最新完全版細胞分子生物學復習題

1、細胞分子生物學復習題1、如何理解細胞是生命活動的單位？1 .一切有機體都是由細胞組成，細胞是構成有機體的基本單位；每個細胞具有自己 獨立的一套完整的結構體系，構成有機體的基本結構單位。2 .細胞具有獨立的、有序的自控代謝體系，細胞是代謝與功能的基本單位；在有機 體一切代謝活動與執(zhí)行功能的過程中，細胞呈現(xiàn)為一個獨立的、有序的、自動控制 性很強的代謝體系。3 .細胞是有機體生長與發(fā)育的基礎；一切有機體的生長與發(fā)育是以細胞的增殖與分 化為基礎的，這是研究生物發(fā)育的基點。4 .細胞是遺傳的基本單位，細胞具有遺傳的全能型；每一個細胞都含有全套的遺傳 信息，即全套的基因，也就是說他們具有遺傳的全能型。5

2、.沒有細胞就沒有完整的生命；無數(shù)實驗證明，任何破壞細胞結構的完整性都不能 實現(xiàn)細胞完整的生命活動。2、真核生物與原核生物的比較（結構、功能、遺 傳裝置方面） 結構與功能方面：原核生物除了有細胞膜外，一般沒有核膜、核仁、線粒體、內質 網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等細胞器。而真核細胞一般都具有全部的細胞器。原核細胞 的染色體是由一個環(huán)狀 DNA分子構成的單個染色體，DNA不與或很少與蛋白結合。 核糖體為70S。而真核生物的染色體有 2個以上，由現(xiàn)狀 DNA與蛋白質結合組成。 核糖體為80S。原核生物的細胞壁主要成分為氨基酸與壁酸，而動物細胞無細胞壁,植物細胞壁的主要成分為纖維素與果膠。前者細胞分裂為無絲分

3、裂，后者以有絲分 裂為主。遺傳裝置方面：原核生物的DNA分子數(shù)、信息量、基因數(shù)、基因組數(shù)等相對于真核生物較少，前者的 DNA分子結構為環(huán)狀，后者為線狀。真核生物具有大量多余 的重復的DNA序列，基因中含有內含子，轉錄翻譯后存在大分子的加工與修飾， 而原核生物這些都沒有。真核生物基因表達的調控比原核生物更復雜多變，轉錄與 翻譯具有嚴格的階段性與區(qū)域性，原核生物的轉錄與翻譯同時進行。6 、比較光學顯微鏡和電子顯微鏡的特點。分辨本領光源透鏡真空成像原理光學顯 微鏡200nm可見光玻璃透鏡不要求利用樣品對光的吸收形成明暗 反差和顏色變化100nm紫外光玻璃透鏡不要求電子顯微鏡接近0.1nm電子束電磁透

4、鏡1.33*10-5-1.33*10-3Pa利用樣品對電子的散射和投射 形成明暗反差7 、什么是細胞工程？列舉三個例子說明細胞工程操作的原理。細胞工程：是在細胞水平上的生物工程。是指對細胞進行大規(guī)模培養(yǎng)，或在細胞水 平上改良生物的遺傳品質以滿足人類特定需要的技術。1 .細胞融合技術：兩個或多個細胞融合成一個雙核或多核細胞的現(xiàn)象稱為細胞融合。 動物細胞融合一般要用滅活的病毒或化學物質介導，植物細胞融合時要先用纖維素 酶去掉纖維素壁。細胞融合可以在基因型相同的細胞間進行，也可以在基因型不同 的種內細胞間甚至種間細胞間進行。2 .單克隆抗體技術：是指將骨髓瘤細胞與經(jīng)免疫的小鼠B淋巴細胞在聚乙二醇或滅

