细胞生物学问答题

细胞生物学问答题

1、以LDL为例，说明受体介导的胞吞作用。

答：1）、定义：细胞摄入的胆固醇是合成细胞膜所必需的，由于

胆固醇不溶于水，必须与蛋白质结合成LDL复合物，才能转运到各组

织中参与代谢。

2）、LDL颗粒分子结构：

①由胆固醇脂、游离胆固醇、磷脂及载脂蛋白组成的球形颗粒。

②外膜：磷脂和游离的胆固醇分子。

③核心：胆固醇分子被酯化成长的脂肪酸链。

④配体：载脂蛋白叩。B100

LDL颗粒通过叩。B100与细胞膜上的LDL受体相结合。

3）、内吞过程：

①LDL与有被小窝处的LDL受体结合，有被小窝凹陷，缢缩形成

有被小泡进入细胞。

②有被小泡脱去外被网格蛋白形成无被小泡。

③无被小泡与内体融合，内体膜上有H+泵，在内膜酸性环境下，

LDL与受体解离,受体经转运囊泡又返回质膜被重复利用。

④LDL被内体性溶酶体中的水解酶分解，释放出游离胆固醇，载

脂蛋白被水解成氨基酸，被细胞利用。有被小窝一有被小泡一无被小

泡一与内体融合-LDL与受体解离-LDL和载脂蛋白被利用

4）、调节：

①当细胞需要利用胆固醇时，这些细胞就制造LDL受体蛋白，并

插入细胞膜上，进行受体内吞，摄入胆固醇。

②如果细胞内游离胆固醇积累过多，细胞就会停止合成胆固醇，

并且停止合成LDL受体。

5）、意义：

①胆固醇可提供细胞膜大部分的所需。

②此过程中断,胆固醇在血液中聚集，沉降于血管壁从而导致动

脉粥样硬化。

2、简述细胞膜的化学组成和功能关系。

答：（1）组成：脂类、蛋白质、糖类

（2）脂类主要有三种：磷脂、胆固醇、糖脂

磷脂：构成细胞膜的基本成分。

胆固醇：提高脂双层膜的力学稳定性、调节脂双层膜的流动性和

降低水溶性物质的通透性。

糖脂：均位于膜的非胞质面单层，糖基暴露于细胞表面，可能是

某些大分子的受体，与细胞识别及信号转导有关。

膜脂的功能：

①构成膜的基本骨架，去除膜脂，则使膜解体；

②是膜蛋白的溶剂，一些蛋白通过疏水端同膜脂作用，使蛋白镶

嵌在膜上以执行特殃的功能；

③维持膜蛋白（酶）构象、表现活性提供环境,膜脂本身不参与反应；

④膜上有很多酶的活性依赖于膜脂的存在。有些膜蛋白只有在特

异的磷脂头部基团存在时才有功能。（3）膜蛋白有三种：内在膜蛋白、

外在膜蛋白、脂锚定蛋白

1人内在膜蛋白：它贯穿膜脂双层，以非极性氨基酸与脂双层分

子的非极性疏水区，相互作用而结合在质膜上，内在蛋白不溶于水。

2）、外在膜蛋白：分布在膜的内外表面，主要在内表面，为水溶

性蛋白，靠离子键或其它弱键与能够暂时与膜或内在膜蛋白结合的蛋白

质，易分离。

3）、脂锚定蛋白：质膜外侧的蛋白质通过糖链连接到磷脂酰肌醇

上，形成〃蛋白质一糖一磷脂〃复合物，或质膜胞质侧的蛋白质通过

脂肪酸链共价结合在脂双层上。

膜蛋白的功能：

①生物膜的特定功能主要是由蛋白质完成的；

②转运蛋白：膜蛋白中有些是运输蛋白，转运特殊的分子和离子进

出细胞；

③酶：有些是酶，催化相关的代谢反应；

④连接蛋白：有些是连接蛋白，起连接作用；

⑤受体蛋白：起信号接收和传递作用。

4）糖类：分布于细胞膜表面，多以复合物形式存在，通过共价键

