题 目: 18、微细胞(microcell)是……
A、微生物细胞的总称 B、细胞进化过程中一类早期出现的原始细胞 C、少数染色体外包少量细胞质和具完整质膜的核质体 D、完整的细胞核从细胞内向外脱出时,携带了少量的的细胞质并具有完整的质膜
考查点 : 微细胞的概念。
课本内容: 用细胞松弛素结合离心技术,可将细胞分拆为核体(karyoplast)和胞质体(cytoplast)。由于核体外面包有一层细胞膜和少量胞浆,因而也称为小细胞。
答 案: D、完整的细胞核从细胞内向外脱出时,携带了少量的的细胞质并具有完整的质膜
相关内容: 显微操作技术。
题 目: 19、原核细胞遗传物质集中在细胞的一个或几个区域中,密度较低,与周围的细胞质无明确的界限,称作……
A、核质 B、类核 C、核液 D、核孔
考查点 : 原核细胞的结构。
课本内容: 细菌细胞没有典型的核结构,但绝大多数细菌有明显的核区域,称类核(nucleoid)。主要由一个环壮DNA分子盘绕而成。核区周围是较浓密的细胞质,没有核膜,更没有核仁。
答 案: B、类核
相关内容: 真核细胞、原核细胞的区别。
题 目: 20、从热力学角度看,生命个体……
A、有时是开放系统,有时是封闭系统,按条件不同而改变 B、既是开放系统,又是封闭系统,是两者的辩证统一 C、是开放系统 D、是封闭系统
考查点 : 热力学系统的划分及其性质。
答 案: C、是开放系统
三、填空题。(每题2分,共20分。)
题 目: 1、原核细胞的呼吸酶定位 上,而真核细胞的呼吸酶定位在 上。
答 案: 细胞膜,线粒体内膜。
题 目: 2、构成细胞最基本的要素是 、 和完整的代谢机构。
答 案: 细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA
题 目: 3、线粒体内膜亚单位亦称 ,它由F1小球(头部)、 和F0(膜部)组成。
答 案: ATP合成酶(F0,F1-ATP酶或H+-ATP酶),柄部
题 目: 4、内质网所特有的标志酶是 ,主要定位 。
答 案:
题 目: 5、核糖体上可区分出四个功能活性位点,其中A位点主要在 上,而P位点主要在 上。
答 案: 50S亚基,50S亚基
题 目: 6、细胞间通讯方式为:A通过分泌化学信号进行通讯:B、 ;C、 。
答 案: b、细胞间直接接触,通过信号分子影响其它细胞;c、细胞间形成间隙连接,使细胞膜相互沟通,通过交换小分子调节代谢反应。
题 目: 7、原核生物的分裂过程包括:A、 ;B、 。
答 案: A、核区DNA与中膜体接触,开始复制;B、中膜体一分为二,开始DNA分裂,形成2个核区,至最后形成细胞壁。
题 目: 8、真核生物mRNA合成加工时,在先导片段5’末端加“帽子” ,在3’末端加“尾巴” 。
答 案: m7GpppN(m),poly(A)
题 目: 9、分裂中期染色体是由两条 所组成,两者在 相互结合。
答 案: 染色单体,着丝粒
题 目: 10、核粒中主要的而又比较稳定化学组成是 和 。
答 案:
四、问答题。(任选4题,每题10分,共40分。)
题 目: 1、简述表皮生长因子调控细胞的机制。
考查点 : 表皮生长因子受体的信号通路。
参考答案: 表皮生长因子受体是酪氨酸激酶(RTKs),是细胞表面的一大类重要受体家族,包括6个亚族。RTKs多跆链只跨膜一次,胞外区是结合配体的结构域,胞内肽段是酪氨酸蛋白激酶的催化部位,并具有自身磷酸化位点。
