第一章 绪论
一、概念
1、细胞生物学cell biology；是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
二、填空题
1、细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微水平，亚显微水平和分子水平三个不同层次上，以研究细胞的细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控和细胞起源与进化等为主要内容的一门科学。
2、1665年英国学者胡克（Robert Hooke）第一次观察到细胞并命名为cell；后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是列文虎克（Leeuwen Hoek）。
3、1838—1839年，施莱登（Schleiden）和施旺（Schwann）共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。
三、选择题
1、第一个观察到活细胞有机体的是（ B ）。
a、Robert Hooke b、Leeuwen Hoek c、Grew d、Virchow
2、细胞学说是由（ C ）提出来的。
a、Robert Hooke和Leeuwen Hoek b、Crick和Watson
c、Schleiden和Schwann d、Sichold和Virchow
六、论述题
1、什么叫细胞生物学？试论述细胞生物学研究的主要内容。
答:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在三个水平(显微、亚显微与分子水平)上，以研究细胞的结构与功能、细胞增殖、细胞分化、细胞衰老开发商地亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容的一门科学。
细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面：细胞结构与功能、细胞重要生命活动。涵盖九个方面的内容：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜与细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老与凋亡；⑺细胞的起源与进化；⑻细胞工程；⑼细胞信号转导。
2、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。
答：当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷基因组与后基因组学研究。人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。
七、翻译题
1、cell biology；细胞生物学
第二章 细胞的统一性与多样性
一、名词解释
1、细胞；由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。其基本结构包括：细胞膜、细胞质、细胞核（拟核）。
2、原核细胞；没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
二、填空题
1、所有细胞的表面均有由脂类和蛋白质构成的细胞膜；所有的细胞都含有两种核酸；所有细胞都以二分分裂方式增殖；所有细胞内均存在蛋白质生物合成的机器核糖体。
2、病毒是迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非细胞生物。
3、病毒核酸是病毒的遗传信息唯一的贮存场所，是病毒的感染单位；病毒蛋白质构成病毒的外壳（壳体）具有保护作用。
4、病毒的增殖一般可分为病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染和病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成；病毒的装配、成熟与释放三个阶段。
5、原核细胞的遗传信息量小，遗传信息载体仅由一个环状的DNA构成，细胞内没有专门的细胞器 和核膜,其细胞膜具有多功能性性。
6、一个细胞生存与增殖必须具备的结构为细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质生物合成的一定数量的核糖体和催化酶促反应所需要的酶。
7、病毒的抗原性是由壳体蛋白来决定的。
8、原核细胞和真核细胞核糖体的沉降系数分别为70S和 80S 。
9、细菌细胞表面主要是指细胞壁和细胞膜及其特化结构间体，荚膜和
鞭毛等。
10、真核细胞亚显微水平的三大基本结构体系是生物膜结构系统、遗传信息表达系统，和细胞骨架系统。
11、目前发现的最小最简单的细胞是形态结构，功能。
三、选择题
1、大肠杆菌的核糖体的沉降系数为（ B ）
A、80S B、70S C、 60S D、50S
2、植物细胞特有的细胞器是（ B ）
A、线粒体 B、叶绿体 C、高尔基体 D、核糖体
3、在病毒与细胞起源的关系上，下面的（ C ）观战越来越有说服力。
A、生物大分子→病毒→细胞 B、生物大分子→细胞和病毒
C、生物大分子→细胞→病毒 D、都不对
6、动物细胞特有的细胞器是（ C ）
A、细胞核 B、线粒体 C、中心粒 D、质体
7、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是（ D ）
A、中心粒 B、叶绿体 C、溶酶体 D、核糖体
8、原核细胞的呼吸酶定位在（ B ）。
A、细胞质中 B、质膜上 C、线粒体内膜上 D、类核区内
11、在英国引起疯牛病的病原体是（ A ）。
A、朊病毒（prion） B、病毒（Virus） C、立克次体 D、支原体
四、判断题
1、所有细胞的表面均有由磷酯双分子层和镶嵌蛋白质构成的生物膜即细胞膜。（ √）
2、细菌的DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译可以同时进行，没有严格的时间上的阶段性与空间上的区域性。（√ ）
3、细菌的基因组主要是由一个环状DNA分子盘绕而成，特称为核区或拟核。（√ ）
4、原核细胞 与真核细胞相比，一个重要的特点就是原核细胞内没有细胞器。（ x ）
5、所有的细胞均具有两种核酸，即DNA和RNA。（ √ ）
6、核糖体仅存在于真核细胞中，而在原核细胞没有。（ x ）
7、细菌核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚基和30S小亚基组成。（ √ ）
五、简答题
1、为什么说支原体是目前发现的最小、最简单的能独立生活的细胞生物？
答：支原体的的结构和机能极为简单：细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。这些结构及其功能活动所需空间不可能小于100nm。因此作为比支原体更小、更简单的细胞，又要维持细胞生命活动的基本要求，似乎是不可能存在的，所以说支原体是最小、最简单的细胞。
六、论述题
1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。
答：①细胞是构成有机体的基本单位。一切有机体均由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位③细胞是有机体生长与发育的基础④细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性⑤细胞是生命起源和进化的基本单位。⑥没有细胞就没有完整的生命
2、试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。
答：原核细胞与真核细胞最根本的区别在于：①生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为基础，分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器，使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化：由于真核细胞结构与功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多；遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性，而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。
七、翻译
1、virus ；病毒 2、bacteria ；、细菌
第三章 细胞生物学研究方法
一、名词解释
1、原代细胞培养；直接从有机体取出组织，通过组织块长出单层细胞，或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞，在体外进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。
2、传代细胞培养；原代培养形成的单层培养细胞汇合以后，需要进行分离培养，否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭，将影响细胞的生长，这一分离培养称为传代细胞培养
3、细胞融合；两个或多个细胞融合成一个双核细胞或多核细胞的现象。一般通过灭活的病毒或化学物质介导，也可通过电刺激融合。
4、单克隆抗体；通过克隆单个分泌抗体的B淋巴细胞，获得的只针对某一抗原决定簇的抗体，具有专一性强、能大规模生产的特点。
二、填空题
1、荧光显微镜是以紫外光为光源，电子显微镜则是以电子束为光源。
2、电镜超薄切片技术包括固定，包埋，切片，染色。等四个步骤。
3、细胞组分的分级分离方法有超速离心法，层析法和电泳法。
4、电子显微镜使用的是电磁透镜，而光学显微镜使用的是玻璃透镜。
5、杂交瘤是通过（小鼠骨髓）瘤细胞细胞和B淋巴细胞种细胞的融合实现的，由此所分泌的抗体称为单克隆抗体。
6、观察活细胞的内部结构可选用相差显微镜显微镜，观察观察细胞的形态和运动可选用暗视野显微镜显微镜，观察生物膜的内部结构可采用冰冻蚀刻法。
7、体外培养的细胞，不论是原代细胞还是传代细胞，一般不保持体内原有的细胞形态，而呈现出两种基本形态即成纤维样细胞和上皮样细胞。
三、选择题
1、由小鼠骨髓瘤细胞与某一B细胞融合后形成的细胞克隆所产生的抗体称（ A ）。
A、单克隆抗体 B、多克隆抗体 C、单链抗体 D、嵌合抗体
