细胞生物学知识点整理

一 名词解释 细胞生物学细胞生物学 研究细胞基本生命活动规律的科学 它从不同层次 显微 亚显微和分子水平 上研究细胞 结构与功能 细胞增殖 分化 衰老与凋亡 细胞信号转导 细胞基因表达与调控 细胞起源与分化等 细胞分化 细胞分化 其本质是细胞内基因选择性表达功能蛋白质的过程 细胞质膜细胞质膜 plasma membrane 又称细胞膜 指围绕在细胞最外层 由脂质和蛋白质组成的生物膜 内膜 内膜 形成各种细胞器的膜 生物膜 生物膜 biomembrane 质膜和内膜的总称 细胞外被 细胞外被 也叫糖萼 由质膜表面寡糖链形成 膜骨架 膜骨架 质膜下起支撑作用的网络结构 细胞表面 细胞表面 由细胞外被 质膜和表层胞质溶胶构成 脂筏模型脂筏模型 lipid rafts model 即在生物膜上胆固醇等富集而形成有序脂相 如同脂筏一样载着各种蛋白 脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域 被动运输被动运输指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度到低浓度方向的跨膜运输 水孔蛋白水孔蛋白 aquporins AQPs 或称水分子通道 是一类具有选择性 高效转运水分的膜通道蛋白 不具有 水泵 功能 通过减小水分跨膜运动的阻力而使细胞间的水分迁移速度加快 协助扩散协助扩散 也称促进扩散 facilitated diffusion 各种极性分子和无机离子顺着浓度梯度或电化学梯度的 跨膜运输 通道蛋白 通道蛋白 跨膜亲水性通道 允许特定离子顺浓度梯度通过 又称离子通道 配体门通道 配体门通道 受体与细胞外的配体结合 引起通道构象改变 门 打开 又称离子通道型受体 协同运输 协同运输 靠间接提供能量完成主动运输 所需能量来自膜两侧离子的浓度梯度 动物细胞中常常利用膜 两侧 Na 浓度梯度来驱动 植物细胞和细菌常利用 H 浓度梯度来驱动 分为 同向协同和反向协同 膜泡运输膜泡运输 真核细胞通过胞吞作用 endocytosis 和胞吐作用 exocytosis 完成大分子与颗粒性物质的跨 膜运输 胞吐作用 胞吐作用 包含内容物的囊泡移至细胞表面 与质膜融 将物质排出细胞之外 底物水平的磷酸化 底物水平的磷酸化 由相关酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到 ADP 分子生成 ATP 的过程 氧化磷酸化 氧化磷酸化 在呼吸链上与电子传递相耦联 ADP 被磷酸化生成 ATP 的过程 半自主性细胞器 半自主性细胞器 自身含有遗传表达系统 但编码的遗传信息十分有限 其 RNA 转录 蛋白质翻译 自 身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息 细胞内膜系统 细胞内膜系统 是指细胞内在结构 功能及发生上相关的 由膜包被的细胞器或细胞结构 包括内质网 高尔基体 溶酶体和分泌泡等 粗面内质网 粗面内质网 多为扁囊状 在 ER 膜的外表面附有大量的核糖体 普遍存在于分泌蛋白质的细胞中 光面内质网 光面内质网 ER 膜上无颗粒 核糖体 ER 的成分不是扁囊 而常为小管小囊 它们连接成网 广泛存 在于能合成类固醇的细胞中 次级溶酶体 次级溶酶体 是正在进行或完成消化作用的溶酶体 分为自噬溶酶体和异噬溶酶体 残体 残体 又称后溶酶体 post lysosome 已失去酶活性 仅留未消化的残渣 可排出细胞 也可能留在细 胞内逐年增多 如表皮细胞的老年斑 肝细胞的脂褐质 细胞内蛋白质分选 细胞内蛋白质分选 除线粒体和植物叶绿体中能合成少量蛋白质外 绝大多数的蛋白质均在细胞质基质中 的核糖体上开始合成然后运至细胞的特定部位 这一过程称蛋白质的定向转运或蛋白质分选 信号序列 信号序列 引导蛋白质定向转移的线性序列 通常 15 60 个氨基酸残基 对所引导的蛋白质没有特异性要 求 信号斑 信号斑 存在于完成折叠的蛋白质中 构成信号斑的信号序列之间可以不相邻 折叠在一起构成蛋白质分 选的信号 翻译后转运 翻译后转运 