5、活的病毒的介導下發(fā)生融合。融合后的雜交瘤細胞具有兩種親本細胞的特性，一能分泌抗體，二能無限繁殖，從而分泌單克隆抗體。3 .細胞拆合技術：細胞拆合是指將核與質分離開來，然后把不同來源的細胞質和細胞核相互配合，形成核質雜交細胞?？梢苑譃槲锢矸ê突瘜W法兩種。5、 以克隆綿羊多利的培育過程為例，說明其中涉及到那些分子細胞生物學原理和技術。涉及到細胞培養(yǎng)、核移植、細胞同步化以及蛋白的翻譯與加工等原理和技術。細胞培養(yǎng)：細胞培養(yǎng)包括微生物細胞的培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)技術。由一個細胞經(jīng)過大量培養(yǎng)成為簡單的單細胞或極少分化的多細胞，這是克隆技術必不可少的環(huán)節(jié)，而且細胞培養(yǎng)本身就是細胞的克隆。核移植：所謂細胞核移植技術，

6、就是將供體細胞核移入除去核的卵母細胞中，使后者不經(jīng)過精子穿透等有性過程即無性繁殖即可被激活、分裂并發(fā)育成新個體，使得核供體的基因得到完全復制。獲得供體核-獲得受體細胞并去核-核卵重組-細胞融合/激活-培養(yǎng)重構胚細胞同步化：在一般培養(yǎng)條件下，群體中的細胞處于不同的細胞周期時相之中，為了研究某一時期細胞的代謝、增殖、基因表達等，常采取一些方法使細胞處于細胞周期的同一時相，這就是細胞同步化技術。選用DNA 合成抑制劑可逆地抑制S期細胞DNA合成而不影響其他細胞周期運轉，最終可將細胞群體阻斷在G1/S期交界處；一些抑制微管聚合的藥物，因抑制有絲分裂裝置的形成和功能行使，可將細胞阻斷在有絲分裂中期，使細

7、胞同步于M 期。 M 期同步：一般有振蕩收集法、秋水仙胺阻抑法、N2 阻斷法S 期同步法一般采用胸腺嘧啶核苷（TdR） 雙阻斷法：該法利用過量TdR 能阻礙DNA 合成的原理而設計，為了加強細胞同步化效果，常采用兩次TdR 阻斷法，即雙阻斷法。第1 次阻斷時間相當于G2 、 M 和 G1 期時間的總和或稍長，釋放時間不短于S 期時間，而小于G2+M+G1 期時間，這樣才能使所有位于G1 S 期的細胞通過S 期，而又不使沿周期前進最快的細胞進入下一個S 期。第 2 次阻斷時間同第1 次，再釋放。6、以植物或動物細胞培養(yǎng)為例，說明基本操作環(huán)節(jié)（培養(yǎng)基配制 接種 培養(yǎng)）應注意的問題。培養(yǎng)基的配置：培

8、養(yǎng)基的組成必需滿足細胞的生長和代謝產(chǎn)物所需的元素，并能提供生物合成和細胞維持活力所需要的能量。培養(yǎng)基成分的選擇應該遵循如下原則：菌種的同化能力、代謝的阻遏和誘導、配比合適（C/N） 、控制 pH 條件等。同時培養(yǎng)基的滅菌要徹底，以免培養(yǎng)過程中發(fā)生雜菌污染。接種：接種過程必須在超凈臺上完成，接種前應先將超凈臺紫外殺菌一段時間，確保里面沒有雜菌以后方可接種。接種量要視不同的生物的生長情況而定，一般為5%-10%。 為了讓生物盡快適應新的外界環(huán)境，我們一般選擇對數(shù)生長期的生物接種。培養(yǎng)過程中要及時檢測生物生長的狀況，一旦發(fā)現(xiàn)染菌或者是出現(xiàn)其他不正常的生長狀態(tài)，應立即尋找原因并及時解決，以免破壞后續(xù)的

