《细胞生物学》期末复习重点

细胞生物学细胞生物学 期末复习重点期末复习重点 一 填空题一 填空题 1 支原体是目前发现的最小 最简单的细胞 2 真核细胞的基本结构体系包括 生物膜结构体系 遗传信息表达体系 细胞骨架体系 3 病毒的增殖过程简单分为三个阶段 病毒侵入细胞 病毒核酸的侵染 病毒核酸的复制 转录与蛋白质的合 成 病毒的组装 成熟与释放 4 膜脂的三种类型 磷脂 糖脂 胆固醇 膜脂四种运动方式 侧向运动 自旋运动 尾部摆动 翻转运动 膜蛋白的三种类型 外在膜蛋白 内在膜蛋白 脂锚定膜蛋白 5 跨膜结构域是内在膜蛋白与膜脂结合的主要部位 6 红细胞的质膜是最简单 最易研究的生物膜 膜骨架赋予它既有很好的弹性又有较高的强度 7 介导细胞与细胞之间的锚定连接的方式有 桥粒 黏合带 介导细胞与胞外基质之间的锚定连接方式有 半 桥粒 黏合斑 8 神经冲动传导过程中 电突触 可以快速实现细胞间信号通讯 化学突触 则表现出动作电位在传递中的延 迟现象 9 细胞表面的黏着分子中 钙黏蛋白 属于同亲型结合 选择素 和 整联蛋白 属于异亲型结合 免疫球蛋白 超家族 既具同亲型结合 又具异亲型结合 且不具有 Ca2 依赖性 10 胶原 是胞外基质最基本的结构成分 11 胞外基质中 弹性纤维 胶原纤维 的共同存在 分别赋予了组织以弹性和抗张性 12 膜转运蛋白可分为两类 其中 载体蛋白 既可介导被动运输又可介导逆浓度和电化学梯度的主动运输 而 通道蛋白 只介导被动运输 13 植物细胞协同运输的驱动力是 H 电化学梯度 动物细胞协同运输的驱动力是膜两侧的 Na 电化学梯度 14 组成型的外排途径与分泌型的外排途径的重要区别是 是否需要激素信号刺激 15 光合作用中暗反应的典型途径是 卡尔文循环 光反应中形成的 ATP NADPH 这些活跃的化学能主要在 还 原 阶段被利用 每次循环固定 1 个 CO2分子 需 3 个 ATP 和 2 个 NADPH 16 溶酶体发生途径中 催化溶酶体酶磷酸化生成 M 6 P 的两种重要酶类分别是 N 乙酰葡萄胺磷酸转移酶 磷酸葡萄糖苷酶 17 膜间信号肽 停止转移序列 是形成跨膜蛋白的两种可能的因素 18 微管的特异性药物中 秋水仙素 能破坏微管的结构 紫杉醇 则能促进微管的装配 并促进已形成的微 管稳定 19 间期细胞中的微管组织中心是 中心体 20 染色质处于常染色质 状态是基因转录的必要而非充分条件 21 染色体应具备的三种功能元件分别是 至少一个 DNA 复制起点 一个着丝粒 染色体两个末端有端粒 22 染色体 DNA 应具备的三种功能元件是 自主复制 DNA 序列 着丝粒 DNA 序列 端粒 DNA 序列 23 根据增殖状况 细胞可以分为 连续分裂细胞 静止期细胞 终末分化细胞 三类 24 植物细胞的细胞周期的显著特点 植物细胞不含中心体 但在细胞分裂时可以正常组装纺锤体 植物细胞以细胞板的形式进行胞质分裂 25 脊椎动物的 受精卵 和 早期的胚胎细胞 都是具有全能性的细胞 26 具有多种分化潜能的细胞称为 多能干细胞 根据来源与分化潜能的差别可分为 胚胎干细胞 造血干细胞 单能干细胞 二 名词解释二 名词解释 分辨率 分辨率 是指区分开两个质点间的最小距离 原位杂交 原位杂交 用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置的方法 原代培养原代培养 cellcell 从机体取出立即培养的细胞叫原代细胞 传代培养传代培养 cellcell 适应在培养条件下持续传代培养的细胞为传代细胞 细胞系 细胞系 有些原代培养的细胞可以顺利地传 40 50 代次 并且仍保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行 为 这种传代细胞称为细胞系 永生细胞系 永生细胞系 在传代过程中有部分细胞发生了遗传突变 并使其带有癌细胞的特点 