第四章 细胞信息传导
【本章要求】
1.掌握激素、受体、第二信使等基本概念及激素与受体的结合特点。
2.熟悉受体的结构与功能，重点掌握G蛋白的结构特点与功能。
3.熟悉膜受体介导的信息传导途径及胞内受体介导的信息传导途径。 【内容提要】
高等生物由成亿个细胞组成，相互之间通过有效的信息联络彼此协调、互相配合，维持机体的稳定状态，适应各种生命活动和生长、繁殖的需要。细胞间的信息传递有神经与体液两条途径。后者以激素、细胞因子等为第一信使，通过特异的受体，将信息传递至细胞内的信息分子（第二信使），
测 试 题 一、单项选择题
1.下列哪项不是受体与配体结合的特点 A.高度专一性 B.高度亲和力 C.不可逆性 D.可饱和性 E.非共价键性
2.通过膜受体起调节作用的激素是 A.性激素 B.糖皮质激素 C.肾上激素 D.甲状腺素 E.活性维生素D3
3.作用于细胞内受体的激素是
A.类固醇激素 B.肽类激素 C.蛋白类激素 D.儿茶酚胺类激素 E.胰岛素
4.在细胞内传递激素信息的小分子物质称为 A.递质 B.载体 C.第一信使 D.第二信使 E.第三信使
5.下列有关G蛋白的叙述哪项是错误的 A.与GTP结合后可被激活 B.具有GTP酶的作用
C.由α、β、γ三种亚基组成
D.α、β、γ三种亚基结合在一起才有活性 E.具有有活性与无活性两种形式
6.cAMP-蛋白激酶A途径和DAG-蛋白激酶C途径的共同特点是
A.均由G蛋白介导 B.蛋白激酶A参与
最终导致相应的生物学效应。激素与受体的结合具有高度亲合力、特异性、可逆性及饱和性的特点。按受体所在部位，激素可被分为膜受体激素和胞内受体激素。作用于膜受体的激素的化学本质为蛋白质肽类及儿茶酚胺类，不能透过生物膜，其所携带的信息被膜受体接受后转导到细胞内的过程称为跨膜信息转导。真核细胞的跨膜信息
转导主要有cAMP—蛋白激酶途径、Ca2＋
—依赖性蛋白激酶途径、cGMP—蛋白激酶系统、酪氨酸蛋白激酶体系等。作用于细胞内受体的激素为类固醇激素和甲状腺激素，其可进入细胞内与胞液或核内受体结合，进而激素—受体复合物与特定的DNA部位结合，引起基因表达，从而加速酶蛋白或活性蛋白的合成。
C.蛋白激酶C参与 D.Ca2＋
作为第二信使 E.激活鸟苷酸环化酶 7.IP3受体位于
A.质膜 B.高尔基体 C.线粒体 D.内质网 E.溶酶体
8.下列哪种物质不属于第二信使
A.cAMP B.Ca2＋
C.cGMP D.DAG E.乙酰胆碱
9.下列哪种物质不是细胞间信息物质 A.一氧化氮 B.葡萄糖 C.生长素 D.前列腺素 E.乙酰胆碱
10.与G蛋白活化密切相关的核苷酸是 A.ATP B.CTP C.GTP D.TTP E.UTP
11.蛋白激酶的作用是使蛋白质或酶 A.脱磷酸 B.磷酸化 C.水解 D.激活 E.合成
12.关于cAMP-蛋白激酶A途径错误的是 A.通过G蛋白介导 B.cAMP为第二信使
C.需要Ca2＋
参加 D.需激活蛋白激酶A E.是最重要的跨膜信息传导途径
13.DAG可激活的蛋白激酶是
A.PKA B.PKC C.PKG D.CaMK E.PKN 14.心钠素的第二信使是 A.cAMP B.IP3
C.cGMP D.DAG E.Ca2＋
二、多项选择题
1.影响细胞内cAMP含量的酶有
A.腺苷酸环化酶 B.ATP酶
C.磷酸二酯酶 D.磷脂酶 E.蛋白激酶 2.固醇类激素
A.通过调节基因表达而发挥代谢调节作用 B.性激素的受体位于细胞核内 C.受体存在于细胞膜上 D.胆固醇是其合成前体
E.发挥作用的第二信使是Ca2＋
3.激素的化学本质包括 A.多糖 B.蛋白质
C.多肽 D.氨基酸衍生物 E.固醇类衍生物
4.与G蛋白直接偶联的效应蛋白有 A.腺苷酸环化酶 B.鸟苷酸环化酶 C.酪氨酸蛋白激酶 D.磷脂酶C E.蛋白激酶A
