细胞生物学复习题-(含答案)

1．简述细胞生物学的基本概念，以及细胞生物学发展的主要阶段。以细胞为研究对象，经历了从显微水平到亚显微和分子水平的发展过程，研究细胞结构与功能从而探索细胞生长发育繁殖遗传变异代谢衰老及进化等各种生命现象的规律的科学；主要阶段：①细胞的发现与细胞学说的创立②光学显微镜下的细胞学研究③实验细胞学研究④亚显微结构与分子水平的细胞生物学。简述细胞学说的主要内容。施莱登和施旺提出一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均有细胞组成，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。魏尔肖后来对细胞学说作了补充，强调细胞只能来自原来的细胞。简述原核细胞的结构特点。1）.结构简单DNA为裸露的环状分子，无膜包裹，形成拟核。细胞质中无膜性细胞器，含有核糖体。2）.体积小直径约为1到数个微米。简述真核细胞和原核细胞的区别。简述DNA的双螺旋结构模型。①DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成。②两条链围绕着同一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。③螺旋的主链由位于外侧的间隔相连的脱氧核糖和磷酸组成，内侧为碱基构成。④两条多核苷酸链之间依据碱基互补原则相连螺旋内每一对碱基均位于同一平面上并且垂直于螺旋纵轴，相邻碱基对之间距离为0.34nm,双螺旋螺距为3.4nm。蛋白质的结构特点。以独特的三维构象形式存在，蛋白质三维构象的形成主要由其氨基酸的顺序决定，是氨基酸组分间相互作用的结果。一级结构是指蛋白质分子氨基酸的排列顺序，氨基酸排列顺序的差异使蛋白质折叠成不同的高级结构。二级结构是由主链内氨基酸残基之间氢键形成，有两种主要的折叠方式a-螺旋和β-片层。在二级结构的基础上进一步折叠形成三级结构，不同侧键间互相作用方式有氢键，离子键和疏水键，具有三级结构既表现出了生物活性。三级结构的多肽链亚单位通过氢键等非共价键可形成更复杂的四级结构。生物膜的主要化学组成成分是什么？膜脂（磷脂，胆固醇，糖脂），膜蛋白，膜糖什么是双亲性分子(兼性分子)？举例说明。既含有亲水头部又含有疏水的尾部的分子，如磷脂一端为亲水的磷酸基团，另一端为疏水的脂肪链尾。膜蛋白的三种类型。膜内在蛋白（整合蛋白），膜外在蛋白，脂锚定蛋白细胞膜的主要特性是什么？膜脂和膜蛋白的运动方式分别有哪些？细胞膜的主要特性：膜的不对称性和流动性；膜脂翻转运动，旋转运动，侧向扩散，弯曲运动，伸缩和振荡运动。膜蛋白旋转运动和侧向扩散。影响膜脂流动的主要因素有哪些？=1\*GB3①脂肪酸链的饱和程度，不饱和脂肪酸越多，相变温度越低其流动性也越大。=2\*GB3②脂肪酸链的长短，脂肪酸链短的相变温度低，流动性大。③胆固醇的双重调节，当温度在相变温度以上时限制膜的流动性起稳定质膜的作用，在相变温度以下时防止脂肪酸链相互凝聚，干扰晶态形成。④卵磷脂与鞘磷脂的比例，比值越大流动性越大。⑤膜蛋白的影响，嵌入膜蛋白越多，膜脂流动性越小⑥膜脂的极性基团、环境温度、pH值、离子强度及金属离子等均可对膜脂的流动性产生一定的影响。简述生物膜流动镶嵌模型的主要内容及其优缺点。膜中脂双层构成膜的连贯主体，他们具有晶体分子排列的有序性，又有液体的流动性，膜中蛋白质以不同的方式与脂双层结合。优点，强调了膜的流动性和不对称性。缺点，但不能说明具有流动性性的质膜在变化过程中怎样保持完整性和稳定性，忽视了膜的各部分流动性的不均匀性。小分子物质的跨膜运输方式有哪几种？