細(xì)胞生物學(xué)期末復(fù)習(xí)題.pdf

1 細(xì)胞生物學(xué)期末復(fù)習(xí)題細(xì)胞生物學(xué)期末復(fù)習(xí)題 名詞解釋名詞解釋 1 細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞學(xué)說 生物科學(xué)的重要學(xué)說之一 包括三個(gè)基本內(nèi)容 所有生命體均由 單個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成 細(xì)胞是生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能單位 細(xì)胞只能由原有 細(xì)胞分裂產(chǎn)生 2 主動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 一種需要消耗能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程 被運(yùn)輸?shù)孜锱c跨膜載體 蛋白結(jié)合 通過載體蛋白構(gòu)象改變 從而將底物逆著電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到膜的 另一側(cè) 3 細(xì)胞內(nèi)區(qū)室化細(xì)胞內(nèi)區(qū)室化 細(xì)胞內(nèi)具有發(fā)達(dá)的膜相結(jié)構(gòu) 將細(xì)胞質(zhì)區(qū)分為不同的隔室 細(xì)胞內(nèi)區(qū)室化是真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的基本特征之一 細(xì)胞內(nèi)被膜區(qū)分為 3 類結(jié)構(gòu) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)和其他由膜包被的各種細(xì)胞器 4 泛素 泛素 真核細(xì)胞中高度保守的小分子蛋白 與要降解的蛋白質(zhì)的賴氨酸殘基 共價(jià)連接 指導(dǎo)蛋白質(zhì)在蛋白酶體中進(jìn)行降解 5 信號肽 信號肽 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)上的線性序列 位于 N 端 通常 16 26 個(gè)氨基酸殘 基 其中包括疏水核心區(qū) 信號肽的 C 端和 N 端 3 部分 指導(dǎo)分泌性蛋白轉(zhuǎn) 移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成 有些在蛋白質(zhì)的定向轉(zhuǎn)移后被信號肽酶切除 通常 無特異性 無共同的信號序列 6 腫瘤干細(xì)胞腫瘤干細(xì)胞 腫瘤組織中存在數(shù)量稀少的癌細(xì)胞 在腫瘤形成過程中充當(dāng)干 細(xì)胞的角色 具有自我更新 增殖和分化的潛能 雖然數(shù)量少 卻在腫瘤的 發(fā)生 發(fā)展 復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中起著重要作用 由于其眾多性質(zhì)與干細(xì)胞相似 所以這些細(xì)胞被稱為腫瘤干細(xì)胞 7 細(xì)胞全能性 細(xì)胞全能性 指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有形成完整有機(jī)體的潛能或特性 8 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞凋亡 一種有序的或程序性的細(xì)胞死亡方式 是細(xì)胞接受某些特定信號 刺激后進(jìn)行的正常生理應(yīng)答反應(yīng) 該過程具有典型的形態(tài)學(xué)和生化特征 凋 亡細(xì)胞最后以凋亡小體被吞噬消化 9 反面高爾基體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 反面高爾基體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 處于高爾基體反面的管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 主要功能是負(fù)責(zé) 對蛋白質(zhì)進(jìn)行分選 并定向?qū)⒌鞍踪|(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外的最終位置 10 細(xì)胞連接細(xì)胞連接 在細(xì)胞質(zhì)膜的特化區(qū)域 通過膜蛋白 細(xì)胞支架蛋白或者胞外基 質(zhì)形成的細(xì)胞與細(xì)胞之間 或者細(xì)胞與胞外基質(zhì)間的連接結(jié)構(gòu) 11 分辨率分辨率 