河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷 答 案
2006 — 2007学年第一 学期 2005 级 生科、生技、海洋、临床专业（类）
考核科目 细胞生物学 课程类别 必修 考核类型 考试 考核方式 闭卷 卷别 A
一、名词解释：（共20分，每题2分）
1. 桥粒：细胞连接中锚定连接的一种，它是细胞和细胞之间通过胞内的中间纤维连接，在胞间形
成的纽扣状的结构。
2. 分子伴侣：一类与其他蛋白不稳定构象相结合并使之稳定的蛋白，他们通过控制结合和释放来
帮助被结合多肽在体内的折叠、组装、转运或降解等。分子伴侣在蛋白质的折叠和组装中起非常重要的作用，它是细胞内蛋白质折叠和组装的重要调节者。 3. 停泊蛋白：（信号识别颗粒受体），它定位于内质网膜上，识别信号识别颗粒并与之结合作用，
参与具有信号肽的蛋白质的内质网合成过程调控。
4. 核纤层：位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白网络，它与中间纤维、核骨架相互连接，形成贯穿
于细胞核与细胞质的骨架结构体系。
5. 细胞凋亡:在一定的生理或病理条件下，细胞主动地由基因决定的自动结束生命的过程，细胞
最后脱落或裂解为若干凋亡小题被其他细胞吞噬。也被称为细胞的程序性死亡。 6. second messengers
第二信使：细胞信号传递中，胞外信号分子和其受体作用后在胞内最早产生的信号分子称为第二信使，目前公认的第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇和二酰基甘油。 7. nucleosome
核小体：真核细胞染色质的基本结构单位，每个核小体由组蛋白八聚体核心及以左手螺旋缠绕在核心周围的200bp左右的DNA和1分子的组蛋白H1组成。 8. meiosis
减数分裂：细胞分裂中有丝分裂的一种特殊形式，发生于有性生殖细胞配子的形成过程中的特定阶段，其主要特点是DNA复制一次，随后进行两次有丝分裂，分裂的结果是子细胞的染色体数目减少一半。
9. M phase-promoting factor, MPF
M期促进因子，能够促使染色体凝集，使细胞由G2期进入M期的因子。在结构上，它是一种复合物，由周期蛋白依赖性蛋白激酶（Cdk）和G2期周期蛋白组成，其中，周期蛋白对蛋白激酶起激活作用，周期蛋白依赖性蛋白激酶是催化亚基, 它能够将磷酸基团从ATP转移到特定底物的丝氨酸和苏氨酸残基上。 10. cell differentiation
细胞分化：在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，长生不同的细胞类群的过程。
二、填空：（共30分，每题2分，任选十五题答）
1. 细胞生物学是从 显微、 亚显微 和 分子 三个层次上研究细胞生命活动的科学。 2. 目前发现的最小最简单的原核细胞是 支原体。
3. 细胞生物学常用的光学显微镜镜有暗视野显微镜、偏光显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。（微分干涉差、录像增差也对）
4. 在同位素追踪技术中,用于研究DNA的同位素标记的前体物是3H-TdR。
5. 单克隆抗体技术是将B淋巴细胞（或脾细胞）与骨髓瘤细胞 进行杂交的技术。 6. 细胞膜的流动镶嵌模型强调：一：细胞膜的流动性；二：细胞膜蛋白的不对成性。 7. 根据行使功能的不同，细胞连接可分为封闭连接、锚定连接和通讯连接三大类。 8. 真核细胞通过 胞吞 和 胞吐 完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。
9. 根据信号转导机制和受体蛋白类型的不同，细胞表面受体主要分为离子通道偶联受体、G蛋白偶联受体 和A-4- 1
酶偶联受体三大类。
10. 定位到溶酶体的酸性水解酶的特异识别标志是6-磷酸甘露糖（或M-6-P）。
11. 光合作用的过程可分为 原初反应、电子传递和光合磷酸化 和 碳同化 三大步骤。 12. 核孔复合体主要由胞质环、核质环、辐和 栓 四种结构亚单位组成。 13. 微丝的直径为7nm。微管的直径为24nm。
14. 细胞周期长短测定的两种方法为脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法 和 流式细胞分选仪测定
法。
15. 在减数分裂中，同源染色体联会发生在在前期Ⅰ的偶线期，姊妹染色单体分离发生在后期II。 16. 从分子生物学角度来看：细胞分化的实质在于 基因选择性表达 。
17. 试举两种检测细胞凋亡的分子生物学技术：DNA电泳；TUNEL测定法（DNA断裂的原位末端标记法）。（彗星电泳法也可） 三、简答：（共25分，任选五题回答，每题5分。） 1. 比较差速离心和密度梯度离心。
答：差速离心利用不同的粒子在离心力场中沉降的差别，在同一离心条件下，沉降速度不同，通过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分部沉淀。操作过程中一般是在离心后用倾倒的办法把上清液与沉淀分开，然后将上清液加高转速离心，分离出第二部分沉淀，如此往复加高转速，逐级分离出所需要的物质。差速离心的分辨率不高，沉淀系数在同一个数量级内的各种粒子不容易分开，常用于其他分离手段之前的粗制品提取。
密度梯度离心是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将分离物置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使分离物分层、分离。 2. 简述真核细胞与原核细胞的主要区别.