被动运输：简单扩散，易化扩散，离子通道扩散。主动运输：ATP直接供能，ATP间接供能。简述被动运输与主动运输的区别。被动运输不消耗细胞能量，顺浓度梯度或电化学梯度。主动运输逆电化学梯度运输，需要消耗能量，都有载体蛋白介导。大分子和颗粒物质的跨膜运输方式有哪几种？胞吞作用（吞噬作用，胞饮作用，受体介导的胞吞作用）。胞吐作用（连续性分泌作用，受调性分泌作用）简述小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程。小肠上皮细胞顶端质膜中的Na+/葡萄糖协同运输蛋白，运输2个Na+的同时转运1个葡萄糖分子，使胞质内产生高葡萄糖浓度；质膜基底面和侧面的葡萄糖易化扩散运输蛋白，转运葡动力蛋白将物质沿微管运输驱动蛋白肌球蛋白将物质沿微丝运输维持细胞内细胞器的定位和分布=1\*GB3①线粒体的分布与微管相伴随；=2\*GB3②游离核糖体附着于微管和微丝的交叉点上；=3\*GB3③内质网沿微管在细胞质中展开分布；=4\*GB3④高尔基体沿微管向核区牵拉，定位于细胞中央。参与染色体的运动，调节细胞分裂微管是构成有丝分裂器的主要成分，可介导染色体的运动，从而调节细胞分裂。参与细胞内信号传导微管参与hedgehog、JNK、Wnt、ERK及PAK蛋白激酶信号转导通路。信号分子可直接与微管作用或通过马达蛋白和一些支架蛋白来与微管作用。34中间纤维的包装及其特点。两个平行排列的中间纤维蛋白分子形成螺旋状的二聚体；由两个二聚体反向-平行排列成一个四聚体；两个四聚体组装成一个八聚体，八个四聚体组装成中间纤维。特点：直径10nm左右，介于微丝和微管之间，是最稳定的细胞骨架成分。35核膜的结构、特点及功能。电镜下，核膜是由内外层核膜、核周隙、核孔复合体和核纤层等结构组成。外核膜与糙面内质网相连。内核膜表面光滑包围核质。核周隙为内外两层核膜之间的缓冲区；核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构。核纤层是紧贴内核膜的纤维蛋白网。功能：核膜为基因表达提供了时空隔离屏障，参与蛋白质的合成，核孔复合体控制着核-质间的物质交换。36核孔复合体的捕鱼笼式结构模型。核孔复合体由胞质环、核质环、辐和中央栓四部分组成。胞质环位于位于核孔复合体结构边缘胞质面一侧的环状结构,与柱状亚单位相连，环上对称分布8条短纤维，并伸向细胞质。② 核质环位于核孔复合体结构边缘核质面一侧的孔环状结构,与柱状亚单位相连，在环上也对称分布8条纤维伸向核内，纤维末端形成一个由8个颗粒组成的小环,构成捕鱼笼似的结构，称“核篮”。③ 辐由三部分组成a柱状亚单位：位于核孔边缘，连接胞质环与核质环，起到支撑核孔的作用；b腔内亚单位：穿过核膜伸入核周间隙，起锚定作用；c环状亚单位：在柱状亚单位内侧靠近核孔中央，是核-质交换的通道。④ 中央栓位于核孔中央，呈棒状或颗粒状，其在核质交换中发挥一定的作用。37核纤层蛋白的分类及其特点。分类:核纤层蛋白A和C（仅见与分化细胞中）；核纤层蛋白B（所有体细胞）功能：①在细胞核中起支架作用②与核膜的崩解和重建密切相关。③与染色质凝集成染色体有关④参与DNA复制。真核细胞组蛋白如何分类？在染色体组装中各起什么作用？用聚丙烯酰胺凝胶电泳可将组蛋白分离成5种，即H1、H2A、H2B、H3和H4。5种组蛋白在染色质的分布与功能上存在差异，可分为①核小体组蛋白包括H2A、H2B、H3和H4。无种属及组织特异性，进化上高度保守；协助DNA卷曲成核小体的稳定结构。②连接组蛋白（H1组蛋白）：有种属特异性与组织特异性。与核小体的进一步包装有关。