2、适于观察培养瓶中活细胞的显微镜是（ C ）
A、荧光显微镜 B、相差显微镜 C、倒置显微镜 D、扫描电镜
3、冰冻蚀刻技术主要用于（ A ）
A、电子显微镜 B、光学显微镜 C、微分干涉显微镜 D、扫描隧道显微镜
4、分离细胞内不同细胞器的主要技术是（ A ）
A、超速离心技术 B、电泳技术 C、层析技术 D、光镜技术
5、Feulgen反应是一种经典的细胞化学染色方法，常用于细胞内（ C ）
A、蛋白质的分布与定位 B、脂肪的分布与定位
C、DNA的分布与定位 D、RNA的分布与定位
6、流式细胞术可用于测定（ D ）
A、细胞的大小和特定细胞类群的数量 B、分选出特定的细胞类群
7、真核细胞和原核细胞的最主要区别是（ A ）。
A、真核细胞具有完整的细胞核 B、原核细胞无核糖体
C、质膜结构不同 D、细胞形状不同
8、直接取材于机体组织的细胞培养称为（B ）。
A、 细胞培养 B、原代培养 C、 传代培养 D、细胞克隆
9、 扫描电子显微镜可用于（ D ）。
A、获得细胞不同切面的图像 B、观察活细胞
C、定量分析细胞中的化学成分 D、观察细胞表面的立体形貌
10、建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞是通过下列技术构建立（ A）
A、细胞融合 B、核移植 C、病毒转化 D、基因转移
11、动物细胞在体外培养条件下生长情况是（ C ）。
A、能无限增殖 B、不能增殖分裂很快死亡 C、经过有限增殖后死亡 D、一般进行有限增殖后死亡，但少数情况下某些细胞发生了遗传突变，获得无限增殖能力
12、细胞培养时，要保持细胞原来染色体的二倍体数量，最多可传代培养（ B ）代。
A、10~20 B、40~50 C、20~30 D、90~100
13、在杂交瘤技术中，筛选融合细胞时常选用的方法是（ C ）。
A、密度梯度离心法 B、荧光标记的抗体和流式细胞术
C、采用在选择培养剂中不能存活的缺陷型瘤系细胞来制作融合细胞
D、让未融合的细胞在培养过程中自然死亡
四、判断题
1、荧光显微镜技术是在光镜水平，对特异性蛋白质等大分子定性定位的最有力的工具。广泛用于测定细胞和细胞器中的核酸、氨基酸、蛋白质等。（ √）
2、细胞株是指在体外培养的条件下，细胞发生遗传突变且带有癌细胞特点，有可能无限制地传下去的传代细胞。（x ）
3、扫描电子显微镜不能用于观察活细胞，而相差显微镜可以用于观察活细胞。（√ ）
4、酶标抗体法是利用酶与底物的特异性反应来检测底物在组织细胞中的存在部位。（ x ）
5、光镜和电镜的切片均可用载玻片支持。（ x ）
五、简答题
1、超薄切片的样品制片过程包括哪些步骤？
答案要点：固定，包埋，切片，染色。
2、 荧光显微镜在细胞生物学研究中有什么应用？
答案要点：荧光显微镜是以紫外线为光源，照射被检物体发出荧光，在显微镜下观察形状及所在位置，图像清晰，色彩逼真。
荧光显微镜可以观察细胞内天然物质经紫外线照射后发荧光的物质（如叶绿体中的叶绿素能发出血红色荧光）；也可观察诱发荧光物质（如用丫啶橙染色后，细胞中RNA发红色荧光，DNA发绿色荧光），根据发光部位，可以定位研究某些物质在细胞内的变化情况
3、比较差速离心与密度梯度离心的异同。
答案要点：二者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮扔中的颗粒进行分离的技术。差速离心是一种较为简便的分离法，常用于细胞核和细胞器的分离。因为在密度均一的介质中，颗粒越大沉降越快，反之则沉降较慢。这种离心方法只能将那些大小有显著差异的组分分开，而且所获得的分离组分往往不很纯；而密度梯度离心则是较为精细的分离手段，这种方法的关键是先在离心管中制备出蔗糖或氯化铯等介质的浓度梯度并将细胞匀浆装在最上层，密度梯度的介质可以稳定沉淀成分，防止对流混合，在此条件下离心，细胞不同组分将以不同速率沉降并形成不同沉降带。
4、为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜？
答案要点：电子显微镜用电子束代替了光束，大大提高了分辨率，电子显微镜相对光学显微镜是个飞跃。但是电子显微镜：样品制备更加复杂；镜筒需要真空，成本更高；只能观察“死”的样品，不能观察活细胞。光学显微镜技术性能要求不高，使用容易；可以观察活细胞，观察视野范围广，可在组织内观察细胞间的联系；而且一些新发展起来的光学显微镜能够观察特殊的细胞或细胞结构组分。因此，电子显微镜不能完全代替光学显微镜。
5、相差显微镜在细胞生物学研究中有什么应用？
答案要点：相差显微镜通过安装特殊装置（如相差板等）将光波通过样品的光程差或相差位转换为振幅差，由于相差板上部分区域有吸光物质，使两组光线之间增添了新的光程差，从而对样品不同同造成的相位差起“夸大作用”，样品表现出肉眼可见的明暗区别。相差显微镜的样品不需染色，可以观察活细胞，甚至研究细胞核、线粒体等到细胞器的形态。
六、论述题
1、试比较电子显微镜与光学显微镜的区别。
答案要点：光学显微镜是以可见光为照明源，将微小的物体形成放大影像的光学仪器；而电子显微镜则是以电子束为照明源，通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器。它们的不同在于：
①照明源不同：光镜的照明源是可见光，电镜的照明源是电子束；由于电子束的波长远短于光波波长，因而电镜的放大率及分辨率显著高于光镜。
②透镜不同：光镜为玻璃透镜；电镜为电磁透镜。
③分辨率及有效放大本领不同：光镜的分辨率为0.2μm左右，放大倍数为1000倍；电镜的分辨率可达0.2nm，放大倍数106倍。
④真空要求不同：光镜不要求真空；电镜要求真空。
⑤成像原理不同：光镜是利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化成像；而电镜则是利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差成像。
⑥生物样品制备技术不同：光镜样品制片技术较简单，通常有组织切片、细胞涂片、组强压片和细胞滴片等；而电镜样品的制备较复杂，技术难度和费用都较高，在取材、固定、脱水和包埋等环节上需要特殊的试剂和操作，还需要制备超薄切片
七、翻译
1、cell line ；细胞系2、cell strain；细胞株3、cell culture ；细胞培养4、cell engineering；细胞工程5、cell fusion；细胞融合6、primary culture cell ；代细胞7、monoclonal antibody、；单克隆抗体
第四章 细胞膜与细胞表面
一、名词解释
1、生物膜；把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2、脂质体；是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。
3、内在蛋白；分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合，结合力较强。只有用去垢剂处理，使膜崩解后，才能将它们分离出来。
4、外周蛋白 ；为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。
二、填空题
1、细胞膜的最显著特性是流动性和不对称性。
2、细胞膜的膜脂主要包括不对称性，糖脂，和胆固醇中以磷脂为主。
三、判断题
1、脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。（ 对 ）
2、外在(外周)膜蛋白为水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。（ x ）
四、简答题
1、简述细胞膜的基本功能。
答案要点：（1）限定细胞的范围，维持细胞的形状。（2）具有高度的选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。（3）是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。（4）与细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。
第5章 物质的跨膜运输
第八章 细胞信号转导
一、名词解释
1、载体蛋白 ：是一类膜内在蛋白，几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合，引起一系列构象改变以介导溶质分子的跨膜转运。
2、细胞通讯 一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。
3、通道蛋白 由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道，能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。
4、分子开关 细胞信号转导过程中，通过结合GTP与水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化与去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。
5、钠—钾泵（Na+—K+ pump）又称Na+ - K+ ATPase，能水解ATP，使a亚基带上磷酸集团或去磷酸化，将Na+泵出细胞，而将K+泵入细胞的膜装运载体蛋白。
6质子泵 质子泵是位于细胞膜或细胞内膜上的一种能主动转运质子(H+)的特殊蛋白质.
7、胞吞作用 细胞摄取大分子和颗粒性物质时，细胞膜向内凹陷形成囊泡，将物质裹进并输入细胞的过程。
8、胞吐作用 携带有内容物的膜泡与质膜融合，将内容物释放到胞外的过程。
9、胞饮作用 细胞对液体物质或细微颗粒物质的摄入和消化过程。
10、信号分子 生物体内的某些化学分子，如激素、神经递质、生长因子等，在细胞间和细胞内传递信息，特称为信号分子。
11、受体 一种能够识别和选择性地结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。
12、第一信使 ：一般将胞外信号分子称为第一信使。
13、第二信使：细胞表面受体接受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有：cAMP、cGMP、DAG、IP3等。
15、G—蛋白 由GTP控制活性的蛋白，当与GTP结合时具有活性，当与GDP结合时没有活性。既有单体形式（ras蛋白），也有三聚体形式（Gs蛋白）。在信号转导过程中起着分子开关的作用。
