南开大学细胞生物学我的复习题

1、G蛋白
课件：G蛋白是三聚体鸟苷酸（ GTP ）结合调节蛋白的简称，其特征是：
①位于质膜胞浆一侧，由αβγ三个亚基构成异聚体；②α亚基本身具有GTP酶活性，而βγ二聚体通过共价结合锚于膜上起稳定作用。

③起着分子开关作用。

在信号转到过程中，当G蛋白α亚基与GDP结合,处于关闭状态；当胞外配体与受体结合形成复合物时，导致受体胞内结构域与G蛋白α亚基偶联，促使与之结合的GDP被GTP交换而被激活，即处于开启态，从而传递信号。

G蛋白可分为三类：即Gs家族、Gi家族和Gq家族，这一分类是基于组成G蛋白的α亚单位的结构与活性。

对效应蛋白起激活作用的α亚单位为αs亚单位，由此亚单位构成的G蛋白则为Gs蛋白；
对效应蛋白起抑制作用的α亚单位为α i亚单位，由此构成的G蛋白则为Gi蛋白。

对Gq家族的功能尚不完全清楚。

G蛋白：
G蛋白的全称是鸟苷酸结合蛋白，但通常所说的G蛋白是指信号转导途径中与受体偶联的鸟苷酸结合蛋白。

由αβγ等三个不同的亚单位构成异聚体，具有结合GTP或GDP的能力、具有GTP酶的活性，能将与之结合的GTP分解形成GDP；最后是其本身的构象改变可进一步激活效应蛋白，使后者活化，实现把细胞外的信号传递到细胞内的过程。

G蛋白：又称为GTP结合调节蛋白，是耦联受体接受信号与第二信使的产生之间的膜上信号转换系统，故又称耦联蛋白质或信号转换蛋白。

由α、β和γ三个亚基组成。

G蛋白的耦联功能靠GTP的结合蛋白或水解产生的变构作用完成，当G蛋白与受体结合而结合时，它就同时结合上GTP，继而触发效应器，把胞外信号转换为胞内信号，而当GTP水解为GDP后，G蛋白就回到原处构象，失去信号转换的功能。

G蛋白耦联受体：指配体-受体复合物与靶蛋白(酶或离子通道)的作用要通过与GTP结合的调节蛋白(G蛋白)的耦联，在细胞内产生第二信使,才能将外界信号跨膜传递到细胞内影响细胞的行为受体.
2、电子传递链
即呼吸链，主要由四种酶复合体组成，分布于内膜上，按一定的顺序排列，进行电子和氢的传递，并释放出能量。

3、细胞外基质
细胞外基质是指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构。

细胞外基质将细胞粘在一起构成组织，提供一个细胞外网架，在组织中或组织之间起支持作用。

4、锚定连接
通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来。

根据直接参与细胞连接的骨架纤维的性质不同，锚定连接又分为与中间纤维相关的锚定连接（桥粒和半桥粒）和与肌动蛋白纤维连接（粘着带和粘着斑）。

粘着带以微丝（肌动
蛋白）作为锚
定部位
钙依赖性
细胞与细胞的黏着连接
膜内侧平行排列的微丝束通过纽带
蛋白与跨膜蛋白连接形成跨膜网架
细胞附着和支持
引起信号转导
将细胞与细胞外基质连接起来；
粘着带
15--20nm
的间隙
钙粘着蛋白与钙
蛋白的连结
肌动蛋白
粘着斑细胞与细胞外基质进行连接，实际上
是受体与配体的结合。

整联蛋白与细胞
质中纤粘连蛋白
结
桥粒以中等纤维作
为锚定部位
相邻两个细胞的连接，存在于承受强
拉力的组织中
斑上有中间丝相连
连接相邻细胞的中间丝
支持组织并抵抗外界压力
约30nm 钙离子依赖性的
粘合蛋白
半桥粒
与细胞外基质的连接
仅在细胞基底面处形成致密斑，
将上皮细胞固定到基底膜上形态上仅
桥粒的一
半
膜蛋白—整联蛋
5、协助扩散
课件：是借助于载体蛋白进出细胞的运输方式。