9、培養(yǎng)，特別是在工業(yè)化生產(chǎn)中這點顯得尤其重要，否則會造成原材料和時間的浪費。其次，隨著生物的不斷生長，培養(yǎng)基消耗，應及時補充新的滅菌的培養(yǎng)基，并排出有害的代謝產(chǎn)物，確保生物的正常生長。7、細胞間連接包括哪一些類型？簡述突觸的結構。在多細胞機體中，細胞連接根據(jù)行使功能不同，可分為三大類：1.以緊密連接為代表的封閉連接可阻止溶液中的分子沿細胞間隙進入體內，同時還起到膜蛋白的隔離作用；2.錨定連接是通過中間纖維（橋粒，半橋粒）或微絲（粘著帶和粘著斑）將相鄰的細胞或細胞與基質連接在一起，以形成堅挺有序的細胞群體，組織與器官；3.通訊連接（包括間隙連接和化學突觸）則在細胞之間的代謝偶連，信號轉導等過程中起

10、重要作用。高等植物細胞之間通過胞間連絲來進行物質交換與相互聯(lián)系。電鏡下，突觸由三部分組成:突觸前部、突觸間隙和突觸后部。突觸前部和突觸后部相對應的細胞膜較其余部位略增厚,分別稱為突觸前膜和突觸后膜，兩膜之間的狹窄間隙稱為突觸間隙。在突觸前膜部位的胞漿內,含有許多突觸小泡以及一些微絲和微管、 線粒體和滑面內質網(wǎng)等。突觸小泡是突觸前部的特征性結構,小泡內含有化學物質 , 稱為神經(jīng)遞質。8、 什么是配體和受體？受體按功能分為哪幾類？什么是受體上調或下調？配體 ：同錨定蛋白結合的任何分子都稱為配體。在受體介導的內吞中, 與細胞質膜受體蛋白結合, 最后被吞入細胞的即是配體。受體： 是一種能夠識別和選擇性

11、結合某種配體（信號分子）的大分子，當與配體結合后，通過信號轉導作用將胞外信號轉換為胞內化學或物理的信號，以啟動一系列過程，最終表現(xiàn)為生物學效應?？梢苑譃榧毎麅仁荏w和細胞表面受體。前者受胞外親脂性信號分子激活，后者受胞外親水性信號分子激活。受體下調：是指在長期使用一種藥物后，由于受體密度下降從而導致組織或細胞對藥物的敏感性和反應性下降的現(xiàn)象。受體上調：是與受體脫敏相反的一種現(xiàn)象，因長期應用拮抗藥造成受體密度上升，從而導致組織或細胞對藥物的敏感性和反應性上升的現(xiàn)象。9、說明膜受體介導的主要信號轉導通路。細胞表面受體分屬三大家族：離子通道偶聯(lián)的受體、G 蛋白偶聯(lián)的受體、與酶連接的受體。1.神經(jīng)遞質通

12、過與受體的結合而改變通道蛋白的構象，導致離子通道的開啟或關閉，改變質膜的離子通透性，在瞬間將胞外化學信號轉換為電信號，繼而改變突觸后細胞的興奮性。2.由 G 蛋白耦聯(lián)受體所介導的細胞信號通路主要包括：cAMP 信號通路和磷脂酰肌醇信號通路。G 蛋白耦聯(lián)型受體為7 次跨膜蛋白，受體胞外結構域識別胞外信號分子并與之結合，胞內結構域與G 蛋白耦聯(lián)。通過與 G 蛋白耦聯(lián)，調節(jié)相關酶活性，在細胞內產(chǎn)生第二信使，從而將胞外信號跨膜傳遞到胞內。 3. 酶偶聯(lián)型受體分為兩類，其一是本身具有激酶活性，如肽類生長因子（ EGF ，PDGF ， CSF 等）受體；其二是本身沒有酶活性，但可以連接非受體酪氨酸激酶，如

