細胞生物學的任務是什么

1、第一章 緒論1 細胞生物學的任務是什么？它的范圍都包括哪些？ 1) 任務： 細胞生物學的任務是以細胞為著眼點，與其他學科的重要概念兼容并蓄，來闡明生物各級結(jié)構(gòu)層次生命現(xiàn)象的本質(zhì)。 2) 范圍： (1) 細胞的細微結(jié)構(gòu)； (2) 細胞分子水平上的結(jié)構(gòu)； (3) 大分子結(jié)構(gòu)變化與細胞生理活動的關(guān)系及分子解剖。 2 你認為是誰首先發(fā)現(xiàn)了細胞？ 1) 荷蘭學者A.van Leeuwenhoek，而不是R.Hooke。 2) 1665年，R.Hooke利用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細胞是由許多微小的空洞組成的，Hooke觀察到的并不是真正的細胞，而是死去的植物的細胞壁圍成的空腔，不過他的發(fā)現(xiàn)顯示出生物體中存在有

2、更微細的結(jié)構(gòu)，為后來認識細胞具有開創(chuàng)性的意義。 3 細胞學說建立的前提條件是什么？ 1) 1665年，R.Hooke利用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細胞是由許多微小的空洞組成的，顯示出生物體中存在有更微細的結(jié)構(gòu)，為后來認識細胞具有開創(chuàng)性的意義。 2) Hooke同時代的發(fā)現(xiàn)了許多種活細胞。 3) 19世紀上半葉，隨著顯微鏡質(zhì)量的提高和切片機的發(fā)明，對細胞的認識日趨深入。學者們開始認識到生物體是由細胞構(gòu)成的，于是在18381839年，M.Schleidon和T.Schwann在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上提出了細胞學說。 4 細胞生物學各發(fā)展階段的主要特征是什么？ 它大體上經(jīng)歷了細胞的發(fā)現(xiàn)；細胞學說的創(chuàng)立和細胞學

3、的形成；細胞生物學的出現(xiàn)；分子細胞生物學的興起等各主要的發(fā)展階段。 1) 細胞的發(fā)現(xiàn)階段： (1) 1604年，荷蘭眼睛商Z.Jansen創(chuàng)制了世界上第一架顯微鏡。 (2) 英國物理學家Robert hooke(1635-1703)創(chuàng)造了第一架對科學研究有價值的顯微鏡。 (3) 荷蘭科學家Antonie van Leeuwenhoek1674年用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了原生動物。 2) 細胞學說的創(chuàng)立和細胞學的形成階段： (1) 顯微鏡制作技術(shù)有了明顯的進步，分辨率提高到1m以內(nèi)； (2) 細胞學說創(chuàng)立、原生質(zhì)理論提出； (3) 研究方向轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)上來。 3) 細胞生物學的出現(xiàn)： (1) 電

4、子顯微鏡的發(fā)明； (2) 研究方向轉(zhuǎn)移到細胞的超微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)水平； (3) 細胞生物學誕生 4) 分子細胞生物學的興起 (1) 電鏡標本固定技術(shù)的改進； (2) 人們認識到細胞的各種活動與大分子的結(jié)構(gòu)變化和分子間的相互作用的關(guān)系。 第二章 細胞的基本概念 1、 說明原核細胞與真核細胞的主要差別。 要 點 原 核 細 胞 真 核 細 胞 細胞核 無膜包圍，稱為擬核 有雙層膜包圍 染色體形狀 環(huán)狀DNA分子 核中的為線性DNA分子; 線粒體和葉綠體中的為環(huán)狀DNA分子 數(shù)目 一個基因連鎖群；兩個或多個基因連鎖群組成 DNA裸露或結(jié)合少量蛋白質(zhì)；核DNA同組蛋白結(jié)合，線粒體和葉綠體中的DNA裸露

5、 DNA序列 無或很少重復序列； 有重復序列 基因表達 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)在細胞質(zhì)中合成 細胞分裂 二分或出芽 有絲分裂或減數(shù)分裂 內(nèi) 膜 無獨立的內(nèi)膜 有, 分化成細胞器 細胞骨架 無 普遍存在 呼吸作用和光合作用酶的分部 質(zhì) 膜 線粒體和葉綠體（植物） 核糖體 70S（50S30S） 80S（60S40S） 2、 為什么說病毒不是細胞？蛋白質(zhì)感染子是病毒嗎？ 1) 病毒不是細胞，原因是病毒缺少進行獨立代謝的某些基因和機構(gòu)，在細胞中的復制和裝配是靠細胞的代謝活動來完成的，從而在單獨存在時不能獨立存活、自我繁殖，在細胞外環(huán)境中存在時沒有生命活動。因此

6、病毒不是細胞，既不是生命，也不是有機體，只是具有部分生命特征的感染物。 2) 蛋白質(zhì)感染子不是病毒，病毒是由核酸（DNA或RNA）芯和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成具有部分生命特征的感染物。而蛋白質(zhì)感染子不含核酸，它的增殖在是由于正常分子的構(gòu)象發(fā)生轉(zhuǎn)變造成的，這種構(gòu)象異常的蛋白質(zhì)分子成了致病因子，這不同于傳統(tǒng)概念上的病毒的復制方式和傳染途徑，所以蛋白質(zhì)感染子不是病毒。 3、 酶是細胞中的主要催化劑，與無機催化劑相比它有哪些優(yōu)越性？ 1) 反應高效性； 2) 高度特異性； 3) 最適pH和最適溫度； 4) 可調(diào)性； 5) 需輔因子的結(jié)合。 4、 RNA催化劑的發(fā)現(xiàn)有何重大意義？ 否定了只有蛋白質(zhì)才具有絲催化活

7、性的 傳統(tǒng)觀點，由于任何生命都要依賴于蛋白質(zhì)的合成，RNA催化劑得發(fā)現(xiàn)對于弄清地球上生命起源的最初形式具有啟示作用。 5、 如何理解E.B.Wilson所說的”一切生物學問題的答案最終要到細胞中去尋找“。 1) 細胞是一切生物體的最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。 2) 所謂生命實質(zhì)上即是細胞屬性的體現(xiàn)。生物體的一切生命現(xiàn)象，如生長、發(fā)育、繁殖、遺傳、分化、代謝和激應等都是細胞這個基本單位的活動體現(xiàn)。 3) 生物科學，如生理學、解剖學、遺傳學、免疫學、胚胎學、組織學、發(fā)育生物學、分子生物學等，其研究的最終目的都是要從細胞水平上來闡明各自研究領(lǐng)域中生命現(xiàn)象的機理。 4) 現(xiàn)代生物學各個分支學科的交叉匯合是

