细胞同步化在细胞生物学的研究内容研究中都有哪些应用

①很难确定核糖体中哪一种蛋白质具有催化功能。
②在E.coli中核糖体蛋白质突变甚至缺失对蛋白质合成并没有表现出“全”或“无”的影响。 ③多数抗蛋白质合成抑制剂的突变株,并非由于r蛋白的基因突变而往往是rRNA基因突变。 ④在整个进化过程中,rRNA的结构比核糖体蛋白质的结构具有更高的保守性。
⑤纯化的23SrRNA(含少于5%的蛋白质)具有肽酰转移酶的活性。
rRNA催化功能的发现对于研究生命的进化具有重要的意义,既具有遗传信息的载体功能又具有催化功能的rRNA在进化上可能出现在DNA和蛋白质之前
细胞周期与细胞分裂
2、什么叫细胞周期?各阶段的主要变化是什么?
细胞周期是指分裂细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺序变化;
1) G1期:主要特征是合成一定数量的RNA和某些专一性的蛋白质(触发蛋白);
2) S期:DNA复制是S期的主要特征。此外,也合成组蛋白和非组蛋白;
3) G2期: 1个细胞核的DNA含量由2C变为4C;细胞在此期中要合成某些蛋白质;
4) M期:核分裂和胞质分裂。
3、细胞周期同步化的方法有哪些?
1) 化学同步化
(1) 将培养液中减少某种细胞必需的营养成分,过一段时间后再把该成分加进去,
(2) 使用某种化学物质将细胞暂时阻滞到有丝分裂的一定时期。消除抑制后,即可发生高度同步化的细胞分裂。
2) 物理同步化
(1) 温度 温度是使细胞同步化的有效手段。分裂前细胞的一些酶对温度非常敏感,高温可使分裂停止, 而生物合成继续进行,因此有些细胞发生分裂的时间推迟,其它后进的细胞便趁此赶上来,达到同步化状态。
(2) 辐射 辐射也是引起细胞同步分裂的方法之一。分裂前的细胞对射线很敏感,辐射可使细胞在分裂前积累, 随后去除辐射,细胞便在同一时间开始分裂。
(3) 有丝分裂抖落法 在哺乳动物培养物中还可利用有丝分裂抖落法(mitotic shaking-off) 进行分选。
4、试比较有丝分裂与减数分裂的异同点。
答:相同点
染色体复制次数
有无纺缍丝的出现
形成细胞类型
有: 体细胞
减: 生殖细胞
细胞分裂次数
染色体复制时期
减: 减数分裂第一次分裂间期
联会四分体阶段
同源染色体分离
分裂前后染色体数目变化
分裂后子细胞名称和数目
有: 体细胞 二个 减: 精子 四个或卵细胞一个(极体三个)
6、说明细胞分裂后期染色单体分离和向两级移动的运动机制。
7、试述动粒的结构域功能。
细胞分化与胚胎发育
1、何谓细胞分化?为什么说细胞分化是基因选择表达的结果?
3、影响细胞分化的因素有哪些?请予以说明。
4、什么是干细胞?它有哪几种基本类型和各自的基本特征?
是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。
干细胞有两种分类方法,一是根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。第二种分类方法是根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能或单能干细胞。
6、从PGC到精子的分化过程中,有哪些重要的信号途径必不可少?他们如何作用以保证精子的形成?
7、从PGC到卵子的分化过程中,有哪些重要的信号途径必不可少?他们如何作用以保证卵子的形成?
8、生殖细胞进入减数分裂与否是如何调控的?
细胞死亡与细胞衰老
1、试述细胞凋亡的概念与形态特征,并指出其与坏死的区别是什么?
细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用;它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
细胞凋亡与坏死的区别 :
虽然凋亡与坏死的最终结果极为相似,但它们的过程与表现却有很大差别。
坏死:坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大,胞膜破裂,细胞内容物外溢,核变化较慢,DNA 降解不充分,引起局部严重的炎症反应。
凋亡是细胞对环境的生理性病理性刺激信号,环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。促进新陈代谢。
2、对于多细胞生物,细胞凋亡的生理意义何在?
3、动物细胞凋亡的基本途径有哪些?请举例说明。
4、细胞凋亡受到哪些因素的调控?
5、什么是“Hayflick界限”?