有些物质尽管在膜两侧存在浓度差，但还必
须借助细胞膜上的运输蛋白的帮助才能通过细胞膜。

[凡是借助于跨膜蛋白并顺浓度梯度进
行物质运输而不消耗代谢能的方式称为协助扩散。

] 大多数代谢所需的物质，尤其是不溶于
脂类的物质。

如糖、氨基酸、金属离子等都以这种方式进行运输。

协助扩散也称促进扩散（faciliatied diffusion），其运输特点是：
①比自由扩散转运速率高；
②存在最大转运速率；在一定限度内，运输速率同物质浓度成正比。

如超过一定限度，浓
度再增加，运输也不再增加。

这是因为膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；
③有特异性，即与特定溶质结合。

6、核定位信号 ( nuclear localization signal, NLS)
亲核蛋白上带有的一段特殊的氨基酸序列，这些特殊短肽保证了亲核蛋白质能通过核孔复合
体被转运到细胞核内.这段具有”定向”，”定位”作同的序列被称为核定位信号。

NLS是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段，富含碱性氨基酸残基，如Lys、Arg，
此外还常含有Pro。

NLS的氨基酸残基片段可以是一段连续的序列（T抗原），也可以分成
两段，两段之间间隔约10个氨基酸残基（核质蛋白）。

NLS序列可存在于亲核蛋白的不同
部位，在指导完成核输入后并不被切除。

NLS只是亲核蛋白入核的一个必要条件而非充分条
件.
7、次级溶酶体
次级溶酶体是初级溶酶体与细胞内的自噬泡、胞饮泡、或吞噬泡融合形成的复合体，分别称
之为自噬溶酶体和异噬溶酶体，二者都是进行消化作用的溶酶体。

次级溶酶体 secondary lysosome此类溶酶体中含有水解酶和相应的底物，是一种将要或
正在消化作用的溶酶体。

根据所消化物质的来源，分为自噬性溶酶体与异噬性溶酶体。

8、化学渗透假说
化学渗透假说：是1961年由Mitchell等提出的，用来解释氧化磷酸化耦连机理学说。

该假
说的主要内容是：呼吸链的各组分在线粒体内膜中的分布式不对称的，当高能电子在膜中沿
呼吸链传递时，所释放的能量能将H+从膜基质侧泵至膜间隙，由于膜对质子是不通透的，从
而使膜间隙的H+浓度高于基质，因而在内膜的两侧形成电化学质子梯度。

在这个梯度驱动下，
H+穿过内膜上的ATP合成酶流回到基质中，其能量促使ADP和Pi合成ATP,从而使体内能源
物质氧化释放的化学能通过转变成渗透后，再转移到ATP中的过程。

