细胞简答题论述题

精品文档 1欢迎下载 简答题论述题简答题论述题 1 1 细胞学说的主要内容是什么 有何重要意义 细胞学说的主要内容是什么 有何重要意义 答 细胞学说的主要内容内容包括 一切生物都是由细胞构成的 细胞是组成生物体的基本结一切生物都是由细胞构成的 细胞是组成生物体的基本结 构单位构单位 细胞通过细胞分裂繁殖后代 细胞学说的创立对当时生物学的发展起了巨大的促 进和指导作用 其意义意义在于 明确了整个自然界在结构上的统一性 即动 植物的各种细 胞具有共同的基本构造 基本特性 按共同规律发育 有共同的生命过程 推进了人类对 整个自然界的认识 有力地促进了自然科学与哲学的进步 2 2 细胞生物学的发展可分为哪几个阶段 细胞生物学的发展可分为哪几个阶段 答 细胞生物学的发展大致可分为五个五个时期 细胞的发现 细胞学说的建立 细胞学的经 典时期 实验细胞学时期 分子细胞生物学时期 3 3 为什么说 为什么说 1919 世纪最后世纪最后 2525 年是细胞学发展的经典时期 年是细胞学发展的经典时期 答 因为在 19 世纪的最后 25 年主要完成了如下的工作 原生质理论的提出 细胞分 裂的研究 重要细胞器的发现 这些工作大大地推动了细胞生物学的发展 1 1 什么叫细胞生物学 试论述细胞生物学研究的主要内容 什么叫细胞生物学 试论述细胞生物学研究的主要内容 答 细胞生物学细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学 它是在三个水平 显微 亚显微与分 子水平 上 以研究细胞的结构与功能 细胞增殖 细胞分化 细胞衰老与死亡 细胞信号 传递 真核细胞基因表达与调控 细胞起源与进化等为主要内容的一门科学 细胞生物学的主要研究内容研究内容主要包括两个大方面 细胞结构与功能 细胞重要生命活动 涵盖九个方面的内容 细胞核 染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋 亡 细胞的起源与进化 细胞工程 细胞信号转导 2 2 试论述当前细胞生物学研究最集中的领域 试论述当前细胞生物学研究最集中的领域 答 当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域 细胞信号转导 细胞增殖调控 细胞衰老 凋亡及其调控 基因组与后基因组学研究 人类亟待通过以上四个方面的 研究 阐明当今主要威胁人类的四大疾病 癌症 心血管疾病 艾滋病和肝炎等传染病的 发病机制 并采取有效措施达到治疗的目的 1 1 病毒的基本特征是什么 病毒的基本特征是什么 答 病毒是 不完全 的生命体 病毒不具备细胞的形态结构 但却具备生命的基本特 征 复制与遗传 其主要的生命活动必需在细胞内才能表现 病毒是彻底的寄生物 病 毒没有独立的代谢和能量系统 必需利用宿主的生物合成机构进行病毒蛋白质和病毒核酸 的合成 病毒只含有一种核酸 病毒的繁殖方式特殊称为复制 精品文档 2欢迎下载 2 2 为什么说支原体是目前发现的最小 最简单的能独立生活的细胞生物 为什么说支原体是目前发现的最小 最简单的能独立生活的细胞生物 答 支原体的的结构和机能极为简单 细胞膜 遗传信息载体 DNA 与 RNA 进行蛋白质合 成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶 这些结构及其功能活动所需空 间不可能小于 100nm 因此作为比支原体更小 更简单的细胞 又要维持细胞生命活动的 基本要求 似乎是不可能存在的 所以说支原体是最小 最简单的细胞 1 1 如何理解 如何理解 细胞是生命活动的基本单位细胞是生命活动的基本单位 答 细胞是构成有机体的基本单位 一切有机体均由细胞构成 只有病毒是非细胞形态 的生命体 细胞具有独立的 有序的自控代谢体系 细胞是代谢与功能的基本单位 细 胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位 细胞具有遗传的全能性 细胞是 生命起源和进化的基本单位 没有细胞就没有完整的生命 2 2 试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别 试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别 答 原核细胞与真核细胞最根本的区别在于 生物膜系统的分化与演变 真核细胞以生 物膜分化为基础 分化为结构更精细 功能更专一的基本单位 细胞器 使细胞内部结 构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志 遗传信息量与遗传装置的扩增 与复杂化 由于真核细胞结构与功能的复杂化 遗传信息量相应扩增 即编码结构蛋白与 功能蛋白的基因数首先大大增多 遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区 别于原核细胞的一个重大标志 遗传信息的复制 转录与翻译的装置和程序也相应复杂化 真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性 而在原核细胞内转录与翻译 可同时进行 1 1 超薄切片的样品制片过程包括哪些步骤 超薄切片的样品制片过程包括哪些步骤 答案要点 取材 固定 包埋 切片 染色 2 2 荧光显微镜在细胞生物学研究中有什么应用 荧光显微镜在细胞生物学研究中有什么应用 答案要点 荧光显微镜是以紫外线为光源 照射被检物体发出荧光 在显微镜下观察形状 