在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成 然后转运至膜围绕的细胞器或成为基质可溶 性驻留蛋白和支架蛋白 共翻译转运 共翻译转运 蛋白质合成在游离核糖体上起始后 由信号肽引导转移至糙面内质网 然后新生肽链边合成 边转入糙面内质网 经高尔基体加工包装转运溶酶体 细胞质膜或分泌到细胞外 分子伴侣 分子伴侣 细胞中的某些蛋白质分子 可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽 并与多肽的某些部位 结合 从而帮助这些多肽转运 折叠 或装配 这类分子本身并不参与最终产物的形成 细胞信号转导 细胞信号转导 指细胞外因子通过与受体 膜受体或核受体 结合 引发细胞内的一系列生物化学反应以及 蛋白间相互作用 直至细胞生理反应所需基因开始表达 各种生物学效应形成的过程 双信使系统 双信使系统 在磷脂酰肌醇信号通路中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 PLC 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 DAG 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 细胞骨架 细胞骨架 是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系 狭义 指存在于细胞质基质中 包括微丝 微管和 中间纤维 广义 包括细胞核骨架 细胞质骨架 细胞膜骨架和细胞外基质 形成贯穿于细胞核 细胞质 细胞外的一体化网络结构 微丝 微丝 又称肌动蛋白纤维 actin filament 是由两条线性排列的肌动蛋白链形成的螺旋 形状如双线捻 成的绳子 直径约 7 nm 踏车行为 踏车行为 单体可同时在 端添加 在 端分离 微管 微管 微管是由微管蛋白组成的管状结构 在胞质中形成网络结构 作为运输路轨并起支撑作用 对低温 高压和秋水仙素敏感 核纤层 核纤层 lamina 由核纤层蛋白 lamin 组成的蛋白质纤维网络结构 核纤层蛋白 lamin 三个亚单位组成 染色体包装 染色体包装 染色质形成染色体的过程 称染色体包装 初缢痕 初缢痕 在着丝粒处 由于染色质相对松散 伸展 因此这部分染色体比较细小 形成一个缢痕 称初缢 痕 多聚核糖体 多聚核糖体 由多个甚至几十个核糖体串连在一条 mRNA 分子上高效地进行肽链的合成 这种具有特殊 功能与形态结构的核糖体与 mRNA 的聚合体称为多聚核糖体 细胞周期 细胞周期 指从一次分裂结束开始 经过物质积累过程 直到下一次细胞分裂结束所经历的过程 MPF 又称细胞促分裂因子或 M 期促进因子 是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶 由细胞周期蛋 白与周期蛋白依赖性蛋白激酶组成的复合物 能启动细胞进入 M 期 Hayflick 界限界限 1958 年 Hayflick 等人证实人成纤维细胞的复制能力是有限的 首次提出了细胞水平上的 衰老 现象 称为 Hayflick 界限 成纤维细胞成纤维细胞 fibroblast 普遍存在于结缔组织中的一种中胚层来源的细胞 分泌前胶原 纤连蛋白 和胶原酶等细胞外基质成分 伤口愈合过程中可迁移到伤口进行增殖 细胞凋亡 细胞凋亡 是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程 所以也常常被称为细胞编程死亡或细胞程序 性死亡 二 大题目 1 研究细胞增殖及其调控的生物学意义以及方向 研究细胞增殖的基本规律及其调控机制不仅是控制生物生长与发育的基础 而且是研究癌变发生及逆转的 重要途径 研究细胞增殖的调控主要从两方面进行 1 从环境中与有机体中寻找控制细胞增殖的因子 以阐明它们的作用机制 2 寻找控制细胞增 殖的关键性基因 并通过调节基因产物来控制细胞的增殖 2 简述细胞生物学研究的主要内容 细胞生物学主要研究细胞结构与功能 细胞重要生命活动 如细胞膜和细胞器结构与功能 细胞骨架体 系 细胞核 