中山大学细胞生物学题与答案

中山大学细胞生物学题与答案
中山大学细胞生物学题与答案

1. 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的,你对此有何感想?(答案)

答:胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀,并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。列文虎克是为了保证售出的布匹质量,用显微镜检查布匹是否发霉。正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心,以及对事业的责任感才导致细胞的发现。

2. 为什么恩格斯对细胞学说给予与此高的评价?(答案)

答:因为细胞学说的提出解决了生命的共同起源,即生命的同一性问题。

3. 如何理解人才、理论和技术在科技发展中的作用?(答案)

4. 证明最早的遗传物质是RNA而不是DNA的证据是什么?(答案)

答:核酶的发现。所谓核酶就是具有催化活性的RNA分子。

5. 举例说明细胞的形态与功能相适应。(答案)

6. 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍,真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题?(答案)

答:出现了特化的内膜系统,这样,体积增大了,表面积也大大增加,并使细胞内部结构区室化,一些重要分子的浓度并没有被稀释。

7. 相邻水分子间的关系是靠氢键维系的,这种氢键赋予水分子哪些独特的性质,对于生活细胞有什么重要性?(答案)

8. 蛋白质的糖基化对蛋白质的理化性质有哪些影响?(答案)

9. 组成蛋白质的基本构件只是20种氨基酸。为什么蛋白质却具有如此广泛的功能? (答案)

答:根本原因是蛋白质具有几乎无限的形态结构,因此蛋白质仅仅是一类分子的总称。换句话说,蛋白质之所以有如此广泛的作用,是因为蛋白质具有各种不同的结构,特别是在蛋白质高级结构中具有不同的结构域,而这种不同的空间构型使得蛋白质能够有选择地同其它分子进行相互作用,这就是蛋白质结构决定功能的特异性。正是由于蛋白质具有如此广泛不同特异性才维持了生命的高度有序性和复杂性。

10.为什么解决生命科学的问题不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学?(答案)

11.请简述病毒的生活史(答案)

>> 2.细胞生物学研究方法

2. 为什么电子显微镜需要真空系统(vacuum system)?(答案)

3. 什么是相位和相差?(答案)

4. 与光镜相比,用于电子显微镜的组织固定有什么特殊的要求?(答案)

5. 什么是细胞分选?基本原理是什么?(答案)

6. 什么是细胞培养,应注意哪些问题?(答案)

7. 什么是细胞系和细胞株?(答案)

8. 动物体细胞克隆有什么意义?(答案)

9. 蔗糖、甘油和氯化铯都是密度离心分离中的介质,它们在性质上和使用上有什么不同?(答案)

10. 离子交换层析的原理是什么?(答案)

11. 何谓乳腺生物反应器,它的出现有什么意义?(答案)

>> 3. 细胞质膜与跨膜运输

1. 请比较质膜、内膜和生物膜在概念上的异同(答案)

2. 如何理解细胞膜作为界膜对细胞生命活动所起的作用?(答案)

3. 简述细胞膜结构的基本功能及对细胞生命活动的影响(答案)

4. 有人说红细胞是研究膜结构的最好材料,你能说说理由吗?(答案)

5. 红细胞如何进行O2和CO2的运输作用?(答案)

6. 请简述红细胞膜骨架的装配过程(答案)

7. 有人说膜脂的功能仅作为膜的骨架,并作为非脂溶性物质进入细胞的障碍,你认为此说有何不妥?(答案)

8. 糖脂是如何决定血型的?(答案)

9. 十二烷基磺酸钠(SDS)和Triton X-100都是去垢剂,哪一种可用于分离有生物功能的膜蛋白?(答案)

10. 膜结构不对称性的意义是什么?(答案)

11. 孔蛋白只存在于双层膜的外膜中,为什么?(答案)

12. 在酶法标记测定膜蛋白的定向实验中若是要标记膜内侧的蛋白,该如何处理?(答案)

13. 请说明磷脂酶处理法研究红细胞膜脂在脂双层中定位的原理(答案)

14. 膜的流动性的生理意义何在?(答案)

15. 请从起始条件、运输方式、产生的结果等三个方面进行主动运输和被动运输的比较。(答案)

答:将比较结果列于表Q3-1中:

16. 如何根据细胞的渗透现象解释植物细胞的质壁分离(plasmolysis)?(答案)

17. 为什么所有带电荷的分子(离子),不管它多小,都不能自由扩散?(答案)

18. 如何理解"被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力"?(答案)

答:主要是从创造差异对细胞生命活动的意义方面来理解这一说法。主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器,并且能够逆浓度梯度或电化学梯度。这种运输对于维持细胞和细

胞器的正常功能来说起三个重要作用:①保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必需的营养物质,即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度很低;②能够将细胞内的各种物质,如分泌物、代谢废物以及一些离子排到细胞外,即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多; ③能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度,特别是K+、Ca2+和H+的浓度。概括地说,主动运输主要是维持细胞内环境的稳定,以及在各种不同生理条件下细胞内环境的快速调整,这对细胞的生命活动来说是非常重要的。

19. 四种运输ATPase在结构、存在部位和功能上有什么不同?(答案)

答:四种运输ATPase的差异列于表Q3-2中。

表Q3-2 四类ATP驱动的离子和小分子运输泵的比较

20. 简述 Na+/K+泵(Na+/K+ pump, Na+/K+ ATPase)的结构和作用机制(答案)

答:Na+/K+泵是动物细胞中由ATP驱动的将Na+ 输出到细胞外同时将K+输入细胞内的运输泵,又称Na+泵或Na+/K+交换泵。实际上是一种Na+ /K+ ATPase。Na+ /K+ ATPase是由两个大亚基(α亚基)和两个小亚基(β亚基)组成。α亚基是跨膜蛋白,在膜的内侧有ATP结合位点,细胞外侧有乌本苷(ouabain)结合位点;在α亚基上有Na+和K+结合位点。

Na+/K+ ATPase运输分为六个过程: ①在静息状态,Na+/K+泵的构型使得Na+ 结合位点暴露在膜内侧。当细胞内Na+浓度升高时,3个 Na+ 与该位点结合;②由于Na+的结合,激活了ATP酶的活性,使ATP分解,释放ADP,α亚基被磷酸化; ③由于α亚基被磷酸化,引起酶发生构型变化,于是与Na+ 结合的部位转向膜外侧,并向胞外释放3个Na+ ;④膜外的两个K+同α亚基结合; ⑤ K+ 与磷酸化的Na+/K+ ATPase结合后,促使酶去磷酸化;⑥去磷酸化后的酶恢复原构型,于是将结合的K+ 释放到细胞内。每水解一个ATP,运出3个Na+ ,输入2个K+ 。Na+ /K+泵工作的结果,使细胞内的Na+浓度比细胞外低10~30倍,而细胞内的K+浓度比细胞外高10~30倍。由于细胞外的Na+浓度高,且Na+是带正电的,所以Na+ /K+泵使细胞外带上正电荷。

意义: Na+/K+ 泵具有三个重要作用,一是维持了细胞Na+离子的平衡,抵消了Na+离子的渗透作用;二是在建立细胞质膜两侧Na+离子浓度梯度的同时,为葡萄糖协同运输泵提供了驱动力;三是Na+泵建立的细胞外电位,为神经和肌肉电脉冲传导提供了基础。

21. 简述Ca2+ 泵(Ca2+ pump, Ca2+ ATPase)的结构和作用机理(答案)

答:Ca2+-ATPase有10个跨膜结构域,在细胞膜内侧有两个大的细胞质环状结构,第一个环位于跨膜结构域2和3之间,第二个环位于跨膜结构域4和5之间。在第一个环上有Ca2+离子结合位点;在第二个环上有激活位点,包括ATP的结合位点。Ca2+-ATPase的氨基端和羧基端都在细胞膜的内侧,羧基端含有抑制区域。在静息状态,羧基端的抑制区域同环2的激活位点结合,使泵失去功能,这就是自我抑制。

Ca2+-ATPase泵有两种激活机制,一种是受激活的Ca2+/钙调蛋白(CaM)复合物的激活,另一种是被蛋白激酶C激活。当细胞内Ca2+浓度升高时,Ca2+同钙调蛋白结合,形成激活的Ca2+/钙调蛋白复合物,该复合物同抑制区结合,释放激活位点,泵开始工作。当细胞内Ca2+浓度下降时,CaM同抑制区脱离,抑制区又同激活位点结合,使泵处于静息状态。在另一种情况下,蛋白激酶C使抑制区磷酸化,从而失去抑制作用;当磷酸酶使抑制区脱磷酸,抑制区又同激活位点结合,起抑制作用。

Ca2+ 泵的工作原理类似于Na+/K+ ATPase。在细胞质膜的一侧有同 Ca2+结合的位点,一次可以结合两个 Ca2+, Ca2+结合后使酶激活,并结合上一分子ATP,伴随ATP的水解和酶被磷酸化,Ca2+泵构型发生改变,结合 Ca2+的一面转到细胞外侧,由于结合亲和力低Ca2+离子被释放,此时酶发生去磷酸化,构型恢复到原始的静息状态。

Ca2+ -ATPase每水解一个ATP将两个Ca2+离子从胞质溶胶输出到细胞外。

22. 请简述细菌细胞中葡萄糖的磷酸化运输机理(答案)

答:细菌细胞中葡萄糖的磷酸化运输过程是:首先将供体磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基团转移到细胞质的酶I(E-I),然后将磷酸基团转移给HPr蛋白,起始步骤对于各种糖的运输都是相同的。第二步要根据被转运的糖而定,如运输的是葡萄糖,HPr蛋白要将磷酸基转给酶Ⅲ(E-Ⅲ),再转给位于质膜中的酶Ⅱ(E-Ⅱ),但对于甘露糖的转运则不需酶Ⅲ的参与,所以可直接将磷酸基团转给位于质膜中的酶Ⅱ(E-Ⅱ);最后由酶Ⅱ将磷酸基团转给被运输的糖。酶Ⅱ和酶Ⅲ对于不同的糖具有特异性。该运输方式中,被转运进到细胞中的糖浓度,从形式上看没有提高,但实质上是提高了,只不过通过磷酸化作用进行了修饰。

24. 简述说明ABC运输蛋白对甘露糖运输的机理。(答案)

25. 请比较动物细胞和植物细胞主动运输的差异(答案)

>> 4. 细胞环境与互作

5. 动物细胞的细胞外基质和植物细胞的细胞壁的共同特征是什么?(答案)

6. 细胞外基质具有哪些功能?(答案)

7. 透明质酸在细胞外基质中的存在方式和作用是什么?(答案)

8. 蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么?(答案)

9. 胶原的合成、装配和分泌的过程怎样?何时成为水不溶性的?(答案)

10. 举例说明某一特定组织的性能通常与胶原分子的三维结构有关(答案)

11. FN的主要功能是什么?(答案)

12. 抗体检测细胞识别和粘着的原理是什么? 如何判断实验结果?(答案)

13. 比较三种类型的细胞粘着分子在结构上的差异。(答案)

14. 细胞有几种类型的粘着?它们之间有何不同?(答案)

16. 粘着带与粘着斑连接有什么不同?(答案)

17. 间隙连接的作用如何受细胞质中Ca2+和H+浓度的调节?(答案)

问题思考>> 5. 细胞通讯

1. 比较信号传导(cell signalling)与信号转导(signal transduction)的差别(答案)

