1.4.2 第二节 内膜系统

第二节 内膜系统

大纲要求

1.掌握内膜系统、初级溶酶体、次级溶酶体的概念。

2.了解内质网、高尔基复合体、溶酶体的结构特征与类型。

3.了解过氧化物酶体的结构和功能。

4.了解细胞内膜系统与医学的关系。

重点和难点

1.重点:内膜系统、初级溶酶体、次级溶酶体的概念。

2.难点:内质网和高尔基复合体的结构特征。

内容精要

一、内膜系统

1.内膜系统指真核细胞内在结构、功能及发生上有一定联系的由膜构成的细胞器。

2.包括内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体。

3.使细胞内部区域化,大大提高了细胞的代谢效率。

4.主要功能是细胞内蛋白质的合成与分选。

二、内质网

1.内质网是由一个单位膜围成的三维网状膜系统,在电镜下呈管状、泡状和扁平囊状,其中内质网膜围成的腔叫作内质网腔,与核周间隙相通,部分内质网膜与核外膜相连续。

2.分为粗面内质网和滑面内质网。

3.粗面内质网膜上有核糖体附着,其主要功能是参与蛋白质的合成、修饰加工和转运。

4.滑面内质网膜上无核糖体附着,其主要功能是固醇激素的合成和脂类的代谢、糖原的合成与分解,此外还有解毒作用。

三、高尔基复合体

1.高尔基复合体是由一层单位膜包围而成的复杂的囊泡系统,由小泡、扁平囊和大泡3种基本形态组成。

2.小泡靠近内质网,由粗面内质网芽生而来,其主要功能是运输由粗面内质网而来的脂类与蛋白质至高尔基复合体的中央扁囊区。

3.扁平囊是一个有极性的细胞器,从凸面到凹面依次为顺面网状结构、中间膜囊、反面囊和反面网状结构,其主要功能是参与蛋白质的加工和修饰。

4.大泡也称分泌泡,靠近细胞膜,由扁平囊的末端或分泌面形成,其主要功能是执行蛋白质的分选,携带蛋白质等离开高尔基复合体。

四、溶酶体

1.溶酶体是由一层单位膜包围而成的囊泡状结构,内含多种酸性水解酶,能分解内源性或外源性物质,被称为细胞内的消化器官。

2.溶酶体膜上有质子泵,能将H+泵入其中,使其内部保持酸性环境。同时,溶酶体膜蛋白高度糖基化,糖链朝向内表面,能保护膜结构不被溶酶体内蛋白酶消化。

3.分为初级溶酶体和次级溶酶体两大类。

4.主要功能包括细胞内、细胞外消化作用及自溶作用。

五、过氧化物酶体

1.过氧化物酶体是由一层单位膜包围而成的圆形小体,内含多种氧化酶。

2.过氧化物酶体的主要功能包括解毒,清除氧自由基,调节氧浓度,参与核酸、脂肪和糖的代谢。

综合练习题

一、名词解释

1.内膜系统(endomembrane system)

2.初级溶酶体(primary lysosome)

3.次级溶酶体(secondary lysosome)

4.残质体(residue body)

5.类核体(nucleoid)

6.微粒体(microsome)

