細胞生物學簡答論述題

細胞生物學簡答論述題細胞生物學簡潔論述題五、簡答題細胞是生命活動的根本單位，而病毒是非細胞形態(tài)的生命體，如何理解二者之間的關系？細胞是生命活動的根本單位。可以從以下角度去理解：①細胞是構成有機體的根本單位；②細胞具有獨立完整的代謝體系，是代謝與功能的根本單位；③細胞是有機體生長與發(fā)育的根底；④細胞具有遺傳的全能性，即具有一套基因組(基因組是指一種生物的根本染色體套即單個配子內(nèi)所含有的全部基因，在原核生物中即是一個連鎖群中所含的全部遺傳信息)。⑤沒有細胞就沒有完整的生命。病毒可能是細胞在特定條件下“扔出”的一個基因組，或者是具有復制與轉錄力量的mRNA。這些游離的基因組只有回到它們原來的細胞內(nèi)環(huán)境中才能進展復制與轉錄。原核細胞與真核細胞差異是后者有細胞器，細胞器構造的消滅有什么優(yōu)點？〔2〕①形成生物膜圍繞的細胞器后，生物膜的相對外表積增大，為生命的生化反響供給了外表，使絕大多數(shù)酶定位在膜上，能有更多的生化反響同時在膜上進展；②各種細胞器進展只能分工，這些構造周密、分工明確、職能專一的細胞器保證了細胞生命活動具有高度程序化與高度自控性特點；③具有滲透調(diào)整作用的細胞器，在維持細胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定中發(fā)揮了巨大作用。3.簡述動物細胞與植物細胞之間的主要區(qū)分。植物細胞所特有的構造：液泡、葉綠體、細胞壁。動物細胞所特有的構造：中心體。植物細胞有細胞壁、葉綠體，有些還有成熟的大液泡，而且在分裂的時候有細胞板；動物細胞卻沒有。動物細胞有中心體，低等動物細胞和植物細胞沒有。簡述單克隆抗體的主要技術路線。單克隆抗體的制備①動物免疫與親本細胞的選擇；②細胞融合：淋巴細胞雜交瘤的制備；③雜交瘤細胞的篩選：有限稀釋法等④單克隆抗體的制備和凍存；⑤單克隆抗體的純化親本細胞的選擇①骨髓瘤細胞：一般不分泌抗體，能在體外無限生殖和連續(xù)繼代培育，且為HGPRT－〔次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶〕或 TK－〔胸腺嘧啶核苷激酶〕缺陷。多用BALB/C小鼠的骨髓瘤細胞。②淋巴細胞：經(jīng)過免疫處理的淋巴細胞，多用大鼠或小鼠。③免疫方法：對細胞或微生物抗原可直接注射如小鼠體內(nèi)，可溶性蛋白抗原可與等量的福氏完全佐劑混合乳化后，注入到動物體內(nèi)。細胞融合：將免疫脾細胞和小鼠骨髓細胞以2：1或10：1的比例混勻于50ml錐形離心管內(nèi)，1200rpm離心;10分鐘，盡量吸凈上清液，用手指輕擊管壁，使管底沉淀的細胞鋪展成薄層，在室溫條件下邊輕輕振搖離心管邊在60秒鐘內(nèi)逐滴參加50%的PEG0.5ml，隨后靜置90秒，再于5分鐘內(nèi)邊振搖邊逐滴參加5－10ml不含血清的培PEG10HAT細胞團塊分散后，加HAT溶液，即可參加有飼養(yǎng)細胞的96孔塑料培育板內(nèi)每孔0.1ml，用HAT選擇性培育時隔4－5天換液，8-10天后可以選擇檢測。HAT選擇系統(tǒng)：HAT是含肯定濃度次黃嘌呤〔H〕、氨基喋呤〔A〕及胸腺嘧啶核苷〔T〕的一種選擇性培育基，其中三種成分與細胞DNA合成有關。1受體的主要類型。依據(jù)受體蛋白構造、信息轉導過程、效應性質、受體位置等特點，對目前已確定的受體可分為四類：〔1〕離子通道受體這一家族是直接連接有離子通道的膜受體，存在快反響細胞膜上，均由數(shù)個亞基組成，每個亞基的一局部共同組成離子通道，起著快速的神經(jīng)傳導作用。當受體激活后，離子通道開放，促進細胞內(nèi)、外離子跨膜流淌，引起細胞膜去極化或超極化，產(chǎn)生興奮或抑制效應。 N膽堿受體、興奮性氨基酸受體、γ-氨基丁酸受體等屬于這類受體?！?〕G這一家族的受體是通過G蛋白連接細胞內(nèi)效應系統(tǒng)的膜受體。腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、M膽堿、前列腺素及一些多肽類等的受體都屬于這類受體。它們通過與不同膜上G蛋白偶聯(lián)，使配體的信號通過其次信使cAMP、磷酸肌醇、二?；视图癈a2+傳至效應器，從而產(chǎn)生效應。這類G蛋白偶聯(lián)受體的構造具有共同的跨膜構造，在受體與感動劑結合后，只有經(jīng)過G蛋白的轉導，才能將信號傳遞至效應器。具有酪氨酸激酶活性的受體這一家族是結合細胞內(nèi)蛋白激酶，一般為酪氨酸激酶的膜受體。當感動劑與細胞膜外的識別部位結合后；細胞內(nèi)的激酶被激活，在特定部位發(fā)生自身磷酸化，再將磷酸根轉移到其效應器上，使效應器蛋白的酪氨酸殘基磷酸化，激活胞內(nèi)蛋白激酶，引起胞內(nèi)信息傳遞。屬于具有酪氨酸激酶活性的受體有胰島素、胰島素樣生長因子、表皮生長因子、成纖維生長因子、血小板源性生長因子及某些淋巴因子的受體。調(diào)整基因表達的受體腎上腺皮質激素、雌激素、孕激素、甲狀腺素都是非極性分子，可以自由透過細胞膜的脂質雙分子層，與胞內(nèi)的受體發(fā)生結合，傳遞信息。