与膜的某些脂类或蛋白质组成糖脂或糖蛋白。

3、什么是细胞表面，有哪些特化结构，并简述其结构和功能。

答：（1）定义：是细胞与细胞外环境的边界，是一个具有复杂结

构的多功能体系。

结构：细胞外被、细胞质膜和细胞溶胶

功能：①它保护细胞，使细胞有一个相对稳定的内环境；

②负责细胞内外的物质交换和能量交换，

③并通过表面结构进行细胞识别、信号接收与传导、进行细胞运

动，维护细胞形态等功能。（2）特化结构：细胞表面的特化结构是为

适应某种环境而形成的特殊表面结构。

1）、微绒毛：①其核心是由20-30条同向平行的微丝组成束状结

构，之间由交联蛋白等连接；

②肌球蛋白-1和肌钙蛋白固定微丝束到膜；

③微丝束下方连于终网上。

④功能：扩大细胞作用的表面积，有利于细胞吸收。

2）、纤毛和鞭毛：①结构：纤毛与鞭毛是真核细胞表面伸出的与

运动有关的特化结构；

通常将少而长的称鞭毛，短而多的称纤毛。

②功能：参与细胞运动。

3）、褶皱：细胞表面的临时性扁平突起。与吞噬、吞饮及趋化运

动有关。

4、以分泌蛋白的合成、加工和分泌过程为例,简述细胞的整体性。

答：（1）核糖体由信号肽引导结合于内质网膜上：

分泌蛋白氨基末端信号肽被合成后，使核糖体对SRP的亲和性增

加，形成SRP-核糖体复合体，并与位于粗面内质网上的SRP受体结合,

使蛋白质的合成在内质网上进行。

（2）核糖休合成的多肽链经膜穿入内质网腔内：

（2）溶酶体的功能：

1）溶酶体能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞器：

溶酶体通过异噬性溶酶体和自噬性溶酶体经胞吞作用摄入外来物

质或细胞内衰老、残损的细胞器进行消化，使之分解成为可被细胞重

新利用的小分子物质，释放到细胞质基质，参与细胞的物质代谢，有

效的保证了细胞内环境的相对稳定，也有利于细胞器的更新替代。

2）溶酶体具有物质消化与细胞营养功能：

溶酶体作为细胞内消化的细胞器，在细胞饥饿的状态下，可通过

分解细胞内的大分子物质，为细胞的生命活动提供营养和能量，维持

细胞的基本生存。

3）溶酶体是机体防御保护功能的组成部分：

溶酶体强大的物质消化和分解能力是防御细胞实现其免疫防御功

能的基本保证和基本机制。

4）溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节：

溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌和激素的形成，如甲状腺球蛋

白水解成甲状腺素。

5）溶酶体在生物个体发生与发育过程中起重要作用：

溶酶体的功能不仅体现在细胞牛命活动的始终，也体现在整个牛

物个体的发生和发育的过程。

6、以溶酶体的形成为例，简述溶酶体的类型和结构特点

答：（1）溶酶体的发生：

①溶酶体的酶蛋白是在rER的核糖体上合成的,并在rER腔内进

行N-连接的糖基化修饰。

②然后进入高尔基复合体，在顺面扁囊内磷酸化，形成具6-磷酸

甘露糖（M6P）标记的水解酶，在高尔基复合体反面与其囊膜上的受