电子传递链各组分在线粒体内膜中不对称分布，当高能电子沿其传递时，所释放的能量将H+从基质泵到膜间隙，形成H+电化学梯度(实验证据)。

在这个梯度驱使下，H+穿过ATP合成酶回到基质，同时合成ATP,电化学梯度中蕴藏的能量储存到ATP高能磷酸键。

9、中间纤维
指细胞骨架中直径(10nm)介于粗肌丝和细肌丝之间的一种纤维结构,其成分比微丝和微管复杂。

中间纤维也没有极性。

中间纤维的功能。

中间纤维在胞质中形成精细发达的纤维网络，外与细胞膜及细胞外基质相连，中间与微丝微管和细胞器相连，内与细胞核内的核纤层相连，因此中间纤维也具有多种功能。

但由于到目前为止还没有找到其特异性的工具药物，因此对其功能还了解得比较少，但一般认为中间纤维具有以下功能：
1）增强细胞机械应力。

中间纤维的主要功能是支持细胞对抗机械力，这一功能对表皮细胞来说特别重要，如有一种称为大泡性表皮松懈症的遗传病，即由于角蛋白基因发生突变造成的。

病人的表皮基底细胞中的角蛋白丝网受到破坏，使皮肤很容易受到机械损伤，轻轻一碰即可使皮肤松懈脱落。

2）保持细胞的整体性。

中间纤维在从细胞核到细胞膜和细胞外基质的贯穿整个细胞的结构系统中起着广泛的骨架功能，该骨架具有一定的可塑性，对维持细胞质的整体结构和细胞机械强度有重要作用。

3）参与桥粒和半桥粒的形成，参与相邻细胞间、细胞与基膜间的连接结构的形成。

10、核仁周期
在细胞周期中，核仁是一种高度动态的结构，细胞进入有丝分裂时，核仁变小，在前期结束时随着染色质凝集，核仁解体，所有RNA合成停止；在有丝分裂末期，rRNA合成重新开始，形成小的分散的前核仁体，到G1完成核仁重建。

这一动态过程称为核仁周期。

11、溶酶体（lysosome）
是由单层膜围绕、内含多种酸水解酶类的囊泡状细胞器，其主要功能是进行细胞内的消化作用。

根据其所处的完成生理功能的不同阶段，可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余体。

溶酶体有何结构特点？其分类如何？溶酶体有何生理功能？
（1）溶酶体（lysosome）是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的、不同形态大小，执行不同生理功能的一类异质性的囊泡状细胞器。

膜上有微小的质子泵可以把质子从细胞质基质内蹦到里面, 所以是酸性环境膜上有好多运载蛋白标志酶是酸性磷酸酶
（2）分类：
1〉、初级溶酶体：球形，内容物均一，不含有明显的颗粒物质，外面有一层质蛋白膜围绕2〉、次级溶酶体：初级溶酶体与细胞内的自噬泡、胞饮泡、或吞噬泡融合形成的复合体，分别称之为自噬溶酶体和异噬溶酶体，二者都是进行消化作用的溶酶体
3〉、残余小体：未被消化的物质残存在溶酶体中形成，可通过类似胞吐的方式将内容物排出细胞。

（1）功能：
1〉、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
2〉、防御功能（病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而吞噬、消化）
3〉、其它重要的生理功能
作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养；
分泌腺细胞中，溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节；
参与清除赘生组织或退行性变化的细胞；
受精过程中的精子的顶体（acrosome）反应。

溶酶体是怎样发生的?
溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰（RER）
高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化
N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶磷酸葡萄糖苷酶
M6P -----磷酸化识别信号：信号斑
高尔基体trans-膜囊和TGN膜（M6P受体）
溶酶体酶分选与局部浓缩
以出芽的方式转运到前溶酶体
12、微管组织中心(microtubule organizing center, MTOC)
指微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处。

它不但决定微管的装配，而且还决定微管的极性。

如动物细胞的中心体即为其微管组织中心。

微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中心
13、细胞凋亡
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程。

由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡(programmed cell death，PCD)。

细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。

又叫程序性细胞死亡（programmed cell death PCD）是一种基因指导的细胞自我消亡方式，有以下特点：细胞以出芽的方式形成许多凋亡小体。

凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色体，可被邻近细胞吞噬消化，因为始终有膜封闭，没有内容物释放，不引起炎症。

线粒体无变化，溶酶体活性不增加。

内切酶活化，DNA有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状细胞凋亡：又叫程序性细胞死亡，是细胞主动发生的自然死亡过程，或者说，是一个主动的由基因决定的结束生命的过程。

可发生在生物体的生长发育直至死亡的整个生命过程及某些病理过程中。

14、基体
位于鞭毛和纤毛根部的类似结构称为基体（basal body ）
中心粒和基体均具有自我复制性质
15、细胞坏死
坏死：组织或细胞坏死是病理原因造成的被动死亡，坏死细胞的膜通透性增高，细胞肿胀，细胞器变形或肿大，最后细胞破裂。

