苏州大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析细胞生物学

一、名词解释

1.反面高尔基体

处于高尔基体反面的管网状结构，主要功能是负责对蛋白质进行分选，并定向将蛋白质转运到细胞内或细胞外的最终位置。

2.膜泡运输

指真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输，在转运过程中，物质包裹在脂双层膜围绕的囊泡中故称为膜泡运输，因涉及到膜的融合与断裂，耗能，因此属于主动运输。膜泡运输包括COP II有被小泡运输、COP I有被小泡运输、网格蛋白有被小泡运输。

3.离子通道

即通道蛋白，细胞膜上的脂质双分子层中存在着一类能形成孔道，供某些分子进出细胞的特殊蛋白质（跨膜蛋白）。通道蛋白只进行物质的被动转运。通道蛋白所介导的被动运输不需与溶质分子结合，允许大小和带电荷适宜的离子通过。绝大多数的通道蛋白形成有离子选择性的、门控的跨膜通道。因为这些通道蛋白几乎都与离子的转运有关，所以又称为离子通道。与载体蛋白相比，有三个显著特征：具有极高的转运速率，离子通道没有饱和值，离子通道并非连续性开放而是门控的。

4.P53

p53是一种抑癌基因，该基因编码一种分子量为53kDa的蛋白质，命名为P53。p53蛋白由393个氨基酸组成，具有特异的转录激活作用。在所有恶性肿瘤中，50%以上会出现该基因的突变。由这种基因编码的蛋白质是一种转录因子，其控制细胞周期的启动。许多有关细胞健康的信号向p53蛋白发送，关于是否开始细胞分裂就由这个蛋白决定。如果这个细胞受损，又不能得到修复，则p53蛋白将参与启动过程，使这个细胞发生细胞凋亡。p53缺陷的细胞没有这种控制，甚至在不利条件下继续分裂。像所有其它肿瘤抑制因子一样，p53基因在正常情况下对细胞分裂起着减慢或监视的作用。细胞中抑制癌变的基因“p53”会判断DNA变异的程度，如果变异较小，这种基因就促使细胞自我修复，若DNA变异较大，“p53”就诱导细胞凋亡。

5.动粒

是由着丝粒结合蛋白在有丝分裂期间特别装配起来的、附着于主缢痕外侧的圆盘状结构，内侧与着丝粒结合，外侧与动粒微管结合。每一个中期染色体含有两个动粒，位于着丝粒的两侧。哺乳动物的动粒可分为三个不同的区域: 即内层、中间层和外层，直径约为200nm。

6.紫杉醇

来源于红豆杉科植物红豆杉的干燥根、枝叶以及树皮，可使微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体失去动态平衡，诱导与促进微管蛋白聚合、微管装配，防止解聚，使微管稳定，从而阻止癌细胞的生长。

7.细胞决定

一个细胞接受了某种指令，在发育中这一细胞及其子代细胞将区别于其它细胞而分化成某种特定的细胞类型，即在形态结构功能等分化特征尚未出现前就已确定了细胞的分化命运，这时细胞内部已发生变化。细胞在这种决定状态下, 沿特定类型分化的能力已经稳定下来,

一般不会中途改变。

8.核基质

亦称核骨架。有广义和狭义两种概念。广义概念认为核基质包括核基质-核纤层-核孔复合体结构体系；狭义概念是指真核细胞核内除去核膜、核纤层、染色质、核仁以外存在的一个由纤维蛋白构成的网架体系。目前较多使用狭义概念。呈网络状的核基质纤维充满核空间，与核纤层和核孔复合体相连，核仁被网络在核基质纤维的网架中。核基质、核纤层和中等纤维形成一个贯穿于核质间的统一网架结构体系。核基质纤维的直径为3～30毫微米。核基质的主要成分是纤维蛋白，其中相当部分是含硫蛋白，并含有少量核糖核酸（RNA），是以蛋白质为主并含有少量RNA的复合物。核基质具有广泛生物学效应，它可能参与染色体DNA 有序包装和构建；对于间期核内DNA有规律的空间构型起着维系和支架作用；可能是DNA 复制的基本位点；与基因表达密切有关，可能是细胞核中RNA转录位点和核不均一RNA （hnRNA）加工场所。