表皮生长因子(如EGF)在胞外与受体结合并引起构象变化。但单个跨膜α-螺旋是无法传递这种构构象变化的。因此,配体的结合导致受体二聚化(dimerization),形成同源或异源二聚体,从而在二聚体内彼此相互磷酸化受体胞内肽段的酪氨酸残基,即实现了受体的自身磷酸化(autophosphorylation)。自身磷酸化的结果是激活了受体的酪氨酸蛋白激酶活性,磷酸化的酪氨酸残基可被含SH2结构域的胞内信号与之结合。由此引起一系列的磷酸化级联反应,终致细胞生理和/或基因表达的改变,从而启动了信号转导。这条通路的特点是不需要信号偶联蛋白(G蛋白),而是通过受体本身的酪氨酸蛋白激酶的激活来完成信号的跨膜转导。
蛋白激酶的磷酸化级联反应的基本步骤如下:
⑴ 活化的Ras蛋白与Raf的N-端结构域结合使之活化,Raf是Ser/Thr蛋白激酶(MAPKKK),它使蛋白的Ser/Thr磷酸化,其寿命延长。
⑵ 活化的Raf结合并磷酸化另一种蛋白质激酶MAPKK,使蛋白的Ser/Thr磷酸化而活化。
⑶ MAPKK是一种双重特异性的蛋白质激酶,它能磷酸化其唯一的底物MAPK的Ser/Thr磷酸化而使之活化。
⑷ 活化的MAPK进入细胞核,可使许多底物蛋白的Ser/Thr磷酸化(包括调节细胞周期分化的特异性蛋白表达的转录因子)。从而修饰它们的活性。
RTK—→ Ras的信号通路为:
配体-RTK—→adaptor—→GRT—→Ras—→Raf(MAPKKK)—→MAPKK—→MAPK—→进入细胞核—→其它激酶或转录因子的磷酸化修饰。
题 目: 2、举例说明什么是朊病毒(prion),以及为什么其发现对学术界震动很大?
考查点 : 朊病毒的概念与中心法则。
参考答案: 朊病毒(prion,virino)是一类能浸染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
1982年,美国的S B Pnsiner发现一种是蛋白质的病毒,即朊病毒。是绵羊和山羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病(称羊搔痒病)的病原具有脱毛、皮肤搔痒、失去平衡和后肢麻痹等症状。
朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒,直径为25nm,100-200nm(一般为125-150 nm)长。杆状颗粒不单独存在,总是呈丛状排列,每丛大小、形状不一样,多时可达100。
这一发现与目前公认的“中心法则”即生物遗传信息的方向是“DNA—→RNA—→蛋白质”的传统观念相抵触。因而可能为分子生物学的发展带来革命性的影响,同时还可能为弄清一系列疑难杂症的病圆带来新的希望。
题 目: 3、简述癌基因学说在细胞转化和癌变中的意义。
考查点 : 癌基因学说。
参考答案: 1972年,R.Huebner和G.Todaro提出了癌基因学说(oncogeng theory),主张细胞癌变是由于病毒基因组引起的。反转录病毒的癌基因是是细胞基因的组成部分,这可能是在早期进化中通过病毒感染获得的。如果癌基因受到阻遏,责细胞可以保持正常状态,一旦这种阻遏被打破,细胞即发生恶性转化,致癌因子如致癌化学物质、辐射等能激活这种潜在的内源病毒。在正常情况下,细胞癌基因的存在不仅是无害的,而且这些基因的按程序有控制地表达是个体发育、细胞生长、组织再生等方面所必须的,即细胞癌基因不都是病毒癌基因的同源物,在进化上是病毒基因来源于细胞的原癌基因,v-onc是c-onc的复本,这种亲缘关系与病毒的进化地位吻合。
题 目: 4、图解说明铁传递蛋白受体介导的内吞过程中蛋白质的分拣和受体的再循环。
