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文檔簡(jiǎn)介
1、細(xì)胞生物學(xué)簡(jiǎn)單論述題五、簡(jiǎn)答題1. 細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位,而病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體,如何理解二者之間的關(guān)系?細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。可以從以下角度去理解:細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位;細(xì)胞具有獨(dú)立完整的代謝體系,是代謝與功能的基本單位;細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ);細(xì)胞具有遺傳的全能性,即具有一套基因組(基因組是指一種生物的基本染色體套即單個(gè)配子內(nèi)所含有的全部基因,在原核生物中即是一個(gè)連鎖群中所含的全部遺傳信息)。沒有細(xì)胞就沒有完整的生命。病毒可能是細(xì)胞在特定條件下“扔出”的一個(gè)基因組,或者是具有復(fù)制與轉(zhuǎn)錄能力的mRNA。這些游離的基因組只有回到它們?cè)瓉淼募?xì)胞內(nèi)環(huán)境中才能進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄。
2、2. 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞差別是后者有細(xì)胞器,細(xì)胞器結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)有什么優(yōu)點(diǎn)?(至少2點(diǎn))形成生物膜圍繞的細(xì)胞器后,生物膜的相對(duì)表面積增大,為生命的生化反應(yīng)提供了表面,使絕大多數(shù)酶定位在膜上,能有更多的生化反應(yīng)同時(shí)在膜上進(jìn)行;各種細(xì)胞器進(jìn)行只能分工,這些結(jié)構(gòu)精密、分工明確、職能專一的細(xì)胞器保證了細(xì)胞生命活動(dòng)具有高度程序化與高度自控性特點(diǎn);具有滲透調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞器,在維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定中發(fā)揮了巨大作用。 sY0PB O .;i,#Z3. 簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間的主要區(qū)別。植物細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu):液泡、葉綠體、細(xì)胞壁。 動(dòng)物細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu):中心體。植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、葉綠體,有些還有
3、成熟的大液泡,而且在分裂的時(shí)候有細(xì)胞板;動(dòng)物細(xì)胞卻沒有。動(dòng)物細(xì)胞有中心體,低等動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞沒有。4. 簡(jiǎn)述單克隆抗體的主要技術(shù)路線。單克隆抗體的制備動(dòng)物免疫與親本細(xì)胞的選擇;細(xì)胞融合:淋巴細(xì)胞雜交瘤的制備;雜交瘤細(xì)胞的篩選:有限稀釋法等單克隆抗體的制備和凍存;單克隆抗體的純化親本細(xì)胞的選擇骨髓瘤細(xì)胞:一般不分泌抗體,能在體外無限繁殖和連續(xù)繼代培養(yǎng),且為HGPRT(次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶)或TK(胸腺嘧啶核苷激酶)缺陷。多用BALB/C 小鼠的骨髓瘤細(xì)胞。淋巴細(xì)胞:經(jīng)過免疫處理的淋巴細(xì)胞,多用大鼠或小鼠。免疫方法:對(duì)細(xì)胞或微生物抗原可直接注射如小鼠體內(nèi),可溶性蛋白抗原可與等量的福氏完
4、全佐劑混合乳化后,注入到動(dòng)物體內(nèi)。 細(xì)胞融合:將免疫脾細(xì)胞和小鼠骨髓細(xì)胞以2:1或10:1的比例混勻于50ml錐形離心管內(nèi),1200rpm離心;10分鐘,盡量吸凈上清液,用手指輕擊管壁,使管底沉淀的細(xì)胞鋪展成薄層,在室溫條件下邊輕輕振搖離心管邊在60秒鐘內(nèi)逐滴加入50%的PEG 0.5ml,隨后靜置90秒,再于5分鐘內(nèi)邊振搖邊逐滴加入510ml不含血清的培液或鹽水緩沖液,以終止PEG的作用,再靜置10分鐘。HAT培養(yǎng)基篩選雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)塊分散后,加HAT溶液,即可加入有飼養(yǎng)細(xì)胞的96孔塑料培養(yǎng)板內(nèi)每孔0.1ml,用HAT選擇性培養(yǎng)時(shí)隔45天換液,8-10天后可以選擇檢測(cè)。HAT選擇
5、系統(tǒng):HAT是含一定濃度次黃嘌呤(H)、氨基喋呤(A)及胸腺嘧啶核苷(T)的一種選擇性培養(yǎng)基,其中三種成分與細(xì)胞DNA合成有關(guān)。5. 受體的主要類型。根據(jù)受體蛋白結(jié)構(gòu)、信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程、效應(yīng)性質(zhì)、受體位置等特點(diǎn),對(duì)目前已確定的受體可分為四類:(1)離子通道受體這一家族是直接連接有離子通道的膜受體,存在快反應(yīng)細(xì)胞膜上,均由數(shù)個(gè)亞基組成,每個(gè)亞基的一部分共同組成離子通道,起著快速的神經(jīng)傳導(dǎo)作用。當(dāng)受體激活后,離子通道開放,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)、外離子跨膜流動(dòng),引起細(xì)胞膜去極化或超極化,產(chǎn)生興奮或抑制效應(yīng)。N膽堿受體、興奮性氨基酸受體、-氨基丁酸受體等屬于這類受體。(2)G蛋白偶聯(lián)受體這一家族的受體是通過G蛋白連
6、接細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)系統(tǒng)的膜受體。腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、M膽堿、前列腺素及一些多肽類等的受體都屬于這類受體。它們通過與不同膜上G蛋白偶聯(lián),使配體的信號(hào)通過第二信使cAMP、磷酸肌醇、二酰基甘油及Ca2+傳至效應(yīng)器,從而產(chǎn)生效應(yīng)。這類G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)具有共同的跨膜結(jié)構(gòu),在受體與激動(dòng)劑結(jié)合后,只有經(jīng)過G蛋白的轉(zhuǎn)導(dǎo),才能將信號(hào)傳遞至效應(yīng)器。(3)具有酪氨酸激酶活性的受體這一家族是結(jié)合細(xì)胞內(nèi)蛋白激酶,一般為酪氨酸激酶的膜受體。當(dāng)激動(dòng)劑與細(xì)胞膜外的識(shí)別部位結(jié)合后;細(xì)胞內(nèi)的激酶被激活,在特定部位發(fā)生自身磷酸化,再將磷酸根轉(zhuǎn)移到其效應(yīng)器上,使效應(yīng)器蛋白的酪氨酸殘基磷酸化,激活胞內(nèi)蛋白激酶,引起胞內(nèi)信息傳
