细胞生物学最后一战

1、何谓细胞内的蛋白质分选?细胞内蛋白质分选的主要类型有哪些?其生物学意义是什么？主耍是指膜结合核糖体上合成的蛋白质，通过信号肽，在反应的同时进入内质网撚后经过各种加工和修饰，使 不同去向的蛋白质带上不同的标记，最后经过高尔基体反面网络进行分选，包装到不同类型的小泡，并运送到 目的地，包括内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等.广义的蛋白质分选也包括在游离核糖 体上合成的蛋白质的定位.细胞内蛋白质的分选运输途径主要有那些？ .门控运输(gated transport)：如核孔可以选择性的运输大分子物质和rnp复合体，并且允许小分子物质自由进岀细胞核。 -跨膜运输(transmembra

2、ne transport):蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下，通过线粒体上的转位因子，以解折叠的线性 分子进入线粒体。 .膜泡运输(vesiculartransport)：蛋白质被选择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。如内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体分泌形成溶酶体、细胞摄入某 些营养物质或激素，都属于这种运输方式。生物学意义：蛋口质分选不仅保证了蛋口质的正确定位，也保证了蛋口质的生物学活性1, 提高细胞对蛋a质的合成和利用效率；2, 使蛋白质分了能准确定位到功能部位，使其能准确行使其生物学功能；3, 分选过程中伴随着对蛋口质分子的加工和修饰，使

3、克核细胞蛋口质分子的结构和功能更加多样化.细胞内蛋白质分选的基本途径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。3、请说明内膜系统的形成对于细胞的生命活动具有哪些重要的意义？答：至少有六方面的意义： 苜先是内膜系统中各细胞誥膜结构的

4、合成和装配是统一进行的，这不仅握高了合成的效率，更重要的 是保证了膜结构的一致性，特别是保证了膜蛋白在这些膜结构中方向的一致性。 内膜系统在细胞內形成了一些特定的功能区域和微环境，如酶系统的隔离与衔接，细胞内不同区域形成 ph值差异，离子浓度的维持，扩散屏障和膜电位的建立等等，以便在蛋白质、脂类、糖类的合成代谢、加 工修饰、浓缩过程中完成其特定的功能。 内膜系统通过小泡分泌的方式完成膜的流动和特定功能蛋白的定向运输，这不仅保证了內膜系统中各 细胞器的膜结构的更新，更重要的是保证了一些具有杀伤性的酶类在运输过程中的安全，并能准确迅速的 到达作用部位。 细胞内的许多酶反应是在膜上进行的，内膜系统的

5、形成，使这些酶反应互不干扰。 扩大了表面积，提高了表面积与体积的比值。 区室的形成相对扌是高了重要分子的浓度，握高了反应效率。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昵匕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）核糖体合成的多肽链经膜穿入内质网腔内：在信号肽的引导下，不断延长的多肽链边合成边进入内质网腔，信号馱在适当时候被酶切除，进入内质 网腔或膜。（3）分子伴侣在内质网腔内对蛋白进行折叠：进入内质网腔的蛋白质在

6、bip等分子伴侣的协助下，形成正确的折至（4）蛋白质的穗基化修仰：位于内质网网腔tw的寡麓转移聲，将已结合于内质网膜中的寡糖链以n-连接方式转形至新合成的蛋白 质分子上，整林基化过程发生于内质网的腔面上.（5）内质网合成的蚕白质经由鬲尔基体分泌至细胞夕卜：经过修饰的蛋白质被coph衣祓小泡包围，由内质网转运至高尔基体，在裔尔基体经过进一步的加工修 饰，由转运泡转运至细胞外，成为分没漫白。5、以溶琏体的形威及消化为例，简述细胞的整体性。答：（1 ）溶酶体的形成过程: 1）溶酶体琏蛋白的n-糖基化与内质网转运:酶蛋白前体进入内质网腔，经加工修饰，进行n-连接糖基化，以出芽形式形成膜性小泡，然后转运

7、到高 尔基复琢2）溶輪体蒔蛋白在高尔基体内的加工与转移（糖基化与磷酸化）：在顺面高尔基网内的n-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶和n-乙酰葡萄糖胺磷酸糖昔酶催化下，磷酸化形成 m-6-p,为溶詹体水解酶分选的重要识别信号。3）酶蛋白的分选与转运：在反面高尔基网有受体识别.结合m-6-p,出芽，以有被小泡形式脱离高尔基体。4）前溶酶体的形成：断离后的有被小泡脱去网格蛋白外被形成无被小泡，无被小泡与晚期内吞体结合而成前溶騎体。5）溶酶体的成熟：在酸性环境下，溶酶体蒔去磷酸化；膜m-6-p受体重回到高尔基体反面。（2）溶聲体的功能：1）滚鮮体能够分解胞内的外来物质及清除衰老.残损的细胞器：溶醇体通过异噬性溶蒔

