山東大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)期末考試題(4)

1、瀟湘行內(nèi)部資料 by凌霄焰鷹 （版權(quán)所有）醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)問答題 1、以LDL為例，說明受體介導(dǎo)的胞吞作用。答：1）、定義：細(xì)胞攝入的膽固醇是合成細(xì)胞膜所必需的，由于膽固醇不溶于水，必須與蛋白質(zhì)結(jié)合成LDL復(fù)合物，才能轉(zhuǎn)運到各組織中參與代謝。2）、LDL顆粒分子結(jié)構(gòu)：由膽固醇脂、游離膽固醇、磷脂及載脂蛋白組成的球形顆粒。外膜：磷脂和游離的膽固醇分子。核心：膽固醇分子被酯化成長的脂肪酸鏈。配體：載脂蛋白apoB100LDL顆粒通過apoB100與細(xì)胞膜上的LDL受體相結(jié)合。3）、內(nèi)吞過程：LDL與有被小窩處的LDL受體結(jié)合，有被小窩凹陷，縊縮形成有被小泡進(jìn)入細(xì)胞。有被小泡脫去外被網(wǎng)格蛋白形成無被小

2、泡。無被小泡與內(nèi)體融合，內(nèi)體膜上有H+泵，在內(nèi)膜酸性環(huán)境下，LDL與受體解離，受體經(jīng)轉(zhuǎn)運囊泡又返回質(zhì)膜被重復(fù)利用。LDL被內(nèi)體性溶酶體中的水解酶分解，釋放出游離膽固醇，載脂蛋白被水解成氨基酸，被細(xì)胞利用。有被小窩有被小泡無被小泡與內(nèi)體融合LDL與受體解離LDL和載脂蛋白被利用4）、調(diào)節(jié)：當(dāng)細(xì)胞需要利用膽固醇時，這些細(xì)胞就制造LDL受體蛋白，并插入細(xì)胞膜上，進(jìn)行受體內(nèi)吞，攝入膽固醇。如果細(xì)胞內(nèi)游離膽固醇積累過多，細(xì)胞就會停止合成膽固醇，并且停止合成LDL受體。5）、意義：膽固醇可提供細(xì)胞膜大部分的所需。此過程中斷，膽固醇在血液中聚集，沉降于血管壁從而導(dǎo)致動脈粥樣硬化。2、簡述細(xì)胞膜的化學(xué)組成和功

3、能關(guān)系。答：（1）組成：脂類、蛋白質(zhì)、糖類（2)脂類主要有三種：磷脂、膽固醇、糖脂磷脂：構(gòu)成細(xì)胞膜的基本成分。膽固醇：提高脂雙層膜的力學(xué)穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)脂雙層膜的流動性和降低水溶性物質(zhì)的通透性。糖脂：均位于膜的非胞質(zhì)面單層，糖基暴露于細(xì)胞表面，可能是某些大分子的受體，與細(xì)胞識別及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。膜脂的功能：構(gòu)成膜的基本骨架,去除膜脂，則使膜解體；是膜蛋白的溶劑，一些蛋白通過疏水端同膜脂作用，使蛋白鑲嵌在膜上以執(zhí)行特殊的功能；維持膜蛋白(酶)構(gòu)象、表現(xiàn)活性提供環(huán)境,膜脂本身不參與反應(yīng)；膜上有很多酶的活性依賴于膜脂的存在。有些膜蛋白只有在特異的磷脂頭部基團(tuán)存在時才有功能。（3）膜蛋白有三種：內(nèi)在膜蛋白、

4、外在膜蛋白、脂錨定蛋白1）、內(nèi)在膜蛋白：它貫穿膜脂雙層，以非極性氨基酸與脂雙層分子的非極性疏水區(qū)，相互作用而結(jié)合在質(zhì)膜上，內(nèi)在蛋白不溶于水。2）、外在膜蛋白：分布在膜的內(nèi)外表面，主要在內(nèi)表面，為水溶性蛋白,靠離子鍵或其它弱鍵與能夠暫時與膜或內(nèi)在膜蛋白結(jié)合的蛋白質(zhì)，易分離。3）、脂錨定蛋白：質(zhì)膜外側(cè)的蛋白質(zhì)通過糖鏈連接到磷脂酰肌醇上，形成“蛋白質(zhì)糖磷脂”復(fù)合物，或質(zhì)膜胞質(zhì)側(cè)的蛋白質(zhì)通過脂肪酸鏈共價結(jié)合在脂雙層上。膜蛋白的功能：生物膜的特定功能主要是由蛋白質(zhì)完成的；轉(zhuǎn)運蛋白：膜蛋白中有些是運輸?shù)鞍?轉(zhuǎn)運特殊的分子和離子進(jìn)出細(xì)胞;酶：有些是酶，催化相關(guān)的代謝反應(yīng);連接蛋白：有些是連接蛋白,起連接作用