8、21世紀生命科學的發(fā)展趨勢，也要求各個學科都要到細胞中去探索生命現(xiàn)象的奧秘。 5) 鑒于細胞在生命界中所具有的獨特屬性，生物科學各分支學科若要研究各種生命現(xiàn)象的機理，都必須以細胞這個生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位為研究目標，從細胞中研究各自研究領(lǐng)域中生命現(xiàn)象的機理。 第三章 細胞生物學研究方法 1. 透射電鏡與普通光學顯微鏡的成像原理有何異同？ 透射電鏡與光學顯微鏡的成像原理基本一樣，不同的是: 1) 透射電鏡用電子束作光源，用電磁場作透鏡， 2) 光學顯微鏡用可見光或紫外光作光源，以光學玻璃為透鏡。 2. 放射自顯影技術(shù)的原理根據(jù)是什么？為何常用3H、14C、32P標記物做放射自顯影？用60Co

9、是否可以？ 1) 原理根據(jù)： 放射性同位素發(fā)射出的各種射線具有使照相乳膠中的溴化銀晶體還原（感光）的性能。利用放射性物質(zhì)使照相乳膠膜感光，再經(jīng)顯影以顯示該物質(zhì)自身的存在部位. 2) 用3H、14C、32P標記物做放射自顯影原因： (1) 有機大分子均含有碳、氫原子，DNA和RNA等物質(zhì)中存在磷元素， (2) 且14C和3H均為弱放射性同位素，半衰期長。 3) 不可以用60Co，原因：有機大分子中Co原子存在不普遍，且微量。 3. 核型制作技術(shù)的主要步驟有哪些？ 1) 首先用秋水仙素破壞紡錘絲的形成，使中期染色體停留在赤道面處； 2) 然后用低滲法將細胞脹破，使細胞的染色體鋪展到載片上； 3)

10、最后將染色體的顯微圖象剪裁排列即成。 4. 何謂免疫熒光技術(shù)？可自發(fā)熒光的細胞物質(zhì)是否可在普通顯微鏡下看到熒光？ 1) 免疫熒光技術(shù)是將免疫學方法(抗體同特定抗原專一結(jié)合)與熒光標記技術(shù)相結(jié)合用來研究特異蛋白抗原在細胞內(nèi)分布、對抗原進行定位測定的技術(shù)。它主要包括熒光抗體的制備、標本的處理、免疫染色和觀察記錄等過程。 2) 不能。首先，熒光是因一定波長（能量）的光（一般為紫外光）照射到物體后瞬間產(chǎn)生的，作為普通顯微鏡光源的可見光，其能量不足以使物體產(chǎn)生熒光；其次，所產(chǎn)生熒光的波長要比入射光的要長，即使可以激發(fā)出熒光，肉眼也看不到。 5. 超離心技術(shù)的主要用途有哪些？ 1) 制備和純化亞細胞成分和

11、大分子，即制備樣品； 2) 分析和測定制劑中的大分子的種類和性質(zhì)如浮力密度和分子量。 6. 細胞融合有那幾種方法？病毒誘導與PEG的作用機制有何不同？ 1) 細胞融合的方法有四種：病毒法、聚乙二醇（PEG）法、電激和激光法。 2) 病毒誘導：是先足夠數(shù)量的紫外滅活的病毒顆粒黏附在細胞膜上起搭橋作用，使細胞黏著成堆，細胞緊密靠近，同時細胞膜發(fā)生了一定的變化，在37溫浴條件下，粘結(jié)部位的細胞膜破壞，形成通道，細胞質(zhì)流通并融合，病毒顆粒也隨之進入細胞。兩個細胞合并，細胞發(fā)生融合； 聚乙二醇（PEG）法：PEG使能改變各種細胞的末結(jié)構(gòu)，使兩細胞接觸點處質(zhì)膜的脂類分子發(fā)生疏散和重組，利用兩細胞接口處雙分

12、子層質(zhì)膜的相互親何以彼此的表面張力作用，使細胞發(fā)生融合。 第四章 質(zhì)膜和細胞表面 1、 膜的流動鑲嵌模型是怎樣形成的？它在膜生物學研究中有什么開創(chuàng)意義？ 1) 形成的原因及前提： (1) 單位膜模型無法滿意的解釋許多膜屬性，如膜結(jié)構(gòu)不斷地發(fā)生動態(tài)變化；各種膜沒有一成不變的統(tǒng)一性；各種膜均具有各自的特定厚度，提取膜蛋白的難易程度不同；各種膜的蛋白質(zhì)與脂類的成份比率不同等。 (2) 本世紀60年代，新技術(shù)的發(fā)明和應用，對質(zhì)膜的認識越來越深入。 (3) 利用冰凍蝕刻法顯示出膜上有球形顆粒， (4) 用示蹤法表明膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)在不斷地發(fā)生變動。 在此基礎(chǔ)上，S.J.Singer和G.L.Nicolson

13、在1972年提出了膜的流動鑲嵌模型(fluid mosaic model)。 2) 意義：流動鑲嵌模型除了強調(diào)脂類分子與蛋白質(zhì)分子的鑲嵌關(guān)系外，還強調(diào)了膜的流動性，主張膜總是處于流動變化之中，脂類分子和蛋白質(zhì)分子均可做側(cè)向流動。 后來有許多實驗結(jié)果支持了流動鑲嵌模型的觀點。 2、 質(zhì)膜在細胞生命活動中都有哪些重要作用？ 1) 細胞識別，血性抗原，酶 2) 細胞連接，細胞間信號傳遞，細胞分化，協(xié)調(diào)代謝，電興奮傳導， 3) 物質(zhì)運輸，與周圍環(huán)境進行物質(zhì)和能量的交換 4) 形成運動細胞器。 3、 質(zhì)膜的膜蛋白都有哪些類別？各有何功能？膜脂有哪幾種？ 1) 膜蛋白根據(jù)功能的不同，可將分為四類：運輸?shù)鞍?/p>

14、，連接蛋白，受體蛋白和酶。 運輸?shù)鞍祝何镔|(zhì)運輸，與周圍環(huán)境進行物質(zhì)和能量的交換； 連接蛋白：細胞連接； 受體蛋白：細胞識別，信號傳遞； 酶：具有催化活性。 2) 膜脂：膜脂主要為磷脂和膽固醇，磷脂主要包括有卵磷脂和腦磷脂(cephalin)，鞘脂（帶有一個氨基）和糖脂（結(jié)合有寡糖鏈）。 4、 物質(zhì)穿膜運輸有哪幾種方式？它們的異同點。 穿膜運輸：直接進行穿膜轉(zhuǎn)運的物質(zhì)運輸，又分為簡單擴散、協(xié)助擴散和主動運輸。 1) 簡單擴散：順物質(zhì)電化學梯度，不需要膜運輸?shù)鞍?，利用自身的電化學梯度勢能，不耗細胞代謝能； 2) 協(xié)助擴散：順物質(zhì)電化學梯度，需要通道蛋白或載體蛋白，利用自身的電化學梯度勢能，不耗細胞

