2020年广西大学1702细胞生物学考研复试核心题库之论述题精编

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一、2020年广西大学1702细胞生物学考研复试核心题库之论述题精编

1．微管是如何组装的？简要说明微管的生物学功能。

【答案】微管组装：微管蛋白形成异二聚体→异二聚体聚合成片状的核心→经过侧面增加异二聚体而使之扩展成13条原纤维丝，即环围成一段微管→新的异二聚体不断加到微管的端部→延长。微管生物学功能：①构成细胞内网状支架：维持形状，固定与支持细胞器；②细胞器位移和细胞运动：染色体移动、纤毛、鞭毛运动；③参与物质运输：颗粒物质沿微管移动；④与某些信息的传递有关。

2．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。

3．论述黏着斑的结构功能、装配机制及其信号传递机理。

【答案】(1)结构功能。

黏着斑是肌动蛋白纤维与细胞外基质的联系方式，在黏着斑处，跨膜连接糖蛋白(如整联蛋白)行使纤连蛋白受体的功能，并通过纤连蛋白与细胞外基质相结合。黏着斑主要有两方面的功能：机械结构功能与信号传递功能。

(2)装配机制。

Rho-GTP→激活PI(5)K→PI(4)磷酸化形成PI(4,5)P2→结合许多靶蛋白(如微丝结合蛋白)→肌动蛋白单体的释放导致它们聚合到新暴露的微丝的末端。

Rho-GTP与Rho激酶结合并使之活化→活化的Rho磷酸化→肌球蛋白轻链磷酸酶失活→肌球蛋白活化→有利于肌动蛋白纤维的装配。

(3)信号传递机理。

①由细胞表面到细胞核的信号通路。细胞表面整联蛋白与胞外配体相互作用，导致整联蛋白

簇集和黏着斑质膜下酪氨酸蛋白激酶Src活化，活化的Src使黏着斑蛋白激酶FAK的酪氨酸残基磷酸化，可结合具有SH2结构域的接头蛋白，活化下游的分子开关Ras，Ras-GTP通过MAPK级联反应途径传递细胞生长促进信号到细胞核，激活涉及细胞生长与增殖相关的基因转录。

②由细胞表面到细胞质核糖体的信号通路。细胞核并非是由整联蛋白介导的源于细胞外基质信号的唯一靶细胞，也可将源于细胞外基质的信号传递给蛋白质合成机器——核糖体。黏着斑蛋白激酶FAK的酪氨酸残基磷酸化，结合下游信号，磷酸化核糖体小亚基结合蛋白，该核糖体则被优先利用，合成细胞从G1期到S期所需要的某些蛋白质。

4．何为细胞骨架？它的主要功能是什么？

【答案】细胞骨架(cytoskeleton)是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用。

5．什么是免疫荧光技术？举例说明其应用。

【答案】免疫荧光技术是将免疫学方法(抗原-抗体特异结合)与荧光标记技术相结合，用于研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法，又称荧光抗体技术，是标记免疫技术中发展最早的一种。它是在免疫学、生物化学和显微镜技术的基础上建立起来的一项技术。很早以来就有一些学者试图将抗体分子与一些示踪物质结合，利用抗原抗体反应进行组织或细胞内抗原物质的定位。Coons 等于1941年首次采用荧光素进行标记而获得成功。

用荧光抗体示踪或检查相应抗原的方法称荧光抗体法；用已知的荧光抗原标记物示踪或检查相应抗体的方法称荧光抗原法，这两种方法总称免疫荧光技术。因为荧光色素不但能与抗体球蛋白结合,用于检测或定位各种抗原，也可以与其他蛋白质结合，用于检测或定位抗体,但是在实际工作中荧光抗原技术很少应用，所以人们习惯称为荧光抗体技术，或称为免疫荧光技术。以荧光抗体方法较常用。用免疫荧光技术显示和检查细胞或组织内抗原或半抗原物质等的方法称为免疫荧光细胞(或组织)化学技术。

该技术的主要特点是：特异性强、敏感性高、速度快。主要缺点是：非特异性染色问题尚未完全解决，结果判定的客观性不足,技术程序比较复杂。

举例：如要对细胞微管蛋白进行亚细胞定位，先用低聚甲醛固定细胞，NP-40穿孔，选择抗微管蛋白的抗体作为一抗，孵育后洗脱去背景,加入偶联荧光素的二抗孵育后洗脱去背景，这样荧光素就偶联到待观察的目标蛋白上，最后就是在荧光显微镜上进行观察。

6．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。

7．什么是干细胞？请概述干细胞的类型和功能，并简要叙述干细胞的研究意义和前景。

【答案】动物细胞特别是高等动物细胞胚胎的发育细胞逐渐丧失了发育成整个完整个体的能力，仅具有分化成有限细胞类型及构建组织的潜能，这种潜能称为多潜能性。具有多潜能性的细胞称为干细胞(stem cell)。按照分化潜能的大小干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。按照分化的方向，干细胞又可分为胚胎干细胞、造血干细胞等。

干细胞的用途十分广泛,涉及医学的多个领域。目前,科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞，并以这样的干细胞为“种子”，培育出一些人的组织器官。干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用,将产生一种全新的医疗技术，也就是再造人体正常的甚至年轻的组织器官，从而使人能够使用上自己的干细胞培养出来的新的组织器官，来替换自身病变的或衰老的组织器官。

8．溶酶体中含有大量的水解酶，它们是如何在内质网上合成后经高尔基体转运至溶酶体中？这些水解酶为什么不会损害这些细胞器？

【答案】(1)带有信号肽的溶酶体多肽进入糙面内质网，在内质网中发生N-连接的糖基化，随后被运到高尔基体，糖链进一步加工，形成甘露糖-6-磷酸，甘露糖-6-磷酸信号被高尔基体反面膜囊上的受体识别，通过膜泡运输将其转运至溶酶体。

(2)溶酶体水解酶是酸性水解酶，而在内质网、高尔基体的中性pH环境下这些水解酶的活性被抑制，在溶酶体的酸性环境中才被激活，同时，由于溶酶体膜蛋白的高度糖基化防止了自身膜蛋白的降解。

9．假设你在分析来自木卫二(木星的第六颗已知卫星)深海的样品时，惊奇地发现样品中可能存在一种地外生命形式，它在肉汤培养基上生长良好。初步分析它可能是一种细胞，并且含有DNA、RNA和蛋白质。但是，有同事认为这可能是样品遭地球生物污染所致。采用何种手段可以鉴别到底是样品污染还是一种地外生命的细胞呢？

【答案】(1)16S核糖体RNA基因高度保守，该基因的序列在数十亿年的进化历程中变化极小。因此，可以比对木卫二样品生物与地球生物的16S核糖体RNA基因序列，如果高度相似，有可能是地球生物污染所致，而不是一种新的地外生命。