答: 都是关于细胞通讯的基本概念,但二者的涵义是不同的,前者强调信号的释放与传递,包括细胞通讯的前三个过程:

①信号分子的合成: 一般的细胞都能合成信号分子,而内分泌细胞是信号分子的主要来源。

②信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中:这是一个相当复杂的过程,特别是蛋白类的信号分子,要经过内膜系统的合成、加工、分选和分泌,最后释放到细胞外。

③信号分子向靶细胞运输:运输的方式有很多种,但主要是通过血液循环系统运送到靶细胞。

信号转导强调信号的接受与放大,包括细胞通讯的后三步:

④靶细胞对信号分子的识别和检测: 主要通过位于细胞质膜或细胞内受体蛋白的选择性的识别和结合。

⑤细胞对细胞外信号进行跨膜转导,产生细胞内的信号。

⑥细胞内信号作用于效应分子,进行逐步放大的级联反应,引起细胞代谢、生长、基因表达等方面的一系列变化。

另外,细胞完成信号应答之后,要进行信号解除,终止细胞应答,主要是通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号分子的水平和浓度以终止反应。

2. 举例说明什么是缺少细胞内催化活性的酶联受体和具有细胞内催化活性的受体?(答案)

答: 酶联受体的细胞内结构域常常具有某种酶的活性,故称为酶联受体。但并非所有的酶联受体的细胞内结构域都具有酶活性,所以,根据受体的细胞内结构域是否具有酶活性将此类受体分为两大类:缺少细胞内催化活性的酶联受体和具有细胞内催化活性的酶联受体。

如非酪氨酸激酶受体(nonreceptor tyrosine kinases)就是缺少细胞内催化活性的酶联受体,受体与酪氨酸蛋白激酶是分开的两种蛋白,与此类受体结合的信号分子有促红细胞生成素、干扰素等。此类受体的细胞内结构域虽然没有催化活性,但仍同酶直接相关。配体与受体结合,使两个受体单体形成二聚体,然后每一个受体单体结合一个酪氨酸蛋白激酶,并将

之激活。虽然这种受体本身没有酶的结构域,但实际效果与具有酶结构域的受体是一样的。

细胞内具有催化结构域的酶联受体有很多种类型:某些配体与受体结合激活受体细胞内结构域中的鸟苷环化酶的活性,或是磷酸酶的活性,此类受体通常以单体起作用。

如胰岛素和生长因子受体同配体结合后触发蛋白激酶的活性。在多数情况下,受体与配体结合后,受体会形成二聚体,并激发丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性或酪氨酸蛋白激酶的活性。习惯上将这些受体称为受体丝氨酸/苏氨酸激酶(receptor serine /threonine kinase) 和受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTKs)。它们的作用是将受体细胞内结构域进行自身磷酸化。RTKs的自我磷酸化能够产生几个与细胞质酶结合的位点,从而将这些酶集中到质膜旁的底物处,在某些情况下,也能产生第二信使。此外,RTKs能够磷酸化多种底物蛋白,并改变它们的活性。关于受体丝氨酸/酪氨酸激酶的信号转导了解较少。

3. 什么是G蛋白循环(G protein cycle)? 与哪些蛋白相关?(答案)

4. 胰高血糖素和肾上腺素是如何使靶细胞中的cAMP的浓度升高的?(答案)

5. 比较激活型与抑制型G蛋白偶联系统的共同点和差异。(答案)

6. 哺乳动物细胞中糖原的分解是第二信使cAMP通过PKA激活细胞质中的靶酶引起信号转导的典型例子,请说明其机理(答案)

7. 为什么说肾上腺素和胰高血糖素不仅激活了催化糖原裂解的酶,而且还促进细胞利用小分子前体合成葡萄糖?(答案)

8. 蛋白激酶C如何参与基因表达的调控?(答案)

9. 细胞中Ca2+浓度通常不到10-7M,这是如何控制的?(答案)

答: 控制的方式是多方面的, 包括:①在正常情况下,膜对Ca2+是高度不通透的。②质膜和ER的膜中含有能够将Ca2+从胞质溶胶中泵出细胞外或泵进ER腔的运输系统。许多不同的刺激,如神经冲动到达肌细胞,都会触发靶细胞通过打开质膜或ER膜中Ca2+通道进行应答。③Ca2+通过膜通道扩散,使胞质溶胶中Ca2+浓度快速升高。

细胞质膜中的钙离子泵将胞质溶胶中的Ca2+运输到细胞外,而内质网膜中钙离子泵则将

Ca2+隐藏到内质网腔。除了钙泵以外,某些细胞的质膜中还有Na+-Ca2+交换泵,将Na+输入到细胞质,而将Ca2+从胞质溶胶中输出; 此外,线粒体膜也能将钙离子运输到线粒体基质。细胞通过上述的钙离子运输体系将细胞质中的Ca2+维持在极低的水平。提高细胞质中钙离子浓度主要是通过各种刺激作用打开细胞质膜和内质网膜中的钙离子通道。

在内质网膜上有两种主要类型的Ca2+通道,其中一种是IP3受体,另一种是RyRs(ryanodine receptor)受体,这种受体与植物碱结合而打开。Ryanodine受体主要是在刺激型细胞中发现的,在这些细胞中,当达到动作电位时,ryanodine受体开放,使细胞质中Ca2+升高。在不同类型的细胞中,使ryanodine受体打开的介质也有所不同,Ca2+本身也可以将Ca2+通道打开。当有限量的Ca2+通过质膜进入细胞质时,可以诱导SER膜中的ryanodine受体打开,使内质网中的Ca2+释放到胞质溶胶中,这种现象称为钙诱导的钙释放(calcium-induced

calcium release)。

10. 举例说明Ca2+ -钙调蛋白依赖性的蛋白激酶(Ca2+ /calmodulin-dependent protein kinase, CaM-Kinase)的激活与作用。(答案)

11. Ca2+在植物叶保卫细胞关闭中起什么作用?(答案)

12. 细胞如何解除IP3的信号作用?(答案)

答: 主要是改变IP3的结构,通过两种方式:

①IP3被水解,即IP3在5'-磷酸酶的作用下,水解为I(1,4)P2,并且进一步水解成肌醇。5'磷酸酶是一种膜结合的酶。②在胞浆的肌醇磷酸脂3-激酶的作用下,IP3被ATP磷酸化生成肌醇-1,3,4,5-四磷酸(inositol-1,3,4,5-tetraphosphate, IP4),然后被水解成无活性的肌醇-1,3,4-三磷酸(inositol-1,3,4-trisphosphate)从而解除IP3的作用。

13. 线粒体膜上也有Ca2+转运蛋白,在Ca2+信号的解除中有作用吗?(答案)

14. 受体酪氨酸激酶是如何被激活的?(答案)

15. 如何理解在受体酪氨酸激酶信号转导途径中IRSs、SH结构域的作用?(答案)

16. 鸟苷交换因子和GTP酶激活蛋白对Ras蛋白的活性有什么影响?(答案)

17. EGF是怎样通过Ras进行信号级联放大的?(答案)

18. 为什么说细胞通过表面接触能够引起细胞的增殖?(答案)

19. 什么是Rho蛋白? Rho蛋白它如何控制粘着斑的装配?(答案)

20. 举例说明信号转导途径的汇集。(答案)

21. 请根据信号转导作用的机理说明磷酸酶在细胞信号解除中的作用(答案)

答: 磷酸酶在信号解除中具有重要作用。在许多信号转导途径中,蛋白激酶靠磷酸化作用将一些靶蛋白(酶)激活。蛋白质的磷酸化是一种可逆的化学修饰,所以通过蛋白激酶添加的蛋白质上的磷酸基团可通过蛋白磷酸酶的作用被除去。实验表明,激酶与磷酸酶对底物的影响是相反的,当磷酸化激活底物时,可通过脱磷酸将底物失活,反之亦然。所以,磷酸酶在细胞内的作用与磷酸化酶一样重要。

据估计,人的基因组编码1000种以上的磷酸酶(激酶大约2000种),这说明磷酸酶在细胞中是非常重要的酶。如同蛋白激酶一样,某些磷酸酶是多功能的,并且能够脱去几种蛋白质中的磷酸基团。但有些磷酸酶的活性相当专一,只能将一种或两种底物中的磷酸基团脱去。象丝氨酸/苏氨酸和酪氨酸磷酸激酶一样,多数磷酸酶分为丝氨酸/苏氨酸磷酸酶和酪氨酸磷酸酶,它们只能从磷酸化的丝氨酸/苏氨酸残基或磷酸化的酪氨酸残基脱磷酸,但不能同时从这两种类型的残基上脱磷酸。不过,有些磷酸酶既能将磷酸化的丝氨酸/苏氨酸残基上的磷酸脱去,又能从磷酸化的酪氨酸残基脱去磷酸。

6. 核糖体与核酶

1. 发现核糖体及核糖体功能鉴定的两个关键技术是什么?(答案)

2. 说明人体单倍体染色体组中四种rRNA基因的组成、排列方式和拷贝数。(答案)

答: 在人基因组的四种rRNA基因中, 18S、5.8S和28S rRNA基因是串联在一起的,每个基因被间隔区隔开, 5S的rRNA基因则是编码在另一条染色体上。

前3个基因组成一组,分布在人的13、14、15、21、22 等5条染色体上。在间期核中,所有这5条染色体rRNA基因区域,转录时聚集在一起,形成一个核仁。

在人体单倍体染色体组中,每组rRNA基因有200个拷贝。每一拷贝为一个rDNA转录单位。这3个基因是纵向串联排列在核仁组织者的DNA上。

真核细胞核糖体的5S rRNA基因则是独立存在于一个或几个染色体上,拷贝数达几千个。在人的细胞中,该基因的拷贝有24000个之多,它们串联排列在1号染色体接近末端处。

3. 根据3H标记的尿嘧啶和放线菌素D研究人的培养细胞前体rRNA的合成,推测出前体rRNA 的加工过程,请问3H标记的尿嘧啶和放线菌素D各起什么作用?(答案)

答: 3H标记的尿嘧啶是追踪RNA的,而加入放线菌素D是为了阻断RNA的合成,这样随着RNA 加工的进程, rRNA分子越来越小,便于判断。如果不阻断RNA合成,新合成的45SrRNA就

会干扰判断。

在上述的研究中发现,当人的细胞同3H标记的尿嘧啶共培养25分钟后,被标记rRNA 的沉降系数是45S,加入放线菌素D阻断RNA的合成后,标记的45S rRNA首先转变成32S的rRNA,随着培养时间的延长,逐渐出现被标记的28S、18S的rRNA。

4. 有人用核糖体重组实验得到一些重要的结论,你能说出一、二吗?(答案)

答: 这些结果包括以下几个方面:

①30S亚基的蛋白质专同16S rRNA结合; 50S 亚基的蛋白质只同23S rRNA结合,如果把30S 亚基rRNA和50S 亚基的蛋白质相混合,则不能装配成有功能的亚基。

②从不同种细菌提取30S 亚基的rRNA和蛋白质,可装配成有功能的30S 亚基,这表明不存在种间差异。

③原核生物核糖体与真核生物核糖体的亚基彼此不同,由二者的rRNA和蛋白质重组后的核糖体没有功能。

④大肠杆菌的核糖体与玉米叶绿体核糖体亚基重组后具有功能。

⑤由于不同生物的线粒体核糖体大小不同,由55S到80S不等,而原核生物的核糖体基本稳定,所以线粒体的核糖体亚基同原核生物核糖体亚基相互交换形成的杂合核糖体没有功能。