15、代謝能； 3) 主動運輸：逆物質(zhì)電化學梯度，需要載體蛋白，消耗細胞代謝能。 5、 質(zhì)膜在細胞吞排作用(cytosis)中起什么作用？ 1) 識別被內(nèi)吞物質(zhì)； 2) 形成陷穴小泡； 3) 包圍細胞外物質(zhì)，形成小泡；脫離質(zhì)膜，進入細胞內(nèi)部； 4) 同細胞質(zhì)中的小泡融合，把其所含的物質(zhì)派到細胞外。 6、 何謂細胞外被？它有哪些功能？ 1) 細胞外被是指動物細胞表面的由構(gòu)成質(zhì)膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖鏈組成的厚約1020nm的絨絮狀結(jié)構(gòu)。 2) 功能：(1) 細胞識別；(2) 血型抗原；(3) 酶活性。 7、 細胞連接都有哪些類型？各有何結(jié)構(gòu)特點？ 細胞連接按其功能分為：封閉連接，錨定連接，通訊連接。

16、按結(jié)構(gòu)可分為9種： 1) 緊密連接（封閉小帶），細胞質(zhì)膜上，緊密連接蛋白(門蛋白)形成分支的鏈索條，與相鄰的細胞質(zhì)膜上的鏈索條對應結(jié)合，將細胞間隙封閉。 2) 黏合連接(黏合帶)：帶狀，環(huán)繞整個細胞；黏合帶處相鄰細胞間有間隙，兩側(cè)的質(zhì)膜上的鈣黏蛋白相互粘合，內(nèi)連肌動蛋白質(zhì)絲束。 3) 隔狀連接：與封閉連接相似，但連接蛋白排列規(guī)則，連接蛋白自己形成一個封閉， 4) 點接觸：整連蛋白將肌動蛋白絲束與細胞外基質(zhì)相連。 5) 橋粒（粘合斑）：細胞質(zhì)膜下由蛋白質(zhì)構(gòu)成一個細胞質(zhì)斑，斑下與中間絲相連，并依賴鈣黏蛋白與相鄰細胞的粘合斑上的鈣黏蛋白相連。 6) 間隙連接：細胞間由跨膜蛋白構(gòu)成的通道，連接處有規(guī)則

17、的微型管道，由相鄰細胞各提供一半，每一半由6個跨膜蛋白構(gòu)成，成為連接子。 7) 胞間連絲由穿過細胞壁的質(zhì)膜圍成的細胞質(zhì)通道，直徑約20-40nm。通道中由光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化而成的筒狀結(jié)構(gòu)，稱為連絲小管(desmotubule)，管的兩端各與一個細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。連絲小管與胞間連絲的質(zhì)膜內(nèi)襯之間，填充有一圈細胞質(zhì)溶質(zhì)(cytosol) 細胞外基質(zhì) 1、 細胞外基質(zhì)與細胞外被有何區(qū)別？它們?nèi)绾蜗嗷プ饔茫?1) 細胞外被是指動物細胞表面的由構(gòu)成質(zhì)膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖鏈組成的厚約1020nm的絨絮狀結(jié)構(gòu)，是細胞膜的一部分。 2) 細胞外基質(zhì)是存在細胞之間的非細胞性的物質(zhì)，是由一些蛋白質(zhì)和多糖大分子

18、構(gòu)成的精密有序的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，是細胞的分泌物在細胞附近構(gòu)成的精密結(jié)構(gòu)，它不同于細胞外被之處是，通過與細胞質(zhì)膜中的細胞外基質(zhì)受體結(jié)合，同細胞建立了相互關(guān)系。 2、 動物結(jié)締組織中的細胞外基質(zhì)都包括哪些成分？各起何作用？ 1) 細胞外基質(zhì)（EM）成分可表示如下： 多糖：糖胺聚糖，蛋白聚糖 細胞外基質(zhì) 纖維蛋白:膠原，彈性蛋白,纖連蛋白，層粘連蛋白； 2) 作用: 細胞外基質(zhì)可影響細胞的發(fā)育、極性和行為活動。 (1) 糖胺聚糖（GAG）鏈構(gòu)成的網(wǎng)絡，形成了水化凝膠，各種蛋白質(zhì)纖維埋藏于凝膠之中。GAG多糖鏈帶負電荷，同蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成蛋白聚糖。 (2) 蛋白聚糖: a. 滲濾作用； b. 細胞表面的輔

19、受體； c. 調(diào)節(jié)分泌蛋白的活性； d. 細胞間化學信號傳遞。 (3) 膠原，彈性蛋白 ：結(jié)構(gòu)作用 (4) 纖連蛋白，層粘連蛋白：黏著作用。 3、膠原纖維的裝配過程都經(jīng)過哪些步驟？ 膠原纖維是經(jīng)多步過程裝配而成，包括膠原分子的合成、分泌和修飾等步驟。 1) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合的核糖體上合成膠原分子的多肽鏈，最初合成的多肽鏈為前體肽鏈，稱為前鏈(pro-chain)。 2) 合成的前體肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，此前體鏈除在氨基端帶有信號肽序列外，在氨基端和羧基端尚帶有稱為前肽(propeptides)的氨基酸序列。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，前肽鏈中的脯氨酸和賴氨酸殘基分別被羥化為羥脯氨酸和羥賴氨酸。每一條前鏈與其它兩條前

20、鏈通過由羥基形成的氫鍵相互結(jié)合，構(gòu)成了3股螺旋的前膠原(procollagen)分子。此分子的裝配起始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，后經(jīng)高爾基體裝配完成，被包裝到分泌泡中，分泌到細胞外。 3) 前膠原被分泌到細胞外之后，前肽序列被專一的蛋白質(zhì)水解酶切除，前膠原轉(zhuǎn)變成了膠原分子。 4) 膠原分子在細胞外又進一步裝配成了膠原原纖維，最后后者又裝配成了膠原纖維。原纖維一旦形成，膠原分子便通過在賴氨酸間的共價結(jié)合，加固了原纖維的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)合要依賴于原纖維結(jié)合膠原(fibril-associated collagen)（如IX型和II型膠原分子）的參與。 4、纖連蛋白分子有哪些結(jié)構(gòu)特點？如何發(fā)揮作用？ 1) 分子是由兩個

21、亞基組成的二聚體，在靠近羧基端有一對二硫鍵將兩個亞基連在一起，使兩個亞基排成“V”字形。亞基多肽鏈折疊成56個棒狀和球形功能區(qū)，各功能區(qū)分別可同特定的分子或細胞發(fā)生轉(zhuǎn)移結(jié)合，功能區(qū)之間的連接部位可折屈，對蛋白酶敏感。 2) 多肽鏈含有三種重復序列，即I、II、III型組件，功能區(qū)即是由這三種組件重復組合而成。在III型重復中含有一專一的三肽序列，-Arg-Gly-Asp-(RGD),此RGD序列可被細胞表面基質(zhì)受體中的整聯(lián)蛋白(integrin)所識別,從而同細胞結(jié)合，促使細胞同基質(zhì)結(jié)合。促進細胞遷移，對細胞的遷移有導向作用 第五章 細胞的信號轉(zhuǎn)導與信號傳遞系統(tǒng) 1、 說明胞內(nèi)信號傳遞級聯(lián)反應