考查点 : mRNA翻译对真核生物基因表达的调控。
参考答案: 铁蛋白是一种细胞质内查封铁原子的蛋白,从而保护细胞免受游离金属原子的影响。铁蛋白mRNA的翻译受一种特异性阻抑物的调节,这种阻抑物称为铁调蛋白(iron regulation protein,IRP),它的活性依赖于细胞内非结合铁的浓度。在铁浓度低时,IRP与铁蛋白mRNA的5’UTR特异序列结合,这段特异序列叫铁应答元件(iron-response element,IRE)。结合的IRP干扰了核糖体与mRNA5’端的结合,从而抑制了翻译的起始,在铁浓度高时,IRP被修饰,因而丧失了对IRE的亲和性,使IRP从铁蛋白mRNA上解离下来,促使翻译装置与mRNA接近,并使编码的蛋白质得以合成
题 目: 5、评述多线染色体的特征。
考查点 : 巨大染色体的特征。
答 案: 多线染色体来源于核内有丝分裂(endomitosis),即核内DNA多次复制产生子染色体并行排列,且体细胞内同源染色体配对,紧密地结合在一起,从而阻止了染色质纤维的进一步聚缩,形成体积很大的多线染色体。多线化的细胞处于永久间期,且体积相应增大。同种生物不同组织及不同生物的同种组织多线化程度各不相同。
光镜下观察多线染色体,可见一系列交替分布的带和间带(interbands)。每条带和间带代表了1024拷贝并行排列的染色质纤维的环状结构域彼此对应的包装结果。在多线染色体上,有85%的DNA分布在带上,15%的DNA分布在间带。带区的染色质包装程度比间带染色质包装程度高得多,所以呈带色较深间带较浅的染色。多线染色体上的数目、形态、大小及分布位置都很稳定。每条带就根据它的宽窄及间隔予以识别。对每条带给以编号,从而得到多线染色体的带谱。
个体发育的某个阶段,多线染色体的某些区段变得疏松膨大而形成胀泡。最大的胀泡叫Balbiani环。胀泡是基因活跃转录的形态学标志。控制果蝇多线染色体基因转录的主要因素之一就是蜕皮激素,这种激素水平在幼虫发育期间周期性变化,从而诱导那些编码每次蜕皮和蛹化所需的蛋白质转录。
相关内容: 附加:灯刷染色体
灯刷染色体普遍存在于动物界的卵母细胞中。植物界的垂花葱和玉米雄性配子减数分裂中。单细胞藻类等均有灯刷染色体存在。
灯刷染色体是卵母细胞进行减数第一次分裂时暂时停在双线期的染色体,是一个二价体,包含有4条染色单体,同源染色体尚未完全解除联会,这一状态可在卵母细胞中维持数月或数年之久。
灯刷染色体轴由染色粒轴丝构成,每条染色体轴约长400μm(多数有丝分裂染色体小于10μm)。从染色粒向两侧伸出二个类似的环,每个环相当于一个环状结构域,一个平均大小的环含100KbDNA。两栖类一套灯刷染色体约含1万个这样的染色质侧环,每个环在细胞中有四个拷贝。
灯刷染色体的形态与卵子发生过程中营养物贮存密切相关。大部分DNA以染色粒形式存在,没有转录活性,而侧环是DNA活跃转录的区域。一个侧环往往是一个大的转录单位,有的是几个转录单位组合构成的。转录的RNA副本3’端借助于RNA聚合酶固定在侧环染色质轴死上,游离的5’端捕获大量的蛋白形成核糖核蛋白复合物,组成环上的基质,环上的粗细变化代表基质的厚薄和转录RNA的长短。转录起始点RNA短,随着RNA聚合酶读码而逐渐延长。基质由RNA组成,轴丝由DNA组成。
1993年细胞生物学B卷(一至三题同A卷)
问答题(任选4题,每题10分,共40分。)
题 目: 1、试述线粒体的半自主性。
考查点 : 线粒体DNA的复制。
