细胞生物学第七次作业
1.下面的叙述有错误吗?请指出并僻释。“生殖细胞和体细胞DNA的稳定对于一种物种的生存都是至关重要的。”(中)
答：有错，生殖细胞与体细胞的DNA是相同的，含有相同的遗传信息，且物种在不断进化过程中，DNA也会随进化而发生定向改变，DNA的持续稳定也有可能让物种不能适应环境。
2．减数分裂及其生物学意义。(易)
答：减数分裂的过程很复杂，它包括2次连续的细胞分裂。一般来说，第一次分裂是同源染色体分开，染色体数目减半的过程；第二次分裂是姐妹染色体单体分开，染色体数目不变的过程。在减数分裂过程中，染色体进行了交换和重组。经过减数分裂，由1个精母细胞形成了４个精细胞，进而变态形成４个精子；由1个卵母细胞形成了1个成熟的卵子和3个不孕的极体。这种不均等分裂使卵子有足够的营养以供将来发育的需要。减数分裂对维持物种染色体数目的恒定，对遗传物质的分配和重组等都有重要意义，这对生物的进化发展都是极为重要的。
3．为什么认为细胞进化出一个特殊的G0期以退出细胞周期，而不是仅停止在G1期关卡处的G1期状态? (难)
答：因为G0期的细胞保持了细胞代谢活性，需要一定的信号刺激便会进入细胞周期，若停留在G1期关卡处的G1期状态，细胞便不能有细胞活性。
4．核纤层蛋白与核膜的循环有什么关系?(中)
答：核纤层普遍存在于高等真核细胞中，是内层核被膜下纤维蛋白片层，其纤维直径为10毫微米左右，纤维纵横排列整齐呈纤维网络状。核纤层在核内与核基质连接，在核外与中等纤维相连，构成贯穿于细胞核和细胞质的统一网架结构体系。它位于内层核膜与染色质之间，与核膜、染色质及核孔复合体在结构上有密切联系，核纤层蛋白向外与内层核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。其厚度随不同细胞而异，为30～100毫微米。大多数真核细胞的核纤层很薄。高等动物核纤层通常由3种属于中等纤维的多肽组成，即核纤层蛋白A、B、C。分子量60000～80000道尔顿。核纤层与核被膜的稳定、维持核孔位置、稳定间期染色质形态与空间结构、染色质构建和细胞核组装密切相关。如在间期细胞中，核纤层为核膜提供了支架的作用，核纤层的可逆性解聚调节了核膜的崩解和重建，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白被磷酸化，引起核纤层可逆解聚，核膜崩解，在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化，它直接介导了核膜围绕染色体之重建。
核纤层是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络，核纤层由1至3种核纤层蛋白多肽组成。核纤层与中间纤维、核骨架相互连结，形成贯穿于细胞核与细胞质的骨架结构体系。
间期细胞核中，核纤层与核膜在结构上有密切联系，常与核膜组分一起被分离。有人认为广义的核膜包括3种主要结构组分：(1)核外膜和核内膜；(2)核孔复合体；(3)核纤层，而后两者又被认为是核骨架的有机组分。当用高盐、非离子去垢剂和核酸酶处理核膜后，只有核膜孔复合体和核纤层存留，核纤层对盐溶液有较大的稳定性，在细胞抽提中常与中间纤维、核骨架共同被分离。
5．细胞内的突变使编码参与DNA复制的蛋白质的基因失活。在没有这种蛋白质的情况下，细胞内的DNA复制仍然尽可能地进行。如果下列蛋白质消失，将会产生什么样的DNA产物?(中)
(1)DNA聚合酶；
(2)DNA连接酶；
(3)DNA聚合酶的滑动夹钳；
(4)清除RNA引物的切除酶；
(5)DNA解旋酶；
(6)引物酶。
答：如果(1)（2）（3）消失，不会影响DNA的产物；没有（4）则DNA会一直转录下去，无法合成所需蛋白质；没有（5）则DNA不能解旋，无法进行转录，便没有产物；没有（6）则DNA解旋后核糖核苷酸不能结合上去，无法开始转录，没有产物。
6．对生物来说，用减数分裂的第一次分裂(包括减数分裂I的所有过程)完成体细胞的普通有丝分裂为什么是不可取的?(中)
答：因为减数第一次分裂是染色体减半，体细胞的有丝分裂需要分裂出和原细胞具有相同基因的细胞，若与减数第一次分裂一样，则体细胞的基因会一直减少，生物便不能生存。7．粗线期的主要特点是什么?(易)
答：粗线期是指在减数第一次分裂前期中紧接偶线期的时期。在这一时期，已完成染色体联会的两条同源染色体互相紧靠，进而缠绕在一起，基质开始附着到染色丝上，成为一条短而粗的染色体。结果在这时期后外观上是染色体数目减半（即假减数）。不久，这些紧靠着的一对染色体各自明显地发生纵裂，各自由两条染色单体构成，成为四重结构。在同源染色单体之间常常发生交叉。在经过固定的分裂图像中，这个时期是所谓染色粒最常出现的时期。在着丝粒处发生的部分异常凝缩也可在这时期见到。这一时期的染色体称为粗线期。从这一时期到下一个双线期，可以看到灯刷染色体，而且可以非常清楚地看到核仁。在这一时期也发生微量的DNA合成。这种DNA与偶线期合成的DNA不同，它没有特异性。在缺乏形成交叉能力的细胞中，不发生这种DNA合成。因此被认为这种DNA与下一个时期形成交叉有关，也许与重组有关。
前期I的第三个阶段，又称重组期(recombination stage)。该阶段开始于同源染色体联会之后，染色体明显变粗变短（至少缩短了四分之一），结合紧密，此期染色体形态是一个明显的四分体。
在粗线期，细胞中也存在DNA的合成，称为P-DNA，交换过程中DNA链的修复、连接均与此相关。在粗线期核仁融合成一个大核仁，并与核仁形成中心所在的染色体相连。
此期要发生染色体的交换重组，并可见到在联会复合体的梯状结构中出现的重组节。8．最短的真核细胞分裂周期(甚至短于细菌分裂周期)出现在许多早期动物胚胎中，这些分裂的发生并不伴随胚胎质量的显著增加，为什么?推测细胞周期哪个阶段可最大限度地缩短?(中)
答：因为细胞分裂周期主要由G1期决定，G1期的时间长短与G1期细胞中某些特殊的mRNA和蛋白质有关，与胚胎质量无关；细胞周期中G1期可最大限度缩短。
9．海胆的细胞周期蛋白B是如何鉴定到的?(难)
答：Evans利用标记有放射性物质的氨基酸，对海胆的受精卵蛋白质合成情况进行鉴定，发现某些蛋白质含量随细胞周期的进程发生周而复始的合成与降解。
10．科学家们已获得在细胞周期控制中有缺陷的许多酵母突变株。这些突变株在低温(30℃)能正常增殖，而在较高温度(37℃)则不能正常生长和分裂。两个突变株(分别称为Gee和
Wee)在同一基因的不同部位有缺陷，对升高温度有明显不同的反应。在37℃时，Gee株细胞只生长得很大而不分裂，Wee株细胞有很短的细胞周期，并且当体积远小于正常大小时仍进行分裂。提出一个可能的模型，解释这些观察结果，并指出由这个基因编码的正常蛋白会起什么作用?(中)
答：由于基因缺陷，在37℃时，Gee株细胞某些mRNA与蛋白质不能合成，细胞一直停留在G1期，细胞内其他物质不断合成，细胞生长，但不能分裂；Wee株细胞合成这些mRNA与蛋白质的基因加快转录，使G1期变短，细胞周期便缩短，由于周期过短，细胞内其他物质不能很快合成，所以细胞体积变小却仍在分裂。
11．什么原因导致同一染色体两份拷贝进入同一子细胞这种极为罕见的现象?如果这一事件在有丝分裂和减数分裂中出现，其后果怎样?(中)
答：分裂后期着丝点未分离或纺锤体未能牵引染色体进入另一细胞中，导致同一染色体两份拷贝进入同一子细胞；若发生在有丝分裂中，异常子细胞又会分裂，则会影响生物性状，发生在减数第一次分裂，该细胞产生所有精子（卵子）都异常，发生在减数第二次分裂，部分精子（卵子）异常。
12．试述真核生物G2/M转换的机制。(难)
答：G2期细胞中大量合成RNA、ATP以及M期结构功能相关的蛋白质，细胞周期蛋白cyclinB达到高峰，磷酸化多种与分裂有关的蛋白，使细胞由G2期向M期转变。13．在减数分裂I中，姐妹染色单体为什么必须保持配对?(难)
答：因为减数分裂I结束后染色体减半，两个细胞各含有母细胞一半的遗传物质，姐妹染色单体保持配对可提高分裂遗传物质的准确分配，确保生殖细胞含有一半的染色体。15．有何证据证明染色体周期、中心粒周期和细胞质周期是受到协同调控的?如何证明它们之间可独立进行?(中)
答：因为细胞中多种蛋白质构成复杂网络，通过一系列有规律的生化反应对细胞周期加以控制，对酵母菌突变体的实验可知，细胞周期需要受特殊蛋白质的调控；因为染色体周期长于中心粒的周期，细胞中周期与这两者无关，故可证明它们之间独立进行。
16．关卡(checkpoint)位于细胞周期的哪些阶段?每次“检查”什么?(难) 答：两个关卡，G1与S期检查是否有足够的S期所需的蛋白，G2与M期检查是否做好下一时期的准备。
