2014细胞学作业 答案 - 图文 (2)

和与高尔基体有关的多糖的合成主要发生在高尔基体 3，参与蛋白酶的水解和其他加工过程

3、试述蛋白质糖基化的基本类型及生物学意义。

答：基本类型 1.N-连接的糖基化 起始于糙面内质网终止于高尔基体的一个由14个糖残基的寡糖链从供体磷酸多萜醇上转移至新生肽链的特定三肽序列的天冬酰胺残基上。 2.O-连接的糖基化 在高尔基体中进行的，由不同的糖基转移酶催化，每次加上一个单糖。 生物学意义：1.糖基化的蛋白质其寡糖链具有促进蛋白质折叠盒增强糖蛋白稳定性的作用 2.蛋白质糖基化修饰使不同蛋白质携带不同标志，以利于高尔基体进行分选与包装，同时保证糖蛋白从糙面内质网至高尔基体膜囊转移 3.鉴于细胞内一些负责糖链合成与加工的酶类均由严格意义上的管家基因锁编码，这些蛋白质的编码基因被敲除后会导致胚胎死亡。另外，细胞表面、细胞外基质密集存在的寡糖链，可通过与另一细胞表面的凝集素之间发生特异性相互作用，直接介导细胞间双向通讯，或参与分化，发育多种过程 4.多羟基糖侧链还可能影响蛋白质的水溶性及蛋白质所带电荷的性质

4、试述溶酶体的类型、功能与发生。

答：类型：根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段分为：初级溶酶体：内容物均一，不含明显颗粒物质，外膜由一层脂蛋白膜围绕。 次级溶酶体：初级溶酶体与细胞内自噬泡或异噬泡融合形成的进行消化作用的复合体。 残质体：次级溶酶体内消化后，未被消化的物质残存于溶酶体内形成残质体。

功能：?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 ?防御功能：杀死并降解入侵的病毒或细菌 ?作为细胞内消化“器官”为细胞提供营养 ?溶酶体参与分泌腺细胞的分泌过程的调节 ?蝌蚪尾巴退化、断奶乳腺的退行性变化导致的程序性死亡的细胞，经吞噬细胞吞噬可由溶酶体消化清除 ?精子的顶体相当于特化的溶酶体，进行顶体反应 发生：?依赖M6P（甘露糖-6-磷酸）途径：

溶酶体酶在rER合成并进行N-连接的糖基化，高尔基体形成M-6P信号→被TGN面的M-6P受体识别→形成运输小泡转运到前溶酶体→含M6P溶酶体酶去磷酸化成为成熟的溶酶体酶，M-6P受体返回TGN

→部分含M-6P 在TGN末被识别→通过运输小泡直接分泌到细胞外→质膜上存在M6P受体，通过受体介导的内吞作用，将酶送至前溶酶体中，M6P受体返回质膜。

?不依赖M6P途径（膜蛋白） 溶酶体的膜蛋白就无需M6P化

第八章蛋白质分选与膜泡运输

一、名词解释

导肽 ：游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号序列，指导在细胞质基质中合成的蛋白质转移到线粒体，叶绿体以及过氧化物酶体等细胞器中。

翻译后转移：在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白。 翻译共转移 ：蛋白质合成在游离核糖体上起始之后，由信号肽及其与之结合的SPR引导转移至糙面内质网，然后新生肽边合成边转移到糙面内质网腔或定位在ER膜上，经转运膜泡运至高尔基体加工包装再分选至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外。