5、；受體蛋白：起信號接收和傳遞作用。4）糖類：分布于細(xì)胞膜表面，多以復(fù)合物形式存在，通過共價鍵與膜的某些脂類或蛋白質(zhì)組成糖脂或糖蛋白。3、什么是細(xì)胞表面，有哪些特化結(jié)構(gòu)，并簡述其結(jié)構(gòu)和功能。答：（1）定義：是細(xì)胞與細(xì)胞外環(huán)境的邊界，是一個具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多功能體系。結(jié)構(gòu)：細(xì)胞外被、細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞溶膠功能：它保護(hù)細(xì)胞，使細(xì)胞有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境；負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換和能量交換，并通過表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)胞識別、信號接收與傳導(dǎo)、進(jìn)行細(xì)胞運動，維護(hù)細(xì)胞形態(tài)等功能。（2）特化結(jié)構(gòu)：細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)是為適應(yīng)某種環(huán)境而形成的特殊表面結(jié)構(gòu)。1）、微絨毛：其核心是由20-30條同向平行的微絲組成束狀結(jié)構(gòu)，之間由交

6、聯(lián)蛋白等連接；肌球蛋白-和肌鈣蛋白固定微絲束到膜；微絲束下方連于終網(wǎng)上。 功能：擴大細(xì)胞作用的表面積，有利于細(xì)胞吸收。2）、纖毛和鞭毛：結(jié)構(gòu)：纖毛與鞭毛是真核細(xì)胞表面伸出的與運動有關(guān)的特化結(jié)構(gòu)；通常將少而長的稱鞭毛，短而多的稱纖毛。 功能：參與細(xì)胞運動。3）、褶皺：細(xì)胞表面的臨時性扁平突起。與吞噬、吞飲及趨化運動有關(guān)。4、以分泌蛋白的合成、加工和分泌過程為例，簡述細(xì)胞的整體性。答：（1）核糖體由信號肽引導(dǎo)結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上：分泌蛋白氨基末端信號肽被合成后，使核糖體對SRP的親和性增加，形成SRP-核糖體復(fù)合體，并與位于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體結(jié)合，使蛋白質(zhì)的合成在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行。（2）核糖體合成的

7、多肽鏈經(jīng)膜穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)：在信號肽的引導(dǎo)下，不斷延長的多肽鏈邊合成邊進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，信號肽在適當(dāng)時候被酶切除，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔或膜。（3）分子伴侶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)對蛋白進(jìn)行折疊：進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的蛋白質(zhì)在Bip等分子伴侶的協(xié)助下，形成正確的折疊。（4）蛋白質(zhì)的糖基化修飾：位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)腔一側(cè)的寡糖轉(zhuǎn)移酶，將已結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中的寡糖鏈以N-連接方式轉(zhuǎn)移至新合成的蛋白質(zhì)分子上，整個糖基化過程發(fā)生于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的腔面上。（5）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)經(jīng)由高爾基體分泌至細(xì)胞外：經(jīng)過修飾的蛋白質(zhì)被COP衣被小泡包圍，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運至高爾基體，在高爾基體經(jīng)過進(jìn)一步的加工修飾，由轉(zhuǎn)運泡轉(zhuǎn)運至細(xì)胞外，成為分泌蛋白。5、以溶酶體的形成及消化

8、為例，簡述細(xì)胞的整體性。答：（1）溶酶體的形成過程：1）溶酶體酶蛋白的N-糖基化與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運：酶蛋白前體進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，經(jīng)加工修飾，進(jìn)行N-連接糖基化，以出芽形式形成膜性小泡，然后轉(zhuǎn)運到高爾基復(fù)合體。2）溶酶體酶蛋白在高爾基體內(nèi)的加工與轉(zhuǎn)移（糖基化與磷酸化）：在順面高爾基網(wǎng)內(nèi)的 N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶和N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶催化下，磷酸化形成M-6-P，為溶酶體水解酶分選的重要識別信號。3）酶蛋白的分選與轉(zhuǎn)運：在反面高爾基網(wǎng)有受體識別、結(jié)合M-6-P，出芽，以有被小泡形式脫離高爾基體。4）前溶酶體的形成：斷離后的有被小泡脫去網(wǎng)格蛋白外被形成無被小泡，無被小泡與晚期內(nèi)吞體結(jié)合而成前溶酶體。

9、5）溶酶體的成熟：在酸性環(huán)境下，溶酶體酶去磷酸化；膜M-6-P受體重回到高爾基體反面。（2）溶酶體的功能：1）溶酶體能夠分解胞內(nèi)的外來物質(zhì)及清除衰老、殘損的細(xì)胞器：溶酶體通過異噬性溶酶體和自噬性溶酶體經(jīng)胞吞作用攝入外來物質(zhì)或細(xì)胞內(nèi)衰老、殘損的細(xì)胞器進(jìn)行消化，使之分解成為可被細(xì)胞重新利用的小分子物質(zhì)，釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，參與細(xì)胞的物質(zhì)代謝，有效的保證了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，也有利于細(xì)胞器的更新替代。2）溶酶體具有物質(zhì)消化與細(xì)胞營養(yǎng)功能：溶酶體作為細(xì)胞內(nèi)消化的細(xì)胞器，在細(xì)胞饑餓的狀態(tài)下，可通過分解細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)，為細(xì)胞的生命活動提供營養(yǎng)和能量，維持細(xì)胞的基本生存。3）溶酶體是機體防御保護(hù)功能的組