7、遞。屬于具有酪氨酸激酶活性的受體有胰島素、胰島素樣生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、成纖維生長(zhǎng)因子、血小板源性生長(zhǎng)因子及某些淋巴因子的受體。(4)調(diào)節(jié)基因表達(dá)的受體腎上腺皮質(zhì)激素、雌激素、孕激素、甲狀腺素都是非極性分子,可以自由透過細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層,與胞內(nèi)的受體發(fā)生結(jié)合,傳遞信息。所有甾體激素受體都屬于一個(gè)有共同結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)的大家族。它們都有一個(gè)約70個(gè)氨基酸殘基組成的DNA結(jié)合部位。甾體激素受體觸發(fā)的細(xì)胞效應(yīng)很慢,需若干小時(shí)。各種受體都有特定的分布部位和特殊功能,有些受體具有亞型。6. 簡(jiǎn)述胞飲作用和吞噬作用的主要區(qū)別。細(xì)胞類型不同:胞飲作用見于幾乎所用真核細(xì)胞;吞噬作用對(duì)于原生動(dòng)物是一種獲取營(yíng)
8、養(yǎng)的方式,對(duì)于多細(xì)胞動(dòng)物這種方式僅見于特殊的細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞、嗜中性和樹突細(xì)胞)。攝入物:胞飲作用攝入溶液,吞噬作用攝入大的顆粒性物質(zhì)。胞吞泡的大小不同,胞飲泡直徑一般小于150 nm,而吞噬泡直徑往往大于250 nm。攝入的過程:胞飲作用是一個(gè)連續(xù)發(fā)生的組成型過程,無需信號(hào)刺激;吞噬作用是一個(gè)信號(hào)觸發(fā)過程。胞吞泡形成機(jī)制:胞飲作用需要網(wǎng)格蛋白形成包被、接合素蛋白連接;吞噬作用需要微絲及其結(jié)合蛋白的參與,如果用降解微絲的藥物(細(xì)胞松弛素B)處理細(xì)胞,則可阻斷吞噬泡的形成,但胞飲作用仍繼續(xù)進(jìn)行。7. 細(xì)胞通過分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行通訊主要有哪幾種方式??jī)?nèi)分泌,由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的信號(hào)分子(激素),通過血
9、液循環(huán)運(yùn)送到體內(nèi)各個(gè)部位,作用于靶細(xì)胞。旁分泌。局部信號(hào)分子通過擴(kuò)散,作用于鄰近靶細(xì)胞。自分泌。信號(hào)發(fā)放細(xì)胞和靶細(xì)胞為同類或同一細(xì)胞。自分泌信號(hào)常見于病理?xiàng)l件下,如腫瘤細(xì)胞合成和釋放生長(zhǎng)因子刺激自身,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的增殖失控。通過化學(xué)突觸傳遞神經(jīng)信號(hào):神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸作用于特定的靶細(xì)胞。8. 簡(jiǎn)要說明G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路的主要特點(diǎn)。G蛋白偶聯(lián)的受體是細(xì)胞質(zhì)膜上最多,也是最重要的倍轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng),具有兩個(gè)重要特點(diǎn):信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)由三部分構(gòu)成:G蛋白偶聯(lián)的受體,是細(xì)胞表面由單條多肽鏈經(jīng)7次跨膜形成的受體;G蛋白能與GTP結(jié)合被活化,可進(jìn)一步激活其效應(yīng)底物;效應(yīng)物:通常是腺苷酸環(huán)化酶,被激活后可提高細(xì)胞
10、內(nèi)環(huán)腺苷酸(cAMP)的濃度,可激活cAMP依賴的蛋白激酶,引發(fā)一系列生物學(xué)效應(yīng)。產(chǎn)生第二信使。配體受體復(fù)合物結(jié)合后,通過與G蛋白的偶聯(lián),在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使,從而將胞外信號(hào)跨膜傳遞到胞內(nèi),影響細(xì)胞的行為。根據(jù)產(chǎn)生的第二信使的不同,又可分為cAMP信號(hào)通路和磷酯酰肌醇信號(hào)通路。cAMP信號(hào)通路的主要效應(yīng)是激活靶酶和開啟基因表達(dá),這是通過蛋白激酶完成的。該信號(hào)途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為:激素G蛋白偶聯(lián)受體G蛋白腺苷酸環(huán)化化酶cAMP cAMP依賴的蛋白激酶A基因調(diào)控蛋白基因轉(zhuǎn)錄。磷酯酰肌醇信號(hào)通路的最大特點(diǎn)是胞外信號(hào)被膜受體接受后,同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)胞內(nèi)信使,分別啟動(dòng)兩個(gè)信號(hào)傳遞途徑即IP3Ca2+和D
11、GPKC途徑,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞對(duì)外界信號(hào)的應(yīng)答,因此,把這一信號(hào)系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”。9. 信號(hào)肽假說的主要內(nèi)容。分泌蛋白在N端含有一信號(hào)序列,稱信號(hào)肽,由它指導(dǎo)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)開始合成的多肽和核糖體轉(zhuǎn)移到ER膜;多肽邊合成邊通過ER膜上的水通道進(jìn)入ER腔,在蛋白合成結(jié)束前信號(hào)肽被切除。指導(dǎo)分泌性蛋白到糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的決定因素是N端的信號(hào)肽,信號(hào)識(shí)別顆粒(SRP)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的信號(hào)識(shí)別顆粒受體(又稱停泊蛋白DP)等因子協(xié)助完成這一過程。10. 簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)糖基化修飾中N連接與O連接之間的主要區(qū)別。P188N-連接與O-連接的寡糖比較特 征N-連接O-連接合成部位合成方式與之結(jié)合的氨基酸殘基最終長(zhǎng)度第一
12、個(gè)糖殘基糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來自同一個(gè)寡糖前體天冬酰胺至少5個(gè)糖殘基N-乙酰葡萄糖胺糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體一個(gè)個(gè)單糖加上去絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸、羥脯氨酸一般1-4個(gè)糖殘基,但ABO血型抗原較長(zhǎng)N-乙酰半乳糖胺等11. 溶酶體膜有何特點(diǎn)與其自身相適應(yīng)?1)嵌有質(zhì)子泵,形成和維持溶酶體中酸性的內(nèi)環(huán)境;2)具有多種載體蛋白用于水解的產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn);3)膜蛋白高度糖基化,可能有利于防止自身膜蛋白的降解。12. 簡(jiǎn)述ATP合成酶的作用機(jī)制。ATP合酶包含兩部分:F1頭部和F0基部。F1頭部含有催化位點(diǎn),F(xiàn)0基部形成一個(gè)通道,質(zhì)子由此通道從膜間隙轉(zhuǎn)運(yùn)到基質(zhì)中。ATP酶利用質(zhì)子動(dòng)力勢(shì),產(chǎn)生構(gòu)象的改變,改變與底物的親和
