细胞生物学样题有答案

1、细胞生物学样题有答案版2020年6月11日苏州大学细胞生物学课程试卷(A )卷答案共_2_页一、名词解释(每小题3分，共10小题)1)着丝粒和动粒 (centromere and kinetochore):着丝粒即染色体的主缢痕，是高度有序的 整合结构，至少分为3种不同的结构域：动粒结构域、中央结构域和配对结构域。动粒动粒结构域即动粒位于着丝粒外表面，哺乳动物着丝粒分为3个区域：内板，中间间隙和外板，(组成)。纺缠体微观与动粒的外侧结合，动粒的内侧与着丝粒相互交织。着丝粒-动粒复合体及在细胞分裂过程中的重要性。2)接触抑制(contact inhibition):正常细胞生长到彼此相互接触时，

2、其运动和分裂活动就会停止。癌细胞失去运动和分裂的接触抑制，它们”能堆积。正常细胞体外培养贴壁性，转化细胞贴壁性下降。悬浮性培养。3)微管组织中心 (microtubule organizing center, MTOC):微管在生理状态或实验处理解聚后 重新装配的发生处。MTOC决定了细胞微管的极性，微管的 (-)极指向MTOC , (+)极背向MTOC。动物细胞的 MTOC是中心体。4)转分化(transdifferentiation): 一种类型的分化细胞转变为另一种类型的分化细胞。转分 化往往经历去分化和再分化的过程。去分化是指分化细胞失去其特有的结构和功能变成具有 未分化细胞特征的过程

3、。proto-oncogene and oncogene： proto-oncogene (原癌基因) 是控制细胞生长和分裂的正常基 因，而oncogene (癌基因)是原癌基因的突变形式；原癌基因的突变能引起正常细胞癌变。 命名原因、癌基因表达产物。4田胞体系 (cell-free system) : an experimental system to study cellular activities that does not required whole cells. Such systems typically contain a preparation of purified pr

4、oteins and/or subcellular fractions and are amenable to experimental manipulation.7)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主要是单一序列和中度重复序列DNA ,处于常染色质状态是基因转录的必要条件。异染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色着色深。异染色质又分为结构异染色质和兼性异染色质。结构异染色质是指除复制期以外在整个细胞周期均处于聚缩状态，DNA包装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色质。兼性异染色质是指在某些细胞类

5、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。8) trans Golgi network : that part of the Golgi apparatus that is furthest from the endoplasmic reticulum and from which proteins and lipids leave for lysosomes, secretory vesicles or the cell surface.9)管家基因：所有细胞均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必须 的。10)主动运输：由载体蛋白介导的物质逆浓

6、度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向浓度高 的一侧进行跨膜转运的方式，主动运输过程需要消耗能量，需要与某种释放能量的过程相偶联。主动运输需要膜上的特异性载体蛋白，这些载体蛋白不仅具有结构上的特异性，而且具有结构上的可变性。二、问答题(每题7分，共10题)如何理解膜蛋白在细胞膜上分布的不对称性及其意义？膜周边蛋白和膜内在蛋白在质膜上都呈不对称性分布。膜蛋白分子在细胞膜上具有明确的方向性：a,细胞表面的受体、 载体蛋白等都安一定的方向传递信号和转运物质；b,与细胞膜相关的酶促反应发生在膜的某一侧面；c,膜蛋白的糖残基均分布在质膜的细胞外表面。膜蛋白决定了膜特征及其功能。膜蛋白的不对称性是生物膜完成复

7、杂的在时间和空间上有序的各种生理功能的保证。何谓信号假说？解释开始转移序列(start-transfer sequence)和停止转移序列(stop-transfersequence),并说明它们与合成蛋白质的membrane orientation之间的关系。信号假说是目前公认的关于分泌性蛋白被糙面内质网(rER)选择并输出的机制和指导蛋白质转运至细胞特定部位的机制。分泌性蛋白合成首先在细胞质基质中开始，在其N端有一段序列称为信号序列或信号肽，该序列中的氨基酸多数为疏水性氨基酸。当信号序列合成后便与位于rER膜上的特异受体结合，从而指导分泌性蛋白到内质网膜上合成。随后信号肽 穿入内质网膜并引