16、G蛋白耦联受体 是指配体—受体复合物与靶蛋白的作用要通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。
17、组成型胞吐作用 所有真核细胞都有的、从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与质膜融合、将分泌小泡的内含物释放到细胞外的过程。此过程不需要任何信号的触发，除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外，还为细胞膜提供膜整合蛋白和膜脂。
18、调节型胞吐作用 某些特化的细胞（如分泌细胞）产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去的过程。
19、蛋白激酶A ：称为依赖于cAMP的蛋白激酶A，是由四个亚基组成的复合物，其中两个是调节亚基，两个是催化亚基；PKA的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，使蛋白质被磷酸化，被磷酸化的蛋白质可以调节下游靶蛋白的活性。
20、双信使系统 胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联的受体结合后，激活质膜上的磷脂酶C（PLC），使质膜上的二磷酸磷脂酰肌醇分解成三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别激动两个信号传递途径即IP3—Ca+和DG—PKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这一信号系统称为“双信使系统”。
21、Ras蛋白 是ras基因的产物，由191个氨基酸残基组成，分布于质膜胞质侧，结合GTP时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用。
22、STATs
23、受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase, RTK):能将自身或胞质中底物上的酪氨酸残基磷酸化的细胞表面受体。主要参与细胞生长和分化的调控。
23胞质酪氨酸蛋白激酶Jak
二、填空题
1、细胞的化学信号可分为 内分泌激素 、 神经递质 、 介导因子 、气体分子 等四类。
3、细胞膜表面受体主要有三类即 离子通道型受体 、 G蛋白偶联受体 和 酶偶联型受体 。
4、在细胞的信号转导中，第二信使主要有 cAMP 、 cGMP、 IP3 和 DG 。
5、在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞 G蛋白偶联 表面受体结合， 激活 质膜上的磷脂酶C，使质膜上 二磷酸磷脂酰肌醇 水解成1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号，这一信号系统又称为双信使系统 。
6、酶偶联受体通常是指与酶连接的细胞表面受体又称 催化性受体 ，目前已知的这类受体都是跨膜蛋白，当胞外配体与受体结合即激活受体胞内段的酶活性。至少包括五类即： 受体酪氨酸激酶 、 受体丝氨酯酸/苏氨酸激酶 、 受体酪氨酸磷酸酯酶 、 受体鸟苷酸环化酶 和 酪氨酸蛋白激酶联系的受体 。
7、门通道对离子的通透有高度的 选择性 不是连续开放而是 瞬时 开放，门的开关在于孔道蛋白的 构象 变化，根据控制门开关的影响因子的不同，可进一步区分为 配体 门通道、 电压 门通道、 压力激活 门通道。
8、由G蛋白偶联受体所介导有细胞信号通路主要包括__cAMP____信号通路和
__双信使系统____信号通路。
9、磷脂酰肌醇信号通路中产生两个第二信使的前体物质是 IP3，DG 。
10、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为 NO ，引起血管 舒张 ，从而减轻心脏 的负荷和 心肌 的需氧量。
三、选择题
1、下列不属于第二信使的是（D ）。
A、cAMP B、cGMP C、DG D、NO
2、Na+-K+泵由α、β两个亚基组成，当α亚基上的（ C ）磷酸化才可能引起α亚基构象变化，而将Na+泵出细胞外。
A、苏氨酸 B、酪氨酸 C、天冬氨酸 D、半胱氨酸
3、真核细胞的胞质中，Na+和K+平时相对胞外，保持（ C ）。
A、浓度相等 B、[Na+]高，[K+]低
C、[Na+]低，[K+]高 D、[Na+] 是[K+]的3倍
4、生长因子是细胞内的（ C ）。
A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶
5、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（ D ）。
A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶
6、Ras基因的哪一种突变有可能引起细胞的癌变（ A ）
A、突变后的Ras蛋白不能水解GTP B、突变后的Ras蛋白不能结合GTP
C、突变后的Ras蛋白不能结合Grb2或Sos D、突变后的Ras蛋白不能结合Raf
7、（ D ）不是细胞表面受体。
A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体
8、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化（ A ）。
A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶
9、在G蛋白中，α亚基的活性状态是（ A ）。
A、与GTP结合，与βγ分离 B、与GTP结合，与βγ聚合
C、 与GDP结合，与βγ分离 D、 与GTP结合，与βγ聚合
四、判断题
1、亲脂性信号分子可穿过质膜，通过与胞内受体结合传递信息。（ √ ）
2、协助扩散是一种不需要消耗能量、不需要载体参与的被动运输方式。（ × ）
3、细胞外信号分子都是通过细胞表面受体又进行跨膜信号传递的。（ √ ）
4、G蛋白偶联受体都是7次跨膜的。（ √ ）
5、G蛋白偶联受体被激活后，使相应的G蛋白解离成三个亚基，以进行信号传递。（ √ ）
6、胞外信号通过跨膜受体才能转换成胞内信号。（ √ ）
7、Na+—K+泵既存在于动物细胞质膜上，也存在于植物细胞质膜上。（ × ）
8、DG结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C。（ √ ）
9、IP3与内质内上的IP3配体门钙通道结合，关闭钙通道，使胞内Ca2+浓度升高。（ × ）
10、硝酸甘油治疗心绞痛的作用原理是：硝酸甘油在体内转化成NO，从而可舒张血管，减轻心脏负荷和心肌的需氧量。（ √ ）
五、简答题
1、简述细胞信号分子的类型及特点？
答案要点：细胞信号分子包括：短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）以及氨基酸、核苷酸、脂类的胆固醇衍生物等，其共同特点是：①特异性，只能与特定的受体结合；②高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统；③可被灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳。
2、 NO的产生及其细胞信使作用？
答案要点：NO是可溶性的气体，NO的产生与血管内皮细胞和神经细胞相关，血管内皮细胞接受乙酰胆碱，引起细胞内Ca2+浓度升高，激活一氧化氮合成酶，该酶以精氨酸为底物，以NADPH为电子供体，生成NO和胍氨酸。细胞释放NO，通过扩散快速透过细胞膜进入平滑肌细胞内，与胞质鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合，改变酶的构象，导致酶活性的增强和cGMP合成增多。cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+离子浓度，引起血管平滑肌的舒张，血管扩张、血流通畅。NO没有专门的储存及释放调节机制，靶细胞上NO的多少直接与NO的合成有关。
3、 简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。
答案要点：G蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多，也是最重要的倍转导系统，具有两个重要特点：⑴信号转导系统由三部分构成：①G蛋白偶联的受体，是细胞表面由单条多肽链经7次跨膜形成的受体；②G蛋白能与GTP结合被活化，可进一步激活其效应底物；③效应物：通常是腺苷酸环化酶，被激活后可提高细胞内环腺苷酸（cAMP）的浓度，可激活cAMP依赖的蛋白激酶，引发一系列生物学效应。⑵产生第二信使。配体—受体复合物结合后，通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内，影响细胞的行为。根据产生的第二信使的不同，又可分为cAMP信号通路和磷酯酰肌醇信号通路。
cAMP信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，这是通过蛋白激酶完成的。该信号途径涉及的反应链可表示为：激素→G蛋白偶联受体→G蛋白→腺苷酸环化化酶→cAMP →cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录。
磷酯酰肌醇信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号传递途径即IP3—Ca2+和DG—PKC途径，实现细胞对外界信号的应答，因此，把这一信号系统又称为“双信使系统”。
4、 磷酯酰肌醇信号通路的传导途径。
答案要点：外界信号分子→识别并与膜上的与G蛋白偶联的受体结合→活化G蛋白→激活磷脂酶C→催化存在于细胞膜上的PIP2水解→IP3和DG两个第二信使→IP3可引起胞内Ca2+浓度升高，进而通过钙结合蛋白的作用引起细胞对胞外信号的应答；DG通过激活PKC，使胞内pH值升高，引起对胞外信号的应答。
6、 论述题
1、试论述Na+-K+泵的结构及作用机理。