22、鏈傳遞信號的原理?；虮磉_如何通過信號傳遞受到調(diào)控？ 1) 原理 (1) 靶細胞的受體與配體的專一結(jié)合，受體同信號分子結(jié)合后被激活，把細胞外信號轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號。 (2) 經(jīng)過一系列信號傳遞蛋白: 可被蛋白質(zhì)激酶磷酸化的蛋白質(zhì)：一類是絲氨酸/蘇氨酸激酶，可催化蛋白質(zhì)中的絲氨酸和蘇氨酸磷酸化；另一類是酪氨酸激酶，催化蛋白質(zhì)中的酪氨酸磷酸化。這兩類蛋白質(zhì)受到激活時，獲得了1至多個磷酸基，失活時又去磷酸基。這些蛋白質(zhì)被激活，則可致使磷酸化級聯(lián)反應鏈(phosphorylation cascade)中的下游蛋白質(zhì)磷酸化。 在信號誘導下同GTP結(jié)合的蛋白質(zhì)。 (3) 信號被傳遞到核，影響專一基因的表達。

23、2) 調(diào)控 細胞一般是受多種信號的刺激影響，細胞必須把一些分散的信號加以整合，才能產(chǎn)生特有的反應。細胞外信號可激活細胞中的多種蛋白質(zhì)磷酸化級聯(lián)反應鏈，這些級聯(lián)反應鏈之間發(fā)生相互作用，最終影響基因的表達，引起了一定的生物效應。 第六章 細胞內(nèi)膜系統(tǒng)1. 在細胞中，細胞質(zhì)基質(zhì)的存在有何生物學意義？ 1) 中間代謝反應的進行 2) 細胞的形態(tài)與運動、胞內(nèi)物質(zhì)運輸以及各種大分子的定位； 3) 蛋白質(zhì)的修飾與選擇性降解； 4) 維持細胞內(nèi)環(huán)境(pH、離子環(huán)境)的穩(wěn)定性。 2. 內(nèi)膜系統(tǒng)包括哪幾部分？單列為一個系統(tǒng)的依據(jù)是什么？ 1) 它主要包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復合體三大部分，質(zhì)膜、溶酶體和分泌泡均可

24、看作是它的衍生物。線粒體和葉綠體不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)。 2)依據(jù)：核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復合體結(jié)構(gòu)和功能上是連續(xù)的，在形成上具有一定的序列相關(guān)性；內(nèi)膜之間通過出芽和融合的方式進行交流。 3. 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細胞的生命活動中各自承擔了什么樣的角色？ 1) 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)： (1) 蛋白質(zhì)的合成； (2) 合成蛋白質(zhì)的修飾與加工； (3) 膜的生成； (4) 物質(zhì)的運輸； (5) 貯積鈣離子。 2) 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)： (1) 脂類的合成； (2) 解毒作用； (3) 糖原代謝。 4. 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上所進行的糖基化的機制如何？其添加的寡糖鏈又有什么特點？ 1) 糖基化的機制 (1) Asn；N-連接； (2

25、) 寡糖鏈已預先合成； (3) 以焦磷酸鍵連在跨膜的磷酸多萜醇上； (4) 新生肽鏈一旦出現(xiàn)Asn殘基，糖基轉(zhuǎn)移酶以焦磷酸鍵的能量將寡糖鏈從磷酸多萜醇上轉(zhuǎn)移至多肽鏈的Asn殘基上； 2) 添加的寡糖鏈特點：寡糖鏈可分為兩部分，一部分稱為核心區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中均是相同的, 且與天冬酰胺殘基直接相連的第一個糖總是N-乙酰葡萄糖胺；另一部分稱為末端區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中是不同的； 高爾基復合體與細胞分泌 1. 根據(jù)高爾基復合體的結(jié)構(gòu)和功能，說明高爾基復合體在內(nèi)膜系統(tǒng)中所承擔的角色及其地位。 1) 結(jié)構(gòu): 高爾基復合體由成摞的潴泡疊置而成。潴泡的邊緣部分連接有許多大小不等的表面光滑的小管網(wǎng)，其周圍

26、還存在有衣被小泡和無被小泡。一個成摞存在的潴泡又稱為分散高爾基體，由58層潴泡組成, 構(gòu)成了高爾基復合體的主體結(jié)構(gòu)。 分散高爾基體在結(jié)構(gòu)和生化成分上具有極性，和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)臨近的近核一側(cè)，潴泡彎曲呈凸面, 稱為形成面或順面；在遠核的一側(cè)， 渚泡呈凹面，稱為成熟面或反面。從順面到反面，潴泡膜的厚度逐漸增大。 2) 功能： (1) 形成和包裝分泌物； (2) 蛋白質(zhì)和脂類的糖基化； (3) 蛋白質(zhì)的加工改造； (4) 細胞內(nèi)的膜泡運輸； (5) 膜的轉(zhuǎn)化。 高爾基復合體在內(nèi)膜系統(tǒng)中處于中介地位, 它在對細胞內(nèi)合成物質(zhì)的修飾和改造中具有重作用。許多重要大分子的運輸和分泌都要通過高爾基復合體。 2. 在高爾

27、基復合體上所進行的糖基化與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有何不同？蛋白質(zhì)的糖基化有何生物學意義？ 1) 不同：在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進行的糖基化修飾大多為N-連接的糖基化，寡糖鏈與天冬酰胺的氨基基團相連，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上添加上的寡糖鏈可分為兩部分，一部分稱為核心區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中均是相同的, 且與天冬酰胺殘基直接相連的第一個糖總是N-乙酰葡萄糖胺；另一部分稱為末端區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中是不同的。在高爾基復合體上進行的糖基化主要是O-連接的糖基化，寡糖鏈與絲氨酸、蘇氨酸和羥賴氨酸的羥基基團相，加工修飾只發(fā)生在寡糖鏈的末端區(qū)，核心區(qū)保持不變。 2) 蛋白質(zhì)的糖基化意義： (1) 保護蛋白質(zhì)不被水解酶降解； (2) 起運輸信號作用，

28、引導蛋白質(zhì)被包裝到運輸泡中，抵達目的細胞器； (3) 在細胞表面形成糖萼，其細胞識別和保護質(zhì)膜的作用； (4) 影響蛋白質(zhì)折疊成正確地構(gòu)象，增大蛋白的穩(wěn)定性。 3. 高爾基復合體在蛋白質(zhì)的加工、分揀、膜泡運輸和膜轉(zhuǎn)化中各承擔了什么樣的角色？其間 的關(guān)系又如何？ 1) 高爾基復合體是蛋白質(zhì)的加工、分揀的細胞器之一，與內(nèi)膜系統(tǒng)的其它成分共同參與了膜泡運輸和膜轉(zhuǎn)化。 2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特定區(qū)域形成的有被小泡，將所合成的正確折疊和正確組裝的蛋白質(zhì)運往高爾基復合體進行加工、修飾，根據(jù)蛋白質(zhì)所帶有的分揀信號，反面高爾基網(wǎng)絡對蛋白質(zhì)分揀，將不同命運的蛋白質(zhì)分揀開來，并經(jīng)膜泡運輸將其運輸至其靶部位。在膜泡運輸過程中