17．有丝分裂CAk的功能之一是在M期中期使细胞周期蛋白含量急剧下降，这样会发生什么后果?并阐述其可能的机制。(难)
答：细胞周期蛋白可以协调细胞周期，若细胞周期蛋白急剧下降会导致细胞周期紊乱，细胞不能进行正常分裂；CAk与细胞周期蛋白结合后具有活性，磷酸化多种与细胞周期有关的蛋白质使细胞进入细胞周期，若细胞周期蛋白下降过多，CAk便不具有活性，不能磷酸化与细胞周期有关的蛋白质，细胞不能正常进入细胞周期。
18．简述纺锤体在细胞有丝分裂中的作用。(易)
答：在细胞分裂中，其主要作用有两个部分。其一为排列与分裂染色体。纺锤体的完整性决定了染色体分裂的正确性。纺锤体的正常生成是染色体排列的必要条件。纺锤体生成完毕后一般会有5-20分钟的延迟，以供细胞调整着丝点上微管束的极性，以及决定是否所有的着丝点都附着正确。此后细胞进入分裂后期，染色体分裂为两组数目相等的姐妹染色单体。同样，纺锤体的完整性决定这个分裂过程在时间和空间上的准确性。
纺锤体另一功能为决定胞质分裂的分裂面。染色体分裂的同时，纺锤体中的一部分微管不随染色体分裂到两级，而停弛在纺锤体中央，形成纺锤中央体。在纺锤中体的中央为两组极性相反的微管交叠的区域，称为纺锤中央区.此中央区就是接下来的胞质分裂面。胞质分裂开始于分裂后期的较晚期。胞质分裂一般结束于分裂末期后1-2小时，此期间两个子细胞由中心颗粒体连接。一般认为纺锤体的分解发生在细胞分裂末期。
19．简述细胞周期G1期的主要特征。(中)
答：G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。G1期是一个生长期。在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备。如合成各种与DNA复制有关的酶，线粒体、核糖体等都增多了，内质网在更新扩大，来自内质网的高尔基体、溶酶体等也增加了。动物细胞的2个中心粒也彼此分离并开始复制。也就是说为S 期储备物质和能量。
20．简述细胞周期调控蛋白对细胞周期的调控作用。(难)
答：细胞的生命开始于产生它的母细胞的分裂，结束于它的子细胞的形成，或是细胞的自身死亡。通常将通过细胞分裂产生的新细胞的生长开始到下一次细胞分裂形成子细胞结束为止所经历的过程称为细胞周期。在这一过程中，细胞的遗传物质复制并均等地分配给两个子细胞。
细胞周期是指分裂细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺序变化；
1) G1期：主要特征是合成一定数量的RNA和某些专一性的蛋白质(触发蛋白)；
2) S期：DNA复制是S期的主要特征。此外，也合成组蛋白和非组蛋白；
3) G2期: 1个细胞核的DNA含量由2C变为4C；细胞在此期中要合成某些蛋白质；
4) M期：核分裂和胞质分裂。
调控蛋白可以决定细胞周期的发展、演化和停滞。
调控蛋白可以决定细胞周期的起始，并决定完成其准备后是否进入下一阶段。
21．减数分裂的末期I与有丝分裂末期的主要差别是什么?(中)
答：有丝分裂只有一次，并且染色体数不变，无同源染色体，只有姐妹染色体，减数分裂有两次，染色体数减半，减1中期同源染色体交叉互换，后期还有同源染色体分离。
22．RB蛋白在G1期的作用是什么?(难)
答： Rb蛋白对于细胞从G1期进入S期有抑制作用。当细胞受到刺激开始分裂时，Rb蛋白被磷酸化失活，使细胞进入S期。当细胞分裂成两个子细胞时，失活的（磷酸化的）Rb蛋白通过脱磷酸化再生使子细胞处于G1期的静止状态。
23．在减数分裂前期I发生染色体联会的生物学意义是什么?(中)
答：1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性。通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半，即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子，再经过两性配子结合，合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平，使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目，保证了遗传物质的相对稳定。
2.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础：
（1）通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子，形成的配子可产生多种多样的遗传组合，雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体，使物种得以繁衍和进化，为人工选择提供丰富的材料。
（2）通过非姐妹染色单体片段的交换：在减数分裂的粗线期，由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换，使同源染色体上的遗传物质发生重组，形成不同于亲代的遗传变异。
24．比较有丝分裂的中期与早中期。(中)
答：中期染色体整齐的排列在赤道板两侧，染色体两端的动粒面朝纺锤体量级，动粒上结合有微管；早中期纺锤体形成后，向两级移动，染色体向赤道板移动。
25．SPF和MPF的主要差别是什么?(易)
答： SPF是促成DNA合成的启动因子，仅出现在S期细胞质中，由细胞融合实验证明
MPF的分化本质和功能——CDK激酶
现在已知从酵母到人类的所有真核细胞的M期启动是受同一机制调控，即MPF，其生化本质是蛋白激酶，可催化若干种蛋白发生磷酸化，而因子这些蛋白的结构和功能状态的改变，从而导致细胞内代谢活动的变化，有活性的MPF实质是由p34CDK2和Cyclin两部分组成，p34CDK2 是cdc2基因的产物p34CDK2蛋白，其单独存在时无激酶活性，当进入M期与细胞周期蛋白cyclin结合形成复合体，然后由week/mik1激酶和CDK激酶催化CDK上的Tyr14（第14位苏氨酸）、Tyr15、Tyr161磷酸化，随后在磷酸化酶Cdc25c 的催化下，使前两者发生去磷酸化，使前两者发生去磷酸化，从而表现出活性，但到分裂分裂中期后，由于Cyclin的迅速脱离，经后期促进因子APC作用，泛素化途径降解，导致其激酶活性丧失，所以p34CDK2是MPF的催化单位，而cyclin则是MPF的调节亚单位。26．简述P53蛋白的作用。(中)
答：p53基因是一种抑癌基因，定位于人类染色体17p13.1，编码393个氨基酸组成的53kD的核内磷酸化蛋白，被称为p53蛋白。p53基因是细胞生长周期中的负调节因子，与细胞周期的调控、DNA修复、细胞分化、细胞凋亡等重要的生物学功能有关。p53基因分为野生型和突变型两种，其产物也有野生型和突变型。野生型p53蛋白极不稳定，半衰期仅数分钟，并具有反式激活功能和广谱的肿瘤抑制作用。突变型p53蛋白稳定性增加，半衰期延长，可被免疫组化方法检测出来。p53基因的突变(缺失)是人类肿瘤的常见事件，与肿瘤的发生、发展有关。一般认为p53过表达与肿瘤的转移、复发及不良预后相关。概括起来说:阻滞细胞周期②促进细胞凋亡③维持基因组稳定④抑制肿瘤血管生成27．为什么说近亲结婚有可能是一种悲剧性的婚姻?(中)
答：因为有些遗传病是隐性的,没有表现出来,若近亲结婚,双方基因都可能带同一种遗传病,若后代两条染色体上都带这种遗传病基因那么遗传病就会表现出来,所以近亲结婚对后代得遗传病的几率非常大.容易生出遗传性病残儿。近亲结婚不仅危害家庭，还给整个民族和国家的人口素质带来影响。
28．染色体交叉的意义是什么?(易)
答：使物种可以得到进化。既使后代与亲代之间有相似的特征（遗传），又有不同（变异），只有这样，物种才能不断进化。
29．组蛋白磷酸化的意义是什么?(中)
答：组蛋白磷酸化是控制细胞周期的关键。它们都被用来控制调控途径自身活性和执行调控途径决定的底物活性。细胞周期调控途径由一系列激酶和磷酸酶组成，它们通过将途径
的下一个底物磷酸化和去磷酸化而对外来信号和检验点做出反应。是通过控制M 期激酶(或S 期激酶)的磷酸化状态决定其活性。
30．内质网解体的意义是什么?(难)
答：意义是：使核膜解体，核内容物释放出来，使细胞更好地完成分裂；在细胞分裂中不产生耦联。
31. 两极微管的作用是什么?(易)
答：动粒微管是连接在动粒(着丝粒最外部)上的,其作用为把染色体拉到细胞中央(赤道板)和将染色体一分为二.极微管是主要连接细胞两极,其作用为将细胞拉长直至细胞一分为二。
32．英国克隆绵羊的科学家为什么要将培养的绵羊乳腺细胞周期调整到G0期而不调整到M期?(中)
