）將顯微鏡技術與分光光度計結合起來的技術。是利用細胞內某些物質對特異光

21、譜的吸收，來測定這些物質（如核酸或蛋白質等）在每個細胞內的含量的一種實驗技術。第四章 細胞質膜思考題1.從生物膜結構模型的演化，談談人們對生物膜的認識過程。2.膜脂有哪幾種基本類型？它們各自的結構特征與功能是什么？3.何謂內在膜蛋白？它以什么方式與脂雙層膜相結合?4.生物膜的基本特征是什么？這些特征與它的生理功能有什么聯系？5.細胞表面有哪幾種常見的特化結構？紅細胞膜骨架的基本結構與功能是什么？第五章 物質的跨膜運輸思考題1.比較載體蛋白與通道蛋白的異同。2.比較P型離子泵、V型離子泵、F型質子泵和ABC超家族的異同。3.說明Na+-K+泵的工作原理及其生物學意義。4.比較動物細胞、植物細胞和

22、原生動物應付低滲膨脹的機制有何不同。5.試述胞吐作用的類型和功能。第六章 線粒體和葉綠體思考題1.怎樣理解線粒體和葉綠體是細胞能量轉換的細胞？2.線粒體和葉綠體在細胞內呈現怎樣的動態特征？3.試比較線粒體與葉綠體在基本機構方面的異同。4.為什么說三羧酸循環是真核細胞能量代謝的中心？5.電子傳遞鏈與氧化磷酸化之間有何關系/6.試比較線粒體的氧化磷酸化與葉綠體的光合磷酸化的異同點。7.光系統中捕光復合物和反應中心復合物的結構與功能的關系如何？8.氧化磷酸化偶聯機制的化學滲透假說的主要論點是什么/9.試比較光合碳同化3條途徑的主要異同點。10.為什么說線粒體和葉綠體是半自主性細胞器？11.線粒體與葉

23、綠體的內共生起源學說有哪些證據/第七章 細胞質基質與內膜系統思考題1.你對細胞質基質的結構組成及其在細胞生命活動中作用作何理解?2.為什么說細胞內膜系統是一個結構與功能密切聯系的動態性整體？3.試述內質網的主要功能及其質量監控作用。4.試述高爾基體的結構特征及其生理功能。5.蛋白質糖基化的基本類型、功能定位及生物學意義是什么？6.溶酶體是怎樣發生的？它有哪些基本功能/7.過氧化物酶體與溶酶體有哪些區別？怎樣理解過氧化物酶體是異質性的細胞器？第8章 蛋白質分選與膜泡運輸名詞解釋1. 蛋白質的定向轉運或蛋白質分選絕大多數蛋白質均在細胞質基質中的核糖體上開始合成，然后轉運至細胞的特定部位，并裝配成結

24、構與功能的復合體，參與細胞生命活動，此過程稱為蛋白質的定向轉運或蛋白質的分選。（P138）2. 開始轉移序列 引導新生肽鏈穿過內質網膜移位子的信號肽成為開始轉移序列。（P139）思考題1. 何謂分泌性蛋白質的信號肽假說，涉及的主要組分如何協同作用？分泌蛋白可能攜帶N端短信號序列，一旦該序列從核糖體翻譯合成，結合因子和蛋白結合，指導其轉移到內質網膜，后續翻譯過程在內質網膜上進行。(P138)涉及的主要組分有：蛋白質N端信號肽，信號識別顆粒（SRP），內質網膜上的信號識別顆粒受體（SRP受體），內質網膜上的核糖體受體，易位子和信號肽酶。(P138)信號肽是位于蛋白質N端的一段肽鏈，其在游離核糖體上

