細(xì)胞生物學(xué)的任務(wù)是什么

1、第一章 緒論1 細(xì)胞生物學(xué)的任務(wù)是什么？它的范圍都包括哪些？ 1) 任務(wù)： 細(xì)胞生物學(xué)的任務(wù)是以細(xì)胞為著眼點(diǎn)，與其他學(xué)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(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu)； (2) 細(xì)胞分子水平上的結(jié)構(gòu)； (3) 大分子結(jié)構(gòu)變化與細(xì)胞生理活動(dòng)的關(guān)系及分子解剖。 2 你認(rèn)為是誰首先發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞？ 1) 荷蘭學(xué)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(xì)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(xì)胞，而是死去的植物的細(xì)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(xì)的結(jié)構(gòu)，為后來認(rèn)識細(xì)胞具有開創(chuàng)性的意義。 3 細(xì)胞學(xué)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(xì)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(xì)的結(jié)構(gòu)，為后來認(rèn)識細(xì)胞具有開創(chuàng)性的意義。 2) Hooke同時(shí)代的發(fā)現(xiàn)了許多種活細(xì)胞。 3) 19世紀(jì)上半葉，隨著顯微鏡質(zhì)量的提高和切片機(jī)的發(fā)明，對細(xì)胞的認(rèn)識日趨深入。學(xué)者們開始認(rèn)識到生物體是由細(xì)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(xì)胞學(xué)說。 4 細(xì)胞生物學(xué)各發(fā)展階段的主要特征是什么？ 它大體上經(jīng)歷了細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)；細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立和細(xì)胞學(xué)

3、的形成；細(xì)胞生物學(xué)的出現(xiàn)；分子細(xì)胞生物學(xué)的興起等各主要的發(fā)展階段。 1) 細(xì)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(xué)家Robert hooke(1635-1703)創(chuàng)造了第一架對科學(xué)研究有價(jià)值的顯微鏡。 (3) 荷蘭科學(xué)家Antonie van Leeuwenhoek1674年用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了原生動(dòng)物。 2) 細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立和細(xì)胞學(xué)的形成階段： (1) 顯微鏡制作技術(shù)有了明顯的進(jìn)步，分辨率提高到1m以內(nèi)； (2) 細(xì)胞學(xué)說創(chuàng)立、原生質(zhì)理論提出； (3) 研究方向轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)上來。 3) 細(xì)胞生物學(xué)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(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)水平； (3) 細(xì)胞生物學(xué)誕生 4) 分子細(xì)胞生物學(xué)的興起 (1) 電鏡標(biāo)本固定技術(shù)的改進(jìn)； (2) 人們認(rèn)識到細(xì)胞的各種活動(dòng)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(xì)胞的基本概念 1、 說明原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的主要差別。 要 點(diǎn) 原 核 細(xì) 胞 真 核 細(xì) 胞 細(xì)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(gè)基因連鎖群；兩個(gè)或多個(gè)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(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 有絲分裂或減數(shù)分裂 內(nèi) 膜 無獨(dú)立的內(nèi)膜 有, 分化成細(xì)胞器 細(xì)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(xì)胞？蛋白質(zhì)感染子是病毒嗎？ 1) 病毒不是細(xì)胞，原因是病毒缺少進(jìn)行獨(dú)立代謝的某些基因和機(jī)構(gòu)，在細(xì)胞中的復(fù)制和裝配是靠細(xì)胞的代謝活動(dòng)來完成的，從而在單獨(dú)存在時(shí)不能獨(dú)立存活、自我繁殖，在細(xì)胞外環(huán)境中存在時(shí)沒有生命活動(dòng)。因此

6、病毒不是細(xì)胞，既不是生命，也不是有機(jī)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(fù)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(xì)胞中的主要催化劑，與無機(jī)催化劑相比它有哪些優(yōu)越性？ 1) 反應(yīng)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(diǎn)，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(xué)問題的答案最終要到細(xì)胞中去尋找“。 1) 細(xì)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(shí)質(zhì)上即是細(xì)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(yīng)等都是細(xì)胞這個(gè)基本單位的活動(dòng)體現(xiàn)。 3) 生物科學(xué)，如生理學(xué)、解剖學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)、胚胎學(xué)、組織學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)等，其研究的最終目的都是要從細(xì)胞水平上來闡明各自研究領(lǐng)域中生命現(xiàn)象的機(jī)理。 4) 現(xiàn)代生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的交叉匯合是