另外坏死的细胞将裂解释放出内含物，通常引起炎症反应。

16、去分化(dedifferentiation)
又称脱分化,是指分化细胞失去其特有的结构和功能变成具有未分化细胞特征的过程。

植物的体细胞在一定条件下形成未分化细胞群的细胞团—--愈伤组织，即为去分化现象，即为去分化现象。

愈伤组织可进一步诱导其分化形成根和芽的顶端分生组织的细胞，并最终长成植株。

17、灯刷染色体 lampbrush chromosome
属于巨大染色体，多见于两栖类卵母细胞，为减数第一次分裂时停留在双线期的染色体，形似灯刷，形态和卵子发生过程中营养物质储备相关。

灯刷染色体：是卵母细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体，他是一个二价体，包含四条染色单体，其染色体轴由染色粒轴丝构成。

在每条染色体周围有很多从染色粒伸出的近似对称的侧环，而使整个染色体像一个灯刷。

每个环相当于一个环状结构域。

在环上正在进行着RNA的转录。

18、过氧化物酶体(peroxisom)又称微体(microbody)
课件：是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的异质性细胞器。

在真核细胞中普遍存在，动物中称为过氧化物酶体，植物叶片中叫过氧化物酶体，根和种子中叫乙醛酸循环体。

过氧化酶体（peroxisome）:又称微体（microbody）,是由单层膜围绕的、内含一种或多种氧化酶类的细胞器。

是一类异质性的细胞器，其确切的生理功能不清楚。

微体是如何发生的？
已有证据表明，微体的发生过程与线粒体和叶绿体类似，即由已有的微体经过分裂形成新的子代微体，经进一步装配后形成成熟微体。

但微体不同与线粒体和叶绿体的是不含有DNA。

细胞生物学和生化的研究表明，微体的质膜来源于内质网。

微体所含有的酶类均是由核基因编码、在细胞质基质中合成的，且不进行糖基化。

在所含酶类中，研究较清楚的是过氧化物酶，它是一个含血红素的四聚体蛋白，其单体是在细胞质基质中合成的，在特定的信号序列指导下进入过氧化物酶体，此信号序列在完成使命后不会被切除。

最近发现，至少有部分信号序列与过氧化氢酶弹体分子C端的三个氨基酸（Ser-Lys-Leu）序列有关。

此序列称为（微体）输入信号，试验表明，如果将此序列连接到某一种非微体蛋白上，此种蛋白也能进入到过氧化物酶体中。

据推测，在过氧化物酶体膜的胞质面上存在有信号识别序列的受体，在过氧化物酶腔中，单体与血红素结合并形成四聚体。

目前认为，形成过氧化物酶体的所有膜蛋白及膜脂也都是通过细胞质基质转运而来的，膜脂可能是在内质网上合成后通过磷脂转换蛋白来完成其转运的。

众所周知，线粒体使细胞内进行氧化作用的一种重要细胞器，那么为什么细胞内还要存在具有氧化作用的过氧化物酶体呢？有人推测，在进化过程中，当真核细胞进入需氧生活阶段时，便产生了过氧化物酶体这种细胞器。

后来，随着线粒体的出现，线粒体便开始了占据进行氧化作用的主导地位，过氧化物酶体也就开始逐渐退化，其所含有酶的种类和数量减少，甚至在某些细胞类型中完全消失。

但由于其仍有一定功能，故而在许多细胞类型中被保
留下来。

过氧化物酶体与溶酶体的区别
过氧化物酶体和初级溶酶体的形态与大小类似，但过氧化物酶体中的尿酸氧化酶等常形成晶格状结构，可作为电镜下识别的主要特征。

通过离心可分离过氧化物酶体和溶酶体
过氧化物酶体和溶酶体的差别
19、细胞周期同步化
指自然发生的或人工诱导选择的，使一群细胞共同处于细胞周期的某一阶段的过程或方法。