全部甾體激素受體都屬于一個有共同構造和功能特點的大家族。它們都有一個約70個氨基酸殘基組成的DNA結合部位。甾體激素受體觸發(fā)的細胞效應很慢，需假設干小時。各種受體都有特定的分布部位和特別功能，有些受體具有亞型。簡述胞飲作用和吞噬作用的主要區(qū)分。①細胞類型不同：胞飲作用見于幾乎所用真核細胞；吞噬作用對于原生動物是一種獵取養(yǎng)分的方式，對于多細胞動物這種方式僅見于特別的細胞〔如巨噬細胞、嗜中性和樹突細胞〕。②攝入物：胞飲作用攝入溶液，吞噬作用攝入大的顆粒性物質。③胞吞泡的大小不同，胞飲泡直徑一般小于150nm，而吞噬泡直徑往往大于250nm。④攝入的過程：胞飲作用是一個連續(xù)發(fā)生的組成型過程,無需信號刺激；吞噬作用是一個信號觸發(fā)過程。⑤胞吞泡形成機制：胞飲作用需要網(wǎng)格蛋白形成包被、接合素蛋白連接；吞噬作用需要微絲及其結合蛋白的參與,假設用降解微絲的藥物〔細胞松弛素B〕處理細胞，則可阻斷吞噬泡的形成，但胞飲作用仍連續(xù)進展。細胞通過分泌化學信號進展通訊主要有哪幾種方式？①內(nèi)分泌，由內(nèi)分泌細胞分泌的信號分子〔激素〕，通過血液循環(huán)運送到體內(nèi)各個部位，作用于靶細胞。②旁分泌。局部信號分子通過集中，作用于鄰近靶細胞。③自分泌。信號發(fā)放細胞和靶細胞為同類或同一細胞。自分泌信號常見于病理條件下，如腫瘤細胞合成和釋放生長因子刺激自身，導致腫瘤細胞的增殖失控。④通過化學突觸傳遞神經(jīng)信號：神經(jīng)遞質經(jīng)突觸作用于特定的靶細胞。簡要說明G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號通路的主要特點。G蛋白偶聯(lián)的受體是細胞質膜上最多，也是最重要的倍轉導系統(tǒng)，具有兩個重要特點：⑴信號轉導系統(tǒng)由三局部構成：①G 蛋白偶聯(lián)的受體，是細胞外表由單條多肽鏈經(jīng)7次跨膜形2成的受體；②G蛋白能與GTP結合被活化，可進一步激活其效應底物；③效應物：通常是腺苷酸環(huán)化酶，被激活后可提高細胞內(nèi)環(huán)腺苷酸〔cAMP〕的濃度，可激活cAMP依靠的蛋白激酶，引發(fā)一系列生物學效應。⑵產(chǎn)生其次信使。配體—受體復合物結合后，通過與 G蛋白的偶聯(lián)，在細胞內(nèi)產(chǎn)生其次信使，從而將胞外信號跨膜傳遞到胞內(nèi)，影響細胞的行為。依據(jù)產(chǎn)生的其次信使的不同，又可分為 cAMP信號通路和磷酯酰肌醇信號通路。cAMP信號通路的主要效應是激活靶酶和開啟基因表達，這是通過蛋白激酶完成的。該信號途徑涉及的反響鏈可表示為：激素→G蛋白偶聯(lián)受體→G蛋白→腺苷酸環(huán)化化酶→cAMP→cAMP依靠的蛋白A→基因調(diào)控蛋白→基因轉錄。磷酯酰肌醇信號通路的最大特點是胞外信號被膜受體承受后，同時產(chǎn)生兩個胞內(nèi)信使，分別啟動兩個信號傳遞途徑即 IP3—Ca2+和DG—PKC途徑，實現(xiàn)細胞對外界信號的應答，因此，把這一信號系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”。信號肽假說的主要內(nèi)容。分泌蛋白在N端含有一信號序列，稱信號肽，由它指導在細胞質基質開頭合成的多肽和核糖體轉移到ER膜；多肽邊合成邊通過ER膜上的水通道進入ER腔，在蛋白合成完畢前信號肽被切除。指導分泌性蛋白到糙面內(nèi)質網(wǎng)上合成的打算因素是N端的信號肽，信號識別顆?！睸RP〕和內(nèi)質網(wǎng)膜上的信號識別顆粒受體〔又稱?？康鞍譊P〕等因子幫助完成這一過程。簡述蛋白質糖基化修飾中N－連接與O－連接之間的主要區(qū)分。P188N-連接與O-連接的寡糖比較特征N-連接O-連接合成部位合成方式與之結合的氨基酸殘基最終長度第一個糖殘基糙面內(nèi)質網(wǎng)來自同一個寡糖前體天冬酰胺5N-乙酰葡萄糖胺糙面內(nèi)質網(wǎng)或高爾基體一個個單糖加上去絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸、羥脯氨酸一般1-4ABO血型抗原較長N-乙酰半乳糖胺等溶酶體膜有何特點與其自身相適應？嵌有質子泵，形成和維持溶酶體中酸性的內(nèi)環(huán)境；具有多種載體蛋白用于水解的產(chǎn)物向外轉運；膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。簡述ATPATP合酶包含兩局部：F1頭部和F0基部。F1頭部含有催化位點，F(xiàn)0基部形成一個通道，質子由此通道從膜間隙轉運到基質中。ATP酶利用質子動力勢，產(chǎn)生構象的轉變，轉變與底物的親和力，催化ADP與Pi形成。F1具有三個催化位點，但在特定的時間，三個催化位點的構象不同、因而與核苷酸的親和力不同。在L構象，ADP、Pi與酶疏松結合在一起；在T構象底物〔ADP、Pi〕與酶嚴密結合在一起，在這種狀況下可將兩者加合在一起；在O構象ATP與酶的親和力很低，被釋放出去。