细胞生物学复习题

1.请举例说明一个因细胞增殖、分化或凋亡领域研究获得诺贝尔生理学或医学奖的科学家，并简要阐述其获奖的工作及其意义。

答案：1944年，美国科学家厄兰格(Joseph Erlanger)、加塞(Herbert S.Gasser)因发现单一神经纤维的高度机能分化而共获诺贝尔生理学或医学奖。

1995年，美国科学家刘易斯(Edward B.Lewis)、维绍斯(Eric F.Wieschaus)、德国科学家福尔哈德(Christiane Nusslein V olhard)因发现了控制早期胚胎发育的重要遗传机理，并利用果蝇作为实验系统，发现了同样适用于高等有机体(包括人)的遗传机理，而共同获得诺贝尔医学及生理学奖。

2001年，美国科学家利兰.哈特韦尔（Leland H.Hartwell）、英国科学家蒂莫西.亨特(Timothy Hunt)、保罗.纳斯( Paul Nurse)因发现了细胞周期的关键分子调节机制，而共同获得诺贝尔生理学及医学奖。

2002年，英国科学家悉尼.布雷内(Sydney Brenner)、约翰.苏尔斯顿(John E Sulston)、美国科学家罗伯特.霍维茨(Robert Horvitz)因选择线虫作为新颖的实验生物模型，找到了对细胞每一个分裂和分化过程进行跟踪的细胞图谱，而共同获得诺贝尔医学及生理学奖。

2.请列举3种检测细胞增殖的实验方法并简要说明其原理以及流程。

答案：方法如下，列举其三即可：•Cell counting•MTT•CCK-8•BrdU(EdU)•3H-TdR•CFSE•Ki-67•Cell Cycle3.请列举3种检测细胞凋亡的实验方法并简要说明其原理以及流程。

答案：方法如下，列举其三即可：•Morphological observation•AO （Acridine Orange ）Staining•Hochest Staining•Cytochrome c /MMP•DNA ladder•TUNEL•PI•AnnexinV/PI4. 细胞生物学概念是什么? 细胞生物学研究的意义是什么?答案: 细胞生物学概念: 细胞生物学是现代生物学的基础学科。

它是用现代科学技术从细胞整体、超微和分子水平上研究细胞的结构，探讨细胞生命活动规律的科学。

它的任务是以细胞为着眼点，与其他学科的概念兼容并蓄，来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。

细胞生物学研究内容和意义:生命体是一个复杂的结构体系,而细胞又是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动，细胞的研究是揭示生命奥秘的基础。

也是现代生命科学发展的重要支柱。

早在1925年生物学大师Wilson就提出：“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找，因为所有生物体都是，或曾经是，一个细胞”。

生物的发育、遗传、神经（脑）活动等重大生命现象的研究都要以细胞为基础；植物与动物生长发育是依靠细胞的增殖与分化来实现；人大脑的活动是要靠1011个细胞及其相互协调作用而进行的；一切疾病的发病机理也要以细胞病变研究为基础。

脱离开细胞，现代生物学的所有分支学科都将失去意义。

因此，细胞生物学与农业、医学、生物高技术发展有密不可分的关系，它将在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。

5 我们院现有的可用于细胞生物学研究的仪器有哪些?论述如何综合使用这些仪器开展细胞生物学的研究揭示人类重大疾病发生的机理?答案：评分要求逻辑实验设计合理思路清晰。

6. 简述细胞骨架的主要组成分类及其主要功能.答案: 细胞骨架主要组成可以分为：细胞微丝，中间丝和微管。

细胞微丝有以下主要功能：参与细胞运动和细胞有丝分裂，维持和支撑细胞内部结构和某些特殊的细胞结构（比如微绒毛）。

中间丝有以下主要功能：维持和支撑细胞内部结构。

微管有以下主要功能：维持和支撑细胞内部结构和某些特殊的细胞结构（比如纤毛或鞭毛），细胞内物质运输，控制纤毛或鞭毛以及纺锤体和染色体的运动。

7.细胞周期检验点对生物体有什么重要意义？答：细胞周期检验点对生物体有重要意义：细胞周期检验点是细胞内的一些监控机制，可以鉴别细胞周期进程中的错误，并诱导产生特异的抑制因子，组织细胞周期进一步运行。

通过各个细胞周期检验点，保证产生具有正常遗传性能和生理功能的子代细胞。

如果这些调控途径异常，会导致遗传性能紊乱，分裂异常和癌变，甚至导致死亡。

8.简述什么是淋巴细胞（LC）再循环以及淋巴细胞（LC）再循环的生物学意义？答：淋巴细胞（LC）再循环：淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。