29、完成了膜的轉(zhuǎn)化。 4. 高爾基復合體各部潴泡在組化反應上的差異，說明了一個什么問題？與其生物學功能之間又有什么關(guān)系？ 1) 利用專一性標記酶和組織化學方法的研究結(jié)果表明，高爾基池中含有許多加工寡糖鏈的酶, 包括甘露糖轉(zhuǎn)移酶、N-乙酰半乳糖轉(zhuǎn)移酶、N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶、巖藻糖轉(zhuǎn)移酶、半乳糖轉(zhuǎn)移酶以及唾液酸轉(zhuǎn)移酶；處于不同部位的高爾基池所含有的糖基轉(zhuǎn)移酶的種類不同： (1) 形成面的池含有使甘露糖和N-乙酰半乳糖糖基化酶， (2) 中部區(qū)域的池含有向寡糖鏈上轉(zhuǎn)接N-乙酰葡萄糖胺的酶, (3) 成熟面的池則含有向寡糖鏈上移接唾液酸、半乳糖和巖藻糖的酶。 2) 這些糖基轉(zhuǎn)移酶的作用是把寡糖轉(zhuǎn)移到蛋白

30、質(zhì)上，形成糖蛋白,從而可以看出，高爾基復合體的各部潴泡在功能上高度分區(qū)化, 處于不同部位的高爾基潴泡所含有的加工寡糖鏈的糖基轉(zhuǎn)移酶的種類不同，因此，從形成面到成熟面的潴泡是按照一定順序?qū)烟擎溸M行加工的。先參與對寡糖鏈加工的酶位置偏向于順面，而后參與加工的酶偏向于反面。這種順序性加工可能有利于糖蛋白的分揀，從而使高爾基復合體能對不同的糖蛋白進行分別包裝，使其具有不同的命運。 溶酶體和微體 1. 溶酶體一旦發(fā)生異常，會引起什么樣的疾??？各對機體又有什么影響呢？ 1) 貯積病 溶酶體酶缺失和異常時，某些物質(zhì)不能被消化降解, 而遺留在溶酶體內(nèi), 便會影響細胞的代謝功能, 引發(fā)疾病(貯積病)，甚至導致

31、機體的死亡 2) 類風濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis) 該種病人的溶酶體膜的脆性增加，溶酶體酶被釋放到關(guān)節(jié)處的細胞間質(zhì)中，使骨組織受到侵蝕，引起炎癥。 2. 微體有哪些共同特點？與溶酶體有何異同點？ 1) 共同特點： (1) 由一層單位膜膜包圍； (2) 為一類異質(zhì)性細胞器，且常常成群分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的附近； (3) 微體為在一定條件下可以被誘導而進行增殖的一種細胞器。 2) 與溶酶體異同點: (1) 相同點：由一層單位膜膜包圍；為一類異質(zhì)性細胞器。 (2) 不同點： 特 征 溶 酶 體 微 體 形態(tài)大小 直徑0.20.5m, 無酶晶體 直徑0.150.25m, 有酶晶體 酶

32、的種類 酸性水解酶 氧化酶類 pH 值 5 7 需氧與否 不需要 需要 功 能 細胞內(nèi)消化 主要與糖異生有關(guān) 發(fā) 生 酶在RER上合成，經(jīng)高爾基復合體出芽形成 酶在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成，經(jīng)分裂和組裝形成 標 志 酶 酸性水解酶 過氧化氫酶 3. 既然線粒體是進行細胞內(nèi)氧化作用的重要細胞器，那么過氧化物酶體的存在又有什么意義 呢？ 在進化過程中，當真核細胞進入需氧生活階段時，便產(chǎn)生了過氧化物酶體這種細胞器。后來，隨著線粒體的出現(xiàn), 線粒體便開始占據(jù)進行氧化作用的主導地位, 過氧化物酶體也就開始逐漸退化，其所含有酶的種類和數(shù)量減少，甚至在某些細胞類型中完全消失。但由于其仍具有一定功能，故而在許多細胞類

33、型中被保留下來。細胞中過氧化物酶體的功能： 1) 是細胞內(nèi)糖、脂和氮的重要代謝部位。 2) 參與了長鏈脂肪酸的降解，乙醚磷脂和膽汁酸的生物合成，膽固醇、多胺、草酸鹽、植烷酸、二羧酸以及幾種藥物等的代謝轉(zhuǎn)換。 3) 在植物細胞中，過氧化物酶體是乙醇酸氧化的場所。 第七章 線粒體和氧化磷酸化 1. 線粒體的各部分結(jié)構(gòu)分別與哪些代謝反應有關(guān)？ 1) 內(nèi)膜 (1) 細胞凋亡：線粒體作為起始的主開關(guān)，可以開啟內(nèi)膜上的非特異性通道-線粒體通透性轉(zhuǎn)變孔(mitochondrial permeability transition pore, mtPTP) (2) 電子傳遞和氧化磷酸化：電子傳遞鏈和氧化磷酸化的

34、酶存在于內(nèi)膜中； 2) 基質(zhì) (1) 三羧酸循環(huán)：參與三羧酸循環(huán)、脂肪酸氧化和丙酮酸氧化的酶存在于線粒體基質(zhì)中 (2) 儲積鈣離子：基質(zhì)中的致密顆粒狀物質(zhì)與儲積Ca2+有關(guān) (3) 細胞凋亡：在線粒體膜間隙中鑒定出了多種死亡促進因子，包括細胞色素c、凋亡誘導因子和被稱為切冬酶的潛伏蛋白酶。 2. 用什么方法可以證明線粒體的電子傳遞和氧化磷酸化分別是由兩個不同的結(jié)構(gòu)體系來 承擔的？ 1) 利用解偶聯(lián)劑抑制劑作用： 2,4-二硝基苯酚即能使氧化磷酸化和電子傳遞系統(tǒng)解除偶聯(lián)，它能在保持電子傳遞和耗氧的情況下，抑制ATP的合成。這說明氧化與電子傳遞系統(tǒng)分別進行。 2) 線粒體內(nèi)膜的重組實驗： 用超聲波

35、將線粒體破碎后，線粒體內(nèi)膜碎片可自然卷成小的膜泡亞線粒體小泡或亞線粒體顆粒，內(nèi)膜上的基本顆粒位于小泡的外表面。完整的亞線粒體小泡具有電子傳遞系統(tǒng)和氧化磷酸化反應的功能，是一種理想的實驗模型。如果用尿素或胰蛋白酶處理亞線粒體小泡，則小泡表面上的基本顆粒(即偶聯(lián)因子F)可解離出來，這樣小泡便只能進行電子傳遞，而失去了合成ATP的能力?？墒侨绻袴因子再裝配到無顆粒小泡上時，則小泡又恢復了把氧化磷酸化同電子傳遞相偶聯(lián)的能力。由此可見，由NADH氫酶至細胞色素氧化酶的整個電子傳遞鏈存在于膜本身，而氧化磷酸化作用卻由基本顆粒(ATP酶復合物)來承擔。 3. 為什么說線粒體是一個半自主性的細胞器？ 1)