染色体及基因组 细胞增殖与调控 细胞分化与调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进 化和细胞工程 3 比较真核细胞与原核细胞在结构与功能上的差异 4 细胞组分的显示方法 A 金属沉淀法 如磷酸酶分解磷酸酯底物后 反应产物最终生成 CoS 或 PbS 有色沉淀 而显示出酶活 性 Gomori 法 B Schiff 反应 细胞中的醛基可使 Schiff 试剂中的无色品红变为红色 用于显示糖类物质和脱氧核糖核 酸所在部 Feulgen 反应 C 联苯胺染色 过氧化酶分解 H202 产生新生氧 后者再将无色联苯胺氧化成联苯胺蓝 进而变成棕 色化合物 D 脂溶染色法 借苏丹 染料溶于脂类而使脂类显色 E 茚三酮反应 显示蛋白质 F 米伦 Millon 染色 显示蛋白质 红色 5 简述膜的不对称性 1 膜脂的不对称性 同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布 如 PC 和 SM 主要分布在外小叶 PE 和 PS 分布在内小叶 用磷脂酶处理完整的人类红细胞 80 的 PC 降解 PE 和 PS 分别只有 20 和 10 的被降解 2 复合糖的不对称性 糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面 3 膜蛋白的不对称性 如细胞色素 C 位于线粒体内膜 M 侧 6 线粒体与叶绿体结构的相似性 两层膜包被 内外膜结构和性质不同 为半自主性细胞器 绿色植物细胞具有 3 个遗传系统 具有蛋白质后转译现象 7 比较主动运输与被动运输的异同 运输方向不同 主动运输逆浓度梯度或电化学梯度 被动运输 顺浓度梯度或电化学梯度 是否需要 载体的参与 主动运输需要载体参与 被动运输方式中 简单扩散不需要载体参与 而协助扩散需要载体 的参与 是否需要细胞直接提供能量 主动运输需要消耗能量 而被动运输不需要消耗能量 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 8 半自主性主要表现在这三个方面 1 线粒体与叶绿体具有自己的 DNA 2 线粒体与叶绿体具有蛋白质合成系统 能合成部分蛋白质 3 由于其基因组小 编码的蛋白质数量有限 在很大程度上要依赖细胞核基因组 它们的自主性是有 限的 9 简述细胞质基质的功能 1 完成各种中间代谢过程 如糖酵解过程 磷酸戊糖途径 糖醛酸途径等 2 蛋白质的分选与运输 3 与细胞质骨架相关的功能 维持细胞形态 细胞运动 胞内物质运输及能量传递等 4 蛋白质的修饰 蛋白质选择性的降解 原核细胞真核细胞 细胞大小很小 1 10 m 较大 10 100 m 细胞核无核膜和核仁 拟核 有核膜和核仁 真核 染色体由 1 条环状 DNA 组成 DNA 不与组蛋白 结合 有两条以上 DNA 线状 DNA 与组蛋白结 合 形成若干对染色体 细胞质无各种膜相细胞器与细胞骨架 具 70S 核 糖体 包括 50S 和 30S 大小亚单位 有各种膜相细胞器与细胞骨架 具 80S 核 糖体 包括 60S 和 40S 大小亚单位 细胞壁主要成分为肽聚糖主要成分为纤维素 转录和翻译在同一时间和地点在不同的时间和地点 细胞分裂无丝分裂以有丝分裂为主 10 简述细胞中 E1 E2 E3 的之间的作用机制 细胞中的 1 和 三种酶 它们各有分工 1 负责激活泛素分子 泛素分子被激活后就被运送 到 上 负责把泛素分子绑在需要降解的蛋白质上 但 并不认识指定的蛋白质 这就需要 帮助 因为 具有辨认指定蛋白质的功能 当 携带着泛素分子在 的指引下接近指定蛋白质时 就把泛素分子绑在指定蛋白质上 这一过程不断重复 指定蛋白质上就被绑了一批泛素分子 11 简述膜泡运输 膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式 普遍存在于真核细胞中 膜泡运输按不同的包被小泡分为三种类 型 具有不同的物质运输作用 1 网格蛋白包被小泡负责蛋白质从高尔基体反面膜囊向质膜 胞内体或 溶酶体和植物液泡运输 2 COPII 