有可能在培养条件下无限 制地传代培养下去 这种传代细胞称为永生细胞系 非细胞体系 非细胞体系 由来源于细胞 而不具有完整的细胞结构与成分 但包含了进行正常生物学反应所需的物质组成 的体系即为非细胞体系 脂质体 脂质体 是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜 去垢剂 去垢剂 是一端亲水另一端疏水的两性小分子 是分离与研究膜蛋白的常用试剂 协同运输 协同运输 是一类由 Na K 泵或 H 泵与载体蛋白协同作用 靠间接消耗 ATP 所完成的主动运输方式 共转运 共转运 肽链边合成边转移至内质网腔中的方式叫共转移 后转运 后转运 蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到线粒体 叶绿体 过氧化物酶体中 起始转运序列 起始转运序列 引导肽链穿过内质网膜的信号肽 终止转移序列 终止转移序列 肽链中还可能存在某些序列与内质网膜有很强的亲和力从而使之结合在脂双层中 这段序列不 再转入内质网腔中 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 而帮助这些多肽转动 折叠或组装 这一类分子本身并不参与最终产物的形成 称为分子伴侣 亲核蛋白 亲核蛋白 是指在细胞质内合成 需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质 基因组 基因组 一生物的细胞中储存于单倍染色体组中的总遗传信息 常染色质 常染色质 是指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低 相对处于伸展状态 用碱性染料染色时着色浅的那 些染色质 异染色质 异染色质 是指间期核中 染色质纤维折叠压缩程度高 处于凝缩状态 用碱性染料染色时着色深的那些染色质 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 细胞分化细胞分化 在个体发育中 由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态 结构和功能上形成稳定性差异 产生不同细胞类群的过程称为细胞分化 恶性肿瘤恶性肿瘤 具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤 三 简答三 简答 1 Cell1 Cell 学说的主要内容学说的主要内容 细胞是有机体 一切动植物都是由细胞发育而来 并有细胞核细胞产物所构成 每个细胞作为一个相对独 立的单位 既有它 自己 的生命 又对其他细胞共同组成的整体的生命有所助益 新的细胞可以通过已存 在的细胞繁殖产生 2 2 CellCell 的基本共性的基本共性 所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜 即细胞质膜 所有的细胞都有两种核酸 即 DNA 与 RNA 作为遗传信息复制与转录的载体 核糖体存在于一切细胞内 是任何细胞不可缺少的基本结 构 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 3 3 原核 原核 cellcell 与真核与真核 cellcell 基本特征及遗传结构装置和基因表达方面的比较基本特征及遗传结构装置和基因表达方面的比较 特征原核细胞真核细胞 细胞质膜有有 核膜无有 染色体由一个环状 DNA 分子构成的单个染色体 DNA 不与 或很少与蛋白质结合 2 条染色体以上 染色体由线状 DNA 与蛋白质组成 核仁无有 线粒体无有 内质网无有 高尔基体无有 溶酶体无有 核糖体 70S80S 光合作用结构蓝藻含有叶绿素 a 的膜片层结构 细菌具有菌色素植物叶绿体具有叶绿素 a 与 b 核外 DNA细菌具有裸露的质粒 DNA线粒体 DNA 