答：因为G0期的细胞不分裂，但细胞保持了细胞活性，正常代谢，收到外界介导后，可以重回细胞周期进行分裂；M期为分裂期，细胞会分裂下去，分裂到一定程度会变成癌细胞。
33．分裂后期中染色体为何要低速运动?(中)
答：分裂后期，染色体臂移动落后于动粒，微管是牵引动粒运动，低速运动可以保证微管与动粒不分离。
34．细胞周期关卡(checkpoint)的作用。(中)
答：G1关卡(START或限制点): 在G1关卡(在酵母中称START,而在哺乳动物中称限制点或commitment point)。主要是监测细胞的大小和环境状态,如果条件合适,就会激发DNA复制.使控制系统向前移动。在一些真核生物(包括哺乳动物和芽殖酵母),G1关卡是细胞周期的主要控制点,它决定着细胞能否分裂。至少涉及6个基因,其中一个基因(在裂殖酵母中称cdc2, 在芽殖酵母中称Cdc28)是所有真核细胞中都具有的,是控制细胞周期的关键；它也参与对M期的控制。如果细胞被阻止在G1期,可能会产生两种结果:一种是暂时停止生长,使G1期延长, 直到条件合适时再通过。另一种可能是,使细胞进入G0期,处于暂时休眠状态。某些调控蛋白要暂时降解,使细胞不分裂。休眠的G0细胞要进入G1期,必须受到某些分裂原的刺激(分裂原或是外部的或内部合成的)。然后合成某些必要的调控蛋白。某些休眠的细胞不能进入G1期。
G2关卡: 当细胞周期进行到G2关卡时(G2关卡是裂殖酵母的主要关卡),控制系统检测中细胞的大小,细胞所处的状态, 以及细胞内DNA是否复制完毕, 如果这些条件合适,就会
进入有丝分裂。中期关卡:在中期关卡,控制系统监测所有的染色体是否都与纺锤体相连？是否都排列赤道板上？MPF是否失活了？否则不能进行有丝分裂和胞质分裂。
35．比较后期A与后期B。(中)
答：在后期A，染色体运动的力主要是由动粒微管的去装配产生的,此时的染色体运动称为向极运动。微管去聚合作用假说是为解释后期A向极运动而提出的一种模型。这一模型的要点是∶动粒微管不断解聚缩短, 将染色体拉向两极；解离下来的微管蛋白然后在极微管末端聚合, 使极微管加长;合理利用细胞质中微管蛋白库的动态平衡，促使染色体分
开。这种模型可能的机理是∶微管的正端插入动粒的外层, 微管蛋白分子和动粒蛋白分子
有亲和性, 微管蛋白在此端可以组装和去组装。在动粒中, ATP分子水解可以提供能量, 驱动微管上的动力蛋白马达分子向两极移动, 结果是将染色体拉向两极。
在后期B，染色体运动的力主要是由极微管的聚合产生的，此时的运动称为染色体极分离运动。可用微管滑动假说解释后期B染色体极-极分离的机理：极-极分离是由极微管的两种不同类型的变化引起的。首先，极微管在+端添加微管二聚体进行聚合延长，使两极的极微管产生重叠的带。第二，极微管间产生滑动，形成将两极分开的力。由于ATP能够诱导微管的滑动，说明纺锤体含有能够利用ATP产生力并驱动重叠极微管滑动。电子显微镜观察到微管表面有突出的短丝伸到相邻的微管上, 形成横桥, 横桥上有较高的ATP酶活性, 推测横桥是发电机蛋白，可在两极微管间产生滑动。由于两极微管的＋端不断聚合，微管延长，重叠区保持不变，这样就不断将染色体推向两极。
36．减数分裂的前期I可分为5个小期，偶线期和双线期的“偶”与“双”的含义是不同的，请说明。(易)
答：偶线期时染色质进一步凝集，同源染色体发生配对，称为联会，所以此期又称配对期。配对从同源染色体上的若干接触点开始，进而像拉链一样迅速扩展到整个染色体所有的同源片段。
双线期;染色体长度进一步变短，联会复合体因发生去组装而逐渐消失，紧密配对的同源染色体相互分开，而在非姊妹染色单体之间的某些部位上，可见其相互间有接触点，称为交叉，交叉被认为是粗线期交换发生的细胞形态学证据，其数目决定于物种类型及染色体长度。如人类，平均每对染色体的交叉数为2～3个；若染色体较长，则其交叉也较多。
37．比较成膜体与收缩环。(难)
答：成膜体，指植物细胞有丝分裂末期，纺锤体中部由微管、肌动蛋白丝和囊泡等组成的结构，作为支架使来自高尔基体的小泡形成细胞板；在有丝分裂的胞质分裂开始时，大量肌动蛋白和肌球蛋白组在中间体处组装成微丝束，环绕细胞。称为收缩环。
38．简述有丝分裂染色体形成的意义。(中)
答：是将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
39．贴壁培养的细胞在细胞周期中，表面形态有什么变化?(中)
答：这类细胞的生长必须有可以贴附的支持物表面,细胞依靠自身分泌的或培养基中提供的贴附因子才能在该表面上生长，繁殖。当细胞在该表面生长后，一般形成两种形态，即成纤维样细胞性或上皮样细胞。
40．比较细胞周期中的G0期与G1期。(中)
答：细胞周期的调节主要是通过G1期的阻留而实现的，G0期即指细胞处于阻留的状态。细胞通过M期一分为二，有的可继续分裂进行周期循环，有的转入G0期。G0期是脱离细胞周期暂时停止分裂的一个阶段。但在一定适宜刺激下，又可进入周期，合成DNA与分裂。G0期的特点为：①在未受刺激的G0细胞，DNA合成与细胞分裂的潜力仍然存在;
②当G0细胞受到刺激而增殖时，又能合成DNA和进行细胞分裂。
细胞体积逐渐增大，制造RNA（包括tRNA，mRNA，rRNA以及核糖体等）。RNA 的合成又导致结构蛋白和酶蛋白的形成，这些酶又控制着形成新细胞成分的代谢活动。G1又分为G1早期和G1晚期两个阶段；细胞在G1早期中合成各种在G1期内所特有的RNA
和蛋白质，而在G1晚期至S期则转为合成DNA复制所需要的若干前体物和酶分子，包括胸腺嘧啶激酶、胸腺嘧啶核苷酸激酶、脱氧胸腺嘧啶核苷酸合成酶等，特别是DNA聚合酶急剧增高。这些酶活性的增高对于充分利用核酸底物在S期合成DNA是不可少的条件。41．何谓早熟染色体早熟凝集?(难)
答：染色体早熟凝集:将处于分裂期(M期)的细胞与处于细胞周期其他阶段的细胞融合, 使其他期细胞的染色质提早包装成染色体, 这种现象称为染色体早熟凝集由于G1 、S、 G2的DNA复制状态不同，早熟凝集的染色体的形态各异，如与M期细胞融合的G1期的染色体为单线状, S期为粉末状, G2期染色体为双线。
(完整版)分子生物学实验技术考试题(卷)库
一、名词解释 1.分配常数：又称分配系数，是指一种分析物在两种不相混合溶剂中的平衡常数。 2.多肽链的末端分析：确定多肽链的两末端可作为整条多肽链一级结构测定的标志，分为氨基端分析和羧基端分析。 3.连接酶：指能将双链DNA中一条单链上相邻两核苷酸连接成一条完整的分子的酶。 4.预杂交：在分子杂交实验之前对杂交膜上非样品区域进行封闭，用以降低探针在膜上的非特异性结合。 5.反转录PCR：是将反转录RNA与PCR结合起来建立的一种PCR技术。首先进行反转录产生cDNA,然后进行常规的PCR反应。 6.稳定表达：外源基因转染真核细胞并整合入基因组后的表达。 7.基因敲除：是指对一个结构已知但功能未知或未完全知道的基因，从分子水平上设计实验，将该基因从动物的原基因组中去除，或用其它无功能的DNA片断取代，然后从整体观察实验动物表型，推测相应基因的功能。 8.物理图谱：人类基因组的物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对(bp，kb，Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图。 9.质谱图：不同质荷比的离子经质量分析器分开后，到检测器被检测并记录下来，经计算机处理后所表示出的图形。 10.侧向散射光：激光束照射细胞时，光以90度角散射的讯号，用于检测细胞内部结构属性。
11.离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的层析。 12.Edman降解：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。 13.又称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是能够特异识别双链DNA序列并进行切割的一类酶。 14.电转移：用电泳技术将凝胶中的蛋白质，DNA或RNA条带按原位转移到固体支持物，形成印迹。 15.多重PCR：是在一次反应中加入多对引物，同时扩增一份模板样品中不同序列的PCR 过程。 16.融合表达: 在表达载体的多克隆位点上连有一段融合表达标签（Tag），表达产物为融合蛋白（有分N端或者C端融合表达），方便后继的纯化步骤或者检测。 17.同源重组：发生在DNA同源序列之间，有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。 18.遗传图谱又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。 19.碎片离子：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。 20.前向散射光：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度向前方散射的讯号用于检测细胞等离子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。 21.亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其他分子的一种层析法。(利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合