8、体和自噬性溶醉体经胞吞作用摄入外来物质或细胞内衰老、疾损的细胞器进行消 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）溶醉体具有物质消化与细胞营养功能：溶醇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于物质，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）溶酶体是机体防街保护功能的纽成部分:溶醉体强大的物质消化和分解能力是防街细胞实现其免疫防衙功能的基本保证和基本机制。4）溶酶体参与某些腺体纽织细胞分泌过程的调节：溶醉体参与某些腺体纽织细胞分泌和激素的形成，

9、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: 溶踌体的功能不仅体现在细胞生命活动的始终，也体现在整个生物个体的发生和发育的边7、核基因编码的线粒体妥白转运到线粒体内的过程. 答：（1）总述：在运输前游离核糖体上合成的线粒体妥白以前体形式存在. 这种前体是“成熟”形式的蛋白质和氨基酸末端的一段导胆 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、简述细胞膜的化学组成和功能关系。答：（1）纽成：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

10、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.脚旨的功能： 构成膜的基本骨架，去除膜i旨，则使膜解体； 是膜蛋白的溶剂，一些蛋白通过疏水戏同膜脂作用，使蛋白镶嵌在腌上以执行特殊的功能； 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； 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）膜蛋白有三科：内在膜蛋白、外在膜蛋白、脂锚定蛋白）、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.2x外在膜蛋白：分布在膜的内

11、外表面，主要在内表面，为水沁妥白，靠藹子键或其它弱键与能够暂时 与膜或内在膜蛋白结合的蚕白质，易分离.3人 脂锚定蛋白：质膜夕卜侧的蛋白质通过極橙连接到磷脂酰肌醇上，形成“蛋白质磷脂”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： 生物膜的特定功能主要是由蛋白质完成的； 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； 聲：有些是聲，催化相关的代谢反应； 连接蛋白：有些是连接蚕白，起连接作用； 受体蛋白：起信号接收和传递作用。4）癒类：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蚕白质纽成糖脂或糖 蛋白.3. 请设计一个实验研究

12、受体与配体结合的特异性克釆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） o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actho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。特点标左外腋逊邂性岛.述择竹屈乔与詣介成.对将住 线皆*圳版中何"牡化

13、的拘喷先行初步分斛触肱邑化解v濮化/vtp分r耒斷斜醜amp. t成adp岛乐门质曲励a3：i,缺日1刚韵.泾含心mitt.决址内脱不捆粗色羸m化績徇氐i mm疋ph刨週 iki w化 i« 叙氛化氨抵滋廿駢的郴 g fl dna, rna. “駅纶 以杜轴诫鈿讶庚心4的血 <s5>fohm仪wi化股应.a1 及找縊休内的轴术 和船申中m吸段亦粗nk牯沟转点蚌金才扎蠹门.jmtt大透辻大分r*m内辄iraxesanjuiimw体mikmamii. afrt转址上伊f剤iimi豪嗽机mxi wn -i i ；!wimlfihi<q 的®th廉质小的 肋助敝卜

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17、用沁叮,慢0优vkthht闻«榊8港活tk 城由； 昨内檢負犬艮苗的“ 価剧匕u7i>fb li简述质膜的主要功能 .为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境； .选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排岀; .提供细胞识别位点，并完成细胞內外信息的跨膜传递； .为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行； .介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接； .参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。 7、简要说明由g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

18、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，通常是腺昔酸环化酶，被激活后可提高细胞内环腺昔酸（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。配体一受体复合物结合后，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：激素一g蛋白偶联受体一g蛋白一腺昔酸环化化酶-*camp

19、 -*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ip3ca2+和dgpkc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”。9.细胞周期中有哪些主要检査点？细胞周期检査点的生理作用是什么？细胞要分裂，须正确复制dna和达到一定体积，在获得足够物质支持前，细胞不能 进行分裂。细胞周期的运行，是在一系列称为细胞周期检査点(cell cycle checkpoint) 的严格监控下进行的，当dna发生损伤，复制不完全或纺锤体形成不正常，周期将被阻 断。细胞周期检査

20、点是细胞周期调控的一种机制，主要是确保周期每一时相事件的有序、 全部完成并与外界环境因素相联系。细胞周期检査点主要有： g1检査点：存在于g1晚期，在酵母中称start点，在哺乳动物中称r点 (restriction point),控制细胞由静止状态的g1进入dna合成期，相关的事件包括： dya是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足够大？ g2或g2/m检査点：是决定细胞一分为二的控制点，相关的事件包括：dna是否 损伤？细胞体积是否足够大？ dna复制检査点(s检査点)：dna复制是否完成？ 有丝分裂期中期检査点(纺锤体组装检査点)：任何一个着丝点没有正确连接到 纺锤体上，都会抑制a