25、，由信號密碼翻譯合成。存在于細胞質基質中的SRP識別并結合信號肽，以保護新生肽N端不受損傷，同時SRP占據核糖體的A位點，使蛋白質合成暫停。SRP識別并結合內質網膜上的SRP受體，核糖體、新生肽和內質網膜上的易位子結合。SRP解離，肽鏈繼續合成，信號肽開啟內質網膜上的易位子，指導新生肽鏈穿過內質網腔，與此同時，內質網中的信號肽酶將信號肽切除。2. 試述分泌蛋白的合成、加工及轉運途徑。（1） 核糖體階段 分泌蛋白起始合成并發生蛋白質的跨內質網膜轉運（2） 內質網階段 蛋白質糖基化加工和形成運輸小泡（3） 細胞質基質運輸階段 運輸小泡脫離糙面內質網并移向高爾基體，與其順面膜囊融合（4） 高爾基體加

26、工修飾階段 蛋白質進行加工修飾，并在反面膜囊中分選和包裝，形成較大囊泡進入細胞質基質（5） 細胞質基質運輸階段 大囊泡接近質膜（6） 胞吐階段分泌泡與質膜融合，將分泌蛋白釋放到胞外3. 試述細胞內膜泡運輸的概況、類型及其各自主要功能。膜泡運輸是蛋白質分選的一種特有的方式，普遍存在于真核細胞中。在轉運過程中不僅涉及蛋白質本身的修飾、加工和組裝，還涉及多種不同膜泡靶向運輸及其復雜的調控過程。在細胞分泌和胞吞過程中，以膜泡運輸方式介導的蛋白質分選途徑形成細胞內復雜的膜流，這種膜流具有高度組織性、方向性并維持動態平衡。（P145）類型：COP包被膜泡運輸(P147-148) COP包被膜泡運輸(P14

27、8-150) 網格蛋白/接頭蛋白包被膜泡運輸(P150-152)（1） COP包被膜泡介導細胞內順向運輸，即負責從內質網到高爾基體的物質運輸（2） COP包被膜泡介導細胞內膜泡逆向運輸，負責從高爾基體反面膜囊到高爾基體順面膜囊以及從高爾基體順面網狀區到內質網的膜泡轉運。包括再循環的膜脂雙層、內質網駐留的可溶性蛋白和膜蛋白，是內質網回收錯誤分選的逃逸蛋白的重要途徑。（3） 網格蛋白/接頭蛋白包被膜泡介導幾種蛋白質分選途徑，包括從高爾基體TGN向胞內體或向溶酶體、黑（色）素體、血小板囊泡和植物細胞液泡的運輸。另外，在受體介導的胞吞途徑中還負責將物質從細胞表面送往胞內體轉而到溶酶體的運輸。4. 怎樣

28、理解細胞結構組裝的生物學意義？（P153）（1） 減少和校正蛋白質合成中出現的錯誤（2） 可大大減少所需的遺傳物質信息量（3） 通過裝配和去裝配更容易調節與控制多種生物學過程1 名詞解釋1. 信號識別顆粒（SRP） 是一種核糖核蛋白復合體，有6種不同的蛋白質和一個由300個核苷酸組成的7S RNA結合組成，SRP通常存在于細胞質基質中，等待信號肽從多核糖體上延伸暴露出來，SRP即可與新生肽信號序列和核糖體大亞基結合，又可與內質網膜上SRP受體結合。（P139）2. 易位子（移位子）由TRAM蛋白和Sec61蛋白構成，可結合信號肽和停止轉移序列，引導新生肽進入內質網腔，在跨膜蛋白的形成中具有重要

29、作用。（參P149）3. 停止轉移序列（內在停止轉移錨定序列和內在信號錨定序列）肽鏈中還可能存在某些內在序列與內質網膜有很強的親和力從而使之結合在脂雙層中，這段序列不再轉入內質網腔中，成為內在停止轉移錨定序列和內在信號錨定序列。（P139）4. DP，停靠蛋白，停泊蛋白（SRP受體）SRP受體是內質網膜的整合蛋白，相對分子質量為7.2×104，由和亞基組成，可特異地與信號識別顆粒結合。（P139）5. 信號肽位于蛋白質的N端，一般由16-26個氨基酸殘基組成，其中包括疏水核心區、信號肽的C端和N端等3部分，引導肽鏈跨內質網膜進入內質網腔。（P138）6. 內質網滯留信號內質網的功能和