8、21世紀(jì)生命科學(xué)的發(fā)展趨勢，也要求各個(gè)學(xué)科都要到細(xì)胞中去探索生命現(xiàn)象的奧秘。 5) 鑒于細(xì)胞在生命界中所具有的獨(dú)特屬性，生物科學(xué)各分支學(xué)科若要研究各種生命現(xiàn)象的機(jī)理，都必須以細(xì)胞這個(gè)生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位為研究目標(biāo)，從細(xì)胞中研究各自研究領(lǐng)域中生命現(xiàn)象的機(jī)理。 第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法 1. 透射電鏡與普通光學(xué)顯微鏡的成像原理有何異同？ 透射電鏡與光學(xué)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(xué)顯微鏡用可見光或紫外光作光源，以光學(xué)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(biāo)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(biāo)記物做放射自顯影原因： (1) 有機(jī)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(jī)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(xì)胞脹破，使細(xì)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(xì)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(xué)方法(抗體同特定抗原專一結(jié)合)與熒光標(biāo)記技術(shù)相結(jié)合用來研究特異蛋白抗原在細(xì)胞內(nèi)分布、對抗原進(jìn)行定位測定的技術(shù)。它主要包括熒光抗體的制備、標(biāo)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(xì)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(xì)胞融合有那幾種方法？病毒誘導(dǎo)與PEG的作用機(jī)制有何不同？ 1) 細(xì)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(dǎo)：是先足夠數(shù)量的紫外滅活的病毒顆粒黏附在細(xì)胞膜上起搭橋作用，使細(xì)胞黏著成堆，細(xì)胞緊密靠近，同時(shí)細(xì)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(xì)胞膜破壞，形成通道，細(xì)胞質(zhì)流通并融合，病毒顆粒也隨之進(jìn)入細(xì)胞。兩個(gè)細(xì)胞合并，細(xì)胞發(fā)生融合； 聚乙二醇（PEG）法：PEG使能改變各種細(xì)胞的末結(jié)構(gòu)，使兩細(xì)胞接觸點(diǎn)處質(zhì)膜的脂類分子發(fā)生疏散和重組，利用兩細(xì)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(xì)胞發(fā)生融合。 第四章 質(zhì)膜和細(xì)胞表面 1、 膜的流動(dòng)鑲嵌模型是怎樣形成的？它在膜生物學(xué)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(dòng)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(jì)60年代，新技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，對質(zhì)膜的認(rèn)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(dòng)。 在此基礎(chǔ)上，S.J.Singer和G.L.Nicolson

13、在1972年提出了膜的流動(dòng)鑲嵌模型(fluid mosaic model)。 2) 意義：流動(dòng)鑲嵌模型除了強(qiáng)調(diào)脂類分子與蛋白質(zhì)分子的鑲嵌關(guān)系外，還強(qiáng)調(diào)了膜的流動(dòng)性，主張膜總是處于流動(dòng)變化之中，脂類分子和蛋白質(zhì)分子均可做側(cè)向流動(dòng)。 后來有許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持了流動(dòng)鑲嵌模型的觀點(diǎn)。 2、 質(zhì)膜在細(xì)胞生命活動(dòng)中都有哪些重要作用？ 1) 細(xì)胞識別，血性抗原，酶 2) 細(xì)胞連接，細(xì)胞間信號傳遞，細(xì)胞分化，協(xié)調(diào)代謝，電興奮傳導(dǎo)， 3) 物質(zhì)運(yùn)輸，與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換 4) 形成運(yùn)動(dòng)細(xì)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(yùn)輸?shù)鞍?/p>