質子通過F0時，引起c亞基構成的環(huán)旋轉，從而帶動γ亞基旋轉，由于γ亞基的端部是高度不對稱的，它的旋轉引起β亞基3個催化位點構象的周期性變化〔L、T、O〕，不斷將ADP和Pi加合在一起，形ATP。線粒體與葉綠體根本構造上的異同點。一樣點：都含有遺傳物質DNA和RNA，都能產(chǎn)生ATP，都具有封閉的兩層單位膜，外膜含有孔蛋白，通透性高；內(nèi)膜通透性低通常向內(nèi)折疊——形成線粒體的嵴和葉綠體的類囊體，構成3多酶系統(tǒng)行使功能的構造框架。不同點：〔1〕線粒體是由外膜、內(nèi)膜、外室、內(nèi)室構成的。葉綠體由葉綠體膜，類囊體和基質構成。線粒體內(nèi)膜向內(nèi)室褶疊形成嵴，內(nèi)膜和嵴的基質面上有很多帶柄的球狀小體，即基粒。葉綠體內(nèi)膜并不向內(nèi)折疊成嵴，不含電子傳遞鏈，內(nèi)外膜之間形成膜間隙。線粒體內(nèi)膜以內(nèi)的空隙為基質腔，布滿著基質。葉綠體內(nèi)膜與類囊體之間是流淌性的基質，其中懸浮著片層系統(tǒng)。葉綠體內(nèi)膜中除基質外，還有由單位膜封閉形成的扁平類囊體，類囊體膜中鑲嵌有大小、數(shù)量不同的顆粒，捕光系統(tǒng)、電子傳遞鏈和ATP合成酶都位于類囊體膜上，集中了光合作用能量轉換功能的全部組分。細胞周期中核被膜的崩解和裝配過程。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；在分裂末期，核纖層蛋白去磷酸化，重組裝成核纖層，核被膜重建。細胞內(nèi)以多聚核糖體的形式合成蛋白質，其生物學意義是什么？細胞內(nèi)各種多肽的合成，不管其分子量的大小或是mRNA的長短如何，單位時間內(nèi)所合成的多肽分子數(shù)目都大體相等。以多聚核糖體的形式進展多肽合成，對mRNA的利用及對其濃度的調(diào)控更為經(jīng)濟和有效。簡述CDK1〔MPF〕激酶的活化過程。CDK1激酶的激活首先是CDK要和周期蛋白結合形成復合體，wee1、mik1激酶和CDK激酶催化CDK的第14〔Thr14〕、第十五位的酪氨酸〔Tyr15〕和第161位的蘇氨酸〔Thr161〕磷酸化。但此時的CDK仍不表現(xiàn)激酶活性〔成為前體MPF〕。然后，CDK在磷酸酶Cdc25c的催化下，其Thr14和Tyr15去磷酸化，才能表現(xiàn)出激酶活性。簡述核被膜的主要功能一方面，核被膜構成了核質自然屏障，它將細胞的核和質兩大結構和功能區(qū)域：DNA復制RNA轉錄與加工在核內(nèi)進展，蛋白質翻譯則在局限在細胞質中。這就避開了相互干擾，使生命活動更加秩序井然，同時核被膜還能保護核內(nèi)DNA避開受到損傷破壞。另一方面，核被膜又不是完全封閉的，核質之間有頻繁的物質交換和信息溝通，這主要是通過核被膜上的核孔復合體進展的。簡述核小體的構造模型核小體的構造要點①每個核小體單位包括約200bp的DNA、一個組蛋白核心和一H1。②由H2A、H2B、H3、H4各兩分子形成八聚體，構成盤狀核心顆粒；H3、H44H2A、H2B位于兩側。③DNA分子以左手螺旋纏繞在核心顆粒外表，每圈80bp，共1.75146bpH1H1結合20bpDNA.④相鄰核心顆粒之間為一段60bp的連接線DNA(linkerDNA),典60bp。⑤組蛋白與DNA是非特異性結合，核小體具有自主裝性質。19.內(nèi)共生起源學說內(nèi)共生起源學說：認為線粒體和葉綠體分別起源于原始真核cell內(nèi)共生的細菌和藍藻。線粒體來源于細菌，即細菌被真核生物吞噬后，在長期共生過程中，通過演化，形成了線粒體。葉綠4體來源于藍藻，被原始真核cell攝入胞內(nèi)，在共生關系中，形成了葉綠體。主要論據(jù)：①線粒體和葉綠體的基因組在大小、形態(tài)和構造方面與細菌的相像。②線粒體核葉綠體有自己完整的蛋白質合成系統(tǒng)，能獨立合成蛋白質。③線粒體和葉綠體的兩層被膜有不同的進化來源，外膜與內(nèi)膜的構造和成分差異很大。④線粒體和葉綠體能以分裂的方式進展生殖，這與細菌的生殖方式類似。⑤線粒體和葉綠體能在異源細胞內(nèi)長期生存。⑥線粒體的祖先很可能來自反硝化副球菌或紫色非硫光合細菌。⑦覺察介于包內(nèi)共生藍藻與葉綠體之間的構造---藍小體，其特征在很多方面可作為原始藍藻向葉綠體演化的佐證。缺乏之處：a.從進化角度：如此解釋在代謝上明顯占優(yōu)勢的共生體反而將大量的遺傳信息，轉移到宿主cell中，不能解釋細胞核是如何進化來的，即原核cell如何演化為真核cell。b.線粒體和葉綠體的基因組中存在內(nèi)含子，而真細菌原核生物基因組中不含有內(nèi)含子，不能解釋其內(nèi)含子從何而來。核孔復合體的功能和其運輸特性功能：①通過核孔復合體的主動運輸②親核蛋白與核定位信號③親核蛋白入核轉運的步驟④轉錄產(chǎn)物RNA的核輸出運輸特性：核孔復合體是一種特別的跨膜運輸?shù)鞍讖秃象w，并且是一個雙功能、雙向性的親水性核質交換通道，雙功能表現(xiàn)在它有兩種運輸方式：被動集中與主動運輸；雙向性表現(xiàn)在既介導蛋白質的入核轉運，又介RNA、核糖核蛋白顆?！