细胞生物学简答题(二)

二、简答题（共25分，关键词仅供作答题参考）1. 简述原核细胞的特点（5分）关键词：细胞核；DNA；内膜系统；核糖体；能量代谢答：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；能量代谢相关的酶位于质膜上；④. 核糖体为70S型。

3. 让M期的细胞与间期的细胞融合，诱导间期细胞产生PCC，请描述各时期PCC的形态及形成原因。

（10分）关键词：MPF（maturation promoting factor）；G1 (gap 1)； S(synthesis)； G2(gap 2)答：M期的细胞中含有MPF，即成熟促进因子，是一种蛋白激酶，由CDC2和cyclin B组成，可将H1磷酸化导致染色体的凝缩。

G1期PCC为单线状，因DNA未复制。

S期PCC为粉末状，这与DNA由多个部位开始复制有关。

G2期PCC为双线染色体，说明DNA复制已完成。

如何提高光学显微镜的分辨能力?（5分）关键词：镜口率波长折射率答：增大镜口率、使用波长较短的光线、增大介质折射率。

三、论述：从细胞周期调控的角度论述肿瘤的发生。

（15分）关键词：细胞周期调控；原癌基因；抑癌基因；突变；细胞通信要求简要描述细胞周期调控的机理，肽类增长因子对细胞增殖的影响，论述那些相关基因的突变会引起肿瘤。

10 质子泵存在与哪些细胞器质子泵有三类：P-type、V-type、F-type。

1。

P-type：载体蛋白利用ATP使自身磷酸化，发生构象的改变来转移质子或其它离子，如植物细胞膜上的H+泵,动物细胞的Na+-K+泵，Ca2+离子泵，H+-K+ATP酶。

2。

V-type：位于小泡的膜上，由许多亚基构成，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜，动物细胞的内吞体，高尔基体的囊泡膜,植物液泡膜上。

3。

F-type：是由许多亚基构成的管状结构，H+沿浓度梯度运动，所释放的能量与ATP合成耦联起来，所以也叫ATP合酶，F是氧化磷酸化或光合磷酸化偶联因子的缩写。

F型质子泵位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上，其详细结构将在线粒体与叶绿体一章讲解。

F 型质子泵不仅可以利用质子动力势将ADP转化成ATP，也可以利用水解ATP释放的能量转移质子。

存在与特点P型质子泵：存在生物真核生物的细胞膜特点转运H+过程涉及磷酸化和去磷酸化V型质子泵：存在生物动物细胞溶酶体膜和植物细胞液胞膜特点：转运H+过程不形成磷酸化中间体共同的功能：保持细胞质基质内中性PH和细胞器内的酸性PH11 蛋白质的修饰和分选蛋白质分选运输的途径蛋白质的分选运输途径主要有三类：1、门控运输：如核孔可以选择性的主动运输大分子物质和RNP复合体，并且允许小分子物质自由进出细胞核。

2、跨膜运输：蛋白质通过跨膜通道进入目的地。

如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下，通过线粒体上的转位因子，以解折叠的线性分子进入线粒体。

3、膜泡运输：蛋白质被选择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。

如内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体分泌形成溶酶体、细胞摄入某些营养物质或激素，都属于这种运输方式。

这几种运输机制都涉及信号序列的引导和靶细胞器上受体蛋白的识别。

12溶酶体的分选信号●M6P分选途径的特点：①M6P作为分选信号；②包埋在高尔基体中的受体能够被网格蛋白包装成分泌小泡；③出芽形成的溶酶体酶的运输小泡只同酸性的次级内体融合；④通过次级内体的分选作用使受体再循环。

●非M6P途径的可能方式两种可能：一是作为膜蛋白，合成时就插在膜上；另一种可能就是作为前体合成并结合在膜上，进入溶酶体膜后水解释放到溶酶体腔中。

13锚定连接方式通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来。

根据直接参与细胞连接的骨架纤维的性质不同，锚定连接又分为与中间纤维相关的锚定连接和与肌动蛋白纤维相关的锚定连接。

前者包括桥粒和半桥粒；后者主要有拈着带和拈着斑。

14 线粒体标志酶线粒体由内外两层膜封闭，包括外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区隔。

在肝细胞线粒体中各功能区隔蛋白质的含量依次为：基质67%，内膜21%，外8%膜，膜间隙4%。

1、外膜含40%的脂类和60%的蛋白质，具有孔蛋白构成的亲水通道，允许分子量为5KD以下的分子通过，1KD以下的分子可自由通过。

标志酶为单胺氧化酶。

2、内膜含100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例高于3:1。

心磷脂含量高、缺乏胆固醇，类似于细菌。

通透性很低，仅允许不带电荷的小分子物质通过，大分子和离子通过内膜时需要特殊的转运系统。

内膜的标志酶为细胞色素C氧化酶。

3、膜间隙是内外膜之间的腔隙，延伸至嵴的轴心部，腔隙宽约6-8nm。

由于外膜具有大量亲水孔道与细胞质相通，因此膜间隙的pH值与细胞质的相似。

标志酶为腺苷酸激酶。

4、基质为内膜和嵴包围的空间。

除糖酵解在细胞质中进行外，其他的生物氧化过程都在线粒体中进行。

催化三羧酸循环，脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基质中，其标志酶为苹果酸脱氢酶。

14 高尔基体标志酶其主要成分是脂类、蛋白质及多糖物质组成。

其标志酶为糖基转移酶。

15 染色体的组成染色体的化学物质组成中有DNA、组蛋白、非组蛋白和RNA。

DNA和组蛋白的份量大致相等，两者结合在一起构成染色体的大部分，非组蛋白的比率有变化，RNA含量很低1 染色体中的核酸组成⑴不重复序列在单倍体基因组里，这些序列一般只有一个或几个拷贝，它占DNA总量的40%－80%。