5. 真核细胞中核糖体的合成和装配过程如何?(答案)

答: 整个过程相当复杂,首先要合成与核糖体装配有关的蛋白质,这些蛋白质包括核糖体结构蛋白和与前体rRNA加工有关的酶。它们都是在细胞质的游离核糖体上合成,然后迅速集中到细胞核并在核仁区参与核糖体亚基的装配。

而组成核糖体亚基的18S rRNA、5.8 SrRNA和28S rRNA基因则是在核仁中边转录边参与核糖体亚基的装配, 5S rRNA却是在细胞核中转录后运送到核仁中参与核糖体亚基的装配。

装配过程中,45S RNA、5S RNA同蛋白质形成80S RNA颗粒,然后80S 颗粒被降解成大小两个颗粒,大颗粒为55S,含有32S 和5S两种RNA,小颗粒含有20S的前体rRNA。然后,小颗粒中的20S RNA前体被快速降解成 18S 的rRNA,并运送到细胞质中,即是成熟的核糖体小亚基。55S大颗粒中的32S RNA被加工形成28S和 5.8S 两种rRNA成为成熟的大亚基后,被运送到细胞质中,这个过程比较慢。如果这时有mRNA同小亚基结合的话,大亚基即可结合上去形成完整的核糖体,并进行蛋白质的合成。

6. 二十世纪六十年代初期Robert Perry发现核糖体的合成是在核仁中进行的,请问他是如何发现的? (答案)

答: 二十世纪六十年代初期Robert Perry用紫外微光束破坏活细胞的核仁,发现破坏了核

仁的细胞丧失合成rRNA的能力,这一发现提示核仁与核糖体的形成有关。后来Perry又发现低浓度的放线菌素D能够抑制3H-尿嘧啶掺入rRNA中,而不影响其他种类的RNA合成。显微放射自显影也显示放线菌素D能够选择性阻止核仁RNA的合成,表明核仁与rRNA的合成有关。

7. 原核生物蛋白质合成起始复合物形成包括哪些过程?需要哪些因子参与?(答案)

答: 主要分为三步,参与的因子包括起始因子1-3,以及mRNA、转运tRNA、GTP等。

①30S亚基与mRNA的结合 mRNA不能与完整的核糖体结合,但是能够同独立存在的30S核糖体小亚基结合。在原核生物中,30S核糖体小亚基通过16S rRNA与mRNA起始密码子AUG上游的SD序列的互补,从而与mRNA结合。

核糖体小亚基与mRNA的结合还需要起始因子(initiation factor. IF)的帮助,原核生物的起始因子命名为IFs,真核生物的起始因子命名为eIFs。原核生物有三种起始因子,其中有两种(IF1、IF3)通过与30S核糖体亚基的结合帮助30S亚基与mRNA的识别与结合。

②第一个aa-tRNA进入核糖体当mRNA与核糖体小亚基结合后,携带甲酰甲硫氨酸的tRNA通过反密码子与mRNA中AUG的识别从而进入核糖体。起始tRNA在与mRNA形成mRNA-30S亚基复合物之前,必须同GTP、起始因子IF2结合,形成GTP-IF2-tRNAfMet复合物。起始tRNA复合物与mRNA的AUG密码子结合后,释放IF3。

③完整起始复合物的装配一旦起始tRNA与AUG密码子结合,核糖体大亚基就加入到复合物中形成完整的核糖体-mRNA起始复合物。该过程伴随GTP的水解、IF1和IF2的释放。其中GTP 的水解可能引起核糖体构型的变化,而改变了的构型正是蛋白质合成所必需的。

8. 请详细说明多肽链延伸的过程。(答案)

答: 蛋白质合成的肽链延伸涉及四个重复的步骤∶①氨酰tRNA进入核糖体的A位点;②肽键形成;③转位;④脱氨酰tRNA释放。上述四步的循环,使肽链不断延长。在整个过程中,需要GTP和一些延长因子的参与。

①氨酰-tRNA进入A位由于起始tRNA占据P位点,核糖体开始接受第二个氨酰-tRNA进入A位点,此即为延伸的第一步。第二个氨酰-tRNA在进入A位点之前,必须与结合有GTP的蛋白延伸因子结合(原核细胞中延伸因子是Tu,真核生物则是eEF1)。Tu起传递作用,即将氨酰-tRNA 传递给核糖体。虽然任何氨酰-tRNA-Tu-GTP都有可能进入A位,但只有反密码子与A位点密码子相匹配的tRNA才允许进入A位。一旦合适的氨酰-tRNA-Tu-GTP同A位点的密码子结合,GTP水解,Tu-GDP被释放。

②肽键形成当核糖体的P位和A位都有tRNA占据时,进入核糖体的两个氨基酸是分开的,所以延伸反应的第二步是两个氨基酸相互作用,通过肽键的形成将两个氨基酸结合起来。即由A位的aa-tRNA 上氨基酸的氨基与P位aa-tRNA 上氨基酸的羧基间形成肽键,使P位的tRNA 卸去氨基酸,而A位上的tRNA形成了二肽。肽键的形成是自动发生的,不需要额外的能量。这一反应是由肽酰转移酶(peptidyl transferase)催化的,该酶是核糖体大亚基的组成成

份。多年来一直认为肽酰转移酶是组成50S亚基的一种蛋白,现在已经清楚,它是构成核糖体的RNA,是核酶。

③转位(translocation) 当形成了第一个肽键时,A位点上的tRNA分子的一端仍然与mRNA的密码子结合,而另一端与肽结合.此时P位点上的tRNA没有氨基酸的结合。接下来进入延伸反应的第三步:转位,即核糖体沿着mRNA从5'→3'方向移动三个核苷酸(一个密码子),在此过程中,A位的tRNA-二肽移到P位,而P位的tRNA则进入E位点。转位需要另一个GTP结合的延伸因子的参与(原核生物是延伸因子G,真核生物是延伸因子eEF2)。GTP水解释放的能量转变成机械能,将核糖体沿着mRNA移动大约1 nm。

④脱氨酰tRNA的释放延伸反应的最后一步是脱氨酰tRNA离开核糖体的E位点。一旦肽酰tRNA转位到P位,A位点再次开放,接受下一个aa-tRNA。在这种情况下,进入的氨酰-tRNA 的反密码子必须与第三个密码子互补,开始下一个循环。

在蛋白质合成的延伸反应中,每一次循环至少水解两分子的GTP,耗时二十分之一秒,速度之快是惊人的。

9. 在肽链延伸过程中tRNA的转位是是如何进行的?(答案)

答: 通过足迹法(footprinting)分析,揭示在蛋白质合成的延伸循环中,tRNA的转位是分两步进行的,并且相互独立(图Q6-1)。

①肽键的形成引起新形成的肽酰tRNA大亚基的受体部分从A位向P位偏移,而它的小亚基的反密码子部分仍然与A位的密码子相连(此时的状态称为A/P结合状态)。新形成脱氨酰tRNA 的受体从大亚基的P位向E位偏移,而它的反密码子部分仍然在小亚基的P位,此时的状态称为P/E结合状态。

②核糖体与EF-G-tRNA复合物结合,引起这些tRNA的反密码子的末端与它们结合的mRNA一起相对于小亚基移动,使得肽酰-tRNA完全占据大、小亚基的P位点(P/P结合状态),而脱氨酰tRNA则完全移到大亚基的E位点。

10. 多聚核糖体形成的意义何在?(答案)

答: 同一条mRNA被多个核糖体同时翻译成蛋白质,大大提高了蛋白质合成的速率,更重要的是减轻了细胞核的负荷,减少了基因的拷贝数,也也减轻了细胞核进行基因转录和加工的压力。

11. 如何根据嘌呤霉素实验的结果判断核糖体中的A、P是两个分开的独立位点?(答案)

答: 可以这样分析:在第一组实验中,只有起始tRNA占据P位,如果A位点是一个独立位点的话,此时的A位点就是空闲的,嘌呤霉素当然能够结合上去,如果A位点与P位点是同一位点,那么嘌呤霉素就不能与核糖体结合,实验结果是嘌呤霉素能够结合。在第二组实验中,由

于A位点已经被二肽酰tRNA占据,所以嘌呤霉素无法与A位点结合,只有加入延伸因子和GTP 后,使A位点腾空,嘌呤霉素才能结合到核糖体上。因此两根据这两组实验结果可以断定A、P是两个独立的功能位点。

12. 根据原核细胞中反义RNA作用方式的不同分为三类,请推测它们的作用方式有什么不同?(答案)

答: 这三类反义RNA的作用特点分别是:

I类反义RNA直接作用于其靶mRNA的SD序列和/或编码区,引起翻译的直接抑制(1A类); 或与靶mRNA结合后引起该双链RNA分子对RNA酶Ⅲ的敏感性增加,使其降解(1B类)。

Ⅱ类反义RNA 与mRNA的SD序列的上游非编码区结合,从而抑制靶mRNA的翻译功能,其作用机理尚不清楚,可能是反义RNA与靶mRNA上游序列结合后,会引起核糖体结合位点区域的二级结构发生改变,从而抑制了与核糖体的结合。

Ⅲ类反义RNA可直接抑制靶mRNA的转录。如tic RNA(transcriptioninhibitory complementary RNA)是大肠杆菌中CAP蛋白(cAMP结合蛋白)的mRNA的反义RNA。ticRNA基因的启动子可被cAMP-CAP复合物所激活,从CAP mRNA的转录起始位点上游3个核苷酸处开始,以CAP mRNA的模板DNA链的互补链为模板,合成ticRNA。ticRNA的具体长度不清楚,但是它的5'端一段正好和CAP mRNA的5'端有不完全互补,可以形成RNA双链杂合体。而在CAP mRNA 上紧随杂交区之后的是一段约长11bp的A?U丰富区。这样的结构与ρ因子不依赖性的转录终止子的结构十分相似,可以使CAP mRNA的转录刚刚开始不久即迅速终止。这一例子是CAP 蛋白合成的自我调节的最好说明。当CAP合成达到一定量之后,即与cAMP结合形成cAMP-CAP 复合物,再激活ticRNA的启动子转录出ticRNA,反过来抑制CAP-mRNA的合成。

13. 核酶是如何被发现及证实的? 这一发现有什么意义?(答案)

答: 1981年,Thomas Cech和他的同事在研究四膜虫的26S rRNA前体加工去除基因内含子时获得一个惊奇的发现∶内含子的切除反应发生在仅含有核苷酸和纯化的26S rRNA前体而不含有任何蛋白质催化剂的溶液中,可能的解释只能是:内含子切除是由26S rRNA前体自身催化的,而不是蛋白质。

为了证明这一发现,他们将编码26S rRNA前体DNA克隆到细菌中并且在无细胞系统中转录成26S rRNA前体分子。结果发现这种人工制备的26S rRNA前体分子在没有任何蛋白质催化剂存在的情况下,切除了前体分子中的内含子。这种现象称为自我剪接(self-splicing),这是人类第一次发现RNA具有催化化学反应的活性,具有这种催化活性的RNA称为核酶。

