細胞生物學問答題

1、醫(yī)學細胞生物學問答題1、以 LDL 為例，說明受體介導的胞吞作用。答： 1）、定義：細胞攝入的膽固醇是合成細胞膜所必需的，由于膽固醇不溶于水，必須與蛋白質結合成LDL復合物，才能轉運到各組織中參與代謝。2）、LDL顆粒分子結構： 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apoBlOOLDL顆粒通過apoBlOO與細胞膜上的LDL受體相結合。3）、內吞過程： LDL與有被小窩處的LDL受體結合，有被小窩凹陷，縊縮形成有被小泡進入細胞。 有被小泡脫去外被網格蛋白形成無被小泡。 無被小泡與內體融合，

2、內體膜上有H泵，在內膜酸性環(huán)境下，LDL與受體解離，受體經轉運囊泡又返回質膜被重復利用。 LDL被內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，被細胞利用。有被小窩f有被小泡f無被小泡f與內體融合fLDL與受體解離f LDL和載脂蛋白被利用4）、調節(jié)： 當細胞需要利用膽固醇時，這些細胞就制造LDL受體蛋白，并插入細胞膜上，進行受體內吞，攝入膽固醇。 如果細胞內游離膽固醇積累過多，細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致動脈粥樣硬化。2、簡述細胞膜的化學組成和功能關

3、系。 答：（1）組成：脂類、蛋白質、糖類（2）脂類主要有三種：磷脂、膽固醇、糖脂 磷脂：構成細胞膜的基本成分。 膽固醇：提高脂雙層膜的力學穩(wěn)定性、調節(jié)脂雙層膜的流動性和降低水溶性物質的通透性。 糖脂：均位于膜的非胞質面單層，糖基暴露于細胞表面，可能是某些大分子的受體，與細胞識別及信號轉導有關。膜脂的功能： 構成膜的基本骨架 , 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）構象、表現(xiàn)活性提供環(huán)境 ,膜脂本身不參與反應； 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存在時才有功能。（3）膜蛋

4、白有三種：內在膜蛋白、外在膜蛋白、脂錨定蛋白1）、內在膜蛋白：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)，相互作用而結合在 質膜上，內在蛋白不溶于水。2） 、外在膜蛋白：分布在膜的內外表面，主要在內表面，為水溶性蛋白, 靠離子鍵或其它弱鍵與能夠暫時 與膜或內在膜蛋白結合的蛋白質，易分離。3）、脂錨定蛋白：質膜外側的蛋白質通過糖鏈連接到磷脂酰肌醇上，形成“蛋白質糖磷脂”復合物， 或質膜胞質側的蛋白質通過脂肪酸鏈共價結合在脂雙層上。膜蛋白的功能： 生物膜的特定功能主要是由蛋白質完成的； 轉運蛋白：膜蛋白中有些是運輸?shù)鞍?，轉運特殊的分子和離子進出細胞 ； 酶：有些是酶，催化相關的代謝

5、反應 ； 連接蛋白：有些是連接蛋白，起連接作用； 受體蛋白：起信號接收和傳遞作用。4）糖類：分布于細胞膜表面，多以復合物形式存在，通過共價鍵與膜的某些脂類或蛋白質組成糖脂或糖 蛋白。3、什么是細胞表面，有哪些特化結構，并簡述其結構和功能。答：（1）定義：是細胞與細胞外環(huán)境的邊界，是一個具有復雜結構的多功能體系。結構：細胞外被、細胞質膜和細胞溶膠功能：它保護細胞，使細胞有一個相對穩(wěn)定的內環(huán)境； 負責細胞內外的物質交換和能量交換， 并通過表面結構進行細胞識別、信號接收與傳導、進行細胞運動，維護細胞形態(tài)等功能。（2）特化結構：細胞表面的特化結構是為適應某種環(huán)境而形成的特殊表面結構。1）、微絨毛：其核