5.关于G蛋白的描述哪些是正确的 三、名词解释 1.受体
2.第二信使 四、问答题
1.说明G蛋白如何对腺苷酸环化酶进行调节的。2.简述肾上腺素使血糖升高的机制。 参 考 答 案
15.G蛋白是指
A.cGMP 依赖性蛋白激酶 B.鸟苷酸结合蛋白 C.GTP酶激活蛋白 D.GTP酶
E.GTP解离抑制蛋白
A.由α、β、γ三种亚基组成 B.既可与GTP结合也可与GDP结合 C.存在于细胞膜胞浆面 D.发挥主要作用的是α亚基 E.βγ亚基具有调节作用
6.蛋白激酶主要使蛋白质中磷酸化的氨基酸残基是
A.丝氨酸残基 B.蛋氨酸残基 C.苏氨酸残基 D.酪氨酸残基 E.谷氨酸残基
7.通过酪氨酸蛋白激酶途径发挥作用的是 A.胰岛素 B.雌激素
C.生长激素 D.表皮生长因子 E.肾上腺素
8.能通过G蛋白而发挥作用的有
A.肾上腺素 B.抗利尿激素 C.糖皮质激素 D.甲状腺素 E.胰高血糖素
3.G蛋白 4.蛋白激酶
3.细胞信号转导包括几个途径。
一、单项选择题
1.C 2.C 3.A 4.D 5.D 6.A 7.D 8.E 9.B 10.C 11.B 12.C 13.B 14.C 15.B 二、多项选择题
1.AC 2.ABD 3.BCDE 4.AD 5.ABCDE 6.ACD 7.ACD 8.ABE 三、名词解释
1.细胞中能识别配体（包括神经递质、激素、细胞因子等）并与其结合，引起各种生物效应的分子。
2.细胞内接受外来信息并将其传导至细胞内引起相应生物效应的信息分子。
3.G蛋白是一种位于膜胞浆面的外周蛋白，由α、β、γ三个亚基构成。它有非活性型及活性型，当α、β、γ的三聚体与GDP相结合时为非活性型，若α亚基与GTP相结合时为活性型，同时G蛋白还具有GTP酶的活性。活性型可激活腺苷酸环化酶，促使ATP生成cAMP。 4.能催化ATP的γ位的磷酸转移到蛋白质分子上的丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸羟基上的反应的酶类，也称蛋白质磷酸化酶，通过底物的磷酸化来发挥其生物学效应。 四、问答题
1.G蛋白是由α、β、γ三个亚基构成的三聚体。在基础状态时，GDP与α亚基相结合并与β、γ亚基构成无活性的三聚体。激素与受体结合后，受体被激活，活化的受体与G蛋白相互作用，释放出GDP而与GTP结合。此时不仅激素-受体复合物与G蛋白分离，同时α亚基也与β、γ亚基分离，α亚基与GTP的复合物可与效应蛋白相互作用，如激活腺苷酸环化酶，在腺苷酸环化酶的作用下使ATP转变成cAMP，cAMP以第二信使的形式发挥作用，而后α亚基所具有的内源性GTP酶的活性可使GTP水解成为GDP，结合GDP的α亚基随即与效应蛋白解离，再与β、γ亚基结合成新的三聚体，恢复基础状态。 2.
肾上腺素 β受体
肾上腺素-β受体
G蛋白（无活性） 活性G蛋白
腺苷酸环化酶（AC） 活性AC （无活性）
ATP cTMP
无活性PKA 活性PKA
无活性磷酸化b酶 活性磷酸化酶b激酶
磷酸化酶b 磷酸化酶a
糖原 G-1-P G
3.(1)cAMP-蛋白激酶途径：该途径的第二信使为cAMP 。cAMP可通过激活PKA进一步发挥作用。
2＋
(2)Ca–依赖性蛋白激酶途径：①磷脂依赖性蛋白激酶途径 该途径中，PIP2在PLC的作用
2＋
下可生成IP3和DAG两个第二信使。DAG可激活PKC，IP3可促使内质网Ca释放入胞浆内。
②Ca—CaM激酶途径 该途径的第二信使Ca通过激活Ca—CaM激酶发挥作用。 (3)cGMP蛋白激酶途径:第二信使为cGMP，可通过激活PKG发挥作用. (4)酪氨酸蛋白激酶途径: ①TPK-Ras-MAPK途径。②JAK-STAT途径 (5)核因子κB途径。
(6)胞内受体介导途径的转导途径：该途径包括甲状腺素、性激素、糖皮质激素等。
2＋2＋2＋
第四章 细胞信号传导练习题
