细胞生物学课后题汇总.pptx

第三章 细胞生物学的研究方法,练习题 一、不定向选择题（0.5分/题） 1、用于活细胞观察的技术有（ ABC ）。 A 相差显微镜技术 B 微分干涉显微镜技术 C 暗视野显微镜技术 2、可用（ B ）技术来研究质膜结构的不对称性？ A 荧光显微镜技术 B 冰冻断裂-蚀刻技术 C 相差显微镜技术 3、假设你对重建生活细胞的有丝分裂过程中染色体的三维结构感兴趣， 你将选择哪种技术（ C ）？ A 冰冻断裂-蚀刻技术 B 扫描电镜技术 C 激光共焦点扫描显微镜技术 4、如果对生物大分子进行动态研究和追踪，你采用哪种技术？（ AB ） A 放射自显影技术 B 荧光共振能量转移技术 C 超速离心技术 5、流式细胞仪可用于（ ABCD ）。 A 细胞分选 B 蛋白质含量测定 C DNA含量测定 D RNA含量测定 二、名词解释（1分/题） 1、单克隆抗体技术 2、原位杂交技术 3、免疫荧光标记技术 4、细胞融合 三、动物克隆过程中应用了哪些技术？（1.5分） 细胞拆合、细胞培养、显微操作技术,◆膜蛋白在膜中位置测定： 可以通过非通透性试剂对蛋白质进行标记或修饰实验进行。,根据右图各处理细胞的膜蛋白SDS-聚丙烯凝胶电泳的带型判断5种膜蛋白在膜中的位置，用简图表示。 A）对照 B）用不能透过细胞质膜的胰蛋白酶 处理完整的细胞 C）先提高细胞质膜的透性，再用胰 蛋白酶处理透性细胞,,,,,,,,,,,,,,,,3,2,4,5,1,3,2,2,3,4,4,5,1,A B C,2、细胞外基质（ extracellular matrix ，ECM）： 指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。 动物细胞外基质的基本成分是 、 、 、 和 。其中 能够 形成水性的胶状物，构成细胞外基质的基质； 和 构 成细胞外基质的骨架，赋予细胞外基质一定的强度和韧性； 和 起粘着作用，促使细胞同细胞外基质结合。,2、细胞外基质（ extracellular matrix ，ECM）： 指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。 动物细胞外基质的基本成分是胶原蛋白 、 弹性蛋白 、蛋白聚糖 、 纤连蛋白 和 层黏连蛋白 。其中 蛋白聚糖 能够形成水性的胶状物，构成细胞外基质的基质；胶原蛋白和 弹性蛋白 构成细胞外基质的骨架，赋予细胞外基质一定的强度和韧性；纤连蛋白和 层黏连蛋白起粘着作用，促使细胞同细胞外基质结合。,3、细胞识别（Cell Recognition） 指细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞以及对自己和异己分子 的认识和鉴别。 4、细胞黏着（Cell Adhesion） 指在细胞识别的基础上,细胞发生聚集形成细胞团或组织的过程。 既可介导同亲型细胞黏着，又可介导异亲型细胞黏着的细胞黏着分子是 D 。 A.钙黏蛋白 B.整联蛋白 C.选择素 D.免疫球蛋白超家族,1、假若你新发现一个新的细胞膜蛋白，通过序列分析提示为一个多次跨膜蛋白。为了确定跨膜次数及其末端朝向，你在细胞内高表达了该蛋白： 1）通过免疫荧光技术标记细胞，发现用抗N端抗体直接标记活细胞时，出现膜上荧光，而用抗C端抗体时却没有。用甲醇固定细胞（此时细胞膜被破坏）后，则两种抗体都出现膜上荧光标记； 2）如果先将细胞膜分离纯化，然后用蛋白酶充分降解膜外部分，再经SDS-PAGE和银染，发现有10条主带，其中3条在对照细胞（即仅转染了空质粒载体的细胞）的相应细胞中也有； 3）如果先用蛋白酶处理，再分离细胞膜，则发现6条主带，对照样品有其中的2条。从以上实验结果，试分析该多次跨膜蛋白的结构。 2、比较cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路的异同点。,练习题 ：,答案：实验结果分析：(1)用抗N端抗体直接标记活细胞时，出现膜上荧光，而用抗C端抗体时却没有出现膜上荧光。说明所研究的膜蛋白多态链的N端在胞外，C端在胞内。   (2)将细胞膜分离纯化，然后用蛋白酶充分降解膜外部分，再经SDS-PAGE和银染，发现有10条主带，其中三条在对照细胞(即仅转染了空质粒载体的细胞)的相应样品中也有。