顯微鏡能區(qū)分開兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的最小距離 公式為 D 0 61 Nsin 2 其中 D 是樣品中可以被分辨開來的兩質(zhì)點(diǎn)間的最小距離 是 照射光的波長 N 是介質(zhì)的折射率 代表透鏡的鏡口角 與透鏡孔徑大小直 2 接相關(guān) 12 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由許多扁平膜囊組成 主 要功能包括合成分泌性蛋白 溶酶體蛋白 膜整合蛋白以及膜脂分子 13 受體受體 任何能與特定信號分子 配體 結(jié)合的膜蛋白分子 通常導(dǎo)致細(xì)胞攝 取反應(yīng)或細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 14 核小體核小體 由 DNA 和組蛋白形成的染色質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位 每個(gè)核小體由 147 bp 的 DNA 纏繞組蛋白八聚體近兩圈形成 核小體核心顆粒之間通過 60 bp 左 右的連接 DNA 相連 15 多核糖體多核糖體 由多個(gè)甚至幾十個(gè)核糖體串聯(lián)在一條 mRNA 分子上進(jìn)行肽鏈合成 的核糖體與 mRNA 的聚合體 16 被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸 物質(zhì)通過與特異性膜蛋白的相互作用 從高濃度向低濃度的跨膜 轉(zhuǎn)運(yùn)形式 又叫協(xié)助擴(kuò)散 17 癌基因癌基因 通常表示原癌基因 proto oncogene 的突變體 這些基因編碼的蛋 白使細(xì)胞的生長失去控制 并轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞 故稱癌基因 18 細(xì)胞分化細(xì)胞分化 細(xì)胞在形態(tài) 結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生穩(wěn)定性差異的過程 19 蛋白酶體蛋白酶體 在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中降解被泛素標(biāo)記蛋白質(zhì)的大分子蛋白復(fù)合體 20 表觀遺傳 表觀遺傳 與核苷酸序列無關(guān)的調(diào)節(jié)基因表達(dá)的可遺傳控制機(jī)制 問答題問答題 61 當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容可歸納為哪幾個(gè)方面 答 大致可以分為以下 10 個(gè)方面 生物膜與細(xì)胞器 細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 細(xì)胞骨架體系 細(xì)胞核 染色體及基因表達(dá) 細(xì)胞增殖及其調(diào)控 細(xì)胞分化及干細(xì)胞生物學(xué) 細(xì)胞 死亡 細(xì)胞衰老 細(xì)胞工程 細(xì)胞的起源與進(jìn)化 62 細(xì)胞質(zhì)膜的基本特征是什么 這些特征與它的生理功能有什么聯(lián)系 答 細(xì)胞質(zhì)膜即細(xì)胞膜 是包被在細(xì)胞質(zhì)外層的一層薄膜 主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成 細(xì) 胞質(zhì)膜的主要特性是不對稱性和流動(dòng)性 不對稱性 膜脂的分布是不對稱的 膜蛋白的分布是不對稱的 流動(dòng)性 脂質(zhì)雙分子層是質(zhì)膜的主要骨架 它既具有液態(tài)分子的流動(dòng)性 也有固態(tài)分子 的有序性 在相變溫度以上是為液態(tài) 以下為晶態(tài) 膜結(jié)構(gòu)體系的基本作用是為細(xì)胞提供保 護(hù) 質(zhì)膜將整個(gè)細(xì)胞生命活動(dòng)保護(hù)起來 并進(jìn)行選擇性的物質(zhì)交換 核膜將遺傳物質(zhì)保護(hù)起 來 使細(xì)胞核的活動(dòng)更加有效 線粒體和葉綠體的膜將細(xì)胞的能量發(fā)生同其他的生化反應(yīng)隔 離開來 更好地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換 膜結(jié)構(gòu)體系為細(xì)胞提供較多的質(zhì)膜表面 使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū) 3 室化 由于大多數(shù)酶定位在膜上 大多數(shù)生化反應(yīng)也都是在膜表面進(jìn)行的 膜表面積的擴(kuò)大 