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。 六、论述题
1、动物细胞连接主要有哪几种类型，各有何功能？
答案要点：细胞连接的类型：㈠封闭连接或闭锁连接：紧密连接；㈡锚定连接：1、与中间纤维相关的锚定连接：桥粒和半桥粒；2、与肌动蛋白纤维相关的锚定连接：粘合带和粘合斑；㈢通讯连接：间隙连接。
紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。紧密连接具有：1、形成渗漏屏障，起重要的封闭作用；2、隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；3、支持功能。
桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。半桥粒相当于半个桥粒，但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处，防止机械力造成细胞与基膜脱离。
粘合带：又称带状桥粒，位于紧密连接下方，相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构，跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起，提高组织的机械张力。
粘合斑：细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式，微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底，呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。
间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。
间隙连接在代谢偶联中的作用：使代谢物（如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等）及第二信使（cAMP、Ca2+等）直接在细胞之间流通。间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中，通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要；间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。 2、胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？
答案要点：组成细胞外基质的大分子可大致分为四大类：胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白及氨基聚糖和蛋白聚糖。
⑴胶原：胶原是胞外基质最基本结构成份之一，是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白。动物体内含量最丰富的蛋白，普遍存在于体内各种器官和组织，是细胞外基质中的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。
胶原的分子结构：胶原纤维的基本结构单位是原胶原；原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构；原胶原肽链具有Gly-x-y重复序列（G：甘氨酸，x常为脯氨酸，y常为羟脯氨酸或羟赖氨酸），对胶原纤维的高级结构的形成是重要的；在胶原纤维内部,原胶原蛋白分子呈1/4交替平行排列,一个原胶原分子的头部与下一个原胶原分子的尾部有一个小的间隔分隔，形成周期性横纹。
胶原的功能：a、构成细胞外基质的骨架结构，细胞外基质中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体；b、在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式,以适应特定功能的需要；c、胶原可被胶原酶特异降解，而参入胞外基质信号传递的调控网络中。
⑵氨基聚糖和蛋白聚糖：氨基聚糖(GAG)，又称糖胺聚糖，是由重复的二糖单位构成的长链多糖，二糖单位：一是氨基己糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)，另一个是糖醛酸。氨基聚糖可分为：透明质酸、4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素等。透明质酸及其生物学功能：透明质酸是一种重要的糖胺聚糖，透明质酸是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质主要成分，也是蛋白聚糖的主要结构组分；透明质酸在结缔组织中起强化、弹性和润滑作用；透明质酸使细胞保持彼此分离，使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化；在胞外基质中，透明质酸倾向于向外膨胀，产生压力，使结缔组织具有抗压的能力。
蛋白聚糖：存在于所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面，是由氨基聚糖与核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子，若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成多聚体。蛋白聚糖的功能：软骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一, 赋予软骨以凝胶样特性和抗变形能力；蛋白聚糖可视为细胞外的激素富集与储存库，可与多种生长因子（如成纤维细胞生长因子[FGF]、转化生长因子β[TGFβ]等）结合，有利于激素分子进一步与细胞表面受体结合，有效完成信号的传导。
⑶层粘连蛋白和纤连蛋白：
a、层粘连蛋白：是各种动物胚胎及成体组织的基膜的主要结构组分之一，是高分子糖蛋白（相对分子量820KD），由一条重链和
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两条轻链构成。细胞通常是通过层粘连蛋白锚定于基膜上；层粘连蛋白在胚胎发育及组织分化中具有重要作用；层粘连蛋白也与肿瘤细胞的转移有关。
b、纤连蛋白：纤连蛋白是高分子量糖蛋白（220-250KD），是多聚体，各亚单位在C端形成二硫键交联，各亚单位由数个结构域构成，RGD三肽序列是细胞识别的最小结构单位。纤粘连蛋白的膜蛋白受体为整合素家族成员之一,在其细胞外功能区有与RGD高亲和性结合部位。纤连蛋白的主要功能：⑴介导细胞粘着，通过细胞信号转导途径调节细胞的形状和细胞骨架的组织；促进细胞铺展；⑵在胚胎发生过程中,纤粘连蛋白对于许多类型细胞的迁移和分化是必须的；⑶在创伤修复中,纤粘连蛋白促进巨噬细胞和其它免疫细胞迁移到受损部位；⑷在血凝块形成中,纤粘连蛋白促进血小板附着于血管受损部位。
⑷弹性蛋白：弹性蛋白是弹性纤维的主要成分；主要存在于脉管壁及肺。弹性纤维与胶原纤维共同存在,分别赋予组织以弹性及抗张性。 七、翻译
1、adhirin molecule of cell surface,CAM 2、cell membrane 3、 cell junction 4、cell coat 5、biomembrane
第五章 物质的跨膜运输与信号传递
本章要点：本章着重阐述物质跨膜运输与信号传递的方式。要求重点掌握物质跨膜运输的各种方式及其原理，重点掌握细胞信号转导的作用方式及主要途径。 一、名词解释
1、主动运输 2、被动运输 3、载体蛋白 4、细胞通讯 5、细胞识别 6、简单扩散 7、协助扩散（促进扩散） 8、通道蛋白 9、协同运输
10、配体门通道 11、电压门通道 12、有被小泡 13、分子开关 14、钠—钾泵（Na+—K+ pump） 15、质子泵 16、胞吞作用 17、胞吐作用 18、吞噬作用 19、胞饮作用20、信号分子 21、信号通路 22、受体 23、第一信使 24、第二信使 25、G—蛋白 26、组成型胞吐作用 27、调节型胞吐作用 28、蛋白激酶A 29、双信使系统 30、Ras蛋白 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、细胞的化学信号可分为 、 、 、 等四类。 3、细胞膜表面受体主要有三类即 、 和 。
使细胞质相互沟通；细胞通过分泌 进行相互通讯，是细胞间通讯的 途径。 5、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。 6、在细胞的信号转导中，第二信使主要有 、 、 和 。