信号识别颗粒：存在于细胞质基质中的由6种蛋白质和一个7sRNA结合组成的核

糖核蛋白复合体，既可以和信号肽和核糖体大亚基结合，又可与内质网上的SRP受体结合

二、问答题

1、何谓分泌性蛋白合成的信号肽假说？涉及哪些主要因子？

答：分泌蛋白可能携带N端短信号序列，一旦该序列从核糖体翻译合成，结合因子和蛋白结合，指导其转移到内质网膜，后续翻译过程将在内质网膜上进行。主要涉及蛋白质N端信号肽、信号识别颗粒，内质网膜上信号识别颗粒受体。 2、试述细胞内膜泡运输的类型及各自的主要功能。 类型 功能 介导细胞内顺向运输（ER到CGN（即COP?包被膜泡的装备与运输 高尔基体顺面网状结构）） 介导逆向运输：?高尔基体反面膜囊到COP?包被膜泡的装备与运输 高尔基体顺面膜囊?从高尔基体顺面网状区到内质网的膜泡运输 网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装备与这类转运膜泡携带分泌蛋白和质膜蛋白运输 从高尔基体反面管网结构转运至胞内体或溶酶体、黑素体、血小板囊泡和植物细胞液泡的运输；在受体介导的胞吞途径中还负责将物质从细胞表面胞内体转而到溶酶体的运输 3、蛋白质是如何从细胞质基质输入线粒体基质的？

答：在游离核糖体上合成的前体蛋白与胞质蛋白分子伴侣Hsp70结合，并使其保持未折叠或部分折叠状态，其N端具有基质靶向序列，前体蛋白与内外膜接触点附近的输入受体结合，被转运进入输入孔，输入的蛋白进而通过内外膜接触点的输入通道，线粒体基质分子伴侣Hsp70与输入蛋白结合并水解ATP以驱动基质蛋白的输入，输入的基质蛋白其基质靶向序列，在基质蛋白酶的作用下被切除，同时Hsp70也从新输入的基质蛋白上释放出来，进而折叠，产生活性构象。

第九章细胞信号转导

一、名词解释

细胞通讯 ：一个信号产生细胞发生的信息通过介质（又称配体）传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程 受体 ：位于细胞内或细胞表面上的一类大分子，能够识别和选择性结合某种配体，从而引起细胞反应，大多数为蛋白质且多为糖蛋白，少数为糖脂或糖蛋白和糖脂的复合物。

分子开关: 可通过激活机制或失活机制精确控制细胞内一系列信号传递的级联反应的在进化上保守胞内蛋白质。

第二信使 : 在胞内产生的非蛋白类小分子，通过其浓度变化应答胞外信号与细胞表面受体的结合，调节细胞内酶和肥酶蛋白的活性，从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。

Ras蛋白:Ras蛋白是原癌基因 ras的表达产物，是由190个氨基酸残基组成的小的单体基

因表达产物，具有GTPase活性，通过结合GTP或GDP呈现活化或失活两种状态的转变从而控制下游蛋白的活性。

二、问答题

1、试述细胞通讯的方式和各自的主要特点。

答：1.细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯，这是多细胞生物普遍采取的通讯方式；可长距离或短距离发挥作用，主要的作用方式为内分泌，旁分泌，通过化学突出传递神经信号以及自分泌 2.细胞间接触依赖性通讯，包括细胞--细胞黏着、细胞--基质黏着，细胞间直接接触，无需信号分子的释放通过信号细胞跨膜信号分子与相邻靶细胞表面受体相互作用来介导细胞间通讯；3.动物相邻细胞间形成形成间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通，通过交换小分子实现代谢偶联或电偶联，从而实现功能调控。间隙连接除了依赖亲水性通道发挥通讯功能外，还有黏着特异性，间隙连接的通透性可调节，胞间连丝可以通过修饰改变它的结构和运输功能，其介导的细胞间物质运输具有选择性而且可调节 2、试述以cAMP为第二信使的G蛋白偶联受体介导的信号通路。

答：信号分子与细胞表面受体结合诱发受体构象改变，活化的受体与Ｇ蛋白α亚基结合，引发α亚基构象改变致使ＧＤＰ与G蛋白解离，GTP与Ｇ蛋白结合，引发α亚基与βγ亚基解离，与腺苷酸环化酶结合激活腺苷酸环化酶，从而提高靶细胞的cAMP水平，cAMP作为第二信使激活蛋白激酶Ａ，进而影响信号通路下游事件