包被小泡负责从内质网向高尔基体的物质运输 3 COPI 包被小 泡负责回收 转运内质网逃逸蛋白回内质网 另外在非选择性的运输中也介导从内质网至高尔基体至质膜 的运输 12 简述高尔基体不同区域的细胞化学反应 嗜锇反应 cis 面膜囊被特异地染色 焦磷酸硫胺素酶 TPP 酶 trans 面的膜囊 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸酶 NADP 酶 或甘露糖酶 显示中间的膜囊 胞嘧啶单核苷酸酶 CMP 酶 或核苷酸二磷酸酶 trans 面的囊状和管状结构 13 简述高尔基体的功能 1 参与细胞分泌活动 RER 合成 Pr ER 腔 COPII 小泡 CGN medial Golgi 加工 TGN 区形成运 输泡 与质膜融合 排出 2 蛋白质的糖基化 3 进行膜的转化功能 4 将蛋白水解为溶性物质 5 参与形成溶酶体和微体 6 参与植物细胞壁的形成 合成纤维素和果胶质 14 溶酶体的功能 1 自体吞噬 清除细胞中无用的生物大分子 衰老的细胞器等 如许多生物大分子的半衰期只有几小 时至几天 肝细胞中线粒体的平均寿命约 10 天左右 2 防御作用 如巨噬细胞可吞入病原体 在溶酶体中将病原体杀死和降解 3 细胞内消化 对高等动物而言 细胞的营养物质主要来源于血液中的水分子物质 而一些大分子物 质通过内吞作用进入细胞 如内吞低密脂蛋白获得胆固醇 对一些单细胞真核生物 溶酶体的消化作用就 更为重要了 4 细胞凋亡 个体发生过程中往往涉及组织或器官的改造或重建 如昆虫和蛙类的变态发育等等 这 一过程是在基因控制下实现的 溶酶体可清除不需要的细胞 5 参与分泌过程的调节 如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素 6 形成精子的顶体 15 简述溶酶体的产生 在高尔基体的 trans 面以出芽的方式形成 溶酶体酶前体 N 连接的糖基化 高尔基体 磷酸转移酶识别 信号斑 将 N 乙酰葡糖胺磷酸转移在 1 2 个甘露糖残基上 在中间膜囊切去 N 乙酰葡糖胺形成 M6P 配体 与 trans 膜囊上 M6P 受体结合 通过 clathrin 衣被包装成运输小泡 与晚期的内体融合 受体解离 切 除甘露糖残基上的磷酸 16 过氧化物酶体的功能 在动物中 参与脂肪酸的 氧化 氧化途径 oxidation pathway 是脂肪酸氧化分解的主要途径 脂肪酸被连续地进行 碳氧化 降解生成乙酰 CoA 同时生成 NADH 和 FADH2 因此可产生大量的 ATP 具有解毒作用 过氧化氢酶氧化有害物质 饮入的酒精 1 4 是在其中氧化为乙醛的 在植物中 参与光呼吸 将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢 在萌发的种子中 进 行脂肪的 氧化 17 蛋白质分选的类型以及转运方式 蛋白质的分选主要包括以下四种类型 1 门控运输 在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体选 择性地完成核输入或从细胞核返回细胞质 2 跨膜运输 在细胞质基质中合成的蛋白质转运到内质网 线粒体 质体和过氧化物酶体等细胞器 3 膜泡运输 蛋白质通过不同类型的转运小泡从糙面内质网 合成部位转运至高尔基体进而分选运至细胞的不同部位 4 细胞质基质中的蛋白质转运 两条途径 1 后转移 在细胞质基质中完成多肽链的合成 然后转运至膜围绕的细胞器 如线粒体 或 叶绿体 过氧化物酶体 细胞核及细胞质基质的特定部位 2 共转移 蛋白质在糙面内质网上合成 经高尔基体运至溶酶体 细胞膜或分泌到细胞外 18 膜泡运输的定向机制 SNAREs 可溶性 N 乙基马来酰亚胺敏感因子连接物复合体 功能 介导运输小泡与靶膜的融合 类型 v SNAREs 囊胞膜 和 t SNAREs 靶膜 结构 具有一个螺旋结构域 相互缠绕形成跨 SNAREs 复合体 将小泡与靶膜拉在一起 v SNAREs 和 t SNAREs 都具有一个螺旋结构域 能相互缠绕形成跨 SNAREs 复合体 trans SNAREs complexes 