14、，連接蛋白，受體蛋白和酶。 運(yùn)輸?shù)鞍祝何镔|(zhì)運(yùn)輸，與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換； 連接蛋白：細(xì)胞連接； 受體蛋白：細(xì)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(gè)氨基）和糖脂（結(jié)合有寡糖鏈）。 4、 物質(zhì)穿膜運(yùn)輸有哪幾種方式？它們的異同點(diǎn)。 穿膜運(yùn)輸：直接進(jìn)行穿膜轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)運(yùn)輸，又分為簡單擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。 1) 簡單擴(kuò)散：順物質(zhì)電化學(xué)梯度，不需要膜運(yùn)輸?shù)鞍?，利用自身的電化學(xué)梯度勢能，不耗細(xì)胞代謝能； 2) 協(xié)助擴(kuò)散：順物質(zhì)電化學(xué)梯度，需要通道蛋白或載體蛋白，利用自身的電化學(xué)梯度勢能，不耗細(xì)胞

15、代謝能； 3) 主動(dòng)運(yùn)輸：逆物質(zhì)電化學(xué)梯度，需要載體蛋白，消耗細(xì)胞代謝能。 5、 質(zhì)膜在細(xì)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(xì)胞外物質(zhì)，形成小泡；脫離質(zhì)膜，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部； 4) 同細(xì)胞質(zhì)中的小泡融合，把其所含的物質(zhì)派到細(xì)胞外。 6、 何謂細(xì)胞外被？它有哪些功能？ 1) 細(xì)胞外被是指動(dòng)物細(xì)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(xì)胞識別；(2) 血型抗原；(3) 酶活性。 7、 細(xì)胞連接都有哪些類型？各有何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？ 細(xì)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(xì)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(xì)胞質(zhì)膜上的鏈索條對應(yīng)結(jié)合，將細(xì)胞間隙封閉。 2) 黏合連接(黏合帶)：帶狀，環(huán)繞整個(gè)細(xì)胞；黏合帶處相鄰細(xì)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(dòng)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(gè)封閉， 4) 點(diǎn)接觸：整連蛋白將肌動(dòng)蛋白絲束與細(xì)胞外基質(zhì)相連。 5) 橋粒（粘合斑）：細(xì)胞質(zhì)膜下由蛋白質(zhì)構(gòu)成一個(gè)細(xì)胞質(zhì)斑，斑下與中間絲相連，并依賴鈣黏蛋白與相鄰細(xì)胞的粘合斑上的鈣黏蛋白相連。 6) 間隙連接：細(xì)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(xì)胞各提供一半，每一半由6個(gè)跨膜蛋白構(gòu)成，成為連接子。 7) 胞間連絲由穿過細(xì)胞壁的質(zhì)膜圍成的細(xì)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(gè)細(xì)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(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)(cytosol) 細(xì)胞外基質(zhì) 1、 細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞外被有何區(qū)別？它們?nèi)绾蜗嗷プ饔茫?1) 細(xì)胞外被是指動(dòng)物細(xì)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(xì)胞膜的一部分。 2) 細(xì)胞外基質(zhì)是存在細(xì)胞之間的非細(xì)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(luò)結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞的分泌物在細(xì)胞附近構(gòu)成的精密結(jié)構(gòu)，它不同于細(xì)胞外被之處是，通過與細(xì)胞質(zhì)膜中的細(xì)胞外基質(zhì)受體結(jié)合，同細(xì)胞建立了相互關(guān)系。 2、 動(dòng)物結(jié)締組織中的細(xì)胞外基質(zhì)都包括哪些成分？各起何作用？ 1) 細(xì)胞外基質(zhì)（EM）成分可表示如下： 多糖：糖胺聚糖，蛋白聚糖 細(xì)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(xì)胞外基質(zhì)可影響細(xì)胞的發(fā)育、極性和行為活動(dòng)。 (1) 糖胺聚糖（GAG）鏈構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，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(fù)電荷，同蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合形成蛋白聚糖。 (2) 蛋白聚糖: a. 滲濾作用； b. 細(xì)胞表面的輔

19、受體； c. 調(diào)節(jié)分泌蛋白的活性； d. 細(xì)胞間化學(xué)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(jìn)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(xì)胞外。 3) 前膠原被分泌到細(xì)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(xì)胞外又進(jìn)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(jià)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(diǎn)？如何發(fā)揮作用？ 1) 分子是由兩個(gè)