及所在位置 图像清晰 色彩逼真 荧光显微镜可以观察细胞内天然物质经紫外线照射后 发荧光的物质 如叶绿体中的叶绿素能发出血红色荧光 也可观察诱发荧光物质 如用丫 啶橙染色后 细胞中 RNA 发红色荧光 DNA 发绿色荧光 根据发光部位 可以定位研究某 些物质在细胞内的变化情况 3 3 比较差速离心与密度梯度离心的异同 比较差速离心与密度梯度离心的异同 答案要点 二者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮扔中的颗粒进行分离的技术 差速离心是 一种较为简便的分离法 常用于细胞核和细胞器的分离 因为在密度均一的介质中 颗粒 越大沉降越快 反之则沉降较慢 这种离心方法只能将那些大小有显著差异的组分分开 而且所获得的分离组分往往不很纯 而密度梯度离心则是较为精细的分离手段 这种方法 的关键是先在离心管中制备出蔗糖或氯化铯等介质的浓度梯度并将细胞匀浆装在最上层 密度梯度的介质可以稳定沉淀成分 防止对流混合 在此条件下离心 细胞不同组分将以 不同速率沉降并形成不同沉降带 精品文档 3欢迎下载 4 4 为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜 为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜 答案要点 电子显微镜用电子束代替了光束 大大提高了分辨率 电子显微镜相对光学显 微镜是个飞跃 但是电子显微镜 样品制备更加复杂 镜筒需要真空 成本更高 只能观 察 死 的样品 不能观察活细胞 光学显微镜技术性能要求不高 使用容易 可以观察 活细胞 观察视野范围广 可在组织内观察细胞间的联系 而且一些新发展起来的光学显 微镜能够观察特殊的细胞或细胞结构组分 因此 电子显微镜不能完全代替光学显微镜 5 5 相差显微镜在细胞生物学研究中有什么应用 相差显微镜在细胞生物学研究中有什么应用 答案要点 相差显微镜通过安装特殊装置 如相差板等 将光波通过样品的光程差或相差 位转换为振幅差 由于相差板上部分区域有吸光物质 使两组光线之间增添了新的光程差 从而对样品不同同造成的相位差起 夸大作用 样品表现出肉眼可见的明暗区别 相差显 微镜的样品不需染色 可以观察活细胞 甚至研究细胞核 线粒体等到细胞器的形态 6 6 比较放大率与分辨率的含义 比较放大率与分辨率的含义 答案要点 二者都是衡量显微镜性能的指标 通常放大率是指显微镜所成像的大小与样本 实际大小的比率 而分辨率是指能分辨或区分出的被检物体细微结构的最小间隔 即两个 点间的最小距离 放大率对分辨率有影响 但分辨率不仅仅取决于放大率 7 7 扫描隧道显微镜具有哪些特点 扫描隧道显微镜具有哪些特点 答案要点 高分辨率 具有原子尺度的高分辨率本领 侧分辨率为 0 1 0 2nm 纵分辨 率可达 0 001nm 直接探测样品的表面结构 可绘出立体三维结构图像 可以在真空 大气 液体 接近于生理环境的离子强度 等多种条件下工作 非破坏性测量 由于没 有高能电子束 对表现没有破坏作用 如辐射 热损伤等 能对生理状态下的生物大分子 和活细胞膜表面的结构进行研究 样品不会受到损伤而保持完好 扫描速度快 获取数 据的时间短 成像快 1 1 试比较电子显微镜与光学显微镜的区别 试比较电子显微镜与光学显微镜的区别 答案要点 光学显微镜是以可见光为照明源 将微小的物体形成放大影像的光学仪器 而 电子显微镜则是以电子束为照明源 通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放 大后在荧光屏上成像的大型仪器 它们的不同在于 照明源不同照明源不同 光镜的照明源是可 见光 电镜的照明源是电子束 由于电子束的波长远短于光波波长 因而电镜的放大率及 分辨率显著高于光镜 透镜不同透镜不同 光镜为玻璃透镜 电镜为电磁透镜 分辨率及分辨率及 有效放大本领不同有效放大本领不同 光镜的分辨率为 0 2 m 左右 放大倍数为 1000 倍 电镜的分辨率 可达 0 2nm 放大倍数 106倍 真空要求不同真空要求不同 光镜不要求真空 电镜要求真空 成像原理不同成像原理不同 光镜是利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化成像 而电镜则是 利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差成像 生物样品制备技术不同生物样品制备技术不同 光镜样 品制片技术较简单 通常有组织切片 细胞涂片 组织压片和细胞滴片等 而电镜样品的 制备较复杂 技术难度和费用都较高 在取材 固定 脱水和包埋等环节上需要特殊的试 剂和操作 还需要制备超薄切片 1 1 简述细胞膜的生理作用 简述细胞膜的生理作用 精品文档 4欢迎下载 答案要点 1 限定细胞的范围 维持细胞的形状 2 具有高度的选择性 为半透膜 并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必 要差别 3 是接受外界信号的传感器 使细胞对外界环境的变化产生适当的反应 4 与细胞新陈代谢 生长繁殖 分化及癌变等重要生命活动密切相关 2 2 生物膜的基本结构特征是什么 与它的生理功能有什么联系 生物膜的基本结构特征是什么 与它的生理功能有什么联系 答案要点 生物膜的基本结构特征 磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架 具有极性的 