武漢大學(xué)《960細(xì)胞生物學(xué)》歷年考研真題匯編（含部分答案）

目錄

2015年武漢大學(xué)960細(xì)胞生物學(xué)（C

卷）考研真題

2013年武漢大學(xué)958細(xì)胞生物學(xué)（D

卷）考研真題

2012年武漢大學(xué)884細(xì)胞生物學(xué)（D

卷）考研真題

2012年武漢大學(xué)884細(xì)胞生物學(xué)（D

卷）考研真題及詳解

2011年武漢大學(xué)886細(xì)胞生物學(xué)（A

卷）考研真題

2011年武漢大學(xué)886細(xì)胞生物學(xué)（A

卷）考研真題及詳解

2010年武漢大學(xué)880細(xì)胞生物學(xué)（A

卷）考研真題

2010年武漢大學(xué)880細(xì)胞生物學(xué)（A

卷）考研真題及詳解

2009年武漢大學(xué)635細(xì)胞生物學(xué)（A

卷）考研真題（含部分答案）

2008年武漢大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)考研真題

2015年武漢大學(xué)960細(xì)胞生物學(xué)（C卷）考研真題

2013年武漢大學(xué)958細(xì)胞生物學(xué)（D卷）考研真題

2012年武漢大學(xué)884細(xì)胞生物學(xué)（D卷）考研真題

武漢大學(xué)2012年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題

（滿分值150分）

科目名稱：細(xì)胞生物學(xué)（D卷）

科目代碼：884

注意：所有答題內(nèi)容必須寫在答題紙上，凡寫在試題或草稿紙上的一律

無效。

一、名詞翻譯與解釋（共10小題，每小題3分，共30分）

1．karyophilicprotein

2．a(chǎn)naphase-promotingcomplex,APC

3．clathrin

4．celljunction

5．ubiquitin-dependentpathway

6．calciumpump

7．mitochondrialdiseases

8．checkpoint

9．proteinkinase

10．vesiculartransport

二、簡答題（共6小題，每小題l0分，共60分）

1．膜脂的運(yùn)動方式包括哪些？

2．試述細(xì)胞周期人工同步化處理中振蕩法的細(xì)胞學(xué)原理和基本操作過

程。

3．設(shè)計(jì)一種熒光顯微觀察方法來檢驗(yàn)細(xì)胞的活性，簡述其基本原理與

主要步驟。

4．簡述分泌型蛋白的合成與其跨內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)過程。

5．對已感染病毒的馬鈴薯植株頂芽進(jìn)行組織培養(yǎng)，可以獲得無毒苗，

從細(xì)胞生物學(xué)的角度分析這種技術(shù)去除病毒的原理。

6．腫瘤細(xì)胞與同類型組織正常細(xì)胞融合而成的雜交細(xì)胞，會出現(xiàn)什么

細(xì)胞生理變化？為什么？

三、問答題（共4小題，每小題15分，共60分）

1．請敘述動粒（kinetochore）的超微結(jié)構(gòu)及其功能。

2．論述核糖體中rRNA的種類及其主要功能。

3．請說明細(xì)胞分裂導(dǎo)致的端?？s短是如何引發(fā)細(xì)胞復(fù)制衰老的。

4．從細(xì)胞骨架的組裝-去組裝動態(tài)，分析其主要功能及如何實(shí)現(xiàn)這些功

能。

2012年武漢大學(xué)884細(xì)胞生物學(xué)（D卷）考研真題及詳解

一、名詞翻譯與解釋（共10小題，每小題3分，共30分）

1．karyophilicprotein

答：karyophilicprotein的中文名稱是親核蛋白，是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成

后，需要或能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮功能的一類蛋白質(zhì)。親核蛋白一般含

有特殊的氨基酸序列，這些內(nèi)含的短肽保證了整個(gè)蛋白質(zhì)能夠通過核孔

復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi)，這段具有定向、定位作用的序列被稱為核定位

序列。

2．a(chǎn)naphase-promotingcomplex，APC

答：anaphase-promotingcomplex，APC的中文名稱是后期促進(jìn)復(fù)合物，

是指當(dāng)后期開始時(shí)，介導(dǎo)分離酶抑制蛋白的降解，解除其對分離酶的抑

制作用的一種復(fù)合物。APC也通過介導(dǎo)cyclinB的降解，使CDK1活性喪

失，失去對分離酶的磷酸化作用，促進(jìn)分離酶活化?；罨姆蛛x酶剪切

Scc1，導(dǎo)致姐妹染色單體分離。

3．clathrin

答：clathrin的中文名稱是網(wǎng)格蛋白，是指一種進(jìn)化上高度保守的蛋白

質(zhì)，由分子量為180kDa的重鏈和分子量為35～40kDa的輕鏈組成二聚

體，三個(gè)二聚體形成包被的基本結(jié)構(gòu)單位—三聯(lián)體骨架，稱為三腿蛋

白。網(wǎng)格蛋白在人體中起運(yùn)輸?shù)淖饔?，生物分子激素、神?jīng)遞質(zhì)、膜蛋

白等物質(zhì)都可以通過網(wǎng)格蛋白進(jìn)行運(yùn)輸。

4．celljunction

答：celljunction的中文名稱是細(xì)胞連接，是指在細(xì)胞質(zhì)膜的特化區(qū)域，

通過膜蛋白、細(xì)胞骨架蛋白或者胞外基質(zhì)形成的細(xì)胞與細(xì)胞之間、細(xì)胞

與胞外基質(zhì)之間的連接結(jié)構(gòu)。細(xì)胞連接是細(xì)胞社會性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，是多

細(xì)胞有機(jī)體中相鄰細(xì)胞之間協(xié)同作用的重要組織方式，主要存在于上皮

細(xì)胞間。根據(jù)行使功能的不同，細(xì)胞連接可分為3大類：封閉連接、錨

定連接和通訊連接。

5．ubiquitin-dependentpathway

答：ubiquitin-dependentpathway的中文名稱是依賴于泛素的降解途徑，

是指根據(jù)綁定在蛋白質(zhì)上的泛素分子決定接受并降解蛋白質(zhì)的途徑。細(xì)

胞中存在E1、E2和E3三種酶，E1負(fù)責(zé)激活泛素分子，泛素分子被激活

后就被運(yùn)送到E2上，在E3的指引下E2負(fù)責(zé)把泛素分子綁在需要降解的

蛋白質(zhì)上。這一過程不斷重復(fù)，指定蛋白上就被綁了一批泛素分子，隨

后被運(yùn)送到蛋白酶體中被降解。

6．calciumpump

答：calciumpump的中文名稱是鈣泵，又稱Ca2＋-ATPase，是另一類P型

泵，分布在所有真核細(xì)胞的質(zhì)膜和某些細(xì)胞器如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體和液泡

膜上。在肌肉細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)膜上，Ca2＋泵占肌質(zhì)網(wǎng)膜蛋白90%以上，對

細(xì)胞引發(fā)刺激反應(yīng)偶聯(lián)具有重要作用。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中低Ca2＋濃度的維

持主要得益于質(zhì)膜或細(xì)胞器膜上的鈣泵將Ca2＋泵到細(xì)胞外或細(xì)胞器

內(nèi)。

7．mitochondrialdiseases

答：mitochondrialdiseases的中文名稱是線粒體疾病，是指線粒體基因組

中發(fā)生基因突變所導(dǎo)致的一類疾病，是一組獨(dú)特的遺傳病。線粒體疾病

是由于線粒體DNA發(fā)生了重復(fù)、缺失或點(diǎn)突變，呈母系遺傳。此外，線

粒體DNA基因突變的傳遞有一定數(shù)量上的特點(diǎn)，分為純質(zhì)細(xì)胞和異質(zhì)細(xì)

胞。

8．checkpoint

答：checkpoint的中文名稱是檢驗(yàn)點(diǎn)，是指在真核細(xì)胞中G1期的晚期階

段的一個(gè)特定時(shí)期。如果細(xì)胞繼續(xù)走向分裂，則可以通過這個(gè)特定時(shí)

期，進(jìn)入S期，開始細(xì)胞核DNA合成，并繼續(xù)運(yùn)行，直到完成細(xì)胞分

裂。檢驗(yàn)點(diǎn)控制著新一輪細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn)。

9．proteinkinase

答：proteinkinase的中文名稱是蛋白激酶，又稱蛋白質(zhì)磷酸化酶，是指

一類催化蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)的酶。它能把腺苷三磷酸（ATP）上的γ-磷

酸轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子的氨基酸殘基上。與人體自身代謝產(chǎn)生的氧化自由

基，5-羥色胺，兒茶酚胺，花生四烯酸，血清內(nèi)脂質(zhì)等臟腑內(nèi)毒素分解

密切相關(guān)。在大多數(shù)情況下，這一磷酸化反應(yīng)是發(fā)生在蛋白質(zhì)的絲氨酸

殘基上。

10．vesiculartransport

答：vesiculartransport的中文名稱是膜泡運(yùn)輸，是指蛋白質(zhì)被不同類型

的轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡從糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體進(jìn)而分選轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞

的不同部位，其中涉及供體膜出芽形成不同的轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡、膜泡運(yùn)輸以及

膜泡與靶膜的融合等過程。

二、簡答題（共6小題，每小題l0分，共60分）

1．膜脂的運(yùn)動方式包括哪些？

答：膜脂運(yùn)動有4種運(yùn)動方式，具體如下：

（1）沿膜平面的側(cè)向運(yùn)動。

溫度為37℃時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)為10-8cm2/s，相當(dāng)于每秒移動2μm的距離。由

