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细胞第4-5章习题及答案

第四章细胞质膜

本章要点:本章阐述了细胞膜的基本结构特征及其生物学功能,生物膜的结构模型及膜的化学组成。要求重点掌握生物膜的结构模型、化学组成和功能特点.

一、名词解释

1、生物膜

2、脂质体

3、内在蛋白

4、外周蛋白

5、膜骨架

6、血影

二、填空题

1、细胞膜的最显著特性是和。

2、细胞膜的膜脂主要包括、和,其中以为主。

3、成熟的红细胞是研究细胞质膜的好材料,不仅没有细胞核,也没有。

4、膜骨架蛋白主要成分包括、、和等。

三、选择题

1、生物膜是指()。

A、单位膜

B、蛋白质和脂质二维排列构成的液晶态膜

C、包围在细胞外面的一层薄膜

D、细胞内各种膜的总称

E、细胞膜及内膜系统的总称

2、生物膜的主要化学成分是()。

A、蛋白质和核酸

B、蛋白质和糖类

C、蛋白质和脂肪

D、蛋白质和脂类

E、糖类和脂类

3、生物膜的主要作用是()。

A、区域化

B、合成蛋白质

C、提供能量

D、运输物质

E、合成脂类

4、细胞膜中蛋白质与脂类的结合主要通过()。

A、共价键

B、氢键

C、离子键

D、疏水键

E、非共价键

5、膜脂中最多的是()。

A、脂肪

B、糖脂

C、磷脂

D、胆固醇

E、以上都不是

6、在电子显微镜上,单位膜为()。

A、一层深色带

B、一层浅色带

C、一层深色带和一层浅色带

D、二层深色带和中间一层浅色带

E、二层浅色带和中间一层深色带

7、生物膜的液态流动性主要取决于()。

A、蛋白质

B、多糖

C、类脂

D、糖蛋白

E、糖脂

8、膜结构功能的特殊性主要取决于()。

A、膜中的脂类

B、膜中蛋白质的组成

C、膜中糖类的种类

D、膜中脂类与蛋白质的关系

E、膜中脂类和蛋白质的比例

9、目前得到广泛接受和支持的细胞膜分子结构模型是

A.单位膜模型

B.“三夹板”模型

C.流动镶嵌模型

D.晶格镶嵌模型

E.板块镶嵌模型

10、关于生物膜不正确的描述

A.细胞内所有的膜厚度基本相同

B.不同细胞中膜厚度不同

C.同一细胞不同部位的膜厚度不同

D.同一细胞不同细胞器的膜厚度不同

E.同一细胞器不同膜层厚度不同

四、判断题

1、脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。()

2、外在(外周)膜蛋白为水不溶性蛋白,形成跨膜螺旋,与膜结合紧密,需用去垢剂使膜崩解后才可分离。()

3、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和内膜体系,所以红细胞的质膜是最简单最易操作的生物膜。()

4、血影是红细胞经低渗处理后,质膜破裂,释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构,是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。()

5、所有生物膜中的蛋白质和脂的相对含量都相同。()

五、简答题

1、简述细胞膜的生理作用。

2、生物膜的基本结构特征是什么?与它的生理功能有什么联系?

3、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么?

4、简述细胞膜的基本特性。

第四章参考答案

一、名词解释

1、生物膜:把细胞所有膜相结构称为生物膜。

2、脂质体:是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。

3、内在蛋白:分布于磷脂双分子层之间,以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合,结合力较强。只有用去垢剂处理,使膜崩解后,才能将它们分离出来。

4、外周蛋白:为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合,易分离。

5、膜骨架:细胞质膜下与膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构,它参与细胞质膜形状的维持,协助质膜完成多种生理功能。

6、血影:红细胞经低渗处理后,质膜破裂,释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构,是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。

二、填空题

1、流动性,不对称性;

2、磷脂、糖脂、胆固醇,磷脂;

3、内膜系统;

4、血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白;

三、选择题

1、E;

2、D;

3、A;

4、E;

5、C;

6、D;

7、C;

8、B;

9、C;10、A;

四、判断题

1、√;

2、×;

3、√;

4、√;

5、√。

五、简答题

1、简述细胞膜的生理作用。

答案要点:(1)限定细胞的范围,维持细胞的形状。(2)具有高度的选择性,(为半透膜)并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。(3)是接受外界信号的传感器,使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。(4)与细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。

2、生物膜的基本结构特征是什么?与它的生理功能有什么联系?