体结合，聚集在一起分选进入特异运输小泡。

③运输小泡再与内体融合后，形成内体性溶酶体，成熟后形成溶

醐本。

④在内体性溶酶体内，水解酶在酸性条件下与受体分离、脱去磷

酸，形成成熟的溶酶休酶，受休还可被再利用。

（2）溶酶体的类型：根据溶酶体的形成过程和功能状态分为三种

类型：即初级溶酶体、次级溶酶体和三级溶酶体。

①初级溶酶体：是新形成的溶酶体，只含酸性水解酶，无消化底

物，尚未进行消化活动的溶酶体称为初级溶酶体。

②次级溶酶体：是已经进行消化活动的溶酶体，内含酸性水解酶

和相应底物以及消化产物，也称为吞噬性溶酶体。根据次级溶酶体内作

用底物的来源以及消化的程度又可分为：自噬性溶酶体和异噬性溶酶

体。

③残余小体：吞噬性溶酶体到达末期阶段时，由于水解酶的活性

下降，还残留一些未消化和不能分解的物质，具有不同的形态和电子密

度，这种溶酶体称为残余小体。它们有的可通过胞吐作用排出细胞外,

有的则蓄积在细胞内，并随年龄增加而增多。

7、核基因编码的线粒体蛋白转运到线粒体内的过程。

答：（1）总述：①在运输前游离核糖体上合成的线粒体蛋白以前

体形式存在。

②这种前体是"成熟〃形式的蛋白质和氨基酸末端的一段导肽。

③在跨膜运输过程中都呈解折叠状态，运输完成后又转变成折叠

状态。

（2）特点：（一）核编码蛋白质向线粒体基质中的转运：

1）、核基因编码蛋白进入线粒体时需要分子伴侣蛋白的协助：

分子伴侣：具有解折叠酶的作用，防止蛋白质分子聚集式折叠，

促进解折叠的蛋白质跨膜进入线粒体，并参与线粒体蛋白质分子的重

新折叠。

2）、前体蛋白在线粒体外保持非折叠状态：

可溶性前体蛋白质在胞质合成后处于折叠状态，但在转运进入线

粒体时要解折叠。

过程：①在胞质中合成的前体蛋白，与分子伴侣NAC和hsp70结

合形成复合物；

②胞浆中的PBF、MSF和Ydjlp等因子与复合物结合，从而协助

前体蛋白的转运和解聚。

3)、分子运动产生跨膜转运动力协助多肽链穿越线粒体膜：

蛋白质通过外膜，不需要能量；进入内膜需要能量，需膜电位或

质子动力势驱动。

过程:①解聚的前体蛋白与膜输入受体结合，跨越膜通道进入线粒

体；

②mtHsp70先与进入线粒体的前导肽链结合，拖拽着线粒体蛋白

进入腔内。

4)、多肽链在线粒体基质内的再折叠形成具有活性的蛋白质：

在线粒体基质中的一些分子伴侣的协助下，输入的多肽链又折叠

为天然构象而行使功能。

(二)核编码蛋白向线粒体其他部位的转运

1)、定位于线粒体膜间腔的蛋白质：

A、由膜间腔导入序列(ISTS)引导前体蛋白进入膜间腔。

B、直接从胞质扩散方式。

2)、定位于线粒体内、外膜的蛋白质

8、为什么说线粒体是半自主性细胞器。

答：(1)线粒体DNA:线粒体既存在mtDNA,也有自己的蛋白

质合成系统(mtRNA、mt核糖体、氨基酸活化酶等)，mtDNA为双

链环状DNA分子,裸露而不与组蛋白结合。

(2)遗传系统：但是由于线粒体自身的遗传系统贮存信息很少，

只能合成线粒体组装所必需的全部蛋白质的10%,构成线粒体的信息

主要来自于核DNA。

(3)蛋白质合成：外源性蛋白质由核基因编码，在细胞质中合成

