年哈尔滨工业大学招收硕士研究生入学考试试题
(考生注意:全部答案必须写在答题纸上否则后果自负!)
考试科目代码:考试科目:细胞与分子生物学
一、名词解释
动粒;被动运输;联会复合体;血影;明反差
信号肱;微粒体1周期细胞;基粒;Z-DNA
二、简答题
1、与M期Helo细胞融合的前期细胞染色质发生早熟凝集,请解释一下原因以及相关内容和其对细胞周期的调控。
2、请简要叙述一下线粒体为何被称为是半自主性细胞器。
3、请简要叙述呼吸链的组成以及其各部分的功能。
4、请解释一下中间纤维有无极性,原因是什么?
5、请简要叙述纤毛结构的特点及其运动机制。
6、Hayflick界限是什么,端粒是什么,以及二者之间的关系?
7、简述核仁在电镜下的显微结构以及叙述核仁转录的高效性。
8、通过钠钾泵解释一下主动运输及其生理意义。
9、简述细胞变形运动与骨架之间的关系。
三、论述题
1、核糖体上分泌蛋白的合成并分泌到细胞外的过程,请结合作图说明。
2、细胞凋亡的重要意义以及凋亡的两种途径,并解释其调控机制。
年哈尔滨工业大学招收硕士研究生入学试题答案
(考生注意:全部答案必须写在答题纸上否则后果自负!)
考试科目代码:考试科目:细胞与分子生物学
一、名词解释
动粒:是真核细胞染色体中位于着丝粒两侧的3层盘状特化结构,其化学本质为蛋白质,是非染色体性质物质附加物。
被动运输:被动运输是指离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。分简单扩散和协助扩散两类。也叫自由扩散(freediffusing),特点是:①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散:②不需要提供能量:③没有膜蛋白的协助。
联会复合体:是减数分裂偶线期两条,主要由侧生组分、中间区和连接侧生组分与中间区的SC纤维组成,它与染色体的配对,交换和分离密切相关。
血影:是指人的红细胞经低渗处理后,质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。
明反差:指两组光线经过透镜又汇聚成一束,发生互相重叠或抵消的干涉现象,从而表现出肉眼明显可见的明暗区别称为明反差。
信号肽:是引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短(长度5-30个氨基酸)肽链。常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移(定位)的N-末端的氨基酸序列(有时不一定在N端)。
微粒体:细胞被匀浆破碎时,内膜系统的膜结构破裂后自己重新封闭起来的小囊泡(主要是内质网),这些小囊泡的直径大约mm左右,是异质性的集合体,将它们称为微粒体。
周期细胞:一类可持续分裂的细胞,即细胞周期持续运转,通过不断分裂增加数量。
基粒:动物、某些藻类和菌类细胞中的圆筒状细胞器。中心粒位于间期细胞核附近或有丝分裂细胞的纺锤体极区中心,有时移至细胞表面纤毛和鞭毛的基部,则称基粒。
ZDNA:ZDNA又称Z型DNA,是DNA双螺旋结构的一种形式,具有左旋型态的双股螺旋(与常见的B-DNA相反),并呈现锯齿形状。
二、简答题
1．答:早熟凝集染色体:指将处于分裂期(M期)的细胞与处于细胞周期其他阶段的细胞融合,使其他期细胞的染色质提早包装成染色体的现象。
由于G1、S、G2的DNA复制状态不同,早熟凝集的染色体的形态各异,如与M期细胞融合的G1期的染色体为单线状,S期为粉末状,G2期染色体为双线。
2答:线粒体是半自主性细胞器原因是它不仅有自己的DNA,还有自己的核糖体。虽然线粒体有自己的DNA,还有RNA,核糖体,氨基酸活化酶等,但信息量有限,只起部分控制作用。已知线粒体基因组仅能编码约20种线粒体膜和脂质蛋白并在线粒体核糖体上合成,但参与组成线粒体的蛋白质有上千种之多。显而易见,线粒体的绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成,然后转移至线粒体内。因此线粒体的生长和增殖是受核基因组和其自身的基因组两套遗传系统的控制,所以称为半自自主性细胞器。
3答:复合物1是带有一个FMN的*素蛋白和至少6个铁硫中心,复合物1呈L型,其中一个臂伸展到基质中,作用:催化一对电子从NADH传递给泛醒,每传递一对电子,伴随4个质子从基质转到膜间隙。
复合物2,又称为琥珀酸脱氢酶。它是三羧酸循环中唯一一种结合在膜上的酶。复合物2是一种跨膜蛋白复合物,作用是催化从琥珀酸来的一对电子给FAD和FeS传给泛醌,此步没有ATP的合成,不伴随质子的跨膜转移。
复合物3的作用是催化电子从泛醌传给细胞色素C,电子和质子穿越复合体3的路径称为Q循环,有一对电子穿过复合物到cytc时有4个氢离子从基质跨膜到膜间隙。
复合物4又称为细胞色素c氧化酶。有4个氧化还原中心,细胞色素a和a3及2铜离子。作用是催化电子从cytc传给氧生成水。