淋巴细胞再循环的生物学意义：a. 淋巴组织从循环池中得到新的淋巴细胞补充，有助于增强整个机体的免疫功能；b. 有些部位（如肠黏膜）的淋巴细胞接受抗原刺激后，通过再循环仍返回原部位，发挥效应淋巴细胞的作用；c. 通过LC再循环,使机体的免疫器官和组织相互联系，成为一个有机整体，有利于动员各种免疫细胞和效应细胞迁移至病灶部位，发挥免疫效应。

9。

请简述膜蛋白（membrane protein）的三种结合形式的结构特点膜蛋白的三种结合形式是：Integral membrane proteins，Lipid-anchored membrane proteins，Peripheral membrane proteins其中Integral membrane proteins是跨膜蛋白，它包括胞外结构域（extracellular domain），胞内结构域（cytosolic domain），以及跨膜结构域（transmembrane domain），其中跨膜结构域分为单次跨膜和多次跨膜，大部分跨膜蛋白的跨膜区域由αhelix组成，少部分跨膜蛋白的跨膜区域由βstrand组成。

Lipid-anchored membrane proteins是蛋白与lipid连接，lipid插入到membrane中形成的，主要有三种方式：(a) Acylation: Cytosolic proteins, through a single fatty acyl chain attached to N-terminal glycine(Gly) (b) Prenylation: prenylation of one or two cysteines (Cys) at or near C-terminus. Anchors are farnesyl (C15) amd geranylgeranyl (C20). (c) GPI anchor: lipid anchor on the exoplasmic surface is glycosylphosphatidylinositol (GPI). The phosphotidylinositol part extend into the bilayer. The phosphoethanolamine unit links to the protein.Peripheral membrane proteins结合在membrane上有两种方式：（1）与前两种膜蛋白相互作用（2）通过蛋白中的lipid binding motif结合在膜上。

10。

请设计实验证明生物膜中脂类的侧向流动性（Lateral mobility）利用FRAP（fluorescence recovery after photobleaching）实验证明1）将细胞膜上的lipid用荧光标记2）Bleach掉细胞膜上的某一小片区域的lipid上的荧光信号3）Recovery之后观察膜表面的荧光分布和信号强度，若被bleach掉信号的细胞膜区域的荧光信号有一定程度的恢复，并且这片区域以及其周围区域的荧光信号变弱，就说明其周围的lipid有向此区域侧向流动。

11请简述Na+/K+ATPase的结构特点及其跨膜运输的过程Na+/K+ATPase的结构特点：由两个相同的α亚基和两个相同的β亚基组成，α亚基上有ATP-binding site，负责离子的转运和A TP的水解，离子是通过磷酸化的α亚基运输的，β亚基则起着调节功能（regulatory functions）。

Na+/K+ATPase跨膜运输的过程：1）3个胞内的钠离子与Na+/K+ATPase的α亚基结合，ATP与α亚基的ATP-binding site 结合2）ATP水解称为ADP和Pi，并且Pi和α亚基结合将其磷酸化3）ATP水解释放的能量使得α亚基进行构象变化（conformational change）4）α亚基中结合的3个钠离子释放至胞外，2个胞外的钾离子与α亚基结合5）α亚基去磷酸化，并再次进行构象变化（conformational change）6）α亚基中结合的2个钾离子释放至胞内12请简述ABC superfamily的结构特点并列举三种其在哺乳动物细胞中负责转运的物质Four core domains:Two transmembrane (T) domains: forming the passageway through which the transported molecules cross the membraneTwo cytosolic ATP-binding (A) domain在哺乳动物中ABC family蛋白转运的物质有：phospholipids，small lipophilic drugs，cholesterol13请简述通过Transmembrane transport转运到ER膜上的蛋白质中的Stop-Transfer Anchor Sequence以及Signal-Anchor Sequence的作用Stop-Transfer Anchor Sequence: this sequence has dual function, one is to stop the passage of polypeptide chain through the translocon, another is to become a hydrophobic transmembrane segment in the membrane bilayer.Signal-Anchor Sequence: functions both as ER signal sequence and membrane-anchor sequence.14 请简述三种coated vesicles的包被蛋白及其转运方向The three different types of coated vesicles.1）COPII: ER to cis-Golgi2）COPI: cis-Golgi to ER; later to earlier cis-Golgi3）Clathrin: trans-Golgi to endosome; PM to endosome; Golgi to lysosome15。