于側(cè)向運(yùn)動產(chǎn)生分子間的換位，其交換頻率約l07次/s。磷脂分子通過側(cè)

向運(yùn)動從細(xì)菌的一端到另一端一般僅需要1s，動物細(xì)胞大約20s。側(cè)向

運(yùn)動是膜脂分子的基本運(yùn)動方式，具有重要的生物學(xué)意義。

（2）脂分子圍繞軸心的自旋運(yùn)動。

（3）脂分子尾部的擺動。脂肪酸鏈靠近極性頭部的擺動較小，其尾部

擺動較大。X射線衍射分析顯示，在距頭部第9個(gè)碳原子以后的脂肪酸

鏈已變成無序狀態(tài)。

（4）雙層脂分子之間的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。一般情況下翻轉(zhuǎn)運(yùn)動極少發(fā)生，但

在細(xì)胞某些膜系統(tǒng)中發(fā)生的頻率很高，特別是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，新合成的

磷脂分子經(jīng)幾分鐘后，將有半數(shù)從脂雙層的一側(cè)通過翻轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)位到另

一側(cè)。但這一過程需要特殊的膜蛋白完成。

2．試述細(xì)胞周期人工同步化處理中振蕩法的細(xì)胞學(xué)原理和基本操作過

程。

答：（1）震蕩法的細(xì)胞學(xué)原理

處于對數(shù)生長期的單層培養(yǎng)細(xì)胞，細(xì)胞分裂活躍，大量處于分裂期的細(xì)

胞變圓，從培養(yǎng)瓶（皿）壁上隆起，與培養(yǎng)瓶（皿）壁的附著力減弱。

若輕輕振蕩培養(yǎng)瓶（皿），處于分裂期的細(xì)胞即會從瓶（皿）壁上脫

落，懸浮到培養(yǎng)液中。收集培養(yǎng)液，通過離心，即可獲得不同時(shí)相的同

步化細(xì)胞。

（2）基本操作過程

①單層培養(yǎng)于培養(yǎng)器皿中的細(xì)胞使之處于對數(shù)期增殖；

②輕輕搖動器皿，分裂期的細(xì)胞就會脫落器皿壁而懸浮于培養(yǎng)液中；

③收集培養(yǎng)液于4℃保存，再加入37℃新鮮培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)，經(jīng)過1～2

小時(shí)，再如同上法收集M期的細(xì)胞，每1～2小時(shí)搖一次，收集一次，可

獲得一定數(shù)量的M期細(xì)胞。

3．設(shè)計(jì)一種熒光顯微觀察方法來檢驗(yàn)細(xì)胞的活性，簡述其基本原理與

主要步驟。

答：檢驗(yàn)細(xì)胞活性的熒光顯微的方法如下：

（1）基本原理

一些熒光染料對死細(xì)胞和活細(xì)胞有不同的作用效果，因此可以利用熒光

顯微鏡觀察方法來檢驗(yàn)細(xì)胞活性。如碘化丙錠（PI）被活細(xì)胞排斥但能

穿過死亡或已經(jīng)死亡細(xì)胞的細(xì)胞膜，因此活細(xì)胞不被染料染上色，只有

死細(xì)胞或凋亡細(xì)胞才能染上紅色。

（2）主要步驟

①固定。培養(yǎng)細(xì)胞的制片或冰凍切片用4%多聚甲醛固定30min（4℃）

后，用80%酒精再固定2h（－20℃）。常規(guī)4%中性福爾馬林固定、石蠟

包埋切片進(jìn)行脫蠟、水化。

②洗滌。玻片浸入PBS緩沖液，搖床上洗滌5min，3次。

③反應(yīng)。洗滌后的玻片用吸水紙吸干細(xì)胞或組織周圍水分，按50μL/cm2

滴加反應(yīng)液，使反應(yīng)液均勻地覆蓋于所有細(xì)胞或組織切片上，蓋上蓋玻

片，37℃孵育1h。

④終止反應(yīng)。去掉蓋玻片，將玻片置于有洗滌緩沖液的染色缸內(nèi)，洗滌

2次，每次5min。

⑤FITC標(biāo)記。洗滌后的玻片用吸水紙吸去細(xì)胞或組織周圍水分，按

50μl/cm2滴加FITC反應(yīng)液，室溫下避光孵育10min。

⑥洗滌。將玻片置于洗滌緩沖液內(nèi)，洗兩次，每次5min。

⑦PI復(fù)染。將玻片置于有PI染液的染色缸內(nèi)，室溫下避光染色30min.

⑧封片。用蓋玻片直接蓋在含PI染液的玻片上，亦可用無色指甲油涂于

蓋玻片四周邊緣，置暗盒中，盡早鏡檢觀察。

⑨結(jié)果判定。用熒光顯微鏡觀察，選用藍(lán)色激發(fā)光（波長488nm），所

有細(xì)胞核均被PI著色，顯示出紅色熒光，而凋亡細(xì)胞被特異地標(biāo)記上

FITC，顯示出黃綠色熒光。

4．簡述分泌型蛋白的合成與其跨內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)過程。

答：真核細(xì)胞中分泌性蛋白合成和共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)的過程如下：

（1）蛋白質(zhì)首先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上起始合成；

（2）當(dāng)多肽鏈延伸至80個(gè)左右氨基酸殘基時(shí)，N端的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號序列

暴露出核糖體并與信號識別顆粒結(jié)合，導(dǎo)致肽鏈延伸暫時(shí)停止，防止新

生肽N端損傷和成熟前折疊，直至信號識別顆粒與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受

體結(jié)合，這種結(jié)合的相互作用被GTP與SRP和SRP受體（DP）的結(jié)合所

強(qiáng)化。

（3）核糖體/新生肽與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的移位子（translocon）結(jié)合，信號識別

顆粒脫離了信號序列和核糖體，返回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中重復(fù)使用，肽鏈又開

始延伸。

（4）以環(huán)化構(gòu)象存在的信號肽與移位子組分結(jié)合并使孔道打開，信號

肽穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜并引導(dǎo)肽鏈以袢環(huán)的形式進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，這是一個(gè)耗

能過程。

（5）與此同時(shí)，腔面上的信號肽酶切除信號肽并快速使之降解。

（6）肽鏈繼續(xù)延伸，直至完成整個(gè)多肽鏈的合成，蛋白質(zhì)進(jìn)入腔內(nèi)并

折疊，核糖體釋放，移位子關(guān)閉。

總而言之，共翻譯過程可簡述為：蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上起始之

后，由信號肽及其與之結(jié)合的SRP引導(dǎo)轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后新生肽

邊合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔或定位在ER膜上，經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡運(yùn)至高爾基

體加工包裝再分選至溶酶體、細(xì)胞質(zhì)膜或分泌到細(xì)胞外。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾

基體本身的蛋白質(zhì)分選也是通過這一途徑完成的。

5．對已感染病毒的馬鈴薯植株頂芽進(jìn)行組織培養(yǎng)，可以獲得無毒苗，

從細(xì)胞生物學(xué)的角度分析這種技術(shù)去除病毒的原理。

答：莖尖培養(yǎng)脫毒的原理是利用病毒在植物體內(nèi)分布的不均勻性，越接

近根尖的部分，病毒的含量越低，即根尖和芽尖的分生組織含病毒量少

或不含病毒。

（1）植體病毒的移動主要靠2條途徑：

①通過維管系統(tǒng)，而分生組織中尚未形成維管系統(tǒng)；

②胞間連絲，但這條途徑病毒移動速度非常慢，趕不上頂芽細(xì)胞不斷分

裂和活躍的生長速度。

（2）當(dāng)植物細(xì)胞分裂DNA復(fù)制時(shí)，病毒隨著復(fù)制，因此，植物細(xì)胞分

裂和病毒繁殖之間存在相互競爭，在旺盛分裂的分生組織中，代謝活動

很高，正常核蛋白合成占優(yōu)勢，是病毒無法復(fù)制；

（3）頂芽中存在高水平內(nèi)源激素，可抑制病毒的增殖；

（4）在植物體內(nèi)存在有一種“病毒鈍化系統(tǒng)”，在分生組織中活性最

高，因而使分生組織不受侵染。

綜上所述，對已感染病毒的馬鈴薯植株頂芽進(jìn)行組織培養(yǎng)，可以獲得無

毒苗。

6．腫瘤細(xì)胞與同類型組織正常細(xì)胞融合而成的雜交細(xì)胞，會出現(xiàn)什么

細(xì)胞生理變化？為什么？

答：（1）腫瘤細(xì)胞與同類型組織正常細(xì)胞融合而成的雜交細(xì)胞會出現(xiàn)