睷NP〕的出核轉運。被動集中：孔有效直徑10nm左右，集中速度與分子量成反比。5×10360×103核孔復合體對主動運輸?shù)倪x擇性A.對顆粒大小的限制，一般可達10-20nm，說明核孔復合體的有效直徑是可以調(diào)整的。B.主動運輸是ATP。C.具有雙向性。怎樣證明核孔復合體運輸是需能過程。簡述DNA構型的生物學意義①溝〔特別是大溝〕的特征在遺傳信息表達過程中起關鍵作用。DNA信息的識別。③三種構型的DNA處于動態(tài)轉變之中。DNA二級構造的變化與高級構造的變化是相互關聯(lián)的，這種變化在DNA復制與轉錄中具有重要的生物學意義。組蛋白進化上的特點及其意義特點：真核生物染色體的根本構造蛋白，富含帶正電荷的Arg和Lys等堿性氨基酸，屬堿性蛋白質，可以和酸性的DNA嚴密結合〔非特異性結合〕；沒有種屬及組織特異性，在進化上格外保守?？煞譃閮深悾阂活愂歉叨缺Ｊ氐暮诵男◇w組蛋白包括 H2A、H2B、H3、H4四種；另一5類是可變的連接組蛋白即H1組蛋白。意義？？：核小體組蛋白的構造是格外保守，特別是H4。核心組蛋白高度保守的緣由可能有兩個：其一是核小體組蛋白中絕大多數(shù)氨基酸都與DNA或其它組蛋白相互作用，可置換而不引起致命變異的氨基酸殘基很少；其二是在全部的生物中與組蛋白相互作用的DNA磷酸二脂骨架都是一樣的。四種核小體組蛋白通過C端疏水的氨基酸相互結合，N端帶正電荷的氨基酸向外伸出，與DNA分子結合，使DNA分子纏繞在組蛋白核心四周，形成核小體。尾部含有大量賴氨酸和精氨酸殘基，為組蛋白翻譯后進展修飾的部位，如乙?；?、甲基化、磷酸化等。H1不僅具有屬特異性，而且還有組織特異性，所以H1是多樣性的。簡述三種根本核仁組分及其功能纖維中心(FC)：是被致密纖維包圍的一個或幾個低電子密度的圓形構造，主要成分為RNA聚合酶和rDNA，這些rDNA是暴露的分子，NORs致密纖維組分(DFC)：呈環(huán)形或半月形包圍FC，由致密的纖維構成，是合成的RNP〔指結合蛋白質的rRNA〕，轉錄主要發(fā)生在FCDFC顆粒組分(GC)：由直徑15-20nm的顆粒構成，是正在加工、成熟的核糖體亞單位的前體顆粒。核孔復合體的機構模型核孔復合體主要有以下構造組分：①胞質環(huán)：位于核孔邊緣的胞質面一側，又稱外環(huán)，環(huán)上有8條短纖維對稱分布伸向胞質。②核質環(huán)：位于核孔邊緣的核質面〔又稱內(nèi)環(huán)〕，環(huán)上8條纖維伸向核內(nèi)，并且在纖維末端形成一個小環(huán)，使核質環(huán)形成類似“捕魚籠”的核籃構造。③輻：由核孔邊緣伸向核孔中心，呈輻射狀八重對稱，該構造連接內(nèi)、外環(huán)并在發(fā)揮支撐及形成核質間物質交換通道等方面起作用。可進一步分為三個構造域：柱狀亞單位、腔內(nèi)亞單位、環(huán)帶亞單位。④中心栓：位于核孔的中心，呈顆粒狀或棒狀，又稱為中心顆粒。26DNA①aa蛋白質形成對稱的同型二聚體，每個單位由20個氨基酸的小肽組成，兩個a螺旋相互連接成β轉角。羧基端的aDNA大溝的特異堿基信息，另一個螺旋與磷酸戊糖鏈骨架接觸。②鋅指模式每個鋅指單位是一個DNA結合構造域，由30個左右氨基酸殘基組成，其中一對半光氨酸和一對組氨酸與Zn2+形成配位鍵，鋅指的C端形成aDNA③亮氨酸拉鏈式模式蛋白的肽鏈羧基端約35個氨基酸殘基有形成a螺旋的特點，每兩圈〔7個氨基酸殘基〕有一個亮氨酸殘基。A螺旋一側的亮氨酸排成一列，兩個蛋白質分子的a螺旋間靠亮氨酸殘基間疏水作用力形成一條拉鏈狀構造。④螺旋環(huán)螺旋構造模式40-50個氨基酸組成兩個兩性a螺旋，中間被一個或幾個β轉角組成的環(huán)分開，每個a螺旋由15-16個氨基酸殘基組成，有幾個保守的氨基酸。⑤HMG是由a螺旋組成的構造模式，有彎曲 DNA的力量，通過彎曲DNA，促進與鄰近位點相結合的其它轉錄因子的相互作用而激活轉錄。627r同一生物中不同種類的r蛋白的一級構造均不一樣，在免疫學上幾乎沒有同源性。不同生物同一種類r蛋白之間具有很高的同源性，并在進化上格外保守。蛋白質結合到rRNA上具有先后層次性。核糖體的重組裝是自我裝配過程。16SrRNA的一級構造是格外保守的。16SrRNA的二級構造具有更高的保守性：臂環(huán)構造。rRNA臂環(huán)構造的三級構造模型。蛋白質合成過程中很多重要步驟與50S核糖體大亞單位相關。28.r對rRNA折疊成有功能的三維構造是格外重要的；在蛋白質合成中,某些r蛋白可能對核糖體的構象起“微調(diào)”作用；在核糖體的結合rRNA核骨架結合序列的根本特征和功能：核骨架結合序列的根本特征：①富含AT；②富含DNA解旋元件；③富含反向重復序列④含有轉錄因子結合位點。功能：為DNA的復制供給支架。是基因轉錄加工的場全部RNA聚合酶的結合位點，RNA的合成在核骨架上進展。與染色體構建有關。核纖層與中間纖維之間的共同點兩者均形成10nm纖維；兩者均能抵抗高鹽和非離子去垢劑的抽提；某些抗中間纖維蛋白的抗體能與核纖層發(fā)生穿插反響；LaminA和LaminC的cDNA克隆推導出核纖層蛋白的氨基酸挨次與中間纖維蛋白高度保守的α-螺旋區(qū)有很強的同源性,說明核纖層蛋白是中間纖維蛋白。