2021年鲁东大学生命科学学院833细胞生物学考研核心题库之论述题精编
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本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。
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1．试以泵为例说明细胞膜的主动运输过程。
【答案】主动运输是细胞膜的一项基本功能，它是利用膜中的载体蛋白在消耗代谢能的条件下将某种物质逆浓度梯度进行的跨膜转运。泵就是细胞膜中存在的一种能利用ATP的能量主动运输钠和钾逆浓度梯度进出细胞的载体蛋白。泵具有A TP酶的活性，能水解ATP 获取其币的能量，故又称为酶，所进行的是由ATP直接提供能量的主动运输。
泵由和2个亚基组成，均为跨膜蛋白。亚基较大，分子量为120kD，而亚基较小，
分子量为50kD。在亚基的外侧(朝细胞外的一面)具有2个的结合位点，内侧(朝细胞内的一面)具有3个的结合位点和一个催化ATP水解的位点。其工作程序是，细胞内的与大亚基上的位点相结合，同时A TP分子被催化水解，使大亚基上的一个天冬氨基酸残基发生磷酸化(即加上一个磷酸基团)。磷酸化过程改变泵的空间构象，使3个排出胞外；同时，胞外的与亚基外侧面的相应位点结合，大亚基去磷酸化(将磷酸基团水解下来)，使亚基空
间结构再次改变(恢复原状)，将2个输入细胞，到此便完成了泵的整个循环。
泵的每次循环消耗一个ATP分子，转运3个出胞和2个入胞。
2．鞭毛和纤毛的运动与肌纤维的运动相比，有何特点？
【答案】纤毛和鞭毛的动力蛋白头部与相邻二联管的β微管接触，促进与动力蛋白结合的ATP 水解，并释放ADP和Pi；由于ATP水解，改变了A微管动力蛋白头部的构象，促使头部朝向相邻二联管的正极滑动，使相邻二联管之间产生弯曲力；新的A TP结合，促使动力单臂头部与相邻微管脱离；ATP水解，使动力蛋白头部的角度复原；带有水解产物的动力蛋白头部与相邻二联
管的微管上的另一位点结合，开始下一个循环。每个肌纤维含有大量直径为的纤维状结构，称为肌原纤维,它们平行排列，纵贯肌纤维全长，在一个细胞中可达上千条之多。每条肌原纤维的全长都呈现规则的明、暗交替，分别称为明带和暗带；而且在平行的各肌原纤维之间，明带和暗带又都分布在同一水平上。暗带的长度比较固定，不论肌肉处于静止、受到被动牵拉或进行,收缩时，它都保持的长度。在暗带中央，有一段相对透明的区域，称为H带，它的长度随肌肉所处状态的不同而有变化；在H带中央，亦即整个暗带的中央，又有一条横向的暗线，称为M线。明带的长度是可变的，它在肌肉安静时较长.并且在一定范围内可因肌肉所受的牵引力而变长；明带在肌肉收缩时可变短。明带中央也有一条横向的暗线，称为Z线(或Z盘)。目前已经肯定，肌原纤维上每一段位于两条Z线之间的区域，是肌肉收缩和舒张的最基本单位,它包含一个位于中间部分的暗带和两侧各1/2的明带，合称为肌小节。
3．某实验室从酵母中克隆了一个基因，并发现它的蛋白质产物与细胞周期的调控有关。为了研究其在人细胞同源蛋白的作用，请设计一套研究方案。
【答案】用RNAi技术。首先根据此基因的序列设计一段双链RNA,它可以和此基因的转录产物mRNA结合从而抑制其翻译成蛋白质产物。因为研究的是人细胞同源蛋白，故二者的编码基因也应存在同源性，故设计RNAi实验是可行的。然后将此dsRNA通过适当的载体导入体外培养的人细胞中,观察细胞的生长与增殖状况，此步可通过流式细胞仪来实现。
4．一种人工培养的细胞需要有细胞因子PDGF的支持才能持续生长，这种因子存在于小牛血清中。如果在细胞的培养液中撤除该生长因子，细胞将停止生长并停留在期。现将细胞在缺乏
PDGF的培养液中培养3天，这时细胞内大分子的合成基本停止，3天之后加入PDGF,细胞立即开始合成DNA(如下图所示:虚线表示氚胸腺嘧啶的整合)，并开始进行分裂(如下图所示:实线表示细胞数目增加)。根据实验结果(见下图)，回答下列问题，并简要说明你的结论。
(1)简述用放射性核素氚胸腺嘧啶标记法来测定细胞周期长短的原理…