答：真核细胞相比原核细胞有两个基本区别：
(1)真核细胞遗传信息量更大、遗传装置得以扩增、基因表达与调控方式更为复杂；基因组出现DNA重复序列列、染色体呈多倍性。
(2)以生物膜系统的分化与演变为基础，首先形成核膜将胞核与胞质分开．其次内膜系统区室化形成各种细胞器，真核细胞内部结构独立并在职能上分工。 3. 简述胞外基质的基本组成成分及其功能。
答：胞外基质的基本组成成分是由胶原蛋白与弹性蛋白组成的蛋白纤维和由糖胺聚糖与蛋白聚糖形成的水合胶体构成的复杂结构体系，层粘连蛋白和纤连蛋白具有多个结合位点，在细胞与胞外基质成分相互粘着中其重要作用。胞外基质不仅提供细胞外的网架赋予组织以抗压和抗张力的机械性能，而且还与细胞的增殖分化和凋亡等重要生命活动有关。
4. 简述由G蛋白耦联受体所介导的cAMP信号通路。
答：又称PKA系统(protein kinase A system, PKA)，是环核苷酸系统的一种。在这个系统中，细胞外信号与相应受体结合，通过调节细胞内第二信使cAMP的水平而引起反应的信号通路。信号分子通常是激素，对cAMP水平的调节，是靠腺苷酸环化酶进行的。该通路是由质膜上的五种成分组成：激活型受体(stimulate receptor, RS)，抑制型受体(inhibite receptor, Ri)，激活型和抑制型调节G蛋白(Gs和Gi)和腺苷酸环化酶C。首先是胞外信号与质膜上G蛋白耦联受体受体结合发生作用，诱导G蛋白活化，活化的G蛋白激活或抑制腺苷酸环化酶C，从而造成cAMP浓度的升高或降低。cAMP通过调节依赖于其的蛋白激酶A的活性来进一步影响基因的表达调控。
5. 简述从DNA到染色体的包装过程的多级螺旋模型。
答：首DNA压缩7倍，形成直径10nm的核小体，6个核小体为1个螺旋继续缠绕压缩为直径为30nm的螺线管，压缩比为6倍，螺线管继续螺旋缠绕，形成直径为400nm的超螺旋管，压缩比为40倍，超螺旋管进一步螺旋折叠形成染色单体，此过程压缩了5倍。 6. 概述微管的功能。
答：微管的功能有：维持细胞形态；细胞内部物质的运输；鞭毛和纤毛运动的基础；构成纺锤体参与染色体运动；参与基体和中心粒的构成。 四、问答：（共20分，任选两题回答，每题10分）
A-4- 2
1. 试述核仁的超微结构和功能。
答：核仁超微结构可分为三个部分：①纤维中心(fibrillar centers，FC)：是被致密纤维包围的一个或几个低电子密度的圆形结构，主要成分为RNA聚合酶和rDNA，这些rDNA是裸露的分子。②致密纤维组分(dense fibrillar component，DFC)：呈环形或半月形包围FC，由致密的纤维构成，是新合成的RNP（指结合蛋白质的rRNA），转录主要发生在FC与DFC的交界处。③颗粒组分(granular component，GC)：由直径15-20nm的颗粒构成，是不同加工阶段的RNP。
核仁的主要功能是涉及核糖体的生物发生。这是一个向量过程，从核仁纤维组分开始，再向颗粒组分延续，包括了rRNA的合成，加工和核糖体亚单位的装配。
rRNA的转录发生在纤维中心区，18S 5.8S 28S rRNA的基因串联在一起，转录时以一个转录单位进行，转录产物为45S rRNA。5S rRNA在核仁外转录，然后运至核仁参与组装。45S rRNA转录后与蛋白质结合，然后进行剪切加工，最终形成两种大小不同的核糖体亚单位，即核糖体大亚单位(包括5.8S 28S5S rRNA)和核糖体小亚单位(包括18S rRNA)。 2. 试论述细胞内蛋白质合成部位及去向。