3、试述以IP3和DAG为第二信使的G蛋白偶联受体介导的信号通路。

答：胞外信号分子与Go 或Gq蛋白偶联受体结合，活化的受体与Ｇ蛋白α亚基结合，引发α亚基构象改变致使ＧＤＰ与G蛋白解离，GTP与Ｇ蛋白结合，导致α亚基与βγ亚基解离，进而引起质膜上磷脂酶C的β异构体活化，致使质膜上PIP2被水解生成IP3和DAG两个第二信使，IP3 在细胞质中扩散，DAG是亲脂性分子锚定在膜上。 IP3刺激内质网内的Ca2+进入细胞质基质，使细胞内Ca2+浓度升高，Ca2+结合钙调蛋白引起细胞反应，DGA激活PKC，活化的PKC进一步使底物蛋白的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化，并可激活Na+/H+交换，引起细胞内PH升高

4、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(RTK)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7个亚族。所有的RTK的N端位于细胞外，是配体结合域，C位于细胞内，就有络氨酸激酶结构域，并具有自磷酸化位点。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）没有特定的第二信使，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。

5、试述细胞信号的控制机制。

细胞对外界信号作出适度的反应既涉及信号的有效刺激和启动，也依赖于信号的解除与细胞的反应终止。靶细胞对信号分子的脱敏机制有以下5种方式：

1.受体没收 细胞通过配体依赖性的受体介导的内吞作用减少细胞表面可利用的受体的数目。以网格蛋白/AP包被膜泡形式摄入细胞，形成早期胞内体，受体-配体

复合物在晚期胞内体内解离，扣留的受体返回质膜在利用，配体被消化。

2.受体下调：通过受体介导的内吞作用，受体-配体复合物转移至胞内溶酶体消化降解而不能重新利用。

3.受体失活 G蛋白偶联受体激酶使结合配体的受体磷酸化，在通过与胞质抑制蛋白结合而阻断与G蛋白的偶联，这是一种快速使受体脱敏的机制 4.信号蛋白失活致使细胞对信号反应脱敏的原因不在于受体本身，而在与细胞内信号蛋白发生改变，从而使信号级联反应受阻

5.抑制性蛋白受体产生 受体结合配体而被激活后，在下游反应中产生抑制性蛋白并形成负反馈环从而降低或阻断信号转导途径

第十章 细胞骨架

一、名词解释：

细胞骨架 : 位于真核细胞细胞质中的复杂的蛋白纤维网状结构 微丝：位于真核细胞中的由肌动蛋白组成的直径为7nm的纤维

微管组织中心：活的真核细胞内，起始微管成核作用并使之延伸的细胞结构

驱动蛋白：驱动蛋白是1985年从鱿鱼的神经元巨大轴突中分离的一种发动机蛋白，能够运载膜性细胞器沿微管向轴突末端运动，能利用ATP水解所释放的能量驱动自身及所携带的货物分子沿微管运动的一类马达蛋白，与细胞内物质运输有关。

胞质动力蛋白：位于真核细胞质内，由相对分子质量巨大的蛋白复合物组成，通过水解ATP向细胞质微管负极端运动运送货物

踏车行为： 微丝在体外组装过程中正极由于肌动蛋白亚基的不断增加而延长，而负极由于肌动蛋白亚基去组装而缩短的现象

肌球蛋白： 一类细胞内沿微丝运动通过利用水解ATP提供的能量运输膜性细胞器或大分子复合物的马达蛋白，肌肉主要构成蛋白质之一。

二、问答题：

1、试述微丝的组成、结构和功能。

微丝是位于真核细胞中的由肌动蛋白组成的直径为7nm的纤维，其主要结构成分是肌动蛋白，整根微丝在外观上类似于由两股纤维呈右手螺旋盘绕而成，螺距为36nm,在纤维内部，每个机动蛋白单体周围都有4个单体，微丝在结构上具有极性。 功能：

1.细胞内大部分微丝集中分布于质膜下（细胞皮层），和其结合蛋白形成网络结构，维持细胞形状和赋予质膜强度和韧性，有助于维持细胞形状。细胞的多种运动及膜蛋白的定位等都与皮层内肌动蛋白的溶胶态－凝胶态转化有关。 2.微丝形成微丝束对微绒毛的形态起支撑作用

3.应力纤维是广泛存在于真核细胞的微丝束结构，包含 myosin II 、原肌球蛋白、 filamin 和 α-actinin 。在细胞形态发生、细胞分化和组织建成等方面有重要作用 5.微丝参与细胞迁移、变形运动、胞质环流、细胞吞噬等非肌细胞的活动。通过微丝装配和解聚以及与其他细胞结构组分相互作用实现。

