南京大学生命科学学院细胞生物学试卷.doc

南京大学生命科学学院试卷一、比较下列名词（20分）（1）细胞外被和细胞外基质： 答案：细胞外被：指细胞质膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实质是存在于细胞表面，与质膜中蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链。它对细胞膜起保护作用，并参与细胞识别。 细胞基质：分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的空间网络。主要成分有胶原蛋白，弹性蛋白，氨基聚糖和蛋白聚糖，纤连蛋白和层粘连蛋白等。它的功能是构成支持细胞的框架，赋予组织抗张和抗压的弹性能力，能对细胞形态，生长，分裂，分化和凋亡起重要调控作用。（2）着丝点与着丝粒： 答案：着丝粒：染色体在主缢痕区存在的一段特殊的重复排列的DNA序列，称为着丝粒DNA，其所在位置称为着丝粒，由此把染色体分成二臂。在分裂前期和中期,着丝粒把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开。 着丝点：着丝粒的两侧各有一个蛋白质构成的三层的盘状或球状结构,称为着丝点。着丝点与纺锤体的纺锤丝连接,与染色体移动有关。（3）细胞凋亡与细胞坏死： 答案：细胞凋亡：在一定生理或病理条件下，细胞主动地由基因决定的自动结束生命过程 细胞坏死：由极端的物理或化学因素或严重的病理刺激引起的细胞损伤和死亡，是一种被动的结束细胞生命的过程。（4）桥粒与半桥粒： 答案：桥粒：是锚定连接的一种方式。它由细胞内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白组成。在桥粒中细胞内中间纤维连接细胞内附着蛋白，附着蛋白进一步与胞内跨膜糖蛋白连接。跨膜糖蛋白的胞外部分与相邻细胞跨膜连接糖蛋白相互作用。从而在两个细胞之间形成纽扣式的结构，将相邻细胞铆接在一起。 半桥粒：也是锚定连接的一种方式。它由细胞内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白组成，跨膜连接糖蛋白的胞外部分仅与胞外基质相互作用，细胞内中间纤维终止于半桥粒的附着蛋白形成的致密斑。（5）主动运输与被动运输： 答案：被动运输：指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度的跨膜转运。转运动力来自膜两侧的物质浓度差，不需细胞提供能量。 主动运输：由载体蛋白介导的物质逆浓度剃度或电化学剃度，由浓度低的一侧向浓度高的一侧进行跨膜转运方式。（6）载体蛋白和通道蛋白： 答案：载体蛋白：又称通透酶，是细胞膜上普遍存在的跨膜蛋白，能与特定的脂质分子结合，通过一系列构象改变介导跨膜主动运输或被动运输。 通道蛋白：细胞膜上普遍存在的多次跨膜蛋白，形成有选择性开关的亲水性通道，不需要与溶质分子结合，介导水，小的水溶性分子、离子等的被动运输。（7）胞饮作用与吞噬作用： 答案：胞饮作用：是细胞胞吞作用的一种。通过细胞膜内陷形成囊泡，将外界的溶液状物质裹进并输入细胞过程。其形成囊泡较小。 吞噬作用：是细胞胞吞作用的一种。通过细胞膜内陷形成囊泡，将外界大的颗粒状物质裹进并输入细胞过程。其形成囊泡较大。（8）癌基因与抑癌基因： 答案：癌基因：正常细胞增殖过程中的正性调控基因，其突变激活引起正常细胞癌变。 抑癌基因：正常细胞增殖过程中的负性调控基因，抑癌基因编码蛋白抑制细胞增殖，使细胞停留于检验点上阻止细胞周期进程，其失活导致细胞癌变。（9）细胞增殖和细胞周期： 答案：细胞增殖：单细胞经过生长、分裂成为双细胞过程。它是生物生长发育的基础，是细胞生命活动重要特征之一，它是通过细胞周期实现的。 细胞周期：细胞分裂周期，可分为分裂期M期（前期，前中期，中期，后期和末期）和间期（G1期，S期和G2期）。指细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过程。（10）核小体与核孔复合体： 答案：核小体：是真核生物染色质的基本结构单位。组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构。DNA片段缠绕组蛋白八聚体，形成核小体的核心颗粒。H1组蛋白锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体作用。 