21、pc的活性，引起细胞周期中断。通过细胞周期检査点的调控使细胞周期能正常动转，从而保证了遗传物质能精确地 均等分配，产生具有正常遗传性能和生理功能的子代细胞，如果上述检验点调控作用丢 失，就会导致基因突变、重排，使细胞遗传性能紊乱，增殖、分化异常，细胞癌变甚至 死亡。8什么是成熟促进因子mpf,有何作用？mpf即卵细胞促成熟因子，或细胞促分裂因子，或m期促进因子。mpf的研究是从 上世纪70年代就开始的。mpf是由两个亚单位组成的二聚体。其中一个是催化亚基， 是细胞周期蛋白依赖性激酶cdk1(p34叱)。另一个亚单位是细胞周期蛋白b。cdk1(p34)具激酶活性，含量恒定，可催化不同底物磷酸化。

22、需与cyclinb结合 才能被激活。cyclinb是mpf的调节亚基，含量呈周期性变化，一般在g1晚期开始合 成，通过s期其含量不断增加，到达g2期，其含量达到最大值。cyclinb具有调节p34£dc2 的活性和选择激酶底物的作用。激活的cdk1可将靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应，如组蛋白h1、核纤层蛋白、 微管蛋白等，h1组蛋白的磷酸化可参于有丝分裂的启动和染色质的凝集。核纤层蛋白 的磷酸化可引起核纤层的解体，核膜的破裂。这些效应进而促进细胞通过g2/m期及完 成m期过程。3、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

23、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/苏氨酸蛋白激臨另种是酪氨酸蛋白激酶。'蛋白激酶和蛋白磷酸酶念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岀相应的反应。通过蛋白磷酸化，调节蛋白的活性，通过蛋白磷

24、酸化，逐级放大信号，引起细胞反应。2、生物膜的基木结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？答案耍点：生物膜的基木结构特征：磷脂双分子层组成生物膜的基木骨架，具有极性的头部和非极性的 尾部的脂分子在水相中具有ii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n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坏境，便细胞与外界、细胞器与细胞器之间有 了一个界帀h贵白质分子以不同的方式傩嵌其中或结合于表而，黃白质的类型、数量的多少、费白质分 布的不对称性及其与脂分子的协同作用賦7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

25、位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构符征。1、试论述na十k十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佈化亚放位（r亚基）利一个小的单次跨膜 具组织特异性的糖责白（b亚基九前者对na+和如"p的结合位点在细胞质而，对k+的结合位点在膜的外 表而。2、机制：在细胞内侧，a亚基与n时相结合促进atp水解，a亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引 起a亚基的构型发生变化，将na+泵出细胞外，同时将细胞外的k+与a亚基的另一个位点结合，使其去 磷酸化，a亚基构彖円度发生变化将匕亠泵进细胞，完成整个循坏na+依赖的磷酸化和k+依救的2；磷酸 化引起构

26、彖变化有序交替发生c每个循环消耗一个arp分子，泵出3个na+和泵进2个k七k细胞质基质中c+浓度低的原因是什么？答案婆点：细胞质基质中c0浓度通常不到10-7mol/l,原因丄要有-以卜儿点：在正常情况下，细胞膜対 c0是高度不通透的：在质膜利内质网膜上有c尹泵，能将c0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，血将c+从基质中泵出；某些细胞的 线粒休膜也能将钙离子从基质中转运到线粒休基质c4、为什么说蛋白质的合成和分选运输是细胞中最重要的生命活动之一？答：这是因为在细胞生命周期的各个阶段都需要不断补充和更新蛋白质（或酶）；细胞中的

27、线粒体、叶 绿体和过氧化物酶体等细胞器都是通过已存在细胞器的分裂増殖的，新形成的细胞器的生长需要大量的蛋 白质。细胞本身也是通过分裂増殖的，新形成的细胞为了増大体积，需要不断地补充蛋白。即使是不进行分 裂的细胞，由于细胞内蛋白质的寿命限制和降解，也需要不断地补充蛋白质，取代细胞器中丧失功能的蛋 白，所以蛋白质的合成和分选运输是细胞中最重要的生命活动之一。7、什么是肝细胞解毒？肝细胞解毒的机理是什么？答：肝细胞中的光面内质网能够对外来的有毒物质，如农药、毒素和污染物通过氧化、还原和水解，使有 毒物质由脂溶性转变成水溶性而被排出体外，此过程称为肝细胞解毒作用。解毒作用需要氧和nadh,而且每氧化一