答案要点：1、结构：由两个亚单位构成：一个大的多次跨膜的催化亚单位（α亚基）和一个小的单次跨膜具组织特异性的糖蛋白（β亚基）。前者对Na+和ATP的结合位点在细胞质面，对K+的结合位点在膜的外表面。2、机制：在细胞内侧，α亚基与Na+相结合促进ATP水解，α亚基上的一个天门冬氨酸残基磷酸化引起α亚基的构象发生变化，将Na+泵出细胞外，同时将细胞外的K+与α亚基的另一个位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞，完成整个循环。Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每个循环消耗一个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。
2、cAMP信号系统的组成及其信号途径？
答案要点：1、组成：主要包括：Rs和Gs；Ri和Gi；腺苷酸不化酶；PKA；环腺苷酸磷酸二酯酶。2、信号途径主要有两种调节模型：Gs调节模型，当激素信号与Rs结合后，导致Rs构象改变，暴露出与Gs结合的位点，使激素-受体复合物与Gs结合，Gs的构象发生改变从而结合GTP而活化，导致腺苷酸环化酶活化，将ATP转化为cAMP，而GTP水解导致G蛋白构象恢复，终止了腺苷酸环化酶的作用。该信号途径为：激素→识别并与G蛋白偶联受体结合→激活G蛋白→活化腺苷酸环化酶→胞内的cAMP浓度升高→激活PKA→基因调控蛋白→基因转录。Gi调节模型，Gi对腺苷酸环化酶的抑制作用通过两个途径：一是通过α亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性；一是通过β和γ亚基复合物与游离的Gs的α亚基结合，阻断Gs的α亚基对腺苷酸酶的活化作用。
3、试论述蛋白磷酸化在信号传递中的作用。
答案要点：⑴蛋白磷酸化是指由蛋白激酶催化的把ATP或GTP的磷酸基团转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程，其逆转过程是由蛋白磷酸酶催化的，称为蛋白质去磷酸化。
⑵蛋白磷酸化通常有两种方式：一种是在蛋白激酶催化下直接连接上磷酸基团，另一种是被诱导与GTP结合，这两种方式都使得信号蛋白结合上一个或多个磷酸基团，被磷酸化的蛋白有了活性后，通常反过来引起磷酸通路中的下游蛋白磷酸化，当信号消失后，信号蛋白就会去磷酸化。
⑶磷酸化通路通常是由两种主要的蛋白激酶介导的：一种是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，另一种是酪氨酸蛋白激酶。
⑷蛋白激酶和蛋白磷酸酶通过将一些酶类或蛋白磷酸化与去磷酸化，控制着它们的活性，使细胞对外界信号作出相应的反应。通过蛋白磷酸化，调节蛋白的活性，通过蛋白磷酸化，逐级放大信号，引起细胞反应。
4、RTK-Ras蛋白信号通路。
5、Jak-STAT信号通路。
七、翻译
1、passive transport 被动运输 2、active transport 主动运输 3、endocytosis 胞吞作用 4、exocytosis 胞吐作用 5、cell recognition 细胞识别 6、receptor 受体 7、second messenger 第二信使
第七章 细胞质基质与细胞内膜系统
一、名词解释
1、细胞质基质：真核细胞的细胞质中除去细胞器和内含物以外的、较为均质半透明的液态胶状物称为细胞质基质或胞质溶胶。
2、微粒体：为了研究ER的功能，常需要分离ER膜，用离心分离的方法将组织或细胞匀浆，经低速离心去除核及线粒体后，再经超速离心，破碎ER的片段又封合为许多小囊泡（直径约为100nm），这就是微粒体。
3、糙面内质网：细胞质内有一些形状大小略不相同的小管、小囊连接成网状，集中在胞质中，故称为内质网。内质网膜的外表面附有核糖体颗粒，则为糙面内质网，为蛋白质合成的部位。核糖体附着的膜系多为扁囊单位成分，普遍存在于分泌蛋白质的细胞中，其数量随细胞而异，越是分泌旺盛的细胞中越多。
6、溶酶体：溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中，是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器，主要功能是进行细胞内的消化作用，在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。
7、残余小体：在正常情况下，被吞噬的物质在次级溶酶体内进行消化作用，消化完成，形成的小分子物质可通过膜上的载体蛋白转运至细胞质中，供细胞代谢用，不能消化的残渣仍留在溶酶体内，此时的溶酶体称为残余小体或三级溶酶体或后溶酶体。残余小体有些可通过外排作用排出细胞，有些则积累在细胞内不被排出，如表皮细胞的老年斑、肝细胞的脂褐质。
8、蛋白质分选：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运。
9、信号假说：1975年G.Blobel和D.Sabatini等根据进一步实验依据提出，蛋白合成的位置是由其N端氨基酸序列决定的。他们认为：⑴分泌蛋白在N端含有一信号序列，称信号肽，由它指导在细胞质基质开始合成的多肽和核糖体转移到ER膜；⑵多肽边合成边通过ER膜上的水通道进入ER腔。这就是“信号假说”。
12、信号肽：分泌蛋白的N端序列，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，在蛋白合成结束前信号肽被切除。
二、填空题
1、在糙面内质网上合成的蛋白质主要包括 分泌蛋白 、 膜整合蛋白 、 细胞器驻留蛋白 等。
2、蛋白质的糖基化修饰主要分为 N-连接 和 O-连接 ；其中 N-连接 主要在内质网上进行，指的是蛋白质上的 天冬酰胺残基 与 N乙酰葡糖胺 直接连接，而 O-连接 则是蛋白质上的 丝氨酸 与 N-乙酰半孔糖胺 直接连接。
3、肌细胞中的内质网异常发达，被称为 肌质网 。
4、真核细胞中， 光面内质网 是合成脂类分子的细胞器。
5、细胞质中合成的蛋白质如果存在 信号肽 ，将转移到内质网上继续合成。如果该蛋白质上还存在 停止转移 序列，则该蛋白被定位到内质网膜上。
8、高尔基体三个功能区分别是 顺面膜囊 、 中间膜囊 和 后面膜囊 。
9、具有将蛋白进行修饰、分选并分泌到细胞外的细胞器是 高尔基体 。
10、被称为细胞内大分子运输交通枢纽的细胞器是 高尔基体 。
11、蛋白质的糖基化修饰中，N－连接的糖基化反应一般发生在 内质网中 ，而O－连接的糖基化反应则发生在 内质网 和 高尔基体 中。
12、根据溶酶体所处的完成其生理功能的不同阶段，大致可将溶酶体分为 初级溶酶体 、 次级溶酶体 和 残余小体 。
13、被称为细胞内的消化器官的细胞器是 溶酶体 。
18、真核细胞中，酸性水解酶多存在于 溶酶体 中。
19、溶酶体酶在合成中发生特异性的糖基化修饰，即都产生 6-磷酸甘露糖 。
20、信号假说中，要完成含信号肽的蛋白质从细胞质中向内质网的转移需要细胞质中的 信号识别颗粒 和内质网膜上的 信号识别颗粒受体 的参与协助。
24、在内质网上进行的蛋白合成过程中，肽链边合成边转移到内质网腔中的方式称为 共转移 。而含导肽的蛋白质在细胞质中合成后再转移到细胞器中的方式称为 后转移 。
三、选择题
1、属于溶酶体病的是（ A ）。
A、台－萨氏病 B、克山病 C、白血病 D、贫血病
2、真核细胞中，酸性水解酶多存在于（ D ）。
A、内质网 B、高尔基体 C、中心体 D、溶酶体
3、真核细胞中合成脂类分子的场所主要是（ A ）。
A、内质网 B、高尔基体 C、核糖体 D、溶酶体
4、被称为细胞内大分子运输交通枢纽大细胞器是（ B ）。
A、内质网 B、高尔基体 C、中心体 D、溶酶体
5、下列哪组蛋白质的合成开始于胞液中，在糙面内质网上合成（ C ）。
A、膜蛋白、核定位蛋白 B、分泌蛋白、细胞骨架
C、膜蛋白、分泌蛋白 D、核定位蛋白、细胞骨架
6、细胞内钙的储备库是（ B ）。
A、细胞质 B、内质网 C、高尔基体 D、溶酶体
7、质子膜存在于（ C ）。
A、内质网膜上 B、高尔基体膜上 C、溶酶体膜上 D、过氧化物酶体膜上
8、细胞核内的蛋白质主要通过（ B ）完成。
A、跨膜运输 B、门控运输 C、膜泡运输 D、由核膜上的核糖体合成
四、判断题
1、细胞中蛋白质的合成都是在细胞质基质中进行的。(× )
2、溶酶体是一种异质性细胞器。（ √ ）
3、氨基化是内质网中最常见的蛋白质修饰。（ × ）
4、O-连接的糖基化主要在内质网进行。（ × ）
5、在高尔基体的顺面膜囊上存在M6P的受体，这样溶酶体的酶与其他蛋白区分开来，并得以浓缩，最后以出芽的方式转运到溶酶体中。（ × ）
6、指导分泌性蛋白到糙面内质网上合成的决定因素是信号识别颗粒。（ × ）
五、简答题
1、信号假说的主要内容是什么？
答：分泌蛋白在N端含有一信号序列，称信号肽，由它指导在细胞质基质开始合成的多肽和核糖体转移到ER膜；多肽边合成边通过ER膜上的水通道进入ER腔，在蛋白合成结束前信号肽被切除。指导分泌性蛋白到糙面内质网上合成的决定因素是N端的信号肽，信号识别颗粒（SRP）和内质网膜上的信号识别颗粒受体（又称停泊蛋白docking protein， DP）等因子协助完成这一过程。
2、比较粗面内质网和光面内质网的形态结构与功能？
3、细胞内蛋白质合成部位及其去向如何？
4、简述细胞质基质的功能。
：物质中间代谢的重要场所；有细胞骨架的功能；蛋白质的合成、修饰、降解和折叠。
5、高尔基体的形态结构与功能？
6、蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义？
7、已知的膜泡运输有哪几种类型？各自主要功能如何？
六、论述题
1、何为蛋白质分选？细胞内蛋白质分选的基本途径、分选类型是怎样的？
答案要点：
蛋白质的分选：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运。
细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中。基本途径：一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位，有些还可转运至内质网中；另一条途径是蛋白质合成起始后转移至糙面内质网，新生肽边合成边转入糙面内质网腔中，随后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过这一途径完成的。
蛋白质分选的四种基本类型：
1、蛋白质的跨膜转运：主要指在细胞质基质合成的蛋白质转运至内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器。
2、膜泡运输：蛋白质通过不同类型的转运小泡从其糙面内质网合成部位转运至高尔基体进而分选运至细胞不同的部位。
