2021年暨南大学生命科学技术学院814普通生物学考研核心题库之细胞生物学论述题精编
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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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一、2021年暨南大学生命科学技术学院814普通生物学考研核心题库之细胞生物学论述题精编
1．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。
2．概述依赖泛化的蛋白质降解途径及其分子机制。
【答案】泛素系统(UPS)广泛存在于真核生物中，是精细的特异性的蛋白质降解系统。它由泛素、26S蛋白酶体、多种酶(如E1、E2、E3、去泛素酶)构成。在泛素系统中，泛素(Ubiquitin,Ub)是一种序列保守的小分子蛋白，蛋白质与泛素结合后,被蛋白酶体以ATP依赖的方式降解。E1、E2酶分别称为泛素活化酶和泛素载体酶，使泛素通过Ub-腺苷酸中间产物形成E2-Ub巯基酯。泛素连接酶E3负责连接泛素和特异性的底物，这样泛素化的底物可以被26S蛋白酶体降解为若干肽段。泛素系统通过特异性的降解蛋白质，调节细胞分化、免疫反应，参与转录、离子通道、分泌的调控及神经元网络、细胞器的形成等等，泛素系统还与人类某些疾病有关。蛋白质的泛素化解途径的主要步骤:①识别被降解的靶蛋白;②多个泛素分子共价结合到蛋白质底物上，形成多泛素链;③通过26S的蛋白酶体复合物降解靶蛋白，同时释放游离的、可重新利用的泛素分子。目前发现参与泛素化反应的酶有E1,E2，E3这三类:E1即泛素活化酶(Ub activating enzyme)，在ATP的参与下,E1以其活性位点半胱氨酸的巯基与泛素的C末端生成高能硫酯键，使泛素活化;E2即泛素结合酶(Ubs),是多个成员组成的蛋白家族，可接受E1传递来的Ub，在E3的参与下将Ub转移到底物上。
另外，核糖体上还有许多与起始因子、延伸因子、释放因子以及多种酶相结合的部位。
3．比较胞饮作用和吞噬作用的异同。
【答案】(1)胞饮作用和吞噬作用的不同点。
①胞吞泡的大小不同。胞饮泡直径一般小于150nm，而吞噬泡直径往往大于250nm。
②所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶液和分子，而大的颗粒性物质则主要是通过特殊的吞噬细胞摄入的，前者是一个连续发生的过程，后者首先需要被吞噬物与细胞表面结合并激活细胞表面受体，因此是一个信号触发过程(triggered process)。
③胞吞泡形成机制不同。胞饮作用需要网格蛋白形成包被、接合素蛋白连接;吞噬作用需要微
丝及其结合蛋白的参与。
(2)胞饮作用和吞噬作用的相同点。
①均是细胞完成大分子物质与颗粒性物质运输的方式。
②均要通过膜的内部并形成胞吞泡。
③胞吞泡的形成均有蛋白质的参与。
4．什么是干细胞？干细胞可以分为哪些类型？试讨论干细胞移植的在临床上的应用及前景。
【答案】干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，具有无限细胞周期、又可停止分裂形成多种类型细胞的细胞，在个体发育的不同阶段以及成体的不同组织中均存在着干细胞，只是随着年龄的增长，干细胞的数量逐渐减少，其分化潜能也逐渐变窄。
干细胞的研究起源于对小鼠胚胎癌细胞的研究，目前干细胞研究的主要内容是干细胞的分离与鉴定、干细胞的自我更新、干细胞的可塑性及干细胞的临床应用等。干细胞最新的分类方法是根据来源将其分为4类:成体干细胞、胎儿干细胞、胚胎干细胞和核移植干细胞。胚胎干细胞和成体干细胞除了来源不同外，其最大的区别在于增值能力和分化潜能的不同:胚胎干细胞可无限增值，而成体干细胞的增殖能力则是有限的；胚胎干细胞分化潜能要较成体干细胞宽。成体干细胞的可塑性已经成为研究热点，目前越来越多的实验结果证实成体干细胞确实具有分化为别种细胞类型的潜能。干细胞成为生物医学领域中一个很好的研究对象，同时具有广阔的临床应用前景。