后运输进入线粒体；内源性蛋白质由mtDNA编码,在线粒体基质腔

内合成。

(4)核基因编码的线粒体蛋白质及其转运：线粒体内大多数蛋白

质都是核编码蛋白；转运过程为线粒体前体蛋白解折叠，多肽链穿越

线粒体膜，多肽链在线粒体基质内重新折叠。

(5)没有细胞核作用，mtDNA本身不能进行复制，所以线粒体

的生物合成依赖两个彼此分开的遗传系统共同协调控制。

9、何谓细胞骨架，细胞骨架包括哪些体系，它们之间的关系如何

答：1）、定义：⑴细胞骨架是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架

体系。

⑵由微管、微丝和中间纤维三类成分组成。

⑶它对于细胞的形态、细胞运动、细胞内物质运输、染色体的分

离和细胞分裂等均起重

要作用。

2）、关系：⑴结构上相互联系：均自成体系，结构和功能各异；

但三种骨架体系在分布、布局以及

功能上互相协调。

①微管和中间纤维都是从细胞核向细胞的周边呈放射状伸展，并

在细胞内许多部位平行分布。

②在靠近质膜下的细胞质中发现：上层：中间纤维

次层：微管

下层：微丝组成的应力纤维

三种纤维之间有肌动蛋白连接

③微丝和微管之间，微管结合蛋白作为横桥存在

⑵功能上相月协调：①活细胞内，三种骨架起支撑作用维持各细

胞器的空间位置，并参

与细胞运动。

②微管、中间纤维都参与胞内营养物质运输

3）、调节：（1）外界信号通过质膜与其受体结合后引起CAMP、

IP3、Ca2+、CaM等一系列连锁反应。

细胞骨架蛋白和其它结合蛋白使细胞骨架按照生理功能的需要而

发挥各系统的生

物学功能，并参与细胞生理活动。

（2）在这个过程中各细胞骨架的组装单体与多聚体之间处于动态

平衡，这种平衡必须与生理活动需要联系，其中也存在细胞对细胞骨

架的调控。

总之，各种细胞骨架组成均在细胞统一调控下相互配合来完成细

胞生命活动。

10、何谓细胞骨架简述细胞骨架各类成分的基本结构特征及功能。

答：（1）定义：细胞骨架：是指真核细胞质中的蛋白纤维网架体

系，由微管、微丝和中间纤维三类成分组成，对于细胞的形态、细胞

运动、细胞内物质的运输、染色体的分离和细胞分裂等均起着重要作

用。（2）微管：

1）结构特点：①中空圆柱状结构，管壁由13条原纤维纵向围绕

而成，每条原纤维由a-微管蛋白和如微管蛋白组成异二聚体。

②Y微管蛋白定位于微管组织中心（MTOC）,在空间上为微管装

配提供始发区域，控制着

细胞质中微管的形成、数量、位置、极性确定和细胞分裂。

③微管相关蛋白可促进微管的组装，抑制其解聚，具有稳定微管

的作用。

2）功能：①构成网状支架，支持和维持细胞的形态。

②参与细胞的运动：参与细胞的变形运动、纤毛、鞭毛运动等。

③参与细胞内物质运输：为细胞内物质的运输提供轨道，通过马达

蛋白完成物质运输任务。

④维持细胞内细胞器的空间定位和分布：参与内质网、高尔基复

合体、纺锤体的定位及分裂

期染色体位移。

⑤参与染色体的运动，调节细胞分裂。

⑥参与细胞内信号传导：微管参与JNK,Wnt,ERK及PAK蛋白

激酶信号传导通路。

（3）微丝:

1）结构特点：微丝为肌细胞和非肌细胞中普遍存在的纤维状结构，

肌动蛋白是构成微丝的基本成分。肌动蛋白由。、P和丫3种异构体组

成。

2）功能：

①构成细胞的支架并维持细胞的形态：细胞质膜下方的应力纤维,

维持细胞的形状、赋予细胞韧性和强度。

②参与细胞的运动：在非肌细胞的多种运动形式：变形运动、胞

质环流、细胞的内吞和外吐作用、器官发生等。

③参与细胞的分裂（胞质分裂）：收缩环是质膜下微丝通过Q辅

肌动蛋白与质膜相连，靠肌动蛋白和肌球蛋白-n的相对滑动收缩。

④微丝参与肌肉收缩：粗肌丝由肌球蛋白组成，细肌丝由三种蛋

白组成，肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝相互滑动的结果。

⑤微丝参与细胞内物质运输：肌球蛋白的马达蛋白家族它们以微

丝作为运输轨道参与物质运输活动。

⑥参与细胞内信息传递：细胞外的某些信号分子与细胞膜上的受

体结合，可触发膜下肌动蛋白的结构变

化，从而启动细胞内激酶变化的信号传导过程。微丝主要参与

Rho蛋白家族有关的信号传导。

（4）中间纤维：

1）结构特点：中间纤维蛋白是长的线性蛋白，由头部、杆状区和

尾部三部分组成，各种中间丝蛋白之间的区别主要取决于头、尾部的

长度和氨基酸顺序。

2）功能：①构成细胞内完整的支撑网架系统。

②为细胞提供机械强度支持。

③参与细胞连接。

④维持核膜稳定。

⑤参与细胞分化。

⑥中间纤维参与细胞内信息传递。

11、简述核膜的基本结构特点和功能。

答：（1）定义：核膜又称核被膜，是细胞核外围由类脂和蛋白质

构成的膜性结构。

（2）结构特点：

①内膜和外膜：核膜由两层单位膜构成，外膜朝向细胞质的一面，

附着有核糖体，局部朝向细胞质内，延伸与粗面内质网相连；内膜与

外膜平行，上面无核糖体附着，但有许多染色质丝与之相连。

②核纤层：是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤

维网络，与核内膜紧密结合。它普遍存在于间期细胞核中。由laminA、

laminB.laminC核纤层蛋白构成，核纤层蛋白还可以与核基质中的

蛋白质形成联接，与中间纤维及核骨架相互连接。它对增强核膜的强

度，维持核的形态具有一定的作用。

③核间隙：在内外膜之间，有一个宽约20-40nm的间隙称为核问

隙，其中充满液态不定形物质。

④核孔：核膜上有孔，称为核孔，它是核膜内外膜融合形成的圆

环状结构。

核孔复合体：指由多个蛋白质颗粒以特定方式排列而成的蛋白质

复合体，由胞质环、核质环、辐和中央栓构成，是核质间物质交换的

双向选择性亲水通道，可通过主动运输和被动运输两种方式进行。

(3)功能:

①维持核的形态。

②包裹核物质，建立遗传物质稳定的活动环境。

③进行核内外的物质运输。

12、简述核仁组装核糖体大小亚基的过程。

答：(1)核仁是细胞核中rRNA合成的中心,是rRNA加工成熟

的区域。

(2)rRNA前体加工成熟过程不是游离的rRNA,而是以核糖核

蛋白方式进行的，核糖体大小亚基组装是在核仁内进行的，45SrRNA

前体转录出来以后，很快与进入核仁蛋白质结合，组成大的核糖体蛋

白颗粒。(3)45SrRNA组成的大核糖核蛋白颗粒逐渐失去一些RNA

和蛋白质，然后剪切形成2种大小不同的核糖体亚基。

(4)由28SrRNA、、5SrRNA和49种蛋白质一起组成核糖体的

大亚基，其沉降系数为60S。

(5)由18SrRNA和33种蛋白质共同构成核糖体的小亚基，其

沉降系数为40So

(6)核仁中装配的核糖体大小亚基，经核孔输送到细胞质，在胞

质中进一步装配为成熟的功能性核糖体。

13、简述核仁的超微结构及功能。

答：（1）核仁的超微结构和化学成分：是真核细胞分裂间期核中

均匀的海绵状球体，主要化学成分为RNA、DNA、蛋白质和酶。

核仁分为三个区域：

①纤维中心：为rRNA基因rDNA存在部位，人类rDNA分布在

13、14、15、21、22五对染色体上，共同构成区域称核仁组织者；

②致密纤维成分：含正在转录的rRNA分子。

③颗粒成分是成熟的核糖体亚单位的前体颗粒：除此以外，还有

异染色质包围在核仁周围，称核仁周围

染色质，与伸入到核仁内部的rRNA基因（属常染色质）一起被称为

核仁相随染色质。

（2）核仁的功能（rRNA合成、组装核糖体亚单位）：

1）核仁是核糖体RNA合成的场所

①rRNA基因在染色质轴丝上呈串联重复排列

②沿转录方向新生的rRNA链逐渐增长，形成“圣诞树”样结构

③转录产物的纤维游离端（5'端）首先形成RNP颗粒。

2）核仁是核糖体组装的场所。

14、试比较常染色质和异染色质在结构和功能上的异同

答：（1）定义：染色质是细胞间期核中解螺旋染色体的形态表现，

根据其含核蛋白分子螺旋化程度以及功能状态的不同，分为常染色质

和异染色质。

（2）相同点：①都是由核酸和蛋白质结合形成的染色质纤维丝。

②都是DNA分子在间期核中的贮存形式，在结构上常染色质和异

染色质是相连续的，且

一定条件下常染色质可以转变成异染色质。

（3）常染色质：①特点：间期核中处于伸展状态，螺旋化程度低,

用碱性染料染色时着色浅而均匀。

②组成：其DNA主要由单一序列DNA和中度重复序列DNA,

具有转录活性。

③分布：大部分位于间期核中央，一部分介于异染色质之间，在

细胞分裂期，常染色质

位于染色体臂。

(4)异染色质：①特点：间期核中螺旋化的程度高，处于凝集状

态，碱性染料染色时着色较深。

②分布：位于核的边缘或围绕在核仁的周围，是转录不活跃或无

转录活性的染色质。

③类型：I)结构异染色质：异染色质的主要类型，在所有细胞

中呈浓缩状态，没有

转录活性，含高度重复的DNA序列，在分裂期细胞常位于染色体

的着丝粒

区、端粒区次缢痕等部位。

n)兼性异染色质：仅在某些类型的细胞或一定的发育阶段的细

胞中呈浓

缩状态，并可向常染色体转变，恢复转录活性。

15、真核DNA的功能性序列是什么，并简要描述其功能。

答：(1)端粒序列：存在于染色体末端，富含G的简单重复序列。

功能：维持DNA分子两末端复制的完整性与染色体的稳定性。

(2)着丝点序列：复制完成的两姐妹染色单体的连接部位。

功能：细胞分裂中期与纺锤丝相连，使复制后的染色体平均分配

到两个子细胞中，维持遗传的稳定性。(3)复制源序列：是细胞进行

DNA复制的起始点。

功能：多个复制源序列可被成串激活，该序列处的DNA双链解旋

并打开，形成复制叉，使DNA分子可在不同部位同时进行复制。

16、什么是细胞外基质，并简述其功能。

答：(1)定义：是机体发育过程中由细胞合成并分泌到细胞外的