30、結構蛋白羧基端的一個小肽序列為Lys-Asp-Glu-Leu-COO-，即KDEL信號序列，在高爾基體順面膜囊的膜上有相應受體，一旦進入高爾基體就與受體結合，形成回流膜囊運回內質網。（參P149）7. M6P受體蛋白為反面高爾基網上的膜整合蛋白，能夠識別溶酶體酶上的M6P信號并與之結合，從而將其分選出來，后通過出芽的方式將該酶蛋白裝入分泌小泡。（參P149） 8. 分泌蛋白信號假說分泌蛋白可能攜帶N端短信號序列，一旦該序列從核糖體翻譯合成，結合因子和蛋白結合，指導其轉移到內質網膜，后續翻譯過程將在內質網膜上進行。（P138）9. 共轉移（共翻譯轉移）分泌蛋白在信號肽指導下邊翻譯邊跨膜轉運的過程

31、稱為共翻譯轉移。（P139）10. 后轉移（后翻譯轉運）蛋白質在細胞質基質中合成以后再轉移到細胞器中，稱這種翻譯-轉運方式為后翻譯轉運。（P140）11. 信號斑是存在于溶酶體酶中的特征性信號，是由幾段不相鄰的信號序列在形成三級結構時聚集在一起形成的一個斑點，可被高爾基體順面膜囊中的酸性轉移酶識別。（參P150）12. AP，銜接蛋白（接頭蛋白）是參與網格蛋白包被膜泡組裝的一種蛋白質，在網格蛋白和手提的細胞質結構域間起銜接作用。（P150）13. 發動蛋白是一種存在于胞質溶膠中的參與網格蛋白包被膜泡形成的G蛋白，含900個氨基酸，其在被膜小窩的頸部聚合，通過水解GTP調節自己收縮，最后將小泡與

32、質膜分割開來。（參P150）五簡答題1.簡述單次跨膜蛋白整合到內質網膜的機制。蛋白質有一個末端起始轉移序列和一個停止轉移序列，先合成的N端被引往內質網腔，轉移到停止轉移序列時，停止轉移序列和易位子結合阻止后面合成的肽鏈進入腔內，從而停留在內質網的胞質面。停止轉移序列形成跨膜區段，最終起始轉移序列被水解掉。2. 為何跨膜蛋白的糖基總在細胞膜外表面？（1） 膜結合蛋白糖基化相關酶的活性都在內質網和高爾基體的腔面。（2） 膜結合蛋白不能做反轉運動，即不能有單位膜的一半層轉移到另一半層。（3） 糖基化蛋白隨胞吐作用有運輸小泡的膜腔面轉移到細胞膜外表面。3. 列舉幾種你知道的指導蛋白轉運的蛋白質信號序列

33、。指導蛋白質轉運的蛋白質信號序列有：內質網駐留蛋白C端回收信號序列KDEL，內質網膜蛋白C端KKXX序列，分泌蛋白N端信號肽，進入線粒體的蛋白質中的導肽，進入葉綠體的蛋白質中的轉運肽，細胞核蛋白中的核定位序列或核輸出序列，過氧化物酶體蛋白質的PTS序列（C端PTS1，N端PTS2）。4. 近距離膜泡運輸和遠距離膜泡運輸在膜泡運動的機制上有何不同？（1） 近距離膜泡運輸中供體膜和受體膜之間距離較近，主要依靠膜泡的自由擴散。（2） 遠距離膜泡運輸中供體膜和受體膜之間距離較遠，膜泡依靠馬達蛋白?？緼TP供能，沿微管或微絲移動。5. 簡述細胞內蛋白質合成部位及其去向。細胞中由核基因編碼的所有蛋白質的合