核孔复合物：指镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，由多种蛋白构成的一种蛋白复合物结构，其中间含有一个具有双功能、双向性的亲水性交换通道，通过主动运输或被动运输方式，介导蛋白质、RNA、核糖核蛋白等物质入核或出核。二、是非题（是：“”，非：“”）（15分）1在细胞膜的脂双层中，不饱和脂肪酸越多，相变温度越高，流动性越大。答案:+2cdc基因是编码一些与细胞周期调控有关的蛋白激酶。答案:+3以细胞松弛素B处理轮藻，可使胞质环流停止，说明微丝为产生胞质流动的必要组分。答案:+4从细胞内提取的分泌蛋白的分子量一般与分泌到细胞外的相应蛋白的分子量相同。答案:-5细胞质基质包括与中间代谢有关的酶和维持细胞形态及参与细胞内物质运输的胞质骨架结构。答案:+6高尔基体一般显示有极性，靠近细胞核的一面叫顺面，朝向细胞膜的一面叫反面，其反面与内质网相邻接。答案:-7胞外信号分子都是通过与膜受体结合来传递信息。答案:-8内质网中滞留的蛋白质之所以不能外运，是因为它们不能正确折叠。答案:-9IP3是PKC系统中的第二信使，它直接激活内质网上的钙泵，动员Ca2+。答案:-10细胞与细胞间的粘连主要有粘连蛋白介导的。粘连蛋白有的依赖Ca2+，有的不依赖Ca2+ 答案:+11细胞外基质中的分泌蛋白主要是从高尔基体小泡中分泌到胞外的。答案:+12载体蛋白既可以介导协助扩散又可以介导主动运输。答案:+13钠钾泵，每消耗1分子ATP可以泵出3个钠离子和2个钾离子。答案:-14通过重组DNA技术使表达的溶酶体蛋白C端加上KDEL序列，那么重组蛋白将从高尔基体返回内质网，不能进入溶酶体。答案:+15从能量转换的角度看，线粒体的内膜起主要作用。答案:+三、选择题（25分）1电子显微镜的分辨能力为： A0.1nm B200nm C100nm D0.4nm 答案:A2光学显微镜的分辨率指的是：审批。 A区分开两个物点间距离的能力 B分辨距离越大，分辨率越高 C分辨距离越小，分辨率越高 D光波波长越长越能提高分辨率 答案:A3获得诺贝尔医学奖的英国科学家Kohler成功建立了单克隆抗体技术，其主要成果是： A将产生抗体的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合 B将产生抗体的B淋巴细胞与单核细胞进行融合 C将产生抗体的B淋巴细胞与病毒进行融合 D将产生抗体的B淋巴细胞与Hela细胞进行融合 答案:A4植物细胞的胞间连丝类似动物细胞的。 A桥粒 B间隙连接 C紧密连接 D粘合斑 答案:B5小肠上皮吸收葡萄糖以及各种氨基酸时，通过达到逆浓度梯度运输。 A与Na+相伴运输 B与K+相伴运输 CCa2+相伴运输 D载体蛋白利用ATP能量 答案:A6动物组织中含量最丰富、分布最广的蛋白质是： A层粘连蛋白 B纤粘连蛋白 C胶原 D弹性蛋白 答案:C7在胞吞时 A细胞膜不被吞入，只有外界物质被吞入 B细胞膜随之一起吞入，由于胞吐作用吞入的膜和吐出的膜平衡，细胞膜面积不缩小 C细胞膜随之一起吞入，细胞膜面积不缩小 D细胞膜随之一起吞入，但很快回到细胞表面，供下次胞吞时使用 答案:B8以下哪一种分子不是第二信使： AIP3 BSOS CDAG DCAMP ECGMP 答案:B9在各条信号传导途径中，所涉及的受体种类最多的是： A通道偶联受体介导的信号通路 B受体蛋白质酪氨酸激酶介导的信号通路 C与蛋白质酪氨酸激酶联系的受体介导的信号通路 D受体蛋白质丝/苏氨酸激酶介导的信号通路 EG蛋白偶联受体介导的信号通路 答案:E10细胞合成膜脂的部位是：。 A细胞质基质 B线粒体 C高尔基体 D内质网 答案:D11高尔基体是细胞内重要的加工修饰中心，其标志酶是 A甘露糖苷酶 B酸性磷酸酶 C糖基转移酶 D葡萄糖-6-磷酸酶 E氧化酶 答案:C12在细胞的分泌活动中，分泌蛋白质的合成、加工、运输过程的顺序是 A高尔基体粗面内质网细胞外 B粗面内质网高尔基体分泌泡细胞外 C粗面内质网溶酶体细胞外 D粗面内质网滑面内质网高尔基体细胞外 E胞内体分泌泡细胞外 答案:B13关于信号肽，下列哪项是错误的？ A由1830个氨基酸残基组成 B富含一段亲水性氨基酸 C可与信号识别颗粒结合 D只有合成信号肽的核糖体才能与内质网结合 E信号肽具有起始肽链跨膜转移的作用，并消耗GTP所提供的能量 答案:B14有关过氧化物酶体的发生，正确的说法是 A过氧化物酶体来源于粗面内质网和高尔基体 B过氧化物酶体的蛋白质是由核基因编码，在内质网上合成的 C运输到过氧化物酶体的蛋白质在C-端都具有特异的三肽序列SKL D新的过氧化物酶体是由原来的过氧化物酶体通过生长与分裂形成的 E过氧化物酶体来自于线粒体 答案:D15关于线粒体的结构，哪一种说法是不正确的？ A线粒体是动物细胞中唯一含有核外环状DNA的细胞器 B由单层膜包裹而形成的细胞器 C线粒体嵴上含有基粒 D线粒体基质腔中有核糖体 E线粒体基质腔中有tRNA 答案:B16下列细胞含线粒体最多的是 A成熟红细胞 B细菌 C成纤维细胞 D淋巴细胞 E心肌细胞 答案:E17有关线粒体膜的特点下列说法正确的是 A外膜的通透性较大，内膜的通透性较小 B外膜的通透性较小，内膜的通透性较大 C外膜具有排列整齐的筒状圆柱体，称为孔蛋白 D内膜上有嵴和基粒 E内外膜均富含特殊的脂类心磷脂 答案:A18哪个不属于细胞衰老的特征 A核仁缩小 B胆固醇下降 C线粒体的嵴减少 D脂褐质积累 答案:B19蝌蚪变态时尾巴消失属于一种 A自然脱落过程 B坏死过程 C编程性死亡过程 D病理过程 答案:C20构成染色体的基本单位 ADNA B组蛋白 C核小体 D螺线管 E超螺线管 答案:C21以下哪种rRNA不是在核仁内合成的 A18S rRNA B5S rRNA C28S rRNA D5.8S rRNA E45S rRNA 答案:B22关于微管的组装，叙述正确的是： A、微管蛋白异二聚体13条原纤维多聚体微管 B、微管蛋白异二聚体多聚体微管13条原纤维 C、微管蛋白异二聚体多聚体13条原纤维微管 D、微管蛋白多聚体异二聚体13条原纤维微管 E异二聚体、微管蛋白多聚体13条原纤维微管 答案:C23肌动蛋白踏车现象需要消耗能量，由下列哪项水解提供： AATP BGTP CCTP DTTP EUTP 答案:A24肌肉收缩时钙离子的作用是 A将肌球蛋白的头部从肌动蛋白上解离下来 B维持肌球蛋白纤维的结构 C肌球蛋白与肌钙蛋白结合，促使它推动原肌球蛋白，然后将肌动蛋白纤维暴露给肌球蛋白的头部 D肌球蛋白与原肌球蛋白结合，使之推动肌球蛋白在肌动蛋白纤维上移动。 答案:C25癌细胞通常由正常细胞转化而来，与原来的细胞相比，癌细胞的分化程度通常表现为 A分化程度相同 B分化程度低 C分化程度高 D成为了干细胞 答案:B四、简答题（10分）1.试述原核细胞与真核细胞的异同。 答案：相同点：都有细胞膜，DNA和RNA遗传物质，核糖体。所有细胞都能一分为二增殖。 (1)土地使用权的出让是以土地所有权和使用权的分离为基础不同点：原核细胞无核膜，遗传信息量小，没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器。体积小。真核细胞具有核膜，并且内膜系统房室化形成各种细胞器，遗传信息量更大，染色体呈多倍性2.简述细胞凋亡与细胞坏死有何区别 答案：细胞凋亡过程中，整个细胞固缩，细胞膜反折，包裹断裂染色质片段或细胞器，然后逐渐分离，形成凋亡小体，为邻近细胞所吞噬。整个过程，细胞膜整合性保持良好，死亡细胞内容物不会逸散到胞外环境中，不引起炎症反应。 在细胞坏死时，细胞体积膨胀，细胞膜发生渗漏，细胞内容物释放细胞外，引起炎症反应。细胞凋亡：在一定生理或病理条件下，细胞主动地由基因决定的自动结束生命过程细胞坏死：由极端的物理或化学因素或严重的病理刺激引起的细胞损伤和死亡，是一种被动的结束细胞生命的过程3.红豆杉树皮中提取的药物紫杉醇具有和秋水仙素相反的作用。紫杉醇与微管紧密结合，使之十分稳定。当它作用于细胞时，造成更多的游离微管蛋白组装成微管。紫杉醇与秋水仙素对于分裂细胞是致命的，两者都用作抗癌药物。为什么这两种药物作用机理不同，对分裂细胞却都是有害的？ 答案：细胞分裂时由微管组成的钫锤体在染色体的分离、运动中起重要作用，此过程既涉及微管的装配，延长，又需要微管的去装配和缩短。这两个相反过程协调起来才能完成正常细胞分裂。秋水仙素抑制微管装配或紫杉醇抑制微管去装配（稳定微管）都不利于钫锤体的正常作用，使细胞分裂不能正常进行。 4.神经递质乙酰胆碱在胞质溶胶内形成，然后被转运到突触小泡内。突触小泡内乙酰胆碱的浓度比胞质溶胶内的高100倍以上。当突触小泡与神经元分离，且有ATP存在时，小泡能摄取外界溶液中的乙酰胆碱。该摄取过程不需要Na+,而且随着小泡外pH的增加，摄取乙酰胆碱的速率会提高。当加入药物使膜对H+通透时，这一转运即被抑制。请解释可能的机制。 答案：协同运输 （H+泵介导的主动运输） 5.两个蛋白激酶K1和K2，在胞内信号级联反应中依次起作用。如果两个蛋白激酶中任何一个含有致其永久性失活的突变，则细胞对胞外信号无反应。假如一种突变使K1永久激活，则在含有该种突变的细胞中即使没有胞外信号也可观察到一种响应。现有一种双突变细胞：含有失活突变的K2和带激活突变的K1，观察到即使没有胞外信号，也会产生反应。