叶绿体 DNA 细胞壁主要成分是氨基糖与壁酸植物细胞壁主要成分纤维素与果胶 动物细胞无细胞壁 真菌为几丁质 细胞骨架无有 细胞增殖方式无丝分裂以有丝分裂为主 特征原核细胞真核细胞 DNA 量少多 DNA 分子数 1 2 个以上 DNA 分子结构环状线状 基因组数 1n 2n 多 n 基因数几千几万 大量 多余 的 重复 的 DNA 序列无有 基因中的内含子无有 DNA 与组蛋白结合不与或少量类组蛋白结合与 5 种组蛋白结合 核小体 染色质 染色体无有 DNA 复制的明显周期性无有 基因表达的调控主要以操纵子方式复杂性 多层次性 转录与翻译的时空关系转录与翻译同时同地进行细胞核内转录 细胞之内翻译 严格 的阶段性与区域性 转录后与翻译后大分子的加工与修饰无有 4 4 病毒的增殖过程 病毒的增殖过程 1 病毒侵入细胞 病毒核酸的侵染 2 病毒核酸的复制 转录与蛋白质的合成 3 病毒的组装 成熟与释放 5 5 什么叫原位杂交 光镜水平上的原位杂交与电镜水平上的原位杂交的区别 什么叫原位杂交 光镜水平上的原位杂交与电镜水平上的原位杂交的区别 用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置的方法称为原位杂交 区别 探针标记物不同 电镜原位杂交技术以生物素等一些生物小分子代替光镜中的放射性同位素或荧光素标记的探 针 检测方法不同 电镜下杂交反应的检测是通过与抗生物素抗体相连的胶体金颗粒显示出来 光镜下直接显 示核酸的存在部位 6 6 单克隆技术及其优缺点 单克隆技术及其优缺点 单克隆抗体技术 将骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞在聚乙二醇或灭活的病毒的介导下发生融合 获得既可以分泌抗 体 又可以无限增殖的杂交瘤细胞 通过体外培养条件下或移植到体内无线增殖 可以分泌大量的单克隆抗体 优点 可以用不纯的抗原分子制备出针对某一抗原分子上特异抗原决定簇的单克隆抗体 单克隆抗体技术与基 因克隆技术相结合为分离和鉴定新的蛋白质和基因开辟了一条广阔途径 而且在临床诊断与肿瘤等疾病的治疗 中也具有重要作用 7 7 简述胶原的合成与加工过程 简述胶原的合成与加工过程 胶原肽链在粗面内质网合成带有信号肽的前原胶原 经过切除信号肽 羟基化 糖基化后 组装成三股螺旋的 前胶原 然后通过高尔基体分泌到细胞外 在两种 Zn2 依赖性的前胶原 N 蛋白酶和前胶原 C 蛋白酶作用下 分 别切去 N 末端前肽及 C 末端前肽 而两端各保留一段非螺旋的端肽区 形成原胶原 原胶原进而聚合成胶原纤 维 8 8 钠钾泵的功能是什么 简述其工作原理 钠钾泵的功能是什么 简述其工作原理 钠钾泵的功能 维持低 Na 高 K 的细胞内环境 维持细胞的渗透平衡 保持细胞的体态特征 维持细胞膜的跨 膜静息电位 其工作原理 a 亚基内表面与 Na 结合 ATP 水解使 a 亚基磷酸化 从而导致 a 亚基构象变化 Na 被泵出细胞 磷酸化的 a 亚基外表面与 K 结合 使 a 亚基去磷酸化 a 亚基构象复原 K 被泵入细胞 Na 依赖的磷酸化和 K 依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生 循环约 1000 次 s 每次循环消耗 1 分子 ATP 泵出 3 个 Na 泵进 2 个 K 9 9 简述细胞增殖的意义 简述细胞增殖的意义 细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一 是生物繁育的基础 单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增 加 多细胞生物由一个单细胞 受精卵 分裂发育而来 细胞增殖是多细胞生物繁殖基础 成体生物仍然需 要细胞增殖 主要取代衰老死亡的细胞 