细胞生物学作业自测9-12

一 名词解释 1 微丝微丝 由肌动蛋白组成的骨架纤维 又称肌动蛋白纤维 2 Cc 临界浓度临界浓度 单体聚合和单体解离达到动态平衡时的单体蛋白浓度 3 踏车行为踏车行为 在体外组装过程中优势可见到微丝的正极由于肌动蛋白亚基的不断添加而延长 而负极则由于肌动蛋 白亚基去组装而缩短 这一现象称为踏车行为 4 分子马达分子马达 指依赖于微观的驱动蛋白 动力蛋白和依赖于微丝的肌动蛋白这三类蛋白质超家族的成员 5 微管组织中心微管组织中心 指在活细胞内 能够其实微管的成核作用 并使之延伸的细胞结构 6 分子发动机分子发动机 将细胞内利用 ATP 供能 产生推动力 进行细胞内的物质运输或细胞运动的蛋白质分子称为分子发 动机或发动机蛋白 7 亲核蛋白亲核蛋白 是指在细胞质内合成后 需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质 8 核定位序列核定位序列 亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列 这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合 体被转运到细胞核内 这段具有 定向 定位 作用的序列被命名为核定位序列 9 染色质染色质 是指间期细胞核内有 DNA 组蛋白 非组蛋白及少量 RNA 组成的线性复合结构 是间期细胞遗传物质 存在的形式 10 染色体染色体 是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段 由染色质聚缩而成的棒状结构 11 组蛋白组蛋白 带正电荷的含精氨酸和赖氨酸的碱性氨基酸 等电点一般在 PH10 0 以上 属碱性蛋白质 可以和酸性 的 DNA 紧密结合 而且一般不要求特殊的核苷酸序列 真核细胞中组蛋白共有 5 种 H1 H2A H2B H3 和 H4 12 非组蛋白非组蛋白 主要是指与特异 DNA 序列结合的蛋白质 含有较多的天门冬氨酸 谷氨酸 带负电荷 属酸性蛋白 质 13 核小体 核小体 是一种串珠状结构 由核心颗粒和连结线 DNA 两部分组成 是染色质的基本结构单位 14 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 相对于伸展状态 用碱性染料染色时着色浅的那些 染色质 15 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 处于紧缩状态 用碱性染料染色时着色深的那些染色 质 16 结构异染色质结构异染色质 是各种类型的细胞中 除复制期以外 在整个细胞周期均处于聚缩状态 DNA 组装比在整个细 胞周期中基本没有较大变化的异染色质 17 兼性异染色质兼性异染色质 是指在某些细胞类型或一定的发育阶段 原来的常染色质聚缩 并丧失基因转录活性 变为异 染色质 18 活性染色质活性染色质 是指具有转录活性的染色质 19 非活性染色质非活性染色质 是指没有转录活性的染色质 20 DNase 超敏感位点超敏感位点 如用很低浓度的 DNase 处理染色质 切割将首先发生在少数特异性位点上 这些特异 性位点就叫做 DNase 超敏感位点 其存在时活性染色质的特点 大部分位于基因 5 端启动子区域 且 5 端超敏 感位点只出现在即应正在活跃表达的细胞中 21 隔离子隔离子 是指处于抑制状态与活化状态的染色质结构域之间 能防止不同状态的染色质结构域的结构特征向两 侧扩散的染色质 DNA 序列 22 表观遗传调控表观遗传调控 指可遗传的 与核酸序列没有直接关系的控制基因活性的调控方式 23 随体随体 指位于染色体末端的球形染色体节段 通过次缢痕区与染色体主体部分相连 24 端粒端粒 是染色体两个端部的特化结构 25 核型核型 染色体组在有丝分裂中期的表型 包括染色体数目 大小 形态特征等 26 核基质核基质 将 DNA 组蛋白和 RNA 抽提后发现核内残留的纤维蛋白的网架结构 27 多聚核糖体多聚核糖体 指具有特殊功能与形态结构的核糖体与 mRNA 的聚合体 28 核酶核酶 一系列具有催化作用的 