答案: (1)在组成型分泌途径中,运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞质膜,并立即进行膜的融合,将分泌小泡中的蛋白质释放到细胞外,此过程不需要任何信号的触发,它存在于所有类型的细胞中。在大多数细胞中,组成型分泌途径的物质运输不需要分选信号。从内质网经高尔基体到细胞表面的物质运输是自动地进行的。组成型分泌途径除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外,也为细胞质膜提供膜整合蛋白和膜脂。 组成型分泌小泡通常称为运输泡,是由高尔基体反面网络对组成型分泌蛋白的识别分选后形成的。 (2)调节型分泌又称诱导型分泌,见于某些特化的细胞,如内分泌细胞。在这些细胞中,调节型分泌小泡成群地聚集在质膜下,只有在外部信号的触发下,质膜产生胞内信使后才和质膜融合,分泌内容物。调节型分泌小泡形成的方式可能与溶酶体相似,分泌蛋白在高尔基体反面网络中通过分选信号与相应的受体结合。使其分选到分泌泡中。分泌泡比运输溶酶体的运输小泡大,所含的蛋白质远远多于膜受体的量,因此有人认为这种分选可能更像细胞表面的受体介导的内吞过程,有网格蛋白参与。 调节型途径中形成的小泡称为分泌泡,这种小泡的形成机制与组成型分泌小泡是不同的。在一些特化的分泌细胞中,合成一些特殊的产物。如激素、黏液(mucus)、消化酶,这些产物先被贮藏在分泌泡(secretory vesicles)中,这些小泡通过出芽离开反面高尔基网络并聚集在细胞质膜附近,当细胞受到细胞外信号刺激时,就会与细胞质膜融合将内含物释放到细胞外。如血糖的增加,细胞会发出信号释放胰岛素。调节型分泌有两个特点:一是小泡的形成具有选择性;二是具有浓缩作用,可使被运输的物质浓度提高200倍。
解析:空
3. 试述单体GTP结合蛋白的种类、功能及其参与调控的主要细胞活动。[浙江理工大学2019研]
答案: 单体GTP结合蛋白也被称为小G蛋白,结构上不同于由三个亚单位构成的G蛋白,具有鸟核苷酸结合位点和GTP酶活性。GTP结合蛋白的种类有Ras、Rho、Rab三个主要的亚家族,功能及调控的主要细胞活动如下: (1)Ras蛋白 ①Ras蛋白的功能:具有GTP酶活性和分子开关的作用,主要参与细胞增殖和信号转导。 ②Ras蛋白参与调控的主要细胞活动如下: a.通过RTKRas蛋白信号通路控制细胞增长、分化、活化。 b.活化的Ras可以激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K),进而活化二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)生成三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3),然后通过RacCdc42等来调控细胞骨架运动。 c.通过激活生存信号激酶PKBAKT等靶蛋白来调控细胞生存。 (2)Rho蛋白 ①Rho蛋白的功能:具有GTP酶活性,对细胞骨架的构成起调节作用。 ②Rho蛋白参与调控的主要细胞活动如下: a.Rho蛋白中的GDP被GTP取代而激活后,RhoGTP激活磷脂酰肌醇5激酶,活化的磷脂酰肌醇5激酶同凝溶胶蛋白、抑制蛋白结合,促使它们与所结合的F肌动蛋白、G肌动蛋白分离。 b.RhoGTP同Rho激酶结合,使之激活后,激活的Rho激酶使MLCP失活,MLCP的失活导致肌球蛋白的活化,从而促进应力纤维的装配。 (3)Rab蛋白 ①Rab蛋白的功能:具有GTP酶活性,主要参与小膜泡运输和融合。 ②Rab蛋白主要通过GTPGDP的循环来调节小泡的融合:供体膜上的鸟嘌呤核苷释放蛋白(GNRP)识别胞质溶胶中特异的Rab蛋白,诱导GDP的释放并和GTP结合,进而改变Rab蛋白的构型,改变了构型的Rab蛋白暴露出其脂基团,从而将Rab蛋白锚定到膜上。运输小泡形成后,在VSNARE的引导下,到达受体膜的TSNARE部位,Rab帮助小泡与受体膜结合。Rab蛋白上的GTP水解后从膜中释放出来,而小泡却锁定在受体膜上,释放出的Rab进入胞质溶胶进行再利用。