28、分子底物，要消耗一分子的氧，进而将nadph转变成nadp+。 由于这种反应的一个氧原子出现在产物中，其他则存在于水分子中，将催化这种类型氧化作用酶称为混合功 能的氧化酶。混合功能的氧化酶系统类似一条呼吸链，由几个组分组成，核心成员是细胞色素p/50,它是光面内质 网上的一类含铁的膜整合蛋白，因在450nm波长处具有最高吸收值，因此而得名。细胞色素p-450是肝细胞 光面内质网的主要膜蛋白，约占光面内质网膜蛋白的20%,占细胞总蛋白的23%。细胞色素p-450参 与有毒物质以及类固醇和脂肪酸的轻基化。轻基化涉及四个基本反应：被氧化的物质同细胞色素p-450结 合t细胞色素p-450中的铁原子被

29、nadph还原氧同细胞色素pv50结合-底物结合一个氧原子被氧化， 另一个氧原子用于形成水。被氧化的底物由于带上径基，増强水溶性，容易被分泌排出。1k为什么说高尔基休是一种极性细胞器？答：高尔基体的极性有两层含义：一是结构上的极性,二是功能上的极性。结构上的极性高尔基体可分为几个不同的功能区室。靠近内质网的一面是由一些管状囊泡形成的网络 结构，通常将这一面称为顺面(cis face),或称形成面(forming face)。由于顺面是网络结构，所以又称顺面高 尔基网络(cis golgi network,cgn)«从功能上看,cgn被认为是初级分选站(primarily sortin

30、g station),负责 对从er转运来的蛋白质进行鉴别，决定哪些需要退回，哪些可以进入下一站。高尔基体中间膜囊(medial golgi)由扁平囊和管道组成，形成不同的区室，但功能上是连续的、完整的膜体系。多数糖基修饰、糖脂的 形成、以及与高尔基体有关的多糖的合成都发生在中间膜囊中。反面高尔基网络(trans golgi network, tgn),是高尔基复合体最外面一侧的管状和小泡状物质组成的网络结构，它是高尔基复合体的组成部分， 并且是最后的区室。蛋白质的运输信号在此被特异的受体接受，进行分拣，集中，形成不同的分泌小泡， 被运送到不同的地点。因此，它的主要功能是参与蛋白质的分类与包装

31、，并输出高尔基体。某些”晚期”蛋白 质的分类与包装也发生在tgn中。功能上的极性高尔基体虽然是由膜囊构成的复合体，但是不同的膜囊有不同的功談,执行功能时又是”流 水式“操作，上一道工序完成了，才談进行下一道工序，这就是高尔基体的功能极性。12、为什么偶尔会岀现高尔基体蛋白向内质网运输？有什么意义？答：从理论上讲，除了内质网结构和功能蛋白质外，其他由内质刑合成的蛋白质都是通过小泡转运到高 尔基体的顺面，小泡与顺面高尔基体网络融合之后，转运的蛋白质进入高尔基体腔，这是内质网与高尔基 体间的主流运输。但偶尔也有从高尔基体各个部位形成的小泡沿微管回流到内质网。造成高尔基体蛋白向内质网运输的原因有两种可

32、能一是er在进行蛋白质运输时发生包装错误，将er 的结构和功能蛋白运输到高尔基体，被高尔基体的监控蛋白发现并将”走私”蛋白遣返。第二种情况是在不 良环境下细胞作出的应激反应。作为内质网的结构和功能蛋白在其竣基端都有一个内质网滞留信号(er retention signal):lys-asp-glu4_eu-c00，即kdel信号序列。如bip就带有kdel信号，它是内质网中的分子伴 侣,如果从bip上除去这种信号，bip蛋白就会分泌岀来；如果将kdel信号加到别的分泌蛋白上，这种蛋白 也就变咸了滞留在内质网中的蛋白质。kdel信号在高尔基复合体各个部分的膜上都有相应的受体。如果er滞留蛋白质在

33、出芽时被错误地包进 分泌泡而离开了 er,高尔基复合体膜上的这种信号受体蛋白就会与逃出的er蛋白结合,并形成小泡，将 这些er蛋白”押送”回到ero因此这种回流运输对于保证内质网的正常功能是十分重要的。4试述第一次简述分裂前期的五个阶段发生的主菱变化.i. 细线期染色质开始褲集和同源染色体配对，2傻线期，染色质送一步確集.同源染色体配对.配对宕形成四分体.3%的dna合成丿i 称为 z-dna;i"3.粗线期，同源染色体间岀现染色体片段的交换机賣组，合成组蛋白.进行少* dnat j的合成.称为p dna;:4. 取线期，联会复合体发生去组装，透渐消失.配对的同源染色休互相分离，5终