这一发现之后不久,在酵母和真菌的线粒体mRNA和tRNA前体加工、叶绿体的tRNA 和rRNA前体加工、某些细菌病毒的mRNA前体加工中都发现了自我剪接现象。Thomas Cech 因发现了核酶而获得1989年诺贝尔化学奖。

核酶的发现在生命科学中具有重要意义,在进化上使我们有理由推测早期遗传信息和遗传

信息功能体现者是一体的,只是在进化的某一进程中蛋白质和核酸分别执行不同的功能。核酶的发现为临床的基因治疗提供了一种手段,具有重要的应用前景。

14. 说明核剪接的套索模型的机理(答案)

7. 线粒体与过氧化物酶体

1. 从线粒体的发现和功能鉴定的简史中,你有何体会?(答案)

2. 线粒体外膜的通透性差,又没有电子传递装置, 所以没有什么作用, 此说正确吗?(答案)

3. 比较线粒体外膜、内膜、膜间隙和基质的化学特性和功能的主要差别(答案)

4. 线粒体内膜的通透性极低,它是如何进行物质运输的?(答案)

5. 线粒体内膜是如何进行Ca2+运输的?对细胞质中Ca2+浓度调节有何意义?(答案)

答: 线粒体内膜上有两种类型的Ca2+运输系统,能够将Ca2+输入到线粒体基质中,或将Ca2+从线粒体基质运输到膜间隙。

系统1是由膜动力势引起的Ca2+离子流向线粒体基质;系统2是通过与Na+离子的交换将Ca2+离子输出到胞质溶胶。

Ca2+从线粒体膜间隙输入到线粒体基质是由内膜上的膜动力势驱动的(内膜内侧带负电,能吸引正电离子)。Ca2+输入的速率随着外部Ca2+浓度的变化而变化。在心脏、脑和骨骼肌等组织中,Ca2+的输出是由Na+梯度驱动的,即与Na+进行逆向协同运输。在正常情况下,这种交换运输的速度非常之快。因此,线粒体、内质网和肌质网都能作为细胞质中Ca2+调节的缓冲区域。如果胞质溶胶中Ca2+浓度升高,Ca2+输入线粒体的速率提高,而Ca2+输出的速率维持不变,这样导致线粒体基质Ca2+浓度的升高而胞质溶胶中Ca2+浓度下降到原始的浓度水平。反之,胞质溶胶中Ca2+浓度的下降,促使线粒体对Ca2+输入速率的下降,而只有线粒体Ca2+的输出速率不变,最后导致胞质溶胶中Ca2+浓度恢复到一个设定点

(set-point)。

6. 比较引导序列与信号序列有什么不同?(答案)

7. 线粒体基质蛋白是如何定位的?(答案)

8. 从线粒体基质蛋白质的定位,可看出导肽在转运蛋白时具有哪些特点?(答案)

9. 葡萄糖在胞质溶胶中进行糖酵解时形成的1分子NADH是怎样被氧化的?(答案)

10. 什么是递氢体? 有什么作用?(答案)

11. 化学渗透假说的主要内容是什么?主呼吸链每传递一对电子会将多少氢质子传递到膜间隙?次呼吸链呢?(答案)

12. 什么是结合改变模型?(答案)

13. 过氧化物酶体是怎样进行氧浓度的调节?有什么意义?(答案)

14. 过氧化物酶体是怎样增殖的? 所需的蛋白质和脂类是如何转运来?(举一例说明)(答案)>> 8. 叶绿体与光合作用

2. 什么是交换载体? 运输时有什么特点?(答案)

3. 叶绿体基质与线粒体基质有什么不同?(答案)

4. 举例说明叶绿体基质蛋白定位的机理与特点(答案)

转运不同的是, 叶绿体基质蛋白转运的能量仅仅是ATP, 不需要电化学梯度的驱动。

5. 为什么说在进行光合作用时, 叶绿素分子必须组成功能单位?(答案)

6. 光系统是怎样将光能转变成化学能?(答案)

7. 光合作用的电子传递链与氧化磷酸化作用的电子传递链有什么异同?(答案)

8. PSⅡ是怎样进行光能吸收、转换和电子传递的?(答案)

9. 水光解中释放的四个电子是如何被传递的?(答案)

10. PSⅠ是怎样进行电子传递的?(答案)

11. 什么是非循环式电子传递?可分为几个阶段?(答案)

12. 什么是循环式电子传递? 对光合作用有什么意义?(答案)

13.在光合作用的光反应中, 类囊体膜两侧的H+质子梯度是如何建立的?(答案)

14. 什么是循环式光合磷酸化?产物是什么?对光合作用有什么意义?(答案)

15. 什么是光呼吸?它对植物的光合作用有什么影响?(答案)

16. 什么是CAM植物?它是如何提高CO2固定效率的?(答案)

17. 请列表比较线粒体和叶绿体的膜和区室在结构组成和功能上的差异。(答案)

18. 请列表比较氧化磷酸化与光合磷酸化(答案)

问题思考>> 9. 内膜系统与膜运输

1. 如何理解膜结合细胞器在细胞内是按功能、分层次分布的?(答案)

答: 从功能上看, 细胞内膜结合细胞器的分布是功能越重要越靠近中央; 从层次看, 上游的靠内, 下游的靠外。如细胞核位于细胞的中央,它是细胞中最重要的细胞器,有两层膜结构。细胞核的外膜与内质网的膜是联系在一起的, 细胞核的外膜是粗面内质网的一部分。粗面内质网的功能是参与蛋白质合成, 其作用仅次于细胞核, 所以内质网位于细胞核的外侧。高尔基体在内质网的外侧,接受来自内质网的蛋白质和脂肪,然后对它们进行修饰和分选,它所完成的是内质网的下游工作。溶酶体是含有水解酶的囊泡,它是由高尔基体分泌而来。内体是由内吞作用产生的具有分选作用的细胞器,它能向溶酶体传递从细胞外摄取的物质, 这种细胞器一般位于细胞质的外侧。另外还有线粒体、过氧化物酶体等分布在细胞的不同部位。如果是植物细胞还有叶绿体和中央大液泡, 它们是按功能定位。

2. 内膜系统的动态特性是如何形成的?(答案)

答: 造成内膜系统的动态特性主要是由细胞中三种不同的生化活动引起的: ①蛋白质和脂的合成活动: 在动物细胞中主要涉及分泌性蛋白的合成和脂的合成和加工。脂的合成在光面内质网,而分泌蛋白的合成起始于粗面内质网,完成于高尔基体。②分泌活动: ③内吞活动(endocytosis pathway),是分泌的相反过程, 细胞将细胞外的物质吞进内体和溶酶体。

3. 请说明内膜系统的形成对于细胞的生命活动具有哪些重要的意义?(答案)

答: 至少有六方面的意义:

①首先是内膜系统中各细胞器膜结构的合成和装配是统一进行的,这不仅提高了合成的效率,更重要的是保证了膜结构的一致性,特别是保证了膜蛋白在这些膜结构中方向的一致性。

②内膜系统在细胞内形成了一些特定的功能区域和微环境,如酶系统的隔离与衔接, 细胞内不同区域形成pH值差异, 离子浓度的维持, 扩散屏障和膜电位的建立等等,以便在蛋白质、脂类、糖类的合成代谢、加工修饰、浓缩过程中完成其特定的功能。

③内膜系统通过小泡分泌的方式完成膜的流动和特定功能蛋白的定向运输,这不仅保证了内膜系统中各细胞器的膜结构的更新,更重要的是保证了一些具有杀伤性的酶类在运输过程中的安全,并能准确迅速到达作用部位。

④细胞内的许多酶反应是在膜上进行的,内膜系统的形成,使这些酶反应互不干扰。

⑤扩大了表面积,提高了表面积与体积的比值。

⑥区室的形成,相对提高了重要分子的浓度,提高了反应效率。

4. 为什么说蛋白质的合成和分选运输是细胞中最重要的生命活动之一?(答案)

5. 在蛋白质的合成与分泌的研究中分别使用了同位素示踪技术、分离技术和突变体研究技术, 说明这些技术的研究结果各说明了什么问题?(答案)

6. 光面内质网是如何参与肝细胞维持血液中葡萄糖水平的恒定?(答案)

7. 什么是肝细胞解毒? 肝细胞解毒的机理是什么?(答案)

原子用于形成水。被氧化的底物由于带上羟基,增强水溶性,容易被分泌排出。

8. 为什么说多聚核糖体是研究内质网帮助蛋白质运输的好材料?(答案)

9. 补充修改后的信号假说的要点是什么?(答案)

10. 根据信号假说, 膜蛋白(单次和多次跨膜)是怎样形成的?(答案)

11. 为什么说高尔基体是一种极性细胞器?(答案)

12. 为什么偶尔会出现高尔基体蛋白向内质网运输? 有什么意义?(答案)

13. 溶酶体中含有的都是水解酶类, 那么内溶酶体破裂会使细胞裂解吗?(答案)

答: 如果是少量的溶酶体酶泄漏到胞质溶胶中, 并不会引起细胞损伤,其主要原因是胞质溶胶中的pH值为7.0左右,在这种环境下, 溶酶体的酶基本没有活性。但是, 如果的溶酶体大量破裂, 对细胞就有危害了。

细胞生物学复习题 含答案

1.简述细胞生物学的基本概念,以及细胞生物学发展的主要阶段。 以细胞为研究对象,经历了从显微水平到亚显微和分子水平的发展过程,研究细胞结构与功能从而探索细胞生长发育繁殖遗传变异代谢衰老及进化等各种生命现象的规律的科学;主要阶段:①细胞的发现与细胞学说的创立②光学显微镜下的细胞学研究③实验细胞学研究 ④亚显微结构与分子水平的细胞生物学. 2.简述细胞学说的主要内容。 施莱登和施旺提出一切生物,从单细胞生物到高等动物和植物均有细胞组成,细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位.魏尔肖后来对细胞学说作了补充,强调细胞只能来自原来的细胞。 3.简述原核细胞的结构特点。 1). 结构简单 DNA为裸露的环状分子,无膜包裹,形成拟核。 细胞质中无膜性细胞器,含有核糖体. 2). 体积小直径约为1到数个微米。 4.简述真核细胞和原核细胞的区别。 5.简述DNA的双螺旋结构模型. ① DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成。②两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。③螺旋的主链由位于外侧的间隔相连的脱氧核糖和磷酸组