的生理變化如下：

①形態(tài)上的趨中性；

②非整倍性、變異幅度大，可能會誘導(dǎo)正常細(xì)胞發(fā)生癌變、雙親性狀的

共顯性、偏親現(xiàn)象。

（2）原因

①融合后，正常細(xì)胞的抑癌基因發(fā)揮作用，細(xì)胞行為變的比較正常。

②因?yàn)槟[瘤細(xì)胞中含有一些關(guān)鍵性蛋白質(zhì)會影響正常細(xì)胞的生理功能，

使其向癌變的方向轉(zhuǎn)變。

三、問答題（共4小題，每小題15分，共60分）

1．請敘述動粒（kinetochore）的超微結(jié)構(gòu)及其功能。

答：（1）動粒的超微結(jié)構(gòu)可分為3個(gè)區(qū)域，具體如下：

①與著絲粒中央結(jié)構(gòu)域相聯(lián)系的內(nèi)板；

②電子密度低，呈半透明區(qū)的中間間隙；

③外板。

（2）動粒的功能

在細(xì)胞有絲分裂S期期間，染色體自我復(fù)制，兩個(gè)姐妹染色單體由各自

的方向相反的動粒結(jié)合在一起。在分裂中期到分裂后期的轉(zhuǎn)變中，姐妹

染色單體各自分離，各染色單體上的獨(dú)立動粒驅(qū)動它們向紡錘體的兩極

運(yùn)動，形成兩個(gè)新的子細(xì)胞。因此動粒是經(jīng)典有絲分裂和減數(shù)分裂中染

色體分離必不可少的要素。

2．論述核糖體中rRNA的種類及其主要功能。

答：（1）rRNA的種類

①原核生物：5SrRNA、16SrRNA、23SrRNA

②真核生物：5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNA

（2）主要功能

①16SrRNA

a．16SrRNA與tRNA同P位點(diǎn)和A位點(diǎn)的結(jié)合有關(guān)。

b．原核生物中，核糖體與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)位于16SrRNA的3＇端，其

準(zhǔn)確識別的基礎(chǔ)是細(xì)菌mRNA有一段特殊的SD序列，SD序列能與核糖

體小亞基16SrRNA的3＇端序列互補(bǔ)結(jié)合。

②23SrRNA

a．23SrRNA與tRNA同P位點(diǎn)、A位點(diǎn)和E位點(diǎn)的結(jié)合有關(guān)。

b．23SrRNA參與催化肽酰轉(zhuǎn)移酶的功能。

c．肽酰轉(zhuǎn)移酶位點(diǎn)的成分全是rRNA，這些成分屬于23SrRNA結(jié)構(gòu)域V

的中央環(huán)。

③目前認(rèn)為，在核糖體中，rRNA是起主要作用的結(jié)構(gòu)成分，其主要功

能是

a．具有肽酰轉(zhuǎn)移酶的活性。

b．為tRNA提供結(jié)合位點(diǎn)（A位點(diǎn)、P位點(diǎn)和E位點(diǎn)）。

c．為多種蛋白質(zhì)合成因子提供結(jié)合位點(diǎn)。

d．在蛋白質(zhì)合成起始時(shí)參與同mRNA選擇性地結(jié)合以及在肽鏈的延伸

中與mRNA結(jié)合。此外，核糖體大小亞基的結(jié)合、校正閱讀、無意義鏈

或框架漂移的校正，以及抗生素的作用等都與rRNA有關(guān)。

3．請說明細(xì)胞分裂導(dǎo)致的端?？s短是如何引發(fā)細(xì)胞復(fù)制衰老的。

答：正常年輕細(xì)胞中，CDK的活化導(dǎo)致Rb蛋白磷酸化和轉(zhuǎn)錄子E2F分

離，被釋放的E2F活化下游基因的轉(zhuǎn)錄，促使細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期，細(xì)

胞周期正常運(yùn)行。

隨著細(xì)胞的分裂復(fù)制，端粒的縮短會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)DNA修復(fù)體系的活

化，，從而引發(fā)細(xì)胞復(fù)制衰老，修復(fù)體系包括p53信號通路。

（1）p53是著名的腫瘤抑制因子，通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或生長停滯，避免

細(xì)胞因?yàn)镈NA的損傷而發(fā)生癌變。DNA的損傷會誘導(dǎo)p53的表達(dá)。

（2）端粒的縮短（可視做DNA的一種損傷）會使細(xì)胞中的p53含量明顯

增加。因此可推理p53通過識別失去功能的端粒，繼而誘導(dǎo)p21的表達(dá)，

p21使得若干CDKs如CDK2、4、6等失去活性，從而阻止Rb蛋白的磷酸

化，Rb蛋白不能與E2F分離，E2F處于持續(xù)失活狀態(tài)，不能正常起始

G1/S轉(zhuǎn)換過程中的若干相關(guān)因子的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)胞停滯在G1/S期，最終

引發(fā)細(xì)胞衰老。

（3）實(shí)驗(yàn)證明在培養(yǎng)的人成纖維細(xì)胞接近衰老時(shí)，確實(shí)表現(xiàn)出p53的活

化，推測p53是一個(gè)主要的衰老啟動因子，而pl6的作用是維持衰老的狀

態(tài)。

4．從細(xì)胞骨架的組裝-去組裝動態(tài)，分析其主要功能及如何實(shí)現(xiàn)這些功

能。

答：細(xì)胞骨架可分為：①胞質(zhì)骨架：微絲、微管與中間絲等。②核骨

架：核纖層、核基質(zhì)。細(xì)胞骨架的組裝-去組裝動態(tài)主要指微絲、微管

與中間絲的組裝與去組裝。

（1）微絲的組裝與去組裝

①成核反應(yīng)：即形成至少有2～3個(gè)肌動蛋白單體組成的寡聚體，然后開

始多聚體的組裝。當(dāng)聚合作用在只含有肌動蛋白單體，而沒有纖維狀肌

動蛋白的試管中進(jìn)行時(shí)，組裝的起始過程相當(dāng)緩慢。

②纖維的延長：即纖維正極組裝的速度與負(fù)極解聚的速度相同，纖維的

長度保持不變。體系中肌動蛋白單體的濃度稱為臨界濃度，在數(shù)值上等

于解聚速度常數(shù)和組裝速度常數(shù)的比值。肌動蛋白具有ATP酶活性，能

催化ATP的水解。

（2）微管的組裝與去組裝

①微管在體外的組裝過程可以分為成核和延伸兩個(gè)階段。微管的組裝同

樣與其底物的濃度有關(guān)，底物濃度較高時(shí)在微管的末端組裝的速度快，

使微管延長。

②微管兩端組裝的臨界濃度有差異，當(dāng)組裝體系內(nèi)底物的濃度接近微管

正極端組裝所需的臨界濃度時(shí)，可以檢測到在同一根微管上其正極端因

組裝而延長，而其負(fù)極端則因去組裝而縮短。當(dāng)一端組裝的速度和另一

端解聚的速度相同時(shí)，微管的長度保持穩(wěn)定，即所謂的“踏車行為”。

③細(xì)胞內(nèi)微管的組裝和去組裝在時(shí)間和空間上是高度有序的。在有絲分

裂期過程中，微管組裝和去組裝受細(xì)胞內(nèi)一些因子的調(diào)控，使微管的分

布狀態(tài)發(fā)生顯著變化。延伸中的微管的游離端與某些蛋白質(zhì)或細(xì)胞結(jié)構(gòu)

結(jié)合而不再進(jìn)行組裝或去組裝，使該微管處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）中間絲的組裝與去組裝

①中間絲蛋白在合適的緩沖體系中自我組裝成10nm的絲狀結(jié)構(gòu)，且組

裝過程不需要ATP或GTP提供能量。

②中間絲蛋白的組裝是兩個(gè)單體的桿狀區(qū)以平行排列的方式形成雙股螺

旋的二聚體。中間絲的裝配與解聚和微絲與微管的動態(tài)特征有所不同，

并不表現(xiàn)為典型的踏車行為。

③細(xì)胞質(zhì)中間絲網(wǎng)絡(luò)在細(xì)胞分裂前解體，分裂結(jié)束后又重新組裝。中間

絲的去組裝和重新組裝過程與中間絲蛋白亞基的磷酸化和去磷酸化有

關(guān)。

2011年武漢大學(xué)886細(xì)胞生物學(xué)（A卷）考研真題

2011年武漢大學(xué)886細(xì)胞生物學(xué)（A卷）考研真題及詳解

一、名詞翻譯與解釋（共10小題，每小題3分，共30分）

1．cyclin

答：cyclin的中文名稱是細(xì)胞周期蛋白，是指細(xì)胞的濃度隨著細(xì)胞周期

變化而變化的一類蛋白質(zhì)。最先是從海膽胚胎中分離鑒定的，為相對分

子質(zhì)量50000蛋白質(zhì)的一大家族，包括周期蛋白質(zhì)A、B、D、E、G及

H。它們關(guān)鍵的蛋白質(zhì)激酶（細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶，CDKs）結(jié)

合，并調(diào)節(jié)它們的酶活性，從而幫助推動和協(xié)調(diào)細(xì)胞周期的進(jìn)行。

2．endocyticvesicle

答：endocyticvesicle的中文名稱是胞吞泡，是指胞吞時(shí)質(zhì)膜內(nèi)陷脫落形

成的囊泡。根據(jù)胞吞泡形成的分子機(jī)制不同和胞吞泡的大小差異，胞吞

作用可分為兩種類型：吞噬作用和胞飲作用。吞噬作用形成的吞噬泡直

徑往往大于250nm，而胞飲作用形成的胞飲泡直徑一般小于l50nm。

3．centrosome

答：centrosome的中文名稱是中心體，是指位于動物或低等植物細(xì)胞分

裂時(shí)內(nèi)部活動的中心的一種重要的細(xì)胞器。每個(gè)中心體主要含有兩個(gè)中

心粒，動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中都有中心體。它總是位于細(xì)胞核附近

的細(xì)胞質(zhì)中，接近于細(xì)胞的中心，因此叫中心體。每個(gè)中心體含有兩個(gè)