34、成皆起始于細胞質基質中的核糖體上。其中某些蛋白質在細胞質基質中完成多肽鏈合成，然后被轉運到細胞質基質中的特定部位或細胞核、內質網、過氧化物酶體和線粒體/葉綠體等由膜包圍的細胞器中。另一些蛋白質，如分泌蛋白、膜整合蛋白和某些細胞器（內質網、高爾基體、溶酶體、液泡和線粒體/葉綠體）的駐留蛋白，它們在起始合成不久后被轉移到糙面內質網膜上，繼續完成蛋白質合成。這些蛋白質被分泌到細胞外，整合到膜結構或運輸到上述細胞器的腔中。線粒體/葉綠體基因編碼利用它們自身核糖體合成的蛋白質則在這兩種細胞器的腔內完成，然后到達膜上或保留在基質液中。6. 糙面內質網上合成哪幾類蛋白質？它們在內質網上合成的生物學意義又是什

35、么？糙面內質網上合成的蛋白質主要包括：向細胞外分泌的蛋白質（如激素、受體）膜整合蛋白某些細胞器（內質網、高爾基體、溶酶體、液泡和線粒體/葉綠體）的駐留蛋白需要修飾的蛋白質（如糖蛋白）內質網中有一系列的酶，可對這些蛋白質進行合成后加工，為它們形成具有正常功能的蛋白質提供物質保障；同時內質網上還包含有不同的受體蛋白，可指引這些蛋白質準確而高效地到達靶部位。7. 何謂蛋白質的分選？圖解真核細胞內蛋白質分選途徑。絕大多數蛋白質均在細胞質基質中的核糖體上開始合成，然后轉運至細胞的特定部位，并裝配成結構與功能的復合體，參與細胞生命活動，此過程稱為蛋白質的定向轉運或蛋白質的分選。（圖解見教材P142）第9章

36、 細胞信號轉導名詞解釋1.信號分子是細胞的信息載體，種類繁多，包括化學信號諸如各類激素、局部介質和神經遞質等，以及物理信號諸如聲、光、電和溫度變化等。（P158）2. 第一信使一般將細胞外信號分子（親脂性和親水性分子）成為第一信使。（輔P155）3. G蛋白是三聚體GTP結合調節蛋白的簡稱，位于質膜內胞漿一側，由G、G、G三個亞基組成，G和G以異二聚體形式存在，G和G亞基分別通過共價結合的脂分子錨定在膜上。（P166）4. 腺苷酸環化酶是相對分子質量為1.5×105的多次跨膜蛋白（12次），胞質側具有2個大而相似的催化結構域，跨膜區有2個整合結構域，每個含6個跨膜螺旋。（P169）5

37、. 蛋白激酶A（PKA）全酶無活性，是由2個調節亞基和2個催化亞基組成的四聚體，每個調節亞基上有2個cAMP的結合位點，與cAMP結合后，釋放催化亞基，將ATP上的磷酸基團轉移到特定蛋白質的絲氨酸/蘇氨酸殘基上，進行磷酸化。（輔P159）6. 催化性受體通常與酶連接的細胞表面受體又稱催化性受體。目前已知的這類受體都是跨膜蛋白，當胞外信號（配體）與受體結合即激活受體胞內段的酶活性。（P176）7. Ras蛋白是ras基因表達產物，是由190個氨基酸殘基組成的小的單體GTP結合蛋白，具有GTPase活性，分布于質膜胞質一側，結合GTP時為活化態，而結合GDP時為失活態，所以Ras蛋白也是GTPas

38、e開關蛋白。（P177）8. 蛋白激酶B（PKB）是一種相對分子質量約為6.0×104的Ser/Thr蛋白激酶，與PKA和PKC均有很高的同源性，故又稱為PKA與PKC的相關激酶，該激酶被證明是反轉錄病毒癌基因v-akt的編碼產物，故又稱AKT。（P179）9. 轉化生長因子（TGF-）是由多種動物細胞合成與分泌，以非活性形式儲存在細胞外基質結構相關的信號分子超家族，（其編碼基因于1985年克隆成功）。（P180）10. NF-B最初是在B細胞中發現的一種核轉錄因子，能特異性結合免疫球蛋白輕鏈基因的上游增強子序列并激活基因轉錄，此后發現它廣泛存在于幾乎所有真核細胞中。（P186）11

