最新中山大学《细胞生物学》王金发老师比较题汇总资料Word下载.docx

1、TEMs的电子束穿过标本，聚焦成像于屏幕或显像屏上，SEMs的电子束在标本表面进行扫描，反射的电子聚焦成像于屏幕或显像屏。TEMs用于研究超薄切片标本，有极高分辨率，可给出细微的胞内结构。SEMs可以反映未切片标本的表面特征。3 差速离心和密度梯度离心（答案） 两者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮物中的颗粒进行分离的技术。差速离心通常用于分离细胞器与较大的细胞碎片，分离的对象都比介质密度大。密度梯度离心也可用于分离较大的颗粒和细胞器，但更常用来分离小颗粒和大分子物质。密度梯度离心的介质形成一个密度梯度，所分离的颗粒密度小于介质底部的密度。因此颗粒从梯度的顶层沉降到与之密度相同的介质层停住，1. 细

2、胞运输、胞内运输有什么不同?（答案） 细胞运输（cellular transport） 主要是细胞与环境间的物质交换,包括细胞对营养物质的吸收、原材料的摄取和代谢废物的排除及产物的分泌。如细胞从血液中吸收葡萄糖以及细胞质膜上的离子泵将Na+泵出、将K+泵入细胞都属于这种运输范畴。胞内运输（intracellular transport） 是真核生物细胞内膜结合细胞器与细胞内环境进行的物质交换。包括细胞核、线粒体、叶绿体、溶酶体、过氧化物酶体、高尔基体和内质网等与细胞内的物质交换。2. 扩散和渗透有什么不同? 扩散（diffusion）是指物质沿着浓度梯度从半透性膜浓度高的一侧向低浓度一侧移动的

3、过程，通常把这种过程称为简单扩散。这种移动方式是单个分子的随机运动，无论开始的浓度有多高，扩散的结果是两边的浓度达到平衡。虽然这种移动不需要消耗能量，主要是依靠扩散物质自身的力量，但从热力学考虑，它利用的是自由能。如果改变膜两侧的条件，如加热或加压，就有可能改变物质的流动方向，其原因就是改变了自由能。所以，严格地说，扩散是物质从自由能高的一侧向自由能低的一侧流动。渗透（osmosis）是指水分子以及溶剂通过半透性膜的扩散。水的扩散同样是从自由能高的地方向自由能低的地方移动，如果考虑到溶质的话，水是从溶质浓度低的地方向溶质浓度高的地方流动。3. 什么是V型和F型运输泵? V型泵（V-type p

4、ump）,或称V型ATPase,主要位于小泡的膜上（ V代表vacuole或vesicle）, 如溶酶体膜中的H+泵, 运输时需要ATP供能, 但不需要磷酸化。F型泵（F-type pump）,或称F型ATPase。这种泵主要存在于细菌质膜、线粒体膜和叶绿体的膜中, 它们在能量转换中起重要作用, 是氧化磷酸化或光合磷酸化偶联因子（F即fector的缩写）。F型泵工作时不会消耗ATP, 而是将ADP转化成ATP, 但是它们在一定的条件下也会具有ATPase的活性。1. 纤粘连蛋白（fibronectin）和整联蛋白（integrin）（答案） 纤粘连蛋白与整联蛋白这两种蛋白均参与细胞粘着，但一种

5、是ECM的细胞外基质蛋白（纤粘连蛋白），另一种是整合膜蛋白（整联蛋白）。纤粘连蛋白与ECM中的其它成分和细胞表面的蛋白有结合位点。整联蛋白是跨膜杂合二聚体，与纤粘连蛋白、其它含RGD序列的蛋白和其它ECM蛋白有结合位点。在一些细胞中，纤粘连蛋白可作为整联蛋白特异的配体，整合素也可作为纤粘连蛋白的受体。2. 紧密连接（tight junctions）和间隙连接（gap junctions）（答案） 紧密连接与间隙连接这两种细胞到细胞的连接在结构和功能上都不同。紧密连接形成“带”，环绕着细胞外围，限制了组织中细胞之间溶质的渗漏。紧密连接通常位于上皮顶端两相邻细胞间,紧密连接处的细胞质膜几乎融合并紧