头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质 以非极性尾部相 对 以极性头部朝向水相 这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定 的环境 使细胞与外界 细胞器与细胞器之间有了一个界面 蛋白质分子以不同的方式 镶嵌其中或结合于表面 蛋白质的类型 数量的多少 蛋白质分布的不对称性及其与脂分 子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能 这些结构特征有利于物质的选择运输 提供 细胞识别位点 为多种酶提供了结合位点 同时参与形成不同功能的细胞表面结构 特征 3 3 试比较单位膜模型与流动镶嵌模型的优缺点 试比较单位膜模型与流动镶嵌模型的优缺点 答案要点 单位膜模型单位膜模型的主要内容 两暗一明 细胞共有 厚约 7 5nm 各种膜都具有相 似的分子排列和起源 单位膜模型的不足点 膜是静止的 不变的 但是在生命系统中 一般功能的不同常伴随着结构的差异 这样共同的单位膜结构很难与膜的多样性与特殊性 一致起来 膜的厚度一致 不同膜的厚度不完全一样 变化范围在 5 10nm 蛋白质 在脂双分子层上为伸展构型 很难理解有活性的球形蛋白怎样保持其活性 通常蛋白质形 状的变化会导致其活性发生深刻的变化 流动镶嵌模型流动镶嵌模型的主要内容 脂双分子层构成膜 的基本骨架 蛋白质分子或镶在表面或部分或全部嵌入其中或横跨整个脂类层 优点 强调膜的流动性 认为膜的结构成分不是静止的 而是动态的 细胞膜是由流动的脂类双 分子层中镶嵌着球蛋白按二维排列组成的 脂类双分子层像轻油般的流体 具有流动性 能够迅速地在膜平面进行侧向运动 强调膜的不对称性 大部分膜是不对称的 在其内 部及其内外表面具有不同功能的蛋白质 脂类双分子层 内外两层脂类分子也是不对称的 4 4 红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么 红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分 红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白 或称红膜 肽 锚蛋白 带 3 蛋白 带 4 1 蛋白和肌动蛋白 还有一些血型糖蛋白 膜骨架蛋白主要 成分包括 血影蛋白 肌动蛋白 锚蛋白和带 4 1 蛋白等 5 5 简述细胞膜的基本特性 简述细胞膜的基本特性 答案要点 细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性 细胞膜的不对称性不对称性是由膜脂分 布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的 膜脂分布的不对称性表现在 膜脂双 分子层内外层所含脂类分子的种类不同 脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度 不同 脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同 糖脂均分布在外层脂质中 膜蛋白的不 对称性表现在 糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面 膜受体分子均分布在膜外层脂质 中 腺苷酸环化本科分布在膜内表面 膜的流动性流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的 运动性所决定的 膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构 膜脂分 子的运动表现在 侧向扩散 旋转运动 摆动运动 翻转运动 膜蛋白的分子运动 则包括侧向扩散和旋转运动 1 1 动物细胞连接主要有哪几种类型 各有何功能 动物细胞连接主要有哪几种类型 各有何功能 答案要点 细胞连接的类型 封闭连接封闭连接或闭锁连接 紧密连接 锚定连接锚定连接 1 与 精品文档 5欢迎下载 中间纤维相关的锚定连接 桥粒和半桥粒 2 与肌动蛋白纤维相关的锚定连接 粘合带和 粘合斑 通讯连接通讯连接 间隙连接 紧密连接紧密连接是封闭连接的主要形式 普遍存在于脊椎动 物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间 是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起 能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内 维持细胞一个稳定的内环 境 紧密连接具有 1 形成渗漏屏障 起重要的封闭作用 2 隔离作用 使游离端与基 底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能 3 支持功能 桥粒桥粒 又称点状桥粒 位于 粘合带下方 是细胞间形成的钮扣式的连接结构 跨膜蛋白 钙粘素 通过附着蛋白 致 密斑 与中间纤维相联系 提供细胞内中间纤维的锚定位点 中间纤维横贯细胞 形成网 状结构 同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体 形成整体网络 起支持和抵抗外界压力与 张力的作用 半桥粒半桥粒相当于半个桥粒 但其功能和化学组成与桥粒不同 它通过细胞质膜 