10、成部分：溶酶體強大的物質(zhì)消化和分解能力是防御細(xì)胞實現(xiàn)其免疫防御功能的基本保證和基本機制。4）溶酶體參與某些腺體組織細(xì)胞分泌過程的調(diào)節(jié)：溶酶體參與某些腺體組織細(xì)胞分泌和激素的形成，如甲狀腺球蛋白水解成甲狀腺素。5)溶酶體在生物個體發(fā)生與發(fā)育過程中起重要作用：溶酶體的功能不僅體現(xiàn)在細(xì)胞生命活動的始終，也體現(xiàn)在整個生物個體的發(fā)生和發(fā)育的過程。6、以溶酶體的形成為例，簡述溶酶體的類型和結(jié)構(gòu)特點答：（1）溶酶體的發(fā)生：溶酶體的酶蛋白是在rER的核糖體上合成的，并在rER腔內(nèi)進(jìn)行N-連接的糖基化修飾。然后進(jìn)入高爾基復(fù)合體，在順面扁囊內(nèi)磷酸化，形成具 6-磷酸甘露糖（M6P）標(biāo)記的水解酶，在高爾基復(fù)合體反面

11、與其囊膜上的受體結(jié)合，聚集在一起分選進(jìn)入特異運輸小泡。運輸小泡再與內(nèi)體融合后，形成內(nèi)體性溶酶體，成熟后形成溶酶體。在內(nèi)體性溶酶體內(nèi)，水解酶在酸性條件下與受體分離、脫去磷酸，形成成熟的溶酶體酶，受體還可被再利用。（2）溶酶體的類型：根據(jù)溶酶體的形成過程和功能狀態(tài)分為三種類型：即初級溶酶體、次級溶酶體和三級溶酶體。初級溶酶體：是新形成的溶酶體，只含酸性水解酶，無消化底物，尚未進(jìn)行消化活動的溶酶體稱為初級溶酶體。次級溶酶體：是已經(jīng)進(jìn)行消化活動的溶酶體，內(nèi)含酸性水解酶和相應(yīng)底物以及消化產(chǎn)物,也稱為吞噬性溶酶體。根據(jù)次級溶酶體內(nèi)作用底物的來源以及消化的程度又可分為：自噬性溶酶體和異噬性溶酶體。殘余小體：

12、吞噬性溶酶體到達(dá)末期階段時，由于水解酶的活性下降，還殘留一些未消化和不能分解的物質(zhì),具有不同的形態(tài)和電子密度，這種溶酶體稱為殘余小體。它們有的可通過胞吐作用排出細(xì)胞外，有的則蓄積在細(xì)胞內(nèi)，并隨年齡增加而增多。7、核基因編碼的線粒體蛋白轉(zhuǎn)運到線粒體內(nèi)的過程。答：（1）總述：在運輸前游離核糖體上合成的線粒體蛋白以前體形式存在。這種前體是“成熟”形式的蛋白質(zhì)和氨基酸末端的一段導(dǎo)肽。在跨膜運輸過程中都呈解折疊狀態(tài)，運輸完成后又轉(zhuǎn)變成折疊狀態(tài)。（2）特點：（一）核編碼蛋白質(zhì)向線粒體基質(zhì)中的轉(zhuǎn)運：1）、核基因編碼蛋白進(jìn)入線粒體時需要分子伴侶蛋白的協(xié)助：分子伴侶：具有解折疊酶的作用，防止蛋白質(zhì)分子聚集式折疊

13、，促進(jìn)解折疊的蛋白質(zhì)跨膜進(jìn)入線粒體，并參與線粒體蛋白質(zhì)分子的重新折疊。2）、前體蛋白在線粒體外保持非折疊狀態(tài)：可溶性前體蛋白質(zhì)在胞質(zhì)合成后處于折疊狀態(tài)，但在轉(zhuǎn)運進(jìn)入線粒體時要解折疊。過程：在胞質(zhì)中合成的前體蛋白，與分子伴侶NAC和hsp70結(jié)合形成復(fù)合物；胞漿中的PBF、MSF和Ydjlp等因子與復(fù)合物結(jié)合，從而協(xié)助前體蛋白的轉(zhuǎn)運和解聚。3）、分子運動產(chǎn)生跨膜轉(zhuǎn)運動力協(xié)助多肽鏈穿越線粒體膜：蛋白質(zhì)通過外膜，不需要能量；進(jìn)入內(nèi)膜需要能量，需膜電位或質(zhì)子動力勢驅(qū)動。過程: 解聚的前體蛋白與膜輸入受體結(jié)合，跨越膜通道進(jìn)入線粒體； mtHsp70先與進(jìn)入線粒體的前導(dǎo)肽鏈結(jié)合，拖拽著線粒體蛋白進(jìn)入腔內(nèi)。

14、4）、多肽鏈在線粒體基質(zhì)內(nèi)的再折疊形成具有活性的蛋白質(zhì)：在線粒體基質(zhì)中的一些分子伴侶的協(xié)助下，輸入的多肽鏈又折疊為天然構(gòu)象而行使功能。（二）核編碼蛋白向線粒體其他部位的轉(zhuǎn)運1）、 定位于線粒體膜間腔的蛋白質(zhì)：A、由膜間腔導(dǎo)入序列（ISTS）引導(dǎo)前體蛋白進(jìn)入膜間腔。B、直接從胞質(zhì)擴散方式 。2）、定位于線粒體內(nèi)、外膜的蛋白質(zhì)8、為什么說線粒體是半自主性細(xì)胞器。答：（1）線粒體DNA：線粒體既存在mtDNA，也有自己的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)（mtRNA、mt核糖體、氨基酸活化酶等），mtDNA為雙鏈環(huán)狀DNA分子，裸露而不與組蛋白結(jié)合。（2）遺傳系統(tǒng)：但是由于線粒體自身的遺傳系統(tǒng)貯存信息很少，只能合成線粒