如年均的变形体，众多核进行同步的分裂为自然同步化，用秋水仙素将细胞阻断在有丝分裂中期为诱导同步化。

是指在自然过程中发生的，或经人为处理造成的整个细胞群体处于细胞周期的同一个时期，即细胞周期同步化。

前者称为自然同步化，后者称为人工同步化。

细胞同步化有哪些类型？
1）自然同步化，自然界存在的细胞同步化现象。

2）人工同步化
A．选择同步化
①有丝分裂选择法,利用有丝分裂细胞贴壁能力差的原理而分离。

②细胞沉降分离法，不同时相的细胞体积不同，在离心场沉降的速度不同而分离。

B．诱导同步化
① TdR 双阻断法，过量TdR阻断有丝分裂于G1/S处
②中期阻断法，利用秋水仙素抑制微管组装，将细胞阻断在分裂中期。

20、密度梯度离心
课件：用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。

这类分离又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种。

密度梯度离心常用的介质为氯化铯，蔗糖和多聚蔗糖。

分离活细胞的介质要求：1）能产生密度梯度，且密度高时，粘度不高；2）pH中性或易调为中性；3）浓度大而渗透压不大；4）对细胞无毒。

课本：密度梯度离心式将要分离的细胞组分小心地铺放在含有密度逐渐增加的、形成密度梯度的、高溶解性的、惰性物质（如蔗糖）溶液的表面。

在这种条件下进行离心，不同组分以不同的沉降速率沉降，形成不同的沉降带。

各组分的沉降速率与他们的形状和大小有关，通常以琛将系数（S值）表示。

21、原癌基因：
也称细胞癌基因，指正常细胞中与病毒癌基因高度同源，且末激活的基因。

原癌基因：是细胞内与细胞增殖有关的正常基因，其突变导致癌症。

原癌基因指真核生物基因组中与反转录病毒所携带的癌基因相对应的正常基因，他们在细胞生命周期中具有多种重要功能。

原癌基因激活的机制有哪些？
点突变：原癌基因的产物通能促进细胞的生长和分裂，点突变的结果使基因产物的活性显著提高，对细胞增殖的刺激也增强，从而导致癌症。

DNA重排：原癌基因在正常情况下表达水平较低，但当发生染色体的易位时，处于活跃转录基因强启动子的下游，而产生过度表达。

如Burkitt淋巴瘤和浆细胞瘤中，c-myc基因移位至人类免疫球蛋白基因后而活跃转录。

启动子或增强子插入：某些病毒基因不含v-onc，但含有启动子、增强子等调控成分，插入c-onc 的上游，导致基因过度表达。

基因扩增：在某些造血系统恶性肿瘤中，瘤基因扩增是一个极常见的特征，如前髓细胞性白血病细胞系和这类病人的白血病细胞中，c-myc扩增8-32锫。

癌基因扩增的染色体结构有：原癌基因的低甲基化：致癌物质的作用下，使原癌基因的甲基化程度降低而导致癌症，这是因为致癌物质降低甲基化酶的活性。

22、微粒体(microsomes)
微粒体是细胞被匀浆破碎时, 内膜系统的膜结构破裂后自己重新封闭起来的小囊泡(主要是内质网和高尔基体), 这些小囊泡的直径大约100 nm左右, 是异质性的集合体, 将它们称为微粒体。