生物大分子所构成的纤维网络状物质，分布于细胞与组织之间、细胞

周围或形成上皮细胞的基膜，将细胞与细胞或细胞与基膜相联系，构

成组织与器官，使其连成有机整体。

(2)分类：氨基聚糖和蛋白聚糖、胶原和弹性蛋白、纤粘连蛋白

与层粘连蛋白等。

(3)功能：①对细胞组织起支持、保护作用，提供营养。

②在胚胎发育过程中有重要作用。

③在组织创伤的再生修复过程中发挥重要作用。

④当细胞外基质的结构和功能发生变化时，会导致器官组织的病

理变化。

17、简述染色质的化学组成，及其在细胞周期中的动态变化规律。

答：（1）组成：DNA、组蛋白、非组蛋白及少量的RNA。

①DNA:遗传物质的载体，可分为单一序列、中度重复序列、高

度重复序列。

②组蛋白：由Hl、H2A、H2B、H3、H4组成，H2A、H2B、

H3、H4各两分子组成八聚体，构成核心颗粒，协助DNA卷曲成核小

体的稳定结构。H1组蛋白在构成核小体时起连接作用，与核小体的包

装有关。

③非组蛋白：除组蛋白之外的染色质结合蛋白的总称，能从多方

面影响染色体的结构和功能，量少、种类多，参与DNA复制、转录。

（2）动态变化规律：

1）分裂间期：

①核小体是DNA片段缠绕组蛋白八聚体形成的染色体基本结构单

位，核小体串珠结构是染色质包装的一级结构。

②核小体进一步螺旋形成螺线管，每6个核小体螺旋一周形成中

空螺线管，组蛋白H1位于其内部，是螺线管形成和稳定的关键因素。

③螺线管进一步包装成超螺线管，再折叠成染色单体。

2）分裂前期：核内染色质螺旋化逐渐缩短变粗形成染色体，每条

染色体有两条染色单体构成。

3）分裂中期：染色体螺旋化程度增高，染色体缩短变粗，形成最

清晰形态最典型的染色单体，染色体排列在细胞中央细胞板平面上，

着丝粒与纺锤丝微管相连。

4）分裂后期：每条染色体着丝粒纵裂为二，原来的两条染色单体

成为两条染色体，借助纺锤丝的牵引，两组数目、形态、结构相同的

染色体分别移向两极。

5）分裂末期：集中于两极的两组染色体逐渐解旋成为染色质。

18、简述细胞周期各时相的主要特点。

答：（1）分裂间期：由DNA合成前期（G1期）、DNA合成期

（S期）和DNA合成后期（G2期）构成。1）G1期：

①RNA合成：RNA合成活跃,RNA聚合酶活性增高,产生rRNA、

tRNA、mRNAo

②蛋白质合成：合成DNA起始与延伸所需的酶类和G1期向S期

转换的重要蛋白质。

③组蛋白与非组蛋白及某些激酶发生磷酸化。

④细胞膜对物质的转运作用加强，小分子营养物质和G1期向S期

转变的调控物质摄入增加。

2）S期：

①进行DNA复制，早期复制GC含量高的DNA序列，晚期复制

AT含量高的DNA序列。常染色体的复制在先，异染色体的复制在后。

②合成组蛋白，组蛋白持续磷酸化。

③中心粒开始复制，一对中心粒彼此分离，然后在各自垂直方向

形成一个子中心粒。

3）G2期:

①合成大量的RNA,ATP及一些与M期结构功能相关的蛋白质。

②中心粒体积逐渐增大，开始分离并移向细胞两极。

（2）分裂期：由前期、中期、后期、末期构成。

①前期：染色体凝集，分裂极确定，核仁解体，核膜消失。纺锤

体形成。

②中期：染色体达到最大程度凝集，并且非随机的排列在细胞中

央的赤道板平面上,染色体、星体、纺锤体组成有丝分裂器。

③后期：姐妹染色单体分离并移向细胞两极。

④末期：染色体解聚，核仁重新形成，核膜重建，核分裂和胞质

分裂完成。

19、简述MPF的结构特点以及在细胞周期的作用。

答：（1）定义：能促进M期启动的调控因子，在G2/M期转换

中起关键作用的蛋白激酶。

(2)分子结构：①cdkl:为一种Ser/Thr激酶,可催化蛋白质

Ser与Thr残基磷酸化，是MPF的活性单

位，在整个细胞周期进程中的表达均较为恒定。

②cyclinB:具有激活cdkl及选择激酶底物的功能,为MPF的调

节单位，表达随细胞周

期进程发生变化。

(3)MPF的形成及激活:

CyclinB表达到高峰值cdc25与cdk结合cdklTyrl5,Thrl4去

磷酸化-Cdkl被激活

Tyrl61保持磷酸化

-MPF活性增高一促进G2期向M期转换

(4)M期cyclin-cdk复合物的作用：

概述：M期细胞在形态结构上所发生的变化以及中期向后期，M

期向下一个G1期的转换均与MPF相关。1)MPF对M期早期形态结

构的变化的作用：

①染色体的凝集：磷酸化组蛋白H1上与有丝分裂有关的特殊位点

诱导染色质凝集，直接作用于染色体凝集蛋白，介导染色体形成超螺

旋化结构，进而发牛凝集。

②核膜裂解：核纤层蛋白丝氨酸残基磷酸化，引起核纤层纤维结

构解体，核膜裂解成小泡。

③纺锤体形成：多种微管蛋白结合蛋白进行磷酸化，使微管蛋白

发生重排，促进纺锤体形成。

2)MPF促进中期细胞向后期的转换：中期染色体两姐妹染色单

体的分离是启动后期的关键。

①粘着蛋白：主要由Sccl和Smc两类蛋白构成。

②securin蛋白：与分离酶结合，抑制分离酶活性，从而保证粘着

蛋白的粘着活性。

③MPF的作用：使APC磷酸化，引起securin蛋白降解，分离酶

释放,分解Sccl,进入后期着丝粒分离。3)MPF在细胞退出M期中

的作用：cyclinB在激活的APC作用下，经多聚泛素化途径被降解，

MPF解聚

失活，促使细胞转向末期。

①核形成：组垣白去磷酸化，染色体又开始去凝集；核纤层蛋白

去磷酸化，核膜形成，子代细胞核形成。

②胞质形成：肌球蛋白去磷酸化，收缩环缩小，分裂沟加深，胞

质分裂发生。

20、细胞周期的检测点及其功能。

答：（1）定义：为保证染色体数目的完整性和细胞周期的正常运

转，细胞中存在着一系列监控系统，可对细胞周期发生的重要事件及

出现的故障加以检测，只有当这些事件完成或故障修复后，才允许细

胞周期进一步运行，该检测系统即为检测点。

（2）检测点分类：①未复制DNA检测点：识别未复制DNA并

抑制MPF激活，使未发生DNA复制的细胞不能进入有丝分裂。

ATR激活一磷酸化激活Chkl激酶一磷酸化cdc25磷酸酶

一cydinA/B-cdkl复合物被抑制一S?M

②纺锤丝组装检测点：阻止纺锤体装配不完全或发生错误的中期

细胞进入后期。

Mad2激活-cdc20失活-APC活化受阻一securin蛋白多聚泛素

化受阻一着丝粒不能分离一中期?后期③染色体分离监测点：阻止子代

染色体未正确分离的前期末及胞质分裂的发生。

I）cdcl4磷酸酶的活化，能促进M期cyclin经多聚泛素化途径

被降解，导致MPF活性丧失，引发细胞转向末期。

H）如果后期末子代染色体分离方向出现异常，cdcl4就不会从

核仁中释放，细胞向末期的转变受阻，不能退出有丝分裂。

④DNA损伤检测点：阻止DNA损伤的细胞周期继续进行，直到

DNA损伤被修复。

I）如果细胞周期被阻在G1和S期，受损的碱基将不能被复制，

由此可避免基因组产生突变以及染色体结构的重排。

n）如果细胞周期被阻在G2期,可使DNA双链断片得以在细胞

进行有丝分裂以前被修复。

DNA出现损伤-DNA损伤检测点被激活—活化蛋白激酶Chk2一

磷酸酶Cdc25磷酸化发生降解一细胞被滞留于G1期或S期

21、简述细胞周期起调控作用的物质有哪些。

答：(1)蛋白质类：①细胞周期蛋白：在真核细胞分裂周期中浓

度有规律地升高和降低的蛋白，它可以激活周期蛋白依赖性蛋白激酶

的活性，调控细胞周期的进程,成员有cyclinA-H等。

②细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶：含有Cdk激酶结构域，必须与

细胞周期蛋白结合才可能发挥其活性。是细胞周期调控的催化亚单位,

作用于细胞周期事件的靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应，促进细

胞周期的不断运行，自身可被磷酸化，多为丝/苏氨酸磷酸化激酶，成

员有Cdkl-9等。

③周期蛋白依赖性激酶抑制因子：细胞内存在一些对CDK激酶起

负调控作用的蛋白质，称为CKIOCKI根据司源序列和底物的不同可分

为两大家族：1)CIP/KIP家族，主要抑制G1期和S期的各种周期蛋

白-CDK复合物；2)INK4家族，专门对周期蛋白D-CDK类复合物起

抑制作用。

(2)检测点:

①未复制DNA检测点：识别未复制DNA并抑制MPF激活，使

未发生DNA复制的细胞不能进入有丝分裂。

②纺锤丝组装检测点：阻止纺锤体装配不完全或发生错误的中期

细胞进入后期。

③染色体分离监测点：阻止子代染色体未正确分离的前期末及胞

质分裂的发生。

@DNA损伤检测点：阻止DNA