细胞生物学期末复习资料 2010/11
核孔复合体是双功能（被动扩散和主动运输）、双向性（入核和出核）的亲水性核质交换通道。
被动运输
一般10nm的分子可以被动运输的方式自由出入核孔复合体，有的则由于含有信号序列或者和其它的分子结合成大分子而不能自由出入核孔复合体。
主动运输
通过核孔复合体的主动运输主要是指亲核蛋白的入核，RNA分子及核糖核蛋白颗粒出核运输。
选择性：（1）对运输颗粒大小的限制；
（2）是信号识别和载体介导的过程；
（3）双向性：蛋白质的入核；RNA和核糖体亚单位的出核。 57．核定位信号
核定位信号（NLS）：引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。受体为improtin。 —第一个被确定的NLS是病毒SV40的T抗原，序列为：pro-pro-lys-lys-lys-Arg-Lys-val。 —NLS对连接的蛋白质无特殊要求，完成输入后不被切除。 58．RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别转录什么
RNA聚合酶I转录的rRNA分子：以RNP的形式离开细胞核；
RNA 聚合酶II转录的hn RNA，在核内进行5’端加帽和3’端附加多聚A序列以及剪接等加工过程，然后形成成熟的mRNA出核，5’端的m7GpppG“帽子”结构对mRNA的出核转运是必要的；
RNA聚合酶III转录的5s rRNA与 tRNA的核输出由蛋白质介导。 59．染色质
染色质是指间期细胞核内由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存在的形式。 60．异染色质、常染色质
异染色质：指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那些染色质。
类型：结构异染色质（组成型异染色质）：除复制期以外，在整个细胞周期均处于聚缩
状态，DNA包装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色质。
兼性异染色质：在某些细胞类型或一定的发育阶段, 原来的常染色质聚缩, 并丧
失基因转录活性, 变为异染色质
常染色质：指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低, 处于伸展状态（典型包装率750倍）, 用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。 61．核小体的结构要点
（1）每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋、一个组蛋白八聚体和一分子H1。 （2）由H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核心颗粒。
（3）DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈80bp，共1.75圈，约146bp，组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bpDNA，锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体的作用。 （4）相邻核心颗粒之间以一段0～80bp的线连接。
（5）组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的，基本不依赖于核苷酸的特异序列。 （6）核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，进而通过核小体相位改变影响基因表达 。 62．染色体DNA三种功能元件 （1）自主复制DNA序列（ARS）
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具有一段11-14bp的同源性很高的富含AT的共有序列及其上下游各200bp左右的区域是维持ARS功能所必需的。 （2）着丝粒DNA序列（CEN）
共同点是两个相邻的核心区：80-90bp的AT区；11bp的保守区。 （3）端粒DNA序列(TEL) 端粒序列的复制 端粒酶 63．核型
核型是指染色体组在有丝分裂中期特征的总和，包括染色体数目、大小、形态特征的总和。
64．核仁的功能、超微结构