并通过这个结构将运输小泡的膜与靶膜拉在一起 实现运输小泡特异性停泊和融合 19 简述 cAMP 途径中的 Gs 调节模型 激素配体与受体结合后 激素 受体复合物与 Gs 结合 Gs 的 亚基构象改变 从而排斥 GDP 结合 GTP 而 活化 使三聚体 Gs 蛋白解离出 亚基和 基复合物 并暴露出 亚基与腺苷酸环化酶的结合位点 结合 GTP 的 亚基与腺苷酸环化酶结合 使之活化 并将 ATP 转化为 cAMP 随着 GTP 的水解 亚基恢复原来的构象并 导致与腺苷酸环化酶解离 终止腺苷酸环化酶的活化作用 亚基与 亚基重新结合 使细胞回复到静止状态 该信号途径涉及的反应链可表示为 激素 G 蛋白耦联受体 G 蛋白 腺苷酸环化酶 cAMP 依赖 cAMP 的蛋白激酶 A 基因调控蛋白 基因 转录 20 简述信号转导中的双信使系统 当激素 受体复合物与 G 蛋白结合 G 蛋白的 亚基排斥 GDP 结合 GTP 而活化 解离出 和 亚基 亚基激活质膜上的磷脂酶 C PLC 使 4 5 二磷酸磷脂酰肌醇 PIP2 水解成 IP3和 DAG 两个第 二信使 IP3调控细胞质基质中的 Ca2 水平 DAG 可以活化 PKC 使底物蛋白磷酸化 调控特异基因的表 达 随着 GTP 的水解 亚基恢复原来的构象并导致与磷脂酶 C 解离 终止磷脂酶 C 的活化作用 亚基 与 亚基重新结合 使细胞回复到静止状态 反应链 胞外信号分子 G 蛋白偶联受体 G 蛋白 IP3 胞内 Ca2 浓度升高 Ca2 结合蛋白 CaM 细胞反应 磷脂酶 C PLC DAG 激活 PKC 蛋白磷酸化或促 Na H 交 换使胞内 pH 上升 21 简述细胞信号分子的类型及特点 细胞信号分子包括 短肽 蛋白质 气体分子 NO CO 以及氨基酸 核苷酸 脂类的胆固醇衍生物等 其共同特点是 特异性 只能与特定的受体结合 高效性 几个分子即可发生明显的生物学效应 这 一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统 可被灭活 完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性 保证 信息传递的完整性和细胞免于疲劳 22 NO 的产生及其细胞信使作用 NO 是可溶性的气体 NO 的产生与血管内皮细胞和神经细胞相关 血管内皮细胞接受乙酰胆碱 引起细 胞内 Ca2 浓度升高 激活一氧化氮合成酶 该酶以精氨酸为底物 以 NADPH 为电子供体 生成 NO 和 胍氨酸 细胞释放 NO 通过扩散快速透过细胞膜进入平滑肌细胞内 与胞质鸟苷酸环化酶活性中心的 Fe2 结合 改变酶的构象 导致酶活性的增强和 cGMP 合成增多 cGMP 可降低血管平滑肌中的 Ca2 离 子浓度 引起血管平滑肌的舒张 血管扩张 血流通畅 23 cAMP 信号系统的组成及其信号途径 1 组成 主要包括 Rs 和 Gs Ri 和 Gi 腺苷酸不化酶 PKA 环腺苷酸磷酸二酯酶 2 信号途径主 要有两种调节模型 Gs 调节模型 当激素信号与 Rs 结合后 导致 Rs 构象改变 暴露出与 Gs 结合的位点 使激素 受体复合物与 Gs 结合 Gs 的构象发生改变从而结合 GTP 而活化 导致腺苷酸环化酶活化 将 ATP 转化为 cAMP 而 GTP 水解导致 G 蛋白构象恢复 终止了腺苷酸环化酶的作用 该信号途径为 激 素 识别并与 G 蛋白偶联受体结合 激活 G 蛋白 活化腺苷酸环化酶 胞内的 cAMP 浓度升高 激活 PKA 基因调控蛋白 基因转录 Gi 调节模型 Gi 对腺苷酸环化酶的抑制作用通过两个途径 一是通过 亚基与腺苷酸环化酶结合 直接抑制酶的活性 一是通过 和 亚基复合物与游离的 Gs 的 亚基结合 阻断 Gs 的 亚基对腺苷酸酶的活化作用 24 肌肉的收缩 肌球蛋白结合 ATP 引起头部与肌动蛋白纤维分离 ATP 水解 引起头部与肌动蛋白弱结合 Pi 释放 头部与肌动蛋白强结合 头部向 M 线方向弯曲 引起细肌丝向 M 线移动 ADP 释放 ATP 结合上去 头部与肌动蛋白纤维分离 如此循环 25 微丝的功能 微丝除参与形成肌原纤维外还具有以下功能 1 