13、力,催化ADP與Pi形成。F1具有三個(gè)催化位點(diǎn),但在特定的時(shí)間,三個(gè)催化位點(diǎn)的構(gòu)象不同、因而與核苷酸的親和力不同。在L構(gòu)象,ADP、 Pi與酶疏松結(jié)合在一起;在T構(gòu)象底物(ADP、 Pi)與酶緊密結(jié)合在一起,在這種情況下可將兩者加合在一起;在O構(gòu)象ATP與酶的親和力很低,被釋放出去。質(zhì)子通過F0時(shí),引起c亞基構(gòu)成的環(huán)旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)亞基旋轉(zhuǎn),由于亞基的端部是高度不對(duì)稱的,它的旋轉(zhuǎn)引起亞基3個(gè)催化位點(diǎn)構(gòu)象的周期性變化(L、T、O),不斷將ADP和Pi加合在一起,形成ATP。13. 線粒體與葉綠體基本結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)。相同點(diǎn):都含有遺傳物質(zhì)DNA和RNA,都能產(chǎn)生ATP,都具有封閉的兩層單位膜,外膜含
14、有孔蛋白,通透性高;內(nèi)膜通透性低通常向內(nèi)折疊形成線粒體的嵴和葉綠體的類囊體,構(gòu)成多酶系統(tǒng)行使功能的結(jié)構(gòu)框架。不同點(diǎn):(1)線粒體是由外膜、內(nèi)膜、外室、內(nèi)室構(gòu)成的。葉綠體由葉綠體膜,類囊體和基質(zhì)構(gòu)成。(2)線粒體內(nèi)膜向內(nèi)室褶疊形成嵴,內(nèi)膜和嵴的基質(zhì)面上有許多帶柄的球狀小體,即基粒。葉綠體內(nèi)膜并不向內(nèi)折疊成嵴,不含電子傳遞鏈,內(nèi)外膜之間形成膜間隙。(3)線粒體內(nèi)膜以內(nèi)的空隙為基質(zhì)腔,充滿著基質(zhì)。葉綠體內(nèi)膜與類囊體之間是流動(dòng)性的基質(zhì),其中懸浮著片層系統(tǒng)。(4)葉綠體內(nèi)膜中除基質(zhì)外,還有由單位膜封閉形成的扁平類囊體,類囊體膜中鑲嵌有大小、數(shù)量不同的顆粒,捕光系統(tǒng)、電子傳遞鏈和ATP合成酶都位于類囊體膜
15、上,集中了光合作用能量轉(zhuǎn)換功能的全部組分。14. 細(xì)胞周期中核被膜的崩解和裝配過程。在分裂前期末, 核纖層蛋白被磷酸化,核纖層解體,核被膜解體;在分裂末期,核纖層蛋白去磷酸化,重新組裝成核纖層,核被膜重建。15. 細(xì)胞內(nèi)以多聚核糖體的形式合成蛋白質(zhì),其生物學(xué)意義是什么?細(xì)胞內(nèi)各種多肽的合成,不論其分子量的大小或是mRNA的長(zhǎng)短如何,單位時(shí)間內(nèi)所合成的多肽分子數(shù)目都大體相等。以多聚核糖體的形式進(jìn)行多肽合成,對(duì)mRNA的利用及對(duì)其濃度的調(diào)控更為經(jīng)濟(jì)和有效。16. 簡(jiǎn)述CDK1(MPF)激酶的活化過程。CDK1激酶的激活首先是CDK要和周期蛋白結(jié)合形成復(fù)合體,wee1、mik1激酶和CDK激酶催化C
16、DK的第14位的蘇氨酸(Thr14)、第十五位的酪氨酸(Tyr15)和第161位的蘇氨酸(Thr161)磷酸化。但此時(shí)的CDK仍不表現(xiàn)激酶活性(成為前體MPF)。然后,CDK在磷酸酶Cdc25c的催化下,其Thr14和Tyr15去磷酸化,才能表現(xiàn)出激酶活性。17. 簡(jiǎn)述核被膜的主要功能一方面,核被膜構(gòu)成了核質(zhì)天然屏障,它將細(xì)胞的核和質(zhì)兩大結(jié)構(gòu)和功能區(qū)域:DNA復(fù)制RNA轉(zhuǎn)錄與加工在核內(nèi)進(jìn)行,蛋白質(zhì)翻譯則在局限在細(xì)胞質(zhì)中。這就避免了相互干擾,使生命活動(dòng)更加秩序井然,同時(shí)核被膜還能保護(hù)核內(nèi)DNA避免受到損傷破壞。另一方面,核被膜又不是完全封閉的,核質(zhì)之間有頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,這主要是通過核被
17、膜上的核孔復(fù)合體進(jìn)行的。18. 簡(jiǎn)述核小體的結(jié)構(gòu)模型核小體的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)每個(gè)核小體單位包括約200bp的DNA、一個(gè)組蛋白核心和一個(gè)H1。由H2A、H2B、H3、H4各兩分子形成八聚體,構(gòu)成盤狀核心顆粒;H3、H4形成4聚體,位于顆粒中央; H2A、H2B二聚體分別位于兩側(cè)。DNA分子以左手螺旋纏繞在核心顆粒表面,每圈80bp,共1.75圈,約146bp,兩端被H1鎖合,H1結(jié)合20bp DNA.相鄰核心顆粒之間為一段60bp的連接線DNA(linker DNA),典型長(zhǎng)度60bp。組蛋白與DNA是非特異性結(jié)合,核小體具有自主裝性質(zhì)。19. 內(nèi)共生起源學(xué)說內(nèi)共生起源學(xué)說:認(rèn)為線粒體和葉綠體分別起源
18、于原始真核cell內(nèi)共生的細(xì)菌和藍(lán)藻。線粒體來源于細(xì)菌,即細(xì)菌被真核生物吞噬后,在長(zhǎng)期共生過程中,通過演變,形成了線粒體。葉綠體來源于藍(lán)藻,被原始真核cell攝入胞內(nèi),在共生關(guān)系中,形成了葉綠體。主要論據(jù):線粒體和葉綠體的基因組在大小、形態(tài)和結(jié)構(gòu)方面與細(xì)菌的相似。線粒體核葉綠體有自己完整的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng),能獨(dú)立合成蛋白質(zhì)。線粒體和葉綠體的兩層被膜有不同的進(jìn)化來源,外膜與內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)和成分差異很大。線粒體和葉綠體能以分裂的方式進(jìn)行繁殖,這與細(xì)菌的繁殖方式類似。線粒體和葉綠體能在異源細(xì)胞內(nèi)長(zhǎng)期生存。線粒體的祖先很可能來自反硝化副球菌或紫色非硫光合細(xì)菌。發(fā)現(xiàn)介于包內(nèi)共生藍(lán)藻與葉綠體之間的結(jié)構(gòu)-藍(lán)小體,
19、其特征在很多方面可作為原始藍(lán)藻向葉綠體演化的佐證。不足之處:a.從進(jìn)化角度:如此解釋在代謝上明顯占優(yōu)勢(shì)的共生體反而將大量的遺傳信息,轉(zhuǎn)移到宿主cell中,不能解釋細(xì)胞核是如何進(jìn)化來的,即原核cell如何演化為真核cell。b.線粒體和葉綠體的基因組中存在內(nèi)含子,而真細(xì)菌原核生物基因組中不含有內(nèi)含子,不能解釋其內(nèi)含子從何而來。20. 核孔復(fù)合體的功能和其運(yùn)輸特性功能:通過核孔復(fù)合體的主動(dòng)運(yùn)輸親核蛋白與核定位信號(hào)親核蛋白入核轉(zhuǎn)運(yùn)的步驟轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA的核輸出運(yùn)輸特性:核孔復(fù)合體是一種特殊的跨膜運(yùn)輸?shù)鞍讖?fù)合體,并且是一個(gè)雙功能、雙向性的親水性核質(zhì)交換通道,雙功能表現(xiàn)在它有兩種運(yùn)輸方式:被動(dòng)擴(kuò)散與主動(dòng)運(yùn)
20、輸;雙向性表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核轉(zhuǎn)運(yùn),又介導(dǎo)RNA、核糖核蛋白顆粒(RNP)的出核轉(zhuǎn)運(yùn)。被動(dòng)擴(kuò)散:孔有效直徑10nm左右,擴(kuò)散速度與分子量成反比。小于5×103的可自由進(jìn)入,大于60×103的球蛋白不能進(jìn)入。核孔復(fù)合體對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪x擇性A.對(duì)顆粒大小的限制,一般可達(dá)10-20nm,表明核孔復(fù)合體的有效直徑是可以調(diào)節(jié)的。B.主動(dòng)運(yùn)輸是信號(hào)識(shí)別和載體介導(dǎo)的過程,需要ATP。C.具有雙向性。21. 怎樣證明核孔復(fù)合體運(yùn)輸是需能過程。22. 簡(jiǎn)述DNA構(gòu)型的生物學(xué)意義溝(特別是大溝)的特征在遺傳信息表達(dá)過程中起關(guān)鍵作用。溝的寬窄及深淺影響調(diào)控蛋白對(duì)DNA信息的識(shí)別。三種構(gòu)型的DN