答案要点:生物膜的基本结构特征:①磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架,具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质,以非极性尾部相对,以极性头部朝向水相。这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境,使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面;②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面,蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能;这些结构特征有利于物质的选择运输,提供细胞识别位点,为多种酶提供了结合位点,同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。

3、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么?

用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分,红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白(或称红膜肽)、锚蛋白、带3蛋白、带4.1蛋白和肌动蛋白,还有一些血型糖蛋白。

膜骨架蛋白主要成分包括:血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白等。

4、简述细胞膜的基本特性。

答案要点:细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性。细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。膜脂分布的不对称性表现在:①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同;②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同;③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同;④糖脂均分布在外层脂质中。膜蛋白的不对称性表现在:①糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面;②膜受体分

子均分布在膜外层脂质中;③腺苷酸环化本科分布在膜内表面。

膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构;膜脂分子的运动表现在①侧向扩散;②旋转运动;③摆动运动;④翻转运动;膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。

第五章物质的跨膜运输

本章要点:本章着重阐述物质跨膜运输的方式。要求重点掌握物质跨膜运输的各种方式及其原理。

一、名词解释

1、主动运输

2、被动运输

3、载体蛋白

4、简单扩散

5、协助扩散(促进扩散)

6、通道蛋白

7、协同运输

8、配体门通道

9、电压门通道10、钠—钾泵(Na+—K+ pump)11、质子泵12、胞吞作用13、胞吐作用14、吞噬作用

15、胞饮作用16、组成型胞吐作用17、调节型胞吐作用

二、填空题

1、根据胞吞的物质是否有专一性,将胞吞作用分为的胞吞作用和的胞吞作用。

2、根据物质运输方向与离子沿梯度的转移方向,协同运输又可分为协同与

协同。

3、Ca2+泵主要存在于膜和膜上,其功能是将Ca2+输出或泵入中储存起来,维持内低浓度的Ca2+。

4、小分子物质通过、、等方式进入细胞内,而大分子物质则通过或作用进入细胞内。

5、H+泵存在于细菌、真菌、细胞的细胞膜、及上,将H+泵出细胞外或细胞器内,使周转环境和细胞器呈性。

6、门通道对离子的通透有高度的不是连续开放而是开放,门的开关在于孔道蛋白的变化,根据控制门开关的影响因子的不同,可进一步区分为门通道、门通道、门通道。

三、选择题

1、主动运输与入胞作用的共同点是()

A.转运大分子物资

B.逆浓度梯度运输

C.需载体的帮助

D.有细胞膜形态和结构的改变

E.需消耗代谢能

2、氧气通过肺泡细胞和毛细血管壁细胞的膜依靠

A.单纯扩散

B.溶剂牵引

C.易化扩散

D.主动运输

E.出(入)胞作用

3、氨基酸和葡萄糖进入细胞要依靠

A.单纯扩散

B.溶剂牵引

C.易化扩散

D.主动运输

E.出(入)胞作用

4、葡萄糖进入红细胞要依靠

A.单纯扩散

B.溶剂牵引

C.易化扩散

D.主动运输

E.出(入)胞作用

5、K+进入神经细胞内要依靠

A.单纯扩散

B.溶剂牵引

C.易化扩散

D.主动运输

E.出(入)胞作用

6、在下列细胞结构中不存在Ca2+-A TPase的是()。

A、线粒体膜

B、内质网膜

C、细胞膜

D、核膜

7、Na+-K+泵由α、β两个亚基组成,当α亚基上的()磷酸化才可能引起α亚基构象变化,而将Na+泵出细胞外。

A、苏氨酸

B、酪氨酸

C、天冬氨酸

D、半胱氨酸

8、真核细胞的胞质中,Na+和K+平时相对胞外,保持()。

A、浓度相等

B、[Na+]高,[K+]低

C、[Na+]低,[K+]高

D、[Na+] 是[K+]的3倍

9、下列哪种运输不消耗能量()。

A、胞饮

B、协助扩散

C、胞吞

D、主动运输

10、关于细胞膜上的钠钾泵,下列哪些叙述不正确

A.钠钾泵具有A TP酶的活性

B.乌本苷可增殖钠钾泵的活性

C.钠钾泵仅存于部分动物细胞膜上

D.钠钾泵有钠钾离子的结合位点

四、判断题

1、胞吞作用与胞吐作用是大分子物质与颗粒性物质的跨膜运输方式,也是一种主动运输,需要消耗能量。()