核仁的主要功能是核糖体的生物发生 ，这一过程包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配。整个过程从核仁纤维中心开始，向致密纤维组分延伸，最后到达颗粒组分。 核仁的超微结构 （1）纤维中心 （2）致密纤维组分 （3）颗粒组分
（4）核仁相随染色质（核仁内染色质和核仁周边染色质） 核仁基质（除去DNA、RNA后的残余结构）
65．核糖体上与蛋白质合成有关的结合位点和催化位点
核糖体上与蛋白质合成有关的结合位点与催化位点 （1）mRNA的结合位点，位于小亚单位。（16SrRNA的3`端有一段顺序同多数原核生
物的mRNA(AUG上游3-9个碱基)的核糖体结合位点有互补关系）
（2）A位点。与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点，又称氨酰基位点，大亚单位和小亚
单位都参与。
（3）P位点。与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点，又称肽酰基位点，大亚单位和小亚
单位都参与。
（4）E位点(exit site)。肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点，位于大亚单位。 （5）GTP酶的结合位点。催化肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶，即
延伸因子EF-G的结合位点，位于大亚基上。
（6）肽酰转移酶的催化位点。催化氨基酸之间形成肽键的酶(催化P位上肽酰tRNA
的羟基与处在A位上氨酰基tRNA的氨基之间形成肽链)。位于大亚基上 。 （7）与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和释放因子的结合位点。 66．多聚核糖体及其生物学功能
多聚核糖体：合成蛋白质的功能单位 概念：核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几十个核糖体串连在一
条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。 多聚核糖体的生物学意义 （1）细胞内各种多肽的合成，不论其分子量的大小或是mRNA的长短如何，单位时间内所合成的 多肽分子数目都大体相等。 （2）以多聚核糖体的形式进行多肽合成，对mRNA的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。 67．组成
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r蛋白质：35%，核糖体表面 rRNA: 65%,，核糖体内部
68．以原核细胞为例，简述蛋白质合成过程
自己看书，太多了。 69．哪些抗生素作用核糖体
(1)四环素类药物：抑制氨酰-tRNA与原核细胞核糖体的结合，抑制多种细菌的蛋白质合成； (2)氯霉素：与原核细胞核糖体的50S亚基结合，阻断肽键形成；高浓度时对哺乳动物线粒体内核糖体50S亚基也有作用；
(3)链霉素与卡那霉素：与原核细胞核糖体30S亚基结合，改变核糖体构象，引起读码错误，合成错误蛋白质；
(4)嘌呤霉素：结构与酪氨酰-tRNA末端相似，带有游离氨基，可取代氨酰-tRNA进入核糖体受位，使正在延长的肽链转移到嘌呤霉素的氨基上，异常肽链从核糖体释放，阻止肽链延长。对真核细胞和原核细胞都有作用。
(5)放线菌酮：抗真菌，抑制真核细胞生物核糖体上的多肽转移酶，作用于60S核糖体抑制蛋白质合成的起始和延长。
(6)大环内酯类抗生素：红霉素、克拉霉素、麦迪霉素、阿奇霉素、乙酰螺旋霉素、交沙霉素等。
通过阻断转肽作用和mRNA的移位，抑制蛋白质的合成。
耐药机制：抗生素与核糖体结合部位改变。耐药菌合成甲基化酶，使50S亚基的23SrRNA腺嘌呤甲基化，导致抗生素不能与核糖体结合部位结合。 70．细胞骨架的概念（狭、广）
细胞骨架是指存在于真核细胞的细胞质中的蛋白纤维网架结构体系 有狭义和广义两种涵义
狭义：在细胞质基质中包括微丝、微管和中间纤维。
广义：在细胞核中存在核骨架-核纤层体系。核骨架、核纤层与中间纤维在结构上相互连接,
贯穿于细胞核和细胞质的网架体系。 71．细胞骨架的主要功能
（1）作为动态的支架，提供结构支撑以决定细胞形状和抵抗细胞变形。 （2）作为在细胞内定位各种细胞器的内部框架。
（3）作为高速公路网指导物质与细胞器在细胞内的运动。