39、. Notch通路是一種細胞間接觸依賴性的通訊方式。信號分子及其受體均是膜整合蛋白。（P187）12. 整聯蛋白 是細胞表面的跨膜蛋白，由和兩個亞基組成異二聚體，其胞外段具有多種胞外基質組分的結合位點，包括纖黏連蛋白、膠原和蛋白聚糖。（P188）思考題1. 何謂信號轉導中的分子開關機制？舉例說明。在細胞信號轉導過程中，除細胞表面受體和第二信使分子以外，還有兩類在進化上保守的胞內蛋白，其功能作用依賴于胞外信號的刺激，這兩類蛋白在引發信號轉導級聯反應中起分子開關的作用。一類是GTP分子開關調控蛋白構成的細胞內GTPase超家族；另一類是更為普遍存在的分子開關機制，通過蛋白激酶使靶蛋白磷酸化，通過蛋

40、白磷酸水解酶使靶蛋白去磷酸化，從而調節靶細胞的活性。（P160-161） Ras蛋白是ras基因表達產物，是由190個氨基酸殘基組成的小的單體GTP結合蛋白，具有GTPase活性，分布于質膜胞質一側，結合GTP時為活化態，而結合GDP時為失活態，所以Ras蛋白也是GTPase開關蛋白。（P177）2. 如何理解細胞信號系統及其功能。（輔P170）（1） 細胞表面受體：特異識別胞外信號（2） 轉承蛋白：負責信息向下傳遞（3） 信使蛋白：攜帶信號從一部位傳遞到另外一部位（4） 接頭蛋白：連接信號蛋白（5） 放大和啟動蛋白：由酶和離子通道組成，介導信號級聯反應（6） 傳感蛋白：負責不同形式信號的轉換

41、（7） 分歧蛋白：信號從一條途徑傳遞到另外一條途徑（8） 整聯蛋白：從多條通路接受信號并向下傳遞（9） 潛在基因調控蛋白：在表面被受體活化，遷移至細胞核并刺激基因轉錄3. 試比較G蛋白偶聯受體介導的信號通路（效應蛋白、第二信使、生物學功能）（1） 激活離子通道的G蛋白偶聯受體當受體與配體結合被激活后，通過偶聯G蛋白的分子開關做用，調控跨膜離子通道的開啟與關閉，進而調節靶細胞的活性，如心肌細胞的M乙酰膽堿受體和視桿細胞的光敏感受體，都屬于這類調節離子通道的G蛋白偶聯受體。（P167）（2） 激活或抑制腺苷酸環化酶的G蛋白偶聯受體在絕大多數的哺乳動物細胞中，G蛋白偶聯受體介導的信號通路中，G亞基的

42、首要效應酶是腺苷酸環化酶，通過腺苷酸環化酶活性的變化調節靶細胞內第二信使cAMP的水平，進而影響信號通路的下游事件。（P169）（3） 激活磷脂酶C，以IP3和DAG作為雙信使的G蛋白偶聯受體 通過G蛋白偶聯受體介導的另一條信號通路是磷脂酰肌醇信號通路，其信號轉導是通過效應酶磷脂酶C完成的。IP3刺激細胞內質網釋放Ca+進入細胞質基質，使胞內Ca+濃度升高；DAG激活蛋白激酶C（PKC），活化的PKC進一步使底物蛋白磷酸化，并可激活Na+/H+交換，引起細胞內pH升高。以磷脂酰肌醇代謝為基礎的信號通路的最大特點是胞外信號被膜受體接受后，同時產生兩個胞內信使，分別激活兩種不同的信號通路，即IP3