上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上 在半桥粒中 中间纤维不是穿过而是终止 于半桥粒的致密斑内 存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处 防止机械力造成细胞与 基膜脱离 粘合带粘合带 又称带状桥粒 位于紧密连接下方 相邻细胞间形成一个连续的带状 连接结构 跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起 提高组织的机械张力 粘合斑粘合斑 细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式 微丝束通过附着蛋白锚 定在连接部位的跨膜蛋白上 存在于某些细胞的基底 呈局限性斑状 其形成对细胞迁移 是不可缺少的 体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上 间隙连接间隙连接 是动物细胞 间最普遍的细胞连接 是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构 允许无机离子 及水溶性小分子物质从中通过 从而沟通细胞达到代谢与功能的统一 间隙连接在代谢偶 联中的作用 使代谢物 如氨基酸 葡萄糖 核苷酸 维生素等 及第二信使 cAMP Ca2 等 直接在细胞之间流通 间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用 在 由具有电兴奋性的细胞构成的组织中 通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具 有重要作用 间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要 间隙连接对细胞增殖 的控制也有一定作用 2 2 胞外基质的组成 分子结构及生物学功能是什么 胞外基质的组成 分子结构及生物学功能是什么 答案要点 组成细胞外基质的大分子可大致分为四大类 胶原 弹性蛋白 非胶原糖蛋白 及氨基聚糖和蛋白聚糖 胶原胶原 胶原是胞外基质最基本结构成份之一 是细胞外基质中 最主要的水不溶性纤维蛋白 动物体内含量最丰富的蛋白 普遍存在于体内各种器官和组 织 是细胞外基质中的框架结构 可由成纤维细胞 软骨细胞 成骨细胞及某些上皮细胞 合成并分泌到细胞外 胶原的分子结构 胶原纤维的基本结构单位是原胶原 原胶原是由 三条肽链盘绕成的三股螺旋结构 原胶原肽链具有 Gly x y 重复序列 G 甘氨酸 x 常为 脯氨酸 y 常为羟脯氨酸或羟赖氨酸 对胶原纤维的高级结构的形成是重要的 在胶原纤 维内部 原胶原蛋白分子呈 1 4 交替平行排列 一个原胶原分子的头部与下一个原胶原分子 的尾部有一个小的间隔分隔 形成周期性横纹 胶原的功能 a 构成细胞外基质的骨架结 构 细胞外基质中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体 b 在不同组织中 胶原组装成不同的纤维形式 以适应特定功能的需要 c 胶原可被胶原酶特异降解 而参 入胞外基质信号传递的调控网络中 氨基聚糖和蛋白聚糖氨基聚糖和蛋白聚糖 氨基聚糖 GAG 又称糖 胺聚糖 是由重复的二糖单位构成的长链多糖 二糖单位 一是氨基己糖 氨基葡萄糖或氨 基半乳糖 另一个是糖醛酸 氨基聚糖可分为 透明质酸 4 硫酸软骨素 6 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸乙酰肝素 肝素和硫酸角质素等 透明质酸及其生物学功能 透明质酸 是一种重要的糖胺聚糖 透明质酸是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质主要成分 也是蛋白 聚糖的主要结构组分 透明质酸在结缔组织中起强化 弹性和润滑作用 透明质酸使细胞 保持彼此分离 使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化 在胞外基质中 透明质酸倾 向于向外膨胀 产生压力 使结缔组织具有抗压的能力 蛋白聚糖 存在于所有结缔组织 和细胞外基质及许多细胞表面 是由氨基聚糖与核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的巨 分子 若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成多聚体 蛋白聚糖的 功能 软骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一 赋予软骨以凝胶样特性和抗变形能力 蛋白 聚糖可视为细胞外的激素富集与储存库 可与多种生长因子 如成纤维细胞生长因子 FGF 精品文档 6欢迎下载 转化生长因子 TGF 等 结合 有利于激素分子进一步与细胞表面受体结合 有效完 成信号的传导 层粘连蛋白和纤连蛋白层粘连蛋白和纤连蛋白 a 层粘连蛋白 是各种动物胚胎及成体组 织的基膜的主要结构组分之一 是高分子糖蛋白 相对分子量 820KD 由一条重链和两条 轻链构成 细胞通常是通过层粘连蛋白锚定于基膜上 层粘连蛋白在胚胎发育及组织分化 中具有重要作用 层粘连蛋白也与肿瘤细胞的转移有关 b 纤连蛋白 纤连蛋白是高分子 量糖蛋白 220 250KD 是多聚体 各亚单位在 C 端形成二硫键交联 各亚单位由数个结 构域构成 RGD 三肽序列是细胞识别的最小结构单位 