3、选择性的门控转运：指在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体选择性地完成核输入或从细胞核返回细胞质。
4、细胞质基质中的蛋白质的转运
第九章 细胞骨架
一、名词解释
1、细胞骨架：由微管、微丝和中间丝组成的蛋白网络结构，具有为细胞提供结构支架、维持细胞形态、负责细胞内物质和细胞器转运和细胞运动等功能。
2、应力纤维；应力纤维是真核细胞中广泛存在的微丝束结构，由大量平行排列的微丝组成，与细胞间或细胞与基质表面的粘着有密切关系，可能在细胞形态发生、细胞分化和组织的形成等方面具有重要作用。
3、微管；在真核细胞质中，由微管蛋白构成的，可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。
4、微丝；在真核细胞的细胞质中，由肌动蛋白和肌球蛋白构成的，可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩和非肌性运动等方面起重要作用的结构。
5、中间纤维；存在于真核细胞质中的，由蛋白质构成的，其直径介于微管和微丝之间，在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。
6、微管组织中心（MTOC）；存在于真核细胞质中的，由蛋白质构成的，其直径介于微管和微丝之间，在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。
7、肌球蛋白；依赖于维丝的分子马达。
8、分子马达；主要是指依赖于围观的驱动蛋白、动力蛋白和依赖于维斯的肌球蛋白。
二、填空题
1、细胞质骨架是一种复杂的蛋白质纤维网络状结构，能使真核细胞适应多种形状和协调的运动。
2、肌动蛋白丝具有两个结构上明显不同的末端，即正极极和负极。
3、在动物细胞分裂过程中，两个子细胞的最终分离依赖于质膜下带状肌动纤维束和肌球蛋白分子的活动，这种特殊的结构是收缩环。
4、小肠上皮细胞表面的指状突起是微绒毛，其中含有微丝细胞质骨架成分。
5、微管由微管蛋白分子组成的，微管的单体形式是α和β微管蛋白组成的异二聚体。
6、基体类似于中心粒，是由9个三联微管组成的小型圆柱形细胞器。
9、中心体位于细胞中心，在间期组织细胞质中微管的组装和排列。
10、细胞松弛素药物与微管蛋白紧密结合能抑制其聚合组装。
11、微管结合蛋白具有稳定微管，防止解聚，协调微管与其他细胞成分的相互关系的作用。
12、驱动囊泡沿着轴突微管从细胞体向轴突末端单向移动的蛋白质复合物是驱动蛋白。
13、细胞骨架普遍存在于真核细胞中，是细胞的支撑结构，由细胞内的蛋白质成分组成。包括微管，微丝和中间纤维三种结构。
14、中心体由2个相互垂直蛋白排列的圆筒状结构组成。结构式为9×3+0。主要功能是与细胞的分裂和运动有关。
19、在细胞内永久性微丝有肌细胞中的细肌丝，临时性微丝有小肠微绒毛中的轴心微丝；永久性微管有胞质分裂环，临时性微管有鞭毛、纤毛，纺锤体。
三、选择题
1、细胞骨架是由哪几种物质构成的（D ）。
A、糖类 B、脂类 C、核酸 D、蛋白质 E.以上物质都包括
2.下列哪种结构不是由细胞中的微管组成（ D ）。
A、鞭毛 B、纤毛 C、中心粒 D、内质网 E、以上都不是
3.关于微管的组装，哪种说法是错误的（ E ）。
A、微管可随细胞的生命活动不断的组装与去组装 B、微管的组装分步进行
C.微管的极性对微管的增长有重要意义
D、微管蛋白的聚合和解聚是可逆的自体组装过程 E、微管两端的组装速度是相同的
4.在电镜下可见中心粒的每个短筒状小体（ C ）。
A、由9组二联微管环状斜向排列 B、由9组单管微管环状斜向排列
C、由9组三联微管环状斜向排列 D、由9组外围微管和一个中央微管排列
E、由9组外围微管和二个中央微管排列
5、组成微丝最主要的化学成分是（ A ）。
A、球状肌动蛋白 B、纤维状肌动蛋白 C、原肌球蛋白 D、肌钙蛋白 E、锚定蛋白
6、能够专一抑制微丝组装的物质是（ B ）。
A、秋水仙素 B、细胞松弛素B C、长春花碱 D、鬼笔环肽 E、Mg+
7.在非肌细胞中，微丝与哪种运动无关（ C ）。
A、支持作用 B、吞噬作用 C、主动运输 D、变形运动 E、变皱膜运动
8、在微丝的组成成分中，起调节作用的是（ A ）。
A、原肌球蛋白 B、肌球蛋白 C、肌动蛋白 D、丝状蛋白 E、组带蛋白
四、判断题
1、细胞松弛素B是真菌的一种代谢产物，可阻止肌动蛋白的聚合，结合到微丝的正极，阻止新的单体聚合，致使微丝解聚。（ 对 ）
2、永久性结构的微管有鞭毛、纤毛等，临时性结构为纺锤体等。（ 对 ）
3、纺锤体微管可分为动粒微管和非极性微管。（ x ）
五、简答题
1、微丝的化学组成及在细胞中的功能。
微丝的化学组成：主要成分为肌动蛋白和肌球蛋白，肌球蛋白起控制微丝的形成、连接、盖帽、切断的作用，也可影响微丝的功能。其他成分为调节蛋白、连接蛋白、交联蛋白。
微丝的功能：（1）与微管共同组成细胞的骨架，维持细胞的形状。（2）具有非肌性运动功能，与细胞质运动、细胞的变形运动、胞吐作用、细胞器与分子运动、细胞分裂时的膜缢缩有关。（3）具有肌性收缩作用（4）与其他细胞器相连，关系密切。（5）参与细胞内信号传递和物质运输。
2、什么是微管组织中心，它与微管有何关系。
答：微管组织中心是指微管装配的发生处。它可以调节微管蛋白的聚合和解聚，使微管增长或缩短。而微管是由微管蛋白组成的一个结构。二者有很大的不同，但又有十分密切的关系。微管组织中心可以指挥微管的组装与去组装，它可以根据细胞的生理需要，调节微管的活动。如在细胞有丝分裂前期，根据染色体平均分配的需要，从微管组织中心：中心粒和染色体着丝粒处进行微管的装配形成纺锤体，到分裂末期，纺锤体解聚成微管蛋白。所以说，微管组织中心是微管活动的指挥
3、 简述中间纤维的结构及功能。
答：中间纤维的直径约7～12nm的中空管状结构，由4或8个亚丝组成。单独或成束存在于细胞中。中间纤维具有一个较稳定的310个氨基酸的α螺旋组成的杆状中心区，杆状区两端为非螺旋的头部区（N端）和尾部区（C端）。头部区和尾部区由不同的氨基酸构成，为高度可变区域。
功能：（1）支持和固定作用：支持细胞形态，固定细胞核。（2）物质运输和信息传递作用：在细胞质中与微管、微丝共同完成物质的运输，在细胞核内，与DNA的复制和转录有关。（3）细胞分裂时，对纺锤体和染色体起空间支架作用，负责子细胞内细胞器的分配与定位。（4）在细胞癌变过程中起调控作用。
六、论述题
1、比较微管、微丝和中间纤维的异同。
答：微管、微丝和中间纤维的相同点：（1）在化学组成上均由蛋白质构成。（2）在结构上都是纤维状，共同组成细胞骨架。（30在功能都可支持细胞的形状；都参与细胞内物质运输和信息的传递；都能在细胞运动和细胞分裂上发挥重要作用。微管、微丝和中间纤维的不同点：（1）在化学组成上均由蛋白质构成，但三者的蛋白质的种类不同，而且中等纤维在不同种类细胞中的基本成分也不同。（2）在结构上，微管和中间纤维是中空的纤维状，微丝是实心的纤维状。微管的结构是均一的，而中等纤维结构是为中央为杆状部，两侧为头部或尾部。（3）功能不同：微管可构成中心粒、鞭毛或纤毛等重要的细胞器和附属结构，在细胞运动时或细胞分裂时发挥作用：微丝在细胞的肌性收缩或非肌性收缩中发挥作用，使细胞更好的执行生理功能；中等纤维具有固定细胞核作用，行使子细胞中的细胞器分配与定位的功能，还可能与DNA的复制与转录有关。
总之，微管、微丝和中间纤维是真核细胞内重要的非膜相结构，共同担负维持细胞形态，细胞器位置的固定及物质和信息传递重要功能。
2、试述微管的化学组成、类型和功能。
答；微管的化学组成：主要化学成分为微管蛋白，为酸性蛋白。其他化学成分为微管结合蛋白包括为微管相关蛋白、微管修饰蛋白、达因蛋白。微管的类型：单微管、二联管、三联管。
微管的功能：（1）构成细胞的网状支架，维持细胞的形态。（2）参与细胞器的分布与运动，固定支持细胞器的位置（3）参与细胞收缩和伪足运动，是鞭毛纤毛等细胞运动器官的基本组成成分。（4）参与细胞分裂时染色体的分离和位移。（5）参与细胞物质运输和传递。
七、翻译
1、细胞骨架；Cytoskeleton2、微管 ；microtubules3、中间纤维 ；intermediate filament
4、核纤层；Nuclear Lamina
第 十章 细胞核与染色体
一、名词解释
1、染色体 ；是细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构，是细胞分裂期遗传物质存在的特定形式。
2、染色质；指间期细胞核内能被碱性物质染色的，由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质的存在形式。常伸展为非光镜所能看到的网状细纤丝。
3、常染色质 ；间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的染色质组分。
4、异染色质；间期核内染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色深的染色质组分
5、核小体 ；染色体的基本结构单位，是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体，其核心由四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子共8分子组成的八聚体，核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋，其进出端结合有H1组蛋白分子。
6、核型 ；即细胞分裂中期染色体特征的总和。包括染色体的数目、大小和形态特征等方面
7、核型分析 ；
8、核定位信号 ；亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号（亲核蛋白的特殊氨基酸序列，具有定向、定位的作用，保证蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内）。
9、端粒；位于每条染色体端部，为染色体端部的异染色质结构，由高度重复的DNA序列构成，高度保守。主要功能是维持染色体稳定，防止末端粘连和重组，并能锚定染色体于细胞核内，辅助线性DNA复制等，与染色体在核内的空间排布及减数分裂时同源染色体配对有关；起着细胞计时器的作用.
二、填空题
1、细胞核外核膜表面常附有核糖体颗粒，且常常与粗面内质网 相连通。
2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体，在经过核孔复合体的主动运输中，核孔复合体具有严格的双向 选择性。