核小体组蛋白H2A、H2B、H3和H4各两分子组成八聚体；146bp（碱基对）的DNA分子盘绕组蛋白八聚体1.75圈，形成核小体；两个相邻核小体之间以连接DNA相连，典型长度为60bp；组蛋白H1结合于连接DNA，位于核小体核心DNA双链的进出端，起稳定核小体的作用。染色体DNA分子的三种功能序列及其作用？复制源序列是DNA复制的起始点，维持染色体在世代传递中的连续性。②着丝粒序列：在分裂中期，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。③端粒序列：维持DNA分子两末端复制的完整性，维持染色体的稳定性。40简述染色质包装的多级螺旋化模型。一级结构——核小体；二级结构——螺线管；三级结构——超螺线管：由螺线管进一步螺旋化形成的圆筒状结构；四级结构——染色单体：超螺线管进一步螺旋折叠形成。其长度共压缩了8400倍。DNA压缩7倍核小体压缩6倍螺线管压缩40倍超螺线管压缩5倍染色单体简述核仁的三种基本结构及其功能。纤维中心，致密纤维组分，颗粒组分。功能:核仁是rRNA基因转录和加工的场所，是核糖体亚基装配的场所。细胞连接的概念及其类型。细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。紧密连接锚定连接通讯连接以小肠上皮细胞吸收葡萄糖为例，简述紧密连接的功能并举例封闭上皮细胞间隙形成一道与外界隔离的封闭带防止细胞外物无选择通过细胞间隙进入组织或组织中物质流入腔内，保证组织内环境稳定。②形成上皮细胞细胞质膜蛋白与膜脂分子侧向扩散屏障维持上皮细胞的级性。小肠上皮细胞的紧密连接结构对腔内大部分物质起阻隔作用，小肠上皮细胞游离面质膜上还有大量吸收葡萄糖分子的协同运输载体完成钠离子驱动的葡萄糖同向转运；而基底面含有执行被动运输的葡萄糖转运载体将葡萄糖转运到细胞外液从而完成葡萄糖吸收和转运功能锚定连接的分类及其结构特点。黏着连接：与肌动蛋白丝相连的锚定连接。又可分为：细胞与细胞之间的黏着连接的黏着带（跨膜粘连蛋白是钙黏素）和细胞与细胞外基质间黏着连接的黏着斑。（整联蛋白）细胞骨架是微丝。桥粒连接：与中间纤维相连的锚定连接。又可分为细胞与细胞之间连接的桥粒（跨膜粘连蛋白是钙黏素）和细胞与细胞外基质间连接的半桥粒。（整联蛋白）细胞骨架是中间纤维。细胞外基质的物质组成？基底膜的组成成分？细胞外基质的成分①糖胺聚糖与蛋白聚糖②胶原和弹性蛋白③非胶原蛋白：纤连蛋白，层粘连蛋白基膜的成分①Ⅳ型胶原②层黏连蛋白③巢蛋白④渗滤素胶原纤维是如何合成装配的？首先在粗面内质网附着核糖体上合成前α-链；进入内质网腔后信号肽被切除，肽链中的脯氨酸和赖氨酸被羟基化；羟赖氨酸糖基化；三条前α-链形成三股螺旋结构——前胶原；转运至高尔基体加工修饰；形成分泌小泡，分泌到细胞外；切除前肽序列，形成胶原分子；进一步装配成胶原原纤维；胶原原纤维聚集成胶原纤维。G蛋白偶联受体介导的信号通路。当配体与受体结合时：受体与α亚基相互作用α亚基与GDP解离，与GTP结合G蛋白解体β、γ二聚体沿细胞膜自由扩散激活下游效应蛋白。当配体与受体解离时：α亚基分解GTP与GDP结合与效应蛋白分离与β、γ亚基构成三聚体G蛋白回到静息状态。第二信使的种类环磷酸腺苷（cAMP）环磷酸鸟苷（cGMP）二脂酰甘油（DAG）三磷酸肌醇（IP3）钙离子简述细胞有丝分裂各时期的主要特征。分裂前期：染色质凝集、分裂极确定、核仁缩小解体及纺锤体形成。分裂中期：染色体达到最大程度的凝聚，并且非随机地排列在细胞中央赤道面上。分裂后期：姐妹染色单体分离并移向细胞的两极。分裂末期：子代细胞的核形成与胞质分裂。简述蛋白质磷酸化和去磷酸化在细胞分裂中的作用。分裂前期磷酸化组蛋白H1上与有丝分裂有关的特殊位点诱导染色质凝集。