纤粘连蛋白的膜蛋白受体为整合素 家族成员之一 在其细胞外功能区有与 RGD 高亲和性结合部位 纤连蛋白的主要功能 介 导细胞粘着 通过细胞信号转导途径调节细胞的形状和细胞骨架的组织 促进细胞铺展 在胚胎发生过程中 纤粘连蛋白对于许多类型细胞的迁移和分化是必须的 在创伤修复 中 纤粘连蛋白促进巨噬细胞和其它免疫细胞迁移到受损部位 在血凝块形成中 纤粘连 蛋白促进血小板附着于血管受损部位 弹性蛋白弹性蛋白 弹性蛋白是弹性纤维的主要成分 主要存在于脉管壁及肺 弹性纤维与胶原纤维共同存在 分别赋予组织以弹性及抗张性 1 1 细胞质基质中 细胞质基质中 Ca2 Ca2 浓度低的原因是什么 浓度低的原因是什么 答案要点 细胞质基质中 Ca2 浓度通常不到 10 7mol L 原因主要有以下几点 在正常情 况下 细胞膜对 Ca2 是高度不通透的 在质膜和内质网膜上有 Ca2 泵 能将 Ca2 从基质 中泵出细胞外或泵进内质网腔中 某些细胞的质膜有 Na Ca2 交换泵 能将 Na 输入到 细胞内 而将 Ca2 从基质中泵出 某些细胞的线粒体膜也能将钙离子从基质中转运到线 粒体基质 2 2 简述细胞信号分子的类型及特点 简述细胞信号分子的类型及特点 答案要点 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 3 3 比较主动运输与被动运输的异同 比较主动运输与被动运输的异同 答案要点 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 4 4 NONO 的产生及其细胞信使作用 的产生及其细胞信使作用 答案要点 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 NO 没有专门的储存及释放调节机制 靶细胞上 NO 的多少直接与 NO 的合成有关 精品文档 7欢迎下载 5 5 钙离子的主要作用途径有哪几种 钙离子的主要作用途径有哪几种 答 主要有 通过钙结合蛋白完成作用 如肌钙蛋白 C 钙调素 通过钙调素活化腺 苷酸环化酶及 PDE 调节 cAMP 水平 作为双信使系统的传递信号 参与其它离子的调节 6 6 G G 蛋白的类型有哪些 蛋白的类型有哪些 答案要点 G 蛋白有两种类型一种是刺激型调节蛋白 Gs 另一种是抑制型调节蛋白 Gi 二者结构和功能很相似 均由 和 三个亚基组成 分子质量均为 80 100000D 它们的 和 亚基大小很相似 其 亚基也都有两个结合位点 一是结合 GTP 或基其类似物的位点 具有 GTP 酶活性 能够水解 GTP 另一个是含有负价键的修饰位 点 可被细胞毒素 ADP 核糖基化 二者的不同之处在于 Gs 的 S 亚基能被霍乱毒素 ADP 核 糖基化 而 Gi 的 i 亚基能被百日咳毒素 ADP 核糖基化 Gs 和 Gi 都调节其余相应受体的 亲合性以及作用于腺苷酸环化酶 产生 cAMP 7 7 简要说明由 简要说明由 G G 蛋白偶联的受体介导的信号的特点 蛋白偶联的受体介导的信号的特点 答案要点 G 蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多 也是最重要的倍转导系统 具有两个重 要特点 信号转导系统由三部分构成 G 蛋白偶联的受体 是细胞表面由单条多肽链 经 7 次跨膜形成的受体 G 蛋白能与 GTP 结合被活化 可进一步激活其效应底物 效 应物 通常是腺苷酸环化酶 被激活后可提高细胞内环腺苷酸 cAMP 的浓度 可激活 cAMP 依赖的蛋白激酶 引发一系列生物学效应 产生第二信使 配体 受体复合物结合 后 通过与 G 蛋白的偶联 在细胞内产生第二信使 从而将胞外信号跨膜传递到胞内 影 响细胞的行为 根据产生的第二信使的不同 又可分为 cAMP 信号通路和磷酯酰肌醇信号通 路 cAMP 信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达 这是通过蛋白激酶完成的 该 信号途径涉及的反应链可表示为 激素 G 蛋白偶联受体 G 蛋白 腺苷酸环化化酶 cAMP cAMP 依赖的蛋白激酶 A 基因调控蛋白 基因转录 磷酯酰肌醇信号通路的最大特点是 胞外信号被膜受体接受后 同时产生两个胞内信使 分别启动两个信号传递途径即 IP3 Ca2 和 DG PKC 途径 实现细胞对外界信号的应答 因此 把这一信号系统又称为 双信 使系统 8 8 磷酯酰肌醇信号通路的传导途径 磷酯酰肌醇信号通路的传导途径 答案要点 外界信号分子 识别并与膜上的与 G 蛋白偶联的受体结合 活化 G 蛋白 激活 磷脂酶 C 催化存在于细胞膜上的 PIP2水解 IP3 和 DG 两个第二信使 IP3 可引起胞内 Ca2 浓度升高 进而通过钙结合蛋白的作用引起细胞对胞外信号的应答 DG 通过激活 PKC 使胞内 pH 值升高 引起对胞外信号的应答 1 1 试论述 试论述 NaNa K K 泵的结构及作用机理 泵的结构及作用机理 答案要点 1 结构 由两个亚单位构成 一个大的多次跨膜的催化亚单位 亚基 和 一个小的单次跨膜具组织特异性的糖蛋白 亚基 前者对 Na 和 ATP 的结合位点在细胞 质面 对 K 的结合位点在膜的外表面 2 机制 在细胞内侧 亚基与 Na 相结合促进 ATP 水解 亚基上的一个天门冬氨酸残基磷酸化引起 亚基的构象发生变化 将 Na 泵 出细胞外 同时将细胞外的 K 与 亚基的另一个位点结合 使其去磷酸化 亚基构象 再度发生变化将 K 泵进细胞 完成整个循环 