8、导肽链进入内质网腔，多肽链合成后信号肽大多被切除。信号序列存在与很多种位于细胞器中的蛋白，这些细胞器蛋白在细胞质中合成后在位于N端的信号序列指导下被转运至细胞的特点部位。引导肽链穿过内质网膜的信号肽称为start-transfer sequence。肽链中还可能有某些序列与内质网膜有很强的亲和力而结合在脂双层中，这段序列不再转入内质网腔中，称为stop-transfersequence如果一种多肽只有N端信号序列而没有stop-transfer sequences,这种多肽一般进入内质网腔中。如果一种多肽的stop-transfer sequence位于分子中部，这种多肽最终会称为跨膜蛋白；含

9、有多个 start-transfer sequence和stop-transfer sequence的多肽将称为多次跨膜 的膜蛋白。试述核小体的结构要点及其实验证据。每个核小体单位包括200bp DNA、一个组蛋白八聚体和一个分子的组蛋白H1.组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构。两个 H3和H4形成的四聚体位于核心颗粒中央，两个 H2A和H2B二聚体分布位于四聚体两侧。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 20 bp DNA。两个核小体之间以典型长度为60 bp的连接DNA相连。(6)The drug taxol has the opposi

10、te effect of the drug colchicines. Taxol binds tightly to microtubules and stabilizes them; when added to cells, it causes much of the free tubulin to assemble into microtubules. In contrast, colchicines prevent microtubule formation. Taxol is just as pernicious to dividing cells as colchicines, and

11、 both are used as anticancer drugs. Based on your knowledge of microtubule dynamics, suggest why both drugs are toxic to dividing cells despite their opposite actions.微管系统的解聚和聚合 (polymerization and depolymerization) 对细胞分裂是必须的。Mitotic spindle的形成首先需要细胞现有微管系统的解聚提供free tubulin.This rearrangement is not

12、possible in Taxol-treated cells.Division is blocked in colchicine-treated cells coz spindle cannot be assembled.Both drugs block the dynamic instability of microtubules 从而影响 Mitotic spindle 的形成 和功能是实施。设计3个不同实验，检测细胞是否发生编程性细胞死亡并简述原理。 形态学，DAPI染色。DNA 电泳，DNA ladder.TUNEL 测定。流式细胞分析，亚二倍体细胞。用3种实验确定某组成均一的细胞群

13、体中细胞处于S期，并简述其原理。DNA含量测定，处于1C和2c之间。S-PCC,呈粉末状。DNA synthesis.BrdU or 3H-TdR incorporation. DNA synthesis.Why do you suppose cells have evolved a special G0 state to exit the cell cycle, rather than just stopping in a G1 state at a G1 checkpoint?细胞分裂调控对 multicellular organisms 至关重要。Individual cells mus

14、t not proliferate unless it is to the benefit of the whole organism.G0期的存在避免了异常的细胞分裂，因为在 G0期细胞中the cell-sycle control system被解体(dismantled),从而避免了细胞对一些异常情况的反应。G1期细胞中存在完整的cell-cycle control system,可能对一些不利因素做出响应而进行分裂。为了整个个体的利益，细胞要不停地决定是否进行分裂。从G0期进入 G1期，细胞需要重新合成所有的components of the cell-cycle controlsys

15、tem.叙述细胞G2/M期转换过程中 M-Cdk活化机制。M-cyclin (Cyclin B)的积累，threshold, G2/M at peak.Mitotic-CdK (p34cde2) phosphorylation and dephosphorylation.M-Cdk activity switches on abruptly at the end of interphase, while M-Cyclin concentration increases gradually throughout interphase.M-Cdk can activate more M-Cdk t

16、hrough activating phosphatases, producing the sudden, explosive increase in M-Cdk activity that drives the cell abruptly into M phase.细胞膜可以看做是二维溶液，很多的膜蛋白可以象膜脂一样在脂双分子层中相对自由地运动。然而细胞可以限制特定膜蛋白的运动以形成特定功能区域(functionally specializedregions, or membrane domains)。说出3种可能的细胞限制膜蛋白运动的方式。膜蛋白与细胞外基质结合。膜蛋白与另一个细胞膜蛋白结