细胞生物学实验
1. 什么是细胞培养？ 细胞生物学实验 指从动物活体体内取出组织，并将其分散为单个细胞（机械或酶消化），在体外模拟体内的生理环境，使其在人工培养条件下保持生长、分裂繁殖、细胞的接触性抑制以及细胞衰老过程等生命现象。 最常见的细胞一般有两种，一种是原代细胞，另一种是传代细胞。 原代细胞是指动物组织经过胰酶或胶原酶等酶类的消化，使其分散，从而获得单个细胞，再使这些单个细胞生长于培养容器中的过程。大多数组织可以制备原代细胞，但制备的方法略有不同，制备的细胞生长快慢及难易程度也不相同。 不同的原代细胞，其形态也不尽相同。一般将10代以内的细胞称之为原代细胞。 传代细胞一般指无限繁殖的细胞系，理论上这类细胞可以无限次的传代。做实验的时候也会经常使用这类细胞，如Hela、293、Vero 等细胞。 2. 细胞的生长周期 游离期：细胞刚接种到新的培养容器中到贴壁前的一段时期，这个时期的长短由细胞类型决定，从几分钟到几个小时不等。 贴壁期：细胞从游离状态变为贴附到培养器皿表面并展现出一定细胞形态的时期。 潜伏期：细胞在完成贴壁后，并不会马上进行增殖，会进行增殖所必须的物质和能量的储备，这个时候称之为潜伏期。
对数生长期：细胞在完成物质和能量储备后，开始大量的增殖的时期。这个时期的细胞活力旺盛，且状态稳定，我们所做的绝大多数实验都是在这个时期开展的。 停止期：随着细胞的生长，细胞密度越来越大，由于营养物质的消耗、细胞间的接触抑制等因素，细胞生长缓慢，甚至停止生长。这个时候，我们就要给细胞进行传代了，使细胞可以继续进行增殖，保持旺盛的活力。 3. 细胞生长所需要营养条件 细胞的培养所需要的营养成份一般来自于基础培养基（比如DMEM培养基）和血清。 基础培养基：主要是提供细胞生长所需要的氨基酸（组成蛋白质的基本单位）、维生素（细胞代谢中辅酶的组成成分）、无机离子（K+，Na+等）、碳水化合物（碳源和能量来源）和一些激素等营养物质。 血清：主要是提供一些基础培养基不能提供的生长因子和低分子的营养物质，此外它还有促进细胞的贴壁、中和有害重金属离子等作用。如果只提供基础培养基而不提供血清，绝大多数细胞是无法生长的。血清对于我们实验的重要性就不言而喻了，那么什么样的血清才算是合格的血清呢？ 合格的血清需要通过各种检测，包括无细菌，无真菌，无支原体检测，无病毒污染。血清一般呈现为淡黄色，透明状液体，由于含有大量的蛋白质等成分，会略有黏稠。以全式金公司的TransSerum EQ Fetal Bovine Serum (FS201-02)为例，它通过了牛腹泻病毒、牛副
细胞生物学作业
细胞生物学作业（专升本） 1.如何理解细胞生物学与医学的关系？ 是医学学科的基础课程。 研究细胞生物学是医学研究的必修课，在细胞免疫，识别，和分泌各种物质以及胞间运输等各方面都与人类个体息息相关，细胞是人体最基本的生命系统，是人体代谢免疫等各种生命活动的承担者，细胞构成组织，细胞所需要的各种营养物质也是人体所必须的，细胞普遍衰老也是人体衰老的象征，从一个细胞就具有人类所以的遗传物质，我们加以利用，人为培养出一些器官组织，或者从大肠杆菌从植入人的激素基因，制造胰岛素，进行基因工程，细胞对人体稳态的调整也具有重要作用，如效应T细胞可以杀死人体的癌细胞 和多种病变细胞，癌细胞有不死性，讲癌细胞与人体效应B细胞融合可以获得杂交的无限 分泌抗体的瘤性B细胞，对人体有利无害。 2.原核细胞和真核细胞有哪些异同？ 相同点：有细胞膜细胞质，均有核糖体，均以DNA为遗传物质。 不同点： 1、细胞壁成分：原核细胞为肽聚糖、真核细胞为纤维素和果胶； 2、细胞器种类：原核细胞只有核糖体；真核细胞有核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等细胞器； 3、原核细胞无染色体，真核细胞有染色体； 4、细胞大小：原核细胞小、真核细胞大。 3.试述细胞膜液态镶嵌模型的主要内容。 1脂双分子层构成膜的主体，它既有固体（晶体）的有序性又有液体的流动性。2膜蛋白分子以各种形式与脂双分子层结合，有的贯穿其中，有的镶嵌在其表面。
3膜糖类（糖脂和糖蛋白）分布在非细胞质侧，形成糖萼。 4该模型强调了膜的流动性和不对称性。 4.细胞膜的生物学意义有哪些？ 意义：细胞的流动性在细胞信号传导和物质跨膜运输等病原微生物侵染过程中有重要作用；不对称性（主要是指膜蛋白）是生物膜执行复杂的、在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。 5.试述Na+-K+泵的工作原理及其生理学意义。 工作原理 钠钾泵位于动物细胞的质膜上，由2个α和2个β亚基组成四聚体，β亚基是糖基化的多肽，并不直接参与离子跨膜转运，但帮助在内质网新合成的α亚基进行折叠。1.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。 2.同时细胞外的K+与α亚基的另外一点结合，使其磷酸化，α亚基构象再度发生变化，将K+泵入细胞。 3.完成整个循环。从整个转运过程中α亚基的磷酸化发生在Na+结合后，去磷酸化发生在与K+结合后。每个循环消耗一个ATP，可以逆电化学梯度泵出3个Na+和泵入2个K+。 生理功能 1.维持细胞膜电位 膜电位是膜两侧的离子浓度不同形成的，细胞在静息状态时膜电位质膜内侧为负，外侧为正。每一个工作循环下来。钠钾泵从细胞泵出3个Na+并且泵入2个K+。结果对膜电位的形成了一定作用。 2.维持动物细胞渗透平衡 动物细胞内含有多种溶质，包括多种阴离子和阳离子。没有钠钾泵的工作将Na+
山大分子细胞生物学题库
ft大分子细胞生物学题库 一、填空 1、第一个观察到细胞的是英国物理学家，他把它称为cell，并记载在书名为的书里，这被认为是细胞学史上第一个细胞模式图。第一个观察到活细胞的是 --------- 。目前发现的最小的细胞是------ 。 2、次级溶酶体根据内含物的不同分为-----------和 ------ 两种。 3、线粒体各组成部分的标志酶分别为：外膜：-------------；膜间隙：------------；内膜： ------- ；基质中--------------。 4、染色体的三个关键序列为、、。 5、细胞表面受体根据传导机制不同分以下三类：------------、----------------、-------- 。 6、具分拣信号的蛋白有以下3 种不同的基本转运途径--------------、-------------、--------- ，上述三种运输均需消耗能量。 7、不同的细胞有不同的基因表达，表达的基因可分为两类--------------和 -------- 。细胞的分化是由于基因的----------- 。 8 、原癌基因激活的方式有--------------- 、------------ 、--------------- 、---------- 。 9、骨骼肌中细肌丝的组成包括-----------------、-------------、----------- 。 10、根据蛋白质与膜脂的结合方式，质膜蛋白可分为----------------、-------------、----------- 三类。 10、组成糖氨聚糖的重复二糖单位是和。 11、细胞学说的创始人是德国植物学家------------和德国动物学家------ 。 12、动物细胞之间对一些水溶性小分子具有通透作用的连接方式是-------- ，其基本结构单位称为------------。 13、物质穿膜中主动运输有和两种方式，被动运输有和两种。 14、在蛋白质合成过程中，核糖体大亚单位为------------中心，小亚单位为-------------- 中心。 