15、體組裝所必需的全部蛋白質(zhì)的10%，構(gòu)成線粒體的信息主要來自于核DNA。（3）蛋白質(zhì)合成：外源性蛋白質(zhì)由核基因編碼，在細(xì)胞質(zhì)中合成后運輸進(jìn)入線粒體；內(nèi)源性蛋白質(zhì)由mtDNA編碼，在線粒體基質(zhì)腔內(nèi)合成。（4）核基因編碼的線粒體蛋白質(zhì)及其轉(zhuǎn)運：線粒體內(nèi)大多數(shù)蛋白質(zhì)都是核編碼蛋白；轉(zhuǎn)運過程為線粒體前體蛋白解折疊，多肽鏈穿越線粒體膜，多肽鏈在線粒體基質(zhì)內(nèi)重新折疊。（5）沒有細(xì)胞核作用，mtDNA本身不能進(jìn)行復(fù)制，所以線粒體的生物合成依賴兩個彼此分開的遺傳系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)控制。9、何謂細(xì)胞骨架，細(xì)胞骨架包括哪些體系，它們之間的關(guān)系如何？答：1）、定義：細(xì)胞骨架是指真核細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系。由微管、微絲

16、和中間纖維三類成分組成。它對于細(xì)胞的形態(tài)、細(xì)胞運動、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸、染色體的分離和細(xì)胞分裂等均起重要作用。2）、關(guān)系：結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系：均自成體系，結(jié)構(gòu)和功能各異；但三種骨架體系在分布、布局以及功能上互相協(xié)調(diào)。微管和中間纖維都是從細(xì)胞核向細(xì)胞的周邊呈放射狀伸展，并在細(xì)胞內(nèi)許多部位平行分布。 在靠近質(zhì)膜下的細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)：上層：中間纖維 次層：微管 下層：微絲組成的應(yīng)力纖維三種纖維之間有肌動蛋白連接 微絲和微管之間，微管結(jié)合蛋白作為橫橋存在 功能上相互協(xié)調(diào)：活細(xì)胞內(nèi)，三種骨架起支撐作用維持各細(xì)胞器的空間位置，并參與細(xì)胞運動。 微管、中間纖維都參與胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)運輸 3）、調(diào)節(jié)：（1）外界信號通過質(zhì)膜與

17、其受體結(jié)合后引起cAMP、IP3、Ca2+、CaM等一系列連鎖反應(yīng)。 細(xì)胞骨架蛋白和其它結(jié)合蛋白使細(xì)胞骨架按照生理功能的需要而發(fā)揮各系統(tǒng)的生物學(xué)功能，并參與細(xì)胞生理活動。（2）在這個過程中各細(xì)胞骨架的組裝單體與多聚體之間處于動態(tài)平衡，這種平衡必須與生理活動需要聯(lián)系，其中也存在細(xì)胞對細(xì)胞骨架的調(diào)控。 總之，各種細(xì)胞骨架組成均在細(xì)胞統(tǒng)一調(diào)控下相互配合來完成細(xì)胞生命活動。10、何謂細(xì)胞骨架？簡述細(xì)胞骨架各類成分的基本結(jié)構(gòu)特征及功能。答：（1）定義：細(xì)胞骨架 ：是指真核細(xì)胞質(zhì)中的蛋白纖維網(wǎng)架體系，由微管、微絲和中間纖維三類成分組成，對于細(xì)胞的形態(tài)、細(xì)胞運動、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運輸、染色體的分離和細(xì)胞分裂等均

18、起著重要作用。（2）微管：1）結(jié)構(gòu)特點：中空圓柱狀結(jié)構(gòu)，管壁由13條原纖維縱向圍繞而成，每條原纖維由-微管蛋白和-微管蛋白組成異二聚體。微管蛋白定位于微管組織中心（MTOC），在空間上為微管裝配提供始發(fā)區(qū)域，控制著細(xì)胞質(zhì)中微管的形成、數(shù)量、位置、極性確定和細(xì)胞分裂。微管相關(guān)蛋白可促進(jìn)微管的組裝，抑制其解聚，具有穩(wěn)定微管的作用。2）功能：構(gòu)成網(wǎng)狀支架，支持和維持細(xì)胞的形態(tài)。參與細(xì)胞的運動：參與細(xì)胞的變形運動、纖毛、鞭毛運動等。參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸：為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運輸提供軌道,通過馬達(dá)蛋白完成物質(zhì)運輸任務(wù)。維持細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的空間定位和分布：參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體 、紡錘體的定位及分裂期染色體位移。