34、变期，染色体的再凝集.显著缩短，娈粗成短棒状.核仁消失.核膜逐渐解体2列举三种常见的显微镜技术，说明相築的原理与应用特点。°特成2rr以对特畀妥白度#生物 戈分于进行走#和知i相现察活如jfo的如獄第构和 变化q标本无希枭色"鉅对遙明的活体进行直 接现韓倒連星撤优小现秦活体如胞或纽奴的我 态j尢漳在戟物台上方物抵衣栽物台下方. 星磁侏成正侏现条物体的轮廉，逐合于 观察活如jte。p样為明畫，背逮睹；i共黒激光扫描星微优，现测活体俎奴的獄循琢， 如胞内煙系统、如胞骨架、 原位枭色体#共眾悬，单色激光，计算三维芟建处理， 以应三绘空糾对标本进行分析.6试从溶酶体的形成过程中，阐

35、明溶酶体是一种异形性的细胞器。 初级溶酶体：在高尔基体以出芽方式形成，只含有水解醜而无底物的溶酶体，酶通常处在 无活性的状态。 次级溶酶体：a自噬溶酶体，由初级溶酶体融合自噬体后形成的一类次级溶酶体，作用底 物是细胞内衰老或破碎的细胞器和糖原颗粒等其他胞内物质。b异噬溶酶体，吞噬体与吞饮 小泡融合成的一类次级溶酶体，作用底物是外来异物。c吞噬溶酶体，吞噬细胞吞入胞外病 原体或其他外来较大颗粒性异物所形成的，吞噬体与初级溶酶体融合而成的次级溶篦体，作 用底物是外来异物。 残余体：次级溶酶体在完成绝大部分作用底物消化，分解作用之后，还有一些不能被消化 分解的物质残留其中，随着酶活性的逐渐降低直到消

36、失，进入了溶酶体生理功能作用的终末 状态1为什么说细胞骨架是一种动态结构？有何意义？细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络， 包括微管、微丝和中间丝。而微管组装分三个时期：成核期、聚合期和稳定期。组装过程不 停地在增长和缩短两种状态中转变，表现动态不稳定性。微丝的体外组装过程分三个阶段： 成核期延长期稳定期。且受一系列肌动蛋白结合蛋白的调节。中间丝亦处于一种动 态组装中。所以说细胞骨架是一种动态结构。意义:(1)在细胞周期中细胞内的微管经历着动态组装和去组装在间期和分裂期其分布或组 织形式存在很大的差异。(2) 胞质环流和细胞的运动或迁移需

37、要凝胶与溶胶的互变。(3) 细胞的分裂需要纺锤体的组装于解聚。(4) 细胞核的消失与重新形成也涉及核纤层结构的动态不稳定性。(5) 踏车行为不是没有意义的它改变了微管或微丝在细胞中分布的部位可能与细胞的移动 有关。2. 细胞骨架包括那些类别猫述各类化学成分、结构特征与功能。微管的化学组成：主要化学成分为微管蛋白，为酸性蛋白。其他化学成分为微管结合蛋白包 括为微管相关蛋白、微管修饰蛋白、达因蛋白。微管的功能：(1 )构成细胞的网状支架，维持细胞的形态。(2)参与细胞器的分布与运动， 固定支持细胞器的位置(3)参与细胞收缩和伪足运动，是鞭毛纤毛等细胞运动器官的基本 组成成分。(4)参与细胞分裂时染

38、色体的分离和位移。(5)参与细胞物质运输和传递。 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。中间纤维直径wnm左右，介于微丝和微管之间，是最稳定的细胞骨架成分。功能:(1)支持和固定作用：支持细胞形态，固定细胞核。(2)物

39、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，对纺锤体和染色体起空间支架作用，负责子细胞内细胞器的分配与定 位。(4)在细胞癌变过程中起调控作用。z常染色质与异染色质在结构与功能上有何异同?常染色质异染色质结构螺旋化程度低； 用碱性染料染色时着色浅。螺旋化程度咼； 碱性染料染色时着色较深。功能具有转录活性，在一定程度上控制 着间期细胞的活动，位于间期核 的中央。转录不活跃或无转录活性,一般位 于核的边缘。7 细胞分化的影响因素及其机制。1、细胞质中rna对细胞分化的作用：母源效应基因(maternal effect