6、心是由 20-30條同向平行的微絲組成束狀結構，之間由交聯(lián)蛋白等連接； 肌球蛋白-I和肌鈣蛋白固定微絲束到膜； 微絲束下方連于終網上。 功能：擴大細胞作用的表面積，有利于細胞吸收。2）、纖毛和鞭毛：結構：纖毛與鞭毛是真核細胞表面伸出的與運動有關的特化結構；通常將少而長的稱鞭毛，短而多的稱纖毛。 功能：參與細胞運動。3）、褶皺：細胞表面的臨時性扁平突起。與吞噬、吞飲及趨化運動有關。4、以分泌蛋白的合成、加工和分泌過程為例，簡述細胞的整體性。答：（1）核糖體由信號肽引導結合于內質網膜上：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核糖體復合體，并與位于粗面內質網上的S

7、RP受體結合，使蛋白質的合成在內質網上進行。（2 ）核糖體合成的多肽鏈經膜穿入內質網腔內：在信號肽的引導下，不斷延長的多肽鏈邊合成邊進入內質網腔，信號肽在適當時候被酶切除，進入內質 網腔或膜。（3）分子伴侶在內質網腔內對蛋白進行折疊：進入內質網腔的蛋白質在 Bip等分子伴侶的協(xié)助下，形成正確的折疊。（4 ）蛋白質的糖基化修飾：位于內質網網腔一側的寡糖轉移酶，將已結合于內質網膜中的寡糖鏈以N-連接方式轉移至新合成的蛋白質分子上，整個糖基化過程發(fā)生于內質網的腔面上。（5 ）內質網合成的蛋白質經由高爾基體分泌至細胞外：經過修飾的蛋白質被 COPI衣被小泡包圍，由內質網轉運至高爾基體，在高爾基體經過進

8、一步的加工修 飾，由轉運泡轉運至細胞外，成為分泌蛋白。5、以溶酶體的形成及消化為例，簡述細胞的整體性。答：（1）溶酶體的形成過程：1）溶酶體酶蛋白的 N-糖基化與內質網轉運：酶蛋白前體進入內質網腔，經加工修飾，進行N-連接糖基化，以出芽形式形成膜性小泡，然后轉運到高爾基復合體。2） 溶酶體酶蛋白在高爾基體內的加工與轉移（糖基化與磷酸化）：在順面高爾基網內的 N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉移酶和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）酶蛋白的分選與轉運：在反面高爾基網有受體識別、結合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

9、離后的有被小泡脫去網格蛋白外被形成無被小泡，無被小泡與晚期內吞體結合而成前溶酶體。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的外來物質及清除衰老、殘損的細胞器：溶酶體通過異噬性溶酶體和自噬性溶酶體經胞吞作用攝入外來物質或細胞內衰老、殘損的細胞器進行消 化，使之分解成為可被細胞重新利用的小分子物質，釋放到細胞質基質，參與細胞的物質代謝，有效的 保證了細胞內環(huán)境的相對穩(wěn)定，也有利于細胞器的更新替代。2）溶酶體具有物質消化與細胞營養(yǎng)功能：溶酶體作為細胞內消化的細胞器，在細胞饑餓的狀態(tài)下，可通過分解細胞內的大分子

10、物質，為細胞的生 命活動提供營養(yǎng)和能量，維持細胞的基本生存。3）溶酶體是機體防御保護功能的組成部分：溶酶體強大的物質消化和分解能力是防御細胞實現(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胞分泌過程的調節(jié)：溶酶體參與某些腺體組織細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構特點答：（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腔內進行N-連接的糖基化修飾。 然后進入

11、高爾基復合體，在順面扁囊內磷酸化，形成具6-磷酸甘露糖（M6P標記的水解酶，在高爾基復合體反面與其囊膜上的受體結合，聚集在一起分選進入特異運輸小泡。 運輸小泡再與內體融合后，形成內體性溶酶體，成熟后形成溶酶體。 在內體性溶酶體內，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，尚未進行消化活動的溶酶體稱為初 級溶酶體。 次級溶酶體：是已經進行消化活動的溶酶體，內含酸性水解酶和相應底物以及消化產物，也稱

