10中山大学本科生细胞生物学复习资料

一、填空题(每空0.5 分，共10 分)1. 细胞中水对于维持细胞温度的相对稳定具有重要作用，其原因是水分间的氢键 能够吸收较多的热能。2. 中膜体是细菌细胞质膜内陷折皱形成的，具有类似线粒体的功能。3. Sugar-containing lipids called _ are found only in the outer half of the bilayer and their sugargroups are exposed at the cell surface.4. 乙醇沉淀DNA 的主要原理是 。答： 除去DNA 分子的结合水。5. 从进化论的观点，细胞学说的创立解决了一个核心问题，就是：解决了生命的共同起源，即生命的同一性问题。6. 纤粘连蛋白与细胞结合的结构域具有特征性的三肽结构，简称RGD序列，代表的三个氨基酸是Arg-Gly-Asp。7. 倒置显微镜与普通显微镜的不同在于 。答： 物镜和照明系统的位置颠倒 。8. 间隙连接的功能除了有机械连接作用外,还具有代谢偶联和电偶联。9. 原核生物的mRNA 通过SD 序列与核糖体rRNA 结合,而真核生物的RNA则通过5帽子结构与核糖体rRNA 结合。10 肌醇磷脂信号通路中产生两个第二信使的前体物质是 。答：PIP2。11. 在细胞外基质中,具有抗压作用的分子是透明质酸。12. NO 是一种气体信号分子,在体内主要由精氨酸产生, 它的半衰期很短,故只作用于邻近细胞, 它作用的靶酶是鸟苷酸环化酶。13. K+ 离子很难通过人工膜, 但加入短杆菌肽A 后, 对K+ 的透性大大增加, 原因是 。答：短杆菌肽A 起了通道蛋白的作用。14. 蛋白质合成时多聚核糖体的形成对生命活动的意义在于:节省了遗传信息量，减轻了核的负担。15. NAPs 是了解得较多的一类肽类激素, 它可以降低血压。这类信号的传递需要通过第二信使 的放大作用。答：c-GMP；16. 限制哺乳动物细胞体积大小的主要因素有两个:一种是的关系,另一种是 。答：体积与表面积; 重要分子在细胞内的浓度二、判断题(若是正确的标号， 错误的标号，并做简要说明。每题1分，共20分)1. One can determine if a membrane protein is exposed on the external sideof the plasma membrane by covalent attachment of a labeling reagent orby protease digestion only if the membrane is intact. ()2. 脂锚定蛋白是通过蛋白的氨基酸残基同膜脂的脂肪酸链形成共价键而锚定在质膜上。(,有两种情况,另一种情况是通过糖与脂的共价连接进行锚定)3. CsCl 密度梯度离心法分离纯化样品时, 样品要和CsCl 混匀后分装, 离心时, 样品中不同组分的重力不同, 停留在不同区带。( )4细菌的细胞膜是多功能性的，它参与DNA 的复制、蛋白质的合成、信号转导、蛋白质的分泌、物质运输等重要的生命活动。答：错误, 不参与蛋白质的合成。5. 在使用光学显微镜时, 如果物镜不变, 用10X 的目镜时的分辨率比用5X 的高一倍。()答：错误, 10X 目镜比5X 的目镜放大倍数高, 但分辩率没有变。6. Na+ -K+ 泵只存在于真核生物的细胞质膜而不存在于囊泡膜。答：错误, 不细胞存在于植物质膜中。7. 载体蛋白, 又称为通透酶, 它象酶一样, 不能改变反应平衡,只能增加达到反应平衡的速度; 但与酶不同的是, 载体蛋白不对被运的分子作任何修饰。答：正确。8. 选择蛋白和免疫球蛋白超家族蛋白介导的细胞粘着都是钙依赖性的。答:错误,选择蛋白介导的细胞粘着是钙依赖性的, 而免疫球蛋白超家族蛋白介导的细胞粘着是非钙依赖性的9. 型内含子的剪接与核剪接机理相似, 都要形成剪接体和套索结构。答: 错误, 型内含子的剪接不形成剪接体。10. 胶原在内质网中是可溶的, 在细胞外基质中是不可溶的。答:正确;11.Ca2+ 激酶同PKA、PKC、酪氨酸蛋白激酶一样, 都是使都是使靶蛋白的丝氨酸和苏氨酸磷酸化。答:错误, 酪氨酸蛋白激酶使靶蛋白的酪氨酸磷酸化。12. 5SrRNA 是由RNA 聚合酶转录的, 它使用的是内部启动子。答: T, 错误, 是RNA 聚合酶转录的, 使用的是内部启动子。13.水是细胞的主要成分, 并且多以结合水的形式存在于细胞中。( )答: 错误。水在细胞中主要是以游离水的形式存在，结合水只占4.5%。14.协助扩散是被动运输的一种方式,它不消耗ATP,但是要在通道蛋白、载体蛋白、离子泵的协助下完成。( )15真核细胞质膜中孔蛋白的跨膜方式是通过折叠。答：错误，真核细胞质膜中没有孔蛋白。16. 脂锚定蛋白是通过蛋白的氨基酸残基同膜脂的脂肪酸链形成共价键而锚定在质膜上。(,有两种情况,另一种情况是通过糖与脂的共价连接进行锚定)17.原核生物的核糖体同玉米的叶绿体的核糖体极为相似, 相互交换亚基仍具有功能; 但同线粒体核糖体相互交换亚基就没有功能。答：正确。18. 真核生物和原核生物核糖体RNA 转录后都要进行加工，包括对某些碱基的甲基化和间隔序列的切除，虽然甲基化对于间隔序列的切除很重要，但是这种甲基化位点也会随同间隔序列的切除而被切除。答：错误，是一个永久性的结构。19. Maintenance of the lipid bilayer in the plasma membrane requires specialenzymes and the hydrolysis of ATP.( )20. Calmodulin regulates the intracellular Ca2+ concentration. ( x )三、选择题(请将正确答案的代号填入括号，每题1 分，共20 分)1. 下列内容中除了( )以外, 都是细胞学说的要点。a. 所有生物都是由一个或多个细胞构成;b. 细胞是生命的最简单形式;c. 细胞是生命的结构单元;d. 