31.細胞凋亡與壞死的主要區(qū)分？細胞凋亡細胞壞死單細胞喪失細胞成群喪失細胞膜完整性保持到晚期細胞膜完整性早期即喪失細胞膜內(nèi)陷將細胞分割成凋亡小體細胞腫脹，溶解不發(fā)生炎癥反響發(fā)生炎癥反響被鄰近正常細胞或吞噬細胞所吞噬被巨噬細胞所吞噬溶酶體完整溶酶體裂解染色質分散呈半月狀稀疏呈網(wǎng)狀細胞凋亡過程中，整個細胞固縮，細胞膜反折，包裹斷裂的染色質片段或者細胞器，然后漸漸分裂，形成眾多的凋亡小體，凋亡小體則為鄰近的細胞所吞噬，整個過程中，細胞膜的整合性保持良好，死亡細胞的內(nèi)容物不會逸散到細胞外環(huán)境中，不引發(fā)炎癥。在細胞壞死時，細胞體積膨脹，細胞膜產(chǎn)生滲漏，細胞的內(nèi)容物釋到胞外，導致炎癥。細胞壞死時病理性變化，丹凋亡通常是生理性變化。為什么說線粒體和葉綠體是半自主性細胞器？線粒體和葉綠體中有DNA和RNA、核糖體、氨基酸活化酶等。這兩種細胞器均有自我生殖所必需的根本組分，具有獨立進展轉錄和轉譯的功能。線粒體和葉綠體的絕大多數(shù)蛋白質是由核基因編碼，在細胞質核糖體上合成的。細胞核與發(fā)育成熟的線粒體和葉綠體之間存在著親熱的、準確的、嚴風格控的生物學機制。在二者協(xié)同作用的關系中，細胞核的功能更重要，一方面它供給了絕大局部遺傳信息；另一方面它具有關鍵的掌握功能。也就是說，線粒體和葉綠體的自主程度是有限的，而對核遺傳系統(tǒng)有很大的依靠性。因此，線粒體和葉綠體的生長和增殖是受7核基因組及其自身的基因組兩套遺傳系統(tǒng)的掌握，所以稱為半自主性細胞器。非共生起源學說依據(jù)1974年Uzzell等人的觀點，在進化的最初階段，原核細胞的基因組四周的質膜內(nèi)陷形成雙層膜，分別將基因組包圍在這些雙層膜的構造中，從而形成了原始的線粒體、葉綠體和細胞核等細胞器。在進化過程中進一步發(fā)生了分化，如線粒體和葉綠體的基因組喪失一些基因；細胞核的基因組則有了高度進展；質體進展了光合作用功能；線粒體則演化為專具呼吸功能的細胞器，于是漸漸形成了現(xiàn)在的真核細胞。成功之處：解釋了真核細胞核被膜的形成與演化的漸進過程。缺乏之處：試驗證驗不多；無法解釋為何線粒體，葉綠體與細菌在DNA分子構造和蛋白質合成性能上有那么多相像之處；對線粒體和葉綠體的DNA酶，RND酶和核糖體的來源也很難解釋。真核細胞的細胞核能否起源于細菌的核區(qū)。染色體的骨架---放射換構造模型非組蛋白構成的染色體骨架和由骨架伸出的很多的 DNA側環(huán)。30nm的染色線折疊成環(huán)，沿染色體縱軸，由中心向四周伸出，構成放射環(huán)。由螺線管形成DNA復制環(huán)，每18個復制環(huán)呈放射狀平面排列，結合在核基質上形成微帶。微帶是染色體高級構造的單位，大約106個微帶沿縱軸構建成子染色體。簡述核糖體亞單位的組裝過程合成的45SrRNA很快與蛋白質形成RNP復合體〔80S的RNP〕，45SrRNA甲基化以后經(jīng)RNA酶裂解為2個分子，18SrRNA和32SrRNA，后者再裂解為28SrRNA的5.8SrRNA。成熟的rRNA僅為45SrRNA的一半，喪失的大局部是非甲基化和GC含量較高的區(qū)域。5SrRNAIFMF、MT①IF裝配的單體是纖維狀蛋白(MF,MTIF不具有極性。③IF在體外裝配時不需要核苷酸或結合蛋白的關心，在體內(nèi)裝配后，細胞中幾乎不存在IF單體(但IF的存在形式也可以受到細胞調(diào)整，如核纖層的裝配與解聚)。簡述細胞凋亡的形態(tài)學特征？凋亡起始：該時期特征主要為：①骨架雜亂，細胞間接觸消逝，細胞間粘附力下降；②細胞質和核濃縮，顯微鏡下觀看可覺察細胞膜發(fā)泡，染色質凝集，沿著核膜形成月形帽狀構造；③內(nèi)質網(wǎng)腔膨脹，核糖體從內(nèi)質網(wǎng)上脫落，伴隨著這些變化凋亡小體漸漸形成。凋亡小體形成：隨著細胞膜內(nèi)折，染色質斷裂成片斷，染色質片斷及線粒體等細胞器反折的細胞膜包圍并漸漸分開，形成單個的凋亡小體。凋亡小體消逝：凋亡小體被鄰近的細胞或巨噬細胞識別吞食及消化。該過程一般較快，從凋亡開頭到凋亡小體形成不過幾分鐘的時間，整個凋亡過程大約持續(xù)幾個小時。簡述核被膜的主要功能①構成核、質之間的自然選擇性屏障。②避開生命活動的彼此干擾。③保護DNA不受細胞骨架運動所產(chǎn)生的機械力的損傷。④核質之間的物質交換，與信息溝通。簡述鈉鉀泵的工作原理及其生物學意義機制：在細胞內(nèi)側，α亞基與Na+相結合促進ATP，α亞基上的一個天門冬氨酸殘基磷酸89化引起α亞基的構象發(fā)生變化，將Na+泵出細胞外，同時將細胞外的K+與α亞基的另一個位點結合，使其去磷酸化，α發(fā)生變化將K+泵進細胞，完成整個循環(huán)。Na+依靠的磷酸化和K+依靠的去磷酸化引起構象變化有序交替發(fā)生。每個循環(huán)消耗一個ATP分3Na2K+。意義：1、維持低Na＋高K十細胞內(nèi)環(huán)境；2、維持滲透平衡，維持細胞的體態(tài)特征。3、維持細胞膜的跨膜靜息電位。