9.细胞转染

是指将外源分子如DNA，RNA等导入真核细胞的技术。随着分子生物学和细胞生物学研究的不断发展，转染已经成为研究和控制真核细胞基因功能的常规工具。在研究基因功能、调控基因表达、突变分析和蛋白质生产等生物学试验中，其应用越来越广泛。

10.同向转运

是指物质运输方向与离子转移方向相同，物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子电化学浓度梯度，而维持这种电化学梯度的是Na＋－K十泵（或H十泵）。

二、问答

1、

答：设计实验证明内质网的分布与微管密切相关

GENMED内质网形态高质染色试剂是一种只在通过光稳定性Dapoxyl荧光染料高度特异性地聚集在内质网，并呈现蓝色。用于分析和观察内质网活性与形态以及双重染色或重叠染色定位的权威而经典的技术方法。它可以对活细胞进行直接染色。

内质网（ER）是细胞内的一个精细的膜系统，两膜间是扁平的腔、囊或池交织分布于细胞质中。内质网分两类：一类是膜上附着核糖体颗粒的叫粗糙型内质网，另一类是膜上光滑的没有核糖体附在上面，叫光滑型内质网。粗糙型内质网的功能是合成蛋白质大分子，并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他部位。凡蛋白质合成旺盛的细胞粗糙型内质网便发达。在神经细胞中，粗糙型内质网的发达与记忆有关。光滑型内质网的功能与糖类和脂类的合成、解毒、同化作用有关，并且还具有运输蛋白质的功能。

实验：

①设计两组实验，一组是对正常细胞染色，另一组是对经秋水仙素（秋水仙素可与细胞内的微管中主要的成分微管蛋白黏合，阻止微管的聚合作用）处理后的细胞染色。

②用GENMED内质网形态高质染色试剂对两组细胞内质网进行染色，内质网荧光探针Dapoxyl荧光染料高度选择性地与内质网膜结构结合，并自由通过细胞膜，选择性地聚集在内质网上，在激发波长370nm，散发波长460nm可以清晰看到被染成蓝色的内质网细胞器。

③结果分析：通过对比两组细胞染色后内质网的形态发现，在用秋水仙素处理细胞后，内质网的形态和分布发生了明显的改变，说明内质网的分布与微管密切相关。

2、

答：

细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制, 主要是确保周期每一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系。它保证前一个事件完成之后，才启动下一个事件。主要检验点

包括：

（1）G1/S检验点：在酵母中称start点，在哺乳动物中称R点(restriction point)，控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期，相关的事件包括：检验前次有丝分裂是否完成、外界环境条件是否合适、细胞是否充分长大、DNA是否有损伤。

（2）S期检验点：DNA复制是否完成？

（3）G2/M检验点：是决定细胞一分为二的控制点，相关的事件包括：DNA是否损伤、细胞体积是否足够大？

（4）纺锤体组装检验点：任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上，引起细胞周期中断。（5）肿瘤的发生机理：

①肿瘤细胞：动物体内cell分裂调节失控而无限增殖的细胞称肿瘤细胞。具有转移能力的肿瘤称恶性肿瘤，上皮组织的恶性肿瘤称癌。

②癌基因是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式，能引起正常细胞癌变。

③抑癌基因实际上是正常细胞增殖过程中的负调控因子，它编码的蛋白往往在细胞周期的检验点上起阻止周期进程的作用。如果抑癌基因突变，它编码的蛋白对细胞周期的检验点上无法阻止周期进程的作用，如果检验点中DNA发生突变，细胞周期进程仍然继续，丧失其对细胞增殖的负调控作用，则导致细胞周期失控而过度增殖，从而发生肿瘤。

3、

答：

（1）免疫荧光：将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出，从而可对抗原进行细胞定位。用荧光抗体示踪或检查相应抗原的方法称荧光抗体法；用已知的荧光抗原标记物示踪或检查相应抗体的方法称荧光抗原法。这两种方法总称免疫荧光技术，以荧光抗体方法较常用。用免疫荧光技术显示和检查细胞或组织内抗原或半抗原物质等方法称为免疫荧光细胞（或组织）化学技术。