细胞从初始细胞分化而来。答：b. 正确2. 光镜同电镜比较, 下列各项中, ( c )是不正确的。a. 电镜用的是电子束, 而不是可见光;b. 电镜样品要在真空中观察, 而不是暴露在空气中;c. 电镜和光镜的样品都需要用化学染料染色;d. 用于电镜的标本要彻底脱水, 光镜则不必。答：c。3. 下列哪种证据支持原始生命的形成无需DNA 和酶的存在？a. RNA 可编码遗传信息，并有催化剂作用。b. DNA 和酶仅存在于高度进化的细胞中。c. 高等生物细胞缺乏RNA。d. 所有上述原因。答：a, 正确。4. 与膜结合的糖类主要有:( )a.D-半乳糖、D-甘露糖、N-乙酰基葡萄糖胺、L-岩藻糖、唾液酸b.D-半乳糖胺、D-甘露糖、L-岩藻糖、唾液酸、透明质酸;c.D-半乳糖、D-乳糖、D-甘露糖、纤维二糖;d.D-半乳糖、半乳糖醛酸、岩藻糖、唾液酸。答：a5. 胶原有分子间和分子内连接，连接点都是通过( )。a.赖氨酸； b.甘氨酸； c.苏氨酸； d.丝基酸。答: a6. 在动物细胞培养过程中要用( c ) 来进行观察。a. 相差显微镜; b. 荧光显微镜;c. 倒置显微镜; d. 普通光学显微镜。答：c.7. 用光脱色恢复技术可以证明膜的流动性, 其原理是:( )a. 用激光束淬灭质膜上一部分膜受体的荧光素;b. 用紫外光淬灭膜蛋白和膜脂的荧光素;c. 用紫外光淬灭膜蛋白或膜脂的荧光素;d. 用激光照射细胞的整个表面, 使荧光淬灭。答：b8. 下述哪一种情况能够支持核糖体RNA 具有催化活性?( )a.rRNA 碱基序列是高度保守的,而核糖体蛋白的氨基酸序列则不然。b.具有对抗生素抗性的细菌在rRNA 分子中有取代的碱基,而在核糖体蛋白质中没有被取代的氨基酸。c.肽酰转移酶的反应对核糖核酸酶敏感。d.上述都是。答: c9. 用抗纤连蛋白的抗体注射胚体，发现在神经系统发育过程中神经嵴细胞的移动受到抑制。这些实验说明：（ ）a. 神经嵴发育包括抗体基因的表达b.发育中的神经无需要合成纤连蛋白c.纤连蛋白-抗体复合物形成神经移动途径d.胚胎中的神经元在移动过程中必须与纤连蛋白暂时结合答: d10. 乙酰胆碱受体属于( )系统。a.酶联受体; b.G-蛋白偶联受体;c.通道偶联受体; d.以上都不是。答: c11.心钠肽是心房肌细胞产生的肽激素,对血压具有调节作用。心钠肽作为第一信使作用于受体, 并在细胞内产生第二信使, 下面四种第二信使中哪一种对于心钠肽具有应答作用?( )a.cAMP; b.cGMP; c. Ca2+; d. DAG。答: b12. 前体rRNA 甲基化的重要性在于( )。a.保证最后的rRNA 能够装配成正确的三级结构b.防止前体rRNA 被加工c.防止成熟rRNA 部分被降解d.上述都不是答: c13. A membrane-affiliated protein is isolated by detergent extraction, andfound to be amphipathic and lacking any nonprotein components. Towhich class of membrane proteins does it belong?a. integral proteins b. peripheral proteins网站：/ 论坛：/bbs/index.asp地址: 广东省广州市海珠区滨江东路586 号之6 珠光高派国际公寓1808 室电话:(86; 传真: (86服QQ: (中大)114324188 (暨大)693597209 (华工)526263777 (广外)348855899E-mail:(业务咨询)be_(售后服务)(对外合作)(人事招聘)c. lipid-anchored proteins d. none of the above答:a14. The distribution of K+ across an artificial membrane was measured, andthe concentrations were found to be equal on both sides. Which of thefollowing statements is true about the distribution of K+?a. K+ must be at equilibrium across the cell membrane.b. K+ cannot be at equilibrium across the membrane.c. There cannot be a membrane potential under these conditions.d. More information is needed to determine whether K+ is atequilibrium.答:d15. Which of the following is not a step in the regulation ofglycogen metabolism:a. Epinephrine stimulates an increase in cAMP.b. A cAMP-dependent kinase phosphorylates glycogen phosphorylase.c. A cAMP-dependent kinase phosphorylates glycogenphosphorylase kinase.d. A rise in cAMP activates a cAMP-dependent protein kinase.