六、論述題試述原核細胞與真核細胞之間的主要區(qū)分。真核細胞相比原核細胞有兩個根本區(qū)分：真核細胞遺傳信息量更大、遺傳裝置得以擴增、基因表達與DNA重復序列、染色體呈多倍性。以生物膜系統(tǒng)的分化與演化為根底，首先形成核膜將胞核與胞質分開，其次內(nèi)膜系統(tǒng)房室化形成各種細胞器，真核細胞內(nèi)部構造獨立并在職能上分工。原核細胞與真核細胞的區(qū)分區(qū)分原核細胞真核細胞大小1~10μm10~100μm細胞核DNA分子線性DNA分子數(shù)目一個基因連鎖群2個以上基因連鎖群染色體組成DNA暴露或結合少量蛋白質DNADNA序列無或很少有重復序列有重復序列基因表達RNA和蛋白質在同一區(qū)間合成RNA在核中合成和加工；蛋白質在細胞質中合成細胞分裂二分或出芽有絲分裂和減數(shù)分裂，少數(shù)出芽生殖。內(nèi)膜無獨立的內(nèi)膜有，分化成各種細胞器鞭毛構成鞭毛蛋白微管蛋白光合與呼吸酶分布質膜線粒體和葉綠體核糖體70S〔50S+30S〕80S〔60S+40S〕養(yǎng)分方式吸取，有的行光合作用吸取，光合作用，內(nèi)吞細胞壁肽聚糖、蛋〔植物細胞〕試述細胞以哪些方式進展通訊？各種方式之間有何不同？細胞通訊有三種方式：①細胞通過分泌化學信號進展細胞間相互通訊；②細胞間接觸性依靠的通訊；③細胞間形成間隙連接使細胞質相互溝通通過分泌化學信號進展細胞間相互通訊：是多細胞生物最普遍承受的通訊方式。①內(nèi)分泌：由內(nèi)分泌細胞分泌的信號分子〔激素〕，通過血液循環(huán)運送到體內(nèi)各個部位，作用于靶細胞。②旁分泌：局部信號分子通過集中，作用于鄰近靶細胞。③自分泌：信號發(fā)放細胞和靶細胞為同類或同一細胞。自分泌信號常見于病理條件下，如腫瘤細胞合成和釋放生長因子刺激自身，導致腫瘤細胞的增殖失控。④通過化學突觸傳遞神經(jīng)信號：神經(jīng)遞質經(jīng)突觸作用于特定的靶細胞。細胞間接觸性依靠的通訊：細胞間直接接觸,是通過與質膜結合的信號分子與其相接觸的靶細胞質膜上的受體分子相結合，影響靶細胞。動物細胞通過間隙連接，植物細胞通過胞間連絲實現(xiàn)的細胞通訊。以cAMP信號通路為例，試述G蛋白偶聯(lián)受體的信號轉導過程。又稱PKA系統(tǒng)〔PKA)，是環(huán)核苷酸系統(tǒng)的一種。在這個系統(tǒng)中，細胞外信號與相應受體結合，通過調(diào)整細胞內(nèi)其次信使cAMP的水平而引起反響的信號通路。信號分子通常是激素，對cAMP靠腺苷酸環(huán)化酶進展的。該通路是由質膜上的五種成分組成：激活型受體(RS)，抑制型受體(Ri)，激活型和抑制型調(diào)整G蛋白(Gs和Gi)和腺苷酸環(huán)化酶C。該信號途徑涉及的反響鏈可表示為：激素G蛋白耦聯(lián)受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP白激酶A基因調(diào)控蛋白基因轉錄談談你對細胞質基質的構造組成及其在細胞生命活動中的作用。主要成分：細胞內(nèi)除細胞膜、細胞核以外的局部叫細胞質，包括細胞質基質和細胞器。細胞質基質的成分很簡單，主要是水、無機鹽離子、有機物分子(葡萄糖、氨基酸、核苷酸等等)。在細胞生命活動中的作用：參與各種生化活動〔中間代謝過程〕：①蛋白質合成；②脂肪酸合成；③糖的酵解；④糖原代謝；⑤核苷酸代謝。供給離子環(huán)境：以維持各細胞器的實體完整性。供給底物〔原料〕：以供細胞器行使功能〔物質庫〕。供給物質運輸?shù)耐罚杭毎c環(huán)境、細胞質與細胞核、細胞器之間的物質運輸、能量交換、信息傳遞等都需通過細胞質基質來完成。影響細胞分化：如卵子細胞質對于分化起重要作用。試述細胞內(nèi)進展蛋白質合成時合成部位、蛋白質去向及轉運是如何進展的？合成部位：絕大多數(shù)在細胞質中，隨后在細胞質基質游離核糖體或轉至糙面內(nèi)質網(wǎng)膜結合核糖體上連續(xù)合成。分選根本途徑：一條是在細胞質基質中完成多肽鏈的合成，然后轉運至膜圍繞的細胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核及細胞質基質的特定部位，有些還可轉運至內(nèi)質網(wǎng)中；另一條途徑是蛋白質合成起始后轉移至糙面內(nèi)質網(wǎng)，生肽邊合成邊轉入糙面內(nèi)質網(wǎng)腔中，隨后經(jīng)高爾基體轉運至溶酶體、細胞膜或分泌到細胞外，內(nèi)質網(wǎng)與高爾基體本身的蛋白成分的分選也是通過這一途徑完成的。蛋白質的轉運方式：①蛋白質的跨膜轉運：主要指在細胞質基質合成的蛋白質轉運至內(nèi)質網(wǎng)、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體等細胞器。②膜泡運輸：蛋白質通過不同類型的轉運小泡從其糙面內(nèi)質網(wǎng)合成部位轉運至高爾基體進而分選運至細胞不同的部位。③選擇性的門控轉運：指在細胞質基質中合成的蛋白質通過核孔復合體選擇性地完成核輸入或從細胞核返回細胞質。