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海南大学生物工程学院2021年《细胞生物学》考试试卷(5699)

2022-03-09 来源:汇智旅游网
海南大学生物工程学院2021年《细胞生

物学》

课程试卷(含答案)

__________学年第___学期 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 90 分钟 年级专业_____________ 学号_____________ 姓名_____________

1、判断题(35分,每题5分)

1. 乳糖操纵子是一个超基因的功能单位,是由启动基因、操纵基因、调节基因和三个结构基因所组成。( ) 答案:错误

解析:不包括调节基因。

2. G蛋白偶联受体中,霍乱毒素使G蛋白α亚基不能活化,百日咳毒素使G蛋白α亚基持续活化。( ) 答案:错误

解析:霍乱毒素,使α亚基丧失GTP酶的活性并处于持续东开经状态;百日咳毒素抑制Gi的活性。

3. 细胞外被是指与细胞膜中的蛋白质或脂类分子共价结合的糖链。( )

答案:正确

解析:细胞核外被又称糖萼,它是细胞膜的正常结构组分,不仅对膜蛋白起保护环境作用,而且生物体在细胞识别中起重要作用。

4. 细胞外基质中的分泌蛋白主要是从高尔基体分泌小泡中分泌到细胞外的。( ) 答案:正确

解析:分泌蛋白主要在粗面内质网上合成,在进入高尔基体加工修饰,通过膜泡运输工具分泌到细胞外基质中。

5. 在减数分裂交换期间,两条染色体上编码同样基因的区域必须彼此配对。( ) 答案:正确

解析:如果染色体的非对应区域也能发生重组,将产生巨范围的基因重排,这对于生物而言几乎是灵长类最糟的。然而,少数罕见的“不等交换”对生物体可能有利,基因组中已发现这些罕见的例子。 6. 胡克发现的细胞是动物的活细胞。( ) 答案:错误

解析:胡克发现的细胞是植物的死细胞。

7. 肌肉的收缩是细肌丝收缩的结果。( ) 答案:错误

解析:肌肉的收缩是细肌丝和细肌丝相对滑动的结果。

2、名词解释(40分,每题5分)

1. 骨架放射环结构模型(scaffold radical loop structure model)

答案:骨架放射环是结构模型是一种关于染色质包装的结构模型。该模型认为,由非组蛋白等构成染色体骨架,30nm的螺线管折叠成环,沿染色体纵轴锚定在染色体骨架上,由中央向四周伸出,构成放射环。 解析:空

2. facilitated diffusion[武汉科技大学2019研]

答案:facilitated diffusion的中文名称是通力合作扩散。协助扩散又称“促进扩散”或“易化扩散”,是细胞膜被动运输物质的一种形式。这种运输形式借助于载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度进行物质运输,不需消耗能量。每种载体只能运送某一类化学物质。 解析:空

3. 细胞膜抗原(cell membrane antigen)

答案:细胞膜抗原线粒体又称膜抗原或细胞表面抗原,是高等动物及人类细胞质膜中分布的,能代表其属性的一类特殊的复合蛋白(大多为糖蛋白),具有特定的抗原性,能刺激的免疫细胞产生特定的抗体。在人细胞膜上存在的抗原种类繁多、性质复杂,不同个体之间乃至各种不同类型属性细胞之间的膜抗原均不相同。除同卵双生者外,没有一个人的抗原与另一人完全相同。血细胞常见的细胞表面抗原包括人红细胞表面的血型抗原、白细胞表面淋巴细胞的组织相容性抗原等。

解析:空

4. 卵裂(cleavage)

答案:卵裂是指受精卵的快速有丝分裂的过程。卵裂时细胞不会生长,只是被分割成很多较小细胞,这些由小细胞共同完成的体中空球形体称为囊胚(blastula)。由于卵细胞的受精作用可以发生在成熟的任何阶段(如初级卵母细胞、中期Ⅰ、次级卵母细胞、中期Ⅱ,或减数分裂结束),如果推行卵细胞还没有完全成熟就实施受精,抑制作用则受精作用激发完成减数分裂,待基本完成减数分裂完成之后再进行梨形。受精卵的卵裂中与有丝分裂的体细胞有丝分裂比较具有以下三个特点:细胞增殖伴随着程度的卵内物质的重新分配,但无细胞生长;由于第一个特点而产生的核质比例越来越大;细胞间期较短,分裂快,迅速形成囊胚。 解析:空

5. cytochrome P450

答案:cytochrome P450的中文名称为细胞色素P450。细胞色素P450是光面内质网上的一类含铁的膜整合蛋白,在450 nm波长三处具有最高吸收值,可将有毒物质以及类固醇和脂肪酸羟基化,发生改变它们的水溶性,从而排出体外。 解析:空

6. 程序性细胞死亡(programmed cell death)