(2)这些培养细胞的期大概有多长(小时)？
(3)这些培养细胞的S期大概有多长(小时)？
(4)如何利用这一系统获得该培养细胞的变种，使得这种细胞的生长不依赖于PDGF因子？
图
【答案】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷是用于合成DNA的，通过放射性核素检测DNA合成的情况就可以检测细胞周期。
(2)期大约6h,从氚胸腺嘧啶停止整合到细胞开始分裂。
(3)S期大约8h，是氚胸腺嘧啶整合的时间(24?16h)。
(4)将细胞突变(用各种方法均算对)后，在PDGF缺失培养液中筛选可以在这一条件生长的细胞。
5．举例说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的。
【答案】CDK激酶对细胞周期起着核心调控作用，不同的CDK激酶在细胞周期的不同时期表现出活性,因而对细胞周期的不同时期进行调节。
(1)期活化与CDK1激酶的关键性调控作用:CDK1激酶通过使某些蛋白质磷酸化，改变
其下游的某些蛋白质的结构并启动其功能，实现其对细胞周期的调节。而周期蛋白与CDK结合是CDK激酶活性表现的先决条件。
(2)M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化：M期CDK激酶活性可能对APC的活性起着调节作用，而APC活性变化是细胞周期由分裂中期向分裂后期转化的关键问题之一。
(3)期转化与期周期蛋白依赖型CDK激酶：目前一般认为细胞由期向S期转化主要受期周期蛋白依赖性CDK激酶所控制。
(4)DNA 复制延搁检验点残余调控期转化：当DNA复制尚未完成时，M期CDK激酶的活性不能表现出来。
6．何为细胞、细胞核全能性？如何用实验证明，有何意义？
【答案】细胞全能性是指细胞如受精卵一样,具有经过分裂、分化形成各种组织和细胞,最终发育成一个完整的个体的能力。细胞核全能性则指细胞虽不具备发育成一个完整个体的能力，但是当将其细胞核通过核移植等方法导入去核的卵细胞或受精卵，经过受体卵细胞质的诱导去分化、体细胞核和受体卵细胞质共同作用，依然可能发育成一个完整的个体。细胞全能性最有利的证据是植物细胞的组织培养,而动物的终端分化的体细胞还没能证明有全能性。细胞核全能性最著名的证明是克隆羊多莉的诞生。细胞和细胞核全能性的证明具有重要的意义。比如，在植物育种方面，组织培养技术可以快速、大量地产生植物幼苗，既保证了幼苗的品质，而且还节约了可以作为粮食的种子,组织培养技术是一项经济髙效的农业新科技。动物细胞和细胞核的全能性如果得到清晰的研究，可以培养出人造器官，为需要进行器官移植的病人带来希望。细胞(核)全能性的应用还有很多。
7．尽管无法用实验证实，但人们认为在进化过程中形成的第一个细胞中,其遗传材料是RNA而不是DNA。这是为什么？进化后期细胞的遗传材料又变成了双链DNA,这又是为什么？
【答案】RNA能形成特定的二级结构，可能有催化活性，而且其核糖比DNA中的脱氧核糖更易合成得到，因此在进化过程中形成的第一个有自身复制功能的生物大分子极可能是RNA而不是DNA(那时有功能的蛋白质应当还没有形成，因为通过随机碰撞让多个氨基酸形成功能性蛋白分子的可能性远远小于RNA)。进化后期细胞的遗传物质又变成了双链DNA(含脱氧核糖)，双链DNA的稳定性好于RNA(含核搪)，双链结构则增强了修复能力，不容易形成变异。
8．举例说明抑癌基因与肿瘤的关系。
【答案】基因与Rb基因是两类与人类恶性肿瘤密切相关的抑癌基因。
(1)①Rb基因的产物Rb蛋白在去磷酸时具有生长抑制作用。②在期,Cyclin D首先在细胞内大量合成，CDK4、CDK6与其结合，通过激酶活性磷酸化Rb蛋白，使其失活，与Rb蛋白结合的转录因子E2F被释放，S期启动相关的基因开始转录。③当Rb蛋白磷酸化不足可以出现Cyclin D基因过度表达。④当Cyclin D基因过度表达或功能性Rb蛋白减少时，既不能与E2F形成复合体，也不能提供Rb蛋白本身磷酸化抑制D基因的转录，细胞可以持续增殖。⑤当Rb基因