动物体细胞在体外可传代的次数,与物种的寿命有关;细胞的分裂能力与个体的年龄有关,由于上述规律是Hayflick研究和发现的,故称为Hayflick界限。
关于细胞增殖能力和寿命是有限的观点。细胞,至少是培养的二倍体细胞,不是不死的,而是有一定的寿命;它们的增殖能力不是无限的,而是有一定的界限,这就是 Hayflick界限
6、复制衰老的可能机制是什么?
细胞的社会联系
1、细胞通过哪些方式产生社会联系?细胞社会联系有何生物学意义?
细胞识别、细胞黏着、细胞连接、细胞通讯
2、细胞连接都有哪些类型?各有什么功能?
细胞连接按其功能分为:紧密连接,锚定连接,通讯连接。
1) 紧密连接(封闭连接),细胞质膜上,紧密连接蛋白(门蛋白)形成分支的链索条,与相邻的细胞质膜上的链索条对应结合,将细胞间隙封闭。
2) 锚定连接:通过中间纤维(桥粒、半桥粒)或微丝(粘着带和粘着斑)将相邻细胞或细胞与基质连接在一起,以形成坚挺有序的细胞群体、组织与器官。
3) 通讯连接:包括间隙连接和化学突触,是通过在细胞之间的代谢偶联、信号传导等过程中起重要作用的连接方式。
4) 胞间连丝连接:是高等植物细胞之间通过胞间连丝来进行物质交换与互相联系的连接方式。
3、细胞黏着分子有哪些?
这些粘连分子分为两类:一类需要钙离子的参与,另一类不需要。许多细胞同时具有两类粘连分子。钙粘连蛋白,是一种钙依赖的细胞-细胞粘连糖蛋白,对组织分化、结构为持有重要作用,分为E-钙粘连蛋白、P-钙粘连蛋白、N-钙粘连蛋白。E-钙粘连蛋白是上皮细胞主要的粘连分子。N-CAM是脊椎动物中主要的不依赖于钙离子的细胞粘连分子,它促进同种类型细胞间连接。您当前的位置 :
2014年细胞生物学专业考研模拟试题及参考答案
11:17 来源:考研考试网
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  一、名词解释
  1、受体蛋白:
  2、细胞连接:
  二、判断正误
  1、PCR利用热稳定性的DNA聚合酶,因为扩增的每步中双链DNA必须加热变性。()
  2、细胞质的分化在卵子形成时就巳发生了。()
  3、DNA甲基化程度与基因转录有关,甲基化程度越高,转录活性越高。()
  4、反式作用因子只能作用于同一染色体上的基因。( )
  5、分化完成的细胞可以产生抑制素,这种化学介质可抑制附近的细胞进行同样的分化。( )
  三、选择题
  1、心肌梗塞的病因是一种因遗传因素引起的膜受体障碍,影响了()的运输。
  A、高密度脂蛋白(HDL)
  B、极高密度脂蛋白
  C、低密度脂蛋白
  D、极低密度脂蛋白
  2、如果将淡水植物放入海水中,它的细胞会()
  A、发生质壁分离
  B、裂解
  C、在巨大的压力下膨胀
  D、以上都有可能
  3、下列膜相细胞器中,()没有Ca2+ATPase的存在。
  A、质膜
  B、内质网
  C、溶酶体
  D、高尔基体
  4、一种神经递质结合在突触后细胞,打开K+通道,()
  A、使突触后细胞产生兴奋
  B、抑制突触后细胞
  C、使突触后细胞去极化
  D、同时释放乙酰胆碱
  5、从上皮细胞的顶端到底部,各种细胞表面连接出现的顺序是:()
  A、紧密连接è黏着连接è桥粒è半桥粒
  B、桥粒è半桥粒è黏着连接è紧密连接
  C、黏着连接è紧密连接è桥粒è半桥粒
  D、紧密连接è黏着连接è半桥粒è桥粒
  四、简答题
  1、何谓成熟促进因子(MPF)?如何证明某一细胞提取液有MPF?
  2、细胞同步化培养有哪些类型?
