1、第十七章第十七章 生物膜生物膜 (Biomembrane)大连医科大学生物化学与分子生物学教研室大连医科大学生物化学与分子生物学教研室燕燕 秋秋 徐跃飞徐跃飞 张冬梅张冬梅 第1页 概概 述述 生物膜是包绕在细胞最外层细胞膜又称质膜生物膜是包绕在细胞最外层细胞膜又称质膜(plasma membrane)及各种细胞器及各种细胞器,如内质网、高尔如内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体及细胞核等内膜。基体、溶酶体、线粒体及细胞核等内膜。生物膜是一个物理屏障生物膜是一个物理屏障;生物膜还含有物质转运、生物膜还含有物质转运、分子识别、信息传递和能量交换等各种主要生物学分子识别、信息传递和能量交换等各种主要生
2、物学功效。功效。生物膜是由脂质、蛋白质和糖所组成复杂生物生物膜是由脂质、蛋白质和糖所组成复杂生物大分子复合体。大分子复合体。脂双分子层(脂双分子层(lipid bilayer)是细胞膜及其它细胞)是细胞膜及其它细胞器膜基本结构。器膜基本结构。第2页 第一节第一节 细胞膜分子组成细胞膜分子组成 化学组成化学组成 脂质脂质:细胞膜基本组分细胞膜基本组分 蛋白质蛋白质:参加完成生物膜主要功效参加完成生物膜主要功效 糖糖:以糖蛋白和糖脂形式存在以糖蛋白和糖脂形式存在 水和金属离子水和金属离子(少许少许)第3页一、脂质一、脂质性质性质 细胞膜基本骨架。细胞膜基本骨架。主要含磷脂、胆固醇和糖脂。主要含磷脂
3、、胆固醇和糖脂。膜脂均为亲水和亲脂兼性分子。膜脂均为亲水和亲脂兼性分子。含量、结构、理化性质对膜组成及膜功效含量、结构、理化性质对膜组成及膜功效 影响却不一样。影响却不一样。分类分类 主要三种主要三种.第4页 (一一)磷脂磷脂磷脂磷脂甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(PC,(PC,亦称卵磷脂亦称卵磷脂)磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺(PE,(PE,亦称脑磷脂亦称脑磷脂)磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸(PS)(PS)磷脂分类磷脂分类第5页 生物膜总脂(%)PC PE PS 鞘磷脂 胆固醇 糖脂 其它肝细胞 24 7 4 19 17 7 22红细胞 17 18 7 18 23 3 14神经髓
4、鞘 10 15 9 8 22 28 8线粒体 49 25 2 0 3 痕量 21内质网 40 17 5 5 6 痕量 27生物膜脂质分子组成和含量生物膜脂质分子组成和含量第6页 磷脂结构示意图、单分子层微团、脂双分子层和磷脂结构示意图、单分子层微团、脂双分子层和单层脂质体结构单层脂质体结构 第7页脂质体脂质体(liposome)闭合脂双分子层囊泡,为人工合成模拟闭合脂双分子层囊泡,为人工合成模拟生物膜结构。生物膜结构。单层脂质体单层脂质体 多层脂质体多层脂质体第8页(二二)胆固醇胆固醇 哺乳类动物细胞膜上胆固醇含量较高,占膜哺乳类动物细胞膜上胆固醇含量较高,占膜脂脂151530%30%。胆固醇
5、分散于磷脂分子之间。极性头部为刚性甾胆固醇分散于磷脂分子之间。极性头部为刚性甾环上所连接羟基环上所连接羟基,疏水尾部为含疏水尾部为含8 8个碳短烃链。个碳短烃链。第9页(三三)糖脂糖脂糖脂约占总脂糖脂约占总脂5%5%,存在于几乎全部细胞膜上。,存在于几乎全部细胞膜上。种类种类 甘油糖脂甘油糖脂:细菌和植物细胞膜上细菌和植物细胞膜上 鞘糖脂鞘糖脂:动物细胞膜上动物细胞膜上 第10页二、蛋白质二、蛋白质膜蛋白膜蛋白 外周蛋白外周蛋白 内在蛋白内在蛋白(镶嵌蛋白镶嵌蛋白)主要是经过静电引力及氢键与膜脂分子主要是经过静电引力及氢键与膜脂分子头部或膜内在蛋白相互作用而间接头部或膜内在蛋白相互作用而间接与
6、膜结合,结协力普通较弱,采取温和与膜结合,结协力普通较弱,采取温和伎俩就可使之与膜分离。伎俩就可使之与膜分离。含有两性分子性质,其疏水部分通常插含有两性分子性质,其疏水部分通常插入脂双层关键疏水区,而亲水部分暴露入脂双层关键疏水区,而亲水部分暴露在膜两侧水相中。在膜两侧水相中。第11页 膜蛋白在脂双分子层上定位膜蛋白在脂双分子层上定位(图中图中1 13 3 深色部分为外周蛋白,深色部分为外周蛋白,4 48 8 为内在蛋白为内在蛋白)第12页三、糖三、糖 细胞膜表面糖主要以糖蛋白、糖脂以及蛋白聚糖细胞膜表面糖主要以糖蛋白、糖脂以及蛋白聚糖等糖复合物中糖链形式存在。等糖复合物中糖链形式存在。糖萼糖