和區(qū)室化使這些反應(yīng)有了相應(yīng)的隔離 效率更高 另外 膜結(jié)構(gòu)體系為細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸提 供了特殊的運(yùn)輸通道 保證了各種功能蛋白及時(shí)準(zhǔn)確地到位而又互不干擾 63 比較線粒體的氧化磷酸化和葉綠體的光合磷酸化的異同點(diǎn) 答 相同點(diǎn) 都是通過 ATP 合成酶把 ADP 磷酸化為 ATP ATP 的形成都是由 H 移動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的 葉綠體的 CF1 因子與線粒體的 F1 因子都具有催化 ADP 和 Pi 形成 ATP 的作用 在光合磷酸化和氧化磷酸化中都需要完整的膜 ATP 合成機(jī)制相同 都把電子傳遞釋放的能量轉(zhuǎn)換成 ATP 中的化學(xué)能 ATP 合成酶使電 子傳遞過程中所形成的質(zhì)子梯度與磷酸化過程偶聯(lián)在一起 不同點(diǎn) 氧化磷酸化發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上 光合磷酸化發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上 氧化磷酸化為 2 對 H 泵到膜間隙 2 個(gè) H 3 次穿過 ATP 合成酶形成 1 分子 ATP 光合 磷酸化是 3 對 H 泵到基質(zhì)中 3 個(gè) H 2 次穿過 ATP 合成酶形成 1 分子 ATP 需要的條件不同 氧化磷酸化不需要光 光合磷酸化需要光 氧化磷酸化是電子從 NADH 和 FADH2 經(jīng)過電子傳遞鏈傳給氧形成水 這個(gè)過程偶聯(lián)著 ADP 磷酸化生成 ATP 光合磷酸化是在光的作用下 電子傳遞和光合磷酸化偶聯(lián)著 ATP 的 生成 氧化磷酸化的能量來自質(zhì)子動(dòng)力勢 光合磷酸化的能量來自光 氧化磷酸化利用氧氣氧化 H 生成了水 而光合磷酸化正好相反 利用光能分解水生 成了氧氣和 H 氧化磷酸化和光合磷酸化所使用的電子傳遞鏈和輔酶不同 64 過氧化物酶體與溶酶體有哪些區(qū)別 為什么說過氧化物酶體是異質(zhì)性的細(xì)胞器 答 區(qū)別 形態(tài)大小 溶酶體多呈球形 直徑 0 2 0 5um 無酶晶體 過氧化物酶體呈 球形 哺乳動(dòng)物細(xì)胞中直徑多在 0 15 0 25um 內(nèi)常有酶的晶體 酶種類 溶酶體含有酸性水解酶 過氧化物酶體含有氧化酶類 pH 溶酶體為 5 0 左右 過氧化物酶體為 7 0 左右 是否需要氧氣 溶酶體不需要 過氧化物酶體需要 功能 溶酶體有細(xì)胞內(nèi)的消化作用 過氧化物酶體有多種功能 發(fā)生 溶酶體酶在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成 經(jīng)高爾基體出芽形成 過氧化物酶體酶在細(xì)胞質(zhì)基 質(zhì)中合成 經(jīng)組裝與分裂形成 識別的標(biāo)志酶 溶酶體為酸性水解酶 過氧化物酶體為過氧化氫酶 異質(zhì)性 在不同生物細(xì)胞中以及單細(xì)胞生物的不同個(gè)體中 所含酶的種類及其行使的功 能都有所不同 因此說過氧化物酶體是異質(zhì)性的細(xì)胞器 65 細(xì)胞表面受體至少包括哪幾類 答 細(xì)胞表面受體至少包括 3 類 離子通道偶聯(lián)受體 G 蛋白偶聯(lián)受體 酶聯(lián)受體 66 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的主要特性有哪些 答 特異性 結(jié)合 特異性 效應(yīng)器 特異性 飽和性和可逆性 放大效應(yīng) 效應(yīng)器蛋白 酶或離子通道蛋白 引發(fā)級聯(lián)反應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)化與反饋調(diào)節(jié)機(jī)制 信號網(wǎng)絡(luò)化效應(yīng)有利于克服分子間相互作用的隨機(jī)性對細(xì)胞生 命活動(dòng)的負(fù)面干擾 正反饋和負(fù)反饋環(huán)路對于及時(shí)校正反應(yīng)的速率和強(qiáng)度是最基本的調(diào)控機(jī) 4 制 整合作用 細(xì)胞必須整合不同的信息 對細(xì)胞外信號分子的特異性組合作出程序性反應(yīng) 甚至作出生死抉擇 這樣才能維持生命活動(dòng)的有序性 67 請比較病毒與細(xì)胞的區(qū)別并簡述二者相互關(guān)系 答 病毒與細(xì)胞的主要區(qū)別是 病毒很小 結(jié)構(gòu)極其簡單 遺傳載體的多樣性 徹 底的寄生性 病毒以復(fù)制和裝配的方式進(jìn)行增殖 相互關(guān)系是 