答案:程序性细胞死亡是细胞的一种生理性、主动性的“自杀”现象,是主动由基因决定的细胞自动结束生命的过程。这些细胞死得有规律,似乎是按编好了的“程序”进行的,是生物体在漫长进化过程中逐步建立的细胞“自杀”机制,其重要作用是清除多余的、受损的、炎症的或微生物感染的细胞,维持机体内环境的稳定。程序性细胞死亡的类型有多种,细胞凋亡只是其中之一。 解析:空

7. 微管踏车行为

答案:微管踏车行为是指微管组装后处于动态平衡的一种现象。细胞骨架装配动态模型认为,微管两端具有GTP帽,微管将继续装配,反之,具GDP帽则解聚。通常微管持有β微管蛋白的正极(+)端组装较快,而持有α微管蛋白的负极(-)端组装较慢。在一定条件下,微管一端发生装配使得微管延长,而另一端而令则去装配而使微管缩短,但总体仍然保持原长,这种现象称为踏车行为或踏车现象。 解析:空

8. SD序列(ShineDalgarno sequence)

答案:SD字符串是位于原核细胞mRNA起始密码子上游的一段与核糖体小亚基的16S rRNA结合的特殊序列。在蛋白质纯化起始时,它介导mRNA与小亚基的结合。 解析:空

3、填空题(75分,每题5分)

1. 线粒体和叶绿体的生长和增殖是受两套遗传系统控制,所以称为半自主性细胞器。

答案:核基因组及其自身的基因组 解析:

2. 在蛋白质膜泡分选运输中,膜泡的类型有、、等三种。[南京师范大学2018研]

答案:披网格蛋白小泡|COPⅠ被膜小泡|COPⅡ被膜小泡

解析:细胞内部各个内膜系统部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。在蛋白质膜泡分选运输中所,膜泡的类型有披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡、COPⅡ被膜小泡等三种。

3. 细胞生物学的发展历史大致可划分为、、、和分子细胞生物学几个时期。

答案:细胞的发现|细胞学说的建立|细胞学的形成|细胞生物学兴起 解析:

4. 现已证实,rRNA基因(rDNA)定位于染色体的区;rRNA前体加工过程中,45S rRNA转录以后,不是游离的rRNA,而是一种。 答案:核仁组织|核糖核蛋白 解析:

5. 细胞决定是细胞分化中,细胞由过程。 答案:全能向多能向专能逐步限制的

解析:

6. cAMP信号通路的效应酶是,磷脂酰肌醇信号通路的效应酶是。 答案:腺苷酸环化酶|磷脂酶C

解析:cAMP信号通路又称PKA系统,是环核苷酸系统内的一种。在这个系统中,蛋白外信号与相应受体结合,通过调节细胞内第二信使cAMP的水平而引起反应的信号通路。cAMP信号通路的效应酶是腺苷酸环化酶。在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合,激活质膜上所的磷脂酶C,产生1,4,5三磷酸肌醇和二酰基甘油两个第二信使,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”。磷脂酰肌醇信号通路的效应酶是磷脂酶C。 7. 细胞组分的分级分离方法有、和。 答案:超速离心法|层析法|电泳法

解析:细胞组分组分分级分离法是根据细胞组分的电阻率,沉降率和借助各类细胞的生物线粒体特性,对各种组分进行分离的生物学方法。常用的方法有:超速离心法、层析法和电泳法。

8. 根据胞吞泡的大小和胞吞物质,胞吞作用可以分为和两种。 答案:胞饮作用|吞噬作用 解析:

9. 同一受精卵产生在形态、结构和功能方面不同细胞的过程叫做。 答案:细胞分化

解析:

10. 用EDTA、尿素、一价盐可逐级去掉核糖体上的,最后得到纯化的。

答案:r蛋白|rRNA

解析:EDTA、尿素、一价盐常用做蛋白酶的面粉抑制剂,可逐级去掉核糖体上的r蛋白,最后得到纯化的rRNA。

11. 利用放射性同位素示踪法可以显示糖蛋白各种糖基化的细胞部位,如3H甘露糖标记物集中在,而3H岩藻糖或3H半乳糖标记物则集中在膜囊中。

答案:粗面内质网|高尔基体反面 解析:

12. 在植物细胞中,过氧化物酶体分别参与反应和反应。 答案:光呼吸|乙醛酸循环 解析:

13. 癌基因编码的蛋白主要包括、、、、、和。

答案:生长因子|生长因子受体|胞内信号转导通路分子|转录因子|细胞周期蛋白|凋亡蛋白|DNA修复蛋白 解析:

14. 果蝇唾液腺多线染色体的胀泡(puff)是代表基因正在进行的形态学标志。

答案:活跃转录 解析:

15. 染色质DNA按序列重复性可分为、、三类序列。 答案:单一|中度重复|高度重复

解析:重复性一般而言基因指染色体上存在多数拷贝基因,重复性基因往往是生命活动最基本,最重要的功能相关的基因。染色质DNA按外显子重复性可分为单一、中度重复、高度重复五类序列。

4、简答题(35分,每题5分)

1. 扫描隧道显微镜是纳米生物学研究工具,为何能用来观察活的生物样品?