中心粒，這兩個(gè)中心粒相互垂直排列。中心體與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。

4．confocal-scanningmicroscope

答：confocal-scanningmicroscope的中文名稱是共焦掃描顯微鏡，是指在

顯微鏡觀測中，對樣品的一個(gè)小點(diǎn)進(jìn)行照明并同時(shí)記錄，用這種方式逐

點(diǎn)掃描整個(gè)視野，就能夠組建出二維或三維清晰影像的顯微鏡技術(shù)。此

法可以采用不同波長的光源，也可以記錄透射光或發(fā)射光（熒光）。

5．nucleoid

答：nucleoid的中文名稱是擬核，又稱類核、核區(qū)、核體或染色質(zhì)體，

是指存在于原核生物，是沒有由核膜包被的細(xì)胞核，也沒有染色體，只

有一個(gè)位于形狀不規(guī)則且邊界不明顯區(qū)域的環(huán)形DNA分子。內(nèi)含遺傳物

質(zhì)。里面的核酸為雙股螺旋形式的環(huán)狀DNA，且同時(shí)具有多個(gè)相同的復(fù)

制品。

6．quiescentcell

答：quiescentcell的中文名稱是靜止期細(xì)胞，是指暫時(shí)脫離細(xì)胞周期，

停止細(xì)胞分裂，但仍然活躍地進(jìn)行代謝活動，執(zhí)行特定的生物學(xué)功能的

細(xì)胞。G0期細(xì)胞只是暫時(shí)脫離細(xì)胞周期，一旦得到信號指使，會快速返

回細(xì)胞周期，分裂增殖。體外培養(yǎng)的細(xì)胞，在某些營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時(shí)，也

可以進(jìn)入G0期。

7．a(chǎn)poptosome

答：apoptosome的中文名稱是凋亡小體，是指核染色質(zhì)斷裂為大小不等

的片段，與某些細(xì)胞器如線粒體等聚集在一起，被反折的細(xì)胞質(zhì)膜包

裹，形成球形的結(jié)構(gòu)。從外觀上看，細(xì)胞表面產(chǎn)生許多泡狀或芽狀突

起，隨后逐漸分隔，形成單個(gè)的凋亡小體。

8．molecularchaperone

答：molecularchaperone的中文名稱是分子伴侶，是指一類在序列上沒

有相關(guān)性但有共同功能的蛋白質(zhì)，它們在細(xì)胞內(nèi)幫助其他含多肽的結(jié)構(gòu)

完成正確的組裝，而且在組裝完畢后與之分離，不構(gòu)成這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

執(zhí)行功能時(shí)的組分。分子伴侶對許多蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)生命活動中發(fā)揮著

至關(guān)重要的作用。

9．phragmoplast

答：phragmoplast的中文名稱是成膜體，是指在植物細(xì)胞分裂時(shí)，指導(dǎo)

其細(xì)胞板（中間板）形式的形成以完成胞質(zhì)分裂。成膜體作為支架使來

自高爾基體的小泡形成細(xì)胞板。其組成成分包括微管、微絲以及內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)。

10．facilitateddiffusion

答：facilitateddiffusion的中文名稱是協(xié)助擴(kuò)散，又稱被動運(yùn)輸，是指溶

質(zhì)順著電化學(xué)梯度或濃度梯度，在膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助下的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式。

被動運(yùn)輸不需要細(xì)胞提供代謝能量，轉(zhuǎn)運(yùn)的動力來自物質(zhì)的電化學(xué)梯度

或濃度梯度。借助膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，多種極性小分子和無機(jī)離子，包括水分

子、糖、氨基酸、核苷酸以及細(xì)胞代謝物等都可以順著電化學(xué)梯度或濃

度梯度完成跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。

二、簡答題（共6小題，每小題l0分,共60分）

1．一個(gè)細(xì)胞存在與增殖必須具備哪些結(jié)構(gòu)裝置，并簡述這些結(jié)構(gòu)裝置

的基本功能。

答：（1）一個(gè)細(xì)胞存在與增殖必備的結(jié)構(gòu)裝置有：

①細(xì)胞膜；

②遺傳信息載體（DNA或RNA）；

③進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的一定數(shù)量的核糖體；

④催化主要酶促反應(yīng)的酶。

（2）基本功能如下：

①細(xì)胞膜的功能

a．分隔、形成細(xì)胞和細(xì)胞器，為細(xì)胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)部

環(huán)境，膜的面積大大增加，提高了發(fā)生在膜上的生物功能；

b．屏障作用，膜兩側(cè)的水溶性物質(zhì)不能自由通過；

c．選擇性物質(zhì)運(yùn)輸，伴隨著能量的傳遞；

d．生物功能：激素作用、酶促反應(yīng)、細(xì)胞識別、電子傳遞等；

e．識別和傳遞信息功能（主要依靠糖蛋白）；

f．物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能：細(xì)胞與周圍環(huán)境之間的物質(zhì)交換，是通過細(xì)胞膜的

轉(zhuǎn)運(yùn)功能實(shí)現(xiàn)的。

②遺傳信息載體（DNA或RNA）的功能

保證增殖的細(xì)胞與母細(xì)胞相一致的基礎(chǔ)。

③進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的一定數(shù)量的核糖體的功能

核糖體是翻譯蛋白質(zhì)的場所，為細(xì)胞提供功能蛋白和分泌蛋白。

④催化主要酶促反應(yīng)的酶的功能。

細(xì)胞代謝、增殖過程中會發(fā)生大量的生化反應(yīng)，需要酶促反應(yīng)的完成。

2．跨膜蛋白與膜結(jié)合主要有哪些方式？

答：跨膜蛋白與膜結(jié)合主要有三種方式。具體如下：

（1）膜蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域與脂雙層分子的疏水核心的相互作用，這是

內(nèi)在膜蛋白與膜脂結(jié)合的最主要和最基本的結(jié)合方式。

（2）跨膜結(jié)構(gòu)域兩端攜帶正電荷的氨基酸殘基，如精氨酸、賴氨酸等

與磷脂分子帶負(fù)電的極性頭部形成離子鍵，或帶負(fù)電的氨基酸殘基通過

Ca2＋、Mg2＋等陽離子與帶負(fù)電的磷脂極性頭部相互作用。

（3）某些膜蛋白通過自身在胞質(zhì)一側(cè)的半胱氨酸殘基共價(jià)結(jié)合到脂肪

酸分子上，后者插入脂雙層中進(jìn)一步加強(qiáng)膜蛋白與脂雙層的結(jié)合力。

3．什么是細(xì)胞通訊？細(xì)胞通訊方式可概括為哪幾種？

答：（1）細(xì)胞通訊（Cellcommunication）的定義為：

細(xì)胞通訊是指一個(gè)信號產(chǎn)生細(xì)胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)（又稱配體）傳遞

到另一個(gè)靶細(xì)胞并與其相應(yīng)的受體相互作用，然后通過細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)

生靶細(xì)胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為靶細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)

的過程。

（2）細(xì)胞通訊可概括為3種方式

①細(xì)胞通過分泌化學(xué)信號進(jìn)行細(xì)胞間通訊，這是多細(xì)胞生物普遍采用的

通訊方式；

②細(xì)胞間接觸依賴性通訊，細(xì)胞間直接接觸，通過信號細(xì)胞跨膜信號分

子（配體）與相鄰靶細(xì)胞表面受體相互作用；

③動物相鄰細(xì)胞間形成間隙連接、植物細(xì)胞間通過胞間連絲使細(xì)胞間相

互溝通，通過交換小分子來實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)功能調(diào)

控。

4．細(xì)胞衰老過程中伴隨著形態(tài)上的哪些變化？

答：（1）細(xì)胞在衰老過程中，細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜等均有明顯的

變化。具體如下：

①細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小，新陳代謝速度減慢；

②細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)酶的活性降低；

③細(xì)胞內(nèi)的色素會積累；

④細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，顏

色加深。線粒體數(shù)量減少，體積增大；

⑤細(xì)胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。

（2）形態(tài)變化：總體來說老化細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)呈退行性變化。

衰老細(xì)胞的形態(tài)變化具體如下：

①核：增大、染色深、核內(nèi)有包含物；

②染色質(zhì)：凝聚、固縮、碎裂、溶解；

③質(zhì)膜：粘度增加、流動性降低；

④細(xì)胞質(zhì)：色素積聚、空泡形成；

⑤線粒體：數(shù)目減少、體積增大；

⑥高爾基體：碎裂；

⑦尼氏體：消失；

⑧包含物：糖原減少、脂肪積聚；

⑨核膜：內(nèi)陷。

5．請從細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的角度解釋為何霍亂病患者會產(chǎn)生嚴(yán)重的腹瀉癥

狀？

答：產(chǎn)生霍亂病患者會產(chǎn)生嚴(yán)重的腹瀉癥狀這種現(xiàn)象的原因

（1）在G蛋白偶聯(lián)受體信號通路中，有些細(xì)菌毒素含有一個(gè)跨細(xì)胞質(zhì)

膜的亞基，能催化Gsα-GTP的化學(xué)修飾，從而防止結(jié)合的GTP水解成

GDP，使Gsα一直維持活化狀態(tài)。在缺乏激素刺激的情況下也會不斷地

激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生第二信使，向下游傳遞信號。

（2）霍亂毒素具有ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶活性，進(jìn)入細(xì)胞催化胞內(nèi)的NAD＋

