医用细胞生物学思考题

1.生物膜主要是由哪些分子组成它们在膜结构中各起什么作用

答: 细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂类50%、蛋白质42%和糖类2%~8%组成。

细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。

细胞膜上含蛋白质的有糖蛋白和载体蛋白，糖蛋白对细胞外物质有识别作用，是多糖-蛋白质复合物。载体蛋白与被传递的分子特异结合使其越过质膜。

细胞膜是的基本结构是磷脂双分子层，蛋白质镶嵌在其中，具有流动性，但是其中蛋白质是大分子，流动性不如脂质强。

细胞膜糖类主要是一些寡糖链和多糖链，以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂和糖蛋白。细胞膜上的金属离子可能改变细胞膜对一些物质的通透性（影响某些离子通道）。

2．为什么说膜脂质分子是两亲性分子两亲性分子有何特点它对构成细胞膜结构有何意义

答: 因为它含有极性的头部和非极性的尾部，可以起到连接的作用，同时又有一定的流动性。

特点：既有极性端又有非极性端的分子，也就是同时具有疏水性与亲水性区的分子。例如磷脂，其烷基端是疏水端，磷酸端是亲水端。

意义：它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层，其游离端往往有自动闭合的趋势，形成一种自我封闭而稳定的中空结构，从而有利于细胞内部的稳定

3．在细胞膜中膜蛋白有何重要功能膜蛋白以什么方式与脂双层相结合

答:膜蛋白功能：①转运分子进出细胞②接受周围环境中激素或其他化学物质信号，递到细胞内③支撑连接细胞骨架成分与细胞间质成分④与细胞分化和细胞间连接有关⑤结合于膜上的各种酶能催化细胞各种化学反应。

膜蛋白分成三类：膜内在蛋白、膜外在蛋白、脂锚定蛋白

结合方式：膜内在蛋白全部或部分插入细胞膜内，直接与脂双分子层的疏水区域相互作用。

膜外在蛋白：不直接与脂双层疏水部分相互连接，一般以非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区的一侧，间接与膜结合。

脂锚定蛋白：一般通过共价键与脂双层内的脂类分子结合。

4．举例说明细胞膜的不对称性。

答: 膜的不对称性包括: 膜脂的分布不均 ;膜蛋白的分布不均;膜脂在磷脂双分子层中呈不均均分布. 其中糖脂呈完全不对称分布,全部分布在外层, 作为细胞识别的抗原 ,是细胞识别和信号转导等生理功能的物质基础 , 其他种类的膜脂也呈现不对称分布, 但生理功能不明.

膜蛋白的不对称分布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重要结构基础。如细胞表面的受体和载体蛋白，都是按照一定的方向传递信号和转运物质，与细胞膜相关的酶促反应也都发生在膜的某一侧面，特别是质膜上的糖蛋白，其糖残基全部分布在外表面。

5．离子通道有何特征

答: 离子通道有以下三个特征：

(1)极高的运转速率.

(2)没有饱和值.

(3)并非连续而是门控的.

6．什么是胞饮作用，与吞噬作用有什么主要不同

答: 胞饮作用:细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质，这种内吞作用称为胞饮作用。胞饮作用存在于白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、肝巨噬细胞和植物细胞。

吞噬作用:细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为吞噬作用。吞噬现象是原生动物获取营养物质的主要方式，在后生动物中亦存在吞噬现象。如：在哺乳动物中，中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能力，以保护机体免受异物侵害

7．简述DNA分子双螺旋结构模型的要点

答: 1）DNA分子是由两条长度相同，方向相反的多聚脱氧核苷酸链平行围绕同一中心轴形成的双排螺旋结构;两螺旋都是右手螺旋，双螺旋表面有深沟和浅沟。

2）各脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖基借磷酸二酯键相连形成的糖-磷酸骨架是螺旋的主链部分，幷位于螺旋外侧；各碱基则从骨架突出指向螺旋的内侧，碱基平面都垂直于螺旋的纵轴。

3）两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢链连接，一条链中的腺嘌呤必定与另一条链中的胸嘧啶配对（A-T)；鸟嘌呤必定与胞嘧啶配对（G-C)，这种碱基间的氢链连接配对原则称为碱基互补规则维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链

间互补碱基之间的氢键。在双螺旋结构中碱基堆砌构成疏水性核心，而亲水性带负电荷的糖-磷酸基团处于外部，使双螺旋更加稳固；而

氢键不仅是一种稳定双螺旋的力量，同时也为选择正确碱基配对提供了分辨能力

9．以Na+-K+泵为例说明细胞膜的主动转运过程及其生物学意义。

答: （一）单纯扩散：脂溶性的小分子物质或离子从膜的高浓度侧移向低浓度一侧的现象称为单纯扩散。影响单纯扩散的因素：1.膜两侧的浓度差；2.膜的通透性。单纯扩散的特点是：不需膜蛋白质帮助，不消耗细胞自身代谢能量，顺浓度差进行。单纯扩散转运的物质：脂溶性小分子物质，如CO2、O2、N2、NO等。

（二）易化扩散：指水溶性的小分子物质或离子在膜蛋白质的帮助下从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧的转运方式。易化扩散的类型：（1）载体转运：指借助于载体蛋白作用来完成的易化扩散。载体转运的特点：1.特异性；2.饱和性；3.竞争性抑制。载体转运转运的物质：主要是水溶性小分子有机物，如葡萄糖、氨基酸。（2）通道转运：指借助于通道蛋白作用来完成的易化扩散。通道的分类：①电压门控通道；②化学门控通道；③机械门控通道。通道转运转运的物质：主要是无机盐离子物质，如Na+、K+。影响易化扩散的因素：1.膜两侧的浓度差或电位差；2.载体数量和通道的功能状态。易化转运的特点：需要膜蛋白质帮助，不消耗细胞自身代谢能量，顺浓度差进行。

（三）主动转运：指在细胞膜上生物泵的作用下，通过细胞本身的耗能将物质从膜的低浓度一侧向高浓度的转运。主动转运转运的物质：主要是离子物质，如Na+、K+、Ca2+。主动转运的特点：需要生物泵作用，消化细胞自身代谢能量，逆浓度差进行。影响主动转运的因素：1.生物泵的功能状态；2.细胞的代谢水平

（四）出胞与入胞：大分子物质从细胞内移向细胞外称为出胞。大分子物质从细胞外移向细胞内称为入胞。出胞与入胞转运的物质：大分子物质，如递质、激素、消化酶、细菌、组织坏死碎片、衰老的红细胞。出胞与入胞的特点：需要细胞膜的运动，消耗细胞自身代谢能量。

Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动,植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白. 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.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定

程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP. 钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