3、核定位序列（信号）是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。
4、核孔复合体主要由蛋白质构成，迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种，其中gp210与p62是最具代表性的两个成分，它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。
5、细胞核中的核仁组织区 区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。
6、染色体DNA的三种功能元件是DNA复制起始序列、着丝粒DNA序列 、端粒DNA序列 。
7、染色质DNA按序列重复性可分为单一序列、中度重复序列、高度重复序列、 等
三类序列。
8、染色质从功能状态的不同上可以分为活性染色质和非活性染色质。
9、核仁超微结构可分为纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分；三部分。
10、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：常染色质和异染色质，异染色质又可分为结构异染色质和兼性异染色质。
11、常见的巨大染色体有灯刷染色体，多线染色体。
12、染色质包装的多级螺旋结构模型中，一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别为核小体、螺线管、超螺线管、染色单体。
13、核孔复合物是核质交换的双向性亲水通道，通过核孔复合物的被动扩散方式有自由扩散，协助扩散两种形式；组蛋白等亲核蛋白、RNA分子、RNP颗粒等则通过核孔复合体的主动运输
进入核内。
三、选择题
1、真核细胞间期核中最显著的结构是（ C ）。
A、染色体 B、染色质 C、核仁 D、核纤层
3、每个核小体基本单位包括多少个碱基是（B ）。
A 、100bp B、 200bp C、300bp D、 400bp
2、从氨基酸序列的同源比较上看，核纤层蛋白属于（ C ）。
A、微管 B、微丝 C、中间纤维 D、核蛋白骨架
3、细胞核被膜常常与胞质中的（ B ）相连通。
A、光面内质网 B、粗面内质网 C、高尔基体 D、溶酶体
4、下面有关核仁的描述错误的是（ D ）。
A、核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成 B、rDNA定位于核仁区内
C、细胞在M期末和S期重新组织核仁 D、细胞在G2期，核仁消5、下列（ A ）组蛋白在进化上最不保守。
A、H1 B、H2A C、H3 D、H4
6、构成染色体的基本单位是（ B ）。
A、DNA B、核小体 C、螺线管 D、超螺线管
7、染色体骨架的主要成分是（ B ）。
A、组蛋白 B、非组蛋白 C、DNA D、RNA
8、异染色质是（ B ）。
A、高度凝集和转录活跃的 B、高度凝集和转录不活跃的
C、松散和转录活跃的 D、松散和转录不活跃的
四、判断题
1、端粒酶以端粒DNA为模板复制出更多的端粒重复单元，以保证染色体末端的稳定性。（ x ）
2、核纤层蛋白B受体（lamin B receptor, LBR）是内核膜上特有蛋白之一。（ 对 ）
3、常染色质在间期核内折叠压缩程度低，处于伸展状态（典型包装率750倍）包含单一序列DNA和中度重复序列DNA（如组蛋白基因和tRNA基因）。（ 对 ）
4、核被膜由内外两层单位膜组成，面向胞质的一层为核内膜，面向核质的一层为核外膜。（ x ）
5、在细胞周期中核被膜的去组装是随机的，具有区域特异性。（ x ）
6、现在认为gp210的作用主要是将核孔复合物锚定在孔膜区。（对）
五、简答题
1、简述细胞核的基本结构及其主要功能。
、细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器，主要由核被膜、染色质、核仁及由非组蛋白质组成的网络状的核基质组成，是遗传信息的贮存场所，是细胞内基因复制和RNA转录的中心，是细胞生命活动的调控中心
2、简述染色质的类型及其特征。
间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：常染色质和染色质染色质。常染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅。构成常染色质的DNA主要是单一序列DNA和中度重复序列DNA。异染色质纤维折叠压缩程度高, 处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色较深，又分结构异染色质或组成型异染色质和兼性异染色质。
3、简述核仁的结构及其功能。
在光学显微镜下，核仁通常是匀质的球形小体，一般有1-2个，但也有多个。主要含蛋白质，是真核细胞间期核中最明显的结构，在电镜下显示出的核仁超微结构与胞质中大多数细胞器不同，在核仁周围没有界膜包围，可识别出3个特征性区域：纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分。功能是进行核蛋白体的生物发生的重要场所，即核仁是进行rRNA的合成、加工和核蛋白体亚单位的装配的重要场所。
4、简述核被膜的主要生理功能。
构成核、质之间的天然屏障，避免生命活动的彼此干扰；
保护核DNA分子不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤；
核质之间物质与信息的交流；
为染色体定位提供支架。
5、组蛋白如何参与表观遗传调控？
组蛋白修饰主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化等。 其参与调控的方式主要包括：1，改变空间结构，因为基因平时是以染色体形式存在的，在转录时需要通过组蛋白的改变打开，放转录因子进入。2，作用于特定转录元件。3，和DNA甲基化进行相互作用，来调控表达变化。
六、论述题
1、试述核孔复合体的结构及其功能。
核孔复合体主要有下列结构组分：
①、胞质环
位于核孔边缘的胞质面一侧，又称外环，环上有8条短纤维对称分布伸向胞质；
②、核质环
位于核孔边缘的核质面（又称内环），环上8条纤维伸向核内，并且在纤维末端形成一个小环，使核质环形成类似“捕鱼笼”（fish-trap）的核篮（nuclear basket）结构；
③、辐
由核孔边缘伸向核孔中央，呈辐射状八重对称，该结构连接内、外环并在发挥支撑及形成核质间物质交换通道等方面起作用；它的结构比较复杂，可进一步分为三个结构域：⑴柱状亚单位：主要的区域，位于核孔边缘，连接内、外环，起支撑作用；⑵腔内亚单位：柱状亚单位以外，接触核膜部分的区域，穿过核膜伸入双层核膜的膜间腔；⑶环带亚单位：在柱状亚单位之内，靠近核孔复合体中心的部分，由8个颗粒状结构环绕形成核孔复合体核质交换的通道。
④、中央栓
位于核孔的中心，呈颗粒状或棒状，又称为中央颗粒，由于推测它在核质交换中起一定的作用，所以又把它称做转运器（transporter）
核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道，双功能表现在它有两种运输方式：被动扩散与主动运输；双向性表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA、核糖核蛋白颗粒（RNP）的出核转运。
2、试述核小体的结构要点及其实验证据。
结构要点：⑴每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个分子H1。
⑵、组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构，由4个异二聚体组成，包括两个H2A-H2B和两个H3-H4。两个H3-H4形成4聚体位于核心颗粒中央，两个H2A-H2B二聚体分别位于4聚体两侧。每个异二聚体通过离子键和氢键结合约30bp DNA。
⑶、146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈, 组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bp DNA，锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体的作用。包括组蛋白H1和166bp DNA的核小体结构又称染色质小体。
⑷、两个相邻核小体之间以连接DNA 相连，典型长度60bp，不同物种变化值为0～80bp。
实验证据：
a、用温和的方法裂解细胞核，铺展染色质，电镜观察
未经处理的染色质自然结构为30nm的纤丝，经盐溶液处理后解聚的染色质呈现10nm串珠状结构。
b、用非特异性微球菌核酸酶消化染色质，经过蔗糖梯度离心及琼脂糖凝胶电泳分析，发现绝大多数DNA被降解成约200bp的片段；部分酶解，则得到的片段是以200bp不单位的单体、二体（400bp）、三体（600bp）等等。如果用同样的方法处理裸露的DNA，则产生随机大小的片段群体，由此显示染色体DNA除某些周期性位点之外，均受到某种结构的保护，避免酶的接近。
c、应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建技术研究，发现核小体颗粒是直径为11nm、高6.0nm的扁园柱体，具有二分对称性，核心组蛋白的构成是先形成（H3）2•（H4）2四聚体，然后再与两个H2A•H2B异二聚体结合形成八聚体。
d、SV40微小染色体（minichromosome）分析与电镜观察：用SV40病毒感染细胞，病毒DNA进入细胞后，与宿主的组蛋白结合，形成串珠状微小染色体，电镜观察到SV40DNA为环状，周长为1500nm，约含5.0kb。若200bp相当于一个核小体，则可形成25个核小体，实际观察到23个，与推断基本一致。
3、试述从DNA到染色体的包装过程（多级螺旋模型）。
、 a、由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构；b、在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管。螺线管是染色质包装的二级结构。C、螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4um的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。d、超螺线管进一步折叠、压缩，形成长2-10um的染色单体，即四级结构。
