细胞生物学思考题及答案

细胞⽣物学思考题及答案
第⼋章细胞信号转导
1、名词解释
细胞通讯:指⼀个细胞发出的信息通过介质传递到另⼀个细胞并与其受体相互作⽤,产⽣特异性⽣物学效应的过程。
受体:指能够识别和选择性结合某种配体(信号分⼦)的⼤分⼦。多数为糖蛋⽩,少数为糖脂或⼆者复合物。
第⼀信使:由信息细胞释放的,经细胞外液影响和作⽤其它信息接收细胞的细胞外信号分⼦
第⼆信使:第⼀信使与受体作⽤后在胞内最早产⽣的信号分⼦称为第⼆信使。
2、细胞信号分⼦分为哪两类?受体分为哪两类?
细胞信号分⼦:亲脂性信号分⼦和亲⽔性信号分⼦;
受体:细胞内受体:位于细胞质基质或核基质,主要识别和结合脂溶性信号分⼦;
细胞表⾯受体:主要识别和结合亲⽔性信号分⼦(三⼤家族;G蛋⽩耦联受体,酶联受体,离⼦通道耦联受体)
3、两类分⼦开关蛋⽩的开关机制。
GTPase开关蛋⽩:结合GTP活化,结合GDP失活。鸟苷酸交换因⼦GEF引起GDP从开关蛋⽩释放,继⽽结合GTP并引起G蛋⽩构象改变使其活化;随着结合GTP⽔解形成GDP和Pi,开关蛋⽩⼜恢复成失活的关闭状态。GTP⽔解速率被GTPase促进蛋⽩GAP和G蛋⽩信号调节⼦RGS所促进,被鸟苷酸解离抑制物GDI所抑制。
普遍的分⼦开关蛋⽩:通过蛋⽩激酶使靶蛋⽩磷酸化和蛋⽩磷酸酶使靶蛋⽩去磷酸化活性调节蛋⽩质活性。
4、三类细胞表⾯受体介导的信号通路各有何特点?
(1)离⼦通道耦联受体介导的信号通路特点:⾃⾝为离⼦通道的受体,有组织分布特异性,主要存在与神经、肌⾁
等可兴奋细胞,对配体具有特异性选择,其跨膜信号转导⽆需中间步骤,其信号分⼦是神经递质。
(2)G蛋⽩耦联受体介导的信号通路特点:信号需与G蛋⽩偶联,其受体在膜上具有相同的取向,G蛋⽩耦联受体⼀
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般为7次跨膜蛋⽩,会产⽣第⼆信使,G蛋⽩在信号转导过程中起着分⼦开关的作⽤。
(3)酶连受体信号转导特点:a.不需G蛋⽩,⽽是通过受体⾃⾝的蛋⽩酶的活性来完成信号跨膜转换;b.对信号的
反应较慢,且需要许多细胞内的转换步骤;c.通常与细胞⽣长、分裂、分化、⽣存相关。
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5、试述cAMP信号通路。
信号分⼦→G蛋⽩耦联受体(Rs)→G蛋⽩(Gs)→腺苷酸环化酶(C)→ cAMP
→cAMP依赖的蛋⽩激酶A(PKA)→细胞质中靶蛋⽩→细胞反应
基因调控蛋⽩→基因表达
6、试述磷脂酰肌醇信号通路。罗尔定理
胞外信号分⼦→G蛋⽩耦联受体→Gq蛋⽩→磷脂酶C(PLC )→PIP2
→IP3→胞内Ca2+浓度升⾼→Ca2+结合蛋⽩(如钙调蛋⽩CaM)→靶酶(如CaM蛋⽩激酶)→细胞反应
→靶蛋⽩→细胞反应
→DAG→激活PKC →抑制蛋⽩(磷酸化)→基因调控蛋⽩→调控基因表达
→MAPK(磷酸化)→基因调控蛋⽩→调控基因表达
7、试述RTK-Ras信号通路及其主要功能。
细胞外信号→RTK⼆聚体化和⾃⾝磷酸化→接头蛋⽩(如GRB2)→GEF(如Sos)→Ras与GTP结合并活化→ MAPKKK(即Raf)活化→MAPKK(即MEK)磷酸化并活化→MAPK(即ERK)磷酸化并活化,进⼊细胞核→其他激酶或转录因⼦磷酸化修饰
→基因表达→细胞应答和效应
8、⽐较cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路的异同点。
相同点:都由G蛋⽩耦联受体,G蛋⽩和效应器三部分构成
不同点:产⽣的第⼆信使不同,CAMP信号通路主要通过蛋⽩激酶A激活靶酶和开启基因表达;磷脂
酰肌醇信号通路是胞外信号被膜受体接受后,同时产⽣两种胞内信使,分别启动IP3/Ca2+和DAG/PKC两个信号传递途径。
第九章细胞⾻架
1.名词解释
细胞⾻架:是细胞内以蛋⽩纤维为主要成分的⽹架结构包括微丝、微管和中间丝。
分⼦发动机:是⼀类利⽤ATP供能产⽣推动⼒,进⾏细胞内物质运输或运动的蛋⽩。
2.细胞质⾻架由哪⼏种结构组成?各结构分别具有哪些功能?