13、細胞因子受體超家族。這類受體的共同點是：通常為單次跨膜蛋白；接受配體后發(fā)生二聚化而激活，起動其下游信號轉導。10、什么是主動運輸？說明細胞膜鈉鉀泵的工作原理。主動運輸時由載體蛋白所介導的物質逆濃度梯度或電化學梯度由濃度低的一側向濃度高的一側進行跨膜轉運的方式。其工作模式是在細胞內側a亞基與Na+相結合促進ATP水解，a亞基上的一個天門冬氨酸殘基磷酸化引起a亞基構像發(fā)生變化，將Na+泵出細胞，同時細胞外的K+與a亞基的另一個位點結合，使其去磷酸化，a亞基構象再度發(fā)生變化將 K+泵進細胞，完成整個循環(huán)。11、什么是基因組、C 值矛盾、常染色質和異染色質？基因組 ：單倍體細胞中的全套染色體為一個基因

14、組，或是單倍體細胞中的全部基因為一個基因組。包括編碼序列和非編碼序列在內的全部DNA 分子。C 值（ C-value ）悖理：一般來說，其基因組和DNA 含量隨生物進化復雜程度的增加而穩(wěn)步上升；但在真核生物中，生物進化的復雜程度與C 值的大小并非完全一致。常染色質:是指間期核內染色質纖維折疊壓縮程度低，處于伸展狀態(tài)，用堿性燃料染色時著色淺的那些染色質。異染色質：在細胞周期中，間期、早期或中、晚期，某些染色體或染色體的某些部 分的固縮常較其他的染色質早些或晚些，其染色較深或較淺，具有這種固縮特性的 染色體稱為異染色質。12、繪制染色體模式圖標明各部分名稱。請問染色DNA包括哪三種主要元件？各自功

15、能是什么？ p272三種功能元件：DNA復制起點，確保染色體在細胞周期中能夠自我復制，維持染色體在細胞世代傳遞中的連續(xù)性。著絲粒，使細胞分裂時已完成復制的染色體能平均 分配到子細胞中。最后在染色體兩端必須有端粒，保持染色體的獨立性和穩(wěn)定性。13、什么是細胞周期？各時期有何重要事件？如何使培養(yǎng)細胞同步化？ 細胞周期：細胞周期指由細胞分裂結束到下一次細胞分裂結束所經(jīng)歷的過程?？煞?為四個階段：G1期，指從有絲分裂完成到 DNA復制之前的間隙時間； S期， 指DNA復制的時期，只有在這一時期 H3-TDR才能摻入新合成的 DNA中；G2 期，指DNA復制完成到有絲分裂開始之前的一段時間； M期，細胞

16、分裂開始到 結束。細胞同步化方法：可以分為自然同步化和人工同步化。人工誘導同步化的方法包括DNA合成阻斷法和分裂中期阻斷法。DNA合成阻斷法是一種采用低毒或無毒的DNA合成抑制劑，牛I異地抑制 DNA合成，而不影響處于其他時期的細胞進行細胞 周期運轉，從而將被抑制的細胞抑制在DNA合成期的實驗方法。某些藥物，如秋水仙素。秋水酰胺等可以抑制微管聚合，因而能有效地抑制細胞分裂器的形成，將 細胞阻斷在細胞分裂的中期。14、什么是細胞分化？如何通過實驗證明是細胞分化是基因選擇性表達 的結果？細胞分化：在個體發(fā)育中，由一種相同的細胞類型經(jīng)細胞分裂后逐漸在形態(tài)、結構 和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生不同的細胞

17、類群的過程。細胞總DNA細胞總RNA輸卵管細胞成紅細胞胰島細胞輸卵管細胞成紅細胞胰島細胞卵清蛋白基因+6珠蛋白基因+胰島素基因+實驗方法Southern 雜交Northern 雜交由上圖可見，不同類型的細胞在發(fā)育過程中表達一套特異的基因，其產(chǎn)物不僅決定 細胞的形態(tài)結構，而且執(zhí)行各自的生理功能。由此也證明了細胞分化是基因選擇性 表達的結果。15、什么是細胞全能性、持家基因、奢侈基因、原癌基因、抑癌基因？細胞全能性：是指細胞經(jīng)分裂和分化后仍具有產(chǎn)生完整有機體的潛能或特性。持家基因：又稱管家基因，是指所有細胞中均要表達的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細胞基本生命活動所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因