7、萼(glycocalyx):细胞膜上糖复合物糖链及所细胞膜上糖复合物糖链及所吸附吸附ECMECM中糖蛋白和蛋白聚糖糖链,在膜脂外表面中糖蛋白和蛋白聚糖糖链,在膜脂外表面相互交织,厚约相互交织,厚约5 52020nm。第13页第二节第二节 细胞膜结构及动力学特点细胞膜结构及动力学特点一、一、细胞膜结构特点细胞膜结构特点(一一)膜结构不对称性膜结构不对称性1细胞膜两侧膜分子分布不一样细胞膜两侧膜分子分布不一样 2细胞膜微区形成细胞膜微区形成微区(微区(microdomains):膜脂和膜蛋白分子分布不均一膜脂和膜蛋白分子分布不均一排列有序排列有序 相对稳定局部膜相对稳定局部膜结构结构聚集各种细胞膜
8、受体和信号分子聚集各种细胞膜受体和信号分子等等.脂筏(脂筏(lipid raft)小凹(小凹(caveolae,也称为膜窖)也称为膜窖)第14页 脂筏和小凹结构示意图脂筏和小凹结构示意图第15页(二)生物膜分子结构模型(二)生物膜分子结构模型 液态镶嵌模型液态镶嵌模型(fluid mosaic model)脂双分子层镶嵌着球脂双分子层镶嵌着球形蛋白质分子形蛋白质分子 流动性和膜蛋白分布不流动性和膜蛋白分布不对称性对称性 膜微区发觉膜微区发觉 第16页二、细胞膜动力学特点二、细胞膜动力学特点(一)膜分子运动(一)膜分子运动1 1膜脂运动膜脂运动 有以下几个方式:(有以下几个方式:(1 1)侧向扩
9、散)侧向扩散 (2 2)翻转运动)翻转运动 (3 3)旋转运动)旋转运动 (4 4)摆动运动)摆动运动 第17页1.1.磷脂分子运动方式磷脂分子运动方式 第18页2 2膜蛋白运动膜蛋白运动(1)(1)膜蛋白侧向扩散膜蛋白侧向扩散(2)(2)膜蛋白旋转运动膜蛋白旋转运动第19页(二)影响膜流动性原因二)影响膜流动性原因 1 1脂肪酸链长度与饱和度对膜流动性影响脂肪酸链长度与饱和度对膜流动性影响 2 2胆固醇对膜流动性影响胆固醇对膜流动性影响 3 3膜蛋白与膜脂分子相互作用对膜流动性影响膜蛋白与膜脂分子相互作用对膜流动性影响 4 4温度对膜流动性影响温度对膜流动性影响第20页第三节第三节 细胞膜转
10、运功效细胞膜转运功效 转运方式转运方式 被动转运被动转运主动转运主动转运简单扩散简单扩散易化扩散易化扩散初级转运初级转运次级转运次级转运第21页物质跨膜转运方式物质跨膜转运方式第22页(一)被动转运(一)被动转运 定义定义 被动转运是指物质顺浓度梯度被动转运是指物质顺浓度梯度 方向,即从膜高浓度一侧转运方向,即从膜高浓度一侧转运 到低浓度一侧运输过程。到低浓度一侧运输过程。特点特点 不消耗不消耗ATPATP 方式方式 简单扩散和易化扩散简单扩散和易化扩散第23页 1 1简单扩散简单扩散 定义定义 有些物质可经过细胞膜进行自由有些物质可经过细胞膜进行自由 扩散,扩散速度主要取决于膜扩散,扩散速度
11、主要取决于膜 两侧浓度差,并趋于到达扩散两侧浓度差,并趋于到达扩散 平衡。平衡。特点特点(1 1)不需要特异膜载体和能量供给)不需要特异膜载体和能量供给(2 2)通透速度和浓度梯度成正比)通透速度和浓度梯度成正比(3 3)分子通透速度与它们在水和油)分子通透速度与它们在水和油 相中分配系数、电离度、分子相中分配系数、电离度、分子 大小等原因相关。大小等原因相关。第24页2 2易化扩散易化扩散定义定义 是由膜上特异转运蛋白介导被是由膜上特异转运蛋白介导被 动转运。动转运。特点特点(1 1)分子扩散越过膜时,除浓度梯度外)分子扩散越过膜时,除浓度梯度外 不需要能量供给。不需要能量供给。(2 2)扩
12、散速度有饱和现象。)扩散速度有饱和现象。(3 3)对转运物质有高度特异性。)对转运物质有高度特异性。第25页易化扩散中载体蛋白易化扩散中载体蛋白“乒乓乒乓”构象构象第26页水蛋白通道发觉-年获诺贝尔化学奖1988年PeterAgre发觉了第一个水通道蛋白(CHIP28)1991年CHIP28基因被克隆1992年功效研究(表示CHIP28mRNA蟾蜍卵细胞在低渗溶液中快速胀大)取得了AQP高分辨率三维空间解析结构当前已经发觉了10余种AQPsPeterAgre和RoderickMacKinnon共享年获诺贝尔化学奖第27页AQP结构结构 第28页二、主动转运二、主动转运定义定义 主动运输是物质由