43、-Ca+和DAG-PKC途徑，實現細胞對外界信號的應答，因此把這種信號系統又稱之為“雙信使系統”。（P172）4. 概述受體酪氨酸酶激酶介導的信號通路的組成、特點及其主要功能。受體酪氨酸激酶（RTK）又稱酪氨酸蛋白激酶受體，是細胞表面一大類重要受體家族，迄今已鑒定有50余種，包括7個亞族。所有RTK的N端位于細胞外，是配體結合域，C端位于胞內，具有酪氨酸激酶結構域，并具有自磷酸化位點。它的胞外配體是可溶性或膜結合的多肽類或蛋白類激素，包括多種生長因子、胰島素和胰島素樣生長因子等。RTK主要功能是控制細胞生長、分化而不是調控細胞中間代謝。（P176）特點：（1） 激活機制為受體之間的二聚體化自磷

44、酸化活化自身（2） 沒有特定的二級信使，要求信號有特定的結構域（3） 有Ras分子開關蛋白的參與（4） 介導下游MAPK的激活（輔：P171）由RTK介導的信號通路具有廣泛的功能，包括：（1） 調節細胞的增值和分化（2） 促進細胞存活（3） 細胞代謝的調節與校正作用（P178）5. 概述細胞表面受體的分類（配體、受體、信號轉導機制）。由細胞表面受體所介導的調控細胞基因表達的信號通路，根據其反應機制和特征可區分為4類：（1） GPCR-cAMP-PKA和RTK-Ras-MAPK信號通路。它們通過活化受體導致胞內蛋白激酶的活化，然后活化的胞質激酶轉位到核內并直接磷酸化特異的核內轉錄因子，進而調控基

45、因轉錄。（2） TGF-Smad和JAK-STAT信號通路，它們是通過配體與受體結合激活受體本身或偶聯激酶的活性，然后直接或間接導致胞質內特殊轉錄因子的活化，進而影響核內基因的表達。（3） Wnt受體和Hedgehog受體介導的信號通路是通過配體與受體結合引發胞質內多蛋白復合體去裝配，從而釋放轉錄因子，再轉位到核內調控基因表達。（4） NF-B和Notch兩種信號通路涉及到抑制物或受體本身的蛋白切割作用，從而釋放活化的轉錄因子，再轉位到核內調控基因表達。（P183）6. 圖解細胞表面受體調節基因表達的信號通路。（P184）7. 概述細胞信號的整合方式與控制機制。（1） 細胞信號的整合方式 細胞

46、的信號轉導是多通路、多環節、多層次和高度復雜的可控過程。細胞對信號的應答反應具有發散性或收斂性特征，對特定胞外信號產生多樣性細胞反應的機制通常有3種情況：細胞外信號的強度或持續時間的不同控制反應的性質在不同細胞中，相同受體因不同的胞內信號蛋白可引發不同的下游通路細胞通過整合不同通路的輸入信號調節細胞對信號的反應（P189）（2） 細胞信號的控制機制細胞對外界信號作出的適度反應既涉及信號的有效刺激和啟動，也依賴于信號的解除和細胞的反應終止。細胞適應刺激強度或刺激時間的變化，正是因為細胞可以校正對信號的敏感性。概括起來，靶細胞對信號分子的脫敏機制有如下5種方式：受體沒收受體下調受體失活信號蛋白失活

47、抑制性蛋白產生（P191-192）1 名詞解釋1. 細胞通訊是指一個產生信號細胞發出的信息通過介質（又稱配體）傳遞到另一個靶細胞中并與其相應的受體相互作用，然后通過細胞信號轉導產生靶細胞中一系列生理生化反應，最終表現為靶細胞整體的生物學效應的過程。（P156）2. 細胞識別 是指細胞通過其表面的受體與胞外信號物質分子選擇性地相互作用，從而導致細胞內一系列生理生化變化，最終表現為細胞整體的生物學效應的過程。3. 受體 是一類能夠識別和選擇性結合某種配體的大分子。已經鑒定的絕大多數受體都是蛋白質且多為糖蛋白，少數受體是糖脂（如霍亂毒素受體和百日咳毒素受體），有的受體是糖蛋白和糖脂組成的復合物（促甲

