【正文】 發(fā)生變化，于是與Na+結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜外側(cè)；這種磷酸化的酶對Na+的親和力低，對K+的親和力高，因而在膜外側(cè)釋放Na+、而與K+結(jié)合。K+與磷酸化酶結(jié)合后促使酶去磷酸化，酶的構(gòu)象恢復(fù)原狀，于是與K+結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜內(nèi)側(cè)，K+與酶的親和力降低，使K+在膜內(nèi)被釋放，而又與Na+結(jié)合。其總的結(jié)果是每一循環(huán)消耗一個(gè)ATP；轉(zhuǎn)運(yùn)出三個(gè)Na+，轉(zhuǎn)進(jìn)兩個(gè)K+。21. .細(xì)胞以哪些方式進(jìn)行通訊?各方式之間有何不同?答：細(xì)胞以三種方式進(jìn)行通訊：① 細(xì)胞通過分泌化學(xué)信號進(jìn)行細(xì)胞間相互通訊，這是多細(xì)胞生物包括動(dòng)物和植物最普遍采用的通訊方式；② 細(xì)胞間接觸性依賴的通訊，細(xì)胞間直接接觸，通過與質(zhì)膜結(jié)合的信號分子影響其他細(xì)胞；③ 細(xì)胞間形成間隙連接使細(xì)胞質(zhì)相互溝通，通過交換小分子來實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)。22. 細(xì)胞骨架由哪三類成分組成，各有什么主要功能？ 答：細(xì)胞骨架由微絲（microfilament）、微管（microtubule）和中間纖維（intemediate filament）構(gòu)成。微絲確定細(xì)胞表面特征、使細(xì)胞能夠運(yùn)動(dòng)和收縮。微管確定膜性細(xì)胞器（membraneenclosed organelle）的位置、幫助染色體分離和作為膜泡運(yùn)輸?shù)膶?dǎo)軌。中間纖維使細(xì)胞具有張力和抗剪切力。23. 影響細(xì)胞分化的因素有哪些?答:調(diào)控蛋白的組合是影響細(xì)胞分化的直接因素①胞外信號分子對細(xì)胞分化的影響包括近端組織相互作用和遠(yuǎn)距離細(xì)胞間相互作用。②細(xì)胞記憶與決定 ③受精卵細(xì)胞質(zhì)的不均一性對細(xì)胞分化的影響④細(xì)胞間的相互作用與位置效應(yīng)，細(xì)胞間的相互作用對細(xì)胞分化器官構(gòu)建有影響,這種作用為胚胎誘導(dǎo).⑤環(huán)境對性別決定的影響環(huán)境因素對細(xì)胞分化可產(chǎn)生影響,特別是對性別決定的影響,并進(jìn)而影響到生物的個(gè)體發(fā)育。⑥染色質(zhì)變化與基因重排對細(xì)胞分化的影響。24. 細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義是什么？1) 個(gè)體發(fā)育模式形成的需要，消滅威脅機(jī)體生存的細(xì)胞2) 根據(jù)需要調(diào)節(jié)細(xì)胞數(shù)量3) 保持個(gè)體器官的正常體積4) 更新衰老耗損的細(xì)胞五、論述題（每題10分，共20分）1．試論述Na+K+泵的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理。答：（1）結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)亞單位構(gòu)成：一個(gè)大的多次跨膜的催化亞單位（α亞基）和一個(gè)小的單次跨膜具組織特異性的糖蛋白（β亞基）。前者對Na+和ATP的結(jié)合位點(diǎn)在細(xì)胞質(zhì)面，對K+的結(jié)合位點(diǎn)在膜的外表面。（2）機(jī)制：在細(xì)胞內(nèi)側(cè)，α亞基與Na+相結(jié)合促進(jìn)ATP水解，α亞基上的一個(gè)天門冬氨酸殘基磷酸化引起α亞基的構(gòu)象發(fā)生變化，將Na+泵出細(xì)胞外，同時(shí)將細(xì)胞外的K+與α亞基的另一個(gè)位點(diǎn)結(jié)合，使其去磷酸化，α亞基構(gòu)象再度發(fā)生變化將K+泵進(jìn)細(xì)胞，完成整個(gè)循環(huán)。Na+依賴的磷酸化和K+依賴的去磷酸化引起構(gòu)象變化有序交替發(fā)生。每個(gè)循環(huán)消耗一個(gè)ATP分子，泵出3個(gè)Na+和泵進(jìn)2個(gè)K+。2．試述微管的化學(xué)組成、類型和功能。答：微管的化學(xué)組成：主要化學(xué)成分為微管蛋白，為酸性蛋白。其他化學(xué)成分為微管結(jié)合蛋白包括為微管相關(guān)蛋白、微管修飾蛋白、達(dá)因蛋白。微管的類型：單微管、二聯(lián)管、三聯(lián)管。微管的功能：（1）構(gòu)成細(xì)胞的網(wǎng)狀支架，維持細(xì)胞的形態(tài)。（2）參與細(xì)胞器的分布與運(yùn)動(dòng)，固定支持細(xì)胞器的位置（3）參與細(xì)胞收縮和偽足運(yùn)動(dòng)，是鞭毛纖毛等細(xì)胞運(yùn)動(dòng)器官的基本組成成分。（4）參與細(xì)胞分裂時(shí)染色體的分離和位移。