压缩7倍 b 压缩6倍 压缩40倍 压缩5倍
DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体
（200bp长约70nm） （直径约10nm） （直径30nm，螺距11nm） （直径400nm长11～60um）（长2～10um）
4、核孔复合物的主动运输具有严格的双向选择性，这种选择性表现在哪些方面？
其主动运输的选择性表现在以下三个方面：⑴对运输颗粒大小的限制；主动运输的功能直径比被动运输大，约10～20nm，甚至可达26nm，像核糖体亚单位那样大的RNP颗粒也可以通过核孔复合体从核内运输到细胞质中，表明核孔复合体的有效直径的大小是可被调节的；⑵通过核孔复合体的主动运输是一个信号识别与载体介导的过程，需要消耗ATP能量，并表现出饱和动力学特征；⑶通过核孔复合体的主动运输具有双向性，即核输入与核输出，它既能把复制、转录、染色体构建和核糖体亚单位装配等所需要的各种因子如DNA聚合酶、RNA聚合酶、组蛋白、核糖体蛋白等运输到核内，同时又能将翻译所需的RNA、装配好的核糖体亚单位从核内运送到细胞质。有些蛋白质或RNA分子甚至两次或多次穿越核孔复合体，如核糖体蛋白、snRNA等。
第十二章 细胞增殖及其调控
一、名词解释
1、细胞周期：连续分裂的细胞，从上一次有丝分裂结束开始到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程。在这个过程中，细胞遗传物质复制，各组分加倍，平均分配到两个子细胞中。
2、细胞周期检验点：在细胞内存在一系列的监控机制，可以鉴别细胞周期进程中的错误，并诱导产生特异的抑制因子，阻止细胞周期的进行，这些监控机制称为检验点。不仅存在于G1期，也存在于细胞周期的其他时期。
3、细胞同步化：在自然过程中发生的或因研究工作的需要，为得到具有分裂能力且细胞时相一致的细胞群体的方法。
4、染色体的早期凝集：将细胞同步化在细胞周期的不同时期，通过细胞融合，将M期细胞与其他间期细胞融合后培养一段时间，与M期细胞融合的间期细胞发生了形态各异的染色体凝集现象。
5、MPF（细胞促分裂因子）：又称促成熟因子或M期促进因子，是指存在于成熟卵细胞的细胞质中，可以诱导卵细胞成熟的一种活性物质。已经证明，MPF是一种蛋白激酶，包括两个亚基即Cdc2蛋白和周期蛋白，当二者结合后表现出蛋白激酶活性，可以使多种蛋白质底物磷酸化；MPF是一种普遍存在的、进化上较保守的G2/M转换调控者。
6、周期中细胞：又称周期细胞或连续分裂的细胞，是指在细胞周期中连续运转不断分裂，保持分裂能力的细胞。
7、静止期细胞：又称G0期细胞或静止期细胞，是指暂时脱离细胞周期不进行增殖，但在适当的刺激下，可重新进入细胞周期的细胞。
8、细胞周期蛋白：与细胞周期调控有关的、其含量随细胞周期进程变化而变化的特殊蛋白质。最初在海胆卵中发现，一般在细胞间期内积累，在细胞分裂期内消失，在下一个细胞周期又重复这一消长现象，即在每一轮间期合成，G2/M时达到高峰，M期结束时被水解，下一轮周期又重新合成积累。已经证明周期蛋白广泛存在于各种真核生物中，是诱导细胞进入M期必需的，说明周期蛋白是细胞周期的调控者，可能参与了MPF功能的调节，是MPF的一部分。 13、细胞分裂周期基因：是指与细胞分裂和细胞周期有关的基因，称为cdc基因。
9、细胞分裂周期基因
10、CDK抑制因子（CKI）：是细胞内存在的一些对CDK激酶活性起负调作用的蛋白质。它是能与CDK激酶结合并抑制其活性的一类蛋白质，具有确保细胞周期高度时序性的功能，在细胞周期的负调控过程中起着重要作用。
11、周期蛋白依赖性激酶（CDK）：是与细胞周期进程相对应的一套Ser/Thr激酶系统。各种CDK沿细胞周期时相交替活化，磷酸化相应底物，使细胞周期事件有条不紊地进行下去。
12、DNA合成阻断法：通过使用DNA合成抑制剂，特异性地抑制DNA的合成，将细胞阻断在G1/S交界处的细胞同步化方法。
13、中期阻断法：经过药物处理，抑制微管的形成，从而抑制有丝分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期的同步化方法。
14、终端分化细胞：又称不分裂细胞，是指不可逆地脱离细胞周期、丧失增殖能力并保持一定生理机能的细胞。
15、 视网膜细胞瘤蛋白 是周期蛋白/CDK复合物的底物和G1—S时相转变调节因子，在细胞通过G1期限制点起作用。
16、 转录因子E2F 它调控的基因有周期蛋白E和A，它们与CDK2结合复合物是使细胞从G1进入S期转变所必须的。
17、 p53：肿瘤抑制基因，在DNA受到损伤时，它通过激活和抑制基因的转录，而起着阻断细胞周期和诱导细胞凋亡的作用。。
二、填空题
1、细胞周期可分为四个时期即 G1期 、 S期 、 G2期 和 M期 。
2、最重要的人工细胞周期同步化的方法有 DNA合成阻断 法和 中断阻断 法。
3、按照细胞增殖能力不同，可将细胞分为三类即 周期细胞、休眠细胞 和 终端分化细胞。
4、在细胞周期调控中，调控细胞越过G2/M期限制点的CDK与周期蛋白的复合物称为 MPF 。
5、以培养细胞为材料，通过有丝分裂选择法可以获得M期的细胞，这是因为培养的细胞在M期时 细胞变圆，与培养瓶的附着力减弱 。
6、MPF由两个亚单位组成，即 Cdc2 和 周期蛋白 。当两者结合后表现出蛋白激酶活性，其中Cdc2 为催化亚单位， 周期蛋白 为调节亚单位。
7、肝细胞和肌细胞属于不同细胞周期类型，肝细胞在受到损伤情况下能进行分裂，而肌细胞却不行，由此可判断肝细胞属于 休眠细胞，而肌细胞属于 终端分化细胞 。
8、细胞周期中重要的检验点包括 R点 、 G1/S 、 G2/M 和 中期/后期 。
三、选择题
1、在细胞分裂中期与纺锤体的动粒微管相连，保证染色体平均分配到两个子细胞中的结构是（ D ）。
A、复制源 B、着丝粒 C、端粒 D、动粒
2、关于细胞周期限制点的表述，错误的是（ A ）。
A、限制点对正常细胞周期运转并不是必需的
B、它的作用是细胞遇到环境压力或DNA受到损伤时使细胞周期停止的"刹车"作用，对细胞进入下一期之前进行“检查”。
C、细胞周期有四个限制点：G1/S、S/G2、G2/M和M/ G1限制点
3、MPF 的分子组成是（ B ）。
A、CDK2和cyclinB B、CDK1和cyclinB C、 CDK4和cyclinD D、CDK2和cyclinD
4、细胞周期正确的顺序是（ D ）。
A、G1-M-G2-S B、G1-G2-S-M C、G1-M-G2-S D、G1-S-G2-M
5、CDK是否具有酶活性依赖于（ D ）。
A、与周期蛋白的结合 B、CDK本身的磷酸化 C、A、B都必须 D、A、B还不够
6、有丝分裂中期最重要的特征标志是（ A ）。
A、染色体排列在赤道板上 B、纺锤体形成 C、核膜破裂 D、姐妹染色单体移向两极
7、MPF的主要作用是调控细胞周期中（ B ）。
A、G1期向S期转换 B、G2期向M期转换 C、中期向后期转换 D、S期向G2期转换
8、核仁的消失发生在细胞周期的（ C ）。
A、G1期 B、S期 C、M期 D、G2期
9、休眠期细胞是暂时脱离细胞周期，不进行增殖，但在适当刺激下可以重新进入细胞周期的细胞，下列属于休眠期细胞的是（ C ）。
A、肝细胞 B、神经细胞 C、小肠上皮组织基底层细胞 D、肌细胞
10、在细胞周期的G2期，细胞核的DNA含量为G1期的（ C ）。
A、1/2倍 B、1倍 C、2倍 D、不变
11、G0期细胞一般是从（ A ）即脱离了细胞周期。
A、G1期 B、S期 C、G2期 D、M期
12、MPF不能促进（ B ）。
A、卵母细胞成为卵细胞 B、卵巢发育 C、G2期向M期转化 D、蛋白质磷酸化
13、在有丝分裂过程中，使用（ A ）可以抑制纺锤体的形成。
A、秋水仙素 B、紫杉酚 C、羟基脲 D、细胞松弛素B
四、判断题
1、在细胞周期中，在G1/S和G2/M处都存在限制点。（ √ ）
2、动粒又称着丝点，是供纺锤体的动粒微管附着的结构。（ √ ）
3、不同生物细胞的细胞周期有差异，而细胞周期的长短主要是由于G0期的长短不同所致。（ × ）
4、G0期细胞仍然保留细胞分裂的潜能。（ √ ）
五、简答题
1、什么是细胞周期？细胞周期各时期主要变化是什么？
答案要点：连续分裂的细胞，从上一次有丝分裂结束开始到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程。在这个过程中，细胞遗传物质复制，各组分加倍，平均分配到两个子细胞中。
细胞周期被划分为四个时期：G1期（复制前期，M期结束至S期间的间隙）、S期（复制期，DNA合成期）、G2期（复制后期，S期结束至M期间的间隙）、M期（有丝分裂期）。在正常情况下，细胞沿着G1→S→G2→M运转，细胞通过M期被分裂为两个子细胞，完成增殖过程。G1期：主要合成细胞生长所需要的各种蛋白质、RNA、糖类、脂质等。S期：主要进行DNA的复制和组蛋白的合成。G2期：此时DNA的含量已增加一倍。此时主要进行其他蛋白质的合成。M期：主要进行染色体的分离、胞质分裂，一个细胞分裂为两个子细胞。
2、细胞周期人工同步化有哪些方法？比较其优缺点。
答案要点：⑴、选择同步化包括：
①有丝分裂选择法：优点：同步化程度高，细胞不受药物侵害。缺点：得到的细胞数量少。
②密度梯度离心法：优点：简单省时，效率高、成本低。缺点：对大多数种类的细胞并不适用。
⑵、诱导同步化包括：
⑴DNA合成阻断法：优点：同步化效率高，几乎适合于所有体外培养的细胞体系。缺点：诱导过程可造成细胞非均衡生长.
⑵中期阻断法：优点：操作简便，效率高；缺点：药物毒性作用较大。
3、细胞周期中有哪些主要检验点？细胞周期检验点的生理作用是什么？
答案要点：细胞周期检验点主要有：R点，G1/S，G2/M，中期/后期，即：G1期中的R点或限制点，S期的DNA损伤检验点、DNA复制检验点，G2/M检验点，M中期至M后期又称纺锤体组装检验点等。
通过细胞周期检验点的调控使细胞周期能正常动转，从而保证了遗传物质能精确地均等分配，产生具有正常遗传性能和生理功能的子代细胞，如果上述检验点调控作用丢失，就会导致基因突变、重排，使细胞遗传性能紊乱，增殖、分化异常，细胞癌变甚至死亡。
4、简要说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的。