答:b16. Both epinephrine and glucagon bind to C proteinoupled receptors andactivate glycogen breakdown. Therefore, epinephrine and glucagon must:a. have very similar structures and bind to the same receptor.b. bind to receptors with different ligand-binding sites but similarfunctions.c. bind to different receptors and activate different second messengers.d. bind to the same receptors, one being intracellular and the other,extracellular.答:b17. Which mutant form of ras is likely to cause malignancy?a. ras that cannot hydrolyze GTPb. ras that cannot bind to GTPc. ras that cannot bind to Grb2 or Sosd. ras that cannot bind to Raf答:a18. The sequence of events that occurs after insulin binds to its receptortyrosine kinase is:a. binding of IRS - phosphorylation of proteins with SH2 domains - effectb. binding of proteins with SH2 domains - phosphorylation of IRS - effectc. autophosphorylation and phosphorylation of IRS - binding of proteinswith SH2 domains - effectd. autophosphorylation and binding of IRS - phosphorylation of proteinswith SH2 domains - effect19. 下列连接方式中属于与中间纤维相连的锚定连接的是( c )。a粘合带； b粘合斑；c桥粒； d紧密连接。20. 缬氨霉素是一种可形成通道的离子载体, 能够使( a )的运输速度提高100,000 倍。a.K+ ; b.Na+ ; c.Ca2+ ; d.H+四、简答题(每题4 分， 选做5 题，共20 分)1Describe the similarities and differences in the cycling of Gsand Ras between the active and inactive forms.Answer 1:. Binding of hormone to its receptor causes a con-formational change in the receptor. Thereceptor then binds to Gm protein causing a conformational change in the Gsa protein and release ofthe bound GDP. GTP then binds to Gsa which causes release of the GTP-Gsa complex from the b and subunits. The GTP-Gsa complex then activates adenylyl cyclase. Activation is short-lived because theintrinisic GTPase activity in Gsa hydrolyzes GTP to GDP and returns G to its inactive form.2. 如何理解“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”?答: 主要是从创造差异对细胞生命活动的意义方面来理解这一说法。主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器,并且能够逆浓度梯度或电化学梯度。这种运输对于维持细胞和细胞器的正常功能来说起三个重要作用: 保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必需的营养物质,即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度很低; 能够将细胞内的各种物质,如分泌物、代谢废物以及一些离子排到细胞外,即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多; 能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度,特别是K+、Ca2+和H+的浓度。概括地说，主动运输主要是维持细胞内环境的稳定,以及在各种不同生理条件下细胞内环境的快速调整, 这对细胞的生命活动来说是非常重要的。3. 紧密连接除了连接细胞外还有什么作用?意义何在?答: 紧密连接除了连接细胞之外，还有两个作用：防止物质双向渗漏，并限制了膜蛋白在脂分子层的流动，维持细胞的极性。4. 胰高血糖素和肾上腺素是如何使靶细胞中的cAMP 的浓度升高的?答: 胰高血糖素和肾上腺素作为第一信使作用于靶细胞的膜受体, 通过G 蛋白偶联细激活腺苷酸环化酶,将ATP生成cAMP。5. 核酶是如何被发现及证实的? 这一发现有什么意义?答: 1981 年，Thomas Cech 和他的同事在研究四膜虫的26S rRNA 前体加工去除基因内含子时获得一个惊奇的发现内含子的切除反应发生在仅含有核苷酸和纯化的26S rRNA 前体而不含有任何蛋白质催化剂的溶液中,可能的解释只能是:内含子切除是由26S rRNA 前体自身催化的,而不是蛋白质。6. 为什么说水是细胞中优良的热缓冲体系？