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 每个循环消耗一个 ATP 分子 泵出 3 个 Na 和泵进 2 个 K 精品文档 8欢迎下载 2 2 cAMPcAMP 信号系统的组成及其信号途径 信号系统的组成及其信号途径 答案要点 1 组成 主要包括 Rs 和 Gs Ri 和 Gi 腺苷酸环化酶 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 3 3 试论述蛋白磷酸化在信号传递中的作用 试论述蛋白磷酸化在信号传递中的作用 答案要点 蛋白磷酸化是指由蛋白激酶催化的把 ATP 或 GTP 的磷酸基团转移到底物蛋白 质氨基酸残基上的过程 其逆转过程是由蛋白磷酸酶催化的 称为蛋白质去磷酸化 蛋 白磷酸化通常有两种方式 一种是在蛋白激酶催化下直接连接上磷酸基团 另一种是被诱 导与 GTP 结合 这两种方式都使得信号蛋白结合上一个或多个磷酸基团 被磷酸化的蛋白 有了活性后 通常反过来引起磷酸通路中的下游蛋白磷酸化 当信号消失后 信号蛋白就 会去磷酸化 磷酸化通路通常是由两种主要的蛋白激酶介导的 一种是丝氨酸 苏氨酸蛋 白激酶 另一种是酪氨酸蛋白激酶 蛋白激酶和蛋白磷酸酶通过将一些酶类或蛋白磷酸 化与去磷酸化 控制着它们的活性 使细胞对外界信号作出相应的反应 通过蛋白磷酸化 调节蛋白的活性 通过蛋白磷酸化 逐级放大信号 引起细胞反应 4 4 如何理解 如何理解 被动运输是减少细胞与周围环境的差别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而主动运输则是努力创 造差别造差别 维持生命的活力维持生命的活力 答案要点 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 1 1 信号假说的主要内容是什么 信号假说的主要内容是什么 答 分泌蛋白在 N 端含有一信号序列 称信号肽 由它指导在细胞质基质开始合成的多肽 和核糖体转移到 ER 膜 多肽边合成边通过 ER 膜上的水通道进入 ER 腔 在蛋白合成结束前 信号肽被切除 指导分泌性蛋白到糙面内质网上合成的决定因素是 N 端的信号肽 信号识 别颗粒 SRP 和内质网膜上的信号识别颗粒受体 又称停泊蛋白 docking protein DP 等因子协助完成这一过程 2 2 溶酶体是怎样发生的 它有哪些基本功能 溶酶体是怎样发生的 它有哪些基本功能 精品文档 9欢迎下载 答 溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中 是由单层膜围绕 内含多种酸性水解酶类 形 态不一 执行不同生理功能的囊泡状细胞器 主要功能是进行细胞内的消化作用 在维持 细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用 1 清除无用的生物大分子 衰老的细胞器及 衰老损伤和死亡的细胞 自体吞噬 2 防御功能 病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬 细胞而被吞噬 消化 异体吞噬 3 其它重要的生理功能 a 作为细胞内的消化器官为 细胞提供营养 b 分泌腺细胞中 溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节 c 参与清除赘 生组织或退行性变化的细胞 d 受精过程中的精子的顶体作用 3 3 简述细胞质基质的功能 简述细胞质基质的功能 答 物质中间代谢的重要场所 有细胞骨架的功能 蛋白质的合成 修饰 降解和折叠 4 4 比较 比较 N N 连接糖基化和连接糖基化和 O O 连接糖基化的区别 连接糖基化的区别 答 N 连接与 O 连接的寡糖比较 特 征N 连接O 连接 合成部位 合成方式 与之结合的氨基酸残基 最终长度 第一个糖残基 糙面内质网 来自同一个寡糖前体 天冬酰胺 至少 5 个糖残基 N 乙酰葡萄糖胺 糙面内质网或高尔基体 一个个单糖加上去 丝氨酸 苏氨酸 羟赖氨酸 羟脯氨酸 一般 1 4 个糖残基 但 ABO 血型抗原较长 N 乙酰半乳糖胺等 1 1 何为蛋白质分选 细胞内蛋白质分选的基本途径 分选类型是怎样的 何为蛋白质分选 细胞内蛋白质分选的基本途径 分选类型是怎样的 答 蛋白质的分选蛋白质的分选 细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成 随 后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成 然后 通过不同途径转运到细胞的特 定部位并装配成结构与功能的复合体 参与细胞的生命活动的过程 又称定向转运 细胞 中蛋白质都是在核糖体上合成的 并都是起始于细胞质基质中 基本途径 一条是在细胞 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 叶绿体 过氧化物 酶体 细胞核及细胞质基质的特定部位 有些还可转运至内质网中 另一条途径是蛋白质 合成起始后转移至糙面内质网 新生肽边合成边转入糙面内质网腔中 随后经高尔基体转 运至溶酶体 细胞膜或分泌到细胞外 内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过 这一途径完成的 蛋白质分选的四种基本类型 1 蛋白质的跨膜转运 主要指在细胞质基 质合成的蛋白质转运至内质网 线粒体 叶绿体和过氧化物酶体等细胞器 2 膜泡运输 