的ADP核糖基共價(jià)結(jié)合在Gsα亞基上，致使Gsα亞基喪失GTP酶活性，與

Gsα亞基結(jié)合的GTP不能水解成GDP，結(jié)果GTP永久結(jié)合在Gsα亞基上，

處于持續(xù)活化狀態(tài)并不斷地激活腺苷酸環(huán)化酶，使腺苷酸環(huán)化酶被“鎖

定”在活化狀態(tài)。

（3）霍亂病患者的癥狀是嚴(yán)重腹瀉，其主要原因就是霍亂毒素催化Gsα

亞基ADP-核糖基化，致使小腸上皮細(xì)胞中cAMP水平增加100倍以上，

導(dǎo)致細(xì)胞大量Na＋和水分子持續(xù)外流，產(chǎn)生嚴(yán)重腹瀉而脫水。

6．3H-TdR標(biāo)記法是用于測定細(xì)胞周期時(shí)間長短的經(jīng)典方法。（1）

用3H-TdR短期喂養(yǎng)細(xì)胞來標(biāo)記S期的細(xì)胞：（2）洗脫3H-TdR，用正常

培養(yǎng)基（不含任何標(biāo)記物）繼續(xù)培養(yǎng)細(xì)胞；（3）每隔一定的時(shí)間取

樣，進(jìn)行放射自顯影；（4）計(jì)算被標(biāo)記的分裂期的細(xì)胞百分比，得到

如下圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請估算出該細(xì)胞系的一個(gè)周期的總時(shí)間和周期中各個(gè)

時(shí)期持續(xù)的時(shí)間。

提示：說明本題只提供解題思路。

解題思路：

用3H-TdR對測定細(xì)胞進(jìn)行脈沖標(biāo)記，定時(shí)取材并利用放射自顯影技術(shù)

顯示標(biāo)記細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)標(biāo)記的有絲分裂細(xì)胞的比例（PLM），以標(biāo)記后的

時(shí)間為橫坐標(biāo)，以標(biāo)記的有絲分裂細(xì)胞的比例為縱坐標(biāo)，通過讀圖測定

細(xì)胞周期，一般常采用半高度讀數(shù)法。

①待測細(xì)胞經(jīng)3H-TDR標(biāo)記后，所有S期細(xì)胞均被標(biāo)記。

②S期細(xì)胞經(jīng)G2期才進(jìn)入M期，所以一段時(shí)間內(nèi)PLM（統(tǒng)計(jì)標(biāo)記的有絲

分裂細(xì)胞的比例）＝0。

③開始出現(xiàn)標(biāo)記M期細(xì)胞時(shí)，表示處于S期最后階段的細(xì)胞，已渡過G2

期，所以從PLM＝0到出現(xiàn)PLM的時(shí)間間隔為TG2（G2期的持續(xù)時(shí)

間）。

④S期細(xì)胞逐漸進(jìn)入M期，PLM上升，到達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)候說明來自處

于S最后階段的細(xì)胞，已完成M，進(jìn)入G1期。所以從開始出現(xiàn)PLM到

PLM達(dá)到最高點(diǎn)（≈100%）的時(shí)間間隔就是TM（M期的持續(xù)時(shí)間）。

⑤當(dāng)PLM開始下降時(shí)，表明處于S期最初階段的細(xì)胞也已進(jìn)入M期，所

以出現(xiàn)PLM到PLM又開始下降的一段時(shí)間等于TS（S期的持續(xù)時(shí)間）。

⑥從PLM出現(xiàn)到下一次PLM出現(xiàn)的時(shí)間間隔就等于TC（一個(gè)細(xì)胞周期

的持續(xù)時(shí)間），根據(jù)TC＝TG1＋TS＋TG2＋TM即可求出的TG1長度。

三、問答題（共4小題，每小題15分，共60分）

1．請概述細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成及其在細(xì)胞生命活動中的功能。

答：（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成如下：

①各類細(xì)胞器，包括核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、微

體等。

②細(xì)胞質(zhì)骨架，包括微絲、微管和中間絲。

（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)在細(xì)胞生命活動中的功能如下：

①具有特殊N端信號序列的分泌蛋白合成起始后多核糖體很快轉(zhuǎn)移到內(nèi)

質(zhì)網(wǎng)膜上，邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，然后再以膜泡運(yùn)輸?shù)姆绞接蓛?nèi)網(wǎng)

轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體并進(jìn)一步完成蛋白質(zhì)分選。其他蛋白質(zhì)的合成均在細(xì)胞

質(zhì)基質(zhì)中游離核糖體上完成，并根據(jù)蛋白質(zhì)自身所攜帶的信號，分別轉(zhuǎn)

運(yùn)到線粒體、葉綠體、微體以及細(xì)胞核中，也有些蛋白質(zhì)駐留在細(xì)胞質(zhì)

基質(zhì)中，構(gòu)成本身的結(jié)構(gòu)成分

②細(xì)胞質(zhì)骨架作為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)成分，不僅與維持細(xì)胞的形

態(tài)、細(xì)胞的運(yùn)動、細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞有關(guān)，而且也是細(xì)胞質(zhì)

基質(zhì)結(jié)構(gòu)體系的組織者，為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中其他成分和細(xì)胞器提供錨定位

點(diǎn)。

2．由核基因編碼的線粒體蛋白質(zhì)，有什么特殊的結(jié)構(gòu)使之能定位在線

粒體上？現(xiàn)有一蛋白質(zhì)A，你懷疑它是線粒體蛋白，你如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來

證明它確實(shí)定位于線粒體上而不是在細(xì)胞的其它部分？

答：（1）使線粒體蛋白質(zhì)定位在線粒體上的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)肽

線粒體、葉綠體中絕大多數(shù)蛋白以及過氧化物酶體中的蛋白都是在稱為

導(dǎo)肽的這種信號序列的指導(dǎo)下進(jìn)入這些細(xì)胞器中的。導(dǎo)肽的基本特征是

蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后再轉(zhuǎn)移到這些細(xì)胞器中，因此稱這種翻

譯-轉(zhuǎn)運(yùn)方式為后翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)。這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式在蛋白質(zhì)跨膜過程中不僅需

要消耗ATP使多肽去折疊，而且還需要一些分子伴侶蛋白的幫助，以幫

助蛋白正確折疊形成有功能的蛋白。

（2）證明蛋白質(zhì)A確實(shí)定位于線粒體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

利用放射自顯影技術(shù)，即用32S標(biāo)記該蛋白，并進(jìn)行熒光定位追蹤，最

終該蛋白定位在線粒體中即可證明。

①放射性同位素標(biāo)記的生物大分子前體參入；

②常規(guī)方法制片；

③在樣品上敷上一層溴化銀乳膠，在暗室里曝光數(shù)天；

④經(jīng)顯影定影后，移至電鏡下觀察，銀顆粒所在位置即為放射同位素標(biāo)

記的位置。

3．試述癌細(xì)胞的基本特征，并根據(jù)這些特征提出抑制或治療癌癥的各

種途徑。

答：（1）癌細(xì)胞的基本特征

①細(xì)胞生長與分裂失去控制在正常機(jī)體中細(xì)胞或生長與分裂，或處于靜

息狀態(tài)，執(zhí)行其特定的生理功能。

②具有浸潤性和擴(kuò)散性。良性腫瘤與惡性腫瘤細(xì)胞的最主要區(qū)別是：惡

性腫瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）的細(xì)胞間黏著性下降，具有浸潤性和擴(kuò)散性，易

于浸潤周圍健康組織，或通過血液循環(huán)或淋巴途徑轉(zhuǎn)移并在其他部位黏

著和增殖。

③細(xì)胞間相互作用改變。正常細(xì)胞之間的識別主要通過細(xì)胞表面特異性

蛋白的相互作用實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)而形成特定的組織與器官。癌細(xì)胞沖破了細(xì)

胞識別作用的束縛，在轉(zhuǎn)移過程中，除了會產(chǎn)生水解酶類（如用于水解

基底膜成分的酶類），而且要異常表達(dá)某些膜蛋白，以便與別處細(xì)胞黏

著和繼續(xù)增殖。并借此逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)視，防止天然殺傷細(xì)胞等的識

別和攻擊。

④表達(dá)譜改變或蛋白質(zhì)活性改變。癌細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)譜系中，往往出

現(xiàn)一些在胚胎細(xì)胞中所表達(dá)的蛋白質(zhì)。多數(shù)癌細(xì)胞中具有較高的端粒酶

活性。此外癌細(xì)胞還異常表達(dá)與其惡性增殖、擴(kuò)散等過程相關(guān)的蛋白質(zhì)

組分。

（2）抑制或治療癌癥的途徑

①腫瘤干細(xì)胞是一群存在于某些腫瘤組織中的干細(xì)胞樣細(xì)胞，具有無限

增殖、轉(zhuǎn)移和抗化學(xué)毒物損傷的能力。其為深入探討腫瘤的發(fā)生、發(fā)展

及評價(jià)預(yù)后等提供了新的理論依據(jù)，同時(shí)也為腫瘤的治療帶來了新的思

路。

②腫瘤干細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路包括Wnt、Notch和Shh信號通路及相關(guān)的

信號分子，可以通過抑制該信號通路的方式來抑制癌癥的發(fā)生。

4．酵母、線蟲、斑馬魚是生物學(xué)研究中常用的模式生物，試闡述它們

各自的主要生物學(xué)特征及分別適合研究的細(xì)胞生物學(xué)問題。

答：（1）酵母

①主要生物學(xué)特征

作為單細(xì)胞真核生物的代表，用于生物學(xué)研究的酵母主要有兩種：芽殖

酵母和裂殖酵母。酵母不僅具有與細(xì)菌類似的一些優(yōu)點(diǎn)，而且具有真核

細(xì)胞的組織結(jié)構(gòu)，即有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器。它是一個(gè)非常簡單的單細(xì)