答：使一克水的温度上升一摄氏度所需要的能量是1 卡。这与其它液体相比是很高的。水吸收的大部分能量被用来破坏分子间氢键，这些氢键是由于水分子的极性和不对称性造成的。因为吸收的能量要被用于断裂弱键，水的温度不象其它液体那样容易升高。在此种意义上，环境温度的变化可以在细胞中被缓冲。五、实验证明题。(简要说明，不需详细步骤。每小题5 分,任选2 题，共10 分)。1. Some integral membrane enzymes depend upon the lipids in their microenvironment not only for scaffolding, butfor enzymatic activity. The Na+-K+ ATPase is one example. Please design an experiment to test the influence ofmembrane fluidity on the velocity of the Na+-K+ ATPase.Answers:1. Identify a tissue that would serve as a good source of the enzyme of interest, e.g., the plasma membranes of nervetissue. Solubilize the Na+-K+ ATPase from its native membrane using detergents. Reconstitute the enzyme intoliposomes of simple and well-defined composition, then assay the enzyme for activity. By synthesizing a variety ofliposomes with different amounts of saturated and unsaturated fatty acids, the fiuidity of the liposome can be altered,and the enzyme can be tested under conditions of different fiuidity. (To measure the fiuidity of the liposomes directly,without having to infer it from the fatty acid composition, either FRAP or SPT techniques can be applied.)2. 如何证明RNA 聚合酶进行5S rRNA 基因转录时, 使用的是内部启动子?可通过基因操作。如将5S rRNA 基因的5侧的上游序列完全除去，检测转录情况, 然后再切去5S rRNA基因的部分内部序列,再检测转录情况。实验结果表明: 将5S rRNA 基因的5侧的上游序列完全除去并不影响5S rRNA 基因的转录。但是，如果将5S rRNA 基因内部缺失一部分序列(从50 位到80 位缺失)，RNA 聚合酶不仅不能转录这段DNA，甚至不能结合上去(图6E-1)。如果将5S rRNA 基因的内部启动子序列插入到基因组的其它部位，会使插入的部位形成一个新的转录起点。图E6-1 RNA 聚合酶转录5S rRNA 基因启动子的鉴定将图中5S rRNA 基因的A 片段或D 片段缺失都不影响RNA 聚合酶的转录,但是将B 片段或C 片段缺失,都会影响RNA聚合酶的转录。表明5S rRNA 基因的启动子位于5S 基因内部的控制区。3. 请设计一个实验研究受体与配体结合的特异性克采用非放射性标记的底物同放射性标记的配体竞争受体的结合位点的方法，原理是: 如果结合是特异性的话,只有信号分子能够同受体结合,而与信号分子无关的分子则不能同受体结合。例如,放射性标记的胰岛素与受体的结合不会受葡萄糖或ACTH(促肾上腺皮质激素)的抑制,但是能够被非放射性标记的胰岛素或胰岛素衍生物所抑制(图E5-2)。图5-17 证明激素与受体结合特异性的实验实验中,将放射性标记的胰岛素与分离的膜一起温育,同时加入各种不同浓度的葡萄糖或ACTH。与胰岛素无关的激素不会与放射性标记的胰岛素竞争质膜受体。通过检测放射性即可证明。六、分析、计算与思考(20 分)1. “解铃还需系铃人”这句谚语在细胞活动中能找到对应的故事吗？请说明。（5 分）答：IP3的钙的释放和对钙浓度的消减。2. 计算题（5 分） The average molecular weight of proteins in the cell is about 30,000daltons. A few proteins, however, are very much larger. The largest knownpolypeptide chain made by any cell is a protein called titin (madeby muscle cells), and it has a molecular weight of 3,000,000 daltons.Estimate how long it will take a muscle cell to translate an mRNA codingfor titin (assume the average molecular weight of an amino acid to be 120,and a translation rate of two amino acids per second for eucaryotic cells). Transcription occurs at a rate of about 30 nucleotides per second. Is itpossible to calculate the time required to synthesize a titin