21、亞基組成的二聚體，在靠近羧基端有一對二硫鍵將兩個(gè)亞基連在一起，使兩個(gè)亞基排成“V”字形。亞基多肽鏈折疊成56個(gè)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(xì)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(fù)序列，即I、II、III型組件，功能區(qū)即是由這三種組件重復(fù)組合而成。在III型重復(fù)中含有一專一的三肽序列，-Arg-Gly-Asp-(RGD),此RGD序列可被細(xì)胞表面基質(zhì)受體中的整聯(lián)蛋白(integrin)所識別,從而同細(xì)胞結(jié)合，促使細(xì)胞同基質(zhì)結(jié)合。促進(jìn)細(xì)胞遷移，對細(xì)胞的遷移有導(dǎo)向作用 第五章 細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與信號傳遞系統(tǒng) 1、 說明胞內(nèi)信號傳遞級聯(lián)反應(yīng)

22、鏈傳遞信號的原理。基因表達(dá)如何通過信號傳遞受到調(diào)控？ 1) 原理 (1) 靶細(xì)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(xì)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(shí)，獲得了1至多個(gè)磷酸基，失活時(shí)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(yīng)鏈(phosphorylation cascade)中的下游蛋白質(zhì)磷酸化。 在信號誘導(dǎo)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(dá)。

23、2) 調(diào)控 細(xì)胞一般是受多種信號的刺激影響，細(xì)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(yīng)。細(xì)胞外信號可激活細(xì)胞中的多種蛋白質(zhì)磷酸化級聯(lián)反應(yīng)鏈，這些級聯(lián)反應(yīng)鏈之間發(fā)生相互作用，最終影響基因的表達(dá)，引起了一定的生物效應(yīng)。 第六章 細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)1. 在細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的存在有何生物學(xué)意義？ 1) 中間代謝反應(yīng)的進(jìn)行 2) 細(xì)胞的形態(tài)與運(yùn)動(dòng)、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)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(xì)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(gè)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(fù)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(fù)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(jìn)行交流。 3. 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中各自承擔(dān)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(yùn)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(jìn)行的糖基化的機(jī)制如何？其添加的寡糖鏈又有什么特點(diǎn)？ 1) 糖基化的機(jī)制 (1) Asn；N-連接； (2

25、) 寡糖鏈已預(yù)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(diǎn)：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(gè)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(fù)合體與細(xì)胞分泌 1. 根據(jù)高爾基復(fù)合體的結(jié)構(gòu)和功能，說明高爾基復(fù)合體在內(nèi)膜系統(tǒng)中所承擔(dān)的角色及其地位。 1) 結(jié)構(gòu): 高爾基復(fù)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(gè)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(fù)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(yuǎn)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(xì)胞內(nèi)的膜泡運(yùn)輸； (5) 膜的轉(zhuǎn)化。 高爾基復(fù)合體在內(nèi)膜系統(tǒng)中處于中介地位, 它在對細(xì)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(yùn)輸和分泌都要通過高爾基復(fù)合體。 2. 在高爾

27、基復(fù)合體上所進(jìn)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(xué)意義？ 1) 不同：在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)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(tuán)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(gè)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(fù)合體上進(jìn)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(tuán)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(hù)蛋白質(zhì)不被水解酶降解； (2) 起運(yùn)輸信號作用，

28、引導(dǎo)蛋白質(zhì)被包裝到運(yùn)輸泡中，抵達(dá)目的細(xì)胞器； (3) 在細(xì)胞表面形成糖萼，其細(xì)胞識別和保護(hù)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(fù)合體在蛋白質(zhì)的加工、分揀、膜泡運(yùn)輸和膜轉(zhuǎn)化中各承擔(dān)了什么樣的角色？其間 的關(guān)系又如何？ 1) 高爾基復(fù)合體是蛋白質(zhì)的加工、分揀的細(xì)胞器之一，與內(nèi)膜系統(tǒng)的其它成分共同參與了膜泡運(yùn)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(yùn)往高爾基復(fù)合體進(jìn)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(luò)對蛋白質(zhì)分揀，將不同命運(yùn)的蛋白質(zhì)分揀開來，并經(jīng)膜泡運(yùn)輸將其運(yùn)輸至其靶部位。在膜泡運(yùn)輸過程中