40、gene)产物是指成熟卵 细胞质中含有25万个rna分子，大部分是mrna ,由mrna翻译出的转录因子和调节 蛋白在细胞分化中起重要作用，母源效应基因产物在卵质的分布不均，呈极性分布，决定细 胞分化与发育的命运。2、胚胎细胞分裂时胞质不均等分配(胞质成分可调控细胞核基因的表达)3、胚胎细胞间相互作用：(1)胚胎诱导(embryonic induction):不同胚层细胞间，一部分细胞对其相邻的另一部分细 胞产生影响，决定其分化方向。(2 )信号分子介导的细胞间信息传递分泌因子与胚胎诱导近分泌与胚胎诱导：表皮细胞和间充质细胞需直接接触才能诱导的现象称为近分泌相互作用。一个细胞表面膜蛋白与另一个

41、细胞膜受体相互作用。 内分泌与胚胎诱导：远距离细胞间的相互作用由经血液循环输送至各部位的激素来完成 (内分泌x激素可分为笛类激素和多肽类激素两类。 位置信息与胚胎诱导：细胞所处的位置不同对细胞分化的命运不同，其本质是可能源于不 同位置胚胎细胞中的信号分子，影响邻近细胞的分化方向。(3) 胚胎细胞间相互作用对细胞分化的抑制：已分化细胞产生的抑素，抑制邻近细胞产生 同样的分化。(4) 环境因素对细胞分化的影响4. 为什么将微管蛋白添加到已有的微管末端上，比从头开始形成微管容易得多？解释中心体 内v微管蛋白是如何克服这一障碍的。（难）答：因为从头形成微管需要经历三个时期，成核期微管蛋白聚合成短的寡聚

42、体结构，核 心形成；聚合期二聚体在其两端和侧面増加使之扩展成片状，当扩展至第13根原纤维时， 合拔成为一段微管；稳定期微管的组装于去组装速度相等；当在微管末端直接加微管蛋白时, 诚去了成核期，直接在末端开始添加，所以直接在末端添加微管蛋白比重新形成微管容易； 微管从微管组织中心开始形成，中心体内y微管蛋白坏形复合体可形成一个含有10 到13个y微管蛋白分子的环形结构，于微管具有相同直径，y微管蛋白环形复合体刺激 微管核心的形成，并包裏微管负端，阻止微管蛋白渗入，克服了这一障碍。3.比较cop2与cop1有被摸囊泡的来源与功能。cop2有被囊泡产生于内质网，主要负责介导从内质网到高尔基复合体的物

43、质转运；cop1有被囊泡首先发现与高尔基复合体，主要负责内质网逃逸蛋白的捕捉，回收转运以及高尔基体膜内蛋白的逆向运输，也能够行使从内质网到高尔基体的逆向转移。基体与中心体基体：纤毛和鞭毛的微管的组织中心，只含一个中心粒，负责纤毛和鞭毛的组成屮心体：在屮心体中央部位，可被色素深深染色的两个小粒，作为纤毛和鞭毛的基底小体的原基和毛基体 的原基如何理解“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” ？主要是从创造差异对细胞生命活动的意义方面來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

44、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而摄取必需的营养 物质，即使这些营养物质在周围环境中或表血的浓度很低; 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.多反转录酮都具有多种酶活性，主要包括以下几种活性。dza聚合酉每活性；以rza为模板，催化dntp 聚合成dna的过程。此酮需要rna为引物.

45、多 为色氨酸的trna ,在引物trna3r末端以 5r3*方向合成dna。反转录酉每中不具有3f->5r 外切酉每活性，因此没有校正功能所以由反转 录酮催化合成的dna岀错率比较高。©rnase h活性；由反转录阴催化合成的cdna 与模板rna形成的杂交分子,将由rnase h从 rna5f端水解掉rna分子。©dna指导的dna聚合酹活性；以反转录w不 的第一条dna单链为模板，ludntp为底物 合成第二条dna分子。2、电泳:蛋白质在高于或低于具等电点白勺;容;夜中是带电旳，在电场中育w向电土厉白勺正极或员极移动.扌艮扌居支撐:物不同，有薄膜电泳、；疑胶电泳

46、等.3、透桁:禾ij用透桁袋扌巴大分子蛋臼质与小分子彳匕合物 分幵的右;去.4、层桁:a虑子立扌奂层桁，禾i用蛋白质的两片生游商中生质.在臬一牛寺定 p日日寸昔蛋白质的电荷呈及性质不同，古攵可以通过商子主扌奂层桁得以分离.女口卩月离子立扌奂层桁，含员电量小旳蛋白 质首先被洗脱下来.6分子筛，又称;窥胶过滤"、分子蚩白质进入孑l内.滞留旳间长，大分子蛋白质不龍旳入孑l内而径直充岀.5、超速离心、:艮天可以用来分商纟屯彳匕蛋白质也可以用作;则定蛋白质白勺分子量不同 蛋 臼质具至度与开纟态昔不木目同而 0升氧化磷酸化和光合磷酸化的异同相同点：1都是通过atp合成酶把adp磷酸化为atp2.