（4）作为产生力的装置，将细胞从一个地方移至到另一个地方,细胞的运动功能的实现都与细胞骨架有关。
（5）作为锚定mRNA并促进其翻译成多肽的位点。
（6）作为细胞分裂的必要组分,细胞骨架成分组成的细胞器负责牵引染色体的分离，并将亲代细胞分成两个子代细胞 。 72．微丝的定义
微丝：又称肌动蛋白纤维, 是指真核细胞中由肌动蛋白组成、直径为7nm的骨架纤维。 73．微丝的装配（踏车行为）
（1）ATP-肌动蛋白对微丝纤维末端亲和力高，ADP-肌动蛋白对纤维末端亲和力低，容易脱落
（2）MF是由G-actin单体形成的多聚体，肌动蛋白单体具有极性, 装配时呈头尾相接, 故微丝具有极性，既正极与负极之别。
（3）体外实验表明，MF正极与负极都能生长，生长快的一端为正极，慢的一端为负极；去装配时，负极比正极快。由于G-actin在正极端装配，负极去装配，从而表现为踏车行为。
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（4）两条F-肌动蛋白链螺旋盘绕形成微丝（或1条形成的螺旋链）
（5）微丝有些是永久性的结构（如肌原纤维、微绒毛等）,有些是暂时性的结构，处于动态的装配和解聚过程中。
（6）体内肌动蛋白的装配在两水平受到结合蛋白的调节:1、ATP-肌动蛋白单体的浓度；2、微丝连接成束或成网的程度。 74．微丝特异性药物（2种）
（1）细胞松弛素：可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合,因而导致微丝解聚。 （2）鬼笔环肽：与微丝侧面结合,防止MF解聚。只与F肌动蛋白结合，不与G肌动蛋白结合。使微丝纤维稳定而抑制其功能。
75．肌肉收缩系统的构成，肌肉收缩怎么完成
肌肉收缩系统
粗肌丝 肌球蛋白
肌原纤维 肌肉 肌动蛋白
细肌丝 原肌球蛋白
肌钙蛋白
肌肉收缩：肌细胞上的动作电位引起肌质网Ca2+电位门通道开启，肌浆中Ca2+浓度升高，肌钙蛋白与Ca2+结合，引发原肌球蛋白构象改变，暴露出肌动蛋白与肌球蛋白的结合位点。肌动蛋白通过结合与水解ATP、不断发生周期性的构象改变、引起粗肌丝和细肌丝的相对滑动。
76．微管组织中心
微管组织中心是微管进行组装的区域，着丝粒、成膜体、中心体、基体均具有微管组织中心的功能。所有微管组织中心都具有γ微管球蛋白，这种球蛋白的含量很低，可聚合成环状复合体，像模板一样参与微管蛋白的核化，帮助α和β球蛋白聚合为微管纤维。 77．微管的功能 （1）支架作用 （2）细胞内运输 （3）形成纺锤体
（4）纤毛与鞭毛的运动 78．作用微管的药物 （1）秋水仙碱类
阻断微管装配，抑制有丝分裂，作为抗肿瘤药物开发。 （2）长春碱类
抗有丝分裂，具有广泛的抗癌谱和可逆的毒性反应。 （3）紫杉醇类
促进微管装配，形成高度稳定、无功能的微管蛋白聚合物，治疗卵巢癌。 79．中间纤维的类型（5类）
（1）角蛋白（2）结蛋白（3）胶质原纤维酸性蛋白（4）波形纤维蛋白（5）神经纤丝蛋白
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分裂间期 分裂期 80．中间纤维的功能
（1）增强细胞抗机械压力的能力
（2）角蛋白纤维参与桥粒的形成和维持
（3）结蛋白纤维是肌肉Z盘的重要结构组分，对于维持肌肉细胞的收缩装置起重要作用 （4）神经元纤维在神经细胞轴突运输中起作用 （5）参与传递细胞内机械的或分子的信息 （6）中间纤维与mRNA的运输有关 81．细胞周期的概念（四阶段）
细胞周期指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。
可分为四个阶段：
（1）G1期，指从有丝分裂完成到DNA复制之前的间隙时间；
（2）S期，指DNA复制的时期，只有在这一时期H3-TdR才能掺入新合成的DNA中； （3）G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间； （4）M期又称D期，细胞分裂开始到结束。 82．PLM测定原理、计算
标记有丝分裂百分数法（percentage labeled mitoses，PLM）
原理：是一种常用的测定细胞周期时间的方法。其原理是对测定细胞进行脉冲标记、不同时
间取样做细胞放射性自显影，找出正处于有丝分裂的分裂期细胞，计算其中带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数。 测定原理：