12、為吞噬性溶酶體。根據(jù)次級溶酶體內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：吞噬性溶酶體到達末期階段時，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,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胞外，有 的則蓄積在細胞內，并隨年齡增加而增多。7、核基因編碼的線粒體蛋白轉運到線粒體內的過程。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”形式的蛋白質和氨基酸末端的一段導肽。 在跨膜運輸過程中都呈解折疊狀態(tài)，運輸完成后又轉變成折疊狀態(tài)。（2）特點：（一）核編碼蛋白質向線粒體基質中

13、的轉運:1）、核基因編碼蛋白進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，防止蛋白質分子聚集式折疊，促進解折疊的蛋白質跨膜進入線粒體， 并參與線粒體蛋白質分子的重新折疊。2）、前體蛋白在線粒體外保持非折疊狀態(tài)：可溶性前體蛋白質在胞質合成后處于折疊狀態(tài)，但在轉運進入線粒體時要解折疊。 過程：在胞質中合成的前體蛋白，與分子伴侶NAC和hsp70結合形成復合物； 胞漿中的PBF MSF和Ydjlp等因子與復合物結合，從而協(xié)助前體蛋白的轉運和解聚。3）、分子運動產生跨膜轉運動力協(xié)助多肽鏈穿越線粒體膜：蛋白質通過外膜，不需要能量；進入內膜需要能量，需膜電位或質子動力勢驅動。 過程：

14、解聚的前體蛋白與膜輸入受體結合，跨越膜通道進入線粒體； mtHsp70先與進入線粒體的前導肽鏈結合，拖拽著線粒體蛋白進入腔內。4）、多肽鏈在線粒體基質內的再折疊形成具有活性的蛋白質：在線粒體基質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象而行使功能。（二）核編碼蛋白向線粒體其他部位的轉運1）、定位于線粒體膜間腔的蛋白質：A、由膜間腔導入序列（ISTS）引導前體蛋白進入膜間腔。B直接從胞質擴散方式。2）、定位于線粒體內、外膜的蛋白質8、為什么說線粒體是半自主性細胞器。答：（1）線粒體DNA線粒體既存在 mtDNA也有自己的蛋白質合成系統(tǒng)（mtRNA mt核糖體、氨基酸活 化酶等），mt

15、DNA為雙鏈環(huán)狀DNA分子，裸露而不與組蛋白結合。（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，只能合成線粒體組裝所必需的全部蛋白 質的10%構成線粒體的信息主要來自于核DNA（3）蛋白質合成：外源性蛋白質由核基因編碼，在細胞質中合成后運輸進入線粒體；內源性蛋白質由 mtDNA編碼，在線粒體基質腔內合成。（4）核基因編碼的線粒體蛋白質及其轉運：線粒體內大多數(shù)蛋白質都是核編碼蛋白；轉運過程為線粒體 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內重新折疊。（5）沒有細胞核作用，mtDNA本身不能進行復制，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)調控制。9、何謂

16、細胞骨架，細胞骨架包括哪些體系，它們之間的關系如何？ 答：1）、定義：細胞骨架是指真核細胞質中的蛋白質纖維網架體系。由微管、微絲和中間纖維三類成分組成。它對于細胞的形態(tài)、細胞運動、細胞內物質運輸、染色體的分離和細胞分裂等均起重 要作用。2）、關系：結構上相互聯(lián)系：均自成體系，結構和功能各異；但三種骨架體系在分布、布局以及功能上互相協(xié)調。 微管和中間纖維都是從細胞核向細胞的周邊呈放射狀伸展，并在細胞內許多部位平行分布。 在靠近質膜下的細胞質中發(fā)現(xiàn)：上層：中間纖維次層：微管下層：微絲組成的應力纖維三種纖維之間有肌動蛋白連接 微絲和微管之間，微管結合蛋白作為橫橋存在功能上相互協(xié)調：活細胞內，三種骨架