  五、问答题
  1. 简述细胞膜结构的基本功能及对细胞生命活动的影响。
  2. 比较信号传导(cell signalling)与信号转导(signal transduction)的差别。
  参考答案及解析:
  一、名词解释
  1、受体蛋白:能够识别和选择性的结合某种配体的蛋白质分子。
  2、细胞连接:在瞎报质膜的特化区域,通过膜蛋白、支架蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间,细胞与胞外基质间的连接结构。
  二、判断正误
  1、√ 2、× 3、× 4、× 5、√
  三、选择题
  1、 A 2、A 3、CD 4、D 5、A
  四、简答题
  1、答: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、答:(1)、自然同步化,如有一种粘菌的变形体,某些受精卵早期卵裂
  (2)、人工选择同步化:如有丝分裂选择法:用于单层贴壁生长细胞。密度梯度离心法:根据不同时期的细胞在体积和重量上存在差别进行分离。
  (3)、药物诱导法,如:DNA合成阻断法 ─ G1/S-TdR双阻断法:最终将细胞群阻断于G1/S交界处。分裂中期阻断法:通过抑制微管聚合来抑制细胞分裂器的形成,将细胞阻断在细胞分裂中期。
  (4)、条件依赖性突变株在细胞周期同步化中的应用:将与细胞周期调控有关的条件依赖性突变株转移到限定条件下培养,所有细胞便被同步化在细胞周期中某一特定时期。
  五、问答题
  1.答:细胞膜结构的基本功能包括以下几个方面:界膜和区室化(delineation and compartmentalization) 细胞膜最重要的作用就是勾划了细胞的边界,并且在细胞质中划分了许多以膜包被的区室。调节运输(regulation of transport) 膜为两侧的分子交换提供了一个屏障,一方面可以让某些物质"自由通透",另一方面又作为某些物质出入细胞的障碍。功能区室化细胞膜的另一个重要的功能就是通过形成膜结合细胞器,使细胞内的功能区室化。例如细胞质中的内质网、高尔基体等膜结合细胞器的基本功能是参与蛋白质的合成、加工和运输;而溶酶体的功能是起消化作用,与分解相关的酶主要集中在溶酶体。又如线粒体的内膜主要功能是进行氧化磷酸化,与该功能有关的酶和蛋白复合体集中排列在线粒体内膜上。另一个细胞器叶绿体的类囊体是光合作用的光反应场所,所以在类囊体膜中聚集着与光能捕获、电子传递和光合磷酸化相关的功能蛋白和酶。信号的检测与传递(detection and transmission of signals) 细胞通常用质膜中的受体蛋白从环境中接收化学和电信号。细胞质膜中具有各种不同的受体,能够识别并结合特异的配体,产生一种新的信号激活或抑制细胞内的某些反应。如细胞通过质膜受体接收的信号决定对糖原的合成或分解。膜受体接收的某些信号则与细胞分裂有关。参与细胞间的相互作用(intercellular interaction) 在多细胞的生物中,细胞通过质膜进行多种细胞间的相互作用,包括细胞识别、细胞粘着、细胞连接等。如动物细胞可通过间隙连接,植物细胞则通过胞间连丝进行相邻细胞间的通讯,这种通讯包括代谢偶联和电偶联。能量转换(energy transduction) 细胞膜的另一个重要功能是参与细胞的能量转换。例如叶绿体利用类囊体膜上的结合蛋白进行光能的捕获和转换,最后将光能转换成化学能储存在碳水化合物中。同样,膜也能够将化学能转换成可直接利用的高能化合物ATP,这是线粒体的主要功能。细胞膜的这些基本功能也是生命活动的基本特征,没有膜的这些功能,细胞不能形成,细胞的生命活动就会停止。
  2. 答: 都是关于细胞通讯的基本概念,但二者的涵义是不同的,前者强调信号的释放与传递,包括细胞通讯的前三个过程:①信号分子的合成: 一般的细胞都能合成信号分子,而内分泌细胞是信号分子的主要来源。②信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中:这是一个相当复杂的过程,特别是蛋白类的信号分子,要经过内膜系统的合成、加工、分选和分泌,最后释放到细胞外。③信号分子向靶细胞运输:运输的方式有很多种,但主要是通过血液循环系统运送到靶细胞。信号转导强调信号的接受与放大,包括细胞通讯的后三步:④靶细胞对信号分子的识别和检测: 主要通过位于细胞质膜或细胞内受体蛋白的选择性的识别和结合。⑤细胞对细胞外信号进行跨膜转导,产生细胞内的信号。⑥细胞内信号作用于效应分子,进行逐步放大的级联反应,引起细胞代谢、生长、基因表达等方面的一系列变化。
  另外,细胞完成信号应答之后,要进行信号解除,终止细胞应答,主要是通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号分子的水平和浓度以终止反应。
作者: 编辑:付亚尧
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