48、狀腺激素受體）。（P158）4. 信號轉導 是指細胞外的信號與細胞表面受體結合后，在細胞內形成第二信使，由第二信使介導下游細胞反應。5. 第二信使 是指在胞內產生的非蛋白類小分子，通過其濃的變化（增加或減少）應答胞外信號與細胞表面受體的結合，調節細胞內酶或非酶蛋白的活性，從而在細胞信號轉導途徑中行使攜帶和放大信號的功能。（P160）6. 離子通道偶聯受體 是指受體本身既有信號（配體）結合位點，又是離子通道，其跨膜信號轉導中無需中間步驟，又稱為配體門離子通道或遞質門離子通道。（P159）7. G蛋白偶聯受體 是細胞表面受體中最大家族，普遍存在于各類真核細胞表面，根據其偶聯效應蛋白的不同，介導不同

49、的信號通路。（P159）8.酶聯受體一類是受體胞內結構域具有潛在酶活性，另一類是受體本身不具有酶活性，而是受體胞內段與酶相聯系。（P159）9. 分子開關 在細胞信號轉導過程中，除細胞表面受體和第二信使分子以外，還有兩類在進化上保守的胞內蛋白，其功能作用依賴于胞外信號的刺激，這兩類蛋白在引發信號轉導級聯反應中起分子開關的作用。一類是GTP分子開關調控蛋白構成的細胞內GTPase超家族；另一類是更為普遍存在的分子開關機制，通過蛋白激酶使靶蛋白磷酸化，通過蛋白磷酸水解酶使靶蛋白去磷酸化，從而調節靶細胞的活性。（P160-161）10. 受體二聚化 配體在胞外與受體結合并引起構象變化，但單次跨膜的螺

50、旋無法傳遞這種構象變化，因此配體結合導致受體二聚化形成同源或異源二聚體。（P176）11. SH結構域 是Src同源區的簡稱，src是一種原癌基因，最早在Rous肉瘤病毒中被發現。這種結構域能夠和受體酪氨酸蛋白激酶磷酸化殘基緊密結合，形成復合物，進行信號轉導。（P177）12. 鈣火花 直徑約為2µm，體積8fL。在短短的10ms內，細胞中某一微區Ca+探針Fluo-3的熒光強度驟升一倍，隨后又在20ms內消失，故稱為鈣火花。（174）13. CaM（鈣調蛋白） 是真核細胞中普遍存在的Ca+應答蛋白，含4個結構域，每個結構域可結合一個Ca+。鈣調蛋白本身無活性，結合Ca+后激活靶酶的

51、過程分兩步：首先Ca+和CaM結合形成活化態的Ca+-CaM復合體，然后再與激酶結合將其活化。（P174）14. TGF-受體15. TGF-超家族成員都是通過細胞表面酶聯受體而發揮作用的。TGF-受體有三種受體，R，R，R。盡管TGF-可以誘發復雜而多樣的細胞反應，但TGF-受體介導的信號轉導通路卻又相對簡單而且基本相同，即一旦受體與配體結合形成復合物便被激活，那么受體的激酶活性就能在細胞質中直接磷酸化并激活特殊類型的轉錄因子Smad，進入核內調節基因表達，故稱TGF-Smad信號通路。（P180-181）15. 細胞因子 是影響和調控多種類型細胞增值、分化與成熟的細胞因子，包括白介素（IL