解析:空
4. 试述三种胞质细胞骨架的主要成分、形态结构、功能及特异性药物。
答案: 细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞中复杂的蛋白纤维网架体系。广义的细胞骨架包括细胞核骨架,细胞质骨架,细胞膜骨架和细胞外基质。狭义的细胞骨架是指细胞质骨架,包括微丝(microfilament,MF)、微管(microtubule,MT)、中间纤维(inter mediated filament,IF)。 (1)微管的形态结构:中空圆柱状,直径15nm,一般长几微米,微管蛋白是与肌动蛋白相似的一种酸性蛋白质,常常以二聚体存在(αβ微管蛋白)。 微管的功能:①支架作用:维持细胞形态、固定细胞器。②细胞收缩,伪足运动;如纤毛、鞭毛。③细胞器位移、染色体分裂与位移。④胞质内物质运输。 特异性药物:紫杉酚:抗肿瘤药物,研究表明它对微管的作用与传统的抗癌药长春花碱和秋水仙碱等相反,它能促进微管的聚合、抑制微管的解聚。是微管的特异性稳定剂。 (2)微丝的形态结构:微丝存在很普遍,具有可变结构,直径6μm,由肌动蛋白组成,与微管共同构成细胞支架。 微丝的功能:①与微管共同形成细胞支架,以维持细胞形状。②具有运动功能,与细胞质的运动紧密相关。③与细胞器关系密切。④细胞内信号传递、蛋白质合成支架。 特异性药物:鬼笔环肽:特异性与微丝侧面结合,增强其稳定性,抑制微丝解聚,对微丝具有稳定作用。荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。是微丝的特异性稳定剂。 细胞松弛素:可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合,因而可以破坏微丝的三维网络,特异性的抑制微丝的装配。是微丝的特异性抑制剂。 (3)中间纤维:大小介于微管和微丝之间,结构复杂。中间纤维具有严格的组织特异性,不同类型细胞含有不同IF。按其组织来源及免疫原性可分为5类: ①角蛋白纤维:为上皮细胞特有,具有α和β两类,β角蛋白存在于体表、体腔的上皮细胞中,α角蛋白形成头发、指甲等坚韧结构; ②波形纤维:存在于间充质细胞及中胚层来源的细胞中; ③神经胶质纤维:存在于星形神经胶质细胞; ④结蛋白纤维:存在于肌肉细胞; ⑤神经元纤维:存在于神经元中。 此外细胞核中的核纤层蛋白(lamin)也是一种中间纤维。 肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF,因此可用IF抗体来鉴定肿瘤的来源。如乳腺癌和胃肠道癌,含有角蛋白,因此可断定它来源于上皮组织。而且大多数细胞中只含有一种中间纤维(少数细胞含有两种以上,如骨骼肌细胞含有结蛋白和波形蛋白)。中间纤维这种严格的组织特异性,就被应用于肿瘤临床鉴别诊断,以鉴别肿瘤细胞。 至今尚未发信中间纤维的特异性药物。
解析:空
6、选择题(11分,每题1分)
1. 关于线粒体的主要功能叙述( )。
A. 由丙酮酸形成乙酰辅酶A
B. 进行电子传递、释放能量并形成ATP
C. 进行三羧酸循环
D. A+B+C最确切
答案:D