成,内侧为碱基构成。④两条多核苷酸链之间依据碱基互补原则相连螺旋内每一对碱基均位于同一平面上并且垂直于螺旋纵轴,相邻碱基对之间距离为0。34nm,双螺旋螺距为3。4nm。 6.蛋白质的结构特点。 以独特的三维构象形式存在,蛋白质三维构象的形成主要由其氨基酸的顺序决定,是氨基酸组分间相互作用的结果。一级结构是指蛋白质分子氨基酸的排列顺序,氨基酸排列顺序的差异使蛋白质折叠成不同的高级结构。二级结构是由主链内氨基酸残基之间氢键形成,有两种主要的折叠方式a-螺旋和β—片层。在二级结构的基础上进一步折叠形成三级结构,不同侧键间互相作用方式有氢键,离子键和疏水键,具有三级结构既表现出了生物活性。三级结构的多肽链亚单位通过氢键等非共价键可形成更复杂的四级结构。 7.生物膜的主要化学组成成分是什么? 膜脂(磷脂,胆固醇,糖脂),膜蛋白,膜糖 8.什么是双亲性分子(兼性分子)?举例说明。 既含有亲水头部又含有疏水的尾部的分子,如磷脂一端为亲水的磷酸基团,另一端为疏水的脂肪链尾. 9.膜蛋白的三种类型。 膜内在蛋白(整合蛋白),膜外在蛋白,脂锚定蛋白 10.细胞膜的主要特性是什么?膜脂和膜蛋白的运动方式分别有哪些? 细胞膜的主要特性:膜的不对称性和流动性;膜脂翻转运动,旋转运动,侧向扩散,弯曲运动,伸缩和振荡运动。膜蛋白旋转运动和侧向扩散. 11.影响膜脂流动的主要因素有哪些? ①脂肪酸链的饱和程度,不饱和脂肪酸越多,相变温度越低其流动性也越大。 ②脂肪酸链的长短,脂肪酸链短的相变温度低,流动性大。 ③胆固醇的双重调节,当温度在相变温度以上时限制膜的流动性起稳定质膜的作用,在相变 温度以下时防止脂肪酸链相互凝聚,干扰晶态形成。 ④卵磷脂与鞘磷脂的比例,比值越大流动性越大. ⑤膜蛋白的影响,嵌入膜蛋白越多,膜脂流动性越小 ⑥膜脂的极性基团、环境温度、pH值、离子强度及金属离子等均可对膜脂的流动性产生一 定的影响。 12.简述生物膜流动镶嵌模型的主要内容及其优缺点。 膜中脂双层构成膜的连贯主体,他们具有晶体分子排列的有序性,又有液体的流动性,膜中蛋白质以不同的方式与脂双层结合.优点,强调了膜的流动性和不对称性.缺点,但不能说明具有流动性性的质膜在变化过程中怎样保持完整性和稳定性,忽视了膜的各部分流动性的不均匀性。 13.小分子物质的跨膜运输方式有哪几种? 被动运输:简单扩散,易化扩散,离子通道扩散.主动运输:ATP直接供能,ATP间接供能。 14.简述被动运输与主动运输的区别。 被动运输不消耗细胞能量,顺浓度梯度或电化学梯度。主动运输逆电化学梯度运输,需要消耗能量,都有载体蛋白介导。 15.大分子和颗粒物质的跨膜运输方式有哪几种? 胞吞作用(吞噬作用,胞饮作用,受体介导的胞吞作用)。胞吐作用(连续性分泌作用,受调性分泌作用) 16.简述小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程. 小肠上皮细胞顶端质膜中的Na+/葡萄糖协同运输蛋白,运输2个Na+的同时转运1个葡萄糖分子,使胞质内产生高葡萄糖浓度;质膜基底面和侧面的葡萄糖易化扩散运输蛋白,转运葡萄糖离开细胞,形成葡萄糖的定向转运.Na+—K+泵将回流到细胞质中的Na+转运出细胞,维持Na+穿膜浓度梯度。

细胞生物学试卷及答案套

细胞生物学模拟试题(一)一.选择题(每题1分,共30分) (一)A型题 1.细胞分化过程中,基因表达最重要的调节方式A.RNA编辑 B.转录水平的调节 C.转录后的修饰 D.翻译水平的调节 E.翻译后的修饰 2.溶酶体的水解酶与其它糖蛋白的主要区别是 A、溶酶体的水解酶是酸性水解酶 B、溶酶体的水解酶的糖链上含有6-磷酸甘露糖 C、糖类部分是通过多萜醇加到蛋白上的 D、溶酶体的水解酶是由粗面质网合成的 E、溶酶体的水解酶没有活性 3.构成缝隙连接的连接小体的连接蛋白分子每个分子跨膜A.1次 B.2次 C.4次 D.6次 E.7次 4.能防止细胞膜流动性突然降低的脂类是 A.磷脂肌醇 B.磷脂酰胆碱 C.胆固醇 D.磷脂酰丝氨酸 E.鞘磷脂

5.目前所知的最小细胞是 A.球菌 B.杆菌 C.衣原体 D.支原体 E.立克次体 6.电子传递链位于 A、细胞膜 B、线粒体外膜 C、膜间腔 D、线粒体膜 E、线粒体基质 7.程序性细胞死亡过程中: A、不涉及基因的激活和表达 B、没有蛋白质合成 C、涉及一系列RNA和蛋白质的合成 D、没有RNA参与 E、DNA的分子量不变 8.胶原在形成胶合板样结构 A.皮肤中 B.肌腱 C.腺泡 D.平滑肌 E.角膜 9.细胞学说的创始人是 A.Watson &Crick B.Schleiden &Schwann C.R. Hook&A. Leeuwenhook

D.Purkinje&VonMohl E.Boveri&Suntton 10.质网与下列那种功能无关 A、蛋白质合成 B、蛋白质运输 C、O-连接的蛋白糖基化 D、N-连接的蛋白糖基化 E、脂分子合成 11.激素在分化中的主要作用 A.远距离细胞分化的调节 B.细胞识别 C.细胞诱导 D.细胞粘附 E.以上都不是 12.已知一种DNA分子中T的含量为10%,依次可知该DNA分子所含腺嘧啶的量为 A.80% B.40% C.30% D.20% E.10% 13.下列有关溶酶体产生过程说确的是 A、溶酶体的酶是在粗面质网上合成并经O-连接的糖基化修饰,然后转移至高尔基体的 B、溶酶体的酶在高尔基的顺面膜囊中寡糖链上的甘露糖残基发生磷酸化形成M6P C、在高尔基体的反面膜囊和TGN膜上存在M6P的受体,这样溶酶体的酶与其它蛋白区别开来

细胞生物学习题及答案

第一章细胞生物学概述 一、填空 1.细胞生物学对细胞的研究包括3个层次,分别是:显微水平(细胞整体水平)、 亚微水平、分子水平。 2. (J.) Janssen 发明了第一台复式显微镜,(R.) Hooke 发现了细胞, (M.J.)Schleiden 和(T.)Schwann 创立了细胞学说。 3.支原体是迄今发现的最小、最简单的细胞;病毒是迄今发现的最小、最简 单的生命体。 第五章细胞膜的分子结构和特性 一、名词解释: 单位膜:在电镜下,生物膜显示为“两暗一明”的结构,内外两层电子密度高,中间层电子密度低,该三层共同构成一个单位,称为单位膜。 二、判断题 1.真核细胞的结构分为膜相结构和非膜相结构。T 2.膜结构将某一功能有关的酶系统集中于一定区域中,使其发挥作用的现象称为细胞 内膜相结构的区域化作用。T 3.跨膜蛋白的多肽链只横穿膜一次。 F 4.目前为大多数学者所接受的生物膜模型是单位膜模型。F 5.生物膜的两个显著特性是不对称性和流动性。 T 6.在生物膜中,膜蛋白、膜脂及糖均呈不对称性。T 7.膜结构的不对称性保证了膜两侧在功能上具有方向性。T 三、单选题 1.生物膜的主要化学成分是:C A.糖蛋白 B.糖脂 C.蛋白质和类脂 D.酶 E.脂肪 2.为什么细胞内有许多膜构成的部分:B A.有助于细胞分裂 B.防止细胞质中的生化反应相互干涉 C.促进细胞质特化 D.增加细胞器的面积3.类脂分子是细胞膜的"骨架",其亲水端 和疏水端在脂质双分子层中的排列位 置是:A A.所有的亲水端均朝向双分子层的内 外表面 B.所有的亲水端都朝向细胞的内表面 C.所有的疏水端均在双分子层的外侧 D.所有的疏水端均在双分子层的表面 E.所有的亲水端均朝向双分子层的内 表面 五、问答题: 试述液态镶嵌模型。 答:S. J. Singer和G. Nicolson通过总结当时有关的膜结构模型和新技术研究成果,在1972年提出了膜的液体镶嵌模型。液体镶嵌模型的基本内容是: 流动的脂质双分子层构成细胞膜的骨架;各种球形蛋白质不同程度镶嵌在脂双层中;糖类分子以糖蛋白或糖脂形式存在,糖链向膜外侧伸展; 该模型强调了蛋白质和脂类的镶嵌关系,并认为膜具有流动性和不对称性,对膜功能的复杂性提供了物质基础。 第七章细胞膜与物质转运

生物化学中山大学本科生笔记整理知识点汇编各章名词解释

生物化学知识点汇编 知识点: 1、各类糖分子的结构和功能;

2、脂类中与生物膜有关的物质结构与功能; 3、核酸的基本结构、相互关系与功能; 4、各类氨基酸的基本结构、特征以及蛋白的构象与功能的关系; 5、酶的分类、作用机制、抑制类型、动力学过程与调节; 6、代谢中的生物氧化过程特别是光合磷酸化过程的机理及意义; 7、代谢中的糖代谢过程; 8、核酸的生物合成、复制、转录及基因表达; 9、各种代谢过程的调控及相互关系; 10、现代生物学的方法和实验手段特别是分离、纯化、活性册顶的基本方法等; 11、生物化学研究进展; ◎●将两种旋光不同的葡萄糖分别溶与水后,其旋光率均逐渐变为+52.7°。,称为变旋现象。 ◎●羟甲基在糖环平面的上方的为D-型,在平面的下方的为L-型。在D-型中,半缩醛羟基在平面的下方的为α-型,在平面的上方的为β-型。 ◎●一切糖类都有不对称碳原子,都具旋光性。 ◎●区分酮糖、醛糖用Seliwanoff反应。 ◎●天然糖苷多为β-型。 ◎●糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂。 ◎●自然界存在的糖胺都是己糖胺。 ◎●麦芽糖为[α-D-葡萄糖-α(1→4)-α-D-葡萄糖苷],异麦芽糖为[α-D-葡萄糖-α(1→6)-α-D-葡萄糖苷],蔗糖为[α-D-葡萄糖-α,β(1→4)-果糖苷],乳糖为[半乳糖-β(1→4)-α-D-葡萄糖苷],纤维二糖为[α-D-葡萄糖-β(1→4)α-D-葡萄糖苷]。 ◎●直链淀粉成螺旋状复合物,遇碘显紫蓝色,碘位于其中心腔内,在620——580nm有最大光吸收。支链淀粉分支平均有24——30个葡萄糖,遇碘显紫红色,在530——555nm有最大光吸收。糖原遇碘显棕红色,在430——5490nm有最大光吸收。◎●与糖蛋白相比,蛋白聚糖的糖是一种长而不分支的多糖链,即糖胺聚糖。其一定的部位上与若干肽链连接,糖含量超过95%,多糖是系列重复双糖结构。 ◎●糖蛋白是病毒、植物凝集素、血型物质的基本组成部分,Fe2+、Cu2+、血红蛋白和甲状腺素转运蛋白是糖蛋白,它们分别叫转铁蛋白、铜蓝蛋白、触珠蛋白、甲状腺素结合蛋白。参与凝血过程的糖蛋白有:凝血酶原、纤维蛋白酶原。 ◎●血型物质含75%的糖,它们是:岩藻糖、半乳糖、葡萄糖、半乳糖胺。 ◎●木糖-Ser连接为结缔组织蛋白聚糖所特有。 ◎●动植物体的不饱和脂肪酸为顺式,细菌中含脂肪酸种类少,大多为饱和脂肪酸,有的有分支。 ◎●分析脂肪酸混合物的分离用气液柱层析,即气液色谱技术。 ◎●甘油三酯、甘油单酯形成小颗粒微团,叫micelles。 ◎●烷基醚脂酰甘油含有2个脂肪酸分子和一个长的烷基或烯基链分别与甘油分子以酯键、醚键相连。 ◎●糖基脂酰甘油中,糖基与甘油分子第三个羟基以糖苷键相连。 ◎●磷脂根据所含醇类可分为甘油磷脂类和鞘氨醇磷脂类。 ◎●不饱和脂肪酸常与甘油分子的第二个碳原子羟基相连。 ◎●肝脏、心肌中的甘油磷脂多为磷脂酰肌醇,脑中的甘油磷脂多为磷脂酰肌醇磷酸、磷脂酰肌醇二磷酸。 ◎●缩醛磷脂中一个碳氢键以醚键与甘油C1羟基相连。 ◎●除了11-顺-视黄醛外,多数直链萜类的双键均为反式。 ◎●柠檬油的主要成分是柠檬苦素,薄荷油的主要成分是薄荷醇,樟脑油的主要成分是樟脑。 ◎●胆石几乎全是由胆固醇组成,它易与毛地黄核苷结合沉淀。 ◎●脊椎动物体内,胆酸能与甘氨酸、牛黄氨酸结合成甘氨胆酸、牛黄胆酸。 ◎●蟾毒不以糖苷而以酯的形式存在。 ◎●前列腺素是花生四烯酸及其他不饱和脂肪酸的衍生物。分为PGA、PGB、PGD、PGE、PGF、PGG、PGH、PGI 等八类,其功能有:平滑肌收缩、血液供应、神经传递、发炎反应的发生、水潴留、电解质去钠、血液凝结。◎●在tay-sachs病中,神经节苷脂在脑中积累。 ◎●按生理功能,蛋白质可分为酶、运输蛋白、营养和贮存蛋白、收缩蛋白运动蛋白、结构蛋白质和防御蛋白质。◎●胱氨酸、酪氨酸不溶于水。脯氨酸、羟还能溶于乙醇或乙醚中。