RNA 统称为核酶 29 细胞增殖细胞增殖 细胞物质积累与细胞分裂的循环过程 30 细胞周期细胞周期 从一次细胞分裂结束开始 经过物质积累过程 知道下一次细胞分裂结束为止 称为一个细胞周期 31 检验点检验点 细胞周期进程被抑制的原因并不是由于 DNA 损伤或 DNA 复制尚未完成本身所引起的 而是由于细胞 内存在一系列监控机制 这些特异的监控机制可以鉴别细胞周期进程中的错误 并诱导产生特异的抑制因子 阻止 细胞周期进一步运行 这些监控机制称为检验点 32 有丝分裂有丝分裂 是细胞周期的丝裂期 M 期 进行的分裂活动 33 星体星体 中心体与放射的微管合称为星体 34 中心体整列中心体整列 中心体分离时 负向运动的马达蛋白在来自姐妹中心体的微管之间搭桥 通过向负极运动 将被 结合的微管牵拉在一起 组成纺锤体微管 中心体也自然形成了纺锤体的两级 这一过程称为中心体整列 35 联会联会 同源染色体配对的过程称为联会 36 联会复合体联会复合体 联会也可以同时发生在同源染色体的几个点上 在联会的部位形成一种特殊复合结构 称为联会 复合体 其主要成分是蛋白质 37 交叉端化交叉端化 在同源染色体联会期间 同源染色体要发生断裂和重接 在此过程中发生同源染色体间的交换 随 着双线期的进行 交叉开始远离着丝粒 并逐渐向染色体臂的端部移动 38 超前凝集染色体 超前凝集染色体 PCC 将处于分裂期的细胞 M 期 与处于细胞周期其他时期 G1 期 S 期 G2 期 的 细胞融合 M 期的细胞质总是能够诱导非有丝分裂的细胞中的染色质凝集 将这种现象称为染色体超前凝集 凝聚 的染色体称为超前凝聚染色体 39 细胞促成熟因子细胞促成熟因子 M 期细腻可以诱导 PCC 提示在 M 期细胞中可能存在一种诱导染色体凝集的因子 二 填空 1 细胞骨架包括微丝微丝 微管微管和中间丝中间丝 2 微丝的主要结构是肌动蛋白肌动蛋白 肌动蛋白有另种存在形式 即肌动蛋白单体肌动蛋白单体和纤维状肌动蛋白纤维状肌动蛋白 3 微丝组装的条件是存在 ATP K Mg 等离子 4 影响微丝组装的特异性药物是细胞松弛素细胞松弛素和鬼笔环肽鬼笔环肽 5 高于 Cc 临界浓度时 微丝正端正端的组装速度比负极负极快 则微丝的长度增加增加 反之 则反 6 细胞内微丝网络的组织形式和功能通常取决于结合的微丝结合蛋白微丝结合蛋白 而不是微丝本身 7 细胞内的三类分子发动机 肌球蛋白肌球蛋白 肌动蛋白肌动蛋白和胞质动力蛋白胞质动力蛋白 8 粗肌丝的成分是肌球蛋白肌球蛋白 细肌丝的主要成分是肌动蛋白肌动蛋白 辅以原肌球蛋白原肌球蛋白和肌钙蛋白肌钙蛋白 原肌球蛋白与肌动蛋白 结合 作用是加强和稳定肌动蛋白丝肌动蛋白丝 抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合肌动蛋白与肌球蛋白结合 肌钙蛋白含三三个亚基 调节肌肉的收缩 9 鞭毛与纤毛的机构是 9 2 即微管的排列方式 10 细胞核主要由核被膜核被膜 核纤层核纤层 染色质染色质 核仁核仁及核体核体组成 11 物质交换与信息交流主要是通过核被膜上的核孔复合体核孔复合体进行的 12 染色质 DNA 的类型有 3 种序列 单一序列单一序列 中度重复序列中度重复序列 高度重复序列高度重复序列 13 DNA 二级结构的 3 种构象 B DNA Z DNA A DNA 14 DNA 结合蛋白包括两类 一类是组蛋白组蛋白 另一类是非组蛋白非组蛋白 15 核小体核小体是染色住组装的一级结构 螺线管螺线管是染色质组装的二级结构 超螺线管超螺线管是染色质组装的三级结构 染色染色 单体单体是染色质组装的四级结构 16 构成常染色质的 DNA 主要是单一单一 DNA 和中度重复序列中度重复序列 DNA 17 间期染色质按形态特征 活性状态和染色性能区分为常染色质常染色质和异染色质异染色质 按功能状态分为活性染色质活性染色质和非活活 性染色质 性染色质 18 当活性染色质的染色质结构处于疏松状态时 利用核心组蛋白 H3 暴露出来的游离巯基游离巯基与有机汞有机汞的亲和性 可采 用有机汞亲和层析机汞亲和层析和二流苏糖醇洗脱二流苏糖醇洗脱的方法将活性染色质分离出来 19 