36、線粒體有環(huán)狀的DNA ，擁有合成蛋白質(zhì)的整套裝置； 2) mtDNA也能進行復制，但復制仍受核的控制，mtDNA復制所需的聚合酶是由核DNA 編碼、在細胞質(zhì)中合成的。 3) 線粒體蛋白質(zhì)大部分是由核控制，在細胞質(zhì)中合成，只有一少部分是由線粒體本身 所含的機構(gòu)合成。由此可見，線粒體的生長和增殖是受核基因組和線粒體基因組兩套遺傳系統(tǒng)的共同控制，因而線粒體被稱為是半自主性的細胞器。 4. 證明新生線粒體是由原有線粒體分裂而來的證據(jù)是什么？ 1) g/ml)培養(yǎng)液中生長者的一半。因而前者密度高(重)，后者密度低(輕)。如果將細胞先在低濃度膽堿培養(yǎng)液中培養(yǎng)，再換到高濃度培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后利用離心分離線粒

37、體進行測定。結(jié)果表明，所形成的線粒體全部為中等密度。這說明新增的線粒體是由原有線粒體分裂而來的。mg/ml)中培養(yǎng)的細胞其線粒體的磷脂/蛋白質(zhì)比值只為在高濃度(10m1965年，Luck設計了一個實驗。他用的材料為鏈孢菌膽堿缺陷型突變體CHO1-1，細胞在膽堿濃度不同的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，線粒體中磷脂蛋白質(zhì)的比值不同。在低濃度膽堿氯化物(1 2) 1985年, Frederic用縮時攝影法觀察了線粒體的分裂過程。當細胞中只有1個線粒體時，則在細胞核分裂之前，線粒體先分裂，2個子細胞各得1個線粒體。 5. 線粒體與細胞凋亡有何關(guān)系？它是如何參與并啟動細胞進入死亡程序的？ 1) 線粒體與細胞凋亡有何關(guān)系

38、：線粒體作為起始凋亡的主開關(guān)，可以開啟內(nèi)膜上的非特異性通道-線粒體通透性轉(zhuǎn)變孔，在調(diào)控細胞凋亡中還具有重要作用。 2) 死亡信號誘導下，線粒體過量攝取鈣離子，降低了線粒體的產(chǎn)能，加劇了其氧化壓力，使線粒體通透性轉(zhuǎn)變孔(mtPTP)開啟；PT孔的開啟解除了內(nèi)膜的氫離子濃度梯度，導致呼吸鏈解偶聯(lián)，同時，基質(zhì)空間擴張，外膜脹破。膜間隙中細胞色素c、凋亡誘導因子（AIF）被釋放；細胞色素c是切冬梅的激活蛋白，從而激活切冬梅的蛋白降解途徑，引起細胞結(jié)構(gòu)的破壞；AIF釋放后進入細胞核，使染色質(zhì)凝縮并造成DNA的大規(guī)模片斷化，進而使細胞死亡。 6. RuBP羧化酶由哪些亞基組成？均是由葉綠體基因編碼的？ 1

39、) RuBP羧化酶是由8個大亞基和8個小亞基組成，二者各為一種多肽鏈。大亞基多肽鏈的分子量為5055 kDa，小亞基多肽鏈的分子量為1214kDa。 2) 不是，大亞基是由葉綠體基因組編碼，在基質(zhì)中合成，小亞基由核基因組編碼，在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成。 7. 為什么說葉綠體是一種半自主性的細胞器？ 1) 葉綠體含有能進行自我復制的遺傳物質(zhì)環(huán)狀DNA. 2) 雖然葉綠體具有自身的遺傳物質(zhì)和進行蛋白質(zhì)合成的全套機構(gòu)，但是組成葉綠體的各種蛋白質(zhì)成分是由核DNA和葉綠體DNA分別編碼，也就是說葉綠體的發(fā)育和增殖是由核DNA和葉綠體DNA共同控制的。只有少部分蛋白質(zhì)是由葉綠體DNA編碼的。是細胞內(nèi)的一類半自主

40、性細胞器. 8、 如何評價生物大分子進化途徑中的RNA世界說與核酸和蛋白質(zhì)共起源學說？ 1) RNA世界說是Gilbert在1986年提出的，他認為，RNA分子的自我催化復制構(gòu)成了進化的第一步，復制過程中依靠內(nèi)含子介導的重組以及突變產(chǎn)生新的功能以適應環(huán)境。 2) 核酸和蛋白質(zhì)共起源學說是清華大學生命有機磷化學實驗室趙毓敏院士提出，學說認為，在有核苷存在是磷酰化氨基酸自組裝提供了一個能把蛋白質(zhì)和核酸合成偶連起來的最小分子模型，磷?；被岱肿悠鹬喾N“原始酶”(轉(zhuǎn)肽酶、連接酶等)作用。 3) RNA世界說和核酸和蛋白質(zhì)共起源學說都是根據(jù)一定的試驗結(jié)果的所推出的結(jié)論，是關(guān)于生命的化學進化問題的解釋

41、。然而，在前生命化學進化過程中，究竟先由核酸還是先有蛋白質(zhì)，仍是一個懸而未決的“蛋雞謬論” 。 9、 如何評價真核生物起源的內(nèi)共生假說和分隔假說？ 1) 內(nèi)共生假說主張，祖先原核細胞是厭氣性的，具有內(nèi)吞固體物的能力。祖先原核細胞吞入好氣性原核細胞，彼此建立了互利的內(nèi)共生關(guān)系。宿主為內(nèi)共生體提供了營養(yǎng)條件和保護環(huán)境，內(nèi)共生體則為厭氧宿主體提供了產(chǎn)能的有氧呼吸反應。當環(huán)境由無氧大氣變?yōu)橛醒醮髿鈺r，這種共生關(guān)系使宿主獲得了極大的好處。 2) 分隔假說主張，葉綠體和線粒體是祖先原核細胞生物細胞質(zhì)中被膜分隔出來的部分。細胞被包圍到不同部分中，而產(chǎn)生了核、線粒體、葉綠體?，F(xiàn)在，普遍認同內(nèi)共生假說。 10、