17、合。膜蛋白与细胞膜内的蛋白结合。(4)细胞膜上存在 diffusion barrier.苏州大学2004级生物技术班细胞生物学研究组是一个特殊机构，专门研究一些棘手”的和保密性 很强”的工作。最近接到了一个任务，需要培养出正常狗大小的小鼠-狗鼠”，据说是为了战争需要，哎！我们得采用以下哪一种方案才有可能得到狗鼠”？Block programmed cell death.Overproduce growth factors, mitogens or survival factors.Block p53 function.退出该研究组，庆祝 2006年新年的到来！JJJA不会成功。因为个体发育过程

18、需要PCD,阻断了 PCD,发育不能实现。B方案可能成功。Growth factor和mitogens的存在使细胞持续分裂称为可能，实现了发育 过程中细胞数量的增加；survival factors保证了分化细胞的存活。Actually ,即使满足这些条件，也很难做到狗鼠”的诞生，比如必须提供大量的growth factors, mitogens and survivalfactors才有可能实现诞生狗鼠”所需的细胞数量，what is more,我们必须保证细胞分化按一定的比例进行，以产生特点比例的不同类型的分化细胞。C不会成功。P53对细胞分裂分化等过程具有重要的调控作用，如参与 DNA损

19、伤修复，参 与细胞分化调控；p53蛋白具有抑制细胞恶性转化的功能。癌与 p53.D也是一个主意，至少不会为此烦恼，哈哈。苏州大学 细胞生物学 课程试卷（B ）卷共_2_页考试形式闭卷年 月 日院系 年级专业学号姓名成绩一、名词解释（每小题3分，共10小题）1）细胞周期：细胞分裂是一个复杂过程，包括物质积累，遗传物质复制，平均分配到两个子细胞。物质积累和细胞分裂的循环。分裂间期和有丝分裂期，间期包括G1, S, G2期。分裂期包括 mitosis and cytokinesis.2）细胞全能性：细胞分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性。受精卵和早期的 胚胎细胞。3）染色体超前凝集（PCC

20、）:与M期细胞融合的间期细胞中的染色质发生了凝集，形成了 形态各异的染色体。G1-PCC, S-PCC, G2-PCC. M-Cdk的作用。可检测细胞所处周期时相等。cis Golgi network :连续的分支状管网结构，高尔基体靠近细胞核的一面。接受来自内质 网新合成的物质，分类后大部分转入高尔基体中间膜囊，小部分蛋白质和脂质再返回内质网。其它生物活性。5）中间纤维：10 nm纤维，成分具有组织特异性。按组织来源和免疫原性分为5类：角蛋白纤维， 上皮名田胞；vimentin filament, desmin filament, neurofilament, neuroglial fila

21、ment.6）活性染色质和非活性染色质：活性染色质具有转录活性，具有输送的染色质结构，DNase超敏感位点，折叠程度低，生化上特殊性，很少组蛋白H1与其结合等。非活性染色质没有转录活性，异染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态。7）鬼笔环肽（philloidin）:可以切断微丝，并结合在微丝末端阻止actin聚合，对微丝解聚没有明显影响，破坏微丝三维网络。利用标记的philloidin可以特异显示 F-actin.8）管家基因和奢侈基因：所有细胞中都表达的一类基因，对维持细胞基本生命活动所必需的基因称为管家基因。组织特异性基因是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予个类细胞特异的形态

22、结构特征与特异的生理功能。细胞分化是基因选择性表达的结果。时间和空间上的基因差异表达，转录水平，转录后加工水平，染色体和DNA水平，翻译和翻译后加工与修饰水平等。9）原代细胞：从机体取出后立即培养的细胞，一般传代10代以内的细胞细胞形态等变化很小，都称为原代细胞。在体外适应了培养条件，可以连续传代培养的细胞成为传代细胞。10） dynein and kinesin : motor proteins. ATPase. dynein 沿微管向（-）极，kinesin 向（+）极运动。 物质沿微管运输，dynein与鞭毛、纤毛运动，dynein and kinesin与纺缠体微管滑动，中心体 的分离