6、紧结合在一起,在融合部位,两细胞间基本没有空隙,所以紧密连接部分完全封闭了连接处的液体流通。间隙连接连接相邻的细胞，允许细胞之间小分子量物质的扩散。间隙连接在必须同步合作的组织中最为普遍，如心肌细胞和平滑肌细胞。3. 初级细胞壁（primary cell walls）和次级细胞壁（secondary cell walls）（答案） 初级细胞壁与次级细胞壁这两种细胞壁表明了细胞的不同成熟阶段。初级细胞壁包围着正在生长的植物细胞，且为容纳进一步生长可以有一定程度的伸张。次级细胞壁发生于更为成熟的植物细胞，也更坚硬。它们较初级细胞壁含有更多的纤维素。次级细胞壁是更强的支撑结构。1. 异源三聚体G蛋白

7、和单体G蛋白（答案）都做为信号转导分子起作用，从细胞膜表面与配体结合的受体那里获得信息，传递给细胞内的效应分子。它们的活化状态都与GTP结合，都有GTP酶活性。通过水解，GDP结合的G蛋白都处于失活状态。异三聚体G蛋白通过解离亚基行使功能，亚基与效应物发生作用。单体G蛋白如ras，通过激活效应物起作用，配体与受体酪氨酸激酶结合导致自身磷酸化，SH2蛋白被还原，通过Sos介导，G蛋白释放GDP并结合GTP。2. 磷酸脂酶C和蛋白激酶C（答案）两种酶都在信号转导途径中起作用，但它们的底物与作用方式有很大差别。磷脂酶C被异三聚体G蛋白的亚基激活，接着，从膜内的磷脂酰肌醇移去肌醇半磷酸产生IP3和DA

8、G，IP3和DAG都是第二信使。蛋白激酶C被DAG或者钙离子激活后，将一个磷酸基团转运给靶蛋白的丝氨酸 / 苏氨酸残基。3. 酪氨酸蛋白激酶和丝氨酸苏氨酸蛋白激酶（答案）两种激酶都是将磷酸基团转移给靶蛋白，但是转移给靶蛋白上的不同的氨基酸残基。酪氨酸蛋白激酶是使靶蛋白的酪氨酸残基磷酸化,丝氨酸 / 苏氨酸特蛋白激酶是使丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化。1. 比较型内含子与型内含子在结构与剪接上有什么不同（答案）I型内含子转录后可以形成9个由碱基配对形成的特定二级结构,分别命名为P1至P9,P1和P7是保守的。I型内含子具有自我剪接的功能,在剪接反应中,要有一种鸟嘌呤核苷（含有游离的3-OH）G-OH。

9、G首先结合到内含子的5端,当线性的内含子成为环状时,其3端可以距离5端15个核苷酸以外,从而将原来的5端和15个碱基（或以上）的节段（包括G）切除出去。这种自我剪接,是由RNA的特定序列的核酸内切酶的活性所催化。II型内含子主要存在于线粒体中的一类内含子，它的剪接位点类似于核编码结构基因的内含子,并同样遵从GT-AG规律。剪接机理同核内含子的剪接相似,也要形成一个套索的中间体,通过形成5-2键将要剪接的位点靠近到一 起。但是,II型内含子的剪接又不完全与核内含子的剪接相同,它具有自我剪接的功能,不需要剪接体和snRNA的参与,也不需要ATP供能。从结构上看,II型内含子的6个结构域可形成发夹环

10、, 结构域5与6之间只间隔3个碱基,结构域6参与转酯作用。2. 上游启动子与内部启动子（答案）DNA上的启动子区是转录起始前RNA聚合酶识别的一段碱基序列。大多数基因的启动子区在编码区的上游，不过，对于由RNA聚合酶III转录的基因，启动子通常在转录起始点的下游，例如5S核糖体RNA的基因，RNA聚合酶结合在转录起始位点的下游即DNA编码区内。3. 反义RNA与核酶（答案）反义RNA是指与mRNA互补的RNA分子, 也包括与其他RNA互补的RNA分子。由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合, 即抑制了该mRNA的翻译。通过反义RNA控制mRNA的翻译是原核生物