不重复序列长约750－2000dp，相当于一个结构基因的长度。

单拷贝基因通过基因扩增仍可合成大量的蛋白质，⑵中度重复序列这类重复序列的重复次数在10－104之间，占总DNA的10%－40%。

各种rRNA、tRNA 及组蛋白基因等都属这一类。

⑶高度重复序列——卫星DNA 这类DNA只在真核生物中发现，占基因组的10%—60%，由6—100个碱基组成，在DNA链上串联重复几百万次。

由于碱基的组成不同，在CsCl密度梯度离心中易与其他DNA分开，形成含量较大的主峰及高度重复序列小峰，后者又称卫星区带。

2 染色体中的蛋白质染色体上的蛋白质包括组蛋白和非组蛋白。

组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体。

通常可以用2mol/L NaCl或0.25mol/L的HCl/H2SO4处理使组蛋白与DNA分开。

组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3及H4。

16 细胞凋亡机制细胞凋亡是一系列依赖能量的分子水平变化的终点，细胞凋亡过程包括以下4个阶段，即：诱导启动、细胞内调控、实施和凋亡细胞的吞噬搬运阶段。

（1）诱导启动引起凋亡的信号可以来自细胞外，通过跨膜传导对细胞内的调控分子起作用；也可以直接作用于细胞内的靶分子。

（2）细胞内调控细胞内的某些特异蛋白与细胞死亡信号相连接，这些特异蛋白对细胞的死亡与否起决定作用。

（3）凋亡的实施细胞凋亡的实施是通过蛋白水解的一系列连锁反应实现的。

各种组织的细胞凋亡都要激活caspase家族。

（4）凋亡细胞的吞噬搬运凋亡细胞碎片的表面有标志分子(血小板反应素、粘附糖蛋白)有利于临近的巨噬细胞以及其他细胞的识别、吞噬和处理。

8 列表比较有丝分裂与减数分裂（1）有丝分裂与减数分裂的总体比较（物种为2n）：有丝分裂减数分裂发生分裂的细胞类型体细胞原始生殖细胞复制与分裂次数复制一次，细胞分裂一次复制一次，细胞连续分裂二次子细胞数目21或4子细胞类型体细胞生殖细胞染色体数变化2n－4n－2n2n－n－2n－n染色单体数变化0－4n－00－4n－2n－0DNA分子数变化2c－4c－2c2c－4c－2c－c染色体行为不联会、无四分体形成联会后形成四分体可能发生的变异基因突变（频率极低）、染色体变异基因突变、染色体变异和基因重组知识点1细胞生物学的研究层次细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。

细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。

从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。

细胞生物学的研究内容分三个层次:1,显微水平,光学显微镜下可见的结构. 2,超微水平,电子显微镜下可见的结构.3,分子水平,细胞结构的分子组成,及其在生命活动中的作用.2 膜脂的种类膜脂是生物膜的基本组成成分，约占膜的50%，主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。

（一）、磷脂：是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的50％以上。

磷脂分子的主要特征：具有一个极性头和两个非极性的尾（脂肪酸链），但存在于线粒体内膜和某些细菌质膜上的心磷脂具有4个非极性的区域。

（二）、糖脂：是含糖而不含磷酸的脂类，普遍存在于原核和真核细胞的质膜上，其含量约占膜脂总量的5％以下，在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5-10％。

（三）、胆固醇：仅存在真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂的1/3，植物细胞膜中含量较少，其功能是提高脂双层的力学稳定性，调节脂双层流动性，降低水溶性物质的通透性。

3 膜蛋白的种类生物膜所含的蛋白叫膜蛋白，是生物膜功能的主要承担者。

根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置，膜蛋白基本可分为两大类：外在膜蛋白和内在膜蛋白。

外在膜蛋白约占膜蛋白的20％～30％，分布在膜的内外表面，主要在内表面，为水溶性蛋白，它通过离子键、；氢键与膜脂分子的极性头部相结合，或通过与内在蛋白的相互作用，间接与膜结合；内在蛋白约占膜蛋白的70％～80％，是双亲媒性分子，可不同程度的嵌入脂双层分子中。

有的贯穿整个脂双层，两端暴露于膜的内外表面，这种类型的膜蛋白又称跨膜蛋白。

内在膜蛋白露出膜外的部分含较多的极性氨基酸，属亲水性，与磷脂分子的亲水头部邻近；嵌入脂双层内部的膜蛋白由一些非极性的氨基酸组成，与脂质分子的疏水尾部相互结合，因此与膜结合非常紧密。

4 叶绿体的功能分隔叶绿体由叶绿体外被、类囊体和基质3部分组成，叶绿体含有3种不同的膜：外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔：膜间隙、基质和类囊体腔（一）外被叶绿体外被由双层膜组成，膜间为10~20nm的膜间隙。

外膜的渗透性大，如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙。

内膜对通过物质的选择性很强，CO2、O2、Pi、H2O、磷酸甘油酸、丙糖磷酸，双羧酸和双羧酸氨基酸可以透过内膜，ADP、ATP已糖磷酸，葡萄糖及果糖等透过内膜较慢。

蔗糖、C5糖双磷酸酯，C糖磷酸酯，NADP+及焦磷酸不能透过内膜，需要特殊的转运体才能通过内膜。

（二）类囊体是单层膜围成的扁平小囊，沿叶绿体的长轴平行排列。