13、低浓度一侧主动运输是物质由低浓度一侧 跨膜转运到高浓度一侧,同时消耗跨膜转运到高浓度一侧,同时消耗 ATP ATP能量运输方式。能量运输方式。特点特点 (1 1)消耗能量)消耗能量 (2 2)逆浓度差)逆浓度差第29页(一)初级主动转运(一)初级主动转运1.1.ATPATP依赖性转运蛋白依赖性转运蛋白-Na+,K+-ATP酶2.NaNa+,K,K+-ATP-ATP酶与酶与NaNa+和和K K+转运转运第30页2.ABC转运蛋白转运蛋白 为为ATP依赖性转运蛋白,结构中含有依赖性转运蛋白,结构中含有高度保守高度保守ATP结合盒结合盒(ATP-binding cassettes,ABCs)结构域。
14、结构域。举例:举例:纤维囊性增生跨膜传导调整蛋白纤维囊性增生跨膜传导调整蛋白 多药耐药蛋白多药耐药蛋白 第31页(二二)次级主动转运次级主动转运小肠上皮细胞对葡萄糖跨膜运输小肠上皮细胞对葡萄糖跨膜运输第32页第四节生物膜与医学第四节生物膜与医学一、红细胞膜与医学一、红细胞膜与医学(一)红细胞膜可作为生物膜研究材料(一)红细胞膜可作为生物膜研究材料(二)人红细胞膜结构特点(二)人红细胞膜结构特点(三)红细胞膜异常与疾病(三)红细胞膜异常与疾病 棘状红细胞贫血棘状红细胞贫血 遗传性球形红细胞症遗传性球形红细胞症 遗传性椭圆形红细胞症遗传性椭圆形红细胞症 第33页二、脂质体在医学中应用二、脂质体在医
15、学中应用 研究膜组分对膜结构和功效影响。研究膜组分对膜结构和功效影响。膜蛋白拓扑学、作用机理及影响原因等研究膜蛋白拓扑学、作用机理及影响原因等研究。作为药品和基因载体作为药品和基因载体,将药品和基因靶向运输。将药品和基因靶向运输。第34页三、膜相关疾病三、膜相关疾病氨基酸转运蛋白基因突变:胱氨酸尿症氨基酸转运蛋白基因突变:胱氨酸尿症;心肌细胞心肌细胞Na+通道蛋白异常:先天性长通道蛋白异常:先天性长QT综合症;综合症;K+通道蛋白异常:通道蛋白异常:良性家族性新生儿惊厥症良性家族性新生儿惊厥症;AQP1表示异常:表示异常:肾源性尿崩症肾源性尿崩症;AQP2表示异常表示异常:充血性心衰发生充血性
16、心衰发生;产生抗乙酰胆碱受体抗体:重症肌无力。产生抗乙酰胆碱受体抗体:重症肌无力。第35页 问问 题题第36页单单 选选 题题第37页 1.1.经典细胞膜最可能含有以下哪种组成上经典细胞膜最可能含有以下哪种组成上 重量百分比重量百分比 A.35%35%脂脂,45%,45%蛋白质蛋白质,5%,5%碳水化合物碳水化合物,10%,10%RNA B.35%35%脂脂,55%,55%蛋白质蛋白质,5%,5%碳水化合物碳水化合物,0%,0%RNA C.20%20%脂脂,75%,75%蛋白质蛋白质,0%,0%碳水化合物碳水化合物,0%,0%RNA D.60%60%脂脂,30%,30%蛋白质蛋白质,0%,0%
17、碳水化合物碳水化合物,5%,5%RNA E.35%35%脂脂,40%,40%蛋白质蛋白质,20%,20%碳水化合物碳水化合物,0%,0%RNA第38页2.2.生物膜基本结构是生物膜基本结构是A.A.磷脂双层二侧各有蛋白质附着磷脂双层二侧各有蛋白质附着B.B.磷脂双层二侧各有糖附着磷脂双层二侧各有糖附着C.C.磷脂形成片层结构,蛋白质位于各个片层之间磷脂形成片层结构,蛋白质位于各个片层之间D.D.蛋白质为骨架,二层磷脂分别附着于蛋白质蛋白质为骨架,二层磷脂分别附着于蛋白质 两侧两侧E.E.磷脂双层为骨架,蛋白质附着于表面或插入磷磷脂双层为骨架,蛋白质附着于表面或插入磷 脂双层中脂双层中第39页3
18、.生物膜厚度在生物膜厚度在A.1100nm 左右左右B.10nm 左右左右 C.1nm 左右左右D.100nm 左右左右E.0.1 nm 左右左右第40页4.4.以下关于细胞膜结构和功效叙述,哪项是错以下关于细胞膜结构和功效叙述,哪项是错 误误 A.A.细胞膜厚度约为细胞膜厚度约为8nm 8nm 左右左右 B.B.细胞膜是含有特殊结构和功效半透膜细胞膜是含有特殊结构和功效半透膜 C.C.细胞膜是细胞接收外界或其它细胞影响门户细胞膜是细胞接收外界或其它细胞影响门户 D.D.细胞膜结构是以脂质双分子层为基质细胞膜结构是以脂质双分子层为基质 E.E.水溶性物质普通能自由经过细胞膜,而脂溶性水溶性物质
19、普通能自由经过细胞膜,而脂溶性 物质则不能物质则不能第41页5.5.以下哪一个酶或酶系统是位于线粒体内膜以下哪一个酶或酶系统是位于线粒体内膜 A.A.脂酰辅酶脂酰辅酶A A合成酶合成酶 B.B.异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 C.C.脂酰辅酶脂酰辅酶A A氧化酶氧化酶 D.D.琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶 E.E.核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶第42页6.6.脂双层是许多物质通透屏障脂双层是许多物质通透屏障,能自由通透能自由通透 极性物质是极性物质是 A.水水 B.分子量在分子量在5050以下以下 C.全部极性物质全部极性物质 D.强阳离子强阳离子 E.强阴离子强阴离子第43页7.7.以下哪个不是影响