19、參與染色體的運動，調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂。參與細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)：微管參與JNK , Wnt , ERK及 PAK蛋白激酶信號傳導(dǎo)通路。（3）微絲：1）結(jié)構(gòu)特點：微絲為肌細(xì)胞和非肌細(xì)胞中普遍存在的纖維狀結(jié)構(gòu)，肌動蛋白是構(gòu)成微絲的基本成分。肌動蛋白由、和3種異構(gòu)體組成。2）功能：構(gòu)成細(xì)胞的支架并維持細(xì)胞的形態(tài)：細(xì)胞質(zhì)膜下方的應(yīng)力纖維，維持細(xì)胞的形狀、賦予細(xì)胞韌性和強度。參與細(xì)胞的運動：在非肌細(xì)胞的多種運動形式：變形運動、胞質(zhì)環(huán)流、細(xì)胞的內(nèi)吞和外吐作用、器官發(fā)生等。參與細(xì)胞的分裂（胞質(zhì)分裂）：收縮環(huán)是質(zhì)膜下微絲通過輔肌動蛋白與質(zhì)膜相連 ，靠肌動蛋白和肌球蛋白-的相 對滑動收縮。 微絲參與肌肉收縮：粗肌絲由肌球蛋

20、白組成， 細(xì)肌絲由三種蛋白組成，肌肉收縮是粗肌絲和細(xì)肌絲相互滑動的結(jié)果。微絲參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸：肌球蛋白的馬達(dá)蛋白家族它們以微絲作為運輸軌道參與物質(zhì)運輸活動。 參與細(xì)胞內(nèi)信息傳遞：細(xì)胞外的某些信號分子與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，可觸發(fā)膜下肌動蛋白的結(jié)構(gòu)變化，從而啟動細(xì)胞內(nèi)激酶變化的信號傳導(dǎo)過程。微絲主要參與Rho蛋白家族有關(guān)的信號傳導(dǎo)。（4）中間纖維：1）結(jié)構(gòu)特點：中間纖維蛋白是長的線性蛋白， 由頭部、桿狀區(qū)和尾部三部分組成，各種中間絲蛋白之間的區(qū)別主要取決于頭、尾部的長度和氨基酸順序。2）功能：構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)完整的支撐網(wǎng)架系統(tǒng)。為細(xì)胞提供機械強度支持。參與細(xì)胞連接。維持核膜穩(wěn)定。參與細(xì)胞分化。中間纖維

21、參與細(xì)胞內(nèi)信息傳遞。11、簡述核膜的基本結(jié)構(gòu)特點和功能。答：（1）定義：核膜又稱核被膜，是細(xì)胞核外圍由類脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜性結(jié)構(gòu)。（2）結(jié)構(gòu)特點：內(nèi)膜和外膜：核膜由兩層單位膜構(gòu)成，外膜朝向細(xì)胞質(zhì)的一面，附著有核糖體，局部朝向細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，延伸與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連；內(nèi)膜與外膜平行，上面無核糖體附著，但有許多染色質(zhì)絲與之相連。核纖層：是位于細(xì)胞核內(nèi)膜與染色質(zhì)之間的纖維蛋白片層或纖維網(wǎng)絡(luò)，與核內(nèi)膜緊密結(jié)合。它普遍存在于間期細(xì)胞核中。由lamin A、 lamin B、laminC核纖層蛋白構(gòu)成，核纖層蛋白還可以與核基質(zhì)中的蛋白質(zhì)形成聯(lián)接，與中間纖維及核骨架相互連接。它對增強核膜的強度，維持核的形態(tài)具有一定的

22、作用。核間隙：在內(nèi)外膜之間，有一個寬約20-40nm的間隙稱為核間隙，其中充滿液態(tài)不定形物質(zhì)。核孔：核膜上有孔，稱為核孔，它是核膜內(nèi)外膜融合形成的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。核孔復(fù)合體：指由多個蛋白質(zhì)顆粒以特定方式排列而成的蛋白質(zhì)復(fù)合體，由胞質(zhì)環(huán)、核質(zhì)環(huán)、輻和中央栓構(gòu)成，是核質(zhì)間物質(zhì)交換的雙向選擇性親水通道，可通過主動運輸和被動運輸兩種方式進(jìn)行。（3）功能：維持核的形態(tài)。包裹核物質(zhì)，建立遺傳物質(zhì)穩(wěn)定的活動環(huán)境。進(jìn)行核內(nèi)外的物質(zhì)運輸。12、簡述核仁組裝核糖體大小亞基的過程。答：（1）核仁是細(xì)胞核中rRNA合成的中心，是rRNA加工成熟的區(qū)域。（2）rRNA前體加工成熟過程不是游離的rRNA，而是以核糖核蛋白方式

23、進(jìn)行的，核糖體大小亞基組裝是在核仁內(nèi)進(jìn)行的，45SrRNA前體轉(zhuǎn)錄出來以后，很快與進(jìn)入核仁蛋白質(zhì)結(jié)合，組成大的核糖體蛋白顆粒。（3）45SrRNA組成的大核糖核蛋白顆粒逐漸失去一些RNA和蛋白質(zhì)，然后剪切形成2種大小不同的核糖體亞基。（4）由28SrRNA、5.8SrRNA、5SrRNA和49種蛋白質(zhì)一起組成核糖體的大亞基，其沉降系數(shù)為60S。（5）由18SrRNA和33種蛋白質(zhì)共同構(gòu)成核糖體的小亞基，其沉降系數(shù)為40S。（6）核仁中裝配的核糖體大小亞基，經(jīng)核孔輸送到細(xì)胞質(zhì)，在胞質(zhì)中進(jìn)一步裝配為成熟的功能性核糖體。13、簡述核仁的超微結(jié)構(gòu)及功能。答：（1）核仁的超微結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分：是真核細(xì)胞分