④細胞質基質中的蛋白質的轉運。10溶酶體是怎樣發(fā)生的？它有哪些根本功能？溶酶體的發(fā)生：內(nèi)質網(wǎng)上核糖體合成溶酶體蛋白→進入內(nèi)質網(wǎng)腔進展N-連接的糖基化修飾→進入高爾基體順面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸轉移酶識別溶酶體水解酶的信號斑→將 N-乙酰葡糖胺磷酸轉移在1~2個甘露糖殘基上→在中間膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配體→與高爾基體反面膜囊上的受體結合→選擇性地包裝成初級溶酶體。根本功能：去除無用的生物大分子、年輕的細胞器及年輕損傷和死亡的細胞〔自體吞噬〕。防范功能〔病原體感染刺激單核細胞分化成巨噬細胞而被吞噬、消化〕〔異體吞噬〕〔3〕其它重要的生理功能：a作為細胞內(nèi)的消化器官為細胞供給養(yǎng)分b分泌腺細胞中，溶酶體攝入分泌顆粒參與分泌過程的調(diào)整；cd受精過程中的精子的頂體作用。試述〔圖解〕細胞內(nèi)膜系統(tǒng)的各種細胞器在構造與功能上的聯(lián)系?！惨弧臣毎纳锬は到y(tǒng)。細胞膜、細胞核膜以及內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、線粒體等由膜圍繞而成的細胞器，在構造、功能上都是嚴密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的構造體系叫做細胞的生物膜系統(tǒng)，依據(jù)其在細胞中的位置可分為兩類——質膜和內(nèi)膜系統(tǒng)。〔1〕質膜：指包圍在細胞外面的細胞膜。〔2〕內(nèi)膜系統(tǒng)：指真核細胞中，在構造、功能或發(fā)生上相關的，由膜圍繞而成的細胞器或細胞構造，如核膜、內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。〔二〕各種生物膜在構造上的聯(lián)系。真核細胞中，內(nèi)質網(wǎng)外連細胞膜，內(nèi)連核膜，中間還與很多細胞器膜相連，其內(nèi)質網(wǎng)腔還與內(nèi)外兩層核膜之間的腔相通，從而使細胞構造之間相互聯(lián)系，成為一個統(tǒng)一整體；此外，高爾基體膜，內(nèi)質網(wǎng)膜，細胞膜，還是可以相互轉化的。由此可見，細胞內(nèi)的生物膜在構造上具有肯定的連續(xù)性?！踩掣鞣N生物膜在功能上的聯(lián)系。膜融合是細胞融合〔如植物體細胞雜交，高等生物的受精過程〕的關鍵，也與大分子物質進出細胞的內(nèi)吞作用和外排作用親熱相關，通過膜之間的聯(lián)系，使細胞內(nèi)各種細胞器在獨立完成各自生理功能的同時，又能有效的協(xié)調(diào)工作，保證細胞生命活動的正常進展。例如分泌蛋白的形成。在細胞內(nèi)蛋白質合成后通過那些途徑進展分選？分選途徑：①門控運輸：如核孔可以選擇性的主動運輸大分子物質和RNP復合體，并且允許小分子物質自由進出細胞核。②跨膜運輸：蛋白質通過跨膜通道進入目的地。如細胞質中合成的蛋白質在信號序列的引導下，通過線粒體上的轉位因子，以解折疊的線性分子進入線粒體。③膜泡運輸：蛋白質被選擇性地包裝成運輸小泡，定向轉運到靶細胞器。如內(nèi)質網(wǎng)向高爾基體的物質運輸、高爾基體分泌形成溶酶體、細胞攝入某些養(yǎng)分物質或激素，都屬于這種運輸方式。④細胞質基質中的蛋白質的轉運。由核基因編碼的蛋白是如何運送到線粒體中去的？需要轉運的蛋白起始有信號序列，轉運蛋白會識別這些序列并結合到這些蛋白上，轉運蛋白可以帶著這些蛋白到線粒體的外表，通過跨膜蛋白的作用到到達線粒體的內(nèi)部，并切割掉信號序列，重組裝和折疊成需要的蛋白。11試述細胞骨架的主要功能。a.作為支架，為維持細胞的形態(tài)供給支持構造，并給細胞器定位。b.為細胞內(nèi)的物質和細胞器的運輸運動供給機械支持。c.為細胞從一個位置向另一個位置移動供給動力。d.為信使RNA供給錨定位點，促進mRNA翻譯成多肽。e.參與細胞的信號轉導，分泌活動有關。試述組成染色體DNA的三種功能元件分別是什么并論述其主要功能自主復制DNA序列：DNA復制的起點確保chr在細胞膜周期中能夠自我復制，為順式chr在世代傳遞中具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。著絲粒DNA序列：與染色體的分別有關，是兩個相鄰的核心區(qū)，80-90bpAT區(qū)和11bpchr在cell分裂時能被平均安排到兩個cell中去。端粒DNA序列：真核cell染色體端粒DNA序列是由端粒酶合成后添加到染色體末端，保證染色體的獨立性和遺傳穩(wěn)定性。試述由DNA到染色體的多級包裝模型a、由DNA與組蛋白包裝成核小體，在組蛋白H1的介導下核小體彼此連接形成直徑約10nm的核小體串珠構造，這是染色質包裝的一級構造；b、在有組蛋白H1存在的狀況下，由直徑10nm的核小體串珠構造螺旋盤繞，每圈6個核小體，形成外徑30nm，內(nèi)徑10nm，螺距11nm的螺線管。