21、A處于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變之中。DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化與高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化是相互關(guān)聯(lián)的,這種變化在DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄中具有重要的生物學(xué)意義。23. 組蛋白進(jìn)化上的特點(diǎn)及其意義特點(diǎn):真核生物染色體的基本結(jié)構(gòu)蛋白,富含帶正電荷的Arg和Lys等堿性氨基酸,屬堿性蛋白質(zhì),可以和酸性的DNA緊密結(jié)合(非特異性結(jié)合);沒有種屬及組織特異性,在進(jìn)化上十分保守??煞譃閮深悾阂活愂歉叨缺J氐暮诵男◇w組蛋白包括H2A、H2B、H3、H4四種;另一類是可變的連接組蛋白即H1組蛋白。意義?:核小體組蛋白的結(jié)構(gòu)是非常保守,特別是H4。核心組蛋白高度保守的原因可能有兩個(gè):其一是核小體組蛋白中絕大多數(shù)氨基酸都與DNA或其它組蛋白相互作用,可
22、置換而不引起致命變異的氨基酸殘基很少;其二是在所有的生物中與組蛋白相互作用的DNA磷酸二脂骨架都是一樣的。四種核小體組蛋白通過C端疏水的氨基酸相互結(jié)合,N端帶正電荷的氨基酸向外伸出,與DNA分子結(jié)合,使DNA分子纏繞在組蛋白核心周圍,形成核小體。尾部含有大量賴氨酸和精氨酸殘基,為組蛋白翻譯后進(jìn)行修飾的部位,如乙?;?、甲基化、磷酸化等。H1不僅具有屬特異性,而且還有組織特異性,所以H1是多樣性的。24. 簡(jiǎn)述三種基本核仁組分及其功能纖維中心(FC):是被致密纖維包圍的一個(gè)或幾個(gè)低電子密度的圓形結(jié)構(gòu),主要成分為RNA聚合酶和rDNA,這些rDNA是裸露的分子,可能是NORs在間期核的副本。致密纖維
23、組分(DFC):呈環(huán)形或半月形包圍FC,由致密的纖維構(gòu)成,是新合成的RNP(指結(jié)合蛋白質(zhì)的rRNA),轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在FC與DFC的交界處。顆粒組分(GC):由直徑15-20 nm的顆粒構(gòu)成,是正在加工、成熟的核糖體亞單位的前體顆粒。25. 核孔復(fù)合體的機(jī)構(gòu)模型核孔復(fù)合體主要有下列結(jié)構(gòu)組分:胞質(zhì)環(huán):位于核孔邊緣的胞質(zhì)面一側(cè),又稱外環(huán),環(huán)上有8條短纖維對(duì)稱分布伸向胞質(zhì)。核質(zhì)環(huán):位于核孔邊緣的核質(zhì)面(又稱內(nèi)環(huán)),環(huán)上8條纖維伸向核內(nèi),并且在纖維末端形成一個(gè)小環(huán),使核質(zhì)環(huán)形成類似“捕魚籠”的核籃結(jié)構(gòu)。輻:由核孔邊緣伸向核孔中央,呈輻射狀八重對(duì)稱,該結(jié)構(gòu)連接內(nèi)、外環(huán)并在發(fā)揮支撐及形成核質(zhì)間物質(zhì)交換通道等
24、方面起作用。可進(jìn)一步分為三個(gè)結(jié)構(gòu)域:柱狀亞單位、腔內(nèi)亞單位、環(huán)帶亞單位。中央栓:位于核孔的中心,呈顆粒狀或棒狀,又稱為中央顆粒。26. 簡(jiǎn)述非組蛋白與DNA相互作用的主要結(jié)構(gòu)模型a螺旋-轉(zhuǎn)角-a螺旋模式蛋白質(zhì)形成對(duì)稱的同型二聚體,每個(gè)單位由20個(gè)氨基酸的小肽組成,兩個(gè)a螺旋相互連接成轉(zhuǎn)角。羧基端的a螺旋負(fù)責(zé)識(shí)別DNA大溝的特異堿基信息,另一個(gè)螺旋與磷酸戊糖鏈骨架接觸。鋅指模式 每個(gè)鋅指單位是一個(gè)DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域,由30個(gè)左右氨基酸殘基組成,其中一對(duì)半光氨酸和一對(duì)組氨酸與Zn2+形成配位鍵,鋅指的C端形成a螺旋負(fù)責(zé)與DNA結(jié)合。亮氨酸拉鏈?zhǔn)侥J降鞍椎碾逆滛然思s35個(gè)氨基酸殘基有形成a螺旋的特點(diǎn)
25、,每?jī)扇Γ?個(gè)氨基酸殘基)有一個(gè)亮氨酸殘基。A螺旋一側(cè)的亮氨酸排成一列,兩個(gè)蛋白質(zhì)分子的a螺旋間靠亮氨酸殘基間疏水作用力形成一條拉鏈狀結(jié)構(gòu)。螺旋環(huán)螺旋結(jié)構(gòu)模式40-50個(gè)氨基酸組成兩個(gè)兩性a螺旋,中間被一個(gè)或幾個(gè)轉(zhuǎn)角組成的環(huán)分開,每個(gè)a螺旋由15-16個(gè)氨基酸殘基組成,有幾個(gè)保守的氨基酸。 HMG框架結(jié)構(gòu)模式是由a螺旋組成的結(jié)構(gòu)模式,有彎曲DNA 的能力,通過彎曲DNA,促進(jìn)與鄰近位點(diǎn)相結(jié)合的其它轉(zhuǎn)錄因子的相互作用而激活轉(zhuǎn)錄。27. 簡(jiǎn)述核糖體r蛋白的進(jìn)化上的特性同一生物中不同種類的r蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)均不相同,在免疫學(xué)上幾乎沒有同源性。不同生物同一種類r蛋白之間具有很高的同源性,并在進(jìn)化上非常保
26、守。蛋白質(zhì)結(jié)合到rRNA上具有先后層次性。核糖體的重組裝是自我裝配過程。16SrRNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是非常保守的。16SrRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)具有更高的保守性:臂環(huán)結(jié)構(gòu)。rRNA臂環(huán)結(jié)構(gòu)的三級(jí)結(jié)構(gòu)模型。蛋白質(zhì)合成過程中很多重要步驟與50S核糖體大亞單位相關(guān)。28. r蛋白質(zhì)的主要功能對(duì)rRNA 折疊成有功能的三維結(jié)構(gòu)是十分重要的;在蛋白質(zhì)合成中, 某些r蛋白可能對(duì)核糖體的構(gòu)象起“微調(diào)”作用;在核糖體的結(jié)合位點(diǎn)上甚至可能在催化作用中, 核糖體蛋白與rRNA共同行使功能。29. 核骨架結(jié)合序列的基本特征和功能:核骨架結(jié)合序列的基本特征:富含AT;富含DNA 解旋元件;富含反向重復(fù)序列含有轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)。
27、功能:為DNA的復(fù)制提供支架。是基因轉(zhuǎn)錄加工的場(chǎng)所有RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn),RNA的合成在核骨架上進(jìn)行。與染色體構(gòu)建有關(guān)。30. 核纖層與中間纖維之間的共同點(diǎn)兩者均形成10nm纖維;兩者均能抵抗高鹽和非離子去垢劑的抽提;某些抗中間纖維蛋白的抗體能與核纖層發(fā)生交叉反應(yīng);LaminA和LaminC的cDNA克隆推導(dǎo)出核纖層蛋白的氨基酸順序與中間纖維蛋白高度保守的-螺旋區(qū)有很強(qiáng)的同源性, 說明核纖層蛋白是中間纖維蛋白。31. 細(xì)胞凋亡與壞死的主要區(qū)別?細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死單細(xì)胞丟失細(xì)胞成群丟失細(xì)胞膜完整性保持到晚期細(xì)胞膜完整性早期即喪失細(xì)胞膜內(nèi)陷將細(xì)胞分割成凋亡小體細(xì)胞腫脹,溶解不發(fā)生炎癥反應(yīng)發(fā)生炎癥反
28、應(yīng)被鄰近正常細(xì)胞或吞噬細(xì)胞所吞噬被巨噬細(xì)胞所吞噬溶酶體完整溶酶體裂解染色質(zhì)凝聚呈半月狀稀疏呈網(wǎng)狀細(xì)胞凋亡過程中,整個(gè)細(xì)胞固縮,細(xì)胞膜反折,包裹斷裂的染色質(zhì)片段或者細(xì)胞器,然后逐漸分裂,形成眾多的凋亡小體,凋亡小體則為鄰近的細(xì)胞所吞噬,整個(gè)過程中,細(xì)胞膜的整合性保持良好,死亡細(xì)胞的內(nèi)容物不會(huì)逸散到細(xì)胞外環(huán)境中,不引發(fā)炎癥。在細(xì)胞壞死時(shí),細(xì)胞體積膨脹,細(xì)胞膜產(chǎn)生滲漏,細(xì)胞的內(nèi)容物釋到胞外,導(dǎo)致炎癥。細(xì)胞壞死時(shí)病理性變化,丹凋亡通常是生理性變化。32.為什么說線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器?線粒體和葉綠體中有DNA和RNA、核糖體、氨基酸活化酶等。這兩種細(xì)胞器均有自我繁殖所必需的基本組分,具有獨(dú)立進(jìn)