23、形成纺缠体等过程起作用。二、问答题（每题7分，任选10题）.何谓主动运输？以 Na + -K+泵为例说明。由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向浓度高的一侧进行跨膜转运的方式，主动运输过程需要消耗能量，需要与某种释放能量的过程相偶联。主动运输需要膜上的特异性载体蛋白，这些载体蛋白不仅具有结构上的特异性，而且具有结构上的可变性。Na+-K+泵，细胞内低Na+高K+。Na+和K+电压门逆浓度和电化学梯度输入输出的跨膜运 转是一种典型的主动运输方式，由ATP直接提供能量，通过细胞膜上的 Na + -K +泵来完成。细胞内侧结合位点与 Na +相结合，ATP水解，磷酸化后构想变化，

24、将 Na +泵出；胞外K + 与另一结合位点结合，去磷酸化，构想再变化，泵进 K +。一次循环3个Na+一个K +。.比较细胞凋亡和坏死性细胞死亡。(1)细胞凋亡是一种自然的生理过程，是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程。(2)细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。(3)凋亡，细胞膜反折，凋网小体，膜完整，无炎症反应。坏死，膜渗漏，炎症反应。(4)凋亡，DNA ladder , TUNEL 检测。.举例说明磷酸化和去磷酸化在细胞周期调控过程中的作用。Mitotic-CdK (p34cdc2) phosphorylation and dephosphoryl

25、ation.M-Cdk activity switches on abruptly at the end of interphase, while M-Cyclin concentration increases gradually throughout interphase.M-Cdk can activate more M-Cdk through activating phosphatases, producing the sudden, explosive increase in M-Cdk activity that drives the cell abruptly into M ph

26、ase.叙述细胞周期中主要检验点及其作用。检验点的概念：保证细胞周期有序的完成的一种调控机制。G1期检验点，决定细胞继续进行分裂，检测营养供给、相关的激素刺激等。S期检验点，DNA合成完成？ DNA质量？G2期检验点：DNA合成完成？ DNA质量？ DNA损伤修复？(4)纺缠体装配检验点。.高尔基体是细胞内大分子运输的一个主要交通枢纽，如何用实验证明某分泌型蛋白的转运是通过高尔基体来完成的？放射自显影标记，正在合成的蛋白质。同位素标记分泌性细胞，如胰腺的腺泡细胞，放射自 显影：开始银粒位于内质网，稍长时间银粒出现在高尔基体，接着在顶端释放的分泌泡中检测到银粒。.细胞膜可以看做是二维溶液，很多的

27、膜蛋白可以象膜脂一样在脂双分子层中相对自由地 运动。然而细胞可以限制特定膜蛋白的运动以形成特定功能区域(functionally specializedregions, or membrane domains)。说出3种可能的细胞限制膜蛋白运动的方式。膜蛋白与细胞外基质结合。膜蛋白与另一个细胞膜蛋白结合。膜蛋白与细胞膜内的蛋白结合。(4)细胞膜上存在 diffusion barrier.7.举例说明GFP (绿色荧光蛋白)在细胞生物学研究中的应用。(1) GFP 作为报告分子，reporter gene, reporter protein.(2)特定蛋白定位。(3) 动态变化，如 the dy

28、namic instability of microtubules.8. A transmembrane protein has the following properties: it has two binding sites, one for solute A and one for solute B. The protein can undergo a conformational change to switch between two states: either both binding sites are exposed exclusively on one side of t

29、he membrane or both binding sites are exposed exclusively on the other side of the membrane. The protein can switch between the two conformational states only if both binding sites are occupied or if both binding sites are empty, but cannot switch if only one binding site is occupied.What kind of pr

30、otein do these properties define?Do you need to specify any additional properties to turn this protein into a symport that couples the movement of solute A up its concentration gradient to the movement of solute B down its electrochemical gradient?Write a set of rules that defines an antiport.The pr