那么在正常信号传递途径中，是K1激活K2还是K2激活K1？请说明之。 答案：K2激活K1 五、问答题（30分）1试述受体介导的胞吞作用的过程及其胞内受体蛋白的去向。 答案：配体与受体结合后，在网格蛋白帮助下，细胞膜内陷形成有被小窝。随后脱离细胞膜形成有被小泡，在细胞基质中转移到胞内体上，与胞内体融合并脱去表面膜形成去被小泡，然后在胞内体的帮助下将胞外颗粒送至溶酶体消化和吸收。 （1）准备工作阶段 受体去向（1）返回膜上继续循环使用（2）进入溶酶体消化（3）从细胞一端到另一端，进行跨细胞运输2简述微丝、微管及中间纤维的生物学功能。 答案：都是细胞骨架成分，具有支撑，保护，运动，通讯，运输和连接作用。具体说： 微丝：（1）肌肉收缩（2）形成微绒毛（3）形成应力纤维（4）参与细胞运动和分裂微管：（1）维持细胞形态（2）鞭毛和纤毛运动（3）纺锤体和染色体运动（4）基体和中心粒中间纤维：（1）抗机械压力（2）参与桥粒形成（3）结蛋白纤维维持肌肉细胞收缩（4）神经纤维在轴突运输中有作用（5）与mRNA运输有关。3试述rRNA基因的特点及其与核仁的关系，并说明其在核糖体发生与装配中的作用。 答案：rRNA基因位于核仁的纤维中心，参与rRNA的合成。在RNA聚合酶I的帮助下，rRNA基因转录出5.8SrRNA,18SrRNA和28SrRNA。这三者在rRNA基因上组成一个转录单位。45SrRNA前体和进入核仁5SrRNA在核仁的GC区域与r蛋白相互作用，经过加工后装配形成核糖体亚单位。 4举例说明CDK 激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的？ 答案：G2/M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用 （1）参与的Cyclin-CDK复合物：CyclinB+CDK1或CyclinA+CDK1。 （2）CDK1激酶使以下蛋白磷酸化：组蛋白H1，核纤层蛋白A、B、C，核仁蛋白nucleolin等。（3）周期蛋白与CDK1结合后，还需要以下两个步骤方能表现活性：1 wee1/mik1激酶使得CDK1得Thr14和Tyr15磷酸化，CAK（CDK1-activating kinase）催化Thr161的磷酸化； 2 磷酸酶Cdc25c催化Thr14和Tyr15去磷酸化。5试述Caspases在细胞凋亡实施完成的过程中所起到的关键作用。 答案：caspase能特异地断开底物蛋白某一天门冬氨酸残基后面的肽键，从而选择性的切割蛋白质，使底物蛋白激活或失活。Procaspase相互活化并产生级联反应，使下游caspase活化，并导致细胞凋亡。下游caspase活化产生的效应有：（1）作用于底物，裂解核纤层蛋白，导致细胞核形成凋亡小体；（2）裂解DNase结合蛋白，使DNase释放并活化，DNase降解DNA形成DNA ladder；（3）裂解参与细胞连接或附着的骨架和其他蛋白，使凋亡细胞皱缩、脱落，便于细胞吞噬；（4）导致膜脂PS重排，便于吞噬细胞识别并吞噬。 caspase活化有两条基本途径：（1）配体/受体连接器蛋白caspase8和caspase10活化caspase3/7；（2）通过Apaf1/细胞色素c/caspase9而实现caspase3/7的活化。途径一：配体（Fas1或TNF）受体（Fas或TNF受体）接头蛋白caspase2，8，10复合物下游caspase蛋白 （caspase3，7）细胞凋亡途径二：Apaf1（凋亡蛋白活化因子）Apaf2（即细胞色素C）caspase9下游caspase蛋白（caspase3, 7）细胞凋亡6试述细胞信号传递的主要特征并举例说明 答案：细胞信号传递是多通路、多环节、多层次和高度复杂的可控过程。它的基本特征有：（1）具有收敛或发散的特点，收敛体现于各通路激活一个共同的效应器，发散体现于来自相同配体的信号，激活各种不同的效应器，导致多样化的细胞应答；（2）细胞的信号转导既具有专一性又有作用机制的相似性；（3）信号的放大作用和信号所启动的作用的终止并存；（4）细胞以不同的方式产生对信号的适应，对刺激的反应逐渐降低：降低受体数量；钝化受体；受体被激活，但下游蛋白产生适应性变化。 