说明所研究膜蛋白极有可能是7次跨膜的多肽链，另外的三次跨膜结构是质粒载体自身核苷酸序列表达的。   (3)如果先用蛋白酶处理，再分离细胞膜，发现了6条主带，而对照样品有其中的两条。说明多肽链在胞内由四部分组成(三个环状结构域+C端部分)，另外的胞内结构区域是质粒载体自身核苷酸序列表达的。   (4)综上所述：所研究的膜蛋白多肽链的N端在胞外，C端在胞内；多肽链是7次跨膜形成的，在胞内和胞外分别有三个环状结构域，其结构模型与7次跨膜的G蛋白偶联受体极其相似。,1、两个蛋白激酶K1和K2，在胞内信号级联反应中依次起作用。如果两个蛋白激酶中任何一个含有致其永久性失活的突变，则细胞对胞外信号无反应。假如一种突变使K1永久激活，则在含有该种突变的细胞中即使没有胞外信号也可观察到一种响应。现有一种双突变细胞：含有失活突变的K2和带激活突变的K1，观察到即使没有胞外信号，也会产生反应。那么在正常信号传递途径中，是K1激活K2还是K2激活K1？简要说明理由 2、在一系列实验中，将编码突变型受体酪氨酸激酶的基因导入细胞。这些突变基因比正常基因的表达高很多，而细胞仍表达来自其正常受体基因的正常受体。导入下列突变受体酪氨酸激酶基因，会产生什么样的结果？简要说明理由。 1）缺少胞外结构域； 2）缺少胞内结构域。,练习题：,练习题：,在水中构建含Na+/K+泵作为唯一膜蛋白的人工脂质体小泡， 并假设每一个泵反向转运Na+和K+,所有Na+/K+泵分子原来 面向胞质的部分现在朝向小泡外面。分析在下列条件下将会 发生什么情况，并简要说明理由？（5分） 1) 将小泡悬浮在含Na+和K+的溶液中，并且小泡内溶液有同 样的离子组成； 2) 将ATP加到（1）所描述的悬浮液内； 3) 加入ATP，但是小泡内外溶液中只含有K+而不含有Na+； 4) 加入ATP，但是小泡内外溶液中只含有Na+而不含有K+； 5) 在（1）所述的悬浮液中加入ATP，但是小泡膜除了含有 Na+/K+泵以外，还含有K+渗漏通道。,,1没事 2吸na排ka 3没事 4泡内na浓度小幅上升 5吸na排k直到k浓度平衡,课后作业：,试述粗面内质网对分泌蛋白的合成、加工及转运(5分)。 试述蛋白质分选转运的基本途径及类型（5分）。,试述粗面内质网对分泌蛋白的合成、加工及转运(5分)。,利用游离的氨基酸、mRNA和小麦胚芽提取物组成的无细胞体系研究蛋白质合成，小麦胚芽提取物内有核糖体和翻译所需的辅助因子。如果利用该体系研究新生肽的转移，对于表1中的每个实验条件，请指出蛋白质是否完全合成，成熟蛋白质是否具有信号序列，以及是否能跨膜转移？并简要说明理由。（5分）,无细胞体系研究蛋白质合成的实验方案,练习题：,■ 指出下列哪些过程可直接被秋水仙素、紫杉醇、细胞松弛素阻断？（0.5分/个） 1）轴突运输 2）纺锤体的形成 3）纺锤体的解体 4）吞噬作用 5）胞质环流 6）动物细胞的胞质分裂 ■ 简述细胞骨架在动植物细胞有丝分裂中的作用。（5分）,,1、微管（秋水仙素） 2、微管（秋水仙素） 3、微管（紫杉醇） 4、微丝（细胞松弛素） 5、微丝（细胞松弛素） 6、微丝（细胞松弛素）,简述细胞骨架在动植物细胞有丝分裂中的作用。（5分）,微管：1.形成纺锤体 2.组织染色体运动（中期、后期） 3.参与植物细胞的胞质分裂（壁物质的运输轨道，并控制微纤丝的排列） 微丝：参与动物细胞的胞质分裂（动物收缩环） 中间纤维：核膜的解体与重建（核纤层）,以哺乳动物为例，说明核糖体的生物发生过程,练习题：,采用3H-TdR脉冲标记一种哺乳动物细胞系A，以标记后的时间为横坐标，3H标记的处于有丝分裂期的细胞占处于有丝分裂期的总细胞百分比为纵坐标作图。2h后出现标记的正处于有丝分裂的细胞，2.5h后达到第一个峰曲线升支的一半高度，8h后达到第一个峰曲线降支的一半，18h后达到第二个峰曲线升支的一半，则该细胞的细胞周期时间以及各时相的时间分别是多少？,2,0,,2.5,,8,,18,脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法 原理： 对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射自显影技术显示标记细胞，通过统计标记有丝分裂细胞百分数的办法来测定细胞周期。 