胞真核生物，生長迅速并且易于遺傳操作。酵母染色體的結(jié)構(gòu)與所有的

真核生物一樣具有自主復(fù)制序列、著絲點(diǎn)序列和端粒序列。

②適合研究的細(xì)胞生物學(xué)問題

構(gòu)建酵母人工染色體用于大片段DNA序列的克隆和分析

（2）線蟲

①主要生物學(xué)特征

在實(shí)驗(yàn)室常用的是秀麗隱桿線蟲，它的基因組序列也已經(jīng)測定完成。線

蟲成體長僅lmm左右，由959個(gè)體細(xì)胞組成。線蟲繁殖快，生命周期僅

為3天，在顯微鏡下通體透明，可以追蹤體內(nèi)每一個(gè)細(xì)胞的形成。胚胎

發(fā)育過程中細(xì)胞分裂、分化以及細(xì)胞的死亡具有高度的程序性，便于對

其進(jìn)行遺傳學(xué)分析?；谏鲜鲈?，秀麗隱桿線蟲已經(jīng)成為現(xiàn)代發(fā)育生

物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)研究的重要模式生物。

②適合研究的細(xì)胞生物學(xué)問題

追蹤細(xì)胞周期形成以及細(xì)胞分化方式。

（3）斑馬魚

①主要生物學(xué)特征

斑馬魚屬小型脊椎動物，因全身分布有褐色斑紋而得名。斑馬魚的基因

數(shù)目大約為30000個(gè)，與人類的相近。它的許多基因與人類的基因存在

一一對應(yīng)的關(guān)系。

斑馬魚很容易飼養(yǎng)，一般在孵化后3個(gè)月就可以到達(dá)性成熟，每次可產(chǎn)

卵200個(gè)左右。斑馬魚的整個(gè)胚胎發(fā)育過程在體外完成，魚卵產(chǎn)出以后

僅1天即可完成胚胎早期發(fā)育。透明的魚卵和胚胎使對其胚胎發(fā)育過程

中細(xì)胞行為的觀察與研究極為便利。

②適合研究的細(xì)胞生物學(xué)問題

對其胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞行為的觀察與研究。

2010年武漢大學(xué)880細(xì)胞生物學(xué)（A卷）考研真題

2010年武漢大學(xué)880細(xì)胞生物學(xué)（A卷）考研真題及詳解

一、名詞翻譯與解釋（共10小題，每小題3分，共30分）

1．flowcytometer

答：flowcytometer的中文名稱是流式細(xì)胞儀，是指在細(xì)胞分子水平上通

過單克隆抗體對單個(gè)細(xì)胞或其他生物粒子進(jìn)行多參數(shù)、快速的定量分析

的儀器。它可以高速分析上萬個(gè)細(xì)胞，并能同時(shí)從一個(gè)細(xì)胞中測得多個(gè)

參數(shù)，具有速度快、精度高、準(zhǔn)確性好的優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)代最先進(jìn)的細(xì)胞定

量分析技術(shù)之一。光源、液流通路、信號檢測傳輸和數(shù)據(jù)的分析系統(tǒng)是

流式細(xì)胞儀的主要組成。

2．proteasome

答：proteasome的中文名稱是蛋白酶體，是指在真核生物和古菌中普遍

存在的，在一些原核生物中也存在的一種巨型蛋白質(zhì)復(fù)合物。在真核生

物中，蛋白酶體位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。主要作用是降解細(xì)胞不需要的

或受到損傷的蛋白質(zhì)。

3．philloidin

答：philloidin的中文名稱是鬼筆環(huán)肽，又稱鬼筆鵝膏素，是指從一種毒

性菇類中分離的劇毒生物堿，分子式為C35H48N8O11S。無色，細(xì)針狀結(jié)

晶，是從毒蕈類鬼筆鵝膏中得到的有毒的環(huán)狀七肽。與鵝膏蕈堿一起存

在，毒性比鵝膏蕈堿弱，對小鼠的致死劑量是50μg，對人體也有很強(qiáng)的

毒性。

4．transdifferentiation

答：transdifferentiation的中文名稱是轉(zhuǎn)分化，是指一種類型的分化細(xì)胞

轉(zhuǎn)變成另一種類型的分化細(xì)胞的現(xiàn)象。如水母橫紋肌細(xì)胞經(jīng)轉(zhuǎn)分化可形

成神經(jīng)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞，甚至可形成刺細(xì)胞。分化程度低

的神經(jīng)干細(xì)胞也可形成骨髓細(xì)胞和淋巴樣細(xì)胞。

5．extracellularfluid

答：extracellularfluid的中文名稱是細(xì)胞外液，是指位于細(xì)胞外的體液，

包括血漿以及介于血管和組織細(xì)胞之間的組織間液，即組織液（包括淋

巴）。細(xì)胞外液的總量大約占體重的20%，四分之一存在于血管系統(tǒng)

中，其余存在于組織間隙。細(xì)胞外液構(gòu)成了機(jī)體封閉的水溶液內(nèi)環(huán)境系

統(tǒng)，并與細(xì)胞內(nèi)液一起構(gòu)成了體液。

6．oncogene

答：oncogene的中文名稱是癌基因，是指控制細(xì)胞生長和分裂的一類正

?；颍l(fā)生突變后能引起正常細(xì)胞發(fā)生癌變。癌基因可以分成兩大

類：一類是病毒癌基因，指反轉(zhuǎn)錄病毒的基因組里帶有可使受病毒感染

的宿主細(xì)胞發(fā)生癌變的基因，簡寫成v-onc；另一類癌基因是細(xì)胞癌基

因，指存在于正常的細(xì)胞基因組中，與病毒癌基因有同源序列，具有促

進(jìn)正常細(xì)胞生長、增殖、分化和發(fā)育等生理功能的基因，簡寫成c-

onc。在正常細(xì)胞內(nèi)未激活的細(xì)胞癌基因又稱原癌基因，當(dāng)其受到某些

條件激活時(shí)，結(jié)構(gòu)和表達(dá)發(fā)生異常，能使細(xì)胞發(fā)生惡性突變。

7．heterochromatin

答：heterochromatin的中文名稱是易染色質(zhì)，是指具有固縮特性的染色

體，即在細(xì)胞周期中，間期、早期或中、晚期，某些染色體或染色體的

某些部分的固縮常較其他的染色質(zhì)早些或晚些，其染色較深或較淺。具

有強(qiáng)嗜堿性，染色深，染色質(zhì)絲包裝折疊緊密，與常染色質(zhì)相比，異染

色質(zhì)是轉(zhuǎn)錄不活躍部分，多在晚S期復(fù)制。

8．cadherin

答：cadherin的中文名稱是鈣粘蛋白，是指一種同親型結(jié)合、Ca2＋依賴

性的細(xì)胞粘著糖蛋白，對胚胎發(fā)育的細(xì)胞識別、遷移和組織分化以及成

體組織器官構(gòu)成具有重要作用。不同細(xì)胞及其不同的發(fā)育階段，其表面

的鈣粘蛋白的種類與數(shù)量均有所不同。

9．molecularmotor

答：molecularmotor的中文名稱是分子馬達(dá)，又稱分子發(fā)動機(jī)，是指分

布于細(xì)胞內(nèi)部或細(xì)胞表面的一類蛋白質(zhì)，它們的構(gòu)象會隨著與ATP和

ADP的交替結(jié)合而改變。ATP水解的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，引起馬達(dá)形

變，或者是它和與其結(jié)合的分子產(chǎn)生移動。分子馬達(dá)本質(zhì)上是一類ATP

酶。而另外兩種分子馬達(dá)：驅(qū)動蛋白和動力蛋白能夠承載著分子“貨

物”，如質(zhì)膜微粒，甚至是線粒體和溶酶體，在由微管構(gòu)成的軌道上滑

行，起到運(yùn)輸?shù)淖饔谩?/p>

10．totipotency

答：totipotency的中文名稱是細(xì)胞全能性，是指干細(xì)胞具有的分化成機(jī)

體所有類型細(xì)胞和形成完全胚胎的能力；又指個(gè)體某個(gè)器官或組織已經(jīng)

分化的細(xì)胞在適宜的條件下再生成完整個(gè)體的遺傳潛力；或指生物的細(xì)

胞或組織，可以分化成該物種的所有組織或器官，形成完整的個(gè)體的能

力。

二、簡答題（共6小題，每小題l0分,共60分）

2＋

1．請說明Ca、CO2、乙醇、葡萄糖、水等5種物質(zhì)分別是通過何種運(yùn)

輸方式通過質(zhì)膜的？各運(yùn)輸過程是否需要消耗能量？

答：（1）Ca2＋：通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞酵ㄟ^質(zhì)膜，其運(yùn)輸過程需要消耗

能量；

（2）CO2：通過自由擴(kuò)散的方式通過質(zhì)膜，其運(yùn)輸過程不需要消耗能

量；

（3）乙醇：通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞酵ㄟ^質(zhì)膜，其運(yùn)輸過程需要消耗能

量；

（4）葡萄糖：通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞酵ㄟ^質(zhì)膜，其運(yùn)輸過程需要消耗能

量；

（5）水：通過自由擴(kuò)散的方式通過質(zhì)膜，其運(yùn)輸過程不需要消耗能

量。

2．已知魚尼?。╮yanodine，一種植物堿）能與肌質(zhì)網(wǎng)上鈣離子通道

RyR高親和性結(jié)合并使其失落且開放。試述為何魚尼丁可以作為廣譜殺

蟲劑？

答：（1）鈣離子通道RyR的特點(diǎn)如下：

①Ca2＋是細(xì)胞內(nèi)重要的信號分子，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中游離的Ca2＋濃度始終

維持在一個(gè)很低水平（10-7mol/L）。在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中，Ca2＋作用極為重