染色质的疏松状态源于核小体的结构改变的结构改变或核小体的解聚解聚 核小体并非沿 DNA 随即分布 而是定位在特殊位点 20 真核细胞中基因转录的模板时染色质而不是裸露的 DNA 因此染色质呈疏松或紧密结构 即是否处于活化状态活化状态 时决定 RNA 聚合酶能否有效行使转录功能的关键 21 染色体 DNA 的三种功能元件是复制起点复制起点 至少一个 着丝粒着丝粒 端粒端粒 22 蛋白质合成旺盛 活跃生长的细胞的核仁大大 不具蛋白质合成能力的细胞核仁小小 23 在电子显微镜下可辨认出核仁的超微结构的 3 个特征性的区域是纤维中心纤维中心 致密纤维组分致密纤维组分和颗粒组分颗粒组分 24 核糖体的主要成分是 RNA 和蛋白质蛋白质 25 生物界有两种基本类型的核糖体 分别是原核细胞核糖体原核细胞核糖体和真核细腻核糖体真核细腻核糖体 26 原核蛋白质合成过程包括 3 个主要阶段 肽链的起始肽链的起始 肽链的延伸肽链的延伸和肽链的终止肽链的终止 27 一个细胞周期可分为先后连续的 4 个时期 即 G1 期期 S 期期 G2 期期和 M 期期 28 细胞周期长短的常用测定方法是流式细胞仪测定法流式细胞仪测定法 29 就环境温度而言 在一定范围内 温度升高 细胞分裂繁殖速度加快加快 温度降低 则分裂繁殖速度减慢减慢 30 细胞周期同步化方法是自然同步化自然同步化和人工同步化人工同步化 主要为密度梯度离心法密度梯度离心法 31 中心体的两个中心粒互成直角直角排列 圆筒的壁由 9 组三联体微管构成 32 高等细胞的纺锤体呈纺锤状 主要由微管微管和微管结合蛋白微管结合蛋白组成 纺锤体的两端为星体星体 组成纺锤体的微管可分 为三种类型 即星体微管星体微管 动粒微管动粒微管和极微管极微管 33 解释有丝分裂过程中染色体运动的动力机制的学说为牵拉假说牵拉假说和外推假说外推假说 34 减数分裂前期 分为细线期细线期 偶线期偶线期 粗线期粗线期 双线期双线期和终变期终变期 5 个阶段 35 不同时相的间期细胞与 M 期细胞融合 产生的 PCC 形态各异 G1 期 PCC 为细单线状细单线状 S 期 PCC 为粉末状粉末状 G2 期 PCC 为双线染色体状双线染色体状 三 简答题 1 作用于微管的特异性药物有哪些作用于微管的特异性药物有哪些 且其作用机制是什么 且其作用机制是什么 答 特异性药物有秋水仙素和紫杉醇等 机制 用低浓度的秋水仙素处理细胞 可立即破坏细胞内的微管或纺锤体结构 当紫杉醇与微管结合后可以阻止微管的去组装 增强微管的稳定性 但不影响新的微管蛋白亚基在 微管的末端进行组装 2 核孔复合体的滴漏样模型的结构组成的两种理解是什么 核孔复合体的滴漏样模型的结构组成的两种理解是什么 答 从横向上看 核孔复合体由周边向核孔中心依次可分为环 辐 栓 3 种结构亚单位 从纵向上看 核孔复合体由核外 胞质面 向核外 核质面 依次可分为胞质环 辐 栓 核质环 3 种 结构亚单位 3 核孔复合体的功能是什么 核孔复合体的功能是什么 答 核孔复合体可以看做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 RNP 的出核转运 4 序列特异性序列特异性 DNA 结合蛋白的不同结构模式 结合蛋白的不同结构模式 答 螺旋 转角 螺旋 锌指模式 亮氨酸拉链模式 螺旋 环 螺旋模式 HMG 框结构模式 5 核小体的结构要点是什么 核小体的结构要点是什么 答 1 每个核小体单位包括 200bp 的左右的 DNA 超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白 H1 2 为盘状核心颗粒 由二聚体组成 3 146bp 的 DNA 分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体 1 75 圈 H1 组蛋白用于锁住核小体 DNA 的进出端 其 有稳定核小体的作用 4 两个相邻核小体之间以连接 DNA 相连 5 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意序列 核小体具有自组 装的性质 6 核小体沿 