中山大学《细胞生物学》-王金发老师-比较题汇总

中山大学王金发老师比较提汇总 1. 原核生物与真核生物(答案) 答:这两个群体共同构成了生命世界。它们共有一种遗传语言,一些相同的代谢途径,以及许多结构特征。原核生物是较为原始的细胞,包括古细菌和真细菌。真核生物构成了所有其它的生命,包括原生生物、真菌、植物和动物。原核生物要小一些。原核生物具有完全由DNA 构成的染色体。它们缺少真正的核和膜包围而成的细胞器,以简单分裂繁殖。真核细胞有真正的,由膜围成的细胞核,核中含有由蛋白质和DNA构成的染色体。真核生物有膜包围而成的细胞器,内质网,和胞质结构与收缩蛋白。真核生物以有丝分裂增殖,进行有性生殖。虽然原核生物和真核生物都有鞭毛,但鞭毛的功能却很不相同。 1. 放大率和分辨率(答案) 答: 这两个概念都用于衡量显微镜的显微功能。 放大率指显微镜所成像的大小与标本实际大小的比率。而分辨率指可视为明显实体的两个点间的最小距离。放大率对分辨率有影响,但分辨率不仅仅取决于放大率。两者都是观察亚细胞结构的必要参数。 2.透射电子显微镜和扫描电子显微镜(答案) 答: 都用于放大与分辨微小结构,这两种技术通过标本对电子束的影响来探测标本结构。TEMs的电子束穿过标本,聚焦成像于屏幕或显像屏上,SEMs的电子束在标本表面进行扫描,反射的电子聚焦成像于屏幕或显像屏。TEMs用于研究超薄切片标本,有极高分辨率,可给出细微的胞内结构。SEMs可以反映未切片标本的表面特征。 3.差速离心和密度梯度离心(答案)

答: 两者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮物中的颗粒进行分离的技术。差速离心通常用于分离细胞器与较大的细胞碎片,分离的对象都比介质密度大。密度梯度离心也可用于分离较大的颗粒和细胞器,但更常用来分离小颗粒和大分子物质。密度梯度离心的介质形成一个密度梯度,所分离的颗粒密度小于介质底部的密度。因此颗粒从梯度的顶层沉降到与之密度相同的介质层停住, 1. 细胞运输、胞内运输有什么不同?(答案) 答: 细胞运输(cellular transport) 主要是细胞与环境间的物质交换,包括细胞对营养物质的吸收、原材料的摄取和代谢废物的排除及产物的分泌。如细胞从血液中吸收葡萄糖以及细胞质膜上的离子泵将Na+泵出、将K+泵入细胞都属于这种运输范畴。 胞内运输(intracellular transport) 是真核生物细胞内膜结合细胞器与细胞内环境进行的物质交换。包括细胞核、线粒体、叶绿体、溶酶体、过氧化物酶体、高尔基体和内质网等与细胞内的物质交换。 2. 扩散和渗透有什么不同?(答案) 答: 扩散(diffusion)是指物质沿着浓度梯度从半透性膜浓度高的一侧向低浓度一侧移动的过程,通常把这种过程称为简单扩散。这种移动方式是单个分子的随机运动,无论开始的浓度有多高,扩散的结果是两边的浓度达到平衡。虽然这种移动不需要消耗能量,主要是依靠扩散物质自身的力量,但从热力学考虑,它利用的是自由能。如果改变膜两侧的条件,如加热或加压,就有可能改变物质的流动方向,其原因就是改变了自由能。所以,严格地说,扩散是物质从自由能高的一侧向自由能低的一侧流动。

细胞生物学题库(含答案)

1、胡克所发现的细胞是植物的活细胞。X 2、细胞质是细胞内除细胞核以外的原生质。√ 3、细胞核及线粒体被双层膜包围着。√ 一、选择题 1、原核细胞的遗传物质集中在细胞的一个或几个区域中,密度低,与周围的细胞质无明确的界限,称作(B) A、核质 B拟核 C核液 D核孔 2、原核生物与真核生物最主要的差别是(A) A、原核生物无定形的细胞核,真核生物则有 B、原核生物的DNA是环状,真核生物的DNA是线状 C、原核生物的基因转录和翻译是耦联的,真核生物则是分开的 D、原核生物没有细胞骨架,真核生物则有 3、最小的原核细胞是(C) A、细菌 B、类病毒 C、支原体 D、病毒 4、哪一项不属于细胞学说的内容(B) A、所有生物都是由一个或多个细胞构成 B、细胞是生命的最简单的形式 C、细胞是生命的结构单元 D、细胞从初始细胞分裂而来 5、下列哪一项不是原核生物所具有的特征(C) A、固氮作用 B、光合作用 C、有性繁殖 D、运动 6、下列关于病毒的描述不正确的是(A) A、病毒可完全在体外培养生长 B、所有病毒必须在细胞内寄生 C、所有病毒具有DNA或RNA作为遗传物质 D、病毒可能来源于细胞染色体的一段 7、关于核酸,下列哪项叙述有误(B) A、是DNA和RNA分子的基本结构单位 B、DNA和RNA分子中所含核苷酸种类相同 C、由碱基、戊糖和磷酸等三种分子构成 D、核苷酸分子中的碱基为含氮的杂环化合物 E、核苷酸之间可以磷酸二酯键相连 8、维持核酸的多核苷酸链的化学键主要是(C) A、酯键 B、糖苷键 C、磷酸二酯键 D、肽键 E、离子键 9、下列哪些酸碱对在生命体系中作为天然缓冲液?D A、H2CO3/HCO3- B、H2PO4-/HPO42- C、His+/His D、所有上述各项 10、下列哪些结构在原核细胞和真核细胞中均有存在?BCE A、细胞核 B、质膜 C、核糖体 D、线粒体 E、细胞壁 11、细胞的度量单位是根据观察工具和被观察物体的不同而不同,如在电子显微镜下观察病毒,计量单位是(C) A、毫米 B、微米 C、纳米 D、埃 四、简答题 1、简述细胞学说的主要内容

细胞生物学试题库及答案

细胞生物学 试、习题库(附解答)苏大《细胞生物学》课程组编 第一批

细胞生物学试题题库第一部分 填空题 1 细胞是构成有机体的基本单位,是代谢与功能的基本单位,是生长与发育的基本单位,是遗传的基本单位。 2 实验生物学时期,细胞学与其它生物科学结合形成的细胞分支学科主要有细胞遗传学、细胞生理学和细胞 化学。 3 组成细胞的最基础的生物小分子是核苷酸、氨基酸、脂肪酸核、单糖,它们构成了核酸、蛋白质、脂类和 多糖等重要的生物大分子。 4 按照所含的核酸类型,病毒可以分为D.NA.病毒和RNA.病毒。 1. 目前发现的最小最简单的细胞是支原体,它所具有的细胞膜、遗传物质(D.NA.与RNA.)、核糖体、酶是 一个细胞生存与增殖所必备的结构装置。 2. 病毒侵入细胞后,在病毒D.NA.的指导下,利用宿主细胞的代谢系统首先译制出早期蛋白以关闭宿主细胞 的基因装置。 3. 与真核细胞相比,原核细胞在D.NA.复制、转录与翻译上具有时空连续性的特点。 4. 真核细胞的表达与原核细胞相比复杂得多,能在转录前水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、和翻译 后水平等多种层次上进行调控。 5. 植物细胞的圆球体、糊粉粒、与中央液泡有类似溶酶体的功能。 6. 分辨率是指显微镜能够分辩两个质点之间的最小距离。 7. 电镜主要分为透射电镜和扫描电镜两类。 8. 生物学上常用的电镜技术包括超薄切片技术、负染技术、冰冻蚀刻技术等。 9. 生物膜上的磷脂主要包括磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂。 10. 膜蛋白可以分为膜内在蛋白(整合膜蛋白)和膜周边蛋白(膜外在蛋白)。 11. 生物膜的基本特征是流动性和不对称性。 12. 内在蛋白与膜结合的主要方式有疏水作用、离子键作用和共价键结合。 13. 真核细胞的鞭毛由微管蛋白组成,而细菌鞭毛主要由细菌鞭毛蛋白组成。 14. 细胞连接可分为封闭连接、锚定连接和通讯连接。 15. 锚定连接的主要方式有桥粒与半桥粒和粘着带和粘着斑。 16. 锚定连接中桥粒连接的是骨架系统中的中间纤维,而粘着带连接的是微丝(肌动蛋白纤维)。 17. 组成氨基聚糖的重复二糖单位是氨基己糖和糖醛酸。 18. 细胞外基质的基本成分主要有胶原蛋白、弹性蛋白、氨基聚糖和蛋白聚糖、层粘连蛋白和纤粘连蛋白等。 19. 植物细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素、果胶质、伸展蛋白和蛋白聚糖等。 20. 植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。 21. 通讯连接的主要方式有间隙连接、胞间连丝和化学突触。 22. 细胞表面形成的特化结构有膜骨架、微绒毛、鞭毛、纤毛、变形足等。 23. 物质跨膜运输的主要途径是被动运输、主动运输和胞吞与胞吐作用。 24. 被动运输可以分为简单扩散和协助扩散两种方式。 25. 协助扩散中需要特异的膜转运蛋白完成物质的跨膜转运,根据其转运特性,该蛋白又可以分为载体蛋白 和通道蛋白两类。 26. 主动运输按照能量来源可以分为A.TP直接供能运输、A.TP间接供能运输和光驱动的主动运输。 27. 协同运输在物质跨膜运输中属于主动运输类型。 28. 协同运输根据物质运输方向于离子顺电化学梯度的转移方向的关系,可以分为共运输(同向运输)和反 向运输。