参考答案: 线粒体内有DNA、RNA(mRNA、tRNA、rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶等,即线粒体有自我繁殖所必须的基本成分,具有独立进行转录和翻译的功能。参与组成线粒体的蛋白质有上千种之多,但线粒体仅能编码13种多肽,并在线粒体核糖体上合成出来。即参与线粒体活动组成的大部分蛋白质是由核基因编码,在胞质核糖体上合成的。线粒体自身编码的蛋白质是有限的。对核质遗传系统有较大的依赖性。线粒体的生长和增殖是受核基因组和其自身的基因组两套遗传系统的控制,即为线粒体的半自主遗传性。
线粒体DNA(mtDNA)呈双链环状,与细菌DNA类似。一个线粒体可以有一个或几个DNA分子。线粒体DNA可自我复制(半保留复制),其复制的时间主要是在细胞的S期及G2期,DNA先复制,随后线粒体分裂,其复制仍然受核的控制。复制所需的DNA聚合酶由核DNA编码,在胞质核糖体上合成的
题 目: 2、细胞生物学和分子生物学研究对象的异同及其相互关系。
考查点 : 学科研究的对象及内容。
参考答案: 细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学。它是在细胞、细胞超微结构和分子水平等不同层次上,以研究细胞结构、功能及生命活动为主的基础学科。其研究内容有:细胞的形态结构、细胞的代谢、细胞的增殖与分化、细胞的遗传与变异、细胞的衰老与死亡、细胞的起源与进化、细胞的兴奋与运动、细胞的信息传递等,具体表现在:对细胞膜与细胞器的研究。,对细胞核、染色体及基因表达的研究,对细胞骨架体系的研究,对细胞增殖及其调控的研究,对细胞分化及其调控的研究,对细胞的衰老与程序性死亡的研究,对细胞起源与进化的研究,细胞工程等。
分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界为主向主动地改造和重组自然界的基础学科。其基本原理有:
⑴ 构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物体中都是相同的。
⑵ 生物体内一切有机大分子的构建都遵循共同的规则。
⑶ 某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质决定了它的属性。
具体地,分子生物学的内容有:DNA重组技术;对于基因表达调控的研究;对于生物大分子的结构功能的研究(结构生物学)。
分子生物学的全面渗透推动了细胞生物学等的发展。分子生物学的技术的发展,几乎完全改变了对膜内外信号转导、离子通道的分子结构、功能特性及转运方式的认识。把分子生物学的概念技术引入细胞生物学,在分子水平上探索细胞的基本生命过程的规律。把细胞看作是物质、能量、信息过程的结合,并在分丝水平深入探索其生命活动的规律,深刻性、综合性是它们进一步发展的特点。
相关内容: 生命科学四大基础学科:细胞生物学、分子生物学、生态学、神经生物学。
题 目: 3、何为细胞周期同步化?试举3种细胞周期同步化的方法。
考查点 : 细胞周期同步化。
参考答案: 细胞周期同步化是指自然的或人工诱导造成细胞周期同步化(synchronization)。分别称为自然同步化和人工同步化。自然同步化的细胞群体的研究受到诸多条件的限制,因而迫使学者设计出各种人工同步化的方法。人工同步化大致可分为选择同步化、诱导同步化或两者的结合。
选择同步化 主要是有丝分裂选择法、单层培养于培养箱中的细胞处于对数生长期,此时分裂活跃,分裂指数高。分裂细胞变圆隆起,与培养器的附着性降低。轻加振荡,M期细胞即脱离器皿壁而悬浮于培养液中,倾出培养液贮存于4℃冰箱中,再加入37℃的新培养液继续培养,多次选择即可。