六、Extra questions（20 points，10 points/each, answer in English）1.You have modified the green fluorescent protein (GFP) to carry a nuclear localization signal at its N-terminus and a nuclear export signal at its C-terminus. When this protein is expressed in cells, you find that about 60% of it is located in the nucleus and the rest in the cytoplasm. You assume that the protein is shuttling between the nucleus and the cytoplasm and that its rates of import and export determine the observed distribution. Nevertheless, you are concerned that the modified GFP might not fold properly even though it retains its fluorescent properties. Specifically, you worry that the 40% in the cytoplasm is not being transported at all because neither signal is exposed, and the 60% in the nucleus has only the nuclear import signal available. How might addition of leptomycin B(highly reactive, suggesting it could form a covalent adduct with suitably reactive cysteines in proteins) to such cells resolve this issue? 答案：If the modified GFP is actively shuttling between the nucleus and the cytoplasm, addition of leptomycin B, which blocks nuclear export, should trap all the protein in the nucleus, if the cellular distribution arises because there are two forms of modified GFPone with neither functional signal and one with a functional import signalthen leptomycin B should have no effect on the cellular distribution. 2.Rb is one example of a category of antiproliferative genes in humans. Typically, when both copies of such genes are lost, cancers develop. Do you suppose that cancer could be eradicated if tumor-suppressor genes such as Rb could be expressed at abnormally high concentrations in all human cells? Explain you answer. 答案：Antiproliferative genes such as Rb encode proteins that stop the cell cycle. During normal cell division, these proteins must be turned off. If the proteins were overexpressed in all cells, it is likely that the machinery that keeps these proteins turned off would be overwhelmed, and cell division would stop. Thus, this cure for cancer might be successful, but the patient would be dead.