42、 葉綠體可能起源于原核綠藻和藍細菌的觀點依據(jù)是什么？ 葉綠體起源于原核綠藻和藍細菌是內(nèi)共生起源學說的觀點，其依據(jù)： 1) 葉綠體的基因組都是由裸露的環(huán)狀雙螺旋DNA分子所組成，沒有膜把其與周圍的細胞質(zhì)隔開，而真核細胞的基因組是由兩個或多個線性DNA分子所組成，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色質(zhì)。 2) 葉綠體的核糖體的蛋白質(zhì)合成均可受氯霉素的抑制，而真核細胞蛋白質(zhì)的合成對這種抗菌素不敏感。反之，亞胺環(huán)己酮能抑制真核細胞核糖體的蛋白質(zhì)合成，而對葉綠體的核糖體的蛋白質(zhì)合成無抑制。 3) 光合作用所需的酶存在于細胞器的膜上和基質(zhì)中，細菌的同樣存在于質(zhì)膜上和細胞質(zhì)基質(zhì)中。但真核細胞是靠其細胞器光合作用過程來滿

43、足自身的需要。 4) 葉綠體的基因組和光合系統(tǒng)同有氧光合作用的原核生物極為相似。 第八章 細胞核和染色體 1. 細胞核是由哪幾部分組成？說明核孔復合體的結(jié)構(gòu)和功能。 1) 間期細胞核的組成：核被膜、染色質(zhì)、核仁、核液和核基質(zhì) 2) 核孔復合體的結(jié)構(gòu)： (1) 由100余種蛋白構(gòu)成的八重輻射對稱的復合體結(jié)構(gòu)； (2) 穿越內(nèi)、外層核膜； (3) 8個顆粒組成的胞質(zhì)環(huán)；向胞質(zhì)側(cè)伸出短而彎曲的細絲； (4) 核孔中央有一中央栓-運輸體； (5) 核孔四壁向中央伸出放射幅； (6) 核孔的功能直徑為920nm, 為可調(diào)孔徑； (7) 8個顆粒組成的核質(zhì)環(huán); 核質(zhì)環(huán)向核質(zhì)側(cè)伸出長而直的細絲; 終止于一端

44、環(huán)； (8) 核質(zhì)環(huán)、核質(zhì)絲和端環(huán)共同形成核籃結(jié)構(gòu)； 3) 核孔復合體的功能：核孔復合體是核質(zhì)與胞質(zhì)之間進行物質(zhì)交換的通道。 (1) 核蛋白的運進； (2) RNA和核糖體亞單位的運出； 綜上所述，核孔復合體對親核蛋白的運進和各種RNA和核糖體亞單位的運出均具有高度選擇性，運輸過程既涉及主動運輸又存在有被動運輸。 2. 核纖層與細胞分裂過程中核被膜的解體及重建有什么關(guān)系？ 有絲分裂過程中，核纖層與核被膜的解體和重建有關(guān)。 1) 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； 2) 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。 3. 組蛋白和非組蛋白在染色質(zhì)中的作

45、用是什么？有何實驗根據(jù)？ 1) 作用 (1) 組蛋白和DNA結(jié)合構(gòu)成染色質(zhì)纖維，組蛋白有抑制基因表達的作用，而且結(jié)合量愈增加，DNA的模板性抑制愈深。 (2) 非組蛋白對基因的表達有調(diào)控作用。 2) 實驗根據(jù) (1) 用胰酶處理細胞核，組蛋白顯著減少，則轉(zhuǎn)錄活性增強。因此推想在轉(zhuǎn)錄時，組蛋白和DNA的結(jié)構(gòu)關(guān)系會發(fā)生改變。 (2) Gilmour和Paul(1970)利用染色質(zhì)重組和競爭雜交方法來研究DNA表達的特異性與非組蛋白的關(guān)系。把骨髓網(wǎng)織紅細胞和胸腺混合的DNA、組蛋白重建染色質(zhì)；發(fā)現(xiàn)加入骨髓網(wǎng)織紅細胞非組蛋白，染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄的RNA與天然骨髓網(wǎng)織紅細胞染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄的球蛋白mRNA相同，反之，

46、加入胸腺非組蛋白，重組染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄的RNA與天然的胸腺染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄的RNA相同。又如血紅蛋白mRNA只能由成紅細胞轉(zhuǎn)錄，腦細胞則不能產(chǎn)生血紅蛋白mRNA 。當在體外把腦細胞染色質(zhì)解組后，用成紅細胞的非組蛋白與之重建，重建后的腦細胞染色質(zhì)即能轉(zhuǎn)錄血紅蛋白mRNA ?？墒侨绻X細胞的非組蛋白與這重建，仍然不能產(chǎn)生血紅蛋白mRNA 。這些實驗不僅說明非組蛋白有調(diào)節(jié)基因表達的作用，而且也說明它有明顯的組織特異性。 4. 什么叫核基質(zhì)？廣義的核基質(zhì)包括哪些成分？各有何生物學功能？ 1) 核基質(zhì)指在核液中廣泛存在著由蛋白質(zhì)構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。 2) 廣義上，核基質(zhì)包括核纖層、核孔復合體系統(tǒng)、染色體骨架和核骨架。

47、3) 功能： (1) 核纖層：維持核孔的位置和核被膜的形狀；為間期染色質(zhì)提供附著位點；在有絲分裂過程中，核纖層還與核被膜的解體和重建有關(guān)。 (2) 核孔復合體系統(tǒng)：核孔復合體是核質(zhì)與胞質(zhì)之間進行物質(zhì)交換的通道 (3) 染色體骨架：染色體骨架不僅是染色體高級結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)骨架，而且還與DNA復制、RNA轉(zhuǎn)錄與加工、染色體構(gòu)建等密切相關(guān)。 (4) 核骨架：在真核細胞的DNA復制、RNA的轉(zhuǎn)錄與加工、染色體DNA的有序包裝與染色體構(gòu)建等生命活動中具有重要的作用。 5. 染色體應具有的關(guān)鍵序列有哪些？它們在染色體的結(jié)構(gòu)和功能中擔當著什么樣的角色？ 1) 關(guān)鍵序列： 自主復制DNA序列(autonomous

48、ly replicating sequence, ARS) 著絲粒DNA序列(centromere DNA sequence, CEN) 端粒DNA序列(telomere DNA sequence, TEL) 2) 功能： (1) 自主復制DNA序列 自主復制DNA序列具有一復制起點，能確保染色體在細胞周期中能夠自我復制，從而保證染色體在世代傳遞中具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。 (2) 著絲粒DNA序列 著絲粒DNA序列與染色體的分離有關(guān)。 (3) 端粒DNA序列 端粒DNA 功能是保證DNA鏈的完整復制，從而保證染色體的獨立性和遺傳穩(wěn)定性。 第九章 核糖體 1 DNA復制有哪些基本要點？ 1） 按半保

49、留復制過程進行的； 2） 復制是單向或雙向的，通常是雙向復制； 3） 復制由專一點開始，DNA分子的復制起始點可以是1個，也可以是多個； 4） 復制的雙鏈均以53的方向添加核苷酸單體； 5） 復制是半不連續(xù)性的，其中1股鏈（后隨鏈）為不連續(xù)復制，是先合成短的片段，然后再連接成DNA分子整體； 6） 后隨鏈各片段開始復制時都要先合成一小段RNA，作為啟動DNA聚合酶作用的引物，引導合成多脫氧核苷酸鏈。 2 端粒復制的特點如何？ 端粒是真核細胞內(nèi)染色體末端的DNA重復序列端粒DNA復制過程有著不同于常規(guī)DNA復制的行為，從而保證了在DNA半保留復制之后，5RNA引物雖被DNA酶切去卻不會導致整個染