DNA 的定位受不同因素的影响 6 新复制的新复制的 DNA 主要通过哪两种途径组装形成染色质 主要通过哪两种途径组装形成染色质 答 1 在复制叉的移动期间 父代的核小体核心颗粒与 DNA 的分离 到该段 DNA 复制完成 父代的核小体 核心颗粒直接转移到两条子链 DNA 的一条上 2 染色质组装因子利用刚刚合成的 乙酰化的组的组蛋白介导核小体在复制 DNA 上组装 7 结构异染色质的特征是什么 结构异染色质的特征是什么 答 1 在中期染色体上多定位于着丝粒区 端粒 次缢痕及染色体臂的某些节段 2 由相对简单 高度重复的 DNA 序列构成 3 具有显著的遗传惰性 不转录也不编码蛋白质 4 在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制早聚缩 5 占有较大部分核 DNA 在功能上参与染色质高级结构的形成 导致染色质区间性 作为核 DNA 的转座 元件 引起遗传变异 8 活性染色质与非活性染色质的区别活性染色质与非活性染色质的区别 答 1 活性染色质具有 DNase 超敏感位点 当染色质用 DNase 消化时 可将染色质降解成酸溶性的 DNA 小片段 2 活性染色质在生化上具有特殊性 3 活性染色质在组蛋白修饰上的特异性 乙酰化一般是活性染色质的标志 而甲基化和磷酸化则在活性染色 质和非活性染色质中都存在 不同组蛋白或同一组蛋白的不同氨基酸残基上的修饰决定染色质处于活性或非活 性状态 9 组蛋白修饰有何意义 组蛋白修饰有何意义 答 1 改变染色质的结构 直接影响转录活性 2 核小体表面发生改变 使其他调控蛋白易于和染色质相互接触 间接影响转录活性 10 巨大染色体的特点是什么 巨大染色体的特点是什么 答 1 体积巨大 染色体多次复制而不分离 2 多线性 每条多线染色体由 500 4000 条解旋的染色体合并在一起形成 3 体细胞中同源染色体紧密配对 4 横带纹 染色后呈现出明暗相间的带纹 5 胀泡和环 在幼虫发育的某个阶段 多线染色体的某些带区疏松膨大 形成胀泡或巴氏环 11 简述核仁周期 简述核仁周期 答 当细胞进入有丝分裂时 核仁首先变形和变小 然后随着染色质凝聚 核仁消失 所有 RNA 合成停止 致 使在中期和后期细胞中没有核仁 在有丝分裂末期 rRNA 合成重新开始 核仁的重建随着核仁物质聚集成分 散的前核仁体而开始 然后在 NOR 周围融合成正在发育的核仁 12 谈谈对核骨架的研究认识 谈谈对核骨架的研究认识 答 1 核骨架是存在于真核细胞核内的结构体系 2 核骨架与核纤层 中间丝相互连接形成的网络体系 是贯穿于核与质的一个相对独立的结构系统 3 核骨架的主要成分是非组蛋白的纤维蛋白 含有多种蛋白成分 4 核骨架与 DNA 复制 基因表达及染色体的组装与构建有密切关系 13 核糖体蛋白质与核糖体蛋白质与 rRNA 的功能是什么 的功能是什么 答 1 核糖体上与蛋白质合成有关的 6 个位点 与 mRNA 结合的位点 A 位点 氨酰基位点 P 位点 肽 酰基位点 E 位点 与肽酰 tRNA 从 A 位点转移到 P 位点有关的转移酶的结合位点 肽酰转移酶的催化位点 2 rRNA 的功能 核糖体中 rRNA 是起主要作用的结构成分 a 具有肽酰转移酶的活性 b 为 tRNA 提供结合位点 c 为多种蛋白质合成因子提供结合位点 d 在蛋白质合成起始时参与同 mRNA 选择性的结合以及肽链的延伸中与 mRNA 结合 3 r 蛋白的功能 如果缺失某一种 r 蛋白都将会影响核糖体的功能 降低多肽合成的活性 14 简述细胞周期中细胞形态结构的变化简述细胞周期中细胞形态结构的变化 答 1 细胞形态的变化 如处于 S 期的细胞呈扁平状 紧贴在培养瓶壁上 细胞表面的微绒毛和小泡很少 细胞进入 G2 期 特别是 G2 期的中后期 细胞渐渐从贴壁摊平的状态鼓起来 而细胞表面的微绒毛增多 此 时摇动培养瓶 细胞很容易与瓶壁脱离 进入 M 期的细胞 变成球形 2 细胞内部结构的变化 a 内部结构的最大变化是染色质结构的变化 b 与染色体复制周期相关联的是核仁的变化 c 间期 分裂期过渡中 有两点明显的变化 一是形成纺锤体 另一是细胞表面微绒毛的形成 3