4．答:中间纤维不具有极性,由于IF是由反向平行的a螺旋组成的,所以和微丝微管不同的是,它没有极性。另外,细胞内的中间纤维蛋白绝大部分组装成中间纤维而不象微丝和微管哪样存在蛋白库,仅约50%左右的处于装配状态。再者IF的装配与温度和蛋白浓度无关,不需要ATP或GTP。
5.答:结构:完整的纤毛是细胞质膜所包被的细长突起,内部是有微管构成的轴丝结构,“9+2”排列,中间是2根中央鞘,外周是9组二联体微管。轴丝微管的极性都是正极端向外,指向纤毛的顶端,中央鞘的外周9组二联体微管的A管之间由放射辐相连相邻的二联体之间通过连接蛋白相连。有两个动力蛋白臂从二联体微管A管伸出,分别位于轴丝的内侧和外侧。位于基部结构与中心体相似“9+0”型。
运动机制:滑动学说在解释纤毛的运动方面得到普遍认可,具体过程如下:1.A管动力蛋白头部与B管的接触使动力蛋白结合的ATP水解,产物释放,同时造成头部的角度改变。2.新合成的ATP结合使动力蛋白头部与B管脱离。3.ATP水解,其释放的能量使头部的角度复原。4.带有水解产物的动力蛋白头部与B管上的另一位点结合,开始又一次的循环,由于任意轴丝一侧的动力蛋白发挥活性,而另一侧的动力蛋白处于失活的状态,相邻的二联体之间的动力蛋白向两侧交替滑动将导致纤毛不同程度的弯曲。
6．答:Hayflick界限由美国生物学家LeonardHayflick提出。指正常的体外培养的细跑寿命不是无限的,只能进行有限次数的增殖。
端粒:端粒是染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中,可随着细胞分裂而逐渐缩短。
组织培养的细胞证明,端粒在决定动植物细胞的寿命中起着重要作用,经过多代培养的老化细胞端粒变短,染色体也变得不稳定。
关系:细胞增殖次数与端粒DNA长度有关DNA复制一次端粒DNA就缩短一段
当缩短到Hayflick点时,细胞停止复制,走向衰亡端粒的长度与端聚酶的活性有关,端聚酶是一种反转录酶,正常体细胞中缺乏此酶。
7.答: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RNA的合成、加工和核蛋白体亚单位的装配的重要场所。
8.答:钠钾泵实际上就是Na+-K+ATP酶(图5-7),一般认为是由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体。Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化，导致与Na+、K+的亲和力发生变化。钠钾泵属于主动运输,特点是①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输)③都有载体蛋白。钠钾泵的生理意义是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位。
9．答：胞的变形运动中,微丝起着关键的作用。过程可分为以下四步：
①微丝纤维生长,使细胞表面突出,形成片足。
②在片足与基质接触的位置形成粘着斑。
③在myosin的作用下微丝纤维滑动,使细胞主体前移。
④解除细胞后方的粘和点。如此不断循环,细胞向前移动。阿米巴原虫、白细胞成纤维细胞都能以这种方式运动。
三、论述题
1.答：分为6个阶段:(1)核糖体阶段,包括分泌型蛋白质的合成和蛋白质跨膜转运(2)内质网运输阶段,包括分泌蛋白腔内运输、蛋白质糖基化等粗加工和储存(3)细胞质基质运输阶段,分泌蛋白与小泡形成脱离糙面内质网移向高尔基复合体,与其顺面扁平囊融合(4)高尔基复合体加工修饰阶段,分泌蛋白质在高尔基复合体的扁平囊内进行加工,然后以大囊泡的形式进入细胞质基质(5)细胞内储存阶段,大囊泡进步浓缩、发育成分泌泡,向质膜移动,等待释放(6)胞吐阶段,分泌泡与质膜融合,将分泌蛋白释放到胞外。(注:图上应标注游离核糖体)
2.答:细胞凋亡的意义:1.保存内环境的稳定2.免疫的需要:部分老的淋巴细胞凋亡,为新生免疫细胞创造下更大的生存空间,提高抗病能力3.发育的需要:比如蝌蚪在向青蛙的转变过程中其尾部细胞凋亡4.减少不必要的能耗和空间,为细胞的更新换代做准备。
细胞凋亡的机制:1.死亡受体介导的细胞凋亡。
一、FasL-Fas系统介导的细胞凋亡
自杀相关因子Fas是广泛表达于正常细胞和肿瘤细胞膜表面的Ⅰ型受体,Fas的配体FasL主要表达于T效应淋巴细胞和肿瘤细胞,FasL同靶细胞膜表面的Fas结合后,诱导Fas胞浆段内的死亡域(DD)结合Fas结合蛋白FADD,FADD再以其N端的死亡效应子域(deatheffectordomain,DED)结合Pro-Caspase-8(或-10),形成一个由Fas-FADD-Pro-Caspase8(或-10)三种分子组成的复合体,称为诱导死亡的信号复合体(deathinducingsignaling