6.胞质分裂环：收缩环由大量反向平行排列的微丝组成，收缩环收缩使细胞一分为二

7.在精卵结合时，微丝使顶体突出穿入卵子的胶质里，融合后受精卵细胞表面积增大，形成微绒毛，微丝参与形成微绒毛，有利于吸收营养。 8.参与肌肉收缩（肌肉细胞的运动） 2、试述微管的组成、结构和功能。

微管是位于真核细胞中的由微管蛋白组亚基组成的外径为24nm，内径为15nm的

纤维.。每个微管蛋白都是由两个非常相似的球蛋白亚基（α微管蛋白和β微管蛋白）结合而成的异二聚体。微管的管壁是由α/β-微管蛋白二聚体纵向排列而成的原纤丝构成。13根原纤丝合拢后构成微管的管壁。微管蛋白沿微管圆周呈螺旋状排列。微管蛋白结构具有极性

功能：1.与细胞器的分布，细胞形态的发生与维持有关 2.细胞内物质（膜性细胞器）的运输依赖于微管 3.参与鞭毛和纤毛的结构构成与功能行使

4.细胞分裂中参与形成纺锤体以及牵引染色体运动 3、试述中间丝的组成、结构和功能。

中间丝是存在于动物细胞内，直径10nm左右的纤维。没有极性，以中间丝蛋白四聚体作为最小结构的单位，中间丝蛋白具有组织特异性，不同来源的组织细胞表达不同类型的中间丝蛋白。不同种类的中间丝蛋白有非常相似的二级结构，细胞质中间丝蛋白分子的中部都有一段具有约310个氨基酸残基组成的高度保守杆状区，其两侧是高度多变的头部和尾部。中间丝的核心部位直径约为8-9nm，主要由中间丝杆状蛋白区构成。中间丝的头部和尾部结构域参与中间丝的组装，较长的尾部结构域大多突出中间丝的核心之外。

2.功能：1，为物质提供机械强度支持 2.参与细胞连接 3.参与细胞内信息传递及物质运输 4.维持细胞核膜稳定 5.参与细胞分化 4、简述三种细胞骨架在细胞内装配的特点。

微丝：成核发生在质膜内侧，需Arp2/3复合物参与。有极性，少数属于稳定结构外，其他大都处于动态的组装和去组装过程，有肌动蛋白单体库，

微管：时空上高度有序；有极性，延长与缩短主要发生在正端；有单体库 中间丝：无极性，稳定，无单体库，细胞分裂前期解体，后期重新组装

第十一章细胞核与染色质

一、名词解释：

核孔复合体：镶嵌在核孔上的主要由蛋白质构成的复合体，既能介导蛋白质入核， 又介导rRNA、核糖体蛋白颗粒的出核转运。

染色质 ：间期细胞核内由DNA，组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质的存在形式。

常染色质：间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低，，相对处于伸展状态，碱性染料染色着色较浅的染色质。

活性染色质：具有转录活性的染色质，核小体构象改变，染色质结构疏松

核小体 ：真核生物染色质的基本单位，由DNA和四种组蛋白（H1，H2A，H2B，H3，H4）构成。

着丝粒 ：是位于染色体上一种高度有序的整合结构，在结构和组成上都非均一，连接两个染色单体，并将染色单体分成短臂和长臂两臂，着丝粒区浅染内缢，又叫主缢痕。

灯刷染色体：普遍存在于动物卵母细胞中，是卵母细胞进行减数分裂第一次分裂时停留在双线期的染色体，是一个二价体，包含四条染色单体。

核仁组织区: 位于染色体的次缢痕部位，是rRNA基因所在部位（5rRNA基因除外），与间期细胞核仁形成有关。

多线染色体： 存在于双翅目昆虫的幼虫组织细胞以及某些植物细胞内，由核内有丝分裂即核内DNA多次复制而细胞不分裂，且同源染色体配对,形成的体积很大的染色体。

核定位信号：存在于亲核蛋白内的一段短的特殊氨基酸序列，富含碱基氨基酸序

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