15、核膜上孔膜区的特征性蛋白为一种跨膜糖蛋白----------；核纤层通过 ------ 与核 膜相连，其主要功能是--------------、-------------和------- 。 16、信号分子根据分泌方式可分为--------------、-------------、-------------、--------- 四种。 17、动物细胞表面存在由糖类物质组成的结构称为------- 。 18、内质网驻留蛋白的特点为C 端有由4 个氨基酸组成的驻留信号序列，在动物中为------- 。 19、再生的类型可分---------------和---------- 两种。 20、桥粒、半桥粒与胞内的------------相连，黏合带、黏合斑与胞内的------- 相连。 21、肌球蛋白的两个酶切位点分别是--------------- 和-------- 。 22、在细胞周期调控中，组成MPF 分子的CDC 是---------亚基，Cyclin 是 ----- 亚基。 23、负责联系细胞与细胞外基质（基膜）的细胞连接形式分别为------和 --- 。参与这两种连接方式的跨膜连接蛋白质又称为。 24、细胞中的离子泵主要有、和。 25、膜泡运输中的内吞作用主要包括和两种方式，其中--- 也是原生生物获取食物的重要方式。 26、肌球蛋白的两个“活动关节”分别能够被-----酶和------酶作用，--- 酶可将肌球蛋白从头部和杆部连接处断开。 27、细胞凋亡时细胞膜的主要变化为-----，细胞核的主要变化为-----；此外还会形成--- ，从而被其它细胞吞噬掉。
细胞生物学西南大学度作业答案共6次已整理
《细胞生物学》西南大学2013年度作业答案，共6次，已整理 第一次作业 1：[论述题]磷脂酰肌醇信号通路为例详细说明G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路? 参考答案： 磷脂酰肌醇途径：胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合，激活质膜上的磷脂酶C，使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号，这一信号系统又称为"双信使系统” 2：[论述题] 名词解释： 细胞株主动运输信号转导端粒 胚胎干细胞细胞识别细胞融合细胞周期受体肿瘤细胞 参考答案： 1、细胞株（cell strain）：从原代培养细胞群中筛选出的具有特定性质或标志的细胞群，能够繁殖50代左右，在培养过程中其特征始终保持。 2、主动运输：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要能量（由A TP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输）；③都有载体蛋白。 3、信号转导：指外界信号（如光、电、化学分子）与细胞细胞表面受体作用，通过影响细胞内信使的水平变化，进而引起细胞应答反应的一系列过程。 4、端粒（telomere）：是染色体端部的特化部分，其生物学作用在于维持染色体的稳定性。 5、胚胎干细胞：是指从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞，此外也可以通过体细胞核移植技术获得。 6、细胞识别（cell recognition）：是指细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 7、细胞融合(cell fusion)：即细胞杂交(cell hybridization)，是指真核细胞通过介导和培养，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程。 8、细胞周期（cell cycle）：细胞由前一次分裂结束到下一次分裂结束的全过程。 9、受体(receptor)：是一种能够识别和选择性结合某种配基的大分子，与配体结合后，产生化学的或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。 10、肿瘤细胞：动物体内细胞分裂调节失控而无限增殖的细胞。 3：[论述题] 何为信号肽假说，简要说明其基本内容？ 参考答案： （1）胞质中游离的核糖体起始蛋白质合成，信号肽序列完成； （2）信号序列与信号识别颗粒(SRP)蛋白结合，翻译暂停；
细胞生物学作业
题目： 一、光学显微镜、电子显微镜分别有哪些？说明其工作原理、观察对象和主要构造。请查阅文献资料截图举出每种显微镜拍摄的细胞生物学照片3张以上的图片。 二、试述单克隆抗体技术、FRET、荧光漂白恢复技术的原理与应用。 解答： 一、 （一）、光学显微镜 观察对象： 光学显微镜适用于比较大的物质，最小能看到十几微米尺寸的物体。且需要该物体对光的散射比较良好，景深不大。可用于观察细胞，细菌，以及大结构的金属组织。 1．普通光学显微镜 尼康E-600显微镜 （1）原理：
普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理，要经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜①）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜①）的一倍焦距和两倍焦距之间，根据物理学的原理，成的应该是放大的倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧，根据光学原理，第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜②）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。如果相对实物说的话，应该是倒立的放大的虚像。 （2）主要构造： 普通生物显微镜由3部分构成，即：①照明系统，包括光源和聚光器；②光学放大系统，由物镜和目镜组成，是显微镜的主体，为了消除球差和色差，目镜和物镜都由复杂的透镜组构成；③机械装置，用于固定材料和观察方便。 （3）图片： 蛔虫
钩虫 2．荧光显微镜 尼康E800荧光DIC显微镜 （1）原理： 细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。 荧光显微镜依据光路可分为透射式和落射式两种，目前新型荧光显微镜多为落射式荧光显微镜，某些大型荧光显微镜中兼有透射利落射两种方式的激发光路。 ①透射式荧光显微镜，激发光源是从标本下方经过聚光镜穿过标本材料来激发荧光，适于观察对光可透的标本。其优点是低倍镜时荧光强，而缺点是随放大
2015年厦门大学分子细胞生物学考研真题及答案解析
厦门大学2015年招收攻读硕士学位研究生 入学考试试题 科目代码：620 科目名称：分子细胞生物学 招生专业：生命科学学院、医学院、化学系、海洋与地球学院、环境与生态学院、药学院各相关专业 一、选择题（单选，每题2分，共30分） 1.病毒与细胞在起源上的关系，下面（）的观点越来越有说服力 A.生物大分子→病毒→细胞 B.生物大分子→细胞→病毒 C.细胞→生物大分子→病毒 D都不对 2.已克隆人的rDNA，用（）确定rDNA分布在人的哪几条染色体上 A.单克隆抗体技术 B.免疫荧光技术 C.免疫电镜技术 D.原位杂交技术 3.关于弹性蛋白的描述，（）是对的 A.糖基化、高度不溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 B.非糖基化、高度不溶、羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 C.非糖基化、可溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 D.非糖基化、高度不溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 4.乙酰胆碱受体属于（）系统 A.通道耦联受体 B.G蛋白耦联受体 C.酶耦联受体 D.都不对 5.内质网还含有( ),可以识别不正确折叠的蛋白或未装配好的蛋白亚基,并促进它们重新折叠和装配 A.Dp B.Bip C.SRP D.Hsp90 6.染色体骨架的主要成分是（） A.组蛋白 B.非组蛋白 C.DNA D.RNA 7.溶酶体内所含有的酶为( ) A.碱性水解酶 B.中性水解酶 C.酸性水解酶 D.氧化磷酸化酶 8.用特异性药物松弛素B可以阻断( )的形成 A.胞饮泡 B.吞噬泡 C.分泌小泡 D.包被小泡 9.有丝分裂中期最主要的特征是( ) A.染色体排列在赤道面上 B.纺锤体形成 C.核膜破裂 D.姐妹染色单体各移向一极 二、名词解释（每题6分，共30分）