答：细胞内绝大多数蛋白质的合成起始于细胞质基质，一部分在基质中完成合成，另一部分蛋白会在合成起始后不久被定向转运到内质网，在内质网上完成合成。
在胞质中合成的蛋白质，一部分运至胞质的不同位置，具有核定位信号的运至细胞核，具有线粒体、叶绿体或微体的导肽信号的被运至相应的细胞器。
在内质网上合成的蛋白质，一部分为内质网驻留蛋白，停留在内置网内。其余的会通过膜泡运输转到高尔基体，在高尔基体的修饰分类浓缩包装后，再通过膜泡运输，转运至质膜外、质膜上或溶酶体（液泡）内。
3. 细胞周期中有那些主要检验点，各起何作用？
细胞要分裂，必须正确复制DNA和达到一定的体积，在获得足够物质支持分裂以前，细胞不可能进行分裂。细胞周期的运行，是在一系列称为检验点（check point）的严格检控下进行的，当DNA发生损伤，复制不完全或纺锤体形成不正常，周期将被阻断。
细胞周期检验点由感受异常事件的感受器、信号传导通路和效应器构成，主要检验点包括：
G1/S检验点:在酵母中称start点，在哺乳动物中称R点(restriction point)，控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期，相关的事件包括：DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足够大？
S期检验点：判断DNA复制是否完成？
G2/M检验点：是决定细胞一分为二的控制点，相关的事件包括：DNA是否损伤？细胞体积是否足够大？
中-后期检验点（纺锤体组装检验点）：任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上，都会抑制APC的活性，引起细胞周期中断。
五、综合题（共5分，选二题回答）
1请设计实验证明细胞膜蛋白是流动的。请答出具体步骤和所需仪器。（2分）
答：（1）细胞融合实验 将细胞膜蛋白用不同颜色的荧光进行标记，然后融合，荧光显微镜下观察融合细胞的荧光颜色变化。（2）光脱色恢复实验 将细胞膜蛋白进行荧光标记，然后用激光淬灭局部区域的荧光，然后荧光显微镜下观察淬灭区域的荧光恢复情况。二者答对一个即可。其它答案如果合理也可。
2假设你克隆到一基因，发现它特异定位到细胞核中，但是蛋白质序列分析并没有发现核定位信号，你推测可能发现了新的核定位信号，设计实验来确定这一新的核定位信号是在蛋白质的N端还是C端。只需答出涉及的主要技术步骤和必需仪器。(3分) 答：（1）单独表达蛋白的N端和C端，然后分别包被金颗粒，注射到细胞质内，超薄切片，透射电镜观察看入核情况，（2）利用绿色荧光蛋白技术，将新基因的两端分别和荧光蛋白基因融合，注入细胞后，荧光显微镜下观察绿色荧光的分布。二者答对一个即可。其它答案如果合理也可。
3我们知道微丝参与了细胞分裂中的胞质分裂，实际上，在细胞分裂过程中，微丝还参与了细胞分裂中其它的活动的控制，例如，小鼠的卵在受精后，纺锤体要发生90度的翻转，以确定第二极体的释放方位，，请设计实验来确定纺锤体的翻转需要微丝的参与，只需答出所用药剂和观察仪器。（3分）
答：利用松胞素抑制微丝装配的作用，相差显微镜（或微分干涉差显微镜）下观察松胞素处理后纺锤体的运动，
A-4- 3
确定微丝是否和纺锤体的运动有关。
A-4- 4
细胞生物学答案A