20、膜流动性原因以下哪个不是影响膜流动性原因 A.A.脂质熔点脂质熔点 B.B.脂酸链长度及饱和度脂酸链长度及饱和度 C.C.胆固醇胆固醇 D.D.温度温度 E.E.糖蛋白含量糖蛋白含量第44页8.8.以下哪一个化合物是以下哪一个化合物是Na+,K+-ATP酶抑制酶抑制 剂剂 A.乌苯苷乌苯苷 B.叠氮化合物叠氮化合物 C.双香豆素双香豆素 D.根皮苷根皮苷 E.根皮素根皮素第45页9.9.以下哪一项不是单纯扩散特点以下哪一项不是单纯扩散特点A.不需要任何特异载体不需要任何特异载体B.扩散速率和浓度梯度成正比扩散速率和浓度梯度成正比C.扩散速率与它们本身分子大小相关扩散速率与它们本身分子大小相关D
21、.扩散速率与它们在膜疏水区域内脂溶性高低相关扩散速率与它们在膜疏水区域内脂溶性高低相关E.需要消耗能量需要消耗能量第46页10.10.主动转运与易化扩散不一样之处于于主动转运与易化扩散不一样之处于于 A.需要载体蛋白需要载体蛋白 B.扩散速度有饱和现象扩散速度有饱和现象 C.对转运物质有特异性对转运物质有特异性 D.不消耗能量使物质顺浓度梯度双向转运不消耗能量使物质顺浓度梯度双向转运 E.逆浓度梯度和消耗能量定向转运逆浓度梯度和消耗能量定向转运第47页11.Na11.Na+/K/K+-ATP-ATP酶是膜内在蛋白,由四个亚基组成酶是膜内在蛋白,由四个亚基组成 A.3.3个大亚基(个大亚基(亚基
22、)亚基),1,1个小亚基(个小亚基(亚基)亚基)B.2.2个大亚基(个大亚基(亚基)亚基),2,2个小亚基(个小亚基(亚基)亚基)C.1.1个大亚基(个大亚基(亚基)亚基),3,3个小亚基(个小亚基(亚基)亚基)D.4.4个大亚基(个大亚基(亚基)亚基)E.4.4个小亚基(个小亚基(亚基)亚基)第48页12.12.钠、钾离子转运属于钠、钾离子转运属于 A.A.被动转运被动转运 B.B.促进扩散促进扩散 C.C.主动转运主动转运 D.D.基因转位基因转位 E.E.胞吞作用胞吞作用第49页13.Na13.Na+,K K+-ATP-ATP酶主要存在于酶主要存在于 A.A.线粒体内膜线粒体内膜 B.B
23、.叶绿体膜叶绿体膜 C.C.细胞膜细胞膜 D.D.内质网系膜内质网系膜 E.E.溶酶体膜溶酶体膜第50页14.14.细胞膜脂质双分子层是细胞膜脂质双分子层是 A.A.细胞内容物和细胞环境间屏障细胞内容物和细胞环境间屏障 B.B.细胞接收处界和其它细胞影响门户细胞接收处界和其它细胞影响门户 C.C.离子进出细胞通道离子进出细胞通道 D.D.受体主要成份受体主要成份 E.E.抗原物质抗原物质第51页15.15.将膜蛋白分子完整地从膜上溶解下来将膜蛋白分子完整地从膜上溶解下来,可采取可采取 A.蛋白水解酶蛋白水解酶 B.透明质酸酶透明质酸酶 C.去垢剂去垢剂 D.糖苷水解酶糖苷水解酶 E.1.1mo
24、l/L NaCl 第52页16.16.物质跨膜主动转运是指转运时物质跨膜主动转运是指转运时 A.不需要不需要ATP B.需要需要ATP C.消耗能量消耗能量(不单指不单指ATP)D.需要转运蛋白需要转运蛋白 E.在一定温度范围内转运速度与绝对温度在一定温度范围内转运速度与绝对温度 平方成正比平方成正比第53页17.17.生物膜主要成份是脂与蛋白质生物膜主要成份是脂与蛋白质,它们主要它们主要 经过以下哪种化学键相连经过以下哪种化学键相连 A.氢键氢键 B.离子键离子键 C.疏水作用疏水作用 D.共价键共价键 E.范德华力范德华力第54页18.18.细胞膜脂双质双分子层中,镶嵌蛋白形式是细胞膜脂双
25、质双分子层中,镶嵌蛋白形式是 A.仅在内表面仅在内表面 B.仅在外表面仅在外表面 C.仅在两层之间仅在两层之间 D.仅在外表面与内表面仅在外表面与内表面 E.靠近膜内侧面、外侧面、贯通整个脂双靠近膜内侧面、外侧面、贯通整个脂双 层三种形式都有层三种形式都有第55页19.19.细胞膜脂双分子层中,脂质分子亲水端细胞膜脂双分子层中,脂质分子亲水端 A.均朝向细胞膜内表面均朝向细胞膜内表面 B.均朝向细胞膜外表面均朝向细胞膜外表面 C.外层朝向细胞膜外表面,内层朝向双分外层朝向细胞膜外表面,内层朝向双分 子层中央子层中央 D.都在细胞膜内外表面都在细胞膜内外表面 E.面对面地朝向双分子层中央面对面地