答案: 扫描隧道显微镜主要工作原理是利用量子力学中的隧道效应,当原子尺度的针尖在压电陶瓷的驱动下会沿不到1nm的高度上才扫描样品的表面,针尖与样品间产生隧道效应,从而获得样品表面的高分辨率甚至是原子分辨的图像。 特点有:

(1)具有原子尺度的高可见度。

(2)无样品条件限制,可以在真空、大气、液体等多种条件下工作。

(3)非破坏性测量,因为扫描时不需要接触待测,又无高能电子束轰击,原则上可以一般说来尽量避免样品的变形。因此,扫描隧道

方法显微镜不仅是纳米生物学所研究工具,同时能用来侦测活的生物样品。 解析:空

2. 简述纤毛和鞭毛的结构与功能。

答案: 纤毛和鞭毛是真核细胞表面的具有运动功能特化结构。 (1)轴突和鞭毛的结构:是细胞质膜所包被的粗短细长突起,内部由微管构成轴丝结构。由基体和纤毛基质轴丝两部分组成。纤毛轴轴丝为“9+2”排列微管,即外周9组二联体微管+中央鞘包围的2根中央单体微管。外周二联体微管由A、B亚纤维组成,A和亚纤维为完全微管,B亚纤维仅由10个亚基构成。市属微管均为完全微管。基体的微管组成为“9+0”,无中央微管。

(2)纤毛和鞭毛的运动机各类加油机的滑动学说被普遍认可:纤毛运动由轴丝介导的相邻二联体间相互滑动所致。由一个二联体的A管伸出的动力蛋白臂的马达结构域在相邻的二联体单轴的B管上“行走”。 解析:空

3. 光面内质网是如何参与肝细胞维持血液中葡萄糖水平的恒定? 答案: (1)肝细胞光面内质网的胞质溶胶面附着有糖原颗粒,而肝细胞是以糖原颗粒的形式储存葡萄糖,且肝细胞的一个重要功能是维持血液中葡萄糖水平的恒定,这一功用与葡萄糖6磷酸酶的作用密不可分。当肌体必须葡萄糖时,糖原即被降解。

(2)具体调节过程为:

①肝细胞中的糖原降解是受受该激素控制的,激素作为信号分子激发cAMP的浓度升高。

②后由cAMP激活蛋白激酶A,蛋白激酶A能够将糖原激活水解生成1磷酸葡萄糖的酶。

③由于1磷酸葡萄糖不能够通过穿过细胞质膜进入血液,可能需要先转变成葡萄糖6磷酸,然后由光面内质网中的葡萄糖6磷酸酶将葡萄糖6磷酸水解钾生成葡萄糖和无机磷,释放游离开启的果糖进入血液,维持血液中葡萄糖水平的恒定。 解析:空

4. 根据线粒体外膜比内膜通透性高这一特性,设计实验分离得到线粒体的各个组分。[山东大学2019研]

答案: 线粒体的组分除此以外内膜、外膜、保护膜间隙和线粒体基质,分离步骤如下:

(1)先将线粒体置于低渗溶液中,线粒体吸水,由于线粒体外膜通透性较好而内膜通透性很差,吸收的水聚集在内膜和外膜之间的间隙中,外膜胀破,通过离心可以将外膜、膜间隙成分和线粒体内膜包裹着的线粒体树脂基质分开,上清为膜间隙成分,较软的组分为外膜,最重的组分为内膜包裹着的线粒体基质。

(2)使用去垢剂破坏内膜结构,内膜异构化为小的内膜小泡,线粒体基质从中释放,离心后,沉淀部分为内膜小泡,上清液为线粒体基质的组分。

解析:空

5. 为什么真核细胞的总RNA在电泳时呈现3条带?

答案:真核细胞中rRNA含量最为丰富,而其他RNA含量要少得多,而且大小不均一,所以电泳时一般呈现3条RNA条带(5S rRNA相对来说分子质量较小,不易观察到),分别是28S rRNA、18S rRNA和5.8S rRNA,并且28S rRNA的带宽大约是18S rRNA的带宽的2倍。 解析:空

6. 说明确保染色体稳定性的三个结构要素及它们的作用。

答案: 为确保染色体在细胞年轻一代中的稳定性,起码应具备三个结构要素,称之为染色体DNA的关键序列,主要有:

(1)DNA复制起点,即自主复制DNA序列,确保染色体在细胞周期中能够自我复制,仍然维持染色体在细胞世代传递中的连续性; (2)着丝粒DNA序列,或使细胞分裂时抹除复制了的染色体能平均分配到子细胞中