中山大学生命科学院生物化学试题答案与评分标准(2006秋季,A卷)

生物化学I(2006年秋季学期, A卷) I.简答题(共25小题,超过60分以60分计入总分) 1.哪些标准氨基酸含两个手性碳原子?写出它们的Fisher投影式。 2.为什么SDS变性电泳可以估算蛋白质的分子量? 3.Mass spectroscopy在生物大分子研究中有什么应用? 4.-Keratin、Collagen、Silk fibroin的二级结构和氨基酸组成有何特点?5.根据二级结构的组成和排列可将蛋白质结构分为哪些类型? 6.蛋白质in vivo条件下的折叠有哪些辅助因子? 7.蛋白质在与其他分子的相互作用中发挥作用,这种相互作用有何特点? 8.哪些因素可以导致Hemoglobin与O 2 的亲和力增加? 9.图示抗体的一般结构(包括结构域及可能的二硫键)。 10.构成肌肉粗丝和细丝的蛋白分子有哪些,各有什么功能? 11.写出蛋白质氨基酸测序的基本步骤。 12.什么是酶催化的过渡态理论?列出你所知道的支持证据? 13.酶的可逆抑制剂有几类?它们的抑制动力学各有何特点? 14.酶在体内的活性是如何受到调控的? 15.淀粉与纤维素的结构有何区别? 16.细胞膜表面的Glycoprotein和Glycolipid有哪些生物学功能? 17.细胞内的DNA可能会出现哪些异常结构,他们有什么生物学意义? 18.膜脂的分类及其结构特点 19.生物膜的功能有哪些? 20.膜蛋白以哪些方式参与生物膜的构成? 21.图示secondary active transport,uniport,symport,antiport. 22.Acetylcholine receptor通道是如何控制开关的? 23.K+离子通道是如何对通过的离子进行选择的? 24.膜电位是怎样控制Na+通道开关的(可图示并说明)? 25.Ca2+泵和Na+-K+泵的异同点。 II. You have a crude lysate sample containing a mixture of six proteins (1, 2, 3, 4, 5, and β-galactosidase). Some characteristics of these proteins are shown in the table below. Give an available procedure of purifying β-galactosidase. Protein Concentration of ammonium sulfate required for precipitation Molecular Weight (kDa) Isoelectric point (pI)

细胞生物学复习题 (含答案)

1.简述细胞生物学得基本概念,以及细胞生物学发展得主要阶段。 以细胞为研究对象,经历了从显微水平到亚显微与分子水平得发展过程,研究细胞结构与功能从而探索细胞生长发育繁殖遗传变异代谢衰老及进化等各种生命现象得规律得科学;主要阶段:①细胞得发现与细胞学说得创立②光学显微镜下得细胞学研究③实验细胞学研究④亚显微结构与分子水平得细胞生物学。 2.简述细胞学说得主要内容。 施莱登与施旺提出一切生物,从单细胞生物到高等动物与植物均有细胞组成,细胞就是生物形态结构与功能活动得基本单位。魏尔肖后来对细胞学说作了补充,强调细胞只能来自原来得细胞。 3.简述原核细胞得结构特点。 1)、结构简单 DNA为裸露得环状分子,无膜包裹,形成拟核。 细胞质中无膜性细胞器,含有核糖体。 2)、体积小直径约为1到数个微米。 4.简述真核细胞与原核细胞得区别。 5.简述DNA得双螺旋结构模型。 ① DNA分子由两条相互平行而方向相反得多核苷酸链组成。②两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。③螺旋得主链由位于外侧得间隔相连得脱氧核糖与磷酸组成,

内侧为碱基构成。④两条多核苷酸链之间依据碱基互补原则相连螺旋内每一对碱基均位于同一平面上并且垂直于螺旋纵轴,相邻碱基对之间距离为0、34nm,双螺旋螺距为3、4nm。6.蛋白质得结构特点。 以独特得三维构象形式存在,蛋白质三维构象得形成主要由其氨基酸得顺序决定,就是氨基酸组分间相互作用得结果。一级结构就是指蛋白质分子氨基酸得排列顺序,氨基酸排列顺序得差异使蛋白质折叠成不同得高级结构。二级结构就是由主链内氨基酸残基之间氢键形成,有两种主要得折叠方式a-螺旋与β-片层。在二级结构得基础上进一步折叠形成三级结构,不同侧键间互相作用方式有氢键,离子键与疏水键,具有三级结构既表现出了生物活性。三级结构得多肽链亚单位通过氢键等非共价键可形成更复杂得四级结构。 7.生物膜得主要化学组成成分就是什么? 膜脂(磷脂,胆固醇,糖脂),膜蛋白,膜糖 8.什么就是双亲性分子(兼性分子)?举例说明。 既含有亲水头部又含有疏水得尾部得分子,如磷脂一端为亲水得磷酸基团,另一端为疏水得脂肪链尾。 9.膜蛋白得三种类型。 膜内在蛋白(整合蛋白),膜外在蛋白,脂锚定蛋白 10.细胞膜得主要特性就是什么?膜脂与膜蛋白得运动方式分别有哪些? 细胞膜得主要特性:膜得不对称性与流动性; 膜脂翻转运动,旋转运动,侧向扩散,弯曲运动,伸缩与振荡运动。膜蛋白旋转运动与侧向扩散。 11.影响膜脂流动得主要因素有哪些? ①脂肪酸链得饱与程度,不饱与脂肪酸越多,相变温度越低其流动性也越大。 ②脂肪酸链得长短,脂肪酸链短得相变温度低,流动性大。 ③胆固醇得双重调节,当温度在相变温度以上时限制膜得流动性起稳定质膜得作用,在相变 温度以下时防止脂肪酸链相互凝聚,干扰晶态形成。 ④卵磷脂与鞘磷脂得比例,比值越大流动性越大。 ⑤膜蛋白得影响,嵌入膜蛋白越多,膜脂流动性越小 ⑥膜脂得极性基团、环境温度、pH值、离子强度及金属离子等均可对膜脂得流动性产生一 定得影响。 12.简述生物膜流动镶嵌模型得主要内容及其优缺点。 膜中脂双层构成膜得连贯主体,她们具有晶体分子排列得有序性,又有液体得流动性,膜中蛋白质以不同得方式与脂双层结合。优点,强调了膜得流动性与不对称性。缺点,但不能说明具有流动性性得质膜在变化过程中怎样保持完整性与稳定性,忽视了膜得各部分流动性得不均匀性。 13.小分子物质得跨膜运输方式有哪几种? 被动运输:简单扩散,易化扩散,离子通道扩散。主动运输:ATP直接供能,ATP间接供能。 14.简述被动运输与主动运输得区别。 被动运输不消耗细胞能量,顺浓度梯度或电化学梯度。主动运输逆电化学梯度运输,需要消耗能量,都有载体蛋白介导。 15.大分子与颗粒物质得跨膜运输方式有哪几种? 胞吞作用(吞噬作用,胞饮作用,受体介导得胞吞作用)。胞吐作用(连续性分泌作用,受调性分泌作用) 16.简述小肠上皮细胞吸收葡萄糖得过程。 小肠上皮细胞顶端质膜中得Na+/葡萄糖协同运输蛋白,运输2个Na+得同时转运1个葡萄糖分子,使胞质内产生高葡萄糖浓度;质膜基底面与侧面得葡萄糖易化扩散运输蛋白,转运葡萄糖离开细胞,形成葡萄糖得定向转运。Na+-K+泵将回流到细胞质中得Na+转运出细胞,维持Na+穿膜浓度梯度。

细胞生物学课后练习题及答案

细胞生物学 第一章绪论 1. 细胞生物学的任务是什么?它的范围都包括哪些? (一)任务:细胞生物学的任务是以细胞为着眼点,与其他学科的重要概念兼容并蓄,来各级结构 层次生命现象的本质。 (二)范围: 阐明生物 (1 )细胞的细微结构; (2 )细胞分子水平上的结构;(3)大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。 2. 细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系。 (1 )地位:以细胞作为生命活动的基本单位,探索生命活动规律,核心问题是将遗传与发胞水平 上的结合。 (2 )关系:应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法,研究生命现象律。 育在细 及其规3. 如何理解E.B.Wilson 所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找” 。(1 )细胞是一切 生物体的最基本的结构和功能单位。 (2)所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、分化、 代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。 (3 )生物科学,如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分等,其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。 遗传、子生物学 4)现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21 世纪生命科学的发展趋势,也要求各个学科 都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。 (5)鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性,生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理,都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标,从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。4. 细胞生物学主要研究内容是什么? (1 )细胞核、染色体以及基因表达; (2)生物膜与细胞器; (3)细胞骨架体系; (4 )细胞增殖及其调控; (5)细胞分化及其调控; (6)细胞的衰老与凋亡; (7)细胞起源与进化; (8)细胞工程。 5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么?研究的三个根本性问题:

细胞生物学试题整理(含答案)

细胞生物学与细胞工程试题 一:填空题(共40小题,每小题0.5分,共20分) 1:现在生物学“三大基石”是:_,__。 2:细胞的物质组成中,_,_,_,_四种。 3:膜脂主要包括:_,_,_三种类型。 4:膜蛋白的分子流动主要有_扩散和_扩散两种运动方式。 5:细菌视紫红质蛋白结构的中部有几个能够吸光的_基因,又称发色基因。6:受体是位于膜上的能够石碑和选择性结合某种配体的_。 7:信号肽一般位于新合成肽链的_端,有的可位于中部。 8:次级溶酶体是正在进行或完成消化作用的溶酶体,可分为_,_,及_。 9狭义的细胞骨架(指细胞质骨架)包括_,_,_,_及_。 10:高等动物中,根据等电点分为3类:α肌动蛋白分布于_;β和γ肌动蛋白分布于所有的_和_。 11:染色质的化学组成_,_,_,少量_。 12:随体是指位于染色体末端的球形染色体节段,通过_与_相连。 13:弹性蛋白的结构肽链可分为两个区域:富含_,_,_区段。 14:细胞周期可分为G1期,S期,G2期,G2期主要合成_,_,_等。 二:名词解释(每个1分,共20小题) 1:支原体 2:组成型胞吐作用 3:多肽核糖体 4:信号斑 5:溶酶体 6:微管 7:染色单体 8:细胞表面 9:锚定连接 10:信号分子 11:荧光漂白技术

12:离子载体 13:受体 14:细胞凋亡 15:全能性 16:常染色质 17:联会复合体 18组织干细胞 19:分子伴侣 20:E位点 三:选择题(每题一分,共20小题) 1:细胞中含有DNA的细胞器有() A:线粒体B叶绿体C细胞核D质粒 2:细细胞核主要由()组成 A:核纤层与核骨架B:核小体C:染色质和核仁 3:在内质网上合成的蛋白质主要有() A:需要与其他细胞组分严格分开的蛋白B:膜蛋白C:分泌性蛋白 D:需要进行修饰的pro 4:细胞内进行蛋白修饰和分选的细胞器有() A:线粒体 B:叶绿体 C:内质网 D:高尔基体5微体中含有() A:氧化酶 B:酸性磷酸酶 C:琥珀酸脱氢酶 D:过氧化氢酶6:各种水解酶之所以能够选择性的进入溶酶体是因为它们具有()A:M6P标志 B:导肽 C:信号肽 D:特殊氨基序列7:溶酶体的功能有() A:细胞内消化 B:细胞自溶 C:细胞防御 D:自体吞噬8:线粒体内膜的标志酶是() A:苹果酸脱氢酶 B:细胞色素 C:氧化酶 D:单胺氧化酶9:染色质由以下成分构成() A:组蛋白 B:非组蛋白 C:DNA D:少量RNA

翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答案复习过程

翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答 案

翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案 第一章绪论 一、名词解释 细胞生物学:是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号传导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。 二、填空题 1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。 2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。 4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平,对细胞的各种生 命活动展开研究的科学。 5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。 三、问答题: 1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么? 答:①基因组是如何在时间与空间上有序表达的?