26、朝向双分子层中央第56页20.20.葡萄糖进入红细胞膜是属于葡萄糖进入红细胞膜是属于 A.主动转运主动转运 B.入胞作用入胞作用 C.单纯扩散单纯扩散 D.吞饮吞饮 E.易化扩散易化扩散第57页21.21.肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖,是属于肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖,是属于 A.主动转运主动转运 B.入胞作用入胞作用 C.单纯扩散单纯扩散 D.吞噬吞噬 E.易化扩散易化扩散第58页22.22.人体内人体内O2、CO2和和NH3进出细胞膜是经过进出细胞膜是经过 A.单纯扩散单纯扩散 B.入胞作用入胞作用 C.主动转运主动转运 D.出胞作用出胞作用 E.易化扩散易化扩散第59页多多 选选 题题第6
27、0页23.关于生物膜性质及功效叙述正确包含关于生物膜性质及功效叙述正确包含 A.生物膜是物理屏障生物膜是物理屏障 B.脂质、蛋白质和糖类组成生物大分子复合体脂质、蛋白质和糖类组成生物大分子复合体 C.含有脂双分子层结构含有脂双分子层结构 D.生物膜不存在脂溶动性生物膜不存在脂溶动性 第61页24.脂质体是脂质体是 A.人工合成生物膜人工合成生物膜 B.可作为药品载体可作为药品载体 C.脂质体不能与生物膜融合脂质体不能与生物膜融合 D.脂质体是单分子层微团脂质体是单分子层微团第62页25.组成细胞膜主要脂类分子有组成细胞膜主要脂类分子有 A.磷脂磷脂 B.糖脂糖脂 C.类固醇类固醇 D.脂蛋白脂
28、蛋白第63页26.关于膜内在蛋白描述正确是关于膜内在蛋白描述正确是 A.为镶嵌蛋白为镶嵌蛋白 B.占膜总量是占膜总量是70%80%C.跨膜部分为跨膜部分为-螺旋螺旋 D.与膜结合不紧密与膜结合不紧密第64页27.生物膜性质功效为生物膜性质功效为 A.膜不对称性膜不对称性 B.膜流动性膜流动性 C.膜是完整脂双分子层膜是完整脂双分子层 D.膜含有转运功效膜含有转运功效第65页28.膜微区包含膜微区包含 A.脂筏脂筏 B.小凹小凹 C.囊泡囊泡 D.脂质体脂质体第66页29.膜脂运动包含膜脂运动包含 A.侧向侧向 B.翻转翻转 C.旋转旋转 D.扭动扭动第67页30.影响膜流动性原因有影响膜流动性
29、原因有 A.温度温度 B.脂酸链长度和饱和度脂酸链长度和饱和度 C.胆固醇含量胆固醇含量 D.蛋白质蛋白质第68页31.膜转运功效包含膜转运功效包含 A.简单扩散简单扩散 B.易化扩散易化扩散 C.初级主动转运初级主动转运 D.次级主动转运次级主动转运第69页32.关于关于Na+,K+-ATP酶正确描述为酶正确描述为 A.含有磷酸化和去磷酸化构象含有磷酸化和去磷酸化构象 B.为膜内在蛋白为膜内在蛋白 C.参加初级主动转运参加初级主动转运 D.每次转运每次转运2个个Na+入胞入胞2个个K+出胞出胞第70页B 型型 题题第71页B型题型题 A.糖类糖类 B.脂质脂质 C.蛋白质蛋白质 D.糖脂糖脂
30、 E.胆固醇胆固醇33.33.细胞膜组成中,占重量百分比最多是细胞膜组成中,占重量百分比最多是34.34.细胞膜组成中,分子数最多是细胞膜组成中,分子数最多是第72页A.cAMP B.Ca2+C.阿托品阿托品 D.乌苯苷乌苯苷E.异博定异博定35.35.能够起第二信使作用是能够起第二信使作用是36.36.能与钙调蛋白结合是能与钙调蛋白结合是37.37.能抑制能抑制Na+/K+-ATP酶活性是酶活性是 第73页A.小肠上皮细胞摄取葡萄糖小肠上皮细胞摄取葡萄糖B.Na+C.K+D.O2,NO,CO2E.乙酰胆碱乙酰胆碱38.转运方式为次级主动转运转运方式为次级主动转运39.转运方式为简单扩散转运方
31、式为简单扩散第74页A.鞘糖脂和磷脂鞘糖脂和磷脂B.鞘糖脂和胆固醇鞘糖脂和胆固醇C.糖复合物聚糖糖复合物聚糖D.糖蛋白和糖脂糖蛋白和糖脂40.40.脂筏含有脂筏含有41.41.糖萼含有糖萼含有第75页A.液态液态B.液晶态液晶态C.胆固醇合成增加胆固醇合成增加D.磷脂所含不饱和脂酸链增加磷脂所含不饱和脂酸链增加42.生理状态下生理状态下,细胞膜为细胞膜为43.细胞膜流动性增加细胞膜流动性增加第76页A.肌动蛋白肌动蛋白B.血影蛋白血影蛋白C.血型糖蛋白和锚蛋白血型糖蛋白和锚蛋白D.血型糖蛋白和带血型糖蛋白和带3 3蛋白蛋白44.44.红细胞骨架蛋白是红细胞骨架蛋白是45.45.红细胞膜内在蛋白
