细胞生物学试题a 9页

细胞生物学试题A一、名词解释细胞生物学膜骨架细胞通讯光合磷酸化核型微管G蛋白细胞内膜系统MPFPCD二、填空1.19世纪自然科学的三大发现是、＿和。2.病毒的增殖一般可分为、＿和三个阶段。3.真核细胞亚显微水平的三大基本结构体系是、、和4.细胞膜的最显著特性是和。5.动物细胞间的连接主要有、、和＿四种形式。6.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，维持内低浓度的Ca2+。三、简答1.列举三种细胞内膜系统并简述其功能。2.简述Na-K泵工作原理及生物意义。3细胞间的通讯方式。4.简述蛋白质分选中心跨膜转运途径。5.比较三种膜泡的作用。四、论述\n1试述核小体的结构要点及其实验证据。2离子跨膜转运与膜电位的具体过程及膜电位的重要意义？五、实验设计题1.设计至少两个实验证明来证明膜蛋白的流动性？2设计一个实验证明在非细胞体系中信号肽、信号识别颗粒、停泊蛋白之间关系。A卷答案：一1.细胞生物学（cellbiology）：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。2膜骨架：指质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。3.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。4光合磷酸化：由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程，称为光合磷酸化。5核型：即细胞分裂中期染色体特征的总和。包括染色体的数目、大小和形态特征等方面。6微管：在真核细胞质中，由微管蛋白构成的，可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。\n7G蛋白：GTP结合蛋白（GTP-bindiingregulatoryprotein）简称G蛋白，位于质膜胞质侧，由α、β、γ三个亚基组成，在细胞通讯中起分子开关的做用。8细胞内膜系统：指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。9MPF：成熟促进因子，由CDC2和CyclinB组成。10PCD:细胞程序性死亡（programmed,deathPCD）是一种基因导致的细胞自我消亡方式，又和细胞坏死不同的是形成凋亡小体，无细胞崩解，均不伴随炎症。二、1.细胞学说、能量转化与守恒达尔文进化论。2.吸附注入、复制合成释放。3.生物膜系统、遗传信息系统、细胞骨架系统4.流动性不对称性。5.紧密连接、桥粒和半桥粒、粘合带和粘合斑间隙连接。6.细胞，内质网，细胞，内质网腔胞质。三、1.①\n内质网；功能：蛋白质的合成是糙面内质网的主要功能；光面内质网是脂质合成的重要场所；蛋白质的修饰与加工；新生多肽的折叠与组装；特化功能：储存Ca+。②高尔基体；将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。内质网上合成的脂质一部分也要通过高尔基体向细胞质膜和溶酶体膜等部位运输，所以说高尔基体是细胞内大分子运输的一个主要交通枢纽。此外，多肽在高尔基体内发生糖基化，它还是细胞内糖类合成的工厂。③溶酶体；对生物大分子的强烈的消化作用，对维持细胞的正常代谢活动及防御微生物的侵染都有重要意义。2.Na-K泵是由2个α亚基和2个β亚基组成的四聚体。在细胞内侧α亚基与Na+结合促进ATP水解，α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化，将Na+泵出细胞，同时细胞外的K+与α亚基的另一个位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生变化，将K+泵进细胞，完成整个循环。每秒可发生1000次左右的构象变化，每次循环消耗1个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。生物意义：①维持细胞的渗透平衡；②维持细胞内低K+高Na+的内环境；③维持细胞外+内-的静息电位。3.①细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯；②细胞间接触依赖性的通讯，指细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞；③动物相邻细胞间形成间隙连接以及植物细胞间通过胞间连丝是细胞间相互沟通，通过交换小分子来实现代谢耦联或电耦联。4.蛋白质分选大体可分为两条途径：①\n翻译后运转途径：在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后运转至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核，或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。②共翻译转运途径：蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至糙面内质网，然后新生肽边合成边转入糙面内质网中，再经过高尔基体加工包装转运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一途径完成的。