（5）參與細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸和傳遞。3．試述協(xié)助擴(kuò)散與簡單擴(kuò)散的區(qū)別。⑴簡單擴(kuò)散（自由擴(kuò)散）和協(xié)助擴(kuò)散是被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膬煞N形式。二者轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力都來自物質(zhì)的濃度梯度，不需要細(xì)胞提供代謝能量。⑵二者的主要區(qū)別：簡單擴(kuò)散，只有小分子量的不帶電或疏水分子以簡單擴(kuò)散的方式跨膜。不依賴于膜蛋白，所以不具有特異性。擴(kuò)散的速度正比于膜兩側(cè)該離子的濃度梯度。協(xié)助擴(kuò)散，與簡單擴(kuò)散不同，分子的協(xié)助擴(kuò)散依賴于特定的內(nèi)在膜蛋白，常稱之為單向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)。分子結(jié)合到膜一側(cè)的蛋白質(zhì)上，該蛋白質(zhì)發(fā)生構(gòu)象變化將該分子轉(zhuǎn)運(yùn)到膜的另一側(cè)并釋放。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對于某特定分子或一組結(jié)構(gòu)相似分子具有專一性。4．簡述癌細(xì)胞的基本特征。①細(xì)胞生長與分裂失去控制；②具有侵潤性和擴(kuò)散性；③細(xì)胞間相互作用改變：沖破了細(xì)胞識別作用的束縛，產(chǎn)生水解酶類，異常表達(dá)某些膜受體蛋白；④蛋白表達(dá)譜系或蛋白活性改變：往往出現(xiàn)一些胚胎細(xì)胞中表達(dá)的蛋白，具有較高的端粒酶活性等；⑤mRNA轉(zhuǎn)錄譜系的改變；⑥體外培養(yǎng)的惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞的特征：癌細(xì)胞失去運(yùn)動(dòng)和分裂的接觸抑制，在瓊脂培養(yǎng)基中可形成細(xì)胞克隆，是細(xì)胞惡性程度的標(biāo)志之一。5. 細(xì)胞衰老有何特征。答：（1）形狀改變（2）原生質(zhì)減少，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)非生活物質(zhì)（3）細(xì)胞膜的改變，磷脂含量下降，膽固醇/磷脂比值上升，細(xì)胞膜粘滯性下降，流動(dòng)性降低，信息傳遞和物質(zhì)運(yùn)輸能力下降。（4）細(xì)胞器的變化：核膜內(nèi)陷或破裂、核質(zhì)比減少，染色體畸變率上升；線粒體數(shù)減少形態(tài)異常，DNA和蛋白質(zhì)合成量下降；高爾基扁平囊腫脹、被大小囊泡包圍；溶酶體的數(shù)量和體積增加；滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)空泡狀、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)數(shù)量減少，核糖體脫落。（5）脂褐質(zhì)數(shù)量增加。（6）代謝改變，吸收能力下降；脂肪的吸收能力下降，合成大于分解；蛋白質(zhì)的吸收能力下降；DNA結(jié)構(gòu)或構(gòu)象改變，功能改變。6. 比較微管、微絲和中間纖維的異同。答：微管、微絲和中間纖維的相同點(diǎn)：（1）在化學(xué)組成上均由蛋白質(zhì)構(gòu)成。（2）在結(jié)構(gòu)上都是纖維狀，共同組成細(xì)胞骨架。（30在功能都可支持細(xì)胞的形狀；都參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和信息的傳遞；都能在細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞分裂上發(fā)揮重要作用。微管、微絲和中間纖維的不同點(diǎn)：（1）在化學(xué)組成上均由蛋白質(zhì)構(gòu)成，但三者的蛋白質(zhì)的種類不同，而且中等纖維在不同種類細(xì)胞中的基本成分也不同。（2）在結(jié)構(gòu)上，微管和中間纖維是中空的纖維狀，微絲是實(shí)心的纖維狀。微管的結(jié)構(gòu)是均一的，而中等纖維結(jié)構(gòu)是為中央為桿狀部，兩側(cè)為頭部或尾部。（3）功能不同：微管可構(gòu)成中心粒、鞭毛或纖毛等重要的細(xì)胞器和附屬結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞運(yùn)動(dòng)時(shí)或細(xì)胞分裂時(shí)發(fā)揮作用：微絲在細(xì)胞的肌性收縮或非肌性收縮中發(fā)揮作用，使細(xì)胞更好的執(zhí)行生理功能；中等纖維具有固定細(xì)胞核作用，行使子細(xì)胞中的細(xì)胞器分配與定位的功能，還可能與DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄有關(guān)。總之，微管、微絲和中間纖維是真核細(xì)胞內(nèi)重要的非膜相結(jié)構(gòu)，共同擔(dān)負(fù)維持細(xì)胞形態(tài)，細(xì)胞器位置的固定及物質(zhì)和信息傳遞重要功能。