32、是红细胞膜内在蛋白是第77页A.含一条脂酸链溶血磷脂含一条脂酸链溶血磷脂B.人工合成脂双分子层囊泡人工合成脂双分子层囊泡C.脂双分子层脂双分子层46.细胞膜结构为细胞膜结构为 47.组成单分子层微团组成单分子层微团48.单层脂质体结构单层脂质体结构第78页A.占膜总蛋白占膜总蛋白2030B.分布于脂双分子层内、外表分布于脂双分子层内、外表C.普通为水溶性蛋白普通为水溶性蛋白D.用高离子浓度盐溶液可分离用高离子浓度盐溶液可分离E.占膜蛋白总量占膜蛋白总量7080F.部分插入或全部穿越脂双分子层部分插入或全部穿越脂双分子层G.脂双分子层疏水部分为脂双分子层疏水部分为-螺旋螺旋H.跨膜区域可依据嗜水
33、指数作图预测跨膜区域可依据嗜水指数作图预测49.膜外周蛋白膜外周蛋白50.膜内在蛋白膜内在蛋白第79页A.膜结构不对称性膜结构不对称性B.膜流动性膜流动性C.脂筏脂筏D.小凹小凹51.细胞膜两个主要特征为细胞膜两个主要特征为52.膜微区结构膜微区结构第80页A.物质顺浓度梯度方向转运物质顺浓度梯度方向转运B.不消耗不消耗ATPC.简单扩散和易化扩散简单扩散和易化扩散D.物质逆浓度梯度方向转运物质逆浓度梯度方向转运E.消耗消耗ATPF.需要转运蛋白需要转运蛋白53.被动转运被动转运54.主动转运主动转运第81页A.O2B.K+C.H20D.葡萄糖葡萄糖55.简单扩散简单扩散56.电压门控通道电压
34、门控通道57.葡萄糖转运蛋白(葡萄糖转运蛋白(GLUT)58.水蛋白通道水蛋白通道59.Na+依赖性葡萄糖转运蛋白(依赖性葡萄糖转运蛋白(SGL)第82页A.氨基酸转运蛋白异常氨基酸转运蛋白异常B.心肌细胞心肌细胞Na+通道蛋白异常通道蛋白异常C.K+通道蛋白异常通道蛋白异常D.AQP异常异常E.CFTR异常异常60.胱氨酸尿症胱氨酸尿症 61.先天性长先天性长QT综合症综合症62.家族性新生儿惊厥症家族性新生儿惊厥症63.肾源性尿崩症肾源性尿崩症64.纤维囊性增生病纤维囊性增生病第83页答答 案案第84页 1.B评析评析:以重量计,经典质膜含以重量计,经典质膜含35-40%35-40%脂,脂
35、,55%55%蛋白质,蛋白质,5%5%糖和糖和0.10.1以以 下下RNA。第85页2.2.E评析:脂双层是生物膜最基本结构。评析:脂双层是生物膜最基本结构。第86页3.3.B评析:生物膜包含细胞膜评析:生物膜包含细胞膜(质膜质膜)、核膜、内质、核膜、内质 网、高尔基体、分泌颗粒囊膜、溶酶体膜、过氧网、高尔基体、分泌颗粒囊膜、溶酶体膜、过氧物酶体膜、空泡膜和线粒体内、外膜等。它们全物酶体膜、空泡膜和线粒体内、外膜等。它们全是由蛋白质及脂类分子有序排列组成,其厚度约是由蛋白质及脂类分子有序排列组成,其厚度约为为6-10nm6-10nm。第87页4.4.E评析:细胞膜是以液态脂质双分子层为基架,评
36、析:细胞膜是以液态脂质双分子层为基架,其中镶嵌着含有不一样生理功效蛋白质。其中镶嵌着含有不一样生理功效蛋白质。细胞膜是一个半透性膜,脂溶性物质细胞膜是一个半透性膜,脂溶性物质 才能经过,而水溶性物质普通不能自由才能经过,而水溶性物质普通不能自由 地经过细胞膜。地经过细胞膜。第88页 5.5.D 评析评析:脂酰辅酶脂酰辅酶A A及核苷二磷酸激酶位于外膜及核苷二磷酸激酶位于外膜,琥珀酸脱氢酶位于内膜琥珀酸脱氢酶位于内膜,脂酰辅酶脂酰辅酶A A氧化氧化 酶和异柠檬酸脱氢酶位于基质。酶和异柠檬酸脱氢酶位于基质。第89页6.6.E评析评析:大多数水溶性分子极难穿过脂双层大多数水溶性分子极难穿过脂双层 ,
37、但水、甲醇、甲酰胺等水溶性大,但水、甲醇、甲酰胺等水溶性大 物质,经过脂双层进入细胞速度物质,经过脂双层进入细胞速度 要比油水分配系数所预期速度快得要比油水分配系数所预期速度快得 多。多。第90页 7.7.E 评析:脂质熔点低,在普通体温条件下呈评析:脂质熔点低,在普通体温条件下呈 液态,膜含有流动性。膜中胆固醇含液态,膜含有流动性。膜中胆固醇含 量越多,膜流动性越小。脂质分子中量越多,膜流动性越小。脂质分子中 脂肪酸饱和度越低,流动性越大。糖脂肪酸饱和度越低,流动性越大。糖 蛋白含量与流动性无关。蛋白含量与流动性无关。第91页 8.8.A 评析:乌苯苷评析:乌苯苷(ouabain)能抑制能抑