24、裂間期核中均勻的海綿狀球體，主要化學(xué)成分為RNA、DNA、蛋白質(zhì)和酶。核仁分為三個區(qū)域：纖維中心：為rRNA基因rDNA存在部位，人類rDNA分布在13、14、15、21、22五對染色體上，共同構(gòu)成區(qū)域稱核仁組織者；致密纖維成分：含正在轉(zhuǎn)錄的rRNA分子。顆粒成分是成熟的核糖體亞單位的前體顆粒：除此以外，還有異染色質(zhì)包圍在核仁周圍，稱核仁周圍染色質(zhì)，與伸入到核仁內(nèi)部的rRNA基因(屬常染色質(zhì))一起被稱為核仁相隨染色質(zhì)。（2）核仁的功能（rRNA合成、組裝核糖體亞單位）：1）核仁是核糖體RNA合成的場所rRNA基因在染色質(zhì)軸絲上呈串聯(lián)重復(fù)排列沿轉(zhuǎn)錄方向新生的rRNA鏈逐漸增長，形成"圣

25、誕樹"樣結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的纖維游離端（5'端）首先形成RNP顆粒。2）核仁是核糖體組裝的場所。 14、試比較常染色質(zhì)和異染色質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上的異同答：（1）定義：染色質(zhì)是細(xì)胞間期核中解螺旋染色體的形態(tài)表現(xiàn)，根據(jù)其含核蛋白分子螺旋化程度以及功能狀態(tài)的不同，分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)。（2）相同點：都是由核酸和蛋白質(zhì)結(jié)合形成的染色質(zhì)纖維絲。都是DNA分子在間期核中的貯存形式，在結(jié)構(gòu)上常染色質(zhì)和異染色質(zhì)是相連續(xù)的，且一定條件下常染色質(zhì)可以轉(zhuǎn)變成異染色質(zhì)。（3）常染色質(zhì)：特點：間期核中處于伸展?fàn)顟B(tài)，螺旋化程度低，用堿性染料染色時著色淺而均勻。組成：其DNA主要由單一序列DNA和中度重復(fù)序列D

26、NA，具有轉(zhuǎn)錄活性。分布：大部分位于間期核中央，一部分介于異染色質(zhì)之間，在細(xì)胞分裂期，常染色質(zhì)位于染色體臂。（4）異染色質(zhì)：特點：間期核中螺旋化的程度高，處于凝集狀態(tài)，堿性染料染色時著色較深。分布：位于核的邊緣或圍繞在核仁的周圍，是轉(zhuǎn)錄不活躍或無轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)。 類型：）結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)：異染色質(zhì)的主要類型，在所有細(xì)胞中呈濃縮狀態(tài)，沒有轉(zhuǎn)錄活性，含高度重復(fù)的DNA序列，在分裂期細(xì)胞常位于染色體的著絲粒區(qū)、端粒區(qū)次縊痕等部位。 ）兼性異染色質(zhì)：僅在某些類型的細(xì)胞或一定的發(fā)育階段的細(xì)胞中呈濃縮狀態(tài)，并可向常染色體轉(zhuǎn)變，恢復(fù)轉(zhuǎn)錄活性。15、真核DNA的功能性序列是什么，并簡要描述其功能。答：（1）端粒

27、序列：存在于染色體末端，富含G的簡單重復(fù)序列。功能：維持DNA分子兩末端復(fù)制的完整性與染色體的穩(wěn)定性。（2）著絲點序列：復(fù)制完成的兩姐妹染色單體的連接部位。功能：細(xì)胞分裂中期與紡錘絲相連，使復(fù)制后的染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中，維持遺傳的穩(wěn)定性。（3）復(fù)制源序列：是細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制的起始點。功能：多個復(fù)制源序列可被成串激活，該序列處的DNA雙鏈解旋并打開，形成復(fù)制叉，使DNA分子可在不同部位同時進(jìn)行復(fù)制。16、什么是細(xì)胞外基質(zhì)，并簡述其功能。答：（1）定義：是機體發(fā)育過程中由細(xì)胞合成并分泌到細(xì)胞外的生物大分子所構(gòu)成的纖維網(wǎng)絡(luò)狀物質(zhì)，分布于細(xì)胞與組織之間、細(xì)胞周圍或形成上皮細(xì)胞的基膜，將細(xì)胞與

28、細(xì)胞或細(xì)胞與基膜相聯(lián)系，構(gòu)成組織與器官，使其連成有機整體。 （2）分類：氨基聚糖和蛋白聚糖、膠原和彈性蛋白、纖粘連蛋白與層粘連蛋白等。（3）功能：對細(xì)胞組織起支持、保護(hù)作用，提供營養(yǎng)。在胚胎發(fā)育過程中有重要作用。在組織創(chuàng)傷的再生修復(fù)過程中發(fā)揮重要作用。當(dāng)細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化時，會導(dǎo)致器官組織的病理變化。17、簡述染色質(zhì)的化學(xué)組成，及其在細(xì)胞周期中的動態(tài)變化規(guī)律。答：（1）組成：DNA、組蛋白、非組蛋白及少量的RNA。DNA：遺傳物質(zhì)的載體，可分為單一序列、中度重復(fù)序列、高度重復(fù)序列。組蛋白：由H1、H2A、H2B、H3、H4組成，H2A、H2B、H3、H4各兩分子組成八聚體，構(gòu)成核心