分裂末期染色体上的组蛋白H1发生去磷酸化，染色体去凝集。多种微管结合蛋白进行磷酸化，使微管发生重排，促进纺锤体的形成。分裂前期末核纤层蛋白丝氨酸残基磷酸化，引起核纤层纤维结构解体，核膜破裂成小泡。分裂末期去磷酸化的核纤层蛋白重新形成核纤层，核膜重建，子代细胞核形成。肌球蛋白去磷酸化，收缩环溢缩、分裂沟加深，胞质分裂。有丝分裂时细胞间及细胞与胞外基质间黏附性减弱、连接松弛，也与蛋白质磷酸化相关。细胞有丝分裂后期，姐妹染色单体分离的机制。分裂后期动粒微管的微管蛋白发生去组装，长度不断缩短，带动染色体的动粒向两极移动。纺锤体拉长，两极间的距离增加，染色体向两极运动。细胞分化的本质。基因选择性表达53.比较细胞凋亡与细胞坏死的差异。名词解释生物膜：质膜和细胞内膜系统总称为生物膜。单位膜：在电镜下生物膜呈“两暗夹一明”的形态结构，又称为单位膜。质膜：包围在细胞质表面的一层薄膜又称质膜，维持细胞特有的内环境。内膜系统：真核细胞内除质膜外，细胞内还有各种膜性细胞器，如内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种膜泡等称为细胞内的膜系统。兼性分子：既含有亲水的头部又含有疏水的尾部的分子。被动运输：通过简单扩散或易化扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自物质的浓度梯度，不需要消耗细胞的代谢能。简单扩散：溶质分子通过质膜进行自由扩散，不需要膜转运蛋白协助，也称被动扩散，转运是由高浓度向低浓度方向进行，所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能，不需要细胞提供能量。主动运输：载体蛋白介导、利用代谢产生的能量驱动物质的逆电化学梯度的转运。分子伴侣：能够帮助多肽链转运、折叠和组装的结合蛋白，本身不参与最终产物的形成。信号肽：一段由不同数目、不同种类的氨基酸组成的疏水氨基酸序列，普遍地存在于所有分泌蛋白肽链的氨基端，是指导蛋白多肽链在糙面内质网上进行合成的决定因素。微管组织中心：在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构，称为微管组织中心。如中心体、基体等。踏车现象：在微丝装配时，肌动蛋白分子添加到肌动蛋白丝上的速率正好等于肌动蛋白分子从肌动蛋白丝上解离速率时，微丝净长度没有改变，这一现象称为踏车运动。马达蛋白：指介导细胞内物质沿细胞骨架运输的蛋白。核小体：是染色体的基本结构单位，为由200bp左右的DNA分子及一个组蛋白八聚体构成的圆盘状颗粒。。半保留复制：在DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开，然后以每条链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链。这样，从亲代DNA的分子可以精确地复制成两个子代DNA分子。每个子代DNA分子中，有一条链是从亲代DNA来的，另一条则是新形成的，这种复制方式称为半保留复制。前导链：在以3，5，方向为模板的链上，子链合成的方向与复制叉拖进的方向一致，DNA是沿5，3，方向连续复制的，速度较快，称为前导链。后随链：当一个个冈崎片段合成后，引物被去除，在DNA连接酶的作用下，补上一段DNA，所以，这一条DNA链合成较慢，称为后随链。冈崎片段：以5，3，链方向为模板合成的3，5，方向的互补链，其合成方向与复制叉推进的方向相反，合成过程则需要引物的存在，即需要一个长约10bp的RNA序列以提供DNA聚合酶所需的3，端，而且每一引物只能始动合成一个100~200b