17、起支撐作用維持各細胞器的空間位置，并參與細胞運動。微管、中間纖維都參與胞內營養(yǎng)物質運輸3 ）、調節(jié)：（1）外界信號通過質膜與其受體結合后引起cAMR IP3、Ca2+、CaM等一系列連鎖反應。細胞骨架蛋白和其它結合蛋白使細胞骨架按照生理功能的需要而發(fā)揮各系統(tǒng)的生物 學功能，并參與細胞生理活動。（2）在這個過程中各細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，其中也存在細胞對細胞骨架的調控。總之，各種細胞骨架組成均在細胞統(tǒng)一調控下相互配合來完成細胞生命活動。10、何謂細胞骨架？簡述細胞骨架各類成分的基本結構特征及功能。答:（ 1）定義：細胞骨架：是指真核細胞質中的

18、蛋白纖維網架體系，由微管、微絲和中間纖維三類成分 組成，對于細胞的形態(tài)、細胞運動、細胞內物質的運輸、染色體的分離和細胞分裂等均起著重要作用。（2）微管：1） 結構特點：中空圓柱狀結構，管壁由13條原纖維縱向圍繞而成，每條原纖維由a-微管蛋白和卩-微管蛋白組成異二聚體。 丫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，控制著細胞質中微管的形成、數(shù)量、位置、極性確定和細胞分裂。 微管相關蛋白可促進微管的組裝，抑制其解聚，具有穩(wěn)定微管的作用。2）功能：構成網狀支架，支持和維持細胞的形態(tài)。 參與細胞的運動：參與細胞的變形運動、纖毛、鞭毛運動等。 參與細胞內物質運輸：為細胞內物質

19、的運輸提供軌道，通過馬達蛋白完成物質運輸任務。 維持細胞內細胞器的空間定位和分布：參與內質網、高爾基復合體、紡錘體的定位及分裂期染色體位移。 參與染色體的運動，調節(jié)細胞分裂。 參與細胞內信號傳導：微管參與 JNK , Wnt , ERK 及PAK蛋白激酶信號傳導通路。（3）微絲：1）結構特點：微絲為肌細胞和非肌細胞中普遍存在的纖維狀結構，肌動蛋白是構成微絲的基本成分。肌動蛋白由a、卩和y 3種異構體組成。2）功能： 構成細胞的支架并維持細胞的形態(tài)：細胞質膜下方的應力纖維，維持細胞的形狀、賦予細胞韌性和強 度。 參與細胞的運動：在非肌細胞的多種運動形式：變形運動、胞質環(huán)流、細胞的內吞和外吐作用、

20、器官 發(fā)生等。 參與細胞的分裂（胞質分裂）：收縮環(huán)是質膜下微絲通過a輔肌動蛋白與質膜相連，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：粗肌絲由肌球蛋白組成，細肌絲由三種蛋白組成，肌肉收縮是粗肌絲和細肌絲相互滑動的結果。 微絲參與細胞內物質運輸：肌球蛋白的馬達蛋白家族它們以微絲作為運輸軌道參與物質運輸活動。 參與細胞內信息傳遞：細胞外的某些信號分子與細胞膜上的受體結合，可觸發(fā)膜下肌動蛋白的結構變化，從而啟動細胞內激酶變化的信號傳導過程。微絲主要參與Rho蛋白家族有關的信號傳導。（4）中間纖維：1）結構特點：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