形成应力纤维 stress fiber 结构类似肌原纤维 使细 胞具有抗剪切力 2 形成微绒毛 3 细胞的变形运动 4 胞质分裂 5 顶体反应 海胆 6 其他 功能 抑制微丝的药物 细胞松弛素 可增强膜的流动 破坏胞质环流 26 IF 的装配 过程 两个单体形成超螺旋二聚体 两个二聚体反向平行组装成四聚体 四聚体组成原纤维 8 根原纤维组成中间纤维 特点 无极性 无动态蛋白库 装配与温度和蛋白浓度无关 不需要 ATP GTP 或结合蛋白的辅助 27 比较微丝 微管与中间纤维 28 简述核仁的结构及其功能 在光学显微镜下 核仁通常是匀质的球形小体 一般有 1 2 个 但也有多个 主要含蛋白质 是真核 细胞间期核中最明显的结构 在电镜下显示出的核仁超微结构与胞质中大多数细胞器不同 在核仁周围没 有界膜包围 可识别出 3 个特征性区域 纤维中心 致密纤维组分 颗粒组分 功能是进行核蛋白体的生 物发生的重要场所 即核仁是进行 rRNA 的合成 加工和核蛋白体亚单位的装配的重要场所 29 端粒的功能 1 端粒可防止染色体粘连 保持各个染色体的个性 2 保证 DNA 完成末端复制 使 DNA 不因细胞分裂而变短 30 染色体 DNA 的三种功能元件 关键序列 1 DNA 复制起点 起始序列 确保染色体 DNA 自我复制 2 着丝粒 DNA 序列 确保复制了的染色体平均分配到子细胞 3 端粒 DNA 序列 确保染色体的独立性和稳定性 使 DNA 完成末端复制 不会越来越短 31 为什么说核孔复合体是双功能双向性的通道 从功能上讲 核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体 并且是一个双功能双向性的亲 水性核质交换通道 双功能表现在它有两种运输方式 被动扩散与主动运输 双向性表现在既介导蛋白质 的入核转运 又介导 RNA 核糖核蛋白颗粒的出核转运 32 多聚核糖体的生物学意义 1 细胞内各种多肽的合成 不论其分子量的大小或是 mRNA 的长短如何 单位时间内所合成的多肽分子 数目都大体相等 1 以多聚核糖体的形式进行多肽合成 mRNA 的利用及对其浓度的调控更为经济和有效 33 原核生物翻译起始复合物形成 1 核蛋白体大小亚基分离 2 mRNA 在小亚基定位结合 3 起始氨基酰 tRNA 的结合 4 核蛋白体大亚基结合 34 根据细胞周期可将高等动物细胞分为 3 类 连续分裂细胞 如表皮生发层 骨髓干细胞 休眠细胞 暂不分裂 适当刺激下可重新进入细胞周期 称 G0 期细胞 如淋巴细胞 肝 肾细胞等 不分裂细胞 又称终端细胞 不再分裂 如神经 肌肉 多形核细胞等 35 细胞周期人工同步化有哪些方法 比较其优缺点 1 选择同步化 1 有丝分裂选择法 优点 操作简单 同步化程度高 细胞不受药物伤害 缺点 获得的细胞数量较少 分裂细胞约占 1 2 2 细胞沉降分离法 优点 可用于任何悬浮培养的细胞 缺点 同步化程度较低 2 诱导同步化 1 DNA 合成阻断法 用 DNA 合成抑制剂 可逆阻断细胞周期 然后释放 优点 同步化程度高 缺点 产生非均衡生长 个别细胞体积增大 2 中期阻断法 用秋水仙素等微管抑制剂将细胞阻断在中期 优点是便于观察染色体 缺点是可逆性较 差 36 细胞周期中有哪些主要检验点 细胞周期检验点的生理作用是什么 细胞周期检验点主要有 R 点 G1 S G2 M 中期 后期 即 G1 期中的 R 点或限制点 S 期的 DNA 损 伤检验点 DNA 复制检验点 G2 M 检验点 M 中期至 M 后期又称纺锤体组装检验点等 通过细胞周期检验点的调控使细胞周期能正常动转 从而保证了遗传物质能精确地均等分配 产生具有正 常遗传性能和生理功能的子代细胞 如果上述检验点调控作用丢失 就会导致基因突变 重排 使细胞遗 传性能紊乱 增殖 分化异常 细胞癌变甚至死亡 37 正常情况下终生保持分裂的细胞 其分裂能力是否随着有机体年龄的增高而下降 它们 会不会衰老 1 衰老动物体内 细胞分裂速度显著减慢 其原因主要是 G1 期明显延长 2 衰老个体内的环境因素影响了细胞的增殖和衰老 3 骨髓干细胞移植实验说明随着年龄的增加 干细胞增殖速度也趋缓慢 