細(xì)胞作業(yè)答案

1、一、為什么說細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞生物學(xué)研究的最基本技術(shù)之一？（第三章）答： 在體外模擬體內(nèi)的生理環(huán)境，培養(yǎng)從機(jī)體中取出的細(xì)胞，并使之生存和生長的技術(shù)稱為細(xì)胞培養(yǎng)。細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞生物學(xué)研究中最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一，在理論上如細(xì)胞全能性的揭示，細(xì)胞周期及其調(diào)控，癌機(jī)制與細(xì)胞衰老，基因表達(dá)與調(diào)控，細(xì)胞融合以及一些細(xì)胞工程技術(shù)的建立都是與細(xì)胞培養(yǎng)分不開的。在實(shí)驗(yàn)方面，植物細(xì)胞培養(yǎng)為植物育種開辟了新途徑。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)為疫苗生產(chǎn)、藥物研制與腫瘤防治等醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了全新的手段。細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞生物學(xué)研究中最有價(jià)值的技術(shù)。通過細(xì)胞培養(yǎng)可獲得大量的細(xì)胞，也可以通過細(xì)胞培養(yǎng)研究細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞的合成代謝等。

2、突出的特點(diǎn)是在離體條件下觀察和研究細(xì)胞生命活動(dòng)的規(guī)律。培養(yǎng)中細(xì)胞不受體內(nèi)復(fù)雜環(huán)境的影響，可以認(rèn)為改變培養(yǎng)條件。總的來說，細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞生物學(xué)研究的前提和基礎(chǔ)，許多后期實(shí)驗(yàn)均建立在細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)之上。所以可以說，細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞生物學(xué)研究的最基本技術(shù)之一。三、試比較線粒體和葉綠體在基本結(jié)構(gòu)方面的異同。（第六章）答：相同點(diǎn)：（1）二者均有二層單位膜包被；（2）外膜均具有較高的通透性，而內(nèi)膜的通透性差，內(nèi)膜上均含有大量的轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白，內(nèi)膜包含的基質(zhì)中均含有執(zhí)行各功能、需要的多種酶蛋白；（3）含有的ATP合成酶的基本結(jié)構(gòu)類似；（4）基質(zhì)中含有環(huán)狀的DNA、RNA和核糖體。不同點(diǎn)：?；騾^(qū)室 線粒體葉綠體外

3、膜標(biāo)志酶：單胺氧化酶厚7nm，通透性強(qiáng)，有孔蛋白厚5.5nm，通透性強(qiáng)，有孔蛋白內(nèi)膜標(biāo)志酶：細(xì)胞色素氧化酶蛋白質(zhì)：脂質(zhì)=0.9蛋白質(zhì)：脂質(zhì)=0.7通透性差通透性差向內(nèi)折成嵴向內(nèi)折成管狀或小泡狀內(nèi)表面有ATP合成酶顆粒內(nèi)表面光滑有各種類型的運(yùn)輸?shù)鞍變H僅是交換轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是電子傳遞和氧化磷酸化部位是脂合成的部位類囊體膜無光反應(yīng)部位外表面有CF1-ATP，光和磷酸化部位膜間隙標(biāo)志酶：腺苷酸激酶建立H質(zhì)子梯度基質(zhì)含各種酶系、mtDNA、核糖體含有一些酶、ctDNA、核糖體tRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)因子tRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)因子TCA循環(huán)場所卡爾文循環(huán)場所類囊體腔無建立H質(zhì)子梯度二、比較主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及其

4、生物學(xué)意義。（第五章）比較特征被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸簡單擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散參與運(yùn)輸?shù)哪こ煞种鞍椎鞍妆贿\(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)是否需要結(jié)合否是是能量來源濃度梯度濃度梯度ATP水解或濃度梯度運(yùn)輸方向順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度特異性無有有運(yùn)輸?shù)姆肿痈邼舛葧r(shí)的飽和性無有有生物學(xué)意義在不需要能量的情況下，借助濃度梯度，保證了物質(zhì)運(yùn)輸保證細(xì)胞和細(xì)胞器必須物質(zhì)通過膜的運(yùn)輸，即使是從低濃度到高濃度，維持一些離子濃度梯度四、溶酶體是怎樣發(fā)生的？它有哪些基本功能？答：溶酶體是動(dòng)物細(xì)胞中一種膜結(jié)合細(xì)胞器，含有多種水解酶類，在細(xì)胞內(nèi)起消化和保護(hù)作用，可與吞噬泡或胞飲泡結(jié)合，消化和利用其中的物質(zhì)。也可以消化自身細(xì)胞破損的細(xì)胞器或殘片，有利