微管主要分布在核周围,并呈放射状向胞质四周扩散;⽀架作⽤、细胞内物质运输的轨道、鞭⽑和纤⽑的运动、参与细
胞分裂
肌动蛋⽩纤维(微丝)主要分布在细胞质膜的内侧;参与肌⾁收缩、维持细胞形态、应⼒纤维、细胞内运输作⽤、参与细胞运动、参与胞质分裂
中间纤维则分布在整个细胞中。给细胞提供机械强度、参与细胞连接、维持细胞核的形态、与细胞分化有关
3.微管、微丝的特异物及其作⽤。
微管秋⽔仙素:阻断微管蛋⽩装配成微管,可破坏细胞内微管或纺锤体结构。
紫杉醇:促进微管聚合和稳定已聚合的微管。
微丝细胞松弛素B:可以切断微丝,并结合在微丝正端,阻抑肌动蛋⽩在该部位的聚合。可以破坏微丝的⽹络结构,并阻⽌细胞的运动。
⿁笔环肽:与微丝结合,抑制微丝解聚,使微丝保持稳定。
4.试述细胞⾻架在动植物细胞有丝分裂(包括核分裂和胞质分裂)中的作⽤。
核分裂:有丝分裂过程中染⾊体的运动有赖于纺锤体微管的组装和去组装,动粒微管与动粒之间的滑动主要是靠结合在动粒部位的驱动蛋⽩和动⼒蛋⽩沿微管运动来完成。驱动蛋⽩沿微管向正极运动时,纺锤体⼆极间距离延长,反之缩短。胞质分裂:在动物细胞有丝分裂后期进⾏的胞质分裂,主要是通过肌动蛋⽩和肌球蛋⽩形成的纤维束,并通过由这种束状纤维形成的收缩环的收缩将细胞切割开,维持了⼦细胞的正常形态⼤⼩。
第⼗章细胞核与染⾊体
1、名词解释:
随体:位于染⾊体末端的圆形或圆柱形染⾊体⽚段,通过次缢痕与染⾊体的主要部分相连。是识别染⾊体的重要形态特征之⼀。
端粒:位于染⾊体末端的重复序列,对染⾊体结构稳定、末端复制等有重要作⽤。端粒常在每条染⾊体末端形成⼀顶“帽⼦”结构。
核型:是指染⾊体组在有丝分裂中期的表型,包括染⾊体数⽬、⼤⼩、形态特征的总和
2、细胞核的基本结构及功能。
基本结构:核被膜,核纤层、染⾊质、核仁、核基质
功能:通过遗传物质的复制和细胞分裂,保持细胞世代间的连续性(遗传);通过基因的选择性表达,控制细胞的活动。3、核孔运输的特点。
核孔复合体是⼀个双功能、双向性的亲⽔性核质交换通道。双向性:核输⼊与核输出双功能:被动运输、主动运输
4、中期染⾊体包括哪些主要结构?
着丝粒与着丝点(主缢痕)次缢痕核仁组织区随体端粒
5、简述染⾊体包装的多级螺旋模型、⾻架-放射环模型以及融合两种机制的模型。
多级螺旋模型:DNA-7-核⼩体10nm--6--螺线管30 nm-40-超螺线管 0.4um-5-染⾊单体 2-10um
⾻架-放射环模型:DNA--核⼩体--螺线管---DNA复制环--微带--染⾊单体
DNA与组蛋⽩形成核⼩体串珠状结构—每圈6个核⼩体盘绕成直径为30 nm的螺线管—沿染⾊体⾻架折叠形成直径为300nm的放射环—进⼀步螺旋化压缩成直径为700nm的染⾊单体
6、染⾊体DNA的关键序列及其主要作⽤。
⾃主复制DNA序列:确保染⾊体在细胞周期中能够⾃我复制,维持染⾊体在细胞世代传递中的连续性
着丝点DNA序列:确保复制后的染⾊体能平均分配到⼦细胞中
端粒DNA序列:保持染⾊体的独⽴性和稳定性
择业意愿7、常染⾊质和异染⾊质在形态特征、活性状态和染⾊性能⽅⾯有什么不同?