11、基因表达调控的一种方式，最早是在E.coli 的产肠杆菌素的Col E1中发现的,许多实验证明在真核生物中也存在反义RNA。近几年来通过人工合成反义RNA的基因, 并将其导入细胞内转录成反义RNA, 即能抑制某特定基因的表达,阻断该基因的功能, 有助于了解该基因对细胞生长和分化的作用。核酶一词用于描述具有催化活性的RNA, 即化学本质是核糖核酸（RNA）, 却具有酶的催化功能。核酶的作用底物可以是不同的分子, 有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能够切割RNA, 有的能够切割DNA, 有些还具有RNA 连接酶、磷酸酶等活性。与蛋白质酶相比，核酶的催化效率较低，是一种

12、较为原始的催化酶。反义RNA中具有催化作用的就是核酶。1. 比较引导序列与信号序列有什么不同?（答案）答: 无论是在游离核糖体合成的蛋白质还是在膜结合核糖体合成的蛋白质,它们的转运都是由信号引导的,这种信号一般存在于蛋白质的N-端,这就是蛋白质的定位信号。由于游离核糖体合成的蛋白质与膜结合核糖体合成的蛋白质的运输信号不同导致运输机制的不同,为了便于区别它们,将游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号统称为导向信号（targeting signal）,或导向序列（targeting sequence）,由于这一段序列是氨基酸组成的肽,所以又称为转运肽（transit peptide）,或导肽（lea

13、ding peptide）。将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列（signal sequence）,将组成该序列的肽称为信号肽（signal peptide）。在不需要特别区分时,可将它们统称为信号序列或信号肽。虽然转运到细胞核中的蛋白质也是在游离核糖体上合成的,由于此类蛋白的运输机制特别,所以将这些蛋白中的定位引导序列称为核定位信号（nuclear localization signal, NLS）。2. 线粒体内膜和线粒体外膜（答案）这两种膜均包围着线粒体，但它们在结构、功能和来源的每一个方面都不同。外膜对一般大相对分子质量的物质都是高度通透的（因为有孔蛋白）；内膜对大多

14、数细胞的分子都不通透。外膜的脂类构成与细胞质膜相似，但内膜脂类的构成具有更多细菌质膜的特征，线粒体被相信是从细菌进化而来的。外膜与脂肪酸、色氨酸和肾上腺素（以及其它物质）的代谢有关，并且识别要运进线粒体的蛋白质。内膜与电子传递和ATP合成有关。3. 底物水平磷酸化和氧化磷酸化（答案）这两个术语都描述了由ADP+ Pi 合成ATP。在底物水平磷酸化中，磷酸基团与一供体以共价键相连，然后当磷酸基团被转移给ATP时此键断裂。在氧化磷酸化中，没有磷酸基的供体, ATP合酶利用ADP和游离的无机磷合成ATP，使用由质子梯度而来的能量。术语“氧化”是指建立质子梯度的能量来源，例如，在电子转移链中用有机物对

15、氧的还原。4. 化学梯度和电子梯度（chemical electrical gradient）（答案）化学梯度建立在区间两侧的浓度差上，以及扩散减小浓度差的趋势。电位梯度是由于区间两侧的电荷分布建立的，如同电荷互相排斥一样。质子在线粒体内膜两侧的分布是由于这两种梯度的作用。1. 非循环式光合磷酸化和循环式光合磷酸化（答案） 在非循环式光合磷酸化中电子从H2O移动到NADP+，产生一质子梯度用于合成ATP。此过程需要两个光系统，PSII和PSI，两次提高光的能量。在循环式光合磷酸化中，从叶绿素流出的电子不是被水中产生的电子所取代，而是由同样从叶绿素中流出的电子循环再回到叶绿素。此过程只需要一个光