31、operties define a symport.No additional properties need to be specified. Symport 概念，特性。两个结构位点同时结 合或同时 empty. B drives the transport of A.Antiport概念，特性9.何谓蛋白质的分选？蛋白质的分选可分为哪4种基本类型？绝大多数蛋白质在细胞质基质中的核糖体上开始合成，然后转运至细胞特定部位； 也只有转运至正确的部位并装配成结构与功能的复合体，才能参与细胞的生命活动，这个过程称为蛋白质的分选。(1)蛋白质的跨膜运转：细胞质基质至细胞器内。(2) 膜泡运输： rE

32、R, Golgi complex, fusion, exocytosis.(3)选择性的门控转运：细胞质基质，细胞核，细胞质。(4)细胞质基质中的蛋白质的运转。10.苏州大学2004级生物技术班细胞生物学研究组是一个特殊机构，专门研究一些棘手的 和保密性很强的工作。最近接到了一个任务，需要培养出正常狗大小的小鼠-狗鼠”，据说是为了战争需要，哎！我们得采用以下哪一种方案才有可能得到狗鼠”？A.Block programmed cell death.B.Block p53 function.C.Overproduce growth factors, mitogens or survival fac

33、tors.D.退出该研究组，庆祝2006年新年的到来！JJJA不会成功。因为个体发育过程需要PCD,阻断了 PCD,发育不能实现。B方案可能成功。Growth factor和mitogens的存在使细胞持续分裂称为可能，实现了发育 过程中细胞数量的增加；survival factors保证了分化细胞的存活。 Actually ,即使满足这些条 件，也很难做到 狗鼠”的诞生，比如必须提供大量的growth factors, mitogens and survivalfactors才有可能实现诞生 狗鼠”所需的细胞数量，what is more,我们必须保证细胞分化按 一定的比例进行，以产生特点比

34、例的不同类型的分化细胞。C不会成功。P53对细胞分裂分化等过程具有重要的调控作用，如参与 DNA损伤修复，参 与细胞分化调控；p53蛋白具有抑制细胞恶性转化的功能。癌与 p53.D也是一个主意，至少不会为此烦恼，哈哈。苏州大学细胞生物学课程(C)卷参考答案共3页一、名词解释(每小题2分，共30分)primary culture:直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。成功传代之前的培 养，细胞保持原有细胞的基本性质。通常情况下将第一代至第十代以内的细胞培养称为原代 培养。最常用的是组织块培养，细胞培养。endocytosis: Uptake materials into the cell

35、 by an invagination of the plasma membrane and its internalization in a membrane-bounded vesicle. Receptor mediated endocytosis.membrane asymmetry:细胞膜的不对称性。膜蛋白、膜脂等成分分布不对称。信号传递的方向性。膜内外表面机构不对称，功能不对称。对细胞功能的实施具有重要意义。ubiquitin :蛋白如 cyclin 的降解与细胞生命活动的调节。Polyubiquitinizaiton, E1, E2, E3,destruction box.sur

36、vival factor: extracellular signal molecules that must be present in order to prevent programmed cell death. Significance.cell recognition: cell-cell interaction. Regulation of function.同种或异种，同源或异源。 抗原抗体，细胞间，酶与底物。选择性，特异性。transport vesicle: membrane vesicles that carry proteins, lipids, et al. from o

37、ne intracellular compartment to another, for example from the ER to the Golgi apparatus. Endocytosis, exocytosis, vesicular transport, secretion.ER retention signal:内质网的结构和功能蛋白质竣基端的KDEL信号序列。去除该序列，蛋白就会分泌出来，而不能滞留在ER中。importin:具有核定位信号的蛋白质必须与核定位信号受体importin结合才能穿过核孔复合体。proto-oncogene:正常基因，突变后致使细胞发生癌变。ant

38、iport:偶联运输，同时运转的两种物质是相反的方向。anaphase-promoting complex(APC): a protein complex that promotes the destruction of specific proteins, by catalyzing their ubiquitination. Crucial component of the cell-cycle control system.heterochromatin: region of a chromosome that remains unusually condensed and transc