29、完成了膜的轉(zhuǎn)化。 4. 高爾基復(fù)合體各部潴泡在組化反應(yīng)上的差異，說明了一個(gè)什么問題？與其生物學(xué)功能之間又有什么關(guān)系？ 1) 利用專一性標(biāo)記酶和組織化學(xué)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(fù)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(jìn)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(fù)合體能對不同的糖蛋白進(jìn)行分別包裝，使其具有不同的命運(yùn)。 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?。扛鲗C(jī)體又有什么影響呢？ 1) 貯積病 溶酶體酶缺失和異常時(shí)，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(xì)胞的代謝功能, 引發(fā)疾病(貯積病)，甚至導(dǎo)致

31、機(jī)體的死亡 2) 類風(fēng)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(xì)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(diǎn)？與溶酶體有何異同點(diǎn)？ 1) 共同特點(diǎn)： (1) 由一層單位膜膜包圍； (2) 為一類異質(zhì)性細(xì)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(dǎo)而進(jìn)行增殖的一種細(xì)胞器。 2) 與溶酶體異同點(diǎn): (1) 相同點(diǎn)：由一層單位膜膜包圍；為一類異質(zhì)性細(xì)胞器。 (2) 不同點(diǎn)： 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(xì)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(fù)合體出芽形成 酶在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成，經(jīng)分裂和組裝形成 標(biāo) 志 酶 酸性水解酶 過氧化氫酶 3. 既然線粒體是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)氧化作用的重要細(xì)胞器，那么過氧化物酶體的存在又有什么意義 呢？ 在進(jìn)化過程中，當(dāng)真核細(xì)胞進(jìn)入需氧生活階段時(shí)，便產(chǎn)生了過氧化物酶體這種細(xì)胞器。后來，隨著線粒體的出現(xiàn), 線粒體便開始占據(jù)進(jìn)行氧化作用的主導(dǎo)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(xì)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(xì)胞類

33、型中被保留下來。細(xì)胞中過氧化物酶體的功能： 1) 是細(xì)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(xì)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(yīng)有關(guān)？ 1) 內(nèi)膜 (1) 細(xì)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(xì)胞凋亡：在線粒體膜間隙中鑒定出了多種死亡促進(jìn)因子，包括細(xì)胞色素c、凋亡誘導(dǎo)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(gè)不同的結(jié)構(gòu)體系來 承擔(dān)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(jìn)行。 2) 線粒體內(nèi)膜的重組實(shí)驗(yàn)： 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(yīng)的功能，是一種理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。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(jìn)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(shí)，則小泡又恢復(fù)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(xì)胞色素氧化酶的整個(gè)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(fù)合物)來承擔(dān)。 3. 為什么說線粒體是一個(gè)半自主性的細(xì)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(jìn)行復(fù)制，但復(fù)制仍受核的控制，mtDNA復(fù)制所需的聚合酶是由核DNA 編碼、在細(xì)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(xì)胞質(zhì)中合成，只有一少部分是由線粒體本身 所含的機(jī)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(xì)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(xì)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(jìn)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(xì)胞其線粒體的磷脂/蛋白質(zhì)比值只為在高濃度(10m1965年，Luck設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他用的材料為鏈孢菌膽堿缺陷型突變體CHO1-1，細(xì)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(shí)攝影法觀察了線粒體的分裂過程。當(dāng)細(xì)胞中只有1個(gè)線粒體時(shí)，則在細(xì)胞核分裂之前，線粒體先分裂，2個(gè)子細(xì)胞各得1個(gè)線粒體。 5. 線粒體與細(xì)胞凋亡有何關(guān)系？它是如何參與并啟動(dòng)細(xì)胞進(jìn)入死亡程序的？ 1) 線粒體與細(xì)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(xì)胞凋亡中還具有重要作用。 2) 死亡信號誘導(dǎo)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(dǎo)致呼吸鏈解偶聯(lián)，同時(shí)，基質(zhì)空間擴(kuò)張，外膜脹破。膜間隙中細(xì)胞色素c、凋亡誘導(dǎo)因子（AIF）被釋放；細(xì)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(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞；AIF釋放后進(jìn)入細(xì)胞核，使染色質(zhì)凝縮并造成DNA的大規(guī)模片斷化，進(jìn)而使細(xì)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(gè)大亞基和8個(gè)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(xì)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(xì)胞器？ 1) 葉綠體含有能進(jìn)行自我復(fù)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(jìn)行蛋白質(zhì)合成的全套機(jī)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(xì)胞內(nèi)的一類半自主