16、系统，PSI。在起点处提升叶绿素中来的电子的能量被用于产生一质子梯度（如同在非循环光合磷酸化中一样），然后又被用于产生ATP。2. 叶肉细胞和维管束鞘细胞（答案）这些细胞类型是C4植物特有的，用于在空间上分开ATP合成与NADP+的还原过程和糖产生的过程。这两类细胞排列成同心的圆柱面，叶肉细胞在外层的柱面而维管束鞘细胞在内层柱面。ATP和NADPH在叶肉细胞中产生，CO2在叶肉细胞中被固定成为四碳的化合物苹果酸。苹果酸被运输到维管束鞘细胞中去，CO2从苹果酸中被释放出来，然后作为核酮糖1，5-二磷酸羧化酶的底物并最终被固定成为糖。内层细胞是与大气中的O2隔绝的，且光呼吸减少。3. 叶绿体基质与

17、线粒体基质有什么不同（答案）主要表现在组成和功能上不同:在电子显微镜下观察可见到叶绿体基质中有一些细微颗粒, 其中最多的是淀粉颗粒。这种颗粒是用于储存光合作用所产生的碳水化合物。另外还有一些含脂的沉积物称为质体小球（plastoglobuli），这种小球的产生同类囊体的破裂有关，当新类囊体形成时，老的类囊体破裂,可减少类囊体的数量和体积，由此可以推测质体小球可作为类囊体脂的储备库。叶绿体基质中含有大量的可溶性蛋白, 其中RuBP羧化酶占可溶性蛋白总量的60%。此外,基质中还含有CO2固定反应的所有酶类。叶绿体基质中还有核糖体、DNA和RNA等。叶绿体的DNA大约编码100种多肽,涉及叶绿体DN

18、A的复制、转录、遗传信息的翻译。基质是光合作用固定CO2的场所。线粒体基质中主要参是参与TCA循环的酶类, ,功能是进行TCA循环。4. 光合作用的电子传递链与氧化磷酸化作用的电子传递链有什么异同（答案）光合作用电子传递链（photosynthetic electron transfer chain）也是由一系列的电子载体构成的，同线粒体呼吸链中电子载体的作用基本相似。但二者不同的是，线粒体呼吸链中的载体位于内膜，将NADH和FADH2的电子传递给氧，释放出的能量用于ATP的合成；而光合作用的电子载体位于类囊体膜上，将来自于水的电子传递给NADP+，并且这是一个吸热的过程而不是放热的过程。象线

19、粒体的呼吸链一样，光合作用的电子传递链中的电子载体也是细胞色素、铁氧还蛋白、黄素蛋白和醌等构成。1. 蛋白质N-连接糖基化和O-连接糖基化（答案）答：粗面内网上合成的蛋白质上有两种方式进行糖基化：通过天冬氨酸残基的N原子连接糖基或通过丝氨酸和苏氨酸残基的O原子连接糖基。N-连结糖蛋白合成的第一步在粗面内质网上进行，糖链是从磷酸多萜醇转移至新生肽链上。这种糖基化在高尔基体中继续被修饰。O-连结的糖基化是在高尔基体中进行的。2. 自噬作用和吞噬作用（答案）这两个过程都与细胞内消化有关。在噬菌作用中，外来颗粒通过胞饮小泡被摄入细胞，与胞内体和溶酶体融合并进行消化。在自噬作用中，衰老或损伤的细胞器被由

20、内质网衍生而来的膜包围，这样形成的小泡与溶酶体结合，进行消化。3. 低密度脂蛋白和高密度脂蛋白（答案）这些都是特殊的蛋白-脂复合物，在血液中穿行，在组织间运输胆固醇。低密度脂蛋白（LDLs）将胆固醇从肝脏运输到组织细胞中去。高密度脂蛋白将多余的胆固醇运回肝脏，在肝脏中胆固醇可作为胆汁的一部分分泌。它们都是通过受体介导的内吞作用进入细胞的。血中高水平的LDL与动脉硬化和心脏病有关。血中高水平的HDL能降低心脏病的危险。4. 组成型分泌途径和调节型分泌途径（答案） 在组成型分泌途径中, 运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞质膜，并立即进行膜的融合，将分泌小泡中的蛋白质释放到细胞外, 此过程不需要