38、制Na+/K+-ATP酶酶 活性。活性。第92页 9.9.E 评析:单纯扩散特点是不需要任何特异评析:单纯扩散特点是不需要任何特异 载体,也不需要消耗能量;通透载体,也不需要消耗能量;通透 速度和浓度梯度成正比;分子通透速度和浓度梯度成正比;分子通透 速度与它们本身分子大小、电速度与它们本身分子大小、电 离度等相关。离度等相关。第93页 10.10.E 评析:主动运输与易化扩散相同之处是都评析:主动运输与易化扩散相同之处是都 需要载体、有特异性,并可到达饱需要载体、有特异性,并可到达饱 和,但主动运输特点是需要消耗和,但主动运输特点是需要消耗 能量和能逆浓度差进行转运能量和能逆浓度差进行转运。
39、第94页11.11.B评析:评析:Na+,K+-ATP酶是膜内在蛋白,由四个酶是膜内在蛋白,由四个 亚基组成:亚基组成:2 2个大亚基(个大亚基(亚基)为跨亚基)为跨 膜蛋白膜蛋白,分子量各为分子量各为110 000,110 000,含有含有ATP 酶活性,在膜内侧面有酶活性,在膜内侧面有NaNa+和和ATP(ATP(磷酸磷酸 根根)结合部位,膜外侧面有结合部位,膜外侧面有K K+结合部结合部 位;位;2 2个小亚基个小亚基(亚基亚基)分子量各为分子量各为 55 000 55 000,含有稳定构象作用。,含有稳定构象作用。第95页 12.12.C 评析:钠钾转运是经过评析:钠钾转运是经过Na+
40、,K+-泵泵,它对保持它对保持 细胞内外细胞内外 Na+、K+梯度至关主要。梯度至关主要。它能把它能把NaNa+从细胞内泵到细胞外从细胞内泵到细胞外,同时又同时又 把把K K+从细胞外泵到细胞内。在进行这种从细胞外泵到细胞内。在进行这种 Na+-K+交换同时,要由交换同时,要由ATP酶分解酶分解ATP 以供给这种逆浓度转运所需要能量。以供给这种逆浓度转运所需要能量。这种转运时能量直接来自这种转运时能量直接来自ATP酶对酶对ATP水水 解转运方式叫原始主动转运解转运方式叫原始主动转运。第96页 13.13.C 评析:钠钾评析:钠钾ATP酶主要存在于质膜。酶主要存在于质膜。第97页14.14.A评
41、析:以脂质双分子层为基架组成细胞膜,评析:以脂质双分子层为基架组成细胞膜,脂溶性物质可自由经过,但体内脂溶脂溶性物质可自由经过,但体内脂溶 性物质为数不多,脂质双分子层就构性物质为数不多,脂质双分子层就构 成了细胞内容物和细胞环境间屏障。成了细胞内容物和细胞环境间屏障。第98页 15.15.C 评析评析:在分离整合蛋白时候在分离整合蛋白时候,需要用较猛烈需要用较猛烈 伎俩伎俩,比如经常使用去污剂以助溶比如经常使用去污剂以助溶,才才 能到达目标。去污剂本身也是中极两性能到达目标。去污剂本身也是中极两性 分子,在水中形成微团,当其与膜相混分子,在水中形成微团,当其与膜相混 时,可将与膜结合蛋白质竞
42、争过来,时,可将与膜结合蛋白质竞争过来,并包饶着蛋白质分子,其疏水端与蛋白并包饶着蛋白质分子,其疏水端与蛋白 质分子疏水部分结合质分子疏水部分结合,而亲水端朝外,而亲水端朝外,从而形成可溶性复合物。从而形成可溶性复合物。第99页 16.16.B 评析:物质跨膜主动转运特点是需要评析:物质跨膜主动转运特点是需要 消耗能量和能逆浓度差进行转运。消耗能量和能逆浓度差进行转运。第100页 17.17.C 评析:就多数膜来说,干重评析:就多数膜来说,干重40%40%左右是脂类,左右是脂类,蛋白质占蛋白质占60%60%上下,在膜中二者经过非上下,在膜中二者经过非 共价键结合成复合体。共价键结合成复合体。第
43、101页 18.18.E 评析:镶嵌在脂质双层分子中蛋白质,有些评析:镶嵌在脂质双层分子中蛋白质,有些 分子较长,贯通整个脂质双层,两端分子较长,贯通整个脂质双层,两端 露头在膜两侧;有些分子较短,在露头在膜两侧;有些分子较短,在 膜中膜中”扎根扎根“较浅,靠近膜内侧面或较浅,靠近膜内侧面或 外侧面。外侧面。第102页 19.19.D 评析:因为位于细胞膜内,外细胞内液和评析:因为位于细胞膜内,外细胞内液和 细胞外液都是水溶液,所以全部脂质细胞外液都是水溶液,所以全部脂质 分子亲水端都在膜内外表面,而分子亲水端都在膜内外表面,而 两层脂质分子疏水端则面对面地朝两层脂质分子疏水端则面对面地朝 向
44、双分子层中央,借分子引力相互向双分子层中央,借分子引力相互 吸引。吸引。第103页 20.20.E 评析:一些脂溶性或脂溶性甚小物质在评析:一些脂溶性或脂溶性甚小物质在 膜结构中特殊蛋白质帮助下,由膜结构中特殊蛋白质帮助下,由 膜高浓度一侧向低浓度一侧转膜高浓度一侧向低浓度一侧转 运叫易化扩散。葡萄糖进入红细胞运叫易化扩散。葡萄糖进入红细胞 膜就是以膜上特殊蛋白质为中介膜就是以膜上特殊蛋白质为中介 易化扩散易化扩散。第104页 21.21.A 评析:主动转运是指细胞膜经过本身某种耗评析:主动转运是指细胞膜经过本身某种耗 能过程,将某物质分子或离子由膜能过程,将某物质分子或离子由膜 低浓度一侧移