7. 試述G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號通路有何特點(diǎn)?答：G蛋白偶連的受體是細(xì)胞表面由單條多肽經(jīng)7次跨膜形成的受體，該信號通路是指配體—受體復(fù)合物與靶細(xì)胞（酶或離子通道）的作用要通過與G蛋白的偶聯(lián)，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使，從而將胞外信號跨膜傳遞到胞內(nèi)，影響細(xì)胞的行為。根據(jù)產(chǎn)生第二信使的不同，它可分為：cAMP信號通路和磷脂?；夹盘柾贰AMP信號通路的主要效應(yīng)是激活靶細(xì)胞和開啟基因表達(dá)，這是通過蛋白激酶A完成的。該信號途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為：激素—G蛋白偶連受體—G蛋白—腺苷酸環(huán)化酶—cAMP— cAMP依賴的蛋白激酶A—基因調(diào)控蛋白—基因轉(zhuǎn)錄。磷脂?；夹盘柾返淖畲筇攸c(diǎn)是胞外信號被膜受體接受后，同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)胞內(nèi)信使，分別啟動(dòng)兩個(gè)信號傳遞途徑即IP3Ca2＋和DGPKC途徑，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞對外界信號的應(yīng)答，因此，把這一信號系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”。8. 何為蛋白質(zhì)分選？細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分選的基本途徑、分選類型是怎樣的？ 答：（1）蛋白質(zhì)的分選：細(xì)胞中絕大多數(shù)蛋白質(zhì)均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體上開始合成，隨后或在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中或轉(zhuǎn)至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，然后，通過不同途徑轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞的特定部位并裝配成結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體，參與細(xì)胞的生命活動(dòng)的過程。又稱定向轉(zhuǎn)運(yùn)。 細(xì)胞中蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，并都是起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。（2）基本途徑：一條是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成多肽鏈的合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至膜圍繞的細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的特定部位，有些還可轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；另一條途徑是蛋白質(zhì)合成起始后轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，隨后經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體、細(xì)胞膜或分泌到細(xì)胞外，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體本身的蛋白成分的分選也是通過這一途徑完成的。 （3）蛋白質(zhì)分選的四種基本類型： ①蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)：主要指在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體等細(xì)胞器。 ②膜泡運(yùn)輸：蛋白質(zhì)通過不同類型的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡從其糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體進(jìn)而分選運(yùn)至細(xì)胞不同的部位。 ③選擇性的門控轉(zhuǎn)運(yùn)：指在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)通過核孔復(fù)合體選擇性地完成核輸入或從細(xì)胞核返回細(xì)胞質(zhì)。 ④細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。