21、任何信号的触发, 它存在于所有类型的细胞中。在大多数细胞中, 组成型分泌途径的物质运输不需要分选信号, 从内质网经高尔基体到细胞表面的物质运输是自动地进行的。组成型分泌途径除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外，也为细胞质膜提供膜整合蛋白和膜脂。组成型分泌小泡通常称为运输泡（transport vesicles），是由高尔基体反面网络对组成型分泌蛋白的识别分选后形成的。调节型分泌又称诱导型分泌, 见于某些特化的细胞，如内分泌细胞。在这些细胞中,调节型分泌小泡成群地聚集在质膜下，只有在外部信号的触发下，质膜产生胞内信使后才和质膜融合，分泌内容物。调节型分泌小泡形成的方式可能与溶酶体相似,

22、 分泌蛋白在高尔基体反面网络中通过分选信号与相应的受体结合, 使其分选到分泌泡中。分泌泡比运输溶酶体的运输小泡大, 所含的蛋白质远远多于膜受体的量, 因此有人认为这种分选可能更象细胞表面的受体介导的内吞过程, 有网格蛋白参与。调节型途径中形成的小泡称为分泌泡（secretory vesicles）,这种小泡的形成机制与组成型分泌小泡是不同的。在一些特化的分泌细胞中, 合成一些特殊的产物,如激素、粘液（mucus）、消化酶,这些产物先被贮藏在分泌泡（secretory vesicles）中,这些小泡通过出芽离开反面高尔基网络并聚集在细胞质膜附近, 当细胞受到细胞外信号刺激时,就会与细胞质膜融合将

23、内含物释放到细胞外。如血糖的增加, 细胞会发出信号释放胰岛素。调节型分泌有两个特点:一是小泡的形成具有选择性; 第二个特点是具有浓缩作用,可使被运输的物质浓度提高200倍。1. 细胞质动力蛋白和驱动蛋白（答案）两者都是将ATP的化学能转化为动能的大的发动机蛋白，都与微管结合在一起，但只有dynein存在于纤毛和鞭毛的微管之中，kinesin是正端走向的发动机蛋白,dynein则是负端走向的发动机蛋白。虽然它们在功能上有相似之处，但它们不是同源蛋白,而且它们的立体结构非常不同。它们并不属于同一蛋白家族。2. 基体与中心粒（答案）都是作为微管装配中心的细胞内结构，并且微管装配核心就沿着它们所结合的

24、蛋白生成。它们都有着相同的由九个等间距的三联体微管组成的原纤维结构。中心粒出现于部分真核细胞的核附近，在分裂间期，它们是微管汇聚的中心，可能反应了它们的起始功能，在细胞有丝分裂时，纺锤体就起源于中心粒。而基体则出现于纤毛和鞭毛的基部，在该处它们产生出微管轴纤丝。3. 比较三种类型肌球蛋白: 肌球蛋白、肌球蛋白和肌球蛋白结构和功能的异同。在结构上, 三类肌球蛋白都是由一个重链和几个轻链组成，并组成三个结构和功能不同的结构域头部结构域是最保守的结构域，它含有与肌动蛋白、ATP结合的位点，负责产生力。与头部相邻的结构域是螺旋的颈部（-helical neck region），它通过同钙调素或类似钙调

25、素的调节轻链亚基的结合来调节头部的活性。尾部结构域含有决定尾部是同膜结合还是同其它的尾部结合的位点。三种类型的肌球蛋白在结构上有一些差异。肌球蛋白和肌球蛋白是二聚体，肌球蛋白是单体蛋白，它同肌球蛋白一样，含有同膜结合的尾。这三种肌球蛋白间的差异在于同颈部结合的轻链的数量和类型。肌球蛋白和肌球蛋白的轻链是钙调素，而肌球蛋白含有两个不同的轻链，一个是必需轻链，另一个叫调节轻链。两种轻链都是类似于钙调蛋白的钙结合蛋白，但是与钙结合的性质是不同的。肌球蛋白轻链的相似性说明所有的肌球蛋白都是通过钙这一相同的机制调节的。轻链的差异保证了不同的肌球蛋白在细胞钙信号的调节下行使不同的功能。肌球蛋白的相对分子质