2、协助扩散是一种不需要消耗能量、不需要载体参与的被动运输方式。()

3、受化学信号物质刺激后开启的离子通道称为配体门通道。()

4、大分子物质及颗粒通常以膜泡方式运输,而小分子及离子往往以穿膜方式运输。()

5、主动运输是物质顺化学梯度的穿膜运输,并需要专一的载体参与。()

6、Na+—K+泵既存在于动物细胞质膜上,也存在于植物细胞质膜上。()

7、胞吞作用和胞吞作用都是通过膜泡运输的方式进行的,不需要消耗能量。()

五、简答题

1、细胞质基质中Ca2+浓度低的原因是什么?

2、比较主动运输与被动运输的异同。

六、论述题

1、试论述Na+-K+泵的结构及作用机理。

2、如何理解“被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力”?

七、翻译

1、passive transport

2、active transport

3、endocytosis

4、exocytosis

第五章参考答案

一、名词解释

1、主动运输:物质逆浓度梯度或电化学梯度,由低浓度向高浓度一侧进行跨膜转运的方式,需要细胞提供能量,需要载体蛋白的参与。

2、被动运输:物质通过自由扩散或促进扩散,顺浓度梯度从高浓度向低浓度运输,运输动力来自运输物质的浓度梯度,不需要细胞提供能量。

3、载体蛋白:是一类膜内在蛋白,几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合,引起一系列构象改变以介导溶质分子的跨膜转运。

4、简单扩散:物质直接通过膜由高浓度向低浓度扩散,不需要细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助。

5、协助扩散(促进扩散):物质在特异膜蛋白的“协助”下,顺浓度或电化学梯度跨膜转运,不需要细胞提供能量。特异蛋白的“协助”使物质的转运速率增加,转运特异性增强

6、通道蛋白:由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。

7、协同运输:通过消耗A TP间接提供能量,借助某种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进行运输。

8、配体门通道:通道蛋白亚基在膜上形成的孔道,如果通过与一些信号分子(配体)结合后构象发生改变而导致孔道的开关,则这样的通道蛋白称为配体门通道。

9、电压门通道:通道蛋白亚基在膜上形成的孔道,如果通过细胞内外离子浓度产生膜电位,由膜电位发生变化控制开关,则这样的通道蛋白称为电压门通道。

10、钠—钾泵(Na+—K+ pump):是动物细胞中由A TP驱动的将Na+输出到细胞外同时将K+输入细胞内的运输泵,实际上是位于细胞膜脂双分子层中的载体蛋白,是一种Na+/K+A TP酶,在A TP直接提供能量的条件下能逆浓度梯度主动转运钠离子和钾离子。

11、质子泵:质子泵是位于细胞膜或细胞内膜上的一种能主动转运质子(H+)的特殊蛋白质.可分为三种:一种是P型质子泵,存在于真核细胞的细胞膜上,与Na+—K+泵和Ca+泵结构类似,在转运H+的过程中涉

及磷酸化和去磷酸化;第二种是V型质子泵,存在于动物细胞的溶酶体膜和植物细胞液泡膜上,在转运H+过程中不形成磷酸化的中间体,其功能是从细胞质基质中泵出H+进入细胞器;第三种可称为H+—A TP 酶,是存在于线粒体内膜、植物类囊体膜和多数细菌质膜上,以相反的方式来发挥其生理作用,即H+顺浓度梯度运动,将所释放的能量与A TP合成偶联起来,如线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化作用。