DAN合成阻断法诱导 旋用DNA合成抑制剂可逆地抑制DNA合成而不影响其它各期细胞沿细胞周期运转,最终可将细胞群体阻断在S期。一般采用G/S-TdR双阻断法。
中期阻断法诱导 某些药物可抑制微管的聚合,以内抑制有丝分裂器的形成,将细胞阻断在有丝分裂中期。采用的药物是秋水仙素或秋水仙酰胺。
相关内容: 细胞周期的概念及其时间的计算方法。
题 目: 4、简述单克隆抗体的制备过程。
考查点 : 细胞工程。
参考答案: 产生杂交瘤细胞系的过程大致为:
先给小鼠接种一个抗原,并在几个星期内连续接种几次,但几次免疫的时间间隔不能太短,以防动物死亡,后检测小鼠体内是否引起了免疫反应。若起了免疫反应,就把小鼠杀死,取出脾脏洗净磨细,制成B细胞悬浮液。将制成的B细胞悬浮液与骨髓瘤细胞悬浮液混合,由于免疫动物品系与所采用的骨髓瘤细胞在品系上差距较大,所产生的杂交瘤细胞系稳定性差。因此,在制备单克隆抗体时,一般采用与骨髓瘤细胞系来源相同的同一品系动物免疫,由于骨髓瘤细胞系多来自于Balb/c小鼠,所以免疫动物时也采用这一品系的小鼠。细胞融合可以采用仙台病毒介导。也可以用PEG介导。骨髓瘤细胞是次黄嘌呤-鸟嘌呤核糖转移酶缺陷型的(HGPRT-)。二者混合后的细胞悬浮液与35%的PEG或仙台病毒混合几分钟后,再转移至一含次黄嘌呤氨基蝶呤和胸腺嘧啶(HAT)培养基中。
由于使用HAT培养基,未融合的脾细胞、脾-脾融合的细胞不能生长。HGPRT-的骨髓瘤细胞和瘤-瘤融合的细胞不能利用次黄嘌呤作为前体合成鸟嘌呤、腺嘌呤,从而影响了核苷酸的合成,但可以利用脱氢叶酸还原酶合成嘌呤,所以加入氨基蝶呤。因此他们均不能合成嘌呤,不能生长。
这样一来就只有脾-瘤融合的细胞可以在HAT培养基上生长,虽然通过脱氢叶酸还原酶合成嘌呤的途径被加入氨基蝶呤阻断了,脾细胞可以提供有功能的HGPRT,可以加入外源次黄嘌呤;同时骨髓瘤细胞提供了很强的细胞分裂功能。加入的胸腺嘧啶可以克服由于氨基蝶呤抑制脱氢叶酸还原酶而阻碍了嘧啶合成。10-14天后,HAT培养基就只有脾-骨髓瘤细胞还能存活生长。由此可以转移到塑料多孔培养板上,在没有HAT的培养液中培养生长。
由于大量的非融合细胞死亡,少数或单个分散的细胞很难存活,所以培养时通常加入饲养细胞如小鼠腹腔巨噬细胞、小鼠脾细胞、大鼠胸腺细胞。
小鼠浆细胞(自变或诱变) 小鼠脾细胞(SRBC免疫,注射X蛋白)
不能在HAT培养基上生长的骨髓瘤细胞 PEG或仙台病毒 B细胞(●带有X抗体)
转移到HAT培养基
变非目标细胞大量死亡
2周 亲代细胞死亡
杂种细胞生长 接种动物生产
检测 冷冻保存
优质高产细胞 细胞培养生产
题 目: 5、什么是细胞表面粘着物质,它有那些功能?
考查点 : 细胞的连接分子
参考答案: 同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织的基本特征。他们是由特定的粘连分子介导的。这些粘连分子分为两类:一类需要钙离子的参与,另一类则不需要。许多细胞同时具有两类粘连分子。
钙粘连蛋白,是一种钙依赖的细胞-细胞粘连糖蛋白,对组织分化、结构维持有重要作用,分为E-钙粘连蛋白、P-钙粘连蛋白、N-钙粘连蛋白三类。E-钙粘连蛋白是上皮细胞主要的粘连分子。
N-CAM是脊椎动物中主要的不依赖于钙离子的细胞粘连分子。它促进同种类型细胞间连接。N-CAM由同一基因编码,各种N-CAM的不同主要是RNA拼接和蛋白糖基化的不同