40、性細(xì)胞器. 8、 如何評價(jià)生物大分子進(jìn)化途徑中的RNA世界說與核酸和蛋白質(zhì)共起源學(xué)說？ 1) RNA世界說是Gilbert在1986年提出的，他認(rèn)為，RNA分子的自我催化復(fù)制構(gòu)成了進(jìn)化的第一步，復(fù)制過程中依靠內(nèi)含子介導(dǎo)的重組以及突變產(chǎn)生新的功能以適應(yīng)環(huán)境。 2) 核酸和蛋白質(zhì)共起源學(xué)說是清華大學(xué)生命有機(jī)磷化學(xué)實(shí)驗(yàn)室趙毓敏院士提出，學(xué)說認(rèn)為，在有核苷存在是磷?；被嶙越M裝提供了一個(gè)能把蛋白質(zhì)和核酸合成偶連起來的最小分子模型，磷酰化氨基酸分子起著多種“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(xué)說都是根據(jù)一定的試驗(yàn)結(jié)果的所推出的結(jié)論，是關(guān)于生命的化學(xué)進(jìn)化問題的解釋

41、。然而，在前生命化學(xué)進(jìn)化過程中，究竟先由核酸還是先有蛋白質(zhì)，仍是一個(gè)懸而未決的“蛋雞謬論” 。 9、 如何評價(jià)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(xì)胞是厭氣性的，具有內(nèi)吞固體物的能力。祖先原核細(xì)胞吞入好氣性原核細(xì)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(hù)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(yīng)。當(dāng)環(huán)境由無氧大氣變?yōu)橛醒醮髿鈺r(shí)，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(xì)胞生物細(xì)胞質(zhì)中被膜分隔出來的部分。細(xì)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(rèn)同內(nèi)共生假說。 10、

42、 葉綠體可能起源于原核綠藻和藍(lán)細(xì)菌的觀點(diǎn)依據(jù)是什么？ 葉綠體起源于原核綠藻和藍(lán)細(xì)菌是內(nèi)共生起源學(xué)說的觀點(diǎn)，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(xì)胞質(zhì)隔開，而真核細(xì)胞的基因組是由兩個(gè)或多個(gè)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(xì)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(xì)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(xì)胞器的膜上和基質(zhì)中，細(xì)菌的同樣存在于質(zhì)膜上和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。但真核細(xì)胞是靠其細(xì)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(xì)胞核和染色體 1. 細(xì)胞核是由哪幾部分組成？說明核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)和功能。 1) 間期細(xì)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(fù)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(fù)合體結(jié)構(gòu)； (2) 穿越內(nèi)、外層核膜； (3) 8個(gè)顆粒組成的胞質(zhì)環(huán)；向胞質(zhì)側(cè)伸出短而彎曲的細(xì)絲； (4) 核孔中央有一中央栓-運(yùn)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(gè)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(xì)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(fù)合體的功能：核孔復(fù)合體是核質(zhì)與胞質(zhì)之間進(jìn)行物質(zhì)交換的通道。 (1) 核蛋白的運(yùn)進(jìn)； (2) RNA和核糖體亞單位的運(yùn)出； 綜上所述，核孔復(fù)合體對親核蛋白的運(yùn)進(jìn)和各種RNA和核糖體亞單位的運(yùn)出均具有高度選擇性，運(yùn)輸過程既涉及主動(dòng)運(yùn)輸又存在有被動(dòng)運(yùn)輸。 2. 核纖層與細(xì)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(shí)驗(yàn)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(dá)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(dá)有調(diào)控作用。 2) 實(shí)驗(yàn)根據(jù) (1) 用胰酶處理細(xì)胞核，組蛋白顯著減少，則轉(zhuǎn)錄活性增強(qiáng)。因此推想在轉(zhuǎn)錄時(shí)，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(dá)的特異性與非組蛋白的關(guān)系。把骨髓網(wǎng)織紅細(xì)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(xì)胞非組蛋白，染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄的RNA與天然骨髓網(wǎng)織紅細(xì)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(xì)胞轉(zhuǎn)錄，腦細(xì)胞則不能產(chǎn)生血紅蛋白mRNA 。當(dāng)在體外把腦細(xì)胞染色質(zhì)解組后，用成紅細(xì)胞的非組蛋白與之重建，重建后的腦細(xì)胞染色質(zhì)即能轉(zhuǎn)錄血紅蛋白mRNA ?？墒侨绻X細(xì)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(shí)驗(yàn)不僅說明非組蛋白有調(diào)節(jié)基因表達(dá)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(xué)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(fù)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(diǎn)；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(fù)合體系統(tǒng)：核孔復(fù)合體是核質(zhì)與胞質(zhì)之間進(jìn)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(fù)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(xì)胞的DNA復(fù)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(dòng)中具有重要的作用。 5. 染色體應(yīng)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(dān)當(dāng)著什么樣的角色？ 1) 關(guān)鍵序列： 自主復(fù)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(fù)制DNA序列 自主復(fù)制DNA序列具有一復(fù)制起點(diǎn)，能確保染色體在細(xì)胞周期中能夠自我復(fù)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(fù)制，從而保證染色體的獨(dú)立性和遺傳穩(wěn)定性。 第九章 核糖體 1 DNA復(fù)制有哪些基本要點(diǎn)？ 1） 按半保