29、顆粒，協(xié)助DNA卷曲成核小體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。H1組蛋白在構(gòu)成核小體時起連接作用，與核小體的包裝有關(guān)。非組蛋白：除組蛋白之外的染色質(zhì)結(jié)合蛋白的總稱，能從多方面影響染色體的結(jié)構(gòu)和功能，量少、種類多，參與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄。（2）動態(tài)變化規(guī)律：1)分裂間期：核小體是DNA片段纏繞組蛋白八聚體形成的染色體基本結(jié)構(gòu)單位，核小體串珠結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)包裝的一級結(jié)構(gòu)。核小體進(jìn)一步螺旋形成螺線管，每6個核小體螺旋一周形成中空螺線管，組蛋白H1位于其內(nèi)部，是螺線管形成和穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。螺線管進(jìn)一步包裝成超螺線管，再折疊成染色單體。2)分裂前期：核內(nèi)染色質(zhì)螺旋化逐漸縮短變粗形成染色體，每條染色體有兩條染色單體構(gòu)成。3)分裂中

30、期：染色體螺旋化程度增高，染色體縮短變粗，形成最清晰形態(tài)最典型的染色單體，染色體排列在細(xì)胞中央細(xì)胞板平面上，著絲粒與紡錘絲微管相連。4)分裂后期：每條染色體著絲?？v裂為二，原來的兩條染色單體成為兩條染色體，借助紡錘絲的牽引，兩組數(shù)目、形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同的染色體分別移向兩極。5)分裂末期：集中于兩極的兩組染色體逐漸解旋成為染色質(zhì)。18、簡述細(xì)胞周期各時相的主要特點。答：（1）分裂間期：由DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）構(gòu)成。1）G1期：RNA合成：RNA合成活躍，RNA聚合酶活性增高，產(chǎn)生rRNA、tRNA、mRNA。蛋白質(zhì)合成：合成DNA起始與延伸所需的酶類

31、和G1期向S期轉(zhuǎn)換的重要蛋白質(zhì)。組蛋白與非組蛋白及某些激酶發(fā)生磷酸化。細(xì)胞膜對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運作用加強，小分子營養(yǎng)物質(zhì)和G1期向S期轉(zhuǎn)變的調(diào)控物質(zhì)攝入增加。2)S期：進(jìn)行DNA復(fù)制，早期復(fù)制GC含量高的DNA序列，晚期復(fù)制AT含量高的DNA序列。常染色體的復(fù)制在先，異染色體的復(fù)制在后。合成組蛋白，組蛋白持續(xù)磷酸化。中心粒開始復(fù)制，一對中心粒彼此分離，然后在各自垂直方向形成一個子中心粒。3）G2期：合成大量的RNA，ATP及一些與M期結(jié)構(gòu)功能相關(guān)的蛋白質(zhì)。中心粒體積逐漸增大，開始分離并移向細(xì)胞兩極。（2）分裂期：由前期、中期、后期、末期構(gòu)成。前期：染色體凝集，分裂極確定，核仁解體，核膜消失。紡錘體形成

32、。中期：染色體達(dá)到最大程度凝集，并且非隨機的排列在細(xì)胞中央的赤道板平面上，染色體、星體、紡錘體組成有絲分裂器。后期：姐妹染色單體分離并移向細(xì)胞兩極。末期：染色體解聚，核仁重新形成，核膜重建，核分裂和胞質(zhì)分裂完成。19、簡述MPF的結(jié)構(gòu)特點以及在細(xì)胞周期的作用。答：（1）定義：能促進(jìn)M期啟動的調(diào)控因子，在G2/M期轉(zhuǎn)換中起關(guān)鍵作用的蛋白激酶。（2）分子結(jié)構(gòu)：cdk1：為一種Ser/Thr激酶，可催化蛋白質(zhì)Ser與Thr殘基磷酸化，是MPF的活性單位，在整個細(xì)胞周期進(jìn)程中的表達(dá)均較為恒定。cyclinB：具有激活cdk1及選擇激酶底物的功能，為MPF的調(diào)節(jié)單位，表達(dá)隨細(xì)胞周期進(jìn)程發(fā)生變化。（3）M

33、PF的形成及激活：CyclinB表達(dá)到高峰值cdc25與cdk結(jié)合 cdk1 Tyr15，Thr14去磷酸化cdk1被激活 Tyr161保持磷酸化MPF活性增高促進(jìn)G2期向M期轉(zhuǎn)換（4）M期cyclin-cdk復(fù)合物的作用：概述：M期細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上所發(fā)生的變化以及中期向后期，M期向下一個G1期的轉(zhuǎn)換均與MPF相關(guān)。1）MPF對M期早期形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化的作用：染色體的凝集：磷酸化組蛋白H1上與有絲分裂有關(guān)的特殊位點誘導(dǎo)染色質(zhì)凝集，直接作用于染色體凝集蛋白，介導(dǎo)染色體形成超螺旋化結(jié)構(gòu)，進(jìn)而發(fā)生凝集。核膜裂解：核纖層蛋白絲氨酸殘基磷酸化，引起核纖層纖維結(jié)構(gòu)解體，核膜裂解成小泡。紡錘體形成：多種微管蛋