7、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 低浓度的Ca2+。 8、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。 9、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。 10、IP3信号的终止是通过 形成IP2，或被 形成IP4。DG通过两种途径终止其信使作用：一是被 成为磷脂酸，进入磷脂酰肌醇循环；二是被 水解成单脂酰甘油。
11、在磷酰③脂醇信号通路中胞外信号分子与细胞 表面受体结合， 质膜上的磷脂酶C，使质膜上 水解成1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号，这一信号系统又称为 。 12、酶偶联受体通常是指与酶连接的细胞表面受体又称 ，目前已知的这类受体都是跨膜蛋白，当胞外配体与受体结合即激活受体胞内段的酶活性。至少包括五类即： 、 、 、 和 。
13、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。 14、由G蛋白偶联受体所介导有细胞信号通路主要包括___________信号通路和___________信号通路。 15、磷脂酰肌醇信号通路中产生两个第二信使的前体物质是 。
16、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为 ，引起血管 ，从而减轻 的负荷和 的需氧量。
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4、细胞之间以三种方式进行通讯，细胞间 ，通过与质膜的 影响其他细胞；细胞间形成 连接，通过交换
三、选择题
1、动物细胞间信息的直接传递主要是通过( )完成。 A、紧密连接 B、间隙连接 C、桥粒 D、半桥粒 2、GTP酶激活蛋白（GAP）的作用是（ ）。
A、激活Ras B、使Ras失活 C、抑制三联体G蛋白 D、激活三联体G蛋白2、3、能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是( )。
A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体 4、在下列细胞结构中不存在Ca2+-ATPase的是（ ）。
A、线粒体膜 B、内质网膜 C、细胞膜 D、核膜 5、分泌信号传递最主要的方式是（ ）。
A、内分泌 B、旁分泌 C、自分泌 D、突触信号 6、下列不属于第二信使的是（ ）。
A、cAMP B、cGMP C、DG D、NO
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、磷酸化运输也称基团转运，其转运机制是将转运到细胞内的分子进行磷酸化，使其在细胞内维持“较低”的浓度，运输过程中涉及酶和蛋白质，所需能量由（ ）提供。
A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、ATP C、GTP D、NADPH
9、在下列激酶中，除（ ）外，都能使靶蛋白的丝氨酸或苏氨酸磷酸化。 A、酪氨酸蛋白激酶 B、蛋白激酶K C、蛋白激酶C D、都不对 10、下列关于信号分子的描述中，不正确的一项是（ ）。
A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物 11、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 12、生长因子是细胞内的（ ）。
A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶
13、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（ ）。 A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶 14、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 15、Ras基因的哪一种突变有可能引起细胞的癌变（ ）
A、突变后的Ras蛋白不能水解GTP B、突变后的Ras蛋白不能结合GTP C、突变后的Ras蛋白不能结合Grb2或Sos D、突变后的Ras蛋白不能结合Raf 16、（ ）不是细胞表面受体。
A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体 17、细胞间的识别依赖于（ ）。
A、胞间连接 B、粘连分子 C、分泌型信号分子 D、膜上受体 18、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化（ ）。
A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶 19、在G蛋白中，α亚基的活性状态是（ ）。
A、与GTP结合，与βγ分离 B、与GTP结合，与βγ聚合 C、 与GDP结合，与βγ分离 D、 与GTP结合，与βγ聚合 四、判断题
1、NO作为局部介质可激活靶细胞内可溶性鸟甘酸环化酶。（ ） 2、亲脂性信号分子可穿过质膜，通过与胞内受体结合传递信息。（ ）
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3、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。（ ） 4、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。（ ） 5、受化学信号物质刺激后开启的离子通道称为配体门通道。（ ）
6、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。（ ） 7、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。（ ） 8、细胞外信号分子都是通过细胞表面受体又进行跨膜信号传递的。（ ） 9、G蛋白偶联受体都是7次跨膜的。（ ）
10、G蛋白偶联受体被激活后，使相应的G蛋白解离成三个亚基，以进行信号传递。（ ） 11、Ras是由α、β、γ三个亚基组成的GTP酶。（ ） 12、胞外信号通过跨膜受体才能转换成胞内信号。（ ）
13、Ca2+是细胞内广泛存在的信使，细胞质中游离的Ca2+浓度比胞外高。（ ） 14、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。（ ） 15、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。（ ） 16、DG结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C。（ ）
17、IP3与内质内上的IP3配体门钙通道结合，关闭钙通道，使胞内Ca2+浓度升高。（ ）
18、硝酸甘油治疗心绞痛的作用原理是：硝酸甘油在体内转化成NO，从而可舒张血管，减轻心脏负荷和心肌的需氧量。（ ） 五、简答题
1、细胞质基质中Ca2+浓度低的原因是什么？ 2、简述细胞信号分子的类型及特点？ 3、比较主动运输与被动运输的异同。 4、NO的产生及其细胞信使作用？ 5、钙离子的主要作用途径有哪几种？ 6、G蛋白的类型有哪些？
7、简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。 8、磷酯酰肌醇信号通路的传导途径。 六、论述题
1、试论述Na-K泵的结构及作用机理。 2、cAMP信号系统的组成及其信号途径？ 3、试论述蛋白磷酸化在信号传递中的作用。
4、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 5、cell communication 6、cell recognition 7、receptor 8、second messenger 9、double messenger system
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、细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。
5、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
6、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。
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