细胞生物学实验
实验室规则和要求 一般规定 1.上课第一天请先熟悉环境，牢记“安全”是进行任何实验最重要的事项。 2.在实验室内请穿著实验衣（最好长及膝盖下），避免穿著凉鞋、拖鞋（脚 趾不要裸露）。留有长发者，需以橡皮圈束于后，以防止引火危险或污染实验。 3.在实验室内禁止吸烟、吃东西、饮食、化妆、嚼口香糖、嬉戏奔跑，食 物饮料勿存放于实验室的冰箱中，实验桌上勿堆放书包、书籍、衣服外 套及杂物等。 4.所有实验仪器、耗材、药品等均属实验室所有，不得携出实验室外。每 组分配之仪器、耗材请在课程开始前确定清点与保管，课程结束后如数 清点缴回。公用仪器请善加爱惜使用。实验前后，请把工作区域清理擦 拭，并随时保持环境清洁。 5.实验前详阅实验内容，了解实验细节的原理及操作，注意上课所告知的 注意事项。实验进行中有任何状况或疑问，随时发问，切勿私自变更实 验程序。打翻任何药品试剂及器皿时，请随即清理。实验后，适切记下 自己的结果，严禁抄袭，确实关闭不用之电源、水、酒精灯及瓦斯等。 6.身体不适、睡眠不足、精神不济或注意力无法集中，请立即停止实验。 实验时间若延长，请注意时间的管制及自身的安全，不可自行逗留实验 室。 7.实验完毕，请清理实验室、倒垃圾、灭菌、关闭灯光及冷气，离开实验 室前记得洗手。 8.任何意外事件应立即报告教师或实验室管理人员，并应熟知相关之应变 措施。
药品 1.使用任何药品，请先看清楚标示说明、注意事项，翻阅物质安全资料， 查明是否对人体造成伤害，使用完毕请放回原位。 2.新配制的试剂请清楚注明内容物、浓度、注意事项及配制日期，为避免 污染，勿将未用完的药剂倒回容器内。 3.挥发性、腐蚀性、有毒溶剂（如甲醇、丙酮、醋酸、氯仿、盐酸、硫酸、 -巯基乙醇、甲醛、酚等）要在排烟柜中戴手套量取配制，取用完应随即盖好盖子，若不小心打翻试剂，马上处理。 4.有毒、致癌药剂例如丙稀酰胺（神经毒）、溴化乙啶（突变剂）、SDS（粉 尘）请戴手套及口罩取用，并勿到处污染，脱下手套后，养成洗手的好 习惯。 5.使用后的实验试剂和材料，应放在专用的收集桶内。固体培养基、琼脂 糖或有毒物品不得倒入水槽或下水道中。 6.使用刻度吸管取物时，切勿用嘴吸取，请用自动吸管或吸耳球。 仪器 1.使用仪器前先了解其性能、配备及正确操作方法，零件及附件严禁拆卸， 勿私自调整，并注意插座电压（110V或220V）之类别。 2.使用离心机时，离心管要两两对称、重量平衡，离心机未停下不得打开 盖子。冷冻离心机于开机状态时，务必盖紧盖子，以保持离心槽之低温并避免结霜。 3.电源供应器有高电压，切勿触摸电极或电泳槽内溶液，手湿切勿开启电 源。
细胞生物学课后练习及参考答案
细胞生物学课后练习参考答案 作业一 ●一切活细胞都从一个共同的祖先细胞进化而来，证据是什么想像地球上生命进化的很早时期。可否假设那个原始的祖先细胞是所形成的第一个仅有的细胞 1、关于一个共同祖先的假说有许多方面的证据。对活细胞的分析显示出其基本组分有着令人惊异的相似程度，例如，各种细胞的许多新陈代谢途径是保守的，在一切活细胞中组成核酸与蛋白质的化合物是一样的。同样，在原核与真核细胞中发现的一些重要蛋白质有很相似的精细结构。最重要的过程仅被“发明”了一次，然后在进化中加以精细调整去配合特化细胞的特定需要。●人脑质量约1kg并约含1011个细胞。试计算一个脑细胞的平均大小(虽然我们知道它们的大小变化很大)，假定每个细胞完全充满着水(1cm3的水的质量为1g)。如果脑细胞是简单的正方体，那么这个平均大小的脑细胞每边长度为多少 2、一个典型脑细胞重10-8g (1000g/1011)。因为1g水体积为1 cm3，一个细胞的体积为10-14m3。开立方得每个细胞边长2.1 × 10-5m即21 μm。 ●假定有一个边长为100μm，近似立方体的细胞 (1)计算它的表面积/体积比； (2)假设一个细胞的表面积/体积比至少为3才能生存。那么将边长为100μm，总体积为1 000 000μm3的细胞能在分割成125个细胞后生存吗 3、(1) 如图1所示，该细胞的表面积(SA)为每一面的面积(长×宽)乘以细胞的面数，即SA=100 μm ×100 μm ×6 = 60 000 μm2。细胞的体积是长×宽×高，即(100 μm)3=1 000 000 μm3因而SA/体积的比率=SA/体积=60 000μm/ 1 000 000μm= 0. 06 μm-1。 (2) 分割后的细胞将不能存活。125个立方体细胞应有表面积300 000μm2, SA/体积的比率为0.3。如果要使总表面积/体积达到3，可以假设将立方体边长分割成n份，每个小方块的表面积为SA l，总面积为SA t则有： 分割后的小方块表面积为SA l = 6 × (100/n) 2(1) 总面积为SA t = 6 × (100/n) 2 × n3(2) 根据细胞存活要求SA t/V = 3 (3) 即： 6 × (100/n) 2 × n3 / 1003 = 3 (4) 由(4)可知n=50，即细胞若要存活必须将其分割成125000个小方块。 ●构成细胞最基本的要素是________、________ 和完整的代谢系统。 4、基因组，细胞质膜和完整的代谢系统 图1 边长为100μm的立方体与分割成125块后的立方体
(复试) 细胞生物学专业 分子细胞生物学
湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码：考试科目名称：分子细胞生物学 一、考试形式与试卷结构一 1)试卷成绩及考试时间 本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。 2)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 3)试卷内容结构 各部分内容所占分值为： 细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法约15分 细胞膜, 内膜系统及各细胞器约25分 基因表达及调控约30分 细胞增殖、分化、衰老、凋亡及其社会联系与信号转导约30分 4)题型结构 论述题：4小题，每小题15-30分，共100分 二、考试内容与考试要求 （一）细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法 考试内容： 细胞生物学研究的内容与现状；细胞学与细胞生物学发展简史；细胞的基本概念；原核细胞与古核细胞；真核细胞；非细胞形态的生命体－病毒与细胞的关系；细胞形态结构的观察方法；细胞组分的分析方法；细胞培养、细胞工程与显微操作技术。 考试要求： 1、了解细胞生物学研究的内容、现状及发展。 2、掌握细胞的基本概念、基本共性及理解细胞是生命活动的基本单位；掌握病毒的基 本分类及特征，理解病毒及其与细胞的关系；掌握真核细胞、原核细胞的结构
特征及进化上的关系；细胞生命活动的基本含义。 3、了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用；理解细胞组 分的分析方法；掌握细胞培养类型和方法及细胞工程的主要成就。 （二）细胞膜及细胞的内膜系统及各细胞器 考试内容： 细胞质膜的结构模型；生物膜基本特征与功能；细胞骨架；膜转运蛋白与物质的跨膜运输；离子泵和协同转运；胞吞与胞吐作用。细胞质基质的涵义与功能；细胞内膜系统及其功能；细胞内蛋白质的分选与膜泡运输；线粒体与氧化磷酸化；叶绿体与光合作用；线粒体和叶绿体是半自主性细胞器；线粒体和叶绿体的增殖与起源；微丝与细胞运动；微管及其功能；中间丝；核被膜与核孔复合体；染色质；染色质结构与基因活化；染色体；核仁；核糖体的类型与结构；多聚核糖体与蛋白质的合成。 考试要求： 1、了解生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识。 2、掌握物质的跨膜运输的方式、特点、作用机理及生物学意义。 3、掌握细胞质基质的涵义、功能及细胞质基质与胞质溶胶概念；掌握内质网的基本类型、 功能及与基因表达的调控的关系；掌握高尔基复合体的形态结构和高尔基体的极性特征、膜泡运输的分子机制高尔基体的功能以及它和内质网在功能上关系、高尔基体与细胞内的膜泡运输及内膜系统在结构、功能上的相互关系；掌握溶酶体与过氧化物酶体的差异以及后者的功能发生；了解细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配。 4、掌握真核细胞内两种重要的产能细胞器——线粒体和叶绿体的基本结构特征与功能机 制。 5、掌握各种细胞骨架的动态结构和功能特征。 6、掌握细胞核的结构组成及其生理功能；掌握染色质、染色体的关系及中期染色体的形态 结构和染色体DNA的三种功能元件；了解核仁的功能与周期；了解染色质的结构和基因转录。 7、掌握核糖体的结构特征和功能，蛋白质的生物合成和多聚核糖体的概念。 （三）基因表达及调控