45、向高浓度一侧过程。肠低浓度一侧移向高浓度一侧过程。肠 上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖就是一个耗上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖就是一个耗 能过程,因上皮细胞内葡萄糖浓度可能过程,因上皮细胞内葡萄糖浓度可 超出肠腔中数倍以上,这种逆着浓度差超出肠腔中数倍以上,这种逆着浓度差 物质转运属于主动转运。物质转运属于主动转运。第105页22.22.A评析:因为评析:因为O2、CO2和和NH3等气体分子能溶于等气体分子能溶于脂质,能够靠各自浓度差由膜高浓度脂质,能够靠各自浓度差由膜高浓度 一侧向低浓度一侧转运而进出细胞,所认为单一侧向低浓度一侧转运而进出细胞,所认为单纯扩散。纯扩散。第106页 23.A B C评析:生
46、物膜主要性质评析:生物膜主要性质 流动性是膜特点流动性是膜特点 生物膜是生物膜是流动流动第107页24.A B评析:评析:A B为脂质体性质和功效为脂质体性质和功效,脂质体含磷酸等脂质体含磷酸等,可与生物膜融合可与生物膜融合.单分子层含一层脂酸链磷类单分子层含一层脂酸链磷类分子特点分子特点第108页25.A B C评析:脂蛋白主要存在于血中评析:脂蛋白主要存在于血中.其它三种存在于膜其它三种存在于膜上上.第109页26.A B C评析:评析:A B C为生物膜主要性质为生物膜主要性质 其与膜分离时其与膜分离时需加小分子助溶剂需加小分子助溶剂.第110页27.A B C D评析:评析:A B为特
47、点为特点,C 结构特点结构特点,D主要功效主要功效第111页28.A B 评析:膜局部区域评析:膜局部区域.第112页29.A B C D评析:膜脂运动包含评析:膜脂运动包含A B C D.第113页30.A B C D评析:评析:A B C D所述均为影响膜流动性原因所述均为影响膜流动性原因第114页31.A B C D评析:评析:A B C D所述均为膜转运功效所述均为膜转运功效第115页32.A B C 评析:每次转运评析:每次转运3个个Na+入胞入胞2个个K+出胞出胞第116页33.33.C评析:对各种膜性结构化学分析表明,膜评析:对各种膜性结构化学分析表明,膜 主要由脂类、蛋白质和糖
48、类等物质组主要由脂类、蛋白质和糖类等物质组 成,普通是以蛋白质和脂质为主。由成,普通是以蛋白质和脂质为主。由 于蛋白质分子量比脂质大得多,如于蛋白质分子量比脂质大得多,如 以重量计算,膜内蛋白质约为脂质以重量计算,膜内蛋白质约为脂质 1-4 1-4倍不等,比如,在红细胞膜中蛋倍不等,比如,在红细胞膜中蛋 白质约占总重量白质约占总重量60%60%,脂质占,脂质占40%40%。第117页34.34.B评析:因脂质分子量比蛋白质小得多,评析:因脂质分子量比蛋白质小得多,故膜中脂质分子数反较蛋白质故膜中脂质分子数反较蛋白质 分子数多得多,最少可超出蛋分子数多得多,最少可超出蛋 白质分子数白质分子数10
49、0100倍以上。倍以上。第118页35.35.A评析评析:含氮激素抵达靶细胞时含氮激素抵达靶细胞时,并不直接进入并不直接进入 胞浆去发挥作用胞浆去发挥作用,而是先和靶细胞膜上而是先和靶细胞膜上 特异受体结合特异受体结合,激活膜上腺苷酸环激活膜上腺苷酸环 化酶系统化酶系统,使使ATPATP转变为转变为cAMP,cAMP是第是第 二信使。信息由第一信使二信使。信息由第一信使(激素激素)传递传递 给第二信使;给第二信使;cAMP激活蛋白激酶激活蛋白激酶,从而从而 使靶蛋白磷酸化使靶蛋白磷酸化,引发靶细胞固有反引发靶细胞固有反 应应,实现激素效应。实现激素效应。第119页36.36.B评析评析:几乎在
50、全部真核细胞胞浆中都含有几乎在全部真核细胞胞浆中都含有 钙调蛋白钙调蛋白,它是一个含有它是一个含有148148个氨基酸残个氨基酸残 基单体基单体,有四个有四个Ca2+2+结合位点结合位点;当当Ca2+2+与与 钙调蛋白形成复合体后钙调蛋白形成复合体后,就具备了调整细就具备了调整细 胞内各种功效能力胞内各种功效能力,其中一条主要途其中一条主要途 径就是激活对应蛋白激酶径就是激活对应蛋白激酶,促进细胞内促进细胞内 一些蛋白质磷酸化过程。一些蛋白质磷酸化过程。第120页37.37.D评析评析:乌苯苷能抑制乌苯苷能抑制Na+/K+-ATP酶活性。酶活性。第121页38.A评析评析:小肠上皮细胞微绒毛表