免疫荧光细胞化学分直接法、夹心法、间接法和补体法。

原理：免疫荧光细胞化学是根据抗原抗体反应的原理，先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物，再用这种荧光抗体（或抗原）作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原（或抗体）。在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素，利用荧光显微镜观察标本，荧光素受激发光的照射而发出明亮的荧光（黄绿色或桔红色），可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质、定位，以及利用定量技术测定含量。

（2）免疫胶体金技术：是以胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的免疫标记技术，英文缩写为:GICT。胶体金是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下，聚合成为特定大小的金颗粒，并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态，称为胶体金。

原理：胶体金在弱碱环境下带负电荷，可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合，由于这种结合是静电结合，所以不影响蛋白质的生物特性。胶体金除了与蛋白质结合以外，还可以与许多其它生物大分子结合，如SPA、PHA、ConA等。根据胶体金的一些物理性状，如高电子密度、颗粒大小、形状及颜色反应，加上结合物的免疫和生物学特性，因而使胶体金广泛地应用于免疫学、组织学、病理学和细胞生物学等领域。

（3）与GFP构建融合基因，用荧光显微镜观察：绿色萤光蛋白(green fluorescent protein)，简称GFP，这种蛋白质最早是由下村修等人在1962年在一种学名Aequorea victoria的水母中发现。其基因所产生的蛋白质，在蓝色波长范围的光线激发下，会发出绿色萤光。由于具有自发荧光等特性，在分子生物学和细胞生物学领域得到广泛应用。GFP作为一种报告分子，在检测蛋白表达、蛋白和细胞荧光示踪、研究蛋白质之间相互作用和构象变化中，起到了重

要的作用。

所谓融合基因，是指将两个或多个基因的编码区首尾相连.置于同一套调控序列(包括启动子、增强子、核糖体结合序列、终止子等)控制之下，构成的嵌合基因。

原理：应用DNA亚克隆技术，将目的基因与GFP基因构成融合基因，通过愈伤组织转化法、基因枪、显微注射、电激转化法等方法转化合适的细胞，利用目的基因的基因表达调控机制，如启动子和信号序列来控制融合基因的表达，在荧光显微观察系统下监测融合蛋白在细胞内的存在状态。

4、

答；

细胞可以校正对信号的敏感性，靶细胞对信号分子的脱敏机制有5中不同方式：

（1）受体没收：细胞通过配体依赖性的受体介导的内吞作用暂时减少细胞表面可利用受体的数量，这是细胞对多种肽类或其它激素受体发生脱敏反应的一种基本途径；另外细胞通过批量膜流的慢内化也可达此目的；

（2）受体下调：配体-受体复合物内吞后均被降解；

（3）受体失活：受体磷酸化后被胞质抑制蛋白β-arrestin结合而失活；

（4）信号蛋白失活：细胞对信号反应脱敏因细胞内信号蛋白发生改变；

（5）抑制性蛋白产生：在下游反应中产生抑制性蛋白形成负反馈。

5、

答：

设计两组实验，一组是未加抗癌药物的正常的HeLa细胞（对照组），另一组是HeLa细胞中加了抗癌药物的处理组，运用以下方法进行检测。

(1) 形态学检测： DAPI染色：DAPI是一种可以穿透细胞膜的蓝色荧光染料。可以和双链DNA结合后可以产生比DAPI自身强20多倍的荧光。两组细胞通过细胞爬片后进行DAPI染色，染色后用荧光显微镜观察两组细胞，若处理组细胞的细胞核明显固缩，则说明抗癌药物通过促进细胞凋亡来发挥作用。

(2) DNA电泳：细胞凋亡时主要的生化特征是其染色质发生浓缩, 染色质DNA在核小体单位之间的连接处断裂, 形成50~300kbp长的DNA大片段, 或180~200bp整数倍的寡核苷酸片段, 在凝胶电泳上表现为梯形电泳图谱(DNA ladder)。两组细胞提纯DNA，进行琼脂糖凝胶和溴化乙啶染色，进行放射自显影，若处理组细胞中可观察到典型的DNA ladder，则说明抗癌药物通过促进细胞凋亡来发挥作用。