要，不僅可以作為第三信使參與廣泛的生理活動，活化各種Ca2＋結(jié)合

蛋白并引起細(xì)胞反應(yīng)，而且雙信使系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)方面也非常重要。

②Ca2＋泵，又稱Ca2＋-ATPase，是分布在所有真核細(xì)胞的質(zhì)膜和某些細(xì)

胞器如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體和液泡膜上的另一類P型泵。胞內(nèi)Ca2＋濃度過高

會引起細(xì)胞中毒，質(zhì)膜上的鈉泵和鈣泵交換器將Ca2＋泵出細(xì)胞，內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)膜上的鈣泵會將高濃度的Ca2＋泵進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣庫，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)作為Ca2＋的

儲存庫。在肌肉細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)膜上，Ca2＋泵占肌質(zhì)網(wǎng)膜蛋白90%以上，

對細(xì)胞引發(fā)刺激-反應(yīng)偶聯(lián)具有重要作用。

（2）魚尼丁可以作為廣譜殺蟲劑的原因是：

由于魚尼丁能與肌質(zhì)網(wǎng)上鈣離子通道RyR高親和性結(jié)合并使其失落且開

放，破壞了細(xì)胞內(nèi)外Ca2＋濃度的平衡，導(dǎo)致肌質(zhì)網(wǎng)中鈣離子大量流入

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞中毒，所以可作為殺蟲劑。又因?yàn)榧≠|(zhì)網(wǎng)Ca2＋

離子通道蛋白RyR在所有肌質(zhì)網(wǎng)的細(xì)胞中都存在，因此魚尼丁又可以作

為廣譜殺蟲劑。

3．細(xì)胞吞噬泡的形成需要何種細(xì)胞骨架成員及其結(jié)合蛋白的幫助？如

何用實(shí)驗(yàn)證明你的看法？

答：（1）細(xì)胞吞噬泡的形成需要微絲及其結(jié)合蛋白的幫助，在質(zhì)膜下

的局部裝配密切相關(guān)，而這一裝配過程需要Rho家族蛋白的GTP酶活性

以及活化的Rho-GEF。

（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證如下：

①基因敲除微絲蛋白基因，觀察吞噬體是否形成；

②用細(xì)胞松弛素或鬼筆環(huán)肽處理吞噬細(xì)胞，再觀察比較處理前的吞噬細(xì)

胞與處理后的吞噬細(xì)胞的吞噬活動。

4．請敘述細(xì)胞有絲分裂后期的染色體分離并向兩極移動的機(jī)理。

答：細(xì)胞有絲分裂后期的染色體分離并向兩極移動的機(jī)理如下：

后期大致可以劃分為連續(xù)的兩個(gè)階段，即后期A和后期B。

（1）在后期A，由于動粒端解聚，造成動粒微管變短，將染色體逐漸

拉向兩極。而這種解聚又是由于動力蛋白沿動粒微管向極部運(yùn)動的結(jié)

果。

微管馬達(dá)蛋白首先結(jié)合到動粒上，在ATP分解提供能量的情況下，沿動

粒微管向極部運(yùn)動，并帶動動粒和染色體向極部運(yùn)動。動粒微管的末端

隨之解聚成微管蛋白二聚體，動粒微管變短，動粒和染色單體與兩極之

間的距離逐漸拉近。當(dāng)染色單體接近兩極，后期A結(jié)束，轉(zhuǎn)向后期B。

（2）在后期B，極微管游離端（正極）在ATP提供能量的情況下與微管

蛋白聚合，使極微管加長，形成較寬的極微管重疊區(qū)。KRPs與極微管

重疊區(qū)的微管結(jié)合并在來自兩極的極微管之間搭橋。KRPs向微管正極

行走，促使來自兩極的極微管在重疊區(qū)相互滑動，使重疊區(qū)逐漸變得狹

窄，兩極之間的距離逐漸變長。同時(shí)，胞質(zhì)動力蛋白在星體微管和細(xì)胞

膜之間搭橋，并向星體微管負(fù)極運(yùn)動，進(jìn)一步將兩極之間的距離拉長。

5．簡述細(xì)胞緊密連接存在的部位、形態(tài)和功能。

答：（1）細(xì)胞緊密連接存在的部位是：

細(xì)胞緊密連接主要存在于脊椎動物上皮細(xì)胞間以及表皮細(xì)胞間。

（2）細(xì)胞緊密連接存在的形態(tài)是：

在電鏡的觀察下，緊密連接處的相鄰細(xì)胞質(zhì)膜緊緊地靠在一起，沒有間

隙。冰凍斷裂復(fù)型技術(shù)顯示出它是由圍繞在細(xì)胞四周的“焊接線”形成。

焊接線又稱“嵴線”，它由成串排列的特殊跨膜蛋白組成。相鄰細(xì)胞

的“嵴線”相互交聯(lián)封閉了細(xì)胞之間的間隙。

（3）細(xì)胞緊密連接的功能

緊密連接將細(xì)胞間隙封閉起來，使大分子難以在細(xì)胞間通透。

①形成滲透屏障，阻止可溶性物質(zhì)從上皮細(xì)胞層一側(cè)通過細(xì)胞間隙擴(kuò)散

到另一側(cè)，起封閉作用。緊密連接不但在上皮細(xì)胞間存在，也存在于血

管內(nèi)皮細(xì)胞間，特別是在大腦的血管內(nèi)皮細(xì)胞間更為明顯。緊密連接的

大腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞形成血腦屏障，阻止離子或水分子等通過血管內(nèi)

皮組織進(jìn)入大腦，從而保證大腦內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性。

②形成上皮細(xì)胞膜蛋白與膜脂分子側(cè)向擴(kuò)散的屏障，從而維持上皮細(xì)胞

的極性。正是由于緊密連接限制了膜蛋白和膜脂分子的流動性，使得上

皮細(xì)胞游離面與基底面的膜蛋白以及膜脂分子只能夠在各自的膜區(qū)域流

動，以行使各自不同的功能。

6．植物葉肉細(xì)胞經(jīng)過體外培養(yǎng)后可以形成完整的植株，而這些細(xì)胞在

植物體上一般不能發(fā)育成完整植株，請解釋產(chǎn)生這種差別的機(jī)理。

答：造成這種差別的機(jī)理如下：

（1）影響細(xì)胞分化的因素：

①胞外信號分子；

②細(xì)胞記憶與決定；

③受精卵細(xì)胞質(zhì)的不均一性；

④細(xì)胞間的相互作用與位置效應(yīng)；

⑤環(huán)境對性別決定的影響；

⑥染色質(zhì)變化與基因重排。

（2）植物葉肉細(xì)胞具有全能性

①細(xì)胞植物體的每個(gè)活細(xì)胞在適當(dāng)?shù)碾x體條件下，都具有重新形成一個(gè)

完整植株的能力，這就是植物細(xì)胞的全能性。但是分化程度越高的細(xì)

胞，所具有的分化成為一個(gè)完整植株的能力，即全能性卻越低。

②植物葉肉細(xì)胞的分化程度較低，全能性較高，在合適的條件下，確實(shí)

可以刺激其分化為完整植株，但是在植物體內(nèi)，由于植物生長的需要，

加上基因的選擇性表達(dá)，不可能有讓植物葉肉細(xì)胞單獨(dú)分化，形成一個(gè)

完整植株的條件。

因此，植物葉肉細(xì)胞經(jīng)過體外培養(yǎng)后可以形成完整的植株，而這些細(xì)胞

在植物體上一般不能發(fā)育成完整植株。

三、問答題（共4小題，每小題15分，共60分）

1．細(xì)胞周期中，核膜于G2/M期崩解，到了末期重新形成，請敘述細(xì)胞

對此的調(diào)控機(jī)制。

答：有絲分裂前中期的標(biāo)志性事件之一是核膜崩解。調(diào)控機(jī)制為：

（1）核膜的崩解與核纖層的解體是相互偶聯(lián)的事件。細(xì)胞分裂過程中

核纖層的解體和重新組裝與核纖層蛋白以及核纖層蛋白的磷酸化水平相

關(guān)，在細(xì)胞有絲分裂中核被膜經(jīng)歷有規(guī)律地解體與重建過程。核纖層蛋

白形成骨架結(jié)構(gòu)支撐于核被膜的內(nèi)側(cè)，得以使細(xì)胞核維持正常的形狀與

大小。核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化是有絲分裂過程中核纖層結(jié)構(gòu)動

態(tài)變化的調(diào)控因素。核纖層蛋白是有絲分裂促進(jìn)因子（MPF）的直接作

用底物。MPF具蛋白激酶活性，有絲分裂前期，MPF可以使核纖層蛋白

22位和392位絲氨酸磷酸化，結(jié)果導(dǎo)致這兩個(gè)與核纖層組裝直接相關(guān)的

結(jié)構(gòu)域發(fā)生構(gòu)象變化，從而導(dǎo)致核纖層蛋白四聚體解聚和核纖層解聚。

解聚的核纖層蛋白A以可溶性單體形式彌散在細(xì)胞中，而核纖層蛋白B

則與核膜解體后形成的核膜小泡保持結(jié)合狀態(tài)。

（2）在分裂末期，結(jié)合有核纖層蛋白B的核膜小泡在染色質(zhì)周圍聚集，

并漸漸融合形成新的核膜，而核纖層蛋白則在核膜的內(nèi)側(cè)組裝成子細(xì)胞

的核纖層。

2．試述細(xì)胞凋亡過程不同階段所對應(yīng)的形態(tài)變化特征，以及用于檢測

細(xì)胞凋亡的有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法，并就由于細(xì)胞凋亡不足或細(xì)胞凋亡過度所引