病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體 其生命活動(dòng)只能在細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn) 在生物的起源 過程中 目前大多數(shù)人認(rèn)為病毒是由細(xì)胞或細(xì)胞組分演化來的 并且病毒的起源不可能先于 細(xì)胞 68 比較 P 型離子泵 V 型質(zhì)子泵 F 型質(zhì)子泵和 ABC 超家族的異同 答 P 型離子泵在轉(zhuǎn)移離子過程中 至少有一個(gè) a 催化亞基發(fā)生磷酸化和去磷酸化反應(yīng) 從而改變轉(zhuǎn)運(yùn)泵的構(gòu)象 實(shí)現(xiàn)離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) 負(fù)責(zé) Na K H 和 Ca2 跨膜梯度的形成 和維持 V 型質(zhì)子泵廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞的胞內(nèi)體膜和某些腎小管細(xì)胞的質(zhì)膜以及植物酵母及其 他真菌細(xì)胞的液泡膜上 利用 ATP 水解功能 從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中逆 H 電化學(xué)梯度將 H 泵入 細(xì)胞器 以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) pH 中性和細(xì)胞器內(nèi)的 pH 酸性 F 型質(zhì)子泵存在于細(xì)菌質(zhì)膜 線粒體內(nèi)膜和葉綠體的類囊體膜上 F 型質(zhì)子泵也稱為 H ATP 合成酶 ABC 超家族也叫 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 該家族含有幾百種不同的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 廣泛分布于從細(xì) 菌到人類各種生物中 是最大的一類轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 每種 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對于底物或底物的基因 具有特異性 因此可以看出 P 型離子泵是轉(zhuǎn)運(yùn)離子的 并且轉(zhuǎn)運(yùn)泵水解 ATP 使自身形成了磷酸化的中間 體 V 型質(zhì)子泵和 F 型質(zhì)子泵均只轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子 且在轉(zhuǎn)運(yùn) H 的過程中不形成磷酸化的中間體 ABC 超家族是最大的一類轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 一旦 ATP 分子與 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合 將引起轉(zhuǎn)運(yùn)蛋 白的構(gòu)象改變 并且 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對底物及底物的基因有特異性 另外 它們存在的部位 及其具體功能也不同 69 簡述內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能及其質(zhì)量監(jiān)控作用 答 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)與脂質(zhì)合成的基地 幾乎全部的脂質(zhì)和多種重要的蛋白質(zhì)都是 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的 主要功能有 蛋白質(zhì)的合成是糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 是脂質(zhì)合成的重要場所 蛋白質(zhì)的修飾與加工 新生多肽的折疊與組裝 肝細(xì)胞的解 毒作用 肌質(zhì)網(wǎng)對 Ca2 的調(diào)節(jié)作用 質(zhì)量監(jiān)控作用 不能正確折疊的畸形肽鏈或未組裝成寡聚體的蛋白質(zhì)亞基 不論在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 膜上還是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中 一般都不能進(jìn)入高爾基體 這類多肽一旦被識別 便通過 Sec61p 復(fù)合體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔轉(zhuǎn)至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 進(jìn)而通過泛素依賴性降解途徑被蛋白酶體所降解 他們 的半壽期為 20 30 分鐘 有些只有 5 分鐘 由此可見內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)分泌轉(zhuǎn)運(yùn)途徑中行使 質(zhì)量監(jiān)控的重要場所 70 簡述細(xì)胞內(nèi)膜泡運(yùn)輸?shù)念愋图捌涓髯灾饕δ?