蛋白质通过不同类型的转运小泡从其糙面内质网合成部位转运至高尔基体进而分选运至细 胞不同的部位 3 选择性的门控转运 指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 4 细胞质基质中的蛋白质的转运 1 1 为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 答 线粒体和叶绿体中有 DNA 和 RNA 核糖体 氨基酸活化酶等 这两种细胞器均有自我 繁殖所必需的基本组分 具有独立进行转录和转译的功能 迄今为止 已知线粒体基因组 精品文档 10欢迎下载 仅能编码约 20 种线粒体膜和基质蛋白并在线粒体核糖体上合成 线粒体和叶绿体的绝大多 数蛋白质是由核基因编码 在细胞质核糖体上合成 然后转移至线粒体或叶绿体内 这些 蛋白质与线粒体或叶绿体 DNA 编码的蛋白质协同作用 可以说 细胞核与发育成熟的线粒 体和叶绿体之间存在着密切的 精确的 严格调控的生物学机制 在二者协同作用的关系 中 细胞核的功能更重要 一方面它提供了绝大部分遗传信息 另一方面它具有关键的控 制功能 也就是说 线粒体和叶绿体的自主程度是有限的 而对核遗传系统有很大的依赖 性 因此 线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的 控制 所以称为半自主性细胞器 2 2 简述光合磷酸化的两种类型及其异同 简述光合磷酸化的两种类型及其异同 答 光合磷酸化可分为循环式光合磷酸化和非循环式光合磷酸化 不同点 非循环式光合 磷酸化电子传递是一个开放的通道其产物除 ATP 外 还有 NADPH 绿色植物 或 NADH 光 合细菌 循环式光合磷酸化电子的传递是一个闭合的回路只有其产物 ATP 的产生 相同点 接受光产生电子 都生成 ATP 1 1 线粒体与叶绿体的内共生学说的主要内容及证据 线粒体与叶绿体的内共生学说的主要内容及证据 答 内容内容 线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻 主要论据主要论据 线粒体和叶绿体的基因组在大小 形态和结构方面与细菌相似 线粒体和叶绿体有自 己完整的蛋白质合成系统 能独立合成蛋白质 蛋白质合成机制有很多类似细菌而不同于 真核生物 两层被膜有不同的进化来源 外膜与细胞的内膜系统相似 内膜与细菌质膜 相似 以分裂的方式进行繁殖 与细菌的繁殖方式相同 能在异源细胞内长期生存 说明线粒体和叶绿体具有的自主性与共生性的特征 线粒体的祖先很可能来自反硝化副 球菌或紫色非硫光合细菌 1 1 简述细胞核的基本结构及其主要功能 简述细胞核的基本结构及其主要功能 答 细胞核是真核细胞内最大 最重要的细胞器 主要由核被膜 染色质 核仁及由非组 蛋白质组成的网络状的核基质组成 是遗传信息的贮存场所 是细胞内基因复制和 RNA 转 录的中心 是细胞生命活动的调控中心 2 2 简述染色质的类型及其特征 简述染色质的类型及其特征 答 间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型 常染色质和异染色质 常染色 质纤维折叠压缩程度低 处于伸展状态 用碱性染料染色时着色浅 构成常染色质的 DNA 主 要是单一序列 DNA 和中度重复序列 DNA 异染色质纤维折叠压缩程度高 处于聚缩状态 用碱性染料染色时着色较深 又分结构异染色质或组成型异染色质和兼性异染色质 3 3 简述核仁的结构及其功能 简述核仁的结构及其功能 答 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 精品文档 11欢迎下载 4 4 简述核被膜的主要生理功能 简述核被膜的主要生理功能 答 构成核 质之间的天然屏障 避免生命活动的彼此干扰 保护核 DNA 分子不受细胞骨 架运动所产生的机械力的损伤 核质之间物质与信息的交流 为染色体定位提供支架 1 1 试述核孔复合体的结构及其功能 试述核孔复合体的结构及其功能 答 核孔复合体主要有下列结构组分 胞质环 位于核孔边缘的胞质面一侧 又称外 环 环上有 8 条短纤维对称分布伸向胞质 核质环 位于核孔边缘的核质面 又称内 环 环上 8 条纤维伸向核内 并且在纤维末端形成一个小环 使核质环形成类似 捕鱼笼 fish trap 的核篮 nuclear basket 结构 辐 由核孔边缘伸向核孔中央 呈辐 射状八重对称 该结构连接内 外环并在发挥支撑及形成核质间物质交换通道等方面起作 用 它的结构比较复杂 可进一步分为三个结构域 柱状亚单位 主要的区域 位于核 孔边缘 连接内 外环 起支撑作用 腔内亚单位 柱状亚单位以外 接触核膜部分的 区域 穿过核膜伸入双层核膜的膜间腔 环带亚单位 在柱状亚单位之内 靠近核孔复 合体中心的部分 由 8 个颗粒状结构环绕形成核孔复合体核质交换的通道 中央栓 位于核孔的中心 呈颗粒状或棒状 又称为中央颗粒 由于推测它在核质交换中起一定的 作用 所以又把它称做转运器 transporter 核孔复合体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 2 2 试述核小体的结构要点及其实验证据 试述核小体的结构要点及其实验证据 答 结构要点 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 由 4 个异二聚体组成 包括两 个 H2A H2B 和两个 H3 H4 两个 H3 H4 形成 4 聚体位于核心颗粒中央 