二、填空题

1.真核细胞的内膜系统包括________、________、________和________等。

2.电镜下,内质网呈________、________及________。

3.根据表面有无核糖体附着,内质网分为________和________两大类。

4.内质网在靠近细胞核部分,内质网膜与________相连,在靠近细胞膜部分,内质网膜与________的内褶部分相连,形成一个相互连通的片层状管网结构。

5.高尔基复合体是由________层单位膜包围而成的复杂的囊泡系统,由________、________和________3种基本形态组成。

6.高尔基复合体是一个有极性的细胞器,从凸面到凹面依次为:________、________、________和________。

7.被称为细胞内的消化器官的细胞器是________。

8.真核细胞中,酸性水解酶多存在于________中。

9.根据溶酶体的功能状态以及有无作用底物等,可分为________和________。

10.________是由一层单位膜包围而成的囊泡状结构,内含多种酸性水解酶,能分解内源性或外源性物质。

11.溶酶体内的酸性环境是依靠膜上的来________维持的。

12.溶酶体膜蛋白质高度________,分布在膜内表面,保护溶酶体膜不受水解酶作用。

13.过氧化物酶体的标志酶是________。

14.尿酸氧化酶常在过氧化物酶体中央形成一个电子密度较高、呈规则的结晶状结构,称为________。

三、是非题

1.真核细胞的内膜系统包括核糖体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体等。

2.肝细胞的解毒作用发生于粗面内质网。

3.内质网在电镜下呈管状、泡状和扁平囊状。

4.内质网根据表面有无核糖体附着,分为粗面内质网和滑面内质网两大类。

5.高尔基复合体是有极性的细胞器。

6.高尔基复合体从凹面到凸面依次为顺面网状结构、中间膜囊、反面囊和反面网状结构。

7.由高尔基复合体反面扁平囊芽生而来的内含无活性水解酶的结构是次级溶酶体。

8.内含被激活的消化酶,既有作用底物又有消化产物的细胞器是初级溶酶体。

9.具有消化作用的细胞器是过氧化物酶体。

10.过氧化物酶体的功能包括解毒,清除氧自由基和参与核酸、脂肪和糖的代谢等。

四、选择题

(一)单选题

1.关于粗面内质网,下列叙述错误的是

A.粗面内质网表面附着大量核糖体

B.粗面内质网常与核膜相连接

C.粗面内质网呈囊状或扁平囊状

D.粗面内质网呈管泡样的网状结构

E.粗面内质网与蛋白质的合成密切相关

2.下列选项不属于内膜系统的是

A.核糖体    B.内质网     C.高尔基复合体

D.溶酶体    E.过氧化物酶体

3.位于高尔基复合体形成面的囊泡称为

A.大泡     B.小泡      C.分泌泡

D.扁平囊    E.反面囊

4.高尔基复合体的小泡来自于

A.核糖体    B.滑面内质网   C.粗面内质网

D.扁平囊    E.细胞膜

5.溶酶体内所含有的酶为

A.碱性水解酶   B.中性水解酶  C.酸性水解酶

D.氧化磷酸化酶  E.过氧化氢酶

6.细胞内被称为“消化器官”的细胞器是

A.过氧化物酶体  B.高尔基复合体  C.溶酶体

D.线粒体     E.核糖体

7.初级溶酶体的特点是

A.初级溶酶体不含作用底物   B.初级溶酶体不含水解酶

C.初级溶酶体含作用底物    D.初级溶酶体含作用产物

E.初级溶酶体既不含水解酶也不含作用底物

8.与溶酶体酶异常无关的疾病是

A.痛风        B.硅沉着病(矽肺)

C.Ⅱ型糖原累积症   D.类风湿关节炎

E.肺结核

9.过氧化物酶体内所含有的酶为

A.碱性水解酶    B.中性水解酶   C.酸性水解酶

D.过氧化氢酶    E.氧化磷酸化酶

10.下列哪项不属于过氧化物酶体的功能

A.解毒    B.清除氧自由基   C.参与核酸、脂肪和糖的代谢

D.吞噬功能  E.调节氧浓度

(二)多选题

11.高尔基复合体的功能是

A.形成分泌物     B.包装分泌物   C.蛋白质的加工改造

D.细胞内膜泡运输   E.蛋白质和脂类的糖基化

12.次级溶酶体内含有的物质有

A.含有无活性的水解酶

B.含有被激活的水解酶

C.含有作用底物

D.含有消化产物

E.以上均不对

13.溶酶体的功能包括

A.细胞内消化        B.自溶作用    C.吞噬细菌

D.清除细胞内多余细胞器   E.以上都不是

14.与溶酶体有关的疾病是

A.肺结核         B.溶酶体贮积病   C.类风湿关节炎

D.硅沉着病(矽肺)    E.痛风

15.细胞内具有解毒功能的细胞器有

A.高尔基复合体    B.粗面内质网    C.滑面内质网

D.过氧化物酶体    E.核糖体

五、简答题

1.简述内质网的分类及其主要功能。

2.高尔基复合体由哪几部分组成?其主要功能是什么?