答 膜泡運(yùn)輸是蛋白質(zhì)分選的一種特有方式 普遍存在于真核細(xì)胞中 在細(xì)胞分泌與胞吞 過程中 以膜泡運(yùn)輸方式介導(dǎo)蛋白質(zhì)分選途徑形成細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的膜流 這種膜流具有高度組 織性 方向性并維持動(dòng)態(tài)平衡 在細(xì)胞的膜泡運(yùn)輸中 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相當(dāng)于重要的物質(zhì)供應(yīng)站 5 而高爾基體是重要的樞紐和集散中心 很多蛋白質(zhì)分子的表面可能含有多種介導(dǎo)轉(zhuǎn)移與分選 的信號 轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡形成或出芽主要發(fā)生在膜的特異部位 即蛋白信號與受體結(jié)合的部位 類型有 COPII 包被膜泡 COPI 包被膜泡和網(wǎng)格蛋白 接頭蛋白膜泡 COPII 包被膜泡介導(dǎo) 細(xì)胞內(nèi)順向運(yùn)輸 負(fù)責(zé)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的物質(zhì)運(yùn)輸 COPI 包被膜泡介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)膜泡逆 向運(yùn)輸 負(fù)責(zé)從高爾基體反面膜囊到高爾基體順面膜囊以及從高爾基體順面網(wǎng)狀區(qū)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 的膜泡轉(zhuǎn)運(yùn) COPI 也能保證逃逸蛋白被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)回收 COPI 膜泡上有 KDEL 受體 網(wǎng)格蛋 白介導(dǎo)幾種蛋白質(zhì)分選途徑 包括從高爾基體 TGN 向胞內(nèi)體或向溶酶體 黑色素體 血小 板囊泡和植物細(xì)胞液泡的運(yùn)輸 71 馬達(dá)蛋白可以分為哪幾類 答 馬達(dá)蛋白分為沿微絲運(yùn)動(dòng)的肌球蛋白 沿微管運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)力蛋白 72 細(xì)胞通過什么機(jī)制將染色體排列在赤道板上 答 目前存在兩種假說 牽拉假說和外推假說 牽拉假說認(rèn)為染色體向赤道板方向運(yùn)動(dòng)是由于動(dòng)粒微管牽拉的結(jié)果 動(dòng)粒微管越長 拉 力越大 當(dāng)來自兩極的動(dòng)粒微管拉力相等時(shí) 染色體即被穩(wěn)定在赤道面上 外推假說認(rèn)為染色體向赤道方向運(yùn)動(dòng)是由于星體的排斥力將染色體外推的結(jié)果 染色體 距離中心體越近 星體對染色體的外推力越強(qiáng) 當(dāng)來自兩極的外推力達(dá)到平衡后 染色體即 被穩(wěn)定在赤道面上 73 概述核仁的結(jié)構(gòu)及其功能 答 結(jié)構(gòu) 核仁由纖維中心 FC 致密纖維組分 DFC 顆粒組分 GC 三大部分組成 核 仁組成成分包括 rRNA rDNA 和核糖核蛋白 核仁是 rRNA 基因存儲 rRNA 合成加工以及核 糖體亞單位的裝配場所 核仁的大小 形狀隨生物的種類 細(xì)胞類型和細(xì)胞代謝狀態(tài)而變化 蛋白質(zhì)合成旺盛 活躍生長的細(xì)胞的核仁大 不具備蛋白質(zhì)合成能力的細(xì)胞 休眠的植物細(xì) 胞 其核仁很小 功能有 RNA 基因的轉(zhuǎn)錄 RNA 前體的加工成熟 核糖體亞單位的組裝 mRNA 的輸出與降解 74 自然界中最小 最簡單的細(xì)胞存在形式是什么 試從理論與事實(shí)兩個(gè)方面分析為什么其 是最小的最簡單的細(xì)胞 答 支原體 從理論上講 一個(gè)細(xì)胞生存和增殖必須具備的結(jié)構(gòu)裝置和機(jī)能是 細(xì)胞膜 RNA 和 DNA 一定數(shù)量的核糖體以