18、與核糖體蛋白基因等。奢侈基因：在特別細胞類型中大量（通常）表達并編碼特殊功能產(chǎn)物的基因。原癌基因：是細胞內與細胞增殖相關的基因，是維持機體正常生命活動所必須的， 在進化上高等保守。抑癌基因：是正常細胞增殖過程中的負調控因子，它編碼的蛋白往往在細胞周期的 檢驗點上起阻止周期進程的作用。16、什么是順式作用元 件和反式作用因子？舉例說明。順式作用元件：是同一 DNA 分子中具有轉錄調節(jié)功能的特異DNA 序列。 啟動子存在著很多順式元件，可分為以下四種類型：核心啟動子成分，如 TATA框；上 游啟動子成分，如 CAAT框，GC框，ATF結合位點；遠上游元件：如增強子， 沉默子等； 特殊啟動子成分：如

19、淋巴細胞中的 Oct（octamer）和kB。這些元件都為不同的轉錄因子及蛋白質識別和結合來調節(jié)轉錄。反式作用因子：是指能直接或間接地識別或結合在各類順式作用元件核心序列上參與調控靶基因轉錄效率的蛋白質。主要包括：DNA 結合域、螺旋-轉角-螺旋、鋅指結構、亮氨酸拉鏈、螺旋-突環(huán)-螺旋。17、 真核細胞基因有何特點？真核細胞基因轉錄后加工調節(jié)包括哪些？真核生物基因組的特點： 1.大部分位于細胞核中，一般由多條染色體組成；少量存在于細胞器內（線粒體或者葉綠體）。 2.多個復制起點。3.大量的重復序列。4.基因的轉錄和表達受到“編輯 ”。 5.多轉錄成單順反子mRNA。 6.絕大多數(shù)編碼蛋白質的基

20、因為斷裂基因（外顯子、內含子）。 7.假基因。8.基因家族（基因簇）。真核細胞基因轉錄后加工調節(jié)包括：1、 、 hnRNA 的修飾加工a、5末端戴帽”，阻止5末端繼續(xù)添加核甘酸，不受磷酸酶和核酸酶降解，起穩(wěn)定 mRNA 的作用，并利于同核糖體小亞基結合，形成起始復合物。b、3-末端加 崖”：即在3末端加上多個（200-250個）腺甘酸，形成 PolyA尾”。促使3'末端與內質網(wǎng)Z合，而使 3末端穩(wěn)定，另外可能有延長mRNA壽命的作用。利于從核孔中輸出。c、部分核甘酸甲基化：某些腺甘酸的第6位碳被甲基化形成 m6A。2、 mRNA 的選擇性拼接（修剪拼接）：切去內含子，將外顯子連接的過程。內含子序列的精確切除是一種高度專一的作用過程，它需要mRNA 前體中特異的識別信號，也需要細胞中識別這些信號的特定因子。3、 mRNA 的選擇性運輸細胞可以在不同情況下選擇地將不同的hnRNA 加工成 mRNA ，通過核孔的主動運輸方式把它們運至細胞質。18、簡述核小體的結構和從DNA 到染色體的裝配要點。H2A、 H2B、 H3 和 H4 各兩分子組成組蛋白八聚體，構成核心組蛋白。雙螺旋 DNA 以左手超螺旋的方式繞核心顆粒1.75 圈，纏繞在核心組蛋白表面，構成核心顆粒。核心顆粒、連接區(qū) DNA 、 組蛋白 H1 構成核小體1 、每個核小體單位包括200bp 左右的 DNA 超