干细胞的临床应用可总结为以下几个方面:①可直接采用干细胞移植，再生组织和再生器官，这将是医学史上的又一次革命；②用干细胞携带治疗基因，经过诱导分化为成体细胞，用于治疗遗传性疾病；③利用细胞间的相互转化特性，用于自体组织和器官的修复，可以避免同种异体移植的免疫排斥反应；④将干细胞作为种子细胞，与可降解支架材料联合培养，在体外构建有生命的种植体，修复组织缺损或替代器官的一部分功能，治疗难治性疾病；⑤建立于干细胞库，用于将来自体病损组织的修复，也可经配型后，用于同种异体组织或器官的修复。
应用干细胞治疗各种疾病还具有其他药物和技术手段无法比拟的优点：如低毒性，一次性输注细胞有效；不需要完全了解疾病发病的确切机理；还可能应用自身干细胞移植，避免产生免疫排斥反应。因此用干细胞治疗疾病已不再只是设想，很快将有众多患者受益于干细胞移植的临床应用。
由于干细胞具有体外高度增值和多向分化的潜能，因此它就成为生物医学领域中一个很好的研究手段。由于干细胞在理论上可以分化为体内任何一种细胞类型，因此它可以作为药物、毒物等得检测系统，这不仅有可能避免现今动物模型检测系统引起的物种差异问题，而且也比较经济。由于干细胞具有很强的增值能力，而且植入体内后可迁移到相应的病变部位，因此它可作为某种药物或基因的靶向转运系统，用于肿瘤或某些基因疗法。此外，干细胞可以填补皮肤、皮下组织。骨骼等部位的缺损，增加有活动的细胞，恢复器官功能，近来干细胞在整形美容方面的应用取得了一定效果。
总的来说，对于干细胞的研究还处在早期阶段，有很多问题亟待解决。但同时考虑到其潜在的应用前景，干细胞也吸引了越来越多的人力和资金。目前，在美国几乎多有的生物医学院校都
设有专门的干细胞实验室。毫无疑问，干细胞研究的逐步深入将会带来生物医学上的一次重大革命。
5．简述膜内外各类物质是怎样跨膜输出入细胞的。
【答案】膜内外物质(分子或离子)顺浓度梯度从高浓度到低浓度转运出胞，不需要由胞内ATP 水解来供能，这种转运过程称被动运输，被动运输又分两种形式扩散：
①简单扩散:物质通过质膜脂双层和质膜小孔进行通透，水和水溶性小分子、易溶于脂的非极性小分子可自由扩散。
②协助扩散:非脂溶性分子或亲水性分子，如氨基酸、糖和金属离子借助膜上的载体蛋白的协助，顺浓度梯度或电化学梯度运输入胞，载体蛋白分为分子和离子两种载体，如分子载体运输葡萄糖；如离子载体缬氨霉素有选择性地运输K+。膜内外物质通过质膜上的泵和载体蛋白逆着浓度梯度或电化学梯度从低浓度一侧经过膜运输到高浓度一侧的运输过程称主动运输，膜内外物质中的大分子和颗粒物质经过质膜的内吞外吐向胞内外运输也为主动运输，主动运输需要细胞ATP水解供能，如泵、泵和协同运输。
6．动物进入冬眠状态过程中，其组织中细胞膜脂的不饱和度是升高还是降低？对细胞有何意义？
【答案】动物以中止生活活动的状态去越冬，称为冬眠。通常是指恒温动物季节性的非活动状态，但广义地也适用于陆生变温动物(节肢动物、陆生贝类、两栖类、爬虫类等)的越冬。
为了准备冬眠，动物在体内合成大量脂肪，或者把食物贮藏在巢穴内。组织脂肪的不饱和度增高，熔点下降。体温缓慢下降,形成仅比外界温度高的状态。心搏数、呼吸数、代谢量仅成正常状态的几十分之一。血糖也下降，血清中的增加。冬眠动物与非冬眠动物相比，以及冬眠期与非冬眠期相比，其组织的抗寒性强，特别是细胞膜的机能可在极低的温度下保持正常。
7．根据近几年的研究成果，怎样理解RNA在生命起源与细胞起源中的地位？
【答案】细胞的主要大分子有三种，蛋白质、DNA、RNA。蛋内质最重要的功能是酶的催化作用。DNA是遗传信息的载体。RNA负责将遗传信息翻译出来，并据此指导蛋白质的合成,但在有些生物，如病毒中也承担遗传信息的载体。三者各有其不可或缺的重要功能，离开谁都无法使细胞完成生命活动。因此谁是细胞起源中第一个出现的就成了一个谜。
直到20世纪90年代,科学家发现了一种酶，即核酶。它不是蛋内质，而是RNA。也就是说，它是一种可以发挥蛋白质功能的RNA,这证明RNA可能能够承担两种大分子的功能，再加上有些生物，如病毒中RNA也承担遗传信息的载体，RNA就有可能能够承担三种大分子的功能。这样，有些科学家就推测生命的早期，细胞最先出现的大分子是RNA。而后生物大分子的三种功能越来越专业化,DNA与蛋内质就分担了信息载体与酶的功能。RNA则专职于连接两者的翻译转录功能。
8．叙述网格蛋白有被胞饮小泡形成的机理。
【答案】胞饮小泡的形成需要网格蛋白(clathrin)或这一类蛋白的帮助。网格蛋白是由相对分