47、 atp的形成都是由h +移动所驱动的3. 叶绿体的cf1因子与线粒体的f1因子都具有催化adp和pi形成atp的作用4在光合磷酸化和氧化磷酸化中都需要完整的膜5. atp合成机制相同，都把电子传递释放的能量转换成atp中化学能，atp合酶使电子传递 过程中所形成的质子梯度与磷酸化过程藕联在一起。不同点：1氧化磷酸化发生在线粒体的内膜上，光合磷酸化发生在叶绿体的类囊体膜上；2氧化磷酸化为2对h+泵到膜间隙，2个h+3次穿过atp合成酶形成1分子atp。光合磷酸 化是3对h+泵到基质屮，3个h+2次穿过atp合成酶形成1分子atp。3. 需要的条件不同：氧化磷酸化不需要光，光合磷酸化需要光；4.

48、 类型不同：氧化磷酸化，光合磷酸化有环式和非环式两种。氧化磷酸化是电子从nadh和fadh2经过电子传递链传给氧形成水，这个过程偶联着adp 磷酸化生成atp。光合磷酸化是在光的作用下，电子传递和光合磷酸化偶联着atp的生成。1氧化磷酸化的能源来自，光合磷酸化能量来自光；2. 氧化磷酸化利用氧气氧化h生成了水，而光合磷酸化止好相反，利用光能分解水生成了氧 气和h；3. 所使用的电子传递链和辅輛不同请简述脂锚定蛋白的来源与形成。新合成的蛋白质除了成为跨膜蛋白或er腔中的游离蛋白外，还会通过酰基化同er膜上的 糖脂结合,将自己锚定在er膜上。新合成的er蛋白被信号肽酶从er上切割之后，立即通过 竣

49、基端与己存在于er膜上的糖基磷脂酰肌醇共价结合，形成脂锚定蛋白的简化过程。形成的 脂锚定糖蛋白通过进一步的运输成为质膜外侧的膜蛋白。问：肝细胞中除线粒体合成少量蛋白质外，绝大多数的蛋白质都是在细胞质的游离核糖体和 膜结合核糖体上合成的。请您推测在肝细胞那种核糖体上合成的蛋白质占多数，是游离核糖 体还是膜结合核糖体（假定细胞内所有区室的蛋白质的平均密度和寿命都是相同的）？说明 您推断的依据。答：游离核糖体合成的蛋白质的分趾去向包括胞质溶胶、线粒体、过氧化物酶体、细胞核等， 约占细胞体积的80%以上。而膜结合核糖体上合成的蛋白质的去向包括er、高尔基体、溶 酶体、质膜、细胞外等，只占细胞体积的20

50、%,所以游离核糖体上合成的蛋白质起主导作用。 据此，可以肯定地说，肝细胞中游离核糖体上合成的蛋白质占游离多数。在光合作用的光反应中，类囊体膜两侧的h+质子梯度是如何建立的？(答案)答：在叶绿体进行的光反应中，类囊体的膜在进行电子传递的同时，会在类囊体膜两侧建立h+ 质子梯度。类囊体膜两侧h+质子梯度的建立，主要有三种因素:首先是水的光解,在释放4 个电子、一分子02的同时，释放4个h+。水的裂解是在类囊体的腔中进行的，所以水的裂解 导致类囊体腔中h+浓度的增加；cyt b6/f复合物具有质子泵的作用，当p680将电子传递给 pq时,从基质中摄取了两个h+,形成pqh2,传递四个电子，则要从基质

51、中摄取四个h+。当pqh2 将电子传递给cyt b6/ffi合物时，两分子pqh2的四个h+全被泵入类囊体的腔，叶绿体腔中h+ 浓度降低的同时，类囊体腔中h+浓度进一步提高;当电子最后传递给nadp+时，需从基质中 摄取两个h+质子将nadp+还原成nadph,这样又降低了基质中的h+质子的浓度其结果使类 囊体膜两侧建立了 h+质子电化学梯度。如何理解细胞膜作为界膜对细胞生命活动所起的作用？答：界膜的涵义包括两个方血:细胞界膜和内膜结构的界膜，作为界膜的膜结构对于细胞生 命的进化具有重要意义，这种界膜不仅使生命进化到细胞的生命形式，也保证了细胞生命的正 常进行，它使遗传物质和其他参与生命活动的