（1）待测细胞经3H-TdR标记后，所有S期细胞均被标记。 （2）S期细胞经G2期才进入M期，所以一段时间内PLM=0。 （3）开始出现标记M期细胞时，表示处于S期最后阶段的细胞，已渡过G2期，所以从PLM=0到出现PLM的时间间隔为TG2。
（4）S期细胞逐渐进入M期，PLM上升，到达到最高点的时候说明原先才进入M期的细胞，已完成M，进入G1期。所以从开始出现PLM到PLM达到最高点（≈100%）的时间间隔就是TM。
（5）当PLM开始下降时，表明处于S期最初阶段的细胞也已进入M期，所以出现PLM到PLM又开始下降的一段时间等于TS。
（6）从PLM出现到下一次PLM出现的时间间隔就等于TC，根据TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出的TG1长度。 具体计算可参考ppt中的图
83．DNA阻断法原理（控制时间 计算）
TdR 阻断法阻滞细胞周期的原理是: TdR 是细胞DNA 合成不可缺少的前体, 但向培养基中加入过量的TdR, 能形成过量的三磷酸腺苷, 后者能反馈抑制其他核苷酸的磷酸化, 从而阻抑DNA合成。 关键：控制时间
第1次阻断时间相当于G2、M和G1期时间的总和或稍长，释放时间不短于S期时间，而小于G2+M+G1期时间，这样才能使所有位于G1／S期的细胞通过S期，而又不使沿周期前进最快的细胞进入下一个S期。第2次阻断时间同第1次，再释放。
HeLa细胞周期时间为21 h，其中G1期为10 h，S期为7 h，G2期为3 h，M期为1 h 84．有丝分裂的6个时期
有丝分裂过程是一个连续的过程，为了便于描述，人为的划分为六个时期：间期、前期、
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前中期、中期、后期和末期。其中间期包括G1期、S期和G2期，主要进行DNA复制等准备工作。
85．纺锤体微管包括哪三部分
着丝点微管、星体微管、极性微管 86．有丝分裂后期A、B的特点 后期可以分为两个方面：
（1）后期A，指染色体向两极移动的过程。这是因为染色体着丝点微管在着丝点处去组装而缩短，在分子马达的作用下染色体向两极移动，体外实验证明即使在不存在ATP的情况下，染色体着丝点也有连接到正在去组装的微管上的能力，使染色体发生移动。
（2）后期B，指两极间距离拉大的过程。这是因为一方面极体微管延长，结合在极体微管重叠部分的马达蛋白提供动力，推动两极分离，另一方面星体微管去组装而缩短，结合在星体微管正极的马达蛋白牵引两极距离加大。可见染色体的分离是在微管与分子马达的共同作用下实现的。
87．减数分裂Ⅰ包括哪几个时期
减数分裂I包括（1）前期I（2）中期I（3）后期I（4）末期I（5）减数分裂间期 88．减数分裂的意义
（1）有丝分裂确保世代间遗传的稳定性；
（2）增加变异机会，确保生物的多样性，增强生物适应环境变化的能力；
（3）减数分裂是生物有性生殖的基础，是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要基础保证。
89．细胞分化的概念
细胞分化概念：细胞分化：在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生各不相同的细胞类群的过程。 90．细胞分化的组织特异性基因和管家基因
（1）组织特异性基因：是指不同的细胞类型行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的功能。
（2）管家基因：是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
91．转分化、去分化、再生
转分化：一种类型的分化细胞转化为另一种分化类型的细胞的现象。
去分化：分化细胞失去所特有的结构和功能变成具有未分化细胞特征的过程。
再生：是指生物体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细胞水平、组织
器官水平及整体水平的再生。
92．影响细胞分化的因素
（1）胞外信号分子对细胞分化的影响 （2）细胞记忆与决定
（3）受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 （4）细胞间的相互作用与位置效应 （5）环境对性别决定的影响
（6）染色质变化与基因重排对细胞分化的影响
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