5、于細(xì)胞器的重新組裝、成分的更新及廢物的消除。溶酶體的發(fā)生：溶酶體酶是在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成并經(jīng)N-連接的糖基化修飾，然后轉(zhuǎn)至高爾基體，在高爾基體的順面膜囊中寡糖連上的甘露糖殘疾發(fā)生磷酸化形成M6P，在高爾基體的反面膜囊和TGN膜上存在M6P受體，這樣溶酶體的酶與其他蛋白區(qū)分開來，并得以濃縮，最后以出芽的方式轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體中。溶酶體的功能：預(yù)防功能；作為細(xì)胞內(nèi)的消化“器官”為細(xì)胞提供營養(yǎng)；在分泌腺細(xì)胞中，溶酶體常常含有攝入的分泌顆粒，可能參與分泌過程的調(diào)節(jié)；兩棲類發(fā)育過程中科都尾巴的退化，哺乳動(dòng)物斷奶后乳腺的退行性變化等都涉及某些特定細(xì)胞編程性死亡及周圍活細(xì)胞對其的清除，這些過程都與溶酶體有關(guān)；在受精

6、過程中的作用，精子的頂體相當(dāng)于特化的溶酶體，其中含有多種水解每類，如透明質(zhì)酸、酸性磷酸酶，它能溶解卵細(xì)胞的外被及濾泡細(xì)胞，產(chǎn)生孔道，使精子進(jìn)入卵細(xì)胞。五、何謂蛋白質(zhì)分選？圖解真核細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分選途徑。（第八章）答：絕大數(shù)蛋白質(zhì)均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體上起始合成，隨后在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，或被轉(zhuǎn)運(yùn)至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成。合成完成后，在通過不同的途徑轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞特定部位并組裝為結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體參與細(xì)胞活動(dòng)，這一過程稱為蛋白質(zhì)分選或定向轉(zhuǎn)運(yùn)。真喝細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分選的途徑見教材圖7-21。六、試簡要比較G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路有何異同。答：G蛋白偶聯(lián)的受體是細(xì)胞表面有單條多肽經(jīng)7此跨膜形成的受體，胞外結(jié)構(gòu)

7、域識(shí)別結(jié)合信號(hào)分子，胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白偶聯(lián)。該信號(hào)通路是指配體-受體復(fù)合物與靶蛋白的作用要通過與G蛋白的偶聯(lián)，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使從而將胞外信號(hào)跨膜傳遞到細(xì)胞內(nèi)。G蛋白是三聯(lián)體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白，由,三個(gè)亞基組成。由G蛋白偶聯(lián)受體所介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)通路，根據(jù)產(chǎn)生第二信使的不同，又可分為cAMP信號(hào)通路和磷脂酰肌醇信號(hào)通路。cAMP信號(hào)通路的主要效應(yīng)是激活靶細(xì)胞和開啟基因表達(dá)，這是通過蛋白激酶A完成的。該信號(hào)途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為激素>G蛋白耦聯(lián)受體>G蛋白>腺苷酸環(huán)化酶>cAMP>cAMP依賴的蛋白激酶A>基因調(diào)控蛋白>基因轉(zhuǎn)錄。磷脂酰肌醇信號(hào)通路的最

8、大特點(diǎn)是胞外信號(hào)被膜受體接受后，同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)胞內(nèi)信使，分別啟動(dòng)兩個(gè)信號(hào)傳遞途徑即IP3/Ca2+和DAG/PKC途徑實(shí)現(xiàn)細(xì)胞對外界信號(hào)的應(yīng)答，因此，這一信號(hào)系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”。七、試述核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)及其功能。（第十章）答：1949-1950年間，H.G.Callan與S.G.Tomlin在用透射電子顯微鏡觀察兩棲類卵母細(xì)胞的核被膜時(shí)發(fā)現(xiàn)了核孔，隨后人們逐漸認(rèn)識(shí)到核孔并不是一個(gè)簡單的孔洞，而是一個(gè)相對獨(dú)立的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。1959年M.L.Wston將這種結(jié)構(gòu)命名為核孔復(fù)合體。（1） 結(jié)構(gòu)：核孔復(fù)合體有胞質(zhì)環(huán)、核質(zhì)環(huán)、輻和中央栓四部分組成。1 胞質(zhì)環(huán)位于核孔邊緣的胞質(zhì)面一側(cè)，又稱外環(huán)，環(huán)上有8

9、條短纖維對稱分布伸向胞質(zhì)；2.核質(zhì)環(huán)位于核孔邊緣核質(zhì)面一側(cè)，又稱內(nèi)環(huán)，環(huán)上也對稱地連有8條細(xì)長的纖維，向核內(nèi)伸入50-70nm，在纖維的末端形成一個(gè)直徑為60nm的小環(huán)，小環(huán)由8個(gè)顆粒構(gòu)成。這些結(jié)構(gòu)共同形成核籃結(jié)構(gòu)；3.輻有核孔邊緣伸向中心，呈輻射狀八重對稱，包括位于核孔邊緣的柱狀亞單位、穿過核膜伸入雙層核膜的膜間腔的腔中心，呈顆粒狀或棒狀，所以又稱為中央顆粒，和物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)。（2） 功能：調(diào)節(jié)核孔大小，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間物質(zhì)交換的調(diào)控。核孔復(fù)合體是核質(zhì)交換的雙功能、雙向性親水通道，主要進(jìn)行和質(zhì)檢的物質(zhì)交換和信息交流。雙向性表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核轉(zhuǎn)運(yùn)，又介導(dǎo)RNA、核糖體蛋白顆粒的出核轉(zhuǎn)