细胞生物学第五至第八章作业答案
第五章物质的跨膜运输 1 物质跨膜运输有哪三种途径？ATP驱动泵可分哪些类型？ 答：物质跨膜运输有简单扩散、被动运输和主动运输三种途径。ATP驱动泵可分P型泵、V型质子泵和F型质子泵以及ABC 超家族，其中P型泵包括Na+—K+泵、Ca+泵和P型H+泵。 各种ATP驱动泵的比较： 2.简述钠钾泵的结构特点及其转运机制。 答：Na+—K+泵位于动物细胞的质膜上，由2个α和2个β亚基组成四聚体。Na+—K+泵的转运机制总结如下：在细胞内侧α亚基与Na+相结合促进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亚基的另一位点结合，使其失去磷酸化，α亚基的构象再次发生变化，将K+泵入细
胞，完成整个循环。 3、简述葡萄糖载体蛋白的结构特点及其转运机制。 答：葡萄糖载体蛋白，简称为GLUT，是一个蛋白质家族，包括十多种葡糖糖转运蛋白，他们具有高度同源的氨基酸序列，都含有12次跨膜的α螺旋。GLUT中多肽跨膜部分主要由疏水性氨基酸残基组成，但有些α螺旋带有Ser、Thr、Asp和Glu残基，他们的侧链可以同葡萄糖羟基形成氢键。葡萄糖载体蛋白的转运机制为：氨基酸残基为形成载体蛋白内部朝内和朝外的葡萄糖结合位点，从而通过构象改变完成葡萄糖的协助扩散。转运方向取决于葡萄糖的浓度梯度，从高浓度向低浓度顺梯度转运。 4、举例说明协同运输的机制。 答：协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向，协同运输又可分为：同向协同与反向协同。 ①同向协同指物质运输方向与离子转移方向相同。如人体及动物体小肠细胞对葡萄糖的吸收就是伴随着Na+的进入，细胞内的Na+离子又被钠钾泵泵出细胞外，细胞内始终保持较低的钠离子浓度，形成电化学梯度。 ②反向协同物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+以调节细胞内的PH值，即Na+的进入胞内伴随者H+的排出。选做：5、举例说明受体介导的内吞作用。 答：受体介导内吞作用大致分为四个基本过程∶①配体与膜受体结合形成一个小窝；②小窝逐渐向内凹陷，然后同质膜脱离形成一个被膜小泡；③被膜小泡的外被很快解聚，形成无被小泡，即初级内体；④初级内体与溶酶体融合，吞噬的物质被溶酶体的酶水解。具有两个特点，即：①配体与受体的结合是特异的，具有选择性；②要形成特殊包被的内吞泡。 例如LDL受体蛋白是一个单链的糖蛋白，为单次跨膜蛋白。LDL受体蛋白合成后被运输到细胞质膜，即使没有相应配体的存在，LDL受体蛋白也会在细胞质膜集中浓缩并形成被膜小窝，当血液中有LDL颗粒，可立即与LDL的apoB-100结合形成LDL-受体复合物。一旦LDL与受体结合，就会形成被膜小泡被细胞吞入，接着是网格蛋白解聚，受体回到质膜再利用，而LDL被传送给溶酶体，在溶酶体中蛋白质被降解，胆固醇被释放出来用于质膜的装配，或进入其他代谢途径。 名词：
分子细胞生物学
第一章绪论 1 [1、构成有机体的基本单位。2、代谢与功能的基本单位。3、遗传的基本单位。] 原核：除Cell质膜外，无其他膜相结构；有核糖体。（细菌，支原体） 2、细胞生物 3、细胞器能的细胞器。包括线粒体、高尔基复合体、内质网、溶酶体等。 非膜相结构：细胞质中没有膜包裹的细胞结构。包括微管、微丝、核糖体、 核仁、中间丝等。 4、细胞细胞学说细胞学细胞生物学分子细胞生物学 19世纪自然科学的三大发现之一（进化论、能量守恒及转换定律） 的科学。 华生和克里克对DNA分子双螺旋结构的阐明和“中心法则”的提出以及三联体遗传密码的证明，为细胞分子水平的研究奠定了基础。 透射式电镜：观察细胞内部结构。 5、电子显微镜 扫描式电镜：细胞或组织表面的观察。 第二章细胞的化学组成 1 质，如核酸、蛋白质。 2、蛋白质的一级结构：是蛋白质的基本单位，表示一种蛋白质中氨基酸的数目、种类和排 列顺序。 3、DNA的种类：A-DNA、B-DNA、Z-DNA。 4、RNA按功能分为三种：tRNA（转运核糖核酸）、rRNA（核糖体核糖核酸）、mRNA（信 使核糖核酸）。还有snRNA、hnRNA。 第四章细胞膜及细胞表面 1 夹板”式形态，称之为单位膜。 2、磷脂分为：卵磷脂（PC）、脑磷脂（PE）、鞘磷脂（SM）、磷脂酰肌醇（PI）、磷脂酰丝 氨酸（PS）。 3、细胞膜的分子结构模型：磷脂双分子层模型、“蛋白质-脂质双分子层-蛋白质”三夹板模 型、单位膜模型、流动镶嵌模型、脂筏模型。 4、细胞表面的结构（P55图4-10）：细胞被、细胞膜、细胞溶胶。 细胞表面蛋白质的作用：载体、受体、G蛋白（是一种酶）、受体介导入胞蛋白。 5、细胞通讯的机制（P61）：环腺苷酸（cAMP）信号通路[P61图4-17及最后一段解释）： 腺苷酸环化酶（AC）]、磷脂酰肌醇信号通路。 6、细胞表面的特化结构：微绒毛和内褶、伪足、纤毛和鞭毛。 第五章核糖体与蛋白质的生物合成 1、核糖体是由rRNA和蛋白质组成的核糖体颗粒。核糖体的大、小亚基来源于核仁。
细胞生物学第三次作业
1、试述细胞连接的种类及其功能? 答: 动物细胞有三种类型的连接∶紧密连接,粘着连接,间隙连接，每一种连接都具有独特的功能∶封闭(紧密连接)、粘着(斑形成连接)和通讯(间隙连接)。这三种类型的细胞连接中,粘着连接最为复杂,并且易同细胞粘着相混淆。根据粘着连接在连接中所涉及的细胞外基质和细胞骨架的关系又分为四种类型:桥粒、半桥粒、粘着带和粘着斑。 1．何谓信号序列(肽)假说?是怎样提出的?(易) 答: 著名生物学家布洛伯尔首次提出了信号假说，假定细胞分泌出的蛋白质内含有引导细胞穿越膜的信号。他对这一过程的各个阶段做了描述，阐明信号是由类似于“条码”的特殊排列的氨基酸组成，蛋白质通过一个通路穿越细胞器。他还详细研究出这个过程中各个阶段的分子机理，证明信号假说不仅正确，而且是适用于酵母菌、植物和动物细胞的普遍规律。他还发现，类似的蛋白质内的信号控制着细胞间细胞器的蛋白质转移。在此基础上，他总结出了如何分类鉴别对应于不同细胞器的蛋白质，提出每个蛋白质内都有指明其在细胞中正确位置的信息，氨基酸顺序决定了一个蛋白质是否会穿过膜进入另一个细胞器、或者转移出细胞。 2.在糙面内质网中进行糖基化时，是在蛋白质分子上添加一个预先装配好的14残基寡糖链，而不是用一个个的酶依次将糖单元加上去在蛋白质的表面生成糖链。这种机制有什么优越性?(中) 答: 这种机制有什么优越性有二： （1）14残基寡糖先经过磷酸多萜醇才能被活化，直接14残基寡糖，可以提高效率。 （2）直接连接14残基寡糖可以减少蛋白质的糖基化出错。 3.说明信号序列的结构和功能。(中) 答: 信号序列的结构是： 有一段不同数目，不同种类的氨基酸组成的疏水氨基酸序列。 信号序列的功能： （1）指导蛋白多肽链在粗糙面内的质网上进行的合成的决定因素。 （2）介导核糖体与内质网的结合以及肽链穿越与内质网膜的转移。 4．细胞内蛋白质合成及去向如何?(中) 答: 细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中。有些蛋白质刚合成不久便转移至内质网膜上，继续进行蛋白质合成；其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的。 在内质网上合成的蛋白质，经过修饰后，可能整合在内质网、高尔基体、溶酶体的膜上或滞留在上述细胞器中，还有一部分经内质网、高尔基体、囊泡的转运，最后分泌的细胞外。 在“游离”核糖体上合成的蛋白质，有些继续停留在细胞质中，作为一些酶类活形成细胞骨架；有些则是整合到细胞膜上，形成质膜外周蛋白；还有一些蛋白质进入细胞核、线粒体、叶绿体中行使功能。 5．流感病毒包着一层膜，膜上含有酸性条件下活化的融合蛋白。活化后此蛋白质引起病毒膜与细胞膜的融合。有一种古老的民间治疗流感的方法，建议患者到马厩内过夜。奇怪的是这种方法可能有效，对此有一个合理的解释，空气中含有马尿经细菌作用产生的氨气(NH3)。请推测氨气如何保护细胞不受病毒感染。(提示：NH3能以下列反应来中和酸性溶液：NH3+H+
细胞生物学作业讲解