29、行轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的功能。線粒體和葉綠體的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)是由核基因編碼,在細(xì)胞質(zhì)核糖體上合成的。細(xì)胞核與發(fā)育成熟的線粒體和葉綠體之間存在著密切的、精確的、嚴(yán)格調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制。在二者協(xié)同作用的關(guān)系中,細(xì)胞核的功能更重要,一方面它提供了絕大部分遺傳信息;另一方面它具有關(guān)鍵的控制功能。也就是說,線粒體和葉綠體的自主程度是有限的,而對(duì)核遺傳系統(tǒng)有很大的依賴性。因此,線粒體和葉綠體的生長(zhǎng)和增殖是受核基因組及其自身的基因組兩套遺傳系統(tǒng)的控制,所以稱為半自主性細(xì)胞器。33.非共生起源學(xué)說根據(jù)1974年Uzzell等人的觀點(diǎn),在進(jìn)化的最初階段,原核細(xì)胞的基因組附近的質(zhì)膜內(nèi)陷形成雙層膜,分別將基因組包圍在這些雙層膜
30、的結(jié)構(gòu)中,從而形成了原始的線粒體、葉綠體和細(xì)胞核等細(xì)胞器。在進(jìn)化過程中進(jìn)一步發(fā)生了分化,如線粒體和葉綠體的基因組丟失一些基因;細(xì)胞核的基因組則有了高度發(fā)展;質(zhì)體發(fā)展了光合作用功能;線粒體則演變?yōu)閷>吆粑δ艿募?xì)胞器,于是逐漸形成了現(xiàn)在的真核細(xì)胞。成功之處:解釋了真核細(xì)胞核被膜的形成與演化的漸進(jìn)過程。不足之處:實(shí)驗(yàn)證驗(yàn)不多;無法解釋為何線粒體,葉綠體與細(xì)菌在DNA分子結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)合成性能上有那么多相似之處;對(duì)線粒體和葉綠體的DNA酶,RND酶和核糖體的來源也很難解釋。真核細(xì)胞的細(xì)胞核能否起源于細(xì)菌的核區(qū)。34.染色體的骨架-放射換結(jié)構(gòu)模型非組蛋白構(gòu)成的染色體骨架和由骨架伸出的無數(shù)的DNA側(cè)環(huán)。3
31、0nm的染色線折疊成環(huán),沿染色體縱軸,由中央向四周伸出,構(gòu)成放射環(huán)。由螺線管形成DNA復(fù)制環(huán),每18個(gè)復(fù)制環(huán)呈放射狀平面排列,結(jié)合在核基質(zhì)上形成微帶。微帶是染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)的單位,大約106個(gè)微帶沿縱軸構(gòu)建成子染色體。35.簡(jiǎn)述核糖體亞單位的組裝過程新合成的45SrRNA很快與蛋白質(zhì)形成RNP復(fù)合體(80S的RNP),45SrRNA甲基化以后經(jīng)RNA酶裂解為2個(gè)分子,18SrRNA和32SrRNA,后者再裂解為28SrRNA的5.8SrRNA。成熟的rRNA僅為45SrRNA的一半,丟失的大部分是非甲基化和GC含量較高的區(qū)域。5S rRNA合成后被轉(zhuǎn)運(yùn)至核仁區(qū)參與大亞基的裝配。36.IF裝配與M
32、F、MT裝配相比的特點(diǎn)IF裝配的單體是纖維狀蛋白(MF,MT的單體呈球形)。反向平行的四聚體導(dǎo)致IF不具有極性。IF在體外裝配時(shí)不需要核苷酸或結(jié)合蛋白的輔助,在體內(nèi)裝配后,細(xì)胞中幾乎不存在IF單體(但I(xiàn)F的存在形式也可以受到細(xì)胞調(diào)節(jié),如核纖層的裝配與解聚)。37.簡(jiǎn)述細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征?(1)凋亡起始:該時(shí)期特征主要為:骨架雜亂,細(xì)胞間接觸消失,細(xì)胞間粘附力下降;細(xì)胞質(zhì)和核濃縮,顯微鏡下觀察可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜發(fā)泡,染色質(zhì)凝集,沿著核膜形成新月形帽狀結(jié)構(gòu);內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨脹,核糖體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落,伴隨著這些變化凋亡小體逐漸形成。(2)凋亡小體形成:隨著細(xì)胞膜內(nèi)折,染色質(zhì)斷裂成片斷,染色質(zhì)片斷及線粒體等細(xì)胞
33、器反折的細(xì)胞膜包圍并逐漸分開,形成單個(gè)的凋亡小體。(3)凋亡小體消失:凋亡小體被鄰近的細(xì)胞或巨噬細(xì)胞識(shí)別吞食及消化。該過程一般較快,從凋亡開始到凋亡小體形成不過幾分鐘的時(shí)間,整個(gè)凋亡過程大約持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。38.簡(jiǎn)述核被膜的主要功能構(gòu)成核、質(zhì)之間的天然選擇性屏障。避免生命活動(dòng)的彼此干擾。保護(hù)DNA不受細(xì)胞骨架運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械力的損傷。核質(zhì)之間的物質(zhì)交換,與信息交流。39.簡(jiǎn)述鈉鉀泵的工作原理及其生物學(xué)意義機(jī)制:在細(xì)胞內(nèi)側(cè),亞基與Na+相結(jié)合促進(jìn)ATP水解,亞基上的一個(gè)天門冬氨酸殘基磷酸化引起亞基的構(gòu)象發(fā)生變化,將Na+泵出細(xì)胞外,同時(shí)將細(xì)胞外的K+與亞基的另一個(gè)位點(diǎn)結(jié)合,使其去磷酸化,亞基構(gòu)象再
34、度發(fā)生變化將K+泵進(jìn)細(xì)胞,完成整個(gè)循環(huán)。Na+依賴的磷酸化和K+依賴的去磷酸化引起構(gòu)象變化有序交替發(fā)生。每個(gè)循環(huán)消耗一個(gè)ATP分子,泵出3個(gè)Na+和泵進(jìn)2個(gè)K+。意義:1、維持低Na高K十細(xì)胞內(nèi)環(huán)境;2、維持滲透平衡,維持細(xì)胞的體態(tài)特征。3、維持細(xì)胞膜的跨膜靜息電位。六、論述題1. 試述原核細(xì)胞與真核細(xì)胞之間的主要區(qū)別。真核細(xì)胞相比原核細(xì)胞有兩個(gè)基本區(qū)別: (1)真核細(xì)胞遺傳信息量更大、遺傳裝置得以擴(kuò)增、基因表達(dá)與調(diào)控方式更為復(fù)雜;基因組出現(xiàn)DNA重復(fù)序列、染色體呈多倍性。 (2)以生物膜系統(tǒng)的分化與演變?yōu)榛A(chǔ),首先形成核膜將胞核與胞質(zhì)分開,其次內(nèi)膜系統(tǒng)房室化形成各種細(xì)胞器,真核細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)獨(dú)
35、立并在職能上分工。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別 區(qū)別原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小110m10100m細(xì)胞核無核膜有雙層的核膜染色體形狀環(huán)狀DNA分子線性DNA分子數(shù)目一個(gè)基因連鎖群2個(gè)以上基因連鎖群組成DNA裸露或結(jié)合少量蛋白質(zhì)DNA同組蛋白和非組蛋白結(jié)合DNA序列無或很少有重復(fù)序列有重復(fù)序列基因表達(dá)RNA和蛋白質(zhì)在同一區(qū)間合成RNA在核中合成和加工;蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中合成細(xì)胞分裂二分或出芽有絲分裂和減數(shù)分裂,少數(shù)出芽生殖。內(nèi)膜無獨(dú)立的內(nèi)膜有,分化成各種細(xì)胞器鞭毛構(gòu)成鞭毛蛋白微管蛋白光合與呼吸酶分布質(zhì)膜線粒體和葉綠體核糖體70S(50S+30S)80S(60S+40S)營(yíng)養(yǎng)方式吸收,有的行光合作用吸收,光合