②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的?这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么? ③基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程? 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些? 答:①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老 ⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么? 答:①细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 ②每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。 ③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。 第二章细胞的统一性与多样性 一、名词解释 1、细胞:生命活动的基本单位。 2、病毒(virus):非细胞形态生命体,最小、最简单的有机体,必须在活细胞体内复制繁殖,彻底寄生性。 3、原核细胞:没有核膜包裹的和结构的细胞,细菌是原核细胞的代表。 4、质粒:细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子,可整合到核DNA中,常做基因工程载体。

中山大学_细胞生物学_含答案

序号《细胞生物学》题目与答案章 节 1. 细胞生物学的研究内容有哪几个方面、包含哪几个层次? 细胞生物学Cell Biology是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。可分为三个层次, 即:显微水平、超微水平和分子水平。 01 2. 简述细胞学说的主要内容 ①.有机体是由细胞构成的; ②.细胞是构成有机体的基本单位; ③.新细胞来源于已存在细胞的分裂。 01 3. 举例说明细胞生物学与医学的关系 没有参考答案,请提供一些例证说明。 01 4. 原核生物有什么主要特征? ①.没有核膜,遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区,称为拟核; ②.DNA为单个裸露的环状分子,通常没有结合蛋白; ③.没有恒定的内膜系统。 02 5. 病毒(Virus)基本特征有哪些? ①.个体微小,可通除滤菌器,大多数病毒必须用电镜才能看见; ②.仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA; ③.专营细胞内寄生生活。 02 6. 什么是蛋白质感染因子(prion)? 是一种变异的蛋白质,可引起同类蛋白质发生构象改变,从而使变异蛋白数量增多,在 细胞中积累,引起细胞病变,所以也叫朊病毒。羊瘙痒病、疯牛病都是由蛋白质感染因 子引起的。 02 7. 什么是电镜冰冻蚀刻(freeze-etching)技术 亦称冰冻断裂(freeze-fracture)。标本置于干冰或液氮中,进行冰冻。然后用冷刀骤然 将标本断开,升温后,冰在真空条件下迅即升华,暴露出了断裂面的结构。冰升华暴露 出标本内部结构的步骤称为蚀刻(etching)。蚀刻后,再向断裂面上喷涂一层蒸汽碳和铂。 然后将组织溶掉,把金属薄膜剥下来,此膜即为复膜(replica)。复膜显示出了标本蚀刻 面的形态,可置于电镜下观察。电镜下的影像即代表标本中细胞断裂面处的结构。 03 8. 如何提高光学显微镜的分辨能力? ①.增大镜口率; ②.使用波长较短的光线; ③.增大介质折射率。 03 9. 生物膜的基本结构特征是什么? ①.磷脂分子以疏水尾部相对,极性头部朝外,形成磷脂双分子层,组成生物膜的基本 骨架。 ②.蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,蛋白具有方向性和分 布的不对称性。 ③.生物膜具有流动性。 04 10. 简述质膜的主要功能 ①.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境; ②.选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出; ③.提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递; ④.为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; 04

《细胞生物学》习题及解答

《细胞生物学》习题及解答 第一章绪论 本章要点:本章重点阐述细胞生物学的形成、发展及目前的现状和前景展望。要求重点掌握细胞生物学研究的主要内容和当前的研究热点 或重点研究领域,重点掌握细胞生物学形成与发展过程中的主要重大事件及代表人物,了解细胞生物学发展过程的不同阶段及其特点。 一、填空题 1、细胞生物学是研究细胞基本__________________规律的科学,是在 _________ 、____________ 和 ________ 三个不同层次上,以研究细胞 的_________________ 、 ________________ 、__________________ 、 ________________ 和__________________ 等为主要内容的一门科学。 2、1665年英国学者________ 第一次观察到细胞并命名为cell ;后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是 _____________ 。 3、1838 —1839年,_______ 和_______ 共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的__________________ 。 4、19世纪自然科学的三大发现是__________ 、 ___________ 和_______________ 。 5、1858年德国病理学家魏尔肖提出_______________ 的观点,通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。 6、人们通常将1838 —1839 年_____________ 和 ________ 确立的 _________ ;1859 年__________ 确立的 _________ ;1866 年_________ 确立的__________ ,称为现代生物学的三大基石。 7、细胞生物学的发展历史大致可分为_______ 、 ______ 、________ 、_________ 和分子细胞生物学几个时期。 二、选择题 1、第一个观察到活细胞有机体的是()。 a、Robert Hooke b、Leeuwen Hoek c、Grew d、Virchow 2、细胞学说是由()提出来的。 a、Robert Hooke 和Leeuwen Hoek b、Crick 和Watson c、Schleiden 和Schwann d、Sichold 和Virchow 3、细胞学的经典时期是指()。 a、1665年以后的25年 b、1838 —1858细胞学说的建立 c、19世纪的最后25年 d、20世纪50年代电子显微镜的发明 4、()技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。 a、组织培养 b、高速离心 c、光学显微镜 d、电子显微镜 三、判断题 1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。() 2、细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。() 3、细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。() 4、英国学者Robert Hooke 第一次观察到活细胞有机体。() 5、细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。() 6、细胞学说的建立构成了细胞学的经典时期。()五、简答题 1、细胞学说的主要内容是什么?有何重要意义? 2、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段? 六、论述题 1、什么叫细胞生物学?试论述细胞生物学研究的主要内容。 第一章参考答案 一、填空题 1、生命活动,显微水平,亚显微水平,分子水平,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。 2、Robert Hooke ,Leeuwen Hoek 。 3、Schleiden、Schwann,基本单位。 4、细胞学说,能量转化与守恒定律,达尔文的进化论。 5、细胞来自细胞。 6、Schleiden、Schwann,细胞学说,达尔文,进化论,孟德尔,遗传学。 7、细胞的发现,细胞学说的建立,细胞学经典时期,实验细胞学时期。 二、选择题 1、B、 2、C、 3、C、 4、D o 三、判断题

细胞生物学题库第9章(含答案)

《细胞生物学》题库 第九章细胞核与染色体 一、名词解释 1、核定位信号 2、染色质和染色体 3、二级结构 4、非组蛋白 5、核型 6、核基质 7、genome 8、euchromatin 9、heteromatin 10、constitutive heterochromatin 11、facultative heterochromatin 12、telomerase 13、giant chromosome 14、lampbrush chromosome 15、ploytene chromosome 16、DNase I hypersensitive 17、LCR 18、insulator 19、NBs 二、填空题 1、核孔复合体主要有、、和4种结构成分。 2、生物基因组中的遗传信息大体可以分为和两类。 3、DNA二级结构构型分为、和3种,其中是左手螺旋。 4、是构成真核生物染色体的基本结构蛋白,属于性蛋白质,含有、、、和5种组分。 5、染色质包装结构模型有和。 6、间期染色质按照其形态特征和染色质性能可以分为和。 7、是着丝粒区的主体,由组成。 8、端粒的生物学作用在于,与染色体在核内的以及减数分裂时有关。 9、多线染色体来源于。 10、广义的概念,核骨架应该包括、和。 11、是核仁超微结构中的密度最高的部分。 12、在代谢活跃的细胞核中,是核仁的主要结构,由组成。 13、每一个DNA分子被包装成一条_____,每个有机体的全套染色体中所贮存的全部遗传信息称为_____。 14、一个功能性的染色体必须具备三种DNA序列,即染色体复制需要的一个以

上的_____;分裂时使已完成复制的染色体能平均分配到子细胞中去的_____ 和维持染色体独立性和稳定性的_____。 15、产生一个功能性RNA分子的DNA螺旋区称为_____。 16、某些DNA结合蛋白具有一个或多个类似的结构域,此结构域由30个氨基酸围绕锌原子折叠形成一个结构单元,锌原子通常与2个半胱氨酸和2个组氨酸残基结合,这种结构域称为_____ 。 17、真核细胞染色体的基本结构单位是_____,它在DNA组装中起着重要的作用。 18、细胞核由两层膜包围,_____具有特殊的蛋白质为核纤层提供附着的位点,_____与ER膜相连续的。 19、_____是核质交流的通道,每个类似于篮子状的结构又称为_____。 20、在有丝分裂中期,两条姐妹DNA分子被折叠形成两条姐妹_____,在_____ 部位紧密连接起来。 21、高等真核细胞中呈高度凝集状态的一小段DNA片段是_____,它在间期总是保持凝集状态,而且没有转录活性。 22、NLS是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段,富含_____氨基酸残基。 23、中度重复DNA是关于_____的信息,基因的差别表达可以导致_____。高度重复序列DNA包括_____,_____, _____共三种形式。 24、通过核孔复合物的物质运输特点为既_____又有_____。 25、核孔复合体中有两类重要的蛋白质,gp120代表_____,p62 代表_____。 26、核仁有三种基本的核仁结构,分别是_____,_____,_____。 27、中央结构域是着丝粒的主体,由_____组成。这些序列大部分是物种专一的。 28、根据着丝粒在染色体上所处的位置,可将中期染色体分为4中类型:_____,_____,_____,_____。 29、着丝粒是一种高度有序的整合结构,至少包括三种不同的结构域_____,_____,_____。 30、染色质包装的两种结构模型是:_____,_____。 三、选择题 1、可以作为重要的遗传标志,用于构建遗传图谱的是。 A 中度重复序列DNA B 卫星DNA C 小卫星DNA D 微卫星DNA 2、三种构型DNA中,在遗传信息表达过程中起关键作用的是。 A 大沟 B 小沟 C 螺旋方向 D 螺旋值 3、赋予染色质以极性的组蛋白组分是。 A H1 B H2A C H2B D H3 4、起细胞分裂计时器的是。 A 着丝粒 B 端粒 C 次缢痕 D 核仁组织区 5、灯刷染色体形成于。 A 精母细胞第一次减数分裂B次级精母细胞第二次减数分裂 C 卵母细胞第一次减数分裂D次级卵母细胞第二次减数分裂 6、关于核被膜下列哪项叙述是错误的。 A.有两层单位膜组成B有核孔 C.有核孔复合体 D.是封闭的膜结构 E.核膜外层有核糖体附着 7、常染色质是。 A.经常存在的染色质

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