21、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：構成細胞內完整的支撐網架系統(tǒng)。 為細胞提供機械強度支持。 參與細胞連接。 維持核膜穩(wěn)定。 參與細胞分化。 中間纖維參與細胞內信息傳遞。11、簡述核膜的基本結構特點和功能。答：（1）定義：核膜又稱核被膜，是細胞核外圍由類脂和蛋白質構成的膜性結構。（2）結構特點： 內膜和外膜：核膜由兩層單位膜構成，外膜朝向細胞質的一面，附著有核糖體，局部朝向細胞質內， 延伸與粗面內質網相連；內膜與外膜平行，上面無核糖體附著，但有許多染色質絲與之相連。 核纖層：是位于細胞核內膜與染色質之間的纖維蛋白片層或纖維網絡，與核內膜緊密結合。它普遍存 在于間期細胞核中

22、。由lamin A、lamin B、laminC核纖層蛋白構成，核纖層蛋白還可以與核基質中的 蛋白質形成聯(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)具有一定的作用。 核間隙：在內外膜之間，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。 核孔：核膜上有孔，稱為核孔，它是核膜內外膜融合形成的圓環(huán)狀結構。核孔復合體：指由多個蛋白質顆粒以特定方式排列而成的蛋白質復合體，由胞質環(huán)、核質環(huán)、輻和中央 栓構成，是核質間物質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行。（3）功能： 維持核的形態(tài)。 包裹核物質，建立遺傳物質穩(wěn)定的活動環(huán)境。 進行核內外

23、的物質運輸。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進行的，核糖體大小亞基組裝是 在核仁內進行的，45SrRNA前體轉錄出來以后，很快與進入核仁蛋白質結合，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，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種蛋白質共同構成核

24、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，經核孔輸送到細胞質，在胞質中進一步裝配為成熟的功能性核糖體。13、簡述核仁的超微結構及功能。答：（1）核仁的超微結構和化學成分： 是真核細胞分裂間期核中均勻的海綿狀球體，主要化學成分為 RNADNA蛋白質和酶。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 構成區(qū)域稱核仁組織者； 致密纖維成分：含正在轉錄的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，還有異染色質包圍在核仁周圍，稱核仁周圍 染色質，與伸入到核仁內部的 rRNA基

25、因（屬常染色質）一起被稱為核仁相隨染色質。（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基因在染色質軸絲上呈串聯(lián)重復排列 沿轉錄方向新生的rRNA鏈逐漸增長，形成"圣誕樹"樣結構 轉錄產物的纖維游離端（5'端）首先形成RNP顆粒。2）核仁是核糖體組裝的場所。14、試比較常染色質和異染色質在結構和功能上的異同答：（1）定義：染色質是細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，分為常染色質和異染色質。（2）相同點：都是由核酸和蛋白質結合形成的染色質纖維絲。都是DNA分子在間期核中的

26、貯存形式，在結構上常染色質和異染色質是相連續(xù)的，且 一定條件下常染色質可以轉變成異染色質。（3 ）常染色質：特點：間期核中處于伸展狀態(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和中度重復序列 DNA具有轉錄活性。 分布：大部分位于間期核中央，一部分介于異染色質之間，在細胞分裂期，常染色質位于染色體臂。（4）異染色質：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，是轉錄不活躍或無轉錄活性的染色質。 類型：1）結構異染色質：異染色質的主要類型，在所有細胞中呈濃縮狀態(tài)，沒有轉錄活性，含高度重復的D

27、NA序列，在分裂期細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：僅在某些類型的細胞或一定的發(fā)育階段的細胞中呈濃縮 狀態(tài)，并可向常染色體轉變，恢復轉錄活性。15、真核DNA的功能性序列是什么，并簡要描述其功能。答：（1）端粒序列：存在于染色體末端，富含G的簡單重復序列。功能：維持DNA分子兩末端復制的完整性與染色體的穩(wěn)定性。（2）著絲點序列：復制完成的兩姐妹染色單體的連接部位。功能：細胞分裂中期與紡錘絲相連，使復制后的染色體平均分配到兩個子細胞中，維持遺傳的穩(wěn)定性。（3）復制源序列：是細胞進行 DNAM制的起始點。功能：多個復制源序列可被成串激活，該序列處的DNA雙鏈解旋并打