5.①COPII有被小泡的组装与运输，介导细胞内顺向运输，即负责从内质网到高尔基体的物质运输。②COPI有被小泡的组装和运输，介导细胞内膜泡逆向运输，负责从顺面高尔基体网状区到内质网膜泡运转。③网格蛋白有被小泡的组装与运输，介导蛋白质从高尔基体TGN向质膜、胞内体、溶酶体或植物液泡的运输。四、1、核小体的结构要点：1)每个核小体单位包括200bp左右的DNA链、一个组蛋白八聚体及一分子H1.2)组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构。i.3、146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈，组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bpDNA,锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体的作用。3)相邻核小体之间以连接DNA相连，不同物种变化值为0~80bp。4)组蛋白与DNA的相互作用是结构性的，基本不依赖于核苷酸的特异序列，核小体具有自组装的性质。\n1)核小体在DNA分子中的形成部位受诸多因素的影响，核小体位置改变可影响基因表达。   主要实验证据：1)染色质铺展后用电镜观察，未经处理的染色质自然结构为30nm的纤丝，经盐溶处理后解聚的染色质呈现10nm串状结构。2)用非特异性微球菌核酸酶消化染色质，部分酶解片段分析结果显示DNA多被降解成200bp或其整数倍的片段，分离的单体、二体和三体上结构的DNA片段分别是200bp、400bp和600bp。3)用电镜观察SV40病毒微小染色体，约5000bp的碱基序列上分布有25个串珠结构。4)应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建技术发现核小体颗粒是直径为11nm、高6nm的扁圆柱体。其中核心组蛋白构成时先形成（H3)2.(H4)2四聚体，然后再与2个H2A.H2B异聚体结合形成八聚体。2\n（1）过程：细胞在静息状态下的膜电位称为静息电位，处于静息状态的细胞，质膜上许多非门控的K+渗透通道通常是开放的，而其他离子,如Na+通道却很少开放。所以静息膜允许K+通过开放的渗透通道顺化学梯度流向胞外。随着正电荷转移到胞外而留下胞内的非平衡负电荷，结果是膜外阳离子过量和膜内阴离子过量，从而产生外正内负的静息膜电位，当细胞接受刺激信号超过一定阈值时，电压门Na+通道将介导细胞产生动作电位。细胞接受阈值刺激，Na+通道打开，引起Na+通透性大大增加，瞬间大量Na+流入细胞内，致使静息膜电位减少乃至消失，此即质膜的除极化过程。当细胞内Na+进一步增加达到Na+平衡电位，形成瞬间的内正外负的动作电位，称质膜的反极化，动作电位随即达到最大值。只有达到一定的刺激阈，动作电位才会出现。在Na+大量进入细胞时，K+通透性也逐渐增加，随着动作电位出现，Na+通道从失活到关闭，电压门K+通道完全打开，K+流出细胞从而质膜再度极化，以至于超过原来的静息电位，此时称超极化。超极化时膜电位使K+通道关闭，膜电位又恢复至静息状态。(2)意义:膜电位不仅对K+和Na+不同的通透性有关，而且质膜上的Na+、K+通道蛋白及Na+-K+泵等膜蛋白随着膜电位变化有规律地关闭和开启。细胞质膜膜电位具有重要的生物学意义，特别是在神经、肌肉等可兴奋细胞中，是化学信号或电信号引起的兴奋传递的重要方式。五、1、\n（1）细胞融合实验（荧光抗体免疫标记实验）：用抗鼠细胞膜蛋白的荧光抗体（显绿色荧光）和抗人细胞膜蛋白的荧光抗体（显红色荧光）分别标记小鼠和人的细胞表面，然后用灭活的仙台病毒处理使两种细胞融合，10分钟后不同颜色的荧光在融合细胞表面开始扩散，40分钟后已分辨不出融合细胞表面绿色荧光或红色荧光区域，如加上不同的滤光片则显示红色荧光或绿色荧光都均匀在分布在融合细胞表面。从而证实了膜蛋白具有流动性。（2）淋巴细胞的成斑和成帽反应：在某些细胞中，当荧光抗体标记时间继续延长，已均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新排布，聚集在细胞表面的某些部位，即所谓成斑现象，或聚集在细胞一端，叫成帽现象。这两种现象进一步证实了膜蛋白的流动性。（3）光脱色恢复技术：用荧光素标记的膜蛋白，然后用激光束照射细胞表面某一区域，使被照射区的荧光淬灭变暗，由于膜蛋白的流动性，淬灭区域的亮度逐渐增加，最后恢复到与周围的荧光强度相等。从而证实了膜蛋白具有流动性。2实验目的：通过实验证明信号肽、信号识别颗粒、停泊蛋白之间的相互关系，了解信号的传递过程。实验方法：对照实验材料：含有编码信号序列的mRNA信号识别颗粒（SRP）,停泊蛋白（DP）,微粒体实验组别含有编码信号序列mRNASRPDP微粒体1+———2++——3+++—4++++实验过程：\n实验结论：蛋白质首先在细胞质基质游离的核糖体上起始合成，合成含有信号序列的多肽延伸至70～100个氨基酸左右时，N端的信号序列暴露出核糖体并于信号识别颗粒结合，然后肽链停止。直至信号识别颗粒与内质网膜上的SRP；受体结合，然后信号识别颗粒脱离，肽链又开始延伸。信号肽引导多肽进入内质网腔中，与此同时信号肽被切除，肽链继续延伸，知道完成整个肽链的过程。