解析:①线粒体的主要功能是进行氧化磷酸化,合成TP,为细胞生命活动提供直接能量。线粒体是糖、脂肪和氨基酸最终释能的场所。②糖和脂肪等营养物质在细胞质中经过酵解作用产生丙酮酸和脂肪酸。这些物质选择性地从细胞质进入线粒体基质中,经过一系列分解代谢形成乙酰o,即可进入三羧酸循环。三羧酸循环脱下来的氢经线粒体内膜上的电子传递链(呼吸链),最后传递给氧,生成水。在此过程中能量水平较高的电子,经过电子传递降到较低水平,所释放的能量通过P的磷酸化,生成高能磷酸键TP,从能量转换的角度,线粒体内膜起着主要作用。
2. 关于相差显微镜,下列说法错误的是( )。
A. 样品不需要染色
B. 可以观察活细胞
C. 基本原理是以样品密度差别为基础,将光程差转换成振幅差,形成明暗区别
D. 可以对细胞的生物大分子进行定位和定性分析
答案:D
解析:相差显微镜不能观察到大分子物质的动态变化。
3. 下面哪种细胞器以分裂方式增殖?( )
A. 内质网
B. 过氧化物酶体
C. 高尔基体
D. 溶酶体
答案:B
解析:成熟的过氧化物酶体通过分裂的方式增生。
4. 有关蛋白质的折叠与装配,下列说法错误的是( )。
A. 蛋白二硫异构酶和结合蛋白都具有4肽信号,以保证它们滞留在内质网中
B. 结合蛋白可以识别不正确折叠的蛋白或未装配好的蛋白亚单位
C. 没有二硫异构酶的存在,新合成的蛋白质不能正确折叠
D. 蛋白二硫异构酶可以切断错误形成的二硫键,使蛋白质形成自由能较低的蛋白构象
答案:C
解析:没有蛋白二硫异构酶,新合成的蛋白也可以正确折叠,但它的存在大大加快了这一过程。
5. 下列哪种蛋白不是管家基因的表达产物?( )
A. 核糖体蛋白
B. 珠蛋白
C. 微管蛋白
D. 糖酵解酶系
答案:B
解析:管家基因是指所有细胞都表达的基因,其产物为维持细胞生命所必需,前三种蛋白均为细胞正常生命过程所必需,而珠蛋白是红细胞中特异表达的蛋白。
6. ( )一般是活性染色质的标志。
A. 泛素化
B. 磷酸化
C. 乙酰化
D. 甲基化
答案:C
解析:活性染色质有以下标志:①活性染色质很少有组蛋白H1与其结合;②活性染色质的组蛋白乙酰化程度高;③活性染色质的核小体组蛋白H2很少被磷酸化;④活性染色质中核小体组蛋白H2在许多物种很少有变异形式;⑤HMG14和HMG17只存在于活性染色质中,与N结合。
7. 扫描电子显微镜可用于( )。[武汉科技大学2019研]
A. 观察活细胞
B. 获得细胞不同切面的图像
C. 定量分析细胞中的化学成分
D. 观察细胞表面的立体形貌
答案:D
解析:项,观察细胞不同切面上的图像用激光扫描共聚焦显微镜。项,观察活细胞用倒置显微镜。项,流式细胞术可定量地测定某一细胞中的N、RN或某一特异的标记蛋白的含量。项,扫描电镜用于观察样品表面的立体图像信息。
8. 有关细胞结构的装配,下列说法错误的是( )。
A. 在细胞有丝分裂过程中,绝大多数的细胞器都经历装配与去装配的过程
B. 只要多肽氨基酸的一级结构完整,所有多肽自身都能正确地折叠成有功能的蛋白质
C. 细胞骨架体系在整个细胞结构体系中起到了重要的组织作用
D. 决定新合成的多肽如何正确折叠的信息存在于蛋白质氨基酸的一级结构中
答案:B
解析:只凭借多肽自身并不能保证新合成的多肽正确地转移、折叠和装配,还需要其他生物大分子的协助。
9. 有关核糖体rRNA与r蛋白的结构特点,下列说法错误的是( )。
A. 通过制备L11rRNA复合物的晶体,可获得其空间结构高分辨率的三维图像
B. 不同物种同一种类r蛋白之间具有很高的同源性,并在进化上非常保守
C. 16S rRNA一级结构是非常保守的,但其二级结构并不具有共同特征
D. 同一物种不同r蛋白的一级结构均有很大不同,在免疫学上几乎没有同源性
答案:C
解析:对原核16S rRN的序列分析表明其一级结构是非常保守的,16S rRN的二级结构臂环结构具有更高的保守性。