28、開，形成復制叉，使DNA分子可在不同部位同時進行復制。16、什么是細胞外基質，并簡述其功能。答：（1）定義：是機體發(fā)育過程中由細胞合成并分泌到細胞外的生物大分子所構成的纖維網絡狀物質， 分布于細胞與組織之間、細胞周圍或形成上皮細胞的基膜，將細胞與細胞或細胞與基膜相聯(lián)系，構成組 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：對細胞組織起支持、保護作用，提供營養(yǎng)。 在胚胎發(fā)育過程中有重要作用。 在組織創(chuàng)傷的再生修復過程中發(fā)揮重要作用。 當細胞外基質的結構和功能發(fā)生變化時，會導致器官組織的病理變化。17、簡述染色質的化學組成，及其在

29、細胞周期中的動態(tài)變化規(guī)律。答：（1）組成：DNA組蛋白、非組蛋白及少量的 RNA DNA遺傳物質的載體，可分為單一序列、中度重復序列、高度重復序列。 組蛋白：由 H1、H2A H2B H3 H4組成，H2A H2B H3 H4各兩分子組成八聚體，構成核心顆粒， 協(xié)助DNA卷曲成核小體的穩(wěn)定結構。 H1組蛋白在構成核小體時起連接作用，與核小體的包裝有關。 非組蛋白：除組蛋白之外的染色質結合蛋白的總稱，能從多方面影響染色體的結構和功能，量少、種 類多，參與DNAM制、轉錄。（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構單位，核小體串珠結構是染色質包裝的

30、一 級結構。 核小體進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位于其內部，是螺線管形成和穩(wěn)定的關鍵因素。 螺線管進一步包裝成超螺線管，再折疊成染色單體。2）分裂前期：核內染色質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成。3）分裂中期：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 列在細胞中央細胞板平面上，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)、結構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

31、。18、簡述細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）構成。1）G1 期： RNA合成：RNA合成活躍，RNA聚合酶活性增高，產生 rRNA tRNA mRNA 蛋白質合成：合成 DNA起始與延伸所需的酶類和 G1期向S期轉換的重要蛋白質。 組蛋白與非組蛋白及某些激酶發(fā)生磷酸化。 細胞膜對物質的轉運作用加強，小分子營養(yǎng)物質和G1期向S期轉變的調控物質攝入增加。2）S 期： 進行DNA復制，早期復制 GC含量高的DNA序列，晚期復制 AT含量高的DNA序列。常染色體的復制在 先，異染色體的復制在后。 合成組蛋白，組蛋白

32、持續(xù)磷酸化。 中心粒開始復制，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期結構功能相關的蛋白質。 中心粒體積逐漸增大，開始分離并移向細胞兩極。（2 ）分裂期：由前期、中期、后期、末期構成。 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。 中期：染色體達到最大程度凝集，并且非隨機的排列在細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，核分裂和胞質分裂完成。19、簡述MPF的結構特點以及在細胞周期的作用。答：（1）定義：能

33、促進 M期啟動的調控因子，在 G2/M期轉換中起關鍵作用的蛋白激酶。（2） 分子結構：cdk1 :為一種Ser/Thr激酶，可催化蛋白質 Ser與Thr殘基磷酸化，是 MPF勺活性單位，在整個細胞周期進程中的表達均較為恒定。cyclinB :具有激活cdk1及選擇激酶底物的功能，為 MPF勺調節(jié)單位，表達隨細胞周 期進程發(fā)生變化。（3）MPF勺形成及激活：CyclinB 表達到高峰值 cdc25與cdk結合.cdk1孕15 , Thr14去磷酸化f cdk1被激活 Tyr1611保持磷酸化f MPF活性增高f促進 G2期向M期轉換（4）M期cyclin-cdk 復合物的作用：概述：M期細胞在形