36、作用,內(nèi)吞細(xì)胞壁肽聚糖、蛋白質(zhì)、脂多糖、脂蛋白纖維素(植物細(xì)胞)2. 試述細(xì)胞以哪些方式進(jìn)行通訊?各種方式之間有何不同?細(xì)胞通訊有三種方式:細(xì)胞通過分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行細(xì)胞間相互通訊;細(xì)胞間接觸性依賴的通訊;細(xì)胞間形成間隙連接使細(xì)胞質(zhì)相互溝通1)通過分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行細(xì)胞間相互通訊:是多細(xì)胞生物最普遍采用的通訊方式。內(nèi)分泌:由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的信號(hào)分子(激素),通過血液循環(huán)運(yùn)送到體內(nèi)各個(gè)部位,作用于靶細(xì)胞。旁分泌:局部信號(hào)分子通過擴(kuò)散,作用于鄰近靶細(xì)胞。自分泌:信號(hào)發(fā)放細(xì)胞和靶細(xì)胞為同類或同一細(xì)胞。自分泌信號(hào)常見于病理?xiàng)l件下,如腫瘤細(xì)胞合成和釋放生長(zhǎng)因子刺激自身,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的增殖失控。通過化學(xué)突觸傳
37、遞神經(jīng)信號(hào):神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸作用于特定的靶細(xì)胞。2)細(xì)胞間接觸性依賴的通訊:細(xì)胞間直接接觸,是通過與質(zhì)膜結(jié)合的信號(hào)分子與其相接觸的靶細(xì)胞質(zhì)膜上的受體分子相結(jié)合,影響靶細(xì)胞。3)動(dòng)物細(xì)胞通過間隙連接,植物細(xì)胞通過胞間連絲實(shí)現(xiàn)的細(xì)胞通訊。3. 以cAMP信號(hào)通路為例,試述G蛋白偶聯(lián)受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。又稱PKA系統(tǒng)(PKA),是環(huán)核苷酸系統(tǒng)的一種。在這個(gè)系統(tǒng)中,細(xì)胞外信號(hào)與相應(yīng)受體結(jié)合,通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)第二信使cAMP的水平而引起反應(yīng)的信號(hào)通路。信號(hào)分子通常是激素,對(duì)cAMP水平的調(diào)節(jié),是靠腺苷酸環(huán)化酶進(jìn)行的。該通路是由質(zhì)膜上的五種成分組成:激活型受體(RS),抑制型受體(Ri),激活型和抑制型調(diào)節(jié)G
38、蛋白(Gs和Gi)和腺苷酸環(huán)化酶C。該信號(hào)途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為:激素 G蛋白耦聯(lián)受體 G蛋白 腺苷酸環(huán)化酶 cAMPcAMP依賴的蛋白激酶A 基因調(diào)控蛋白 基因轉(zhuǎn)錄4. 談?wù)勀銓?duì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成及其在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用。主要成分:細(xì)胞內(nèi)除細(xì)胞膜、細(xì)胞核以外的部分叫細(xì)胞質(zhì),包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分很復(fù)雜,主要是水、無機(jī)鹽離子、有機(jī)物分子(葡萄糖、氨基酸、核苷酸等等)。在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用:(1)參與各種生化活動(dòng)(中間代謝過程):蛋白質(zhì)合成;脂肪酸合成;糖的酵解;糖原代謝;核苷酸代謝。(2)提供離子環(huán)境:以維持各細(xì)胞器的實(shí)體完整性。(3)提供底物(原料):以供細(xì)胞器行使
39、功能(物質(zhì)庫(kù))。(4)提供物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐罚杭?xì)胞與環(huán)境、細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核、細(xì)胞器之間的物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換、信息傳遞等都需通過細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)來完成。(5)影響細(xì)胞分化:如卵子細(xì)胞質(zhì)對(duì)于分化起重要作用。5. 試述細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí)合成部位、蛋白質(zhì)去向及轉(zhuǎn)運(yùn)是如何進(jìn)行的?合成部位:絕大多數(shù)在細(xì)胞質(zhì)中,隨后在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體或轉(zhuǎn)至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合核糖體上繼續(xù)合成。分選基本途徑:一條是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成多肽鏈的合成,然后轉(zhuǎn)運(yùn)至膜圍繞的細(xì)胞器,如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的特定部位,有些還可轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中;另一條途徑是蛋白質(zhì)合成起始后轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中
40、,隨后經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體、細(xì)胞膜或分泌到細(xì)胞外,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體本身的蛋白成分的分選也是通過這一途徑完成的。蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式:蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn):主要指在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體等細(xì)胞器。膜泡運(yùn)輸:蛋白質(zhì)通過不同類型的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡從其糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體進(jìn)而分選運(yùn)至細(xì)胞不同的部位。選擇性的門控轉(zhuǎn)運(yùn):指在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)通過核孔復(fù)合體選擇性地完成核輸入或從細(xì)胞核返回細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。6. 溶酶體是怎樣發(fā)生的?它有哪些基本功能?溶酶體的發(fā)生:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成溶酶體蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進(jìn)行N-連接的糖基化修飾進(jìn)入高爾基體順面膜