两个 H2A H2B 二聚 体分别位于 4 聚体两侧 每个异二聚体通过离子键和氢键结合约每个异二聚体通过离子键和氢键结合约 30bp30bp DNADNA 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 实验证据 a 用温和的方法裂解细胞核 铺展染色质 电镜观察未经 处理的染色质自然结构为 30nm 的纤丝 经盐溶液处理后解聚的染色质呈现 10nm 串珠状结 构 b 用非特异性微球菌核酸酶消化染色质 经过蔗糖梯度离心及琼脂糖凝胶电泳分析 发现绝大多数 DNA 被降解成约 200bp 的片段 部分酶解 则得到的片段是以 200bp 不单位 的单体 二体 400bp 三体 600bp 等等 如果用同样的方法处理裸露的 DNA 则产生 随机大小的片段群体 由此显示染色体 DNA 除某些周期性位点之外 均受到某种结构的保 护 避免酶的接近 c 应用 X 射线衍射 中子散射和电镜三维重建技术研究 发现核小体 颗粒是直径为 11nm 高 6 0nm 的扁园柱体 具有二分对称性 核心组蛋白的构成是先形成 H3 2 H4 2 四聚体 然后再与两个 H2A H2B 异二聚体结合形成八聚体 d SV40 微小 染色体分析与电镜观察 用 SV40 病毒感染细胞 病毒 DNA 进入细胞后 与宿主的组蛋白结 合 形成串珠状微小染色体 电镜观察到 SV40DNA 为环状 周长为 1500nm 约含 5 0kb 若 200bp 相当于一个核小体 则可形成 25 个核小体 实际观察到 23 个 与推断基本一致 3 3 试述从 试述从 DNADNA 到染色体的包装过程 多级螺旋模型 到染色体的包装过程 多级螺旋模型 精品文档 12欢迎下载 答 a 由 DNA 与组蛋白包装成核小体 在组蛋白 H1的介导下核小体彼此连接形成直径约 10nm 的核小体串珠结构 这是染色质包装的一级结构 b 在有组蛋白 H1存在的情况下 由直径 10nm 的核小体串珠结构螺旋盘绕 每圈 6 个核小体 形成外径 30nm 内径 10nm 螺距 11nm 的螺线管 螺线管是染色质包装的二级结构 C 螺线管进一步螺旋化形成直径 为 0 4um 的圆筒状结构 称为超螺线管 这是染色质包装的三级结构 d 超螺线管进一步 折叠 压缩 形成长 2 10um 的染色单体 即四级结构 压缩 7 倍 压缩 6 倍 压缩 40 倍 压缩 5 倍 DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体 200bp 长约 70nm 直径约 10nm 直径 30nm 螺距 11nm 直径 400nm 长 11 60um 长 2 10um 4 4 核孔复合物的主动运输具有严格的双向选择性 这种选择性表现在哪些方面 核孔复合物的主动运输具有严格的双向选择性 这种选择性表现在哪些方面 答 其主动运输的选择性表现在以下三个方面 对运输颗粒大小的限制 主动运输的功 能直径比被动运输大 约 10 20nm 甚至可达 26nm 像核糖体亚单位那样大的 RNP 颗粒也 可以通过核孔复合体从核内运输到细胞质中 表明核孔复合体的有效直径的大小是可被调 节的 通过核孔复合体的主动运输是一个信号识别与载体介导的过程 需要消耗 ATP 能 量 并表现出饱和动力学特征 通过核孔复合体的主动运输具有双向性 即核输入与核 输出 它既能把复制 转录 染色体构建和核糖体亚单位装配等所需要的各种因子如 DNA 聚合酶 RNA 聚合酶 组蛋白 核糖体蛋白等运输到核内 同时又能将翻译所需的 RNA 装 配好的核糖体亚单位从核内运送到细胞质 有些蛋白质或 RNA 分子甚至两次或多次穿越核 孔复合体 如核糖体蛋白 snRNA 等 1 1 微丝的化学组成及在细胞中的功能 微丝的化学组成及在细胞中的功能 答 微丝的化学组成 主要成分为肌动蛋白和肌球蛋白 肌球蛋白起控制微丝的形成 连 接 盖帽 切断的作用 也可影响微丝的功能 其他成分为调节蛋白 连接蛋白 交联蛋 白 微丝的功能 1 与微管共同组成细胞的骨架 维持细胞的形状 2 具有非肌性运 动功能 与细胞质运动 细胞的变形运动 胞吐作用 细胞器与分子运动 细胞分裂时的 膜缢缩有关 3 具有肌性收缩作用 4 与其他细胞器相连 关系密切 5 参与细胞内 信号传递和物质运输 2 2 什么是微管组织中心 它与微管有何关系 什么是微管组织中心 它与微管有何关系 答 微管组织中心是指微管装配的发生处 它可以调节微管蛋白的聚合和解聚 使微管增 长或缩短 而微管是由微管蛋白组成的一个结构 二者有很大的不同 但又有十分密切的 关系 微管组织中心可以指挥微管的组装与去组装 它可以根据细胞的生理需要 调节微 管的活动 如在细胞有丝分裂前期 根据染色体平均分配的需要 从微管组织中心 中心 粒和染色体着丝粒处进行微管的装配形成纺锤体 到分裂末期 纺锤体解聚成微管蛋白 所以说 微管组织中心是微管活动的指挥 3 3 简述中间纤维的结构及功能 简述中间纤维的结构及功能 答 中间纤维的直径约 7 12nm 的中空管状结构 由 4 或 8 个亚丝组成 单独或成束存在 精品文档 13欢迎下载 于细胞中 中间纤维具有一个较稳定的 310 个氨基酸的 螺旋组成的杆状中心区 杆状区 两端为非螺旋的头部区 N 端 和尾部区 C 端 头部区和尾部区由不同的氨基酸构成 为高度可变区域 功能 1 支持和固定作用 支持细胞形态 固定细胞核 2 物质运 输和信息传递作用 在细胞质中与微管 微丝共同完成物质的运输 在细胞核内 与 DNA 的复制和转录有关 3 细胞分裂时 对纺锤体和染色