38 简述细胞衰老的基本特征 细胞膜的变化 使膜的流动性减弱 细胞膜选择透过性能力降低 细胞质的变化 色素积聚 空泡形成 线粒体的变化 方面线粒体数目减少 另一方面线粒体的结构也发生变化 使体积增大 细胞核的变化 核增大 核膜内陷 染色质凝聚 固缩 碎裂 致密体的生成 绝大多数动物细胞在衰老时都会有致密体的积累 此外 细胞衰老时 细胞间间隙连接及膜内颗粒的分布也发生变化 39 细胞凋亡的生物学意义 生物学意义 细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行 自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干 扰方面都起着非常关键的作用 1 在发育中 幼体器官的缩小和退化 蝌蚪尾巴的消失 脊椎动物的神经系统的发育 发育过程中手和 足的形成过程 2 成熟个体中 组织细胞的自然更新如骨髓和肠中 每小时约有 10 亿个细胞凋亡 3 清除多余的 发育不正常的细胞 如大脑中没有正确连接的神经元 4 清除对机体有害的细胞 如对自身抗原起反应的胸腺 T 细胞 5 清除受损的 有癌前病变或受病毒等感染的细胞 40 细胞凋亡的形态学特征和生化特征 染色质聚集 分块 位于核膜上 胞质凝缩 最后核断裂 细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体 凋亡小体内有结构完整的细胞器 还有凝缩的染色体 可被邻近细胞吞噬消化 因始终有膜封闭 没有 内溶物释放 故不会引起炎症 凋亡细胞中仍需要合成一些蛋白质 但是在坏死细胞中 ATP 和蛋白质合成受阻或终止 核酸内切酶活化 导致染色质 DNA 在核小体连接部位断裂 形成约 200bp 整数倍的核酸片段 凝胶 电泳图谱呈梯状 凋亡通常是生理性变化 而细胞坏死是病理性变化 生化特征 核酸内切酶活化 导致染色质 DNA 在核小体连接部位断裂 形成约 200 bp 整数倍的核酸片段 凝胶电泳图谱呈梯状 41 细胞程序性死亡与细胞凋亡的区别 首先 PCD 是一个功能性概念 描述在一个多细胞生物体中 某些细胞的死亡是个体发育中一个预定的 并受到严格控制的正常组成部分 而凋亡是一个形态学概念 指与细胞坏死不同的受到基因控制的细胞死 亡形式 其次 PCD 的最终结果是细胞凋亡 但细胞凋亡并非都是程序化的 42 细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死的区别 区别点区别点区别点区别点 细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡 细胞坏死细胞坏死细胞坏死细胞坏死 起因起因 生理或病理性生理或病理性 病理性变化或剧烈损伤病理性变化或剧烈损伤 范围范围 单个散在细胞单个散在细胞 大片组织或成群细胞大片组织或成群细胞 细胞膜细胞膜 保持完整 一直到形成凋亡小体保持完整 一直到形成凋亡小体 破损破损 染色质染色质 凝聚在核膜下呈半月状凝聚在核膜下呈半月状 呈絮状呈絮状 细胞器细胞器 无明显变化无明显变化 肿胀 内质网崩解肿胀 内质网崩解 细胞体积细胞体积 固缩变小固缩变小 肿胀变大肿胀变大 凋亡小体凋亡小体 有 被邻近细胞或有 被邻近细胞或 无 细胞自溶 残余碎片无 细胞自溶 残余碎片 巨噬细胞吞噬巨噬细胞吞噬 被巨噬细胞吞噬被巨噬细胞吞噬 基因组基因组DNA 有控降解 电泳图谱呈梯状有控降解 电泳图谱呈梯状 随机降解 电泳图谱呈涂抹随机降解 电泳图谱呈涂抹 状状 蛋白质合成蛋白质合成 有有 无无 调节过程调节过程 受基因调控受基因调控 被动进行被动进行 炎症反应炎症反应 无 不释放细胞内容物无 不释放细胞内容物 有 释放内容物 有 释放内容物 三 填空题 1 是最小 最简单的有机体 2 是最小 最简单的细胞 3 细胞内代谢活动的最大特点是 4 原核细胞与真核细胞都有的一种细胞器是 5 电子显微镜以 作光源 作透镜 电子束波长与 成反比 由电子束照明系统 等 5 部分构成 分辨率 放大倍数可达百万倍 用于观察超 微结构 小于 0 2 m 6 标本置于干冰 78 5 