12、胞吞作用:细胞摄取大分子和颗粒性物质时,细胞膜向内凹陷形成囊泡,将物质裹进并输入细胞的过程。

13、胞吐作用:细胞排出大分子和颗粒性物质时,通过形成囊泡从细胞内部移至细胞表面,囊泡的膜与质膜融合,将物质排出细胞外的过程。

14、吞噬作用:大颗粒物质(如微生物、衰老死亡细胞及细胞碎片等)转运入胞内的作用。过程是:被吞噬的物质首先结合于细胞表面,接着细胞膜逐渐内陷并将外来物质包围起来形成吞噬小泡并进入胞内,被吞噬的物质在细胞内消化降解,不能被消化的残渣被排出胞外或以残余小体的形式存留在细胞中。

15、胞饮作用:细胞对液体物质或细微颗粒物质的摄入和消化过程。过程是:细胞对这类物质进行转运时,由质膜内陷形成吞饮小泡,将转运的物质包裹起来进入细胞质,被吞物质被细胞降解后利用。大多数的真核细胞都能通过胞饮作用摄入和消化所需的液体物质和溶质。

16、组成型胞吐作用:所有真核细胞都有的、从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与质膜融合、将分泌小泡的内含物释放到细胞外的过程。此过程不需要任何信号的触发,除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外,还为细胞膜提供膜整合蛋白和膜脂。

17、调节型胞吐作用:某些特化的细胞(如分泌细胞)产生的分泌物(如激素、粘液或消化酶)储存在分泌泡内,当细胞受到胞外信号刺激时,分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去的过程。

二、填空题

1、受体介导,非特异性;

2、同向,反向。

3、细胞,内质网,细胞,内质网腔,胞质。

4、简单扩散,协助扩散,主动运输,胞饮,吞噬。

5、植物,溶酶体,液泡膜,酸。

6、选择性,瞬时,构象,配体,电压,压力激活。

三、选择题

1、E;

2、A;

3、C;

4、A;

5、D;

6、D;

7、C;

8、C;

9、B;10、 B

四、判断题

1、√;

2、×;

3、×;

4、√;

5、×;

6、×;

7、×

五、简答题

1、细胞质基质中Ca2+浓度低的原因是什么?

答案要点:细胞质基质中Ca2+浓度通常不到10-7mol/L,原因主要有以下几点:①在正常情况下,细胞膜对Ca2+是高度不通透的;②在质膜和内质网膜上有Ca2+泵,能将Ca2+从基质中泵出细胞外或泵进内质网腔中;

③某些细胞的质膜有Na+—Ca2+交换泵,能将Na+输入到细胞内,而将Ca2+从基质中泵出;④某些细胞的线粒体膜也能将钙离子从基质中转运到线粒体基质。

2、比较主动运输与被动运输的异同。

答案要点:①运输方向不同:主动运输逆浓度梯度或电化学梯度,被动运输:顺浓度梯度或电化学梯度;

②是否需要载体的参与:主动运输需要载体参与,被动运输方式中,简单扩散不需要载体参与,而协助扩散需要载体的参与;③是否需要细胞直接提供能量:主动运输需要消耗能量,而被动运输不需要消耗能量;

④被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力。

六、论述题

1、试论述Na+-K+泵的结构及作用机理。

答案要点:1、结构:由两个亚单位构成:一个大的多次跨膜的催化亚单位(α亚基)和一个小的单次跨膜具组织特异性的糖蛋白(β亚基)。前者对Na+和A TP的结合位点在细胞质面,对K+的结合位点在膜的外表面。2、机制:在细胞内侧,α亚基与Na+相结合促进A TP水解,α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基的构象发生变化,将Na+泵出细胞外,同时将细胞外的K+与α亚基的另一个位点结合,使其去磷酸化,α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞,完成整个循环。Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每个循环消耗一个A TP分子,泵出3个Na+和泵进2个K+。

2、如何理解“被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力”?

答案要点: 主要是从创造差异对细胞生命活动的意义方面来理解这一说法。主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器,并且能够逆浓度梯度或电化学梯度。这种运输对于维持细胞和细胞器的正常功能来说起三个重要作用:①保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必需的营养物质,即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度很低;②能够将细胞内的各种物质,如分泌物、代谢废物以及一些离子排到细胞外,即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多; ③能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度,特别是K+、Ca2+和H+的浓度。概括地说,主动运输主要是维持细胞内环境的稳定,以及在各种不同生理条件下细胞内环境的快速调整, 这对细胞的生命活动来说是非常重要的。

七、翻译

1、被动运输

2、主动运输

3、胞吞作用

4、胞吐作用