螺線管是染色質包裝的二級構造。C、螺線管進一步螺旋化形成直徑為0.4um的圓筒狀構造，稱為超螺線管，這是染色質包裝的三級構造。d、超螺線管進一步折疊、壓縮，形成長2-10um的染色單體，即四級構造。7b6405DNA核小體螺線管超螺線管染色單體〔200bp70nm〕〔直徑約10nm〕〔直徑30nm，螺距11nm〕〔直徑400nm長11～60um〕〔2～10um〕細胞年輕過程中，其構造發(fā)生了哪些主要變化？①細胞核的變化：核膜內(nèi)折，染色質固縮，核仁不規(guī)。②內(nèi)質網(wǎng)的變化：排列無序、趨于解體、總量削減。③線粒體的變化：數(shù)量隨齡削減，體積隨齡增大，多囊體消滅。④致密體〔脂褐質〕的生成：是由溶酶體或線粒體轉化而來的。它是自由基誘發(fā)的脂質過氧化作用的產(chǎn)物。⑤膜系統(tǒng)的變化：膜系統(tǒng)呈凝膠相或固相。⑥高爾基體和溶酶體的變化：數(shù)量隨年輕明顯增多。⑦蛋白質合成的變化：合成速率降低。14.RNA在生命起源中的地位及其演化過程？生命是自我復制的體系三種生物大分子，只有RNA既具有信息載體功能又具有酶的催化功能。因此，推想RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。核酶是RNARNA12DNARNADNA雙鏈比RNA單鏈穩(wěn)定；DNA鏈中胸腺嘧啶代替了RNA鏈中的尿嘧啶，使之易于修復。〔3〕蛋白質取代了絕大局部RNA酶的功能蛋白質化學構造的多樣性與構象的多變性；與RNA相比，蛋白質能更為有效地催化多種生化反響，并供給更為簡單的細胞構造成分，漸漸演化成今日的細胞。簡述細胞周期中不同時期及其主要大事G1期：①與DNA合成啟動相關，開頭合成細胞生長所需要的多種蛋白質、RNA、碳水化合物、脂類等，同時染色質去分散，但不合DNA。②起始點：芽殖酵母中G1期晚期階段的一個特定時期，通過這個特定時期，細胞可連續(xù)分裂，進入S期。在其他真核細胞中稱為限制點或檢驗點。③起始點為G1晚期的一個根本大事，受細胞內(nèi)在的一系列監(jiān)控機制和外在因素影響。S期：①合成DNA和染色體蛋白。②合成的DNA馬上與組蛋白結合，組成核小體串珠構造。G2期：①DNA復制已完成，DNA含量倍增。②合成其他構造物質和相關的亞細胞構造，如微管蛋白、染色體凝集因子等。③通過G2期，細胞進入M期，受G2期檢驗點的掌握。M期：①真核細胞的細胞分裂主要包括兩種方式，即有絲分裂和減數(shù)分裂。②細胞經(jīng)過分裂，遺傳物質和細胞內(nèi)其他物質平均安排給子細胞。何為癌細胞？癌細胞的根本生物學特征包括那些？癌細胞：具有惡性增殖并具有侵襲性和廣泛轉移力量的腫瘤。根本生物學特征：①細胞生長與分裂失去掌握，具有無限增殖力量，成為“永生”細胞。②具有集中性：癌細胞的細胞間粘著性下降，具有侵潤性和集中性。在分化程度上癌細胞低于良性腫瘤細胞，且失去了很多原組織細胞的構造和功能。③細胞間相互作用轉變〔識別轉變；表達水解酶類；產(chǎn)生的外表抗原〕④蛋白表達譜系或蛋白活性轉變〔胚胎細胞蛋白、端粒酶活性上升〕⑤mRNA轉錄譜系的轉變〔少數(shù)基因表達不同；突變位點不同，表型多變〕⑥染色體非整倍性何謂信號傳遞中的分子開關蛋白？舉例說明其作用機制。信號傳遞中的開關蛋白：指細胞內(nèi)信號傳遞時作為分子開關的蛋白質，含有正、負兩種相輔相成的反響機制，可分兩類：①開關蛋白的活性，由蛋白激酶使之磷酸化而開啟，由蛋白磷酸E使之去磷酸化而關閉，很多開關蛋白即為蛋白激酶本身。②開關蛋白由GTP結合蛋GTPGTP分子開關是通過固定在DNA上的微小金屬珠的搖擺來拉動一根DNA鏈的。雙螺旋鏈的一端被附著在一個微芯片的微小通道上，DNA的另一端安放金屬珠。這些金屬珠只有1微米寬，也就是一根人頭發(fā)1/50。線粒體和葉綠體的內(nèi)共生學說的主要內(nèi)容及證據(jù)主要內(nèi)容：線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細胞內(nèi)共生的細菌和藍藻。主要論據(jù)：⑴線粒體和葉綠體的基因組在大小、形態(tài)和構造方面與細菌相像；⑵線粒體和葉綠體有自己完整的蛋白質合成系統(tǒng)，能獨立合成蛋白質，蛋白質合成機制有很多類似細菌而不同于真核生物；13⑶兩層被膜有不同的進化來源，外膜與細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)相像，內(nèi)膜與細菌質膜相像；⑷以分裂的方式進展生殖，與細菌的生殖方式一樣；⑸能在異源細胞內(nèi)長期生存，說明線粒體和葉綠體具有的自主性與共生性的特征；⑹線粒體的祖先很可能來自反硝化副球菌或紫色非硫光合細菌。19.細胞周期中，核被膜和核纖層的動態(tài)變化過程核纖層在細胞周期中的變化◆A型核纖層蛋白在組裝核纖層時通過蛋白水解失去C端(異戊二烯化)。核膜崩解，核纖層解聚時，A型核纖層蛋白以可溶性單體形式彌散到胞質中?！鬊型核纖層蛋白則永久法尼基化，與核膜小泡保持結合狀態(tài)，當核膜重現(xiàn)時，在染色體四