摄氏度 或液氮 196 摄氏度 中冰冻 然后升温 冰升华 暴露 向 断面喷涂一层 和 然后将组织溶掉 把铂和碳的膜剥下来 此膜即为 7 透射电子显微镜的基本原理 在 条件下 电子束经 后 穿透样品时形成 和 透射电子 它们在电磁透镜的作用下在 上成像 8 扫描电子显微镜主要用于观察样品的 等 9 差速离心的特点 用途 分离大小相差悬殊的细胞和细胞器 沉降顺序 线粒体 内质网与高基体 10 密度梯度离心常用介质 多聚蔗糖 11 膜脂主要包括 三类 12 根据与脂分子的结合方式蛋白质可分为 13 14 生物膜的特性主要表现为 和 15 被动运输被动运输 吞噬吞噬 简单扩散简单扩散 跨膜运输跨膜运输 e transport 膜泡运输膜泡运输 胞吐胞吐 16 细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的 细胞用在物质转运方面的能量达细胞总 消耗能量的 17 转运蛋白分为 和 18 水孔蛋白只允许 通过 不允许 和 通过 半径大于水分子半径 0 15nm 小于 最小溶质分子半径 0 2nm 19 协助扩散的载体 20 通道蛋白中 有些通道长期开放 如 允许钾离子不断外流 有些通道平时处于关闭状态 仅在特定刺激下才打开 称为 包括 电位门通道 环核苷酸门通道 21 配体门通道分为阳离子通道 如 和 如 氨基丁酸受体 22 电位门通道 膜电位变化可引起 变化 门 打开 其结构为四聚体 每个单体跨膜 次 Na K Ca2 电压门通道结构相似 由同一个远祖基因演化而来 23 线粒体分为 和 四部分 它们的标志酶分别是 24 胞吞作用的两种类型是 25 胞饮作用形成的小泡叫 吞噬作用形成的小泡叫 26 RER 的功能 脂类的合成 27 高尔基体在结构和生化成分上具有极性 和内质网临近的近核一侧 扁囊弯曲呈 称为形成面 forming face 或 cis face 在远核的一侧 面向细胞膜的一面呈 称为成熟面 mature face 或 trans face 28 细胞内合成的蛋白质 脂类等物质之所以能够定向的转运到特定的细胞器取决于两个方面 A 蛋白 质中包含特殊的 B 细胞器上具特定的 29 COP I 衣被小泡的回收信号 Lys Asp Glu Leu 即内质网滞留信号 KDEL 30 Rabs 促进和调节运输小泡的停泊和融合 31 ARF 参与 clathrin 和 COP I 衣被的形成 SAR 1 参与 COP II 衣被的形成 32 细胞以三种方式进行通讯 分泌化学信号 细胞间接触依赖 细胞间形成间隙连接 33 第二信使有 cAMP cGMP 三磷酸肌醇 二酰甘油 34 双信使通路下游激活的激酶为蛋白激酶 C 35 硝酸甘油能治疗心绞痛是因为它可在体内转化成 NO 可舒张血管 36 DAG 通过两种途径终止其信使作用 它们是被 DAG 激酶磷酸化为磷脂酸 被 DAG 脂酶水解成单脂 酰甘油 37 细胞松弛素 cytochalasin 可切断微丝纤维 并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上 鬼 笔环肽 phalloidin 与微丝能够特异性的结合 使微丝纤维稳定而抑制其功能 荧光标记的鬼笔环肽可特 异性的显示微丝 38 肌肉由肌原纤维组成 肌原纤维的粗肌丝主要成分是肌球蛋白 细肌丝主要成分是肌动蛋白 原肌球 蛋白和肌钙蛋白 39 每条微管是 13 条原纤维构成的中空管状结构 直径 22 25nm 每条原纤维由微管蛋白二聚体线性排 列而成 二聚体由结构相似的 和 球蛋白构成 均可结合 GTP 球蛋白结合的 GTP 从不发生水解 或交换 球蛋白也是一种 G 蛋白 结合的 GTP 可发生水解 结合的 GDP 可交换为 GTP 具有极性 极生长速度快 极生长速度慢 极的最外端是 球蛋白 极是 球蛋白 大多数微管处于动 态组装和去组装状态 如纺缍体 具有踏车行为 秋水仙素 长春花碱抑制微管装配 紫杉醇能促进微 管的装配 并使已形成的微管稳定 40 提纯的微管 在微酸性环境 适宜温度 存在 GTP Mg2 和去除 Ca2 的条件下能自发的组装成 11 条原纤维的微管 4