多数情况下, 微粒体是指在细胞匀浆和差速离心过程中获得的由破碎的内质网自我融合形成的近似球形的膜囊泡状结构,它包含内质网膜和核糖体两种基本成分。

在体外实验中,具有蛋白质合成、蛋白质糖基化和脂类合成等内质网的基本功能。

经密度梯度离心后，内质网断裂成许多封闭小泡，称之为微粒体，仍具有内质网的基本特征。

微体和微粒体都是细胞质内具有膜相结构的细胞器．（ｘ）
23、肌动蛋白
肌动蛋白是微丝的结构成分。

肌动蛋白单体外观呈哑铃状。

肌动蛋白存在于所有真核细胞中，肌动蛋白在真核细胞进化过程中高度保守。

P319
24、抑癌基因 tumor suppressor gene
是正常细胞增殖过程中的负调控因子，它编码的蛋白往往在细胞周期的检验点上起阻止周期进程的作用。

抑癌基因，亦为抗癌基因，正常细胞中含有抑制细胞恶性增殖的基因称之。

25、Hayflick 界限
细胞，至少是培养的细胞，不是不死的，而是有一定的寿命的；它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限。

物种寿命与培养细胞寿命之间存在着确定的相互关系。

决定细胞衰老的因素在细胞内部，而不是外部的环境。

细胞核而不是细胞质决定了细胞衰老的表现。

ayflick 界限：是由Hayflick等于1961年发现的，他们的工作表明：细胞，至少是培养的细胞不是不死的，而是有一定的寿命的；他们的增殖能力不是无限的。

细胞的这种寿限即为Hayflick界限。

应注意：不同生物的细胞的Hayflick界限的时间是不同的。

什么是Hayflick极限？有什么理论依据？
“Hayflick”极限，即细胞最大分裂次数。

细胞增殖次数与端粒DNA长度有关。

DNA复制一次端粒DNA就缩短一段，当缩短到Hayflick点时，细胞停止复制，走向衰亡。

端粒的长度与端聚酶的活性有关，端聚酶是一种反转录酶，正常体细胞中缺乏此酶。

26、基膜
P43 P103
27、呼吸链
也称电子传递链，是位于线粒体内膜上的有一系列电子传递提案一定顺序排列起来形成的呼吸电子传递轨道。

电子传递体是一些氧化还原迅速而可逆的分子，其在电子传递链中是按氧化还原电位由低到高的顺序依次排列的。

呼吸底物氧化分解过程脱出的电子经呼吸电子传递链最终传递给分子氧，将氧还原成水。

即呼吸链，主要由四种酶复合体组成，分布于内膜上，按一定的顺序排列，进行电子和氢的传递，并释放出能量。

28、主动运输
主动运输：是由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度方向跨膜耗能的运输方式。

根据主动运输过
程中所需能量来源的不同，可归纳为由ATP直接供能和间接提供能量以及光驱动三种基本类型。

主动运输：是细胞膜中特定的载体蛋白在消耗能量的条件下逆浓度梯度转运物质的过程。

是细胞膜转运物质的基本形式之一。

完成这种转运过程的基本条件是：（1）细胞膜上具有特定的载体蛋白；（2）需要消耗代谢能。

载体蛋白利用代谢能，逆浓度梯度转运小分子物质过
29、初级溶酶体 primary lysosome
有高尔基体反面膜囊出芽形成的新生溶酶体，体积较小，含有无活性水解酶，没有作用底物及消化产物。

球形，内容物均一，不含有明显的颗粒物质，外面有一层质蛋白膜围绕。

一、线粒体蛋白的运送和装配
导肽内不仅含有识别线粒体的信息，并且有牵引蛋白质通过线粒体膜进行运送的功能。

含导肽的前体蛋白在跨膜运送时，首先被线粒体表面的受体识别，同时还需要位于外膜上的GIP 蛋白的参与，它能促进线粒体前体蛋白从内外膜的接触点通过内膜。

内膜两侧的膜电位对前体蛋白进入内膜起着启动作用。

但运转过程的完成并不一定依赖它。

前体蛋白在跨膜运送之前需要解折叠为松散的结构，以利跨膜运送。

前体蛋白在通过内膜之后，其导肽即被基质中。