10、運(yùn)。雙功能表現(xiàn)在它有兩種運(yùn)輸方式：被動(dòng)擴(kuò)散與主動(dòng)運(yùn)輸。在物質(zhì)交換的過程中，通過信息物質(zhì)的出核與入核轉(zhuǎn)運(yùn)并同細(xì)胞核內(nèi)或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)相關(guān)受體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)核質(zhì)檢的信息交流。一、 以80s核糖體為例，說明核糖體的結(jié)構(gòu)成分及其功能。（十一章）答：核糖體幾乎岑在一切細(xì)胞中，細(xì)胞內(nèi)的核糖體分70s，80s兩類。80s的核糖體普遍存在于真核細(xì)胞內(nèi)，對分離的核糖體進(jìn)行理化性質(zhì)測定，發(fā)現(xiàn)與原核細(xì)胞核糖體具有類似的特征。隨著溶液中Mg濃度的降低，80s的核糖體可離解為60s和40s的大小亞單位，當(dāng)Mg濃度增高時(shí)，80s的核糖體有可形成120s的二聚體。對80s核糖體的成分分析可知：60s與40s亞單位的相對分子質(zhì)量分別為

11、3200，000與1600，000。小亞單位中含有一個(gè)18s的rRNA，相對分子質(zhì)量為900,000。大亞單位中含有一個(gè)28s的rRNA分子，相對分子質(zhì)量為1600,000，還含有一個(gè)5s的rRNA分子和一個(gè)5.8s的rRNA分子。真核生物核糖體的小亞單位約含33中蛋白質(zhì)，大亞單位約含49種蛋白質(zhì)。 核糖體的唯一功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且準(zhǔn)確地合成多肽鏈。九、細(xì)胞周期中有哪些主要檢驗(yàn)點(diǎn)，各起何作用？（十二章）答：細(xì)胞周期中的時(shí)間是按照嚴(yán)格的順序進(jìn)行的，在細(xì)胞周期中存在一定特定的敏感點(diǎn)，當(dāng)前一個(gè)時(shí)間由于某些因素出現(xiàn)故障或差錯(cuò)時(shí)，細(xì)胞會(huì)暫時(shí)停止在這些點(diǎn)上，給細(xì)胞留出時(shí)間進(jìn)行修復(fù)，這些敏

12、感點(diǎn)被稱為限制點(diǎn)。細(xì)胞周期中主要檢驗(yàn)點(diǎn)：（1） G1/S限制點(diǎn)：也稱R點(diǎn)。作用是防止DNA損傷或突變的細(xì)胞進(jìn)入s期；（2）S限制點(diǎn)：DNA修復(fù)是否完成；（3）G2限制點(diǎn)：DNA是否損傷、細(xì)胞是否已長到合適大小、環(huán)境因素是否利于細(xì)胞分裂。作用是使細(xì)胞有足夠的時(shí)間將損傷的DNA得以修復(fù)；（4）紡錘體裝配先致電：稱為M先致電：作用是任何一個(gè)著四點(diǎn)沒有正確連接到紡錘體上都會(huì)抑制。一、 細(xì)胞凋亡的概念、形態(tài)特征及其與壞死的卻別是什么？（十三章）答：概念：細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的自動(dòng)結(jié)束生命的過程，所以也常常被稱為細(xì)胞程序性死亡。凋亡細(xì)胞將被吞噬細(xì)胞吞噬。細(xì)胞凋亡時(shí)在細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子水平上發(fā)生了

13、特征性改變。這些改變包括細(xì)胞核的改變、細(xì)胞器的改變、細(xì)胞膜成分的改變和細(xì)胞形態(tài)的改變等，其中細(xì)胞核的改變最具特征性。形態(tài)特征：首先細(xì)胞體積縮小，連接消失，與周圍的細(xì)胞脫離，然后是細(xì)胞質(zhì)密度增加，核質(zhì)濃縮，核膜核仁破碎，胞膜有小泡狀形成，胞膜結(jié)構(gòu)仍完整，最終可將凋亡細(xì)胞遺骸分割包裹為幾個(gè)凋亡小體，無內(nèi)容物溢出。凋亡小體可迅速被周圍專職非專職吞噬細(xì)胞吞噬。一、 何謂細(xì)胞分化？為什么說細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果?（十四章）答：細(xì)胞分化是在個(gè)體發(fā)育中，有一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生各不相同的細(xì)胞類群的過程。眾多實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。如雞的輸卵管細(xì)胞合成卵清蛋白，成紅細(xì)胞合成Beta珠蛋白，胰島細(xì)胞合成胰島素，這些細(xì)胞都是在個(gè)體發(fā)育過程中逐漸產(chǎn)生的。用編碼上述三種蛋白的基因分別作探針，對三種細(xì)胞中提取的總DNA的限制性酶切片段驚醒Southern雜交實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，上述三種細(xì)胞的基因組DNA中均存在卵清蛋白基因、Beta珠蛋白基因和胰島素基因；然而用同