有关名词： TG1：G1期的持续时间 TG2：G2期的持续时间 TS：S期的持续时间 TM：M期的持续时间 TC：一个细胞周期的持续时间 PLM：标记的有丝分裂细胞所占的比例 TdR：胸腺嘧啶脱氧核苷，是DNA的特异 前体，能被S期细胞摄入，而掺进 DNA中。通常使用的是3H或者14C标 记的TdR。,,■ 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。 ②S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。 ④S期细胞逐渐进入M期，PLM上升，到达到最高点的时候说明来自处于S最后阶段的细胞， 已完成M，进入G1期。所以从开始出现M到PLM达到最高点的时间就是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M到PLM又开始下 降的一段时间等于TS。 ⑥从M出现到下一次M出现的时间间隔就等于TC，根据TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出TG1的长度。,PLM,,,,,Tc=18-2.5=15.5 Tm=(2.5-2)*2=1 TG2=(开头一段）=2 TS=8-2.5=5.5 TG1=15.5-1-2-5.5=7,流式细胞仪测定法,,,,C,B峰,S期,练习题：,,3分,,（1）突变体1是cdc25- , 因为没有Cdc25就不能去除cdc2上抑制性的磷酸基 团，MPF无活性，细胞将不正常地长期生长而不进入分裂；1分 突变体2是weel-, 因为没有Weel就不能将抑制性的磷酸基团添加在 cdc2上，MPF有活性，细胞在未成熟时即提前分裂。1分 （2）在两种突变体中G2期不正常，在突变体1中延长，突变体2中缩短。 因为MPF启动细胞从G2期进入M期的相关事件，诱导细胞进入M期。1分,Cdc25c,Weel/Mikl,CAK,APC,,,翻译后水平的调控,B,D,C 2^3=8,B,D,,,ABC,ABDE,ABCDE,BCDE,真核细胞基因表达调控有哪些不同环节，各有何作用？（4分） 四个不同环节（各1分）： 1、转录水平的调控：决定某个基因是否会被转录，什么时候转录，并决定转录的频率。包括转录激活和转录阻遏。 2、转录后水平的调控：决定初始mRNA转录物（hnRNA）被加工为能翻译成多肽的mRNA的途径。包括组成型剪接和选择性剪接两种方式，其中选择性剪接是一种广泛存在的RNA加工机制。 3、翻译水平的调控：决定某种mRNA是否会真正得到翻译，如果能翻译还决定翻译的频率和时间长短。一般通过细胞质中特异mRNA和多种蛋白的相互作用来实现的，涉及mRNA翻译的调控、mRNA稳定性的调控、mRNA的细胞质定位等。 4、翻译后水平的调控：蛋白质合成后通常还需加工、修饰和正确折叠才能成为有活性的蛋白质。,练习题：,3、简述动物细胞Caspase依赖性的两条凋亡途径。,决定死亡的,执行死亡的,与死亡细胞被 吞噬有关的,死亡细胞在吞噬体中被降解的,天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶,死亡受体,细胞色素c,Apaf-1 (Ced-4的同源物),11,天冬氨酸,酶原,起始caspase,执行caspase,当细胞接受凋亡信号分子(Fas,TNF等)后，凋亡细胞表面信号分子受体（Apo-1,CD95,TNF-R1）聚集，并通过胞质区的死亡结构域招募接头蛋白(FADD，TRADD)和Caspase酶原形成死亡诱导信号复合物DISC，起始Caspase在复合物中通过自身切割而活化，进而切割激活执行Caspase，活化的执行Caspase切割细胞内重要的结构和功能蛋白，引起细胞凋亡。   由线粒体起始的内源途径 当细胞接受凋亡信号刺激，线粒体的外膜通透性发生改变（主要受Bcl-2蛋白家族的调控）。细胞色素c从线粒体释放到细胞质基质中，与Apaf-1(Ced-4的同源物)和Caspase9前体形成凋亡复合体，并活化Caspase9，再进一步激活执行Caspase，活化的执行Caspase切割细胞内重要的结构和功能蛋白，引起细胞凋亡。,