39、riptionally inactive during interphase.nuclear lamina: fibrous layer on the inner surface of the inner membrane made up of a network of intermediate filaments made from lamins.voltage-gated channel: membrane protein that selectively allows ions to cross a membrane and is opened by changes in membran

40、e potential. Found mainly in electrically excitable cells such as nerve and muscle.二、问答题(每题10分，共70分).如何理解彳管的 dynamic instability特性对细胞分裂的重要性？微管系统的解聚和聚合(polymerization and depolymerization)对细胞分裂是必须的。Mitoticspindle的形成首先需要细胞现有微管系统的解聚提供free tubulin.染色体运动。.设计两个实验证明成纤维细胞生长因子bFGF具有促进NIH3T3细胞分裂的作用。细胞计数：数量增加。

41、DNA合成方面：BrdU或同位素标记TdR掺入等。.如何理解cyclin-Cdk复合物在细胞周期调控过程中的中心地位？各个时期控制。CdK活性。Cyclin调节。Checkpoint与参与cyclin-CdK. DNA 损伤修复。核 膜破裂，核纤层崩解，染色体凝集等。.简述motor proteins的结构特点及在沿着微管进行的物质运输过程中的作用。Dynein , Kinesin。ATP酶活性。头部。沿着微管运输物质。Dynein往-极运输，Kenesin +极。.Why do you suppose cells have evolved a special G0 state to exit

42、 the cell cycle, rather than just stopping at a G1 checkpoint?(1)细胞分裂调控对 multicellular organisms 至关重要。Individual cells must not proliferate unless it is to the benefit of the whole organism.(2) G0期的存在避免了异常的细胞分裂，因为在 G0期细胞中the cell-sycle control system 被 解体(dismantled),从而避免了细胞对一些异常情况的反应。(3)G1期细胞中存在完整的

43、cell-cycle control system,可能对一些不利因素做出响应而进行分裂。为了整个个体的利益，细胞要不停地决定是否进行分裂。(4)从G0期进入 G1期，细胞需要重新合成所有的components of the cell-cycle control system.6.一些抗肿瘤药物，如阿糖胞昔(Ara-C)通过促进细胞凋亡而达到其治疗作用。如何证明Ara-C具有促进HL-60细胞凋亡的作用？(1)形态学，DAPI染色。DNA 电泳，DNA ladder.TUNEL 测定。(4)流式细胞分析，亚二倍体细胞。7.如何理解细胞的全能性？受精卵具有全能性。干细胞，分化细胞，体细胞。细胞具

44、有发育成整个个体的潜能。核移植，体细胞克隆。苏州大学细胞生物学课程(D)卷参考答案共3页一、名词解释(每小题2分，共30分)- tubulin ring: protein complex in centrosomes that nucleates microtubule assembly.signal sequence: amino acid sequence that directs a protein to a specific location in the cell, such as the nucleus or mitochondria.extracellular matrix: c

45、omplex network of polysaccharides (such as glycosaminoglycans or cellulose) and proteins (such as collagen) secreted by cells. A structural component of tissues that also influences their development and physiology.S-PCC: prematured chromosome condensation. S phase cell.mitogen: an extracellular sig

46、nal molecule that stimulates cell proliferation.totipotency: potential of a cell that can give rise to an organism or all types of cells that constitute an organism;house-keeping gene: genes expressing in all cells.维持细胞最低限度功能所不可少的基因。Hayflick limitation:体外培养的细胞具有增殖极限。体外培养的细胞增殖传代能力反映了细胞在体内的衰老状况。细胞的衰老控

47、制着细胞的分裂次数，进而控制着细胞的数量。caspase:天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶。外来信号作用被切割激活，通过对靶蛋白的水解导致 PCD or apoptosis.p53:基因、蛋白。与肿瘤相关性很高，磷酸话蛋白质。与 DNA特异性结合，活性受磷 酸化控制。与程序性细胞死亡关系。nucleosome: structural, beadlike unit of a eukaryotic chromosome composed of a short length of DNA wrapped around a core of histone proteins; the fundamental subunit