49、留復(fù)制過程進(jìn)行的； 2） 復(fù)制是單向或雙向的，通常是雙向復(fù)制； 3） 復(fù)制由專一點(diǎn)開始，DNA分子的復(fù)制起始點(diǎn)可以是1個(gè)，也可以是多個(gè)； 4） 復(fù)制的雙鏈均以53的方向添加核苷酸單體； 5） 復(fù)制是半不連續(xù)性的，其中1股鏈（后隨鏈）為不連續(xù)復(fù)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(fù)制時(shí)都要先合成一小段RNA，作為啟動(dòng)DNA聚合酶作用的引物，引導(dǎo)合成多脫氧核苷酸鏈。 2 端粒復(fù)制的特點(diǎn)如何？ 端粒是真核細(xì)胞內(nèi)染色體末端的DNA重復(fù)序列端粒DNA復(fù)制過程有著不同于常規(guī)DNA復(fù)制的行為，從而保證了在DNA半保留復(fù)制之后，5RNA引物雖被DNA酶切去卻不會導(dǎo)致整個(gè)染

50、色體DNA末端出現(xiàn)短縮的后果。 1） 復(fù)制的酶為：端粒酶，為一種特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶 2） 復(fù)制的模板：端粒酶能與端粒DNA中的GGGTTG互補(bǔ)的一段5-ACCCCAAC-3序列是端粒酶的活性位點(diǎn) 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(kuò)增有何生物學(xué)意義？ 基因擴(kuò)增現(xiàn)象是細(xì)胞發(fā)育到特定階段的需要，是細(xì)胞在給定時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)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(xì)胞的成熟過程中，擴(kuò)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(dòng)的正常執(zhí)行以及隨后的細(xì)胞分化和胚胎發(fā)育均

51、具有極其重要的生物學(xué)意義。但擴(kuò)增出的大量基因序列僅在當(dāng)代作為膜板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄用，不傳遞到下一代細(xì)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(fù)責(zé)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(shí)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?fù)怙@子首尾相接，并進(jìn)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(diǎn)： (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(fù)雜，這一過程是通過下述四種方式進(jìn)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(dǎo)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(fù)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(jìn)IF-2和IF-3的活性。但近年亦有報(bào)導(dǎo)IF-1可能促進(jìn)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(jìn)入P位，是翻譯起始中關(guān)鍵的一步，當(dāng)30S亞基存在時(shí)，IF-2有很強(qiáng)的GT

56、Pase活性；IF-3促進(jìn)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(fù)責(zé)把氨?；鵷RNA帶入到大亞基的A位，在存在GTP時(shí)與氨?；鵷RNA形成穩(wěn)定復(fù)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(jìn)入肽鏈內(nèi)部，在mRNA內(nèi)的密碼AUG只對應(yīng)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(jī)制中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)位，即當(dāng)肽鏈增加一個(gè)核苷酸后，肽基-t