mRNA fromthe information given here?2. Answer: A titin molecule is made of 25,000 amino acids. It therefore takes about3.5 hours to synthesize a single molecule of titin in muscle cells. To calculate the time it takes to transcribe a titin mRNA, you would needto know the size of its gene, which is likely to contain many introns.Transcription of the exons alone requires about 42 minutes. Becauseintrons can be quite large, the time required to transcribe the entiregene is likely to be considerably longer.2. 综合思考(10 分, 按答题最多者计算每题得分) 物质运输是一个耗能过程，请举例说明有哪些能量来源？答：自由能；ATP；光能；磷酸烯醇式丙酮酸；动力势（协同） What is the advantage of having an extracellular signal transmittedby a cascade of sequential events?Answer:Transduction of an extracellular signal via a cascade of sequential events is advantageousbecause of the amplification of the signal. The binding of a few molecules to a receptor can resultin the synthesis of a large number of effector molecules because at each step of the cascade the signalis enzymatically amplified. Heating of calf type I collagen fibers to 450C denatures the triple helices and separates thethree chains from each other. Collagen that has been treated in this way does not renature to forma normal collagen triple helix. Why?AnswerThe N-terminal and C-terminal propeptides pre-sent in newly synthesized collagen monomersas-ist in alignment of the peptides to form the triple helix. These propeptides are removed afterthe trimers are transported to the extracellular matrix, and thus are not available to perform thesame function in denatured calf type I collagen. In addition, inappropriate disulfide bridges canbe generated during renaturation; these will also inhibit the generation of a normal triple helix.一、填空题(每空0.5 分，共10 分)1. 定位于线粒体基质和内膜的蛋白都是由导肽引导的，但是参与运输的导肽的数量是不同的，前者需要 ，后者需要 。2. 在动物细胞的运动中，关于运动力的产生有两种假说，一种是:，另一种是 。3. The flow of electrons across the inner membrane generates a pH gradientand a membrane potential, which together exert aforce.4. 2001 年诺贝尔生理学与医学奖授予了美国科学家利兰哈特韦尔和英国科学家蒂莫西亨特、保罗纳西，以表彰他们发现了细胞周期的关键调节机制。其中，利兰哈特韦尔发现了 ；保罗纳西的贡献是， ;蒂莫西亨特的贡献是:.5. 把有丝分裂期间出现的纺锤体、中心体、星体及染色体统称为有丝分裂器。6. 当核基因编码的线粒体蛋白进入线粒体时, 需要和 提供能量来推动。7. 类胡萝卜素在光合作用中主要是帮助叶绿素提高光吸收效应，作用机理是 。8. 包被小泡介导的是选择性分泌，而 包被小泡介导的是非选择性分泌。9. 在细胞分裂中, 微管的作用是 ,微丝的作用是 。10. Bip 蛋白是一种分子伴侣，它在内质网中至少有两个作用： ； 。11. 染色体的着丝粒有两个基本功能 ； 。二、判断题(若是正确的标号， 错误的标号，每题1分，共15分)1. 激素类蛋白分子在Trans 高尔基体网络分选时会被包裹进网格蛋白包被小泡。（ ）2. 细胞质膜的细胞质面的锚定蛋白也都是由膜结合核糖体合成，并通过小泡转运到质膜上。（ ）3. Plants have chloroplasts and therefore can live without mitochondria.