起的疾病各舉一例。

答：（1）細(xì)胞凋亡分為3個(gè)階段，每個(gè)階段所對應(yīng)的形態(tài)變化特征如

下：

①凋亡的起始

a．細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)如微絨毛等消失，細(xì)胞間接觸消失，細(xì)胞膜依

然完整，仍具有選擇通透性；

b．細(xì)胞質(zhì)中，線粒體大體完整，但核糖體逐漸與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫離，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

囊腔膨脹，并逐漸與質(zhì)膜融合；

c．細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)固縮，形成新月形帽狀結(jié)構(gòu)，沿著核膜分布。

②凋亡小體的形成

a．核染色質(zhì)斷裂為大小不等的片段，與某些細(xì)胞器如線粒體等聚集在

一起，被反折的細(xì)胞質(zhì)膜包裹，形成球形的結(jié)構(gòu)。

b．從外觀上看，細(xì)胞表面產(chǎn)生許多泡狀或芽狀突起，隨后逐漸分隔，

形成單個(gè)的凋亡小體。

③吞噬

凋亡小體逐漸被鄰近細(xì)胞或吞噬細(xì)胞吞噬，在溶酶體內(nèi)被消化分解。

④細(xì)胞凋亡最重要的特征，是整個(gè)過程中細(xì)胞膜始終保持完整，細(xì)胞內(nèi)

含物不泄漏到細(xì)胞外，因此不引發(fā)機(jī)體的炎癥反應(yīng)。

（2）檢測細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)方法如下：

①形態(tài)學(xué)觀察

②DNA電泳

③DNA斷裂的原位末端標(biāo)記法

④彗星電泳法

⑤流式細(xì)胞分析

⑥檢測細(xì)胞膜成分變化

（3）細(xì)胞凋亡引起的疾病舉例如下：

①細(xì)胞凋亡不足：引發(fā)腫瘤和自身免疫病，如自身免疫性淋巴增生綜合

征（ALPS）。

②細(xì)胞凋亡過度：導(dǎo)致免疫功能的喪失或引發(fā)炎癥，如人免疫缺陷病毒

HIV感染引起艾滋病。

3．蛋白質(zhì)分選有哪些主要途徑與類型？如果某種蛋白質(zhì)在合成后不含

信號序列，它將定位于細(xì)胞中何處？并解釋其原因。

答：（1）蛋白質(zhì)分選的主要途徑與類型如下：

①核基因編碼的蛋白質(zhì)的分選大體可分2條途徑

a．后翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑。在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上完成多肽鏈的合成，

然后轉(zhuǎn)運(yùn)至膜圍繞的細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體及細(xì)胞

核，或者成為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的可溶性駐留蛋白和骨架蛋白。

b．共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑。蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上起始之后，由信號肽

及其與之結(jié)合的SRP引導(dǎo)轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入

糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔或定位在ER膜上，經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡運(yùn)至高爾基體加工包裝再

分選至溶酶體、細(xì)胞質(zhì)膜或分泌到細(xì)胞外，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體本身的蛋

白質(zhì)分選也是通過這一途徑完成的。

②根據(jù)蛋白質(zhì)分選的轉(zhuǎn)運(yùn)方式或機(jī)制不同，可將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)分為4類：

a．蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。

b．膜泡運(yùn)輸。

c．選擇性的門控轉(zhuǎn)運(yùn)。

d．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。

（2）若某種蛋白質(zhì)在合成后不含信號序列，蛋白質(zhì)將定位于細(xì)胞質(zhì)基

質(zhì)。

（3）蛋白質(zhì)定位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的原因是：

因?yàn)樾盘栯牡淖饔檬牵阂原h(huán)化構(gòu)象存在的信號肽與移位子組分結(jié)合并使

孔道打開，信號肽穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜并引導(dǎo)肽鏈以半環(huán)的形式進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔

中。因此，若不含有信號肽序列，蛋白質(zhì)不能進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，將定位在細(xì)

胞質(zhì)基質(zhì)中。

4．下圖為經(jīng)典的JAK-STAT激活通路，請描述該通路激活的主要步驟，

并根據(jù)該圖設(shè)計(jì)4類可達(dá)到抑制STAT依賴性基因轉(zhuǎn)錄效果的簡單實(shí)驗(yàn)。

答：（1）激活JAK-STAT通路的主要步驟如下：

①細(xì)胞因子與質(zhì)膜受體特異性結(jié)合，引發(fā)受體構(gòu)象改變并導(dǎo)致二聚化，

形成同源二聚體。受體二聚化有助于各自結(jié)合的JAK相互靠近，使彼此

酪氨酸殘基發(fā)生交叉磷酸化，從而激活JAK的活性。

②活化的JAK繼而磷酸化胞內(nèi)酪氨酸殘基受體，使活化受體上磷酸酪氨

酸殘基成為具有SH2結(jié)構(gòu)域的STAT或具有PTB結(jié)構(gòu)域的其他胞質(zhì)蛋白的

錨定位點(diǎn)。

③STAT通過SH2結(jié)構(gòu)域與受體磷酸化的酪氨酸殘基結(jié)合，繼而STAT的

C端酪氨酸殘基被JAK磷酸化。磷酸化的STAT分子即從受體上解離下

來。

④兩個(gè)磷酸化的STAT分子依靠各自的SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)合形成同源二聚

體，從而暴露其核定位信號NLS。二聚化的STAT轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核內(nèi)與特

異基因的調(diào)控序列結(jié)合，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。

（2）可抑制STAT依賴性基因轉(zhuǎn)錄效果的4個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

根據(jù)上述激活通路可設(shè)計(jì)抑制性實(shí)驗(yàn)，阻斷每一步即可達(dá)到抑制STAT

依賴性基因轉(zhuǎn)錄的效果。

①敲除受體胞內(nèi)段，從而阻止受體二聚化的形成，達(dá)到抑制STAT依賴

性基因轉(zhuǎn)錄的效果。

②敲除C端激酶結(jié)構(gòu)域（STAT），阻止其發(fā)生磷酸化，達(dá)到抑制STAT

依賴性基因轉(zhuǎn)錄的效果。

③敲除STAT的SH2，阻止磷酸化的STAT分子從受體上解離下來，從而

可以達(dá)到達(dá)到抑制STAT依賴性基因轉(zhuǎn)錄的效果。

④敲除NLS（STAT的N端核定位信號），即可阻止抑制STAT依賴性基

因的表達(dá)，達(dá)到達(dá)到抑制STAT依賴性基因轉(zhuǎn)錄的效果。

2009年武漢大學(xué)635細(xì)胞生物學(xué)（A卷）考研真題（含部分答案）

一、名詞翻譯與解釋（10×3＝30分）

1．carrierprotein

答：carrierprotein即載體蛋白，它是多次跨膜蛋白，能與特定的溶質(zhì)分

子結(jié)合，通過改變構(gòu)象介導(dǎo)跨膜來轉(zhuǎn)運(yùn)。既可以介導(dǎo)被動運(yùn)輸，也可以

介導(dǎo)逆濃度梯度或者電化學(xué)梯度的主動運(yùn)輸，有的由載體蛋白介導(dǎo)的主

動運(yùn)輸需要能量驅(qū)動，有的則不需要。載體蛋白具有酶的部分特性。

2．Cyclosis

答：Cyclosis即胞質(zhì)環(huán)流。在植物細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)的流動是圍繞中央液

泡進(jìn)行的環(huán)形流動模式，這種流行稱為胞質(zhì)環(huán)流。在胞質(zhì)環(huán)流中，細(xì)胞

周質(zhì)區(qū)的細(xì)胞質(zhì)是相當(dāng)穩(wěn)定的不流動的，只是靠內(nèi)層部分的胞質(zhì)溶膠在

流動。胞質(zhì)環(huán)流是由肌動蛋白和肌球蛋白相互作用引起的，對于細(xì)胞的

營養(yǎng)代謝具有重要作用。

3．Polysome

答：Polysome即多聚核糖體，是指由多個(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和mRNA的聚合體，似念珠狀。在

合成多蛋白質(zhì)時(shí)，核糖體并不是單獨(dú)工作的，常以多聚核糖體的形式存

在。一般來說，mRNA的長度越長，上面可附著的核糖體數(shù)量也就越

多。

4．Nuclearlocalizationsignal（NLS）

答：Nuclearlocalizationsignal（NLS）即核定位信號序列。核定位信號

序列是蛋白質(zhì)的一個(gè)結(jié)構(gòu)域，通常為一短的氨基酸序列，它能與入核載

體相互作用，使蛋白能被運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核。核定位信號序列可位于蛋白的不

同部位，序列并不保守，保證蛋白能通過核孔復(fù)合體運(yùn)輸?shù)胶藘?nèi)。但親

核蛋白完成輸入后，NLS不被切除。

5．Negativestaining

答：Negativestaining即負(fù)染色。用重金屬鹽（如磷鎢酸鈉、醋酸鈾等）

對鋪展在載網(wǎng)上的樣品進(jìn)行染色，使整個(gè)載網(wǎng)都鋪上一層重金屬鹽，而

有凸出顆粒的地方則沒有染料沉積壓。由于電子密度高的重金屬鹽包埋

了樣品中低電子密度的背景，增強(qiáng)了背景散射電子的能力以提高反差，

這樣，在圖像中背景是黑暗的，而未被包埋的樣品顆粒則透明光亮，這

種染色稱為負(fù)染色技術(shù)。負(fù)染色是只染背景，不染樣品，與光學(xué)顯微鏡

樣品的染色相反。

6．ubiquitin-