34、白結(jié)合蛋白進(jìn)行磷酸化，使微管蛋白發(fā)生重排，促進(jìn)紡錘體形成。2）MPF促進(jìn)中期細(xì)胞向后期的轉(zhuǎn)換：中期染色體兩姐妹染色單體的分離是啟動后期的關(guān)鍵。粘著蛋白：主要由Scc1和Smc兩類蛋白構(gòu)成。securin蛋白：與分離酶結(jié)合，抑制分離酶活性，從而保證粘著蛋白的粘著活性。MPF的作用：使APC磷酸化，引起securin蛋白降解，分離酶釋放，分解Scc1，進(jìn)入后期著絲粒分離。3）MPF在細(xì)胞退出M期中的作用：cyclinB在激活的APC作用下，經(jīng)多聚泛素化途徑被降解，MPF解聚失活，促使細(xì)胞轉(zhuǎn)向末期。核形成：組蛋白去磷酸化，染色體又開始去凝集；核纖層蛋白去磷酸化，核膜形成，子代細(xì)胞核形成。胞質(zhì)形成：肌

35、球蛋白去磷酸化，收縮環(huán)縮小，分裂溝加深，胞質(zhì)分裂發(fā)生。20、細(xì)胞周期的檢測點及其功能。答：（1）定義：為保證染色體數(shù)目的完整性和細(xì)胞周期的正常運轉(zhuǎn)，細(xì)胞中存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)，可對細(xì)胞周期發(fā)生的重要事件及出現(xiàn)的故障加以檢測，只有當(dāng)這些事件完成或故障修復(fù)后，才允許細(xì)胞周期進(jìn)一步運行，該檢測系統(tǒng)即為檢測點。（2）檢測點分類：未復(fù)制DNA檢測點：識別未復(fù)制DNA并抑制MPF激活，使未發(fā)生DNA復(fù)制的細(xì)胞不能進(jìn)入有絲分裂。ATR激活磷酸化激活Chk1激酶磷酸化cdc25磷酸酶cyclinA/B-cdk1復(fù)合物被抑制SM紡錘絲組裝檢測點：阻止紡錘體裝配不完全或發(fā)生錯誤的中期細(xì)胞進(jìn)入后期。Mad2激活cd

36、c20失活A(yù)PC活化受阻securin蛋白多聚泛素化受阻著絲粒不能分離中期后期染色體分離監(jiān)測點：阻止子代染色體未正確分離的前期末及胞質(zhì)分裂的發(fā)生。）cdc14磷酸酶的活化，能促進(jìn)M期cyclin經(jīng)多聚泛素化途徑被降解，導(dǎo)致MPF活性喪失，引發(fā)細(xì)胞轉(zhuǎn)向末期。）如果后期末子代染色體分離方向出現(xiàn)異常，cdc14就不會從核仁中釋放，細(xì)胞向末期的轉(zhuǎn)變受阻，不能退出有絲分裂。DNA損傷檢測點：阻止DNA損傷的細(xì)胞周期繼續(xù)進(jìn)行，直到DNA損傷被修復(fù)。）如果細(xì)胞周期被阻在G1和S期，受損的堿基將不能被復(fù)制，由此可避免基因組產(chǎn)生突變以及染色體結(jié)構(gòu)的重排。）如果細(xì)胞周期被阻在G2期，可使DNA雙鏈斷片得以在細(xì)胞進(jìn)

37、行有絲分裂以前被修復(fù)。DNA出現(xiàn)損傷DNA損傷檢測點被激活活化蛋白激酶Chk2磷酸酶Cdc25磷酸化發(fā)生降解細(xì)胞被滯留于G1期或S期21、簡述細(xì)胞周期起調(diào)控作用的物質(zhì)有哪些。答：（1）蛋白質(zhì)類：細(xì)胞周期蛋白：在真核細(xì)胞分裂周期中濃度有規(guī)律地升高和降低的蛋白，它可以激活周期蛋白依賴性蛋白激酶的活性，調(diào)控細(xì)胞周期的進(jìn)程，成員有cyclinA-H等。細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶：含有Cdk激酶結(jié)構(gòu)域，必須與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合才可能發(fā)揮其活性。是細(xì)胞周期調(diào)控的催化亞單位，作用于細(xì)胞周期事件的靶蛋白磷酸化而產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)，促進(jìn)細(xì)胞周期的不斷運行，自身可被磷酸化，多為絲/蘇氨酸磷酸化激酶，成員有Cdk1-9等。周期蛋白依賴性激酶抑制因子：細(xì)胞內(nèi)存在一些對CDK激酶起負(fù)調(diào)控作用的蛋白質(zhì)，稱為CKI。CKI根據(jù)同源序列和底物的不同可分為兩大家族：1）CIP/KIP家族，主要抑制G1期和S期的各種周期蛋白-CDK復(fù)合物；2）INK4家族，專門對周期蛋白D-CDK類復(fù)合物起抑制作用。（2）檢測點：未復(fù)制DNA檢測點：識別未復(fù)制DNA并抑制MPF激活，使未發(fā)生DNA復(fù)制的細(xì)胞不能進(jìn)入有絲分裂。紡錘絲組裝檢測點：阻止紡錘體裝配不完全或發(fā)生錯誤的中期細(xì)胞進(jìn)入后期。染色體分離監(jiān)測點：阻止子代染色體未正確分離的前期末及胞質(zhì)分裂的發(fā)生。