( )4. Due to the many specialized transport proteins in the inner and oute membranes, theintermembrane space and the matrix space are chemically equivalent to the cytosolwith respect to small molecules.（ ）网站：/ 论坛：/bbs/index.asp5. 在减数分裂过程中,染色体间发生的分子重组是随机发生的。( )6. 同一个体不同组织的细胞中, 核仁的大小和数目都有很大的变化, 这种变化和细胞中蛋白质合成的旺盛程度有关。( )7. 组成叶绿体的脂类大多数是叶绿体自身制造的,而构成线粒体的脂类大多数是从胞质溶胶中运输进来的。( )8. 叶绿体的核酮糖二磷酸羧化酶是由16 个亚基组成的聚合体, 其中8 个大亚基是核基因编码的。( )9. 微管蛋白异二聚体的和两个亚基都能同GTP 结合, 亲和力也一样。( )10. 细胞中多数微管都是单管形式存在, 只有鞭毛、中心粒等结构中的微管是以二联管的形式存在。( )11. 由中间纤维结合蛋白(intermediate filament-associated protein ,IFAPs)将中间纤维相互交联成束状的结构称作张力丝。( )12 .M6P 受体蛋白是高尔基体反面网络上特有的受体蛋白, 主要起到分拣溶酶体酶的作用。( )13. 转运内吞是一种特殊的内吞作用， 受体和配体在内吞过程中并未作任何处理，只是从一个部位转运到另一个部位。( )14. 导肽是游离核糖体上合成的新生肽的N-端一段氨基酸序列, 其组成特点是含有较多的碱性氨基酸、基本不含酸性氨基酸, 具有形成两性螺旋的倾向。( )15. 将同步生长的M 期细胞与同步生长的S 期细胞融合,除了见到正常的染色体外,还可见到细线状的染色体。( )三、选择题(请将正确答案的代号填入括号，每题1分，共15分)1. What do telomeres do? （ ）a. They protect the chromsomes from degradation by nucleases.b. They prevent the ends of chromosomes from fusing with one another.c. They are required for complete chromosomal replication.d. all of the above2. If you treated cells with a drug that interferes with microtubules, such as colchicine,which of the following would result? （ ）a. Cell shape would be disrupted.b. Mitosis and meiosis would not occur.c. The intracellular location of organelles would be disrupted.d. All of the above would result.3. Which type of vesicle of the trans Golgi network would be most likely to carryhormones destined for regulated secretion? ( )a. lysosomal vesiclesb. clathrin-coated vesiclesc. non-clathrin-coated vesiclesd. all of the above4. If you compared the proteins in a cis Golgi compartment with those in a transGolgi compartment, you would find: ( )a. the proteins in the two compartments are identical.b. the proteins in the cis compartment are glycosylated and contain modifiedamino acids, whereas those in the trans compartment are not modified.c. the proteins in the cis compartment are glycosylated, whereas those in thetrans compartment are glycosylated and contain modified amino acids.d. the proteins of the cis compartment are shorter than those of the transcompartment.5. Which of the following explains why microsomes cant be seen in cells viewedwith the electron microscope? ( )a. They are far too small.b. They are artifacts of homogenization and centrifugation.c. They are transparent to electrons.d. They actually can be seen in electron micrographs of cells.6. Which of the following proteins would not be found in the smoothendoplasmic reticulum?( )a. Ca2+-pumping enzymesb. cytochrome P450c. glucose 6-phosphatased. signal peptidase7.