答案要点：周期蛋白依赖性激酶（CDK）是与细胞周期进程相对应的一套Ser/Thr激酶系统。各种CDK沿细胞周期时相交替活化，磷酸化相应底物，使细胞周期事件有条不紊地进行下去。CDK1激酶通过使某些蛋白质磷酸化，改变其下游的某些蛋白质的结构和启动其功能，实现其调控细胞周期的目的。CDK1激酶催化底物磷酸化有一定的位点特异性。它一般选择底物中某个特定序列中的某个丝氨酸或苏氨酸残基。CDK1激酶可以使许多蛋白质磷酸化，其中包括组蛋白H1，核纤层蛋白A、B、C，核仁蛋白等；组蛋白H1磷酸化，促进染色体凝集；核纤层蛋白磷酸化，促使核纤层解聚；核仁蛋白磷酸化，促使核仁解体等。
六、论述题
1、什么是MPF？如何证明某一细胞提取液中有MPF？
答案要点：又称促成熟因子或M期促进因子，是指存在于成熟卵细胞的细胞质中，可以诱导卵细胞成熟的一种活性物质。已经证明，MPF是一种蛋白激酶，包括两个亚基即Cdc2蛋白和周期蛋白，当二者结合后表现出蛋白激酶活性，可以使多种蛋白质底物磷酸化。
将该细胞提取液注射到新的未成熟的卵母细胞中，检测该卵母细胞是否能够被诱导成熟，若能，则证明该细胞提取液中存在MPF。
2、说明MPF的活化及其在细胞周期调控中的作用。
答案要点：MPF是由cyclinB和CDK1蛋白结合而成的二聚体，CDK1在周期中的含量相对稳定，cyclinB的含量则出现周期性的变化：一般在G1晚期开始合成，通过S期其含量不断增加，到达G2期，其含量达到最大值。CDK1只有与cyclinB结合都有可能表现出激酶活性，因此MPF的活性依赖于cyclinB含量的积累。
CyclinB合成后与CDK1结合，CDK1有三个位点被磷酸化（14位的苏氨酸、15位的酪氨酸、161位的苏氨酸）后仍不具备激酶活性，此时称为前体MPF，经过14位的苏氨酸和15位的丝氨酸去磷酸后，MPF才表现出活性。
CDK1激酶通过使某些蛋白质磷酸化，改变其下游的某些蛋白质的结构和启动其功能，实现其调控细胞周期的目的。CDK1激酶催化底物磷酸化有一定的位点特异性。它一般选择底物中某个特定序列中的某个丝氨酸或苏氨酸残基。CDK1激酶可以使许多蛋白质磷酸化，其中包括组蛋白H1，核纤层蛋白A、B、C，核仁蛋白等；组蛋白H1磷酸化，促进染色体凝集；核纤层蛋白磷酸化，促使核纤层解聚；核仁蛋白磷酸化，促使核仁解体等。
3、试例举人类在研究细胞周期调控初期进行的一系列重要实验。
答案要点：1、染色体的早期凝集：20世纪70年代初，Johnson和Rao将Hela细胞的M期细胞与间期细胞进行融合，可引起间期细胞核染色质凝集，也即染色体早期凝集。说明M期细胞具有促进间期细胞进行分裂的因子，即成熟促进因子(MPF)。
2、非洲爪蟾卵母细胞孕酮刺激实验：1971年，Masui和Markert用非洲爪蟾卵为材料进行实验，发现在成熟的卵母细胞的细胞质中，存在可以诱导卵母细胞成熟的物质，他们将这种物质称为促成熟因子，即MPF。
3、MPF的提纯工作：1988年Lohka等将MPF进行了高度纯化，证实，MPF是p34cdc2和周期蛋白B的复合物，其中p34cdc2是催化亚基，具有丝/苏氨酸激酶活性；周期蛋白B是调节亚基，具有激活p34cdc2活性等功能。当周期蛋白B和p34cdc2结合并经进一步活化形成活化的MPF后，细胞才能从G2期进入M期。由此证明，MPF是一种蛋白激酶。
4、p34cdc2激酶的发现：以L．Hartwell为代表的酵母遗传学家，以芽殖酵母和裂殖酵母为实验材料，利用温度敏感突变株，发现许多与细胞分裂有关的基因(cell division cycle gene, CDC)。其中cdc2和cdc28基因最令人瞩目。cdc2基因是裂殖酵母细胞中最重要的基因之一。cdc2处于变异状态，细胞停留在G1/S或G2/M交界处。Cdc2表现出蛋白激酶活性，可使多种蛋白底物磷酸化，在裂殖酵母细胞周期调控过程中，起着关键性调节作用。cdc28基因是芽殖酵母细胞中的一个关键基因，cdc28基因突变细胞或停留在G1/S交界处，或停留在G2/M交界处。Cdc28也是一种蛋白激酶，在G2/M转换过程中起着中心调节作用，是Cdc2的同源物。
5、cyclin的发现
在20世纪80年代初，以Tim Hunt为代表的一些科学家研究海洋无脊椎动物海胆等胚胎发育早期卵裂蛋白质的合成中，发现了细胞周期调控的另一个重要调控因子——周期蛋白（cyclin）。
进一步的研究表明，周期蛋白的合成与细胞进入M期及MPF活性密切相关，在G2期至M期的转换中起着重要的调控作用，这些实验结果显示，周期蛋白可能参与MPF的功能调节。
当MPF被提纯后，James Maller实验室和Tim Hunt实验室很快证明：MPF的另一种主要成分为周期蛋白B。至此，MPF的生化成分便被确定下来，它含有两个亚单位即Cdc2蛋白和周期蛋白，当二者结合后，表现出蛋白激酶活性，其中Cdc2为催化亚单位，周期蛋白为调节亚单位。
4、 为什么说p53基因是基因组的保护神？
正常P53的生物功能好似“基因组卫士”，在G1期检查DNA损伤点，监视基因组的完整性。如有损伤，P53蛋白阻止DNA复制，以提供足够的时间使损伤DNA修复；如果修复失败，P53蛋白则引发细胞凋亡。
5、 细胞周期中有哪些主要检验点？细胞周期检验点的生理作用是什么？
细胞周期检验点主要有：R点，G1/S，G2/M，中期/后期，即：G1期中的R点或限制点，S期的DNA损伤检验点、DNA复制检验点，G2/M检验点，M中期至M后期又称纺锤体组装检验点等。 通过细胞周期检验点的调控使细胞周期能正常动转，从而保证了遗传物质能精确地均等分配，产生具有正常遗传性能和生理功能的子代细胞，如果上述检验点调控作用丢失，就会导致基因突变、重排，使细胞遗传性能紊乱，增殖、分化异常，细胞癌变甚至死亡
七、翻译
1、cell cycle 细胞周期2、cell division 细胞分裂 3、mitois 有丝分裂 4、meiosis 减数分裂 5、MPF 细胞促分裂因子 6、cyclin 周期蛋白 7、CKI CD抑制因子
第十三章 细胞凋亡与衰老
一、名词解释
1、细胞衰老：细胞衰老又称老化，是细胞的一个基本的生命现象。是指细胞随着年龄的增加，生理机能和结构发生退行性变化，趋向死
2、细胞凋亡：细胞凋亡是多细胞有机体为调控机体发育，维护内环境稳定，由基因控制的细胞主动死亡的过程，是机体的一种基本生理机制，并贯穿于机体整个生命活动过程。
3、DNA ladders：凋亡细胞的DNA由于在核小体间发生断裂，产生200bp及其整数倍的片段，经琼脂糖凝胶电泳呈现出得梯状条带。
4、caspase 家族 是一组结构类似、与细胞凋亡有关的蛋白酶家族，其活性位点包括半胱氨酸，特异地断开天冬氨酸残基后的肽键，负责选择性地裂解蛋白质，时靶蛋白失活或活化。是一类天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶。
5、bcl-2：含有一个或多个BH结构域，多定位于线粒体外膜上，或受信号刺激或转移到线粒体外膜上。
6、 死亡配体 是肿瘤坏死因子（TNE）家族成员。
7、死亡受体 胞内段含68氨基酸的死亡结构域，负责招募凋亡信号通路中的信号分子。
8、IAP家族 都具有有70个氨基酸组成的BTR结构域，这一结构域对一直凋亡的作用是必须的。
9、 Smac 是哺乳动物细胞凋亡最主要的调节因子之一，
二、填空题
1、细胞凋亡的发生过程，在形态学上可分为三个阶段，即 凋亡的起始 、 凋亡小体的形成 和凋亡小体被吞噬 。
2、HIV进入人体后，引起CD4+T细胞数目 减少 的重要机制就是 细胞凋亡 。
3、细胞凋亡最主要的生化特征是由于内源性的 核酸内切酶 活化， DNA 被随机地在核小体的连接 部位打断，结果产生含有不同数量的 核小体单位 的片段，进行 琼脂糖凝胶 电泳时，产生了特征性的 DNA梯度条纹 ，其大小为 180~200bp 的整倍数。
三、选择题
1、细胞凋亡是指（ C ）。
A、细胞因年龄增加而导致正常死亡 B、细胞因损伤而导致死亡
C、细胞程序性死亡 D、细胞非程序性死亡
2、细胞凋亡的一个重要特征是（ B ）。
A、DNA随机断裂 B、DNA发生核小体间断裂
C、80S核糖体的rRNA断裂 D、mRNA的断裂
四、简答题
1、简述细胞凋亡的生物学意义。
答案要点：1、清除无用的细胞；2、清除多余的细胞；3、清除发育不正常的细胞；4、清除已完成任务的、衰老的细胞；5、清除有害的、被感染的细胞。
通过以上几方面的作用，保证器官的正常发生与构建、组织及细胞数目的相对平衡。
2、细胞凋亡的形态学和生化特征有哪些？
㈠细胞凋亡的形态学特征
细胞凋亡的发生过程，在形态学上可分为三个阶段。1、凋亡的起始：细胞明显皱缩，染色质凝集、边缘化。这阶段的形态学变化表现为细胞表面的特化结构如微绒毛的消失，细胞间接触的消失，但细胞膜依然完整，未失去选择透性；细胞质中，线粒体大体完整，但核糖体逐渐从内质网上脱离，内质网囊腔膨胀，并逐渐与质膜融合；染色质固缩，形成新月形帽状结构等形态，沿着核膜分布。2、凋亡小体的形成：首先，核染色质断裂为大小不等的片段，与某些细胞器如线粒体一起聚集，为反折的细胞质膜所包围。从外观上看，细胞表面产生了许多泡状或芽状突起。以后，逐渐分隔，形成单个的凋亡小体。3、凋亡小体被吞噬。凋亡小体逐渐为邻近的细胞所吞噬并消化，不会影响周围的细胞，不会引起炎症反应。
㈡细胞凋亡的生化特征
细胞凋亡最主要的生化特征是由于内源性的核酸内切酶活化，DNA被随机地在核小体的连接部位打断，DNA发生核小体间的断裂，结果产生含有不同数量核小体单位的片段，在进行琼脂糖凝胶电泳时，形成了特征性的DNA梯状条带（DNA ladders），其大小为180～200bp的整数倍。
到目前为止，梯状条带（DNA ladders）仍然是鉴定细胞凋亡最可靠的方法。
凋亡细胞的另一个重要特征是tTG（组织转谷氨酰胺酶tissue Transglutaminase）的积累并达到较高的水平。
五、论述题
1、试论述细胞凋亡的检测方法。
答案要点：细胞凋亡的检测是基于凋亡细胞所形成的形态学和生物化学特征，特别是DNA的断裂。
1、形态学观测：应用各种染色法可观察到凋亡细胞的各种形态学特征。
2、DNA电泳：细胞发生凋亡时，DNA发生特征性的核小体间的断裂，产生大小不同的片段，但都是180～200 bp的整数倍。
3、TUNEL测定法，即DNA断裂的原位末端标记法。
4、彗星电泳法：这是一种快速简便的凋亡检测法。
5、流式细胞分析：最常用来分析细胞凋亡的流式细胞技术。
2、论述依赖caspase的细胞凋亡外源途径？
3、论述依赖caspase的细胞凋亡内源途径？
六、翻译
1、apoptosis 细胞凋亡 2、programmed cell death(PCD) 细胞程序性死亡 3、DNA ladder DNA梯状条带
4、caspase 天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶
5、bcl-2 抑制细胞凋亡因子