3.简述溶酶体与硅沉着病(矽肺)的关系。

4.简述过氧化物酶体的结构与功能。

六、论述题

试述溶酶体与疾病的关系。

参考答案

一、名词解释

1.指真核细胞内在结构、功能及发生上有一定联系的由膜构成的细胞器。

2.只含水解酶而没有底物的溶酶体称为初级溶酶体。

3.初级溶酶体与底物结合后的溶酶体称为次级溶酶体。

4.吞噬溶酶体到达终末阶段,水解酶活性下降,还残留一些未被消化和分解的物质,形成在电镜下电子密度高、色调较深的残余物,这时的溶酶体称为残质体。

5.有的过氧化物酶体中央含有电子密度高、呈规则形的结晶状结构,称类核体,实质是尿酸氧化酶的结晶。

6.利用蔗糖密度梯度离心法得到的由内质网碎片组成的封闭小泡。

二、填空题

1.内质网 高尔基复合体 溶酶体 过氧化物酶体

2.管状 泡状 扁平囊状

3.粗面内质网 滑面内质网

4.核外膜 细胞膜

5.一 小泡 扁平囊 大泡

6.顺面网状结构 中间膜囊 反面囊 反面网状结构

7.溶酶体

8.溶酶体

9.初级溶酶体 次级溶酶体

10.溶酶体

11.质子泵

12.糖基化

13.过氧化氢酶

14.类核体

三、是非题

1.╳2.╳ 3.√4.√5.√6.╳7.╳8.╳9.╳10.√

四、选择题

1.D 2.A 3.B 4.C 5.C

6.C 7.A 8.A 9.D 10.D

11.A、B、C、D、E 12.B、C、D 13.A、B、C、D

14.A、B、C、D 15.C、D

五、简答题

1.(1)内质网根据表面有无核糖体附着,分为粗面内质网和滑面内质网两大类。

(2)粗面内质网膜上有许多颗粒状的核糖体附着,因而表面粗糙,其主要功能是参与蛋白质的合成、修饰加工和转运。

(3)滑面内质网膜上无核糖体附着,因而表面光滑,其主要功能是固醇激素的合成和脂类的代谢、糖原的合成与分解。此外,还有解毒作用。

2.高尔基复合体是由一层单位膜包围而成的复杂的囊泡系统,由小泡、扁平囊和大泡3种基本形态组成。主要功能有:形成和包装分泌物、蛋白质和脂类的糖基化、蛋白质的加工改造和细胞内膜泡运输等。

3.SiO2被吸入肺组织,被巨噬细胞吞噬,形成吞噬性溶酶体,再形成硅酸,硅酸与溶酶体膜受体形成氢键,使溶酶体膜不稳定至破裂,释放酸性水解酶,刺激成纤维细胞分泌胶原物质,从而降低肺弹性,影响肺功能。

4.(1)过氧化物酶体是由一层单位膜包围而成的圆形个体,内含多种氧化酶,其中过氧化氢酶为标志酶。

(2)过氧化物酶体的主要功能包括解毒,清除氧自由基,调节氧浓度,参与核酸、脂肪和糖的代谢。

六、论述题

溶酶体与一些疾病的发生存在密切的关系。

(1)肺结核:结核分枝杆菌的外表有一层蜡质外被,可抵御溶酶体的消化作用,使结核分枝杆菌抗白细胞和吞噬细胞的侵袭,使机体受到感染。

(2)硅沉着病(矽肺):SiO2被吸入肺组织,被巨噬细胞吞噬,形成吞噬溶酶体,再形成硅酸,硅酸与溶酶体膜受体形成氢键,使溶酶体膜不稳定至破裂,释放酸性水解酶,刺激成纤维细胞分泌胶原物质,从而降低肺弹性,影响肺功能。

(3)溶酶体贮积病:当溶酶体缺失和异常时,某些物质不能被消化降解,而遗留在溶酶体中,影响细胞的代谢功能,引发溶酶体贮积病。

(4)类风湿关节炎:溶酶体酶膜脆性增加,溶酶体酶被释放到关节处的细胞间质中,使骨组织受到侵袭,引发炎症。

(潍坊医学院 冯卫国 高志芹)