细胞生物学作业 姓名：学号：班级：学院：一、名词解释 细胞生物学的概念: 细胞外被（糖萼）： 易化扩散： ATP驱动泵： 协同运输： 配体门控通道： 电压门孔通道：
连续分泌： 受调分泌： 小泡运输： 受体介导的胞吞：分子伴侣： 信号肽： 蛋白分选： 膜流：
细胞呼吸： 呼吸链： 氧化磷酸化偶联： 细胞骨架： 核型： 核型分析： 染色体显带技术：踏车运动： 端粒：
二、填空 1、生物界的细胞分为三大类型：（如支原体、、、、 及蓝藻等），古核细胞和（包括、、和人类）。 是最小最简单的细胞；是原核细胞的典型代表；多生活在极端的环境。 2、在生物界中，是唯一的非细胞形态的生命体，它是不“完全”的生命体，是彻底的寄生物。 3、生物小分子主要包括，和；而、、 和是细胞中4种主要的有机小分子，它们是组成生物大分子的；生物大分子主要包括，和三大类。 4、膜脂包括，和三类；其中糖脂位于细胞膜的 面。 5、细胞膜蛋白根据与脂双层结合的方式不同，分为，和 三种基本类型；在膜蛋白中有些是，转运特定的分子或离子进出细胞；有些膜蛋白是结合于质膜上的，催化相关的生化反应进行；有些膜蛋白起，连接相邻细胞或细胞外基质成分；有些膜蛋白作为，接受细胞周期环境中的各种化学信号，并转导至细胞内引起相应的反应。 6、膜的生物学特性包括和，其中决定膜功能的方向性，而 是膜功能活动的保证；膜的不对称性包括， 和。 7、脂双分子层中不饱和脂肪酸的含量越，膜的流动性越；脂肪酸链越短，膜脂的流动性越；胆固醇对膜的流动性具有；卵磷脂与鞘脂的比值越大，膜的流动性越，脂双层中嵌入的蛋白质越多，膜的流动性越。 8、模型较好地解释了生物膜的功能特点，为普遍接受的膜结构模型。 9、小分子物质和离子的穿膜运输包括，， 和；膜运输蛋白包括和两类； 介导水的快速转运。 10、小分子物质和离子的主动运输，根据利用能量的方式不同，可分为（ATP 直接供能）和（ATP间接供能）。
分子细胞生物学复习题
二、简答题 1、已知有哪些主要的原癌基因与抑癌基因与细胞周期调控有关？并举例说明。 原癌基因：Src、Myc、Fos、Ras、Jun 抑癌基因：P53、Rb、JNNK 2、原核细胞与真核细胞生命活动本质上有何不同？ （1）原核细胞DNA的复制、DNA的转录和蛋白质的合成可以同时在细胞质内连续进行；而真核细胞的DNA的复制发生在细胞核内，而只有蛋白质的合成发生在细胞质中，整个过程具有严格的阶段性和区域性，不是连续的。（2）原核细胞的繁殖具有明显的周期性，并且具有使遗传物质均等分配到子细胞的结构。（3）原核细胞的代谢形式主要是无氧呼吸。产能较少，而真核细胞的代谢形式主要是有氧呼吸辅以无氧呼吸，可产生大量的能量。 3、简述高尔基体对蛋白的分拣作用。 高尔基复合体对经过修饰后形成的溶酶体酶。分泌蛋白质和膜蛋白等具有分拣作用，其反面高尔基网可根据蛋白质所带有的分拣信号，将不同命运的蛋白质分拣开来，并以膜泡形式将其运至靶部位。 存在于粗面内质网中执行功能的蛋白为内质网驻留蛋白，它定位于内质网腔中，其C 短大都有KDEL序列，此序列为分拣信号。但有时此蛋白会混杂在其他蛋白中进入高尔基体。在顺面高尔基网内膜含有内质网驻留蛋白KDEL驻留信号的受体，该受体可识别KDEL 序列并与之结合形成COPI有被运输泡，通过运输泡与内质网膜融合将内质网驻留蛋白重新回收到内质网中。因此，KDEL驻留信号也是一个回收信号。内质网腔中的pH略高于高尔基体扁囊，由于内离子条件的改变在内质网腔中内质网驻留蛋白与受体分离，内质网膜又通过COPII有被小泡溶于顺面高尔基体，从而使受体循环利用。 4、简述单克隆抗体的制作原理及过程。 5、简述甘油二酯（DG）与三磷酸肌醇（IP3）信使途径。 6、试述有丝分裂前期主要特点。 1、染色质通过螺旋化和折叠，变短变粗，形成光学显微镜下可以分辨的染色体，每条 染色体包含2个染色单体。 2、S期两个中心粒已完成复制，在前期移向两极，两对中心粒之间形成纺锤体微管， 当核膜解体时，两对中心粒已到达两极，并在两者之间形成纺锤体。 7、简述亲核蛋白进入细胞核的主要过程。 第一：亲核蛋白与输入蛋白α/β异二聚体，即NLS受体（NBP）结合。 第二：形成的亲核蛋白-受体复合物与核孔复合体的胞质丝结合。 第三：核孔复合体形成亲水通道，蛋白质复合物进入核内。 第四：该复合物与Ran-GTP相互作用，引起复合物解体，释放出亲核蛋白。 第五：核输入蛋白β与Ran-GTP结合在一起被运回细胞质，Ran-GTP在细胞质中被水解为Ran-GDP，Ran-GDP随后被运回核内，而核输入蛋白α也在核输入蛋白的 帮助下从核内运回细胞质。 8、试述有丝分裂与减数分裂的区别。 第一：有丝分裂是体细胞的分裂方式，而减数分裂仅存在于生殖细胞中。 第二：有丝分裂是DNA复制一次细胞分裂一次，染色体数由2n→2n，DNA量由4C变为2C；减数分裂是DNA复制一次，细胞分裂两次，DNA量由4C变为1C，染色体 数由2n→1n。 第三：有丝分裂前，在S期进行DNA合成，然后经过G2期进入有丝分裂期；减数分裂的DNA合成时间较长，特称为减数分裂前DNA合成，，合成后立即进入减数分裂， G2期很短或没有。
细胞生物学第二次作业
1.生物膜主要是由哪些分子组成?它们在膜结构中各起什么作用? 答: 细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂类50%、蛋白质42%和糖类2%~8%组成。 细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。 细胞膜上含蛋白质的有糖蛋白和载体蛋白，糖蛋白对细胞外物质有识别作用，是多糖-蛋白质复合物。载体蛋白与被传递的分子特异结合使其越过质膜。 细胞膜是的基本结构是磷脂双分子层，蛋白质镶嵌在其中，具有流动性，但是其中蛋白质是大分子，流动性不如脂质强。 细胞膜糖类主要是一些寡糖链和多糖链，以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂和糖蛋白。 细胞膜上的金属离子可能改变细胞膜对一些物质的通透性（影响某些离子通道）。 2．为什么说膜脂质分子是两亲性分子?两亲性分子有何特点?它对构成细胞膜结构有何意义? 答: 因为它含有极性的头部和非极性的尾部，可以起到连接的作用，同时又有一定的流动性。 特点：既有极性端又有非极性端的分子，也就是同时具有疏水性与亲水性区的分子。例如磷脂，其烷基端是疏水端，磷酸端是亲水端。 意义：它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层，其游离端往往有自动闭合的趋势，形成一种自我封闭而稳定的中空结构，从而有利于细胞内部的稳定 3．在细胞膜中膜蛋白有何重要功能?膜蛋白以什么方式与脂双层相结合? 答:膜蛋白功能：①转运分子进出细胞②接受周围环境中激素或其他化学物质信号，递到细胞内③支撑连接细胞骨架成分与细胞间质成分④与细胞分化和细胞间连接有关⑤结合于膜上的各种酶能催化细胞各种化学反应。 膜蛋白分成三类：膜内在蛋白、膜外在蛋白、脂锚定蛋白 结合方式：膜内在蛋白全部或部分插入细胞膜内，直接与脂双分子层的疏水区域相互作用。 膜外在蛋白：不直接与脂双层疏水部分相互连接，一般以非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区的一侧，间接与膜结合。 脂锚定蛋白：一般通过共价键与脂双层内的脂类分子结合。 4．举例说明细胞膜的不对称性。 答: 膜的不对称性包括: 膜脂的分布不均 ;膜蛋白的分布不均;膜脂在磷脂双分子层中呈不均均分布. 其中糖脂呈完全不对称分布, 全部分布在外层, 作为细胞识别的抗原 ,是细胞识别和信号转导等生理功能的物质基础 , 其他种类的膜脂也呈现不对称分布, 但生理功能不明. 膜蛋白的不对称分布是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的重要结构基础。如细胞表面的受体和载体蛋白，都是按照一定的方向传递信号和转运物质，与细胞膜相关的酶促反应也都发生在膜的某一侧面，特别是质膜上的糖蛋白，其糖残基全部分布在外表面。 5．离子通道有何特征? 答: 离子通道有以下三个特征： (1)极高的运转速率. (2)没有饱和值. (3)并非连续而是门控的. 6．什么是胞饮作用，与吞噬作用有什么主要不同? 答: 胞饮作用:细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质，这种内吞作用称为胞饮作用。胞饮作用存在于白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、肝巨噬细胞和植物细胞。