维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能 机体创伤愈合 组织再生 病理组织修复等 都要依赖细胞增殖 10 10 分别简述膜泡运输中三种类型运输小泡在胞内物质运输中的作用 分别简述膜泡运输中三种类型运输小泡在胞内物质运输中的作用 COP 有被小泡介导细胞内顺向运输 即负责从内质网到高尔基体的物质运输 COP 有被小泡运输分泌蛋白从 顺面内质网到反面内质网 负责回收转运内质网逃逸蛋白返回内质网 网格蛋白有被小泡介导蛋白质从高尔基 体 TGN 向质膜 胞内体 溶酶体或植物液泡的运输 在受体介导的细胞胞吞途径中负责物质从质膜运往细胞质 以及从胞内体到溶酶体的运输 1111 比较过氧化物酶体与溶酶体的区别 比较过氧化物酶体与溶酶体的区别 特征溶酶体过氧化物酶 形态大小多呈球形 无酶晶体球形 内常有酶的晶体 酶种类酸性水解酶含有氧化酶类 最适 Ph5 左右7 左右 发生途径酶在粗面内质网中合成 经高尔基体出芽形成 酶主要在细胞质基质中合成 经分裂与组装形成 识别的标志酶酸性水解酶等过氧化氢酶 功能细胞内的消化作用多种功能 是否需要氧不需要需要 1212 简述中间纤维在装配过程中 与 简述中间纤维在装配过程中 与 MFMF MTMT 具有哪些显著的不同 具有哪些显著的不同 答 IF 装配与 MF MT 装配相比 有以下几个特点 IF 装配的单体是纤维状蛋白 MF MT 的单体呈球形 反向平行的四聚体导致 IF 不具有极性 IF 在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助 在体内装配后 细胞中几乎不存在 IF 单体 但 IF 的存在形式也可以受到细胞调节 如核纤层的装配与解聚 1313 简述核小体的基本结构要点 简述核小体的基本结构要点 答 每个核小体单位包括 200bp 左右的 DNA 超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个分子 H1 组蛋白八聚体构成核 小体的盘状核心结构 146bp 的 DNA 分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体 1 75 圈 组蛋白 H1 在核心颗粒外结合额外 20bp DNA 锁住核小体 DNA 的进出端 起稳定核小体的作用 包括组蛋白 H1 和 166bp DNA 的核小体结构又称染 色质小体 两个相邻核小体之间以连接 DNA 相连 典型长度 60bp 不同物种变化值为 0 80bp 组蛋白与 DNA 之间的相互作用主要是结构性的 基本不依赖于核苷酸的特异序列 实验表明 核小体具有自组装的性质 核小体沿 DNA 的定位受不同因素的影响 进而通过核小体相位改变影响基因表达 1414 简述染色质 简述染色质 DNADNA 一级 二级结构一级 二级结构 答 DNA 分子一级结构具有多样性 包括非重复 DNA 序列 中度重复 DNA 序列 高度重复 DNA 序列 DNA 二级结构具有三种构型 DNA B 型 DNA 二级结构相对稳定 A 型 DNA 右手双螺旋 DNA B 型 DNA 的重要变 构形式 Z 型 DNA Z 型 DNA 是左手螺旋 B 型 DNA 的另一种变构形式 活性明显降低 1515 细胞凋亡与细胞坏死的区别 细胞凋亡与细胞坏死的区别 答 细胞凋亡过程中 细胞质膜反折包裹断裂的染色质片段或细胞器 形成众多的凋亡小体 凋亡小体则为邻 近的细胞所吞噬 整个过程中 细胞质膜的整合性保持良好 死亡细胞的内容物不会逸散到胞外环境中 因而 不发生炎症反应 相反 细胞坏死时 细胞体积膨胀 细胞质膜发生渗漏 细胞的内容物包括膨大和破碎的细 胞器 以及染色质片段释放到细胞外 导致炎症反应 1616 细胞分化是基因选择性表达的结果 是通过怎样的实验来验证的 细胞分化是基因选择性表达的结果 是通过怎样的实验来验证的 答 鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白 成红细胞合成 B 珠蛋白 胰岛细胞合成胰岛素 这些细胞都是在个体发 育中逐渐产生的 分别用上述 3 中蛋白的基因做探针 对 3 种细胞中提取的总的 DNA 的限制性内切酶片段进行 Southern 杂交试验 结果显示 上述 3 种细胞的基因组 DNA 中均存在卵清蛋白基因 B 珠蛋白基因和胰岛素基 因 然而用同样的 3 种基因片段为探针 对上述 3 种细胞中的提取的总 RNA 进行 Northen 杂交试验 结果表明 仅在输卵管细胞中表达卵清蛋白 mRNA 而成红细胞中仅表达 B 珠蛋白 Mrna 胰岛细胞中表达胰岛素 mRNA 结果 表明不同类型的细胞在发育过程中表达一套特异的基因 即细胞的分化是基因选择性表达的结果 1717 简述肿瘤细胞 恶性肿瘤 癌概念的差异 简述肿瘤细胞 恶性肿瘤 癌概念的差异 答 动物体内因分裂调节失控而无限增殖的细胞称为肿瘤细胞 具有转移能力的肿瘤细胞称为恶性肿瘤 上皮 组织的恶性肿瘤成为癌 1818 癌症主要是体细胞突变产生的疾病 具体涉及到哪两类与细胞增殖相关基因的突变 这些基因发生了怎样 癌症主要是体细胞突变产生的疾病 具体涉及到哪两类与细胞增殖相关基因的突变 这些基因发生了怎样 的突变导致癌症的发生 的突变导致癌症的发生 答 癌基因与抑癌基因 1 促进细胞增殖相关基因突变 原癌基因突变形成癌基因 显性突变 其产物的增加 或活性的升高促进细胞癌变 2 抑制细胞增殖相关基因突变 抑癌基因发生功能丧失性突变 隐形突变 导致 细胞周期的失控而细胞过度的增殖 四 综合题四 综合题 1 1 概述线粒体的主要功能 概述线粒体的主要功能 氧化磷酸化的全过程 试述氧化磷酸化与光合作用的关系 氧化磷酸化的全过程 试述氧化磷酸化与光合作用的关系 答 氧化磷酸化的全过程 有机物质分子被氧化后产生 NADH 和 FADH2 NADH 和 FADH2 产生的电子分别通过两条 呼吸链传递 NADH 呼吸链是由复合物 组成 并传递氧化 NADH 释放的电子 NANDH 通过复合物 将两 个电子传给 UQ 并且泵出 4H 然后 UQ 通过复合物 将电子传递给细胞色素 C 同时泵出 4H 最后细胞色素 C 通过复合物 将电子传给基质里的 H 和 O2 使其合成水然后泵出 2 个 H FADH2 呼吸链是由复合物 组成并传递氧化 FADH2 释放的电子 FADH2 将 2 个电子通过复合物 传给 UQ 然后 UQ 通过复合物 将电子传递给细胞色素 C 同时泵出 4H 最后细胞色素 C 通过复合物 将电子传给基质里的 H 和 O2 使其合 成水然后泵出 2 个 H 所以复合物 能够利用电子传递时产生的自由能将细胞质基质中的 H 传递至膜 间隙 但是膜无法允许 H 自由出入并且由此产生了质子动力势 然后 ATP 合酶利用质子动力势使耦联因子 F1 转动 使耦联因子 F1 中的 ADP Pi 转化成为 ATP 氧化磷酸化全过程完成 2 2 概述叶绿体的主要功能 概述叶绿体的主要功能 光合作用的全过程 试述氧化磷酸化与光合作用的关系 光合作用的全过程 试述氧化磷酸化与光合作用的关系 光合作用的过程分为 3 大步骤 即原初反应 电子传递与光合磷酸化和碳同化 1 原初反应 是指光合色素 分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止 包括光能的吸收 传递 转换 即光能被色素分子吸收 并传 递至反应中心 在反应中心发生最初的光化学反应 将光能转换为电能的过程 2 电子传递与光合磷酸化 电子在电子传递体之间的传递和光合磷酸化 形成 ATP 和 NADPH 即将电能转化为活跃的化学能 这一过程涉 及水的裂解 电子传递和 NADP 的还原 其中 H2O 是最初电子供体 NADP 是最终电子受体 3 碳同化 是将 光反应所产生的 ATP 和 NA