52、）、干擾素（IFN）、集落刺激因子（CSF）、促紅細胞生成素（Epo）和某些激素等。（P181）16. 細胞因子受體 是細胞表面一類與酪氨酸蛋白激酶偶聯的受體。這類受體蛋白單次跨膜，由兩條或多條肽鏈組成，受體本身不具有酶活性，但它的胞內段具有與胞質酪氨酸蛋白激酶的結合位點，也就是說受體活性依賴于非受體的酪氨酸蛋白激酶。（P182）5 簡答題1. 細胞是如何實現對信號的適應的？細胞以不同的方式產生對信號的適應：一是逐漸降低表面受體的數目，受體的減少降低了對胞外信號的敏感度；二是快速鈍化受體（受體本身脫敏），從而降低受體和配體的親和力，降低受體對胞外微量配體的敏感性；三是在受體已被激活的情況下，其

53、下游信號蛋白發生變化，使通路受阻，這種適應是通過負反饋實現的。2. 人類癌癥患者中約有30%與ras基因突變有關。利用細胞信號轉導RTK-Ras通路的知識分析ras基因異常導致癌變的機理。RTK-Ras信號通路可概括為一下模式：配體-RTK-Ras-Raf（MAPKKK）-MAPKK-MAPK-進入細胞核-其它激酶或基因調控蛋白（轉錄因子）的磷酸化修飾，對基因表達產生多種效應。（P177）Ras本身的GTP酶活性不強，需要GTP活化蛋白（GAP）的參與，GAP的SH2結構域可直接與活化的Ras結合，使Ras結合的GTP水解而失活。ras原癌基因位于真核生物的細胞核中，其編碼的p21Ras蛋白，

54、在結構和功能上與G蛋白相似，與GTP結合后，參與細胞生長、分化信號的傳導。ras基因發生點突變后，Ras結合的GTP不能水解，細胞增殖信號持續增強，導致細胞無限增殖和癌變。（P177-178）3. 簡述Gi對腺苷酸環化酶的抑制機制。有哪些典型的抑制信號和激活信號？當Gi與GTP結合時，Gi亞基和另外兩個亞基解離后，一是通過Gi亞基與腺苷酸環化酶結合，直接抑制酶的活性；二是通過Gi、Gi亞基復合物與游離的Gs亞基結合，阻斷Gs亞基對腺苷酸環化酶的活化。抑制信號：腎上腺素2（受體）、乙酰膽堿M（受體）激活信號：腎上腺素（受體）、促甲狀腺激素（受體）（P168）4. 簡述霍亂毒素導致腹瀉的信號轉到機

55、制。霍亂毒素具有ADP-核糖轉移酶活性，進入細胞催化胞內的NAD+的ADP核糖基共價結合在Gs亞基上，致使Gs亞基喪失GTP酶活性，與Gs亞基結合的GTP不能水解成GDP，結果GTP永久結合在Gs亞基上，處于持續活化狀態并不斷地激活腺苷酸環化酶，使腺苷酸環化酶被鎖定在活化狀態?；魜y病患者的癥狀是嚴重腹瀉，其主要原因是霍亂病毒催化Gs亞基ADP-核糖基化，致使小腸上皮細胞中cAMP水平增加100倍以上，導致細胞大量Na+和水分子持續外流，產生嚴重腹瀉而脫水。（P172）5. 簡述百日咳產生的細胞學原因。百日咳毒素吹化Gi亞基ADP-核糖基化，結果防止Gi亞基結合的GDP的釋放，使Gi亞基被鎖定在非活化狀態，Gi亞基的失活導致氣管上皮細胞內cAMP水平增高，促使液體、電解質和黏液分泌減少。（P172）6. cAMP作為一個重要的第二信使，它有哪些重要特點保證信號轉導快速有效進行？在正常情況下細胞內cAMP的濃度10-6mol/L，當腺苷酸環化酶被激活后，cAMP水平急劇增加，使靶細胞產生快速應答；在細胞內還有另一種酶即環腺苷酸磷酸二酯酶（PDE），可降解cAMP生成5-AMP，導致細胞內cAMP水平下降，從而終止信號反應。cAMP濃度在細胞內的迅速調節是細胞快速應答胞外信號的重要基礎。（P169）7. cAMP的效應為何隨靶細胞不同而變化？cAM