50、色體DNA末端出現(xiàn)短縮的后果。 1） 復制的酶為：端粒酶，為一種特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶 2） 復制的模板：端粒酶能與端粒DNA中的GGGTTG互補的一段5-ACCCCAAC-3序列是端粒酶的活性位點 3） 端粒酶的蛋白質(zhì)組分具有轉(zhuǎn)錄酶活性，可以其端粒酶中的RNA序列為模板合成端粒DNA。 3 基因擴增有何生物學意義？ 基因擴增現(xiàn)象是細胞發(fā)育到特定階段的需要，是細胞在給定時間內(nèi)大量擴增基因序列、產(chǎn)生大量轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的一種有效手段。在卵母細胞的成熟過程中，擴增出大量的基因序列，用于基因轉(zhuǎn)錄，貯備大量的RNA轉(zhuǎn)錄本供受精后的早期使用，對于受精卵早期的蛋白質(zhì)合成及其生命活動的正常執(zhí)行以及隨后的細胞分化和胚胎發(fā)育均

51、具有極其重要的生物學意義。但擴增出的大量基因序列僅在當代作為膜板進行轉(zhuǎn)錄用，不傳遞到下一代細胞。 4 原核生物與真核生物的轉(zhuǎn)錄過程有何主要差別？ 1） 在原核生物中，只有1種RNA聚合酶，負責合成所有的mRNA、tRNA和rRNA。 真核生物中有3種RNA聚合酶，即RNA聚合酶、，分別分布在核內(nèi)的不同區(qū)域,完成不同的RNA的合成。 2） 原核生物相比，真核生物的RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄時還需要有其他的很大一組蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)錄因子）的協(xié)助，才能開始轉(zhuǎn)錄； 3） 真核生物mRNA一般為單順反子結(jié)構(gòu)，但其基因的原初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物（轉(zhuǎn)錄物）通常是由編碼序列（外顯子）和非編碼序列（內(nèi)含子）間插排列組成；原核生物為多順反子

52、， 4） 與原核生物mRNA不同，真核生物最初的mRNA轉(zhuǎn)錄物必須經(jīng)過依次拼接除去內(nèi)含子，再將有編碼意義的各相鄰外顯子首尾相接，并進行修飾才能成為成熟的mRNA。 5） 5末端“戴帽”（capping），3末端加尾，鏈內(nèi)某些核苷酸的甲基化。 5 真核生物的3種RNA聚合酶的分布部位與功能各有何不同？如何簽別？ 1) 分布部位與功能： (1) RNA聚合酶I：分布在核仁；轉(zhuǎn)錄合成rRNA； (2) RNA聚合酶II: 分布在核質(zhì)；轉(zhuǎn)錄合成mRNA前體； (3) RNA聚合酶III：分布在核質(zhì)；轉(zhuǎn)錄合成tRNA、5S RNA、其它小分子RNA。 2) 鑒別方法：通過敏感性不同而降三者分離， (1)

53、 RNA聚合酶I：對-鵝膏蕈堿不敏感； (2) RNA聚合酶II: 對-鵝膏蕈堿敏感； (3) RNA聚合酶III：對-鵝膏蕈堿敏感性介于聚合酶I、II之間。 6 真核生物前體mRNA與成熟mRNA在分子結(jié)構(gòu)上有何差別，其轉(zhuǎn)錄后的加工修飾如何？ 1) 與真核生物前體mRNA相比，成熟mRNA在分子結(jié)構(gòu)的特點： (1) 5末端的帽子，3末端的尾； (2) 鏈內(nèi)某些核苷酸的甲基化 (3) 不含內(nèi)含子 2) 真核生物前體mRNA的轉(zhuǎn)錄加工過程較復雜，這一過程是通過下述四種方式進行的。 (1) 5末端“戴帽”（capping） (2) 3末端加尾 (3) 切除內(nèi)含子 (4) 鏈內(nèi)某些核苷酸的甲基化。

54、7 前體rRAN和前體tRNA轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿某墒霷NA都經(jīng)過哪些加工過程？ 1） 以真核生物 的45S前體rRNA為例： (1) 去掉先導序列，留下41S片斷； (2) 切成20S和36S前體rRNA，20S片斷隨即被切成18SrRNA，參加40S小亞單位組成；36S片斷切除一小段，成為32S片斷； (3) 32S片斷再被切成28S和5.8SrRNA,參加核糖體大亞單位的組成。 2） tRNA成熟經(jīng)過以下步驟： (1) 修剪 由專一的加工酶將tRNA前體中多余的核苷酸切除，產(chǎn)生與成熟tRNA分子等長的核苷酸鏈。 (2) 加CCA序列 最初轉(zhuǎn)錄的tRNA 3端沒有CCA序列，須在轉(zhuǎn)錄后經(jīng)酶的作用

55、連接上CCA-OH。 (3) 修飾 在tRNA的特定部位上通過專一性酶過程把核苷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫惓：塑账帷?8肽鏈合成中有哪幾類可溶性蛋白質(zhì)因子參與？它們的作用各如何？ 1) 起始因子（initiation factor）： 作用主要是在多肽鏈合成過程中幫助起始三源復合物的生成。原核生物有3種起始因子，即IF-1、IF-2和IF-3。其中IF-1似無專一功能，只能促進IF-2和IF-3的活性。但近年亦有報導IF-1可能促進50S亞基參加到70S核糖體的組構(gòu)中去；IF-2能協(xié)助fMet-tRNAfmet有選擇地與30S亞基結(jié)合，進入P位，是翻譯起始中關(guān)鍵的一步，當30S亞基存在時，IF-2有很強的GT

56、Pase活性；IF-3促進mRNA與30S亞基結(jié)合并有保持30S亞基穩(wěn)定性的作用。 2) 延伸因子（elongation factor，）: 原核生物有3種延伸因子：EF-Tu、EF-Ts和EF-G。 (1) EF-Tu的功能是負責把氨酰基tRNA帶入到大亞基的A位，在存在GTP時與氨酰基tRNA形成穩(wěn)定復合物EF-TuGTP氨?；?tRNA。EF-Tu只能和fMet-tRNAmet以外的氨?；鵷RNA結(jié)合，保證了起始tRNA攜帶的fMet不會進入肽鏈內(nèi)部，在mRNA內(nèi)的密碼AUG只對應甲硫氨酸； (2) EF-Ts是使EF-TuGDP生成EF-TuGTP再重新參加肽鏈的延伸； (3) EF-G則是在延伸機制中負責轉(zhuǎn)位，即當肽鏈增加一個核苷酸后，肽基-t