26、量为500kDa, 是一个长形而不对称的分子, 长约16nm, 直径2nm。电镜观察证明, 肌球蛋白有两个球形头部和一个长的杆部。肌球蛋白含有两条相同的长肽链和4条短肽链, 长肽链的相对分子质量为200kDa, 称为重链（heavy chain）, 短肽链称为轻链（light chain）。如果用胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）处理肌球蛋白, 在尾部中间可使肌球蛋白断裂, 产生两个片段, 带有头部的片段称为重酶解肌球蛋白（heavy meromyosin, HMM）, 尾部的片段称为轻酶解肌球蛋白（light meromyosin, LMM）。如果用木瓜蛋白酶（papain）进一步处理

27、HMM, 则从头部分离产生两个碎片，分别称为S1和S2。通过遗传分析和突变的研究，发现这三种肌球蛋白的功能完全不同，但是它们具有分子发动机这一基本相同的特性肌球蛋白为肌肉收缩和胞质分裂提供力，而肌球蛋白和则涉及细胞骨架与膜之间的相互作用，如膜泡的运输。4. 中心体和中心粒（答案） 中心体是动物细胞中决定微管形成的一种细胞器, 包括中心粒和中心粒周质基质（pericentriolar matrix）。在细胞间期, 位于细胞核的附近, 在有丝分裂期, 位于纺锤体的两极。中心粒是中心体的主要结构, 成对存在, 即一个中心体含有一对中心粒，且互相垂直形成L形排列。中心粒直径为0.2m. 长为0.4m，

28、是中空的短圆柱状结构。圆柱的壁由9组间距均匀的三联管组成, 三联管是由3个微管组成, 每个微管包埋在致密的基质中。组成三联管的3个微管分别称A、B、C纤维, A伸出两个短臂, 一个伸向中心粒的中央, 另一个反方向连到下一个三联管的C纤维, 9组三联管串联在一起, 形成一个由短臂连起来的齿轮状环形结构。1. 结构性（组成型）异染色质与兼性异染色质（答案）都是高度浓缩的间期染色质。结构性异染色质在细胞周期内始终维持压缩状态，从不转录。主要由高度重复的非编码DNA构成，位于染色体的着丝粒附近。兼性异染色质在生命周期的特定时期内进行压缩，停止转录，但在其它时期可进行表达, 女性的不活跃X染色体巴氏小体

29、就是这种类型的异染色质。2. 5种组蛋白在结构和功能上有什么异同?组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白, 是一类小分子碱性蛋白质, 有五种类型：H1 、H2A 、H2B 、H3 、H4（表11-4），它们富含带正电荷的碱性氨基酸, 能够同DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用。5种组蛋白在功能上分为两组:一组是核小体组蛋白（nucleosomal histone）, 包括H2A、H2B、H3和H4, 这四种组蛋白相对分子质量较小（102135个氨基酸残基）, 它们的作用是将DNA分子盘绕成核小体。它们没有种属及组织特异性, 在进化上十分保守, 特别是H3和H4是所有已知蛋白质中最为保守的。H1属于

30、另一组组蛋白, 它不参加核小体的组建, 在构成核小体时起连接作用, 并赋予染色质以极性。H1有一定的组织和种属特异性。H1的相对分子质量较大, 有215个氨基酸残基, 在进化上也较不保守。3. 异染色质与常染色质（答案）都是分裂间期的染色质形态，但压缩程度不同。异染色质保持高度浓缩状态，转录不活跃，而常染色质是松散的，可作为转录模板。4. 在细胞水平上原核细胞与真核细胞的主要差异是什么? 原核生物没有真正的细胞核,而只有拟核（nucleiod）。在细胞水平上原核和真核有三方面主要差别: 核膜: 真核细胞有核膜, 原核细胞没有核膜, 称之为拟核;核仁: 真核细胞有核仁, 原核细胞无核仁;核内遗传物质