52、生物大分子相对集中在一个安全的微环境中，有 利于细胞的物质和能塑代谢。细胞内空间的区室化，不仅扩人了表而积，还使细胞的生命活动 更加咼效和有序。细胞有几种类型的粘着?它们之间有何不同？答：有两种类型，四种不同的粘着方式。两种类型就是同嗜性细胞粘着和异嗜性细胞粘着，每 一种类型中又有两种不同的粘着方式。同嗜性细胞粘着是指参与粘着的两细胞都是用相同的 细胞粘着分子，其屮两种不同的方式是分别由钙粘着蛋白和免疫球蛋白介导的细胞粘着。异 嗜性细胞粘着是指参与粘着的两细胞是用不同的细胞粘看分子介导，两种不同的方式是免 疫球蛋白超家族整联蛋白介导的粘着、粘蛋白选择素介导的细胞粘着。什么是g蛋白循环(g pr

53、otein cycle)?与哪些蛋白相关？答:g蛋白能够以两种不同的状态结合在细胞质膜上。一种是静息状态，即三体状态，此时的a 亚基上结合的是gdpo另一种是活性状态,此时的a亚基上结合的是gtp,并且a亚基已与g b 丫业基分开，而同某一特异蛋白结合在一起，引起信号转导。如果gtp被水解成gdp,则g 蛋白又恢复成三体的静息状态，因为此时在a亚基上结合的是gdp而非gtpo g蛋白由非活 性状态转变成活性状态，尔后又恢复到非活性状态的过程称为g蛋白循环。g蛋白的这种活 性转变与三种蛋白相关联：©gtpase激活蛋fi(gtpase-activating protein,gaps)大

54、多数g蛋白具有催化所结合的gtp水 解的能力，但是这种能力在与gaps相互作用时会大大提高，由于gaps的作用加速了 gtp的水 解,因而gaps能够缩短g蛋白介导应答的时间。 鸟甘交换因子(guanine nucleotide-exchange factors,gefs)与失活g蛋白结合的gdp被gtp 替换后,g蛋白就会转变成活性状态。gefs是促进gdp从g蛋白上解离的蛋白因子，一旦gdp 被释放,g蛋白很快就会与gtp结合,因为细胞中的gtp的浓度很高，所以gefs能够激活g 蛋白。 鸟昔解离抑制蛋白(guanine nucleotide-dissociation inhibitors

55、,gdis) gdis的作用是抑制结合 的gdp从g蛋白释放出来，所以gdis可保持g蛋白处于非活性状态。请根据信号转导作用的机理说明磷酸酶在细胞信号解除中的作用答：磷酸酶在信号解除中具有重耍作用。在许多信号转导途径中,蛋白激酶靠磷酸化作用将一 些靶蛋白(酶)激活。蛋白质的磷酸化是一种可逆的化学修饰，所以通过蛋白激酶添加的蛋白质 上的磷酸基团可通过蛋白磷酸酶的作用被除去。实验表明，激酶与磷酸酶对底物的影响是相 反的,当磷酸化激活底物时，可通过脱磷酸将底物失活，反之亦然。所以，磷酸酶在细胞内的作用 与磷酸化酶一样重要。据估计，人的基因组编码1000种以上的磷酸酶(激酶大约2000种)，这说明磷酸

56、酶在细胞中是 非常重要的酶。如同蛋白激酶一样，某些磷酸酶是多功能的，并且能够脱去儿种蛋白质中的磷 酸基团。但有些磷酸酶的活性相当专一，只能将一种或两种底物中的磷酸基团脫去。象丝氨 酸/苏氨酸和酪氨酸磷酸激酶一样，多数磷酸酶分为丝氨酸/苏氨酸磷酸酶和酪氨酸磷酸酶，它 们只能从磷酸化的丝氨酸/苏氨酸残基或磷酸化的酪氨酸残基脱磷酸，但不能同时从这两种 类型的残基上脱磷酸。不过,有些磷酸酶既能将磷酸化的丝氨酸/苏氨酸残基上的磷酸脱去, 又能从磷酸化的酪氨酸残基脱去磷酸。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

57、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昔酸和纯化的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。为了证明这一发现，他们将编码26s rrna前体dna克隆到细菌中并且在无细胞系统中转录 成26s rrna前体分子。结果发现这种人工制备的26s rrna前体分子在没有任何蛋白质催化 剂存在的情况下，切除了前体分子中的内含子。这种现象称为自我剪接(self-splicing),这是人 类第一次发现rna具有催化化学反应的活性，具有这种催化活性的rna称为核酶。这一发现之后不久，在酵母和真菌的线粒体mrna和trna前体加工、叶绿体的trna和rrna 前体加工、某些细菌病毒的mrna前体加工中