常染⾊质:指间期核内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的那些染⾊质。
异染⾊质:指间期核内染⾊质纤维折叠压缩程度⾼, 处于聚缩状态,⽤碱性染料染⾊时着⾊深的那些染⾊质。
8、核仁的超微结构与功能。
纤维中⼼(FC): 含rDNA、RNA聚合酶Ⅰ及转录因⼦,为rDNA的储存位点。
致密纤维组分(DFC):含rRNA,转录主要发⽣在FC和DFC交界处,DFC是初始rRNA转录本⾸先出现并加⼯的部位。
颗粒区(GC):含RNP颗粒,为核糖体亚单位装配、成熟和储存位点。
核仁相随染⾊质:核仁内染⾊质、核仁周边染⾊质
核仁基质
核仁是细胞制造核糖体的装置:rRNA的合成,rRNA前体的加⼯,核糖体⼤⼩亚基的装配
9、核糖体是如何发⽣的?
真核细胞的核糖体由40S⼩亚基和60S⼤亚基组成。其中40S⼩亚基由18SrRNA和多种核糖体蛋⽩质组成,60S⼤亚基由
5SrRNA、5.8SrRNA、28SrRNA和多种核糖体蛋⽩质组成。
1)5.8S、18S、28SrRNA基因位于NOR并组成⼀个转录单位,由RNA聚合酶Ⅰ转录产⽣初始转录产物45S rRNA前体。⽽
5SrRNA基因则在核仁外由RNA聚合酶Ⅲ转录产⽣5SrRNA,然后运送到核仁中参与核糖体亚基的装配。
2)核糖体蛋⽩在细胞质中合成,然后运输到细胞核并在核仁区参与核糖体亚基的装配。
3)45SrRNA、5SrRNA与核糖体蛋⽩结合形成80SRNP颗粒,然后剪切成⼤⼩不同的两个颗粒,⼤颗粒为55S,含有32S 和5S两种RNA,⼩颗粒含有20SRNA。之后,⼩颗粒快速降解成含18SrRNA的⼩亚基,并运送到细胞质中,即是成熟的核糖体⼩亚基;⼤颗粒中的32SRNA被加⼯成28S和5.8S两种rRNA,并与5SrRNA装配成成熟的⼤亚基后,运送到细胞质中,这个过程⽐较慢。
4)这时细胞质中如果有mRNA,成熟的核糖体⼤、⼩亚基就会装配成完整的核糖体,进⾏蛋⽩质合成。
10、核基质具有哪些功能?
核基质的功能:主要作为⾻架,提供附着或⽀撑点。食品广告监管制度
染⾊体⾻架:染⾊体中由⾮组蛋⽩构成的结构⽀架。
核纤层蛋⽩的⾻架作⽤:为细胞核提供结构⽀持,对核重建具有重要作⽤,为染⾊质提供锚定位点
DNA复制时的染⾊质附着位点: DNA通过固定在核⾻架上的位点进⾏复制
第⼗⼀章核糖体
1.核糖体的基本类型、成分及功能。
类型:原核细胞核糖体70S 50S⼤亚基(蛋⽩质+rRNA23S+5S) 30S⼩亚基(蛋⽩质+rRNA16S)
真核细胞核糖体80S 60S⼤亚基(蛋⽩质+rRNA28S+5.8S+5S) 40S⼩亚基(蛋⽩质+rRNA18S)
功能:合成多肽链
2.核糖体的的功能位点。
1.与mRNA结合位点:mRNA与⼩亚基结合
2.A位点:与新渗⼊的氨酰-tRNA结合的位点—氨酰基位点
3.P位点:与延伸中的肽酰-tRNA结合的位点—肽酰基位点
4.E位点:脱氨酰tRNA离开A位点到完全释放的⼀个位点
5.与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶(即延伸因⼦EF-G)的结合位点
6.肽酰转移酶的催化位点
第⼗⼆章细胞增殖及其调控
1.名词解释:
细胞周期:指连续分裂的细胞从上⼀次有丝分裂结束开始到下⼀次有丝分裂结束为⽌所经历的全过程
细胞同步化:是指整个细胞体处于细胞周期的某⼀时期。
2.根据细胞繁殖状况,⽣物体内细胞可分为哪⼏类?
金葡菌持续分裂细胞:⼜称周期性细胞,即在细胞周期中连续运转的细胞,如⼲细胞。
终末分化细胞:即永久性失去了分裂能⼒的细胞,如肌⾁细胞、神经细胞、红细胞。
休眠细胞(Go细胞):即暂时脱离细胞周期,停⽌细胞分裂,但在⼀定因素诱导下可重新返回细胞周期的细胞,也叫静⽌期细胞,如肝、肾细胞等。
3.细胞周期同步化有哪些⽅法?
1.⾃然同步化 2.⼈⼯同步化:选择同步化:有丝分裂选择法,密度梯度离⼼法
诱导同步化:DNA合成阻断法,分裂中期阻断法,条件依赖性突变体
4.如何进⾏细胞周期长短的测定?
脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法:主要适⽤于细胞种类构成相对简单,细胞周期时间相对较短,周期运转均匀的细胞体。
流式细胞仪测定法:可以逐个分析细胞的某个参数,也可结合各种细胞标记技术,同时分析多个参数,
还可以对某个细胞体中的各种细胞进⾏分拣。
显微缩时摄像技术:可以得到准确的细胞周期时间及分裂间期和分裂期的准确时间。
5.有丝分裂各时期的主要特征。
前期:染⾊体的凝集、分裂极的确定、核仁的消失和核膜的解体。
前中期:纺锤体微管与染⾊体的动粒结合,捕捉住染⾊体,不断运动的染⾊体开始移向⾚道板
中期:所有染⾊体排列到⾚道板上
后期:排列在⾚道⾯上的染⾊体的妹染⾊单体分离并移向两极,胞质分裂开始,形成分裂沟
末期:染⾊体到达两极后,开始去浓缩,核仁、核膜开始重新组装,胞质分裂完成
6.减数分裂各时期的主要特征。
前减数分裂间期S期:持续时间较长,仅合成DNA总量的99.7~99.9%,剩下的0.1~0.3%在减数分裂前期Ⅰ合成,⼤多数⽣物前减数分裂间期的细胞核⼤于体细胞核,染⾊质多凝集成异染⾊质。
前期I:(1)主要事件是完成同源染⾊体的配对,在此过程中要发⽣配对同源染⾊体间的基因重组。
(2)该期细分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期
中期I:(1)核被膜的破裂是前期Ⅰ向中期Ⅰ转化的标志。(2)同源染⾊体排列在⾚道板上
后期I:(1)同源染⾊体分离并移向两极,到达每⼀极的染⾊体数⽬减半。(2)同源染⾊体向两极的移动是随机的。末期I及间期:在⾃然界中,末期Ⅰ和间期的类型有两种:
(1)⼀种是细胞进⼊末期Ⅰ后,并不完全回到间期阶段,⽽是⽴即进⼊减数分裂Ⅱ;
(2)另⼀种是完全形成两个间期⼦细胞,并作短暂停顿,但没有G1、S、G2期之分。
第⼆次减数分裂过程与有丝分裂过程相似,分为前期II、中期II、后期II、末期II,最后形成4个单倍体细胞。
7.CDK激酶包括哪两个亚单位,各起什么作⽤?
作⽤:调控细胞周期
催化亚基:CDK是蛋⽩激酶,可催化底物磷酸化
调节亚基:cyclin是周期蛋⽩,可调节CDK的活性
8.真核⽣物细胞周期调控中起主要作⽤的三类CDK复合物以及三个关键的过渡。
三类Cyclin-CDK复合物:
(1)G1期Cyclin-CDK复合物: G1→S期(2)S期Cyclin-CDK复合物:启动DNA复制
(3)有丝分裂Cyclin-CDK复合物:G2→M期、中期→后期、后期→末期及胞质分裂期
三个关键的过渡
(1)G1期→S期(2)中期→后期(3)后期→末期及胞质分裂期
第⼗三章细胞分化和基因表达的调控
1.名词解释:
细胞分化:在个体发育中, 由⼀种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上产⽣稳定差异,形成不同细胞类的过程称为细胞分化。
⼲细胞:动物体内具有分裂和分化能⼒的细胞。
细胞决定:是指细胞在形态、结构与功能等分化特征尚未显现之前就已确定了细胞分化命运的现象。
胚胎诱导:即近端组织的相互作⽤,指动物在早期胚胎发育时期,⼀部分细胞影响相邻细胞使其向⼀定⽅向分化的作⽤称为胚胎诱导,或称为分化诱导。
位置效应:改变细胞所处的位置可导致细胞分化⽅向的改变,这种现象称位置效应
组织特异性基因:是指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的⽣理功能。
管家基因:是指所有细胞中均要表达的⼀类基因,其产物是维持细胞基本⽣命活动所必需的。
原癌基因:是细胞的正常基因,编码的蛋⽩在正常细胞中通常参与细胞的⽣长与增殖的调控,但突变后成为癌基因,导致细胞癌变。
抑癌基因:是正常细胞增殖过程中的负调控因⼦,编码的蛋⽩抑制细胞增殖,并阻⽌细胞癌变。
癌基因:是控制细胞⽣长和分裂的原癌基因的⼀种突变形式,能引起正常细胞癌变。
2.细胞分化的关键和实质是什么?
细胞分化的关键在于不同类型细胞中特异性蛋⽩质的合成,⽽特异性蛋⽩质合成的实质在于基因的选择性表达。
3.组织特异性基因的表达是如何调控的?
通过组合调控的⽅式启动组织特异性基因的表达是细胞分化的基本机制。

本文发布于:2024-09-21 22:36:12,感谢您对本站的认可!

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