34、態(tài)結構上所發(fā)生的變化以及中期向后期，M期向下一個G1期的轉換均與MPF相關。1）MPF對M期早期形態(tài)結構的變化的作用： 染色體的凝集：磷酸化組蛋白H1上與有絲分裂有關的特殊位點誘導染色質凝集，直接作用于染色體凝集蛋白，介導染色體形成超螺旋化結構，進而發(fā)生凝集。 核膜裂解：核纖層蛋白絲氨酸殘基磷酸化，引起核纖層纖維結構解體，核膜裂解成小泡。 紡錘體形成：多種微管蛋白結合蛋白進行磷酸化，使微管蛋白發(fā)生重排，促進紡錘體形成。2）MPF促進中期細胞向后期的轉換：中期染色體兩姐妹染色單體的分離是啟動后期的關鍵。 粘著蛋白：主要由Scc1和Smc兩類蛋白構成。 securin蛋白：與分離酶結合，抑制分離酶

35、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，進入后期著絲粒分離。3） MPF在細胞退出M期中的作用：cyclinB 在激活的APC作用下，經多聚泛素化途徑被降解，MPF解聚失活，促使細胞轉向末期。 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，子代細胞核形成。 胞質形成：肌球蛋白去磷酸化，收縮環(huán)縮小，分裂溝加深，胞質分裂發(fā)生。20、細胞周期的檢測點及其功能。答：（1）定義：為保證染色體數(shù)目的完整性和細胞周期的正常運轉，細胞中存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)，可 對細胞周期發(fā)生的重要事件及出現(xiàn)的故障加以

36、檢測，只有當這些事件完成或故障修復后，才允許細胞周 期進一步運行，該檢測系統(tǒng)即為檢測點。（2 ）檢測點分類：未復制 DNA僉測點：識別未復制 DNA并抑制MPF激活，使未發(fā)生DNA復制的細胞不 能進入有絲分裂。ATR激活-磷酸化激活 Chk1激酶-磷酸化cdc25磷酸酶f cyclinA/B-cdk1 復合物被抑制f S M 紡錘絲組裝檢測點：阻止紡錘體裝配不完全或發(fā)生錯誤的中期細胞進入后期。Mad2激活cdc20失活APC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分裂的發(fā)生。I） cdc14磷酸酶的活化，能促進 M

37、期cycli n經多聚泛素化途徑被降解，導致MPF活性喪失，引發(fā)細胞轉向末期。H）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，細胞向末期的轉變受阻，不能退出有絲分裂。 DNA損傷檢測點：阻止DNA損傷的細胞周期繼續(xù)進行，直到DNA損傷被修復。I）如果細胞周期被阻在 G1和S期，受損的堿基將不能被復制，由此可避免基因組產生突變以及染色體 結構的重排。）如果細胞周期被阻在 G2期，可使DNA雙鏈斷片得以在細胞進行有絲分裂以前被修復。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)生降解細胞被滯留于G1期或S期21、簡述細胞周期起調控作用的物質

38、有哪些。答：（1）蛋白質類：細胞周期蛋白：在真核細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，調控細胞周期的進程，成員有cyclinA-H等。 細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶：含有Cdk激酶結構域，必須與細胞周期蛋白結合才可能發(fā)揮其活性。是細胞周期調控的催化亞單位，作用于細胞周期事件的靶蛋白磷酸化而產生相應的生理效應，促進細胞 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：細胞內存在一些對 CDK激酶起負調控作用的蛋白質，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 復合物；2） INK4家族，專門對周期蛋白 D-CDK類復合物起抑制作用。（2 ）檢測點： 未復制DNA僉測點：識別未復制 DNA并抑制MPF激活，使未發(fā)生DNA復制的細胞不能進入有絲分裂。 紡錘絲組裝檢測點：阻止紡錘體裝配不完全或發(fā)生錯誤的中期細胞進入后期。 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分裂的發(fā)生。 DNA損傷