41、囊N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶識(shí)別溶酶體水解酶的信號(hào)斑將N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移在12個(gè)甘露糖殘基上在中間膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配體與高爾基體反面膜囊上的受體結(jié)合選擇性地包裝成初級(jí)溶酶體?;竟δ埽海?)清除無用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷和死亡的細(xì)胞(自體吞噬)。(2)防御功能(病原體感染刺激單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞而被吞噬、消化)(異體吞噬)(3)其它重要的生理功能:a作為細(xì)胞內(nèi)的消化器官為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)b分泌腺細(xì)胞中,溶酶體攝入分泌顆粒參與分泌過程的調(diào)節(jié);c參與清除贅生組織或退行性變化的細(xì)胞;d受精過程中的精子的頂體作用。7. 試述(圖解)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的各種細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)與功能上的
42、聯(lián)系。(一)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。細(xì)胞膜、細(xì)胞核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等由膜圍繞而成的細(xì)胞器,在結(jié)構(gòu)、功能上都是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體,它們形成的結(jié)構(gòu)體系叫做細(xì)胞的生物膜系統(tǒng),根據(jù)其在細(xì)胞中的位置可分為兩類質(zhì)膜和內(nèi)膜系統(tǒng)。(1)質(zhì)膜:指包圍在細(xì)胞外面的細(xì)胞膜。(2)內(nèi)膜系統(tǒng):指真核細(xì)胞中,在結(jié)構(gòu)、功能或發(fā)生上相關(guān)的,由膜圍繞而成的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu),如核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。(二)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。真核細(xì)胞中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細(xì)胞膜,內(nèi)連核膜,中間還與許多細(xì)胞器膜相連,其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔還與內(nèi)外兩層核膜之間的腔相通,從而使細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系,成為一個(gè)統(tǒng)一整體;此外,高爾基體
43、膜,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,細(xì)胞膜,還是可以相互轉(zhuǎn)化的。由此可見,細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。(三)各種生物膜在功能上的聯(lián)系。膜融合是細(xì)胞融合(如植物體細(xì)胞雜交,高等生物的受精過程)的關(guān)鍵,也與大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的內(nèi)吞作用和外排作用密切相關(guān),通過膜之間的聯(lián)系,使細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器在獨(dú)立完成各自生理功能的同時(shí),又能有效的協(xié)調(diào)工作,保證細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。例如分泌蛋白的形成。 8. 在細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成后通過那些途徑進(jìn)行分選?分選途徑:門控運(yùn)輸:如核孔可以選擇性的主動(dòng)運(yùn)輸大分子物質(zhì)和RNP復(fù)合體,并且允許小分子物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞核。跨膜運(yùn)輸:蛋白質(zhì)通過跨膜通道進(jìn)入目的地。如細(xì)胞質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)在信號(hào)序
44、列的引導(dǎo)下,通過線粒體上的轉(zhuǎn)位因子,以解折疊的線性分子進(jìn)入線粒體。 膜泡運(yùn)輸:蛋白質(zhì)被選擇性地包裝成運(yùn)輸小泡,定向轉(zhuǎn)運(yùn)到靶細(xì)胞器。如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體的物質(zhì)運(yùn)輸、高爾基體分泌形成溶酶體、細(xì)胞攝入某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或激素,都屬于這種運(yùn)輸方式。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。9. 由核基因編碼的蛋白是如何運(yùn)送到線粒體中去的?需要轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白起始有信號(hào)序列,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白會(huì)識(shí)別這些序列并結(jié)合到這些蛋白上,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以帶著這些蛋白到線粒體的表面,通過跨膜蛋白的作用到到達(dá)線粒體的內(nèi)部,并切割掉信號(hào)序列,重新組裝和折疊成需要的蛋白。10. 試述細(xì)胞骨架的主要功能。a.作為支架,為維持細(xì)胞的形態(tài)提供支持結(jié)構(gòu),并給細(xì)胞器定位。b
45、.為細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)和細(xì)胞器的運(yùn)輸運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械支持。c.為細(xì)胞從一個(gè)位置向另一個(gè)位置移動(dòng)提供動(dòng)力。d.為信使RNA提供錨定位點(diǎn),促進(jìn)mRNA翻譯成多肽。e.參與細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),分泌活動(dòng)有關(guān)。11. 試述組成染色體DNA的三種功能元件分別是什么并論述其主要功能a.自主復(fù)制DNA序列:DNA復(fù)制的起點(diǎn)確保chr在細(xì)胞膜周期中能夠自我復(fù)制,為順式作用元件的一種,從而保護(hù)chr在世代傳遞中具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。b.著絲粒DNA序列:與染色體的分離有關(guān),是兩個(gè)相鄰的核心區(qū),80-90bpAT區(qū)和11bp保守區(qū),確保chr在cell分裂時(shí)能被平均分配到兩個(gè)cell中去。c.端粒DNA序列:真核cell染色體端粒
46、DNA序列是由端粒酶合成后添加到染色體末端,保證染色體的獨(dú)立性和遺傳穩(wěn)定性。12. 試述由DNA到染色體的多級(jí)包裝模型a、由DNA與組蛋白包裝成核小體,在組蛋白H1的介導(dǎo)下核小體彼此連接形成直徑約10nm的核小體串珠結(jié)構(gòu),這是染色質(zhì)包裝的一級(jí)結(jié)構(gòu);b、在有組蛋白H1存在的情況下,由直徑10nm的核小體串珠結(jié)構(gòu)螺旋盤繞,每圈6個(gè)核小體,形成外徑30nm,內(nèi)徑10nm,螺距11nm的螺線管。螺線管是染色質(zhì)包裝的二級(jí)結(jié)構(gòu)。C、螺線管進(jìn)一步螺旋化形成直徑為0.4um的圓筒狀結(jié)構(gòu),稱為超螺線管,這是染色質(zhì)包裝的三級(jí)結(jié)構(gòu)。d、超螺線管進(jìn)一步折疊、壓縮,形成長(zhǎng)2-10um的染色單體,即四級(jí)結(jié)構(gòu)。 壓縮7倍
47、b 壓縮6倍 壓縮40倍 壓縮5倍DNA 核小體 螺線管 超螺線管 染色單體(200bp長(zhǎng)約70nm) (直徑約10nm) (直徑30nm,螺距11nm) (直徑400nm長(zhǎng)1160um)(長(zhǎng)210um)13. 細(xì)胞衰老過程中,其結(jié)構(gòu)發(fā)生了哪些主要變化?細(xì)胞核的變化:核膜內(nèi)折,染色質(zhì)固縮,核仁不規(guī)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的變化:排列無序、趨于解體、總量減少。線粒體的變化:數(shù)量隨齡減少,體積隨齡增大,多囊體出現(xiàn)。致密體(脂褐質(zhì))的生成:是由溶酶體或線粒體轉(zhuǎn)化而來的。它是自由基誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化作用的產(chǎn)物。膜系統(tǒng)的變化:膜系統(tǒng)呈凝膠相或固相。高爾基體和溶酶體的變化:數(shù)量隨衰老明顯增多。蛋白質(zhì)合成的變化:合成速率降低
48、。14. RNA在生命起源中的地位及其演化過程?(1)生命是自我復(fù)制的體系三種生物大分子,只有RNA既具有信息載體功能又具有酶的催化功能。因此,推測(cè)RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。核酶是具有催化作用的RNA。由RNA催化產(chǎn)生了蛋白質(zhì)。(2)DNA代替了RNA的遺傳信息功能DNA雙鏈比RNA單鏈穩(wěn)定;DNA鏈中胸腺嘧啶代替了RNA鏈中的尿嘧啶,使之易于修復(fù)。(3)蛋白質(zhì)取代了絕大部分RNA酶的功能蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)象的多變性;與RNA相比,蛋白質(zhì)能更為有效地催化多種生化反應(yīng),并提供更為復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分,逐漸演化成今天的細(xì)胞。15. 簡(jiǎn)述細(xì)胞周期中不同時(shí)期及其主要事件G1期:與D
49、NA合成啟動(dòng)相關(guān),開始合成細(xì)胞生長(zhǎng)所需要的多種蛋白質(zhì)、RNA、碳水化合物、脂類等,同時(shí)染色質(zhì)去凝聚,但不合成DNA。起始點(diǎn):芽殖酵母中G1期晚期階段的一個(gè)特定時(shí)期,通過這個(gè)特定時(shí)期,細(xì)胞可繼續(xù)分裂,進(jìn)入S期。在其他真核細(xì)胞中稱為限制點(diǎn)或檢驗(yàn)點(diǎn)。起始點(diǎn)為G1晚期的一個(gè)基本事件,受細(xì)胞內(nèi)在的一系列監(jiān)控機(jī)制和外在因素影響。S期:合成DNA和染色體蛋白。新合成的DNA立即與組蛋白結(jié)合,組成核小體串珠結(jié)構(gòu)。G2期:DNA復(fù)制已完成,DNA含量倍增。合成其他結(jié)構(gòu)物質(zhì)和相關(guān)的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu),如微管蛋白、染色體凝集因子等。通過G2期,細(xì)胞進(jìn)入M期,受G2期檢驗(yàn)點(diǎn)的控制。M期:真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂主要包括兩種方式,即
50、有絲分裂和減數(shù)分裂。細(xì)胞經(jīng)過分裂,遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)平均分配給子細(xì)胞。16. 何為癌細(xì)胞?癌細(xì)胞的基本生物學(xué)特征包括那些?癌細(xì)胞:具有惡性增殖并具有侵襲性和廣泛轉(zhuǎn)移能力的腫瘤?;旧飳W(xué)特征:細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂失去控制,具有無限增殖能力,成為“永生”細(xì)胞。具有擴(kuò)散性:癌細(xì)胞的細(xì)胞間粘著性下降,具有侵潤(rùn)性和擴(kuò)散性。在分化程度上癌細(xì)胞低于良性腫瘤細(xì)胞,且失去了許多原組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。細(xì)胞間相互作用改變(識(shí)別改變;表達(dá)水解酶類;產(chǎn)生新的表面抗原)蛋白表達(dá)譜系或蛋白活性改變(胚胎細(xì)胞蛋白、端粒酶活性升高)mRNA轉(zhuǎn)錄譜系的改變(少數(shù)基因表達(dá)不同;突變位點(diǎn)不同,表型多變)染色體非整倍性17.何謂信
51、號(hào)傳遞中的分子開關(guān)蛋白?舉例說明其作用機(jī)制。信號(hào)傳遞中的開關(guān)蛋白:指細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞時(shí)作為分子開關(guān)的蛋白質(zhì),含有正、負(fù)兩種相輔相成的反饋機(jī)制,可分兩類:開關(guān)蛋白的活性,由蛋白激酶使之磷酸化而開啟,由蛋白磷酸E使之去磷酸化而關(guān)閉,許多開關(guān)蛋白即為蛋白激酶本身。開關(guān)蛋白由GTP結(jié)合蛋白組成,結(jié)合GTP活化,結(jié)合GTP而失活。分子開關(guān)是通過固定在DNA上的微小金屬珠的擺動(dòng)來拉動(dòng)一根DNA鏈的。雙螺旋鏈的一端被附著在一個(gè)微芯片的微小通道上,DNA的另一端安放金屬珠。這些金屬珠只有1微米寬,也就是一根人頭發(fā)絲直徑的1/50。18.線粒體和葉綠體的內(nèi)共生學(xué)說的主要內(nèi)容及證據(jù)主要內(nèi)容:線粒體和葉綠體分別起源于
52、原始真核細(xì)胞內(nèi)共生的細(xì)菌和藍(lán)藻。主要論據(jù):線粒體和葉綠體的基因組在大小、形態(tài)和結(jié)構(gòu)方面與細(xì)菌相似;線粒體和葉綠體有自己完整的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng),能獨(dú)立合成蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)合成機(jī)制有很多類似細(xì)菌而不同于真核生物;兩層被膜有不同的進(jìn)化來源,外膜與細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)相似,內(nèi)膜與細(xì)菌質(zhì)膜相似;以分裂的方式進(jìn)行繁殖,與細(xì)菌的繁殖方式相同;能在異源細(xì)胞內(nèi)長(zhǎng)期生存,說明線粒體和葉綠體具有的自主性與共生性的特征;線粒體的祖先很可能來自反硝化副球菌或紫色非硫光合細(xì)菌。19.細(xì)胞周期中,核被膜和核纖層的動(dòng)態(tài)變化過程(1)核纖層在細(xì)胞周期中的變化A型核纖層蛋白在組裝核纖層時(shí)通過蛋白水解失去C端(異戊二烯化)。核膜崩解,核纖層解聚時(shí),A型核纖層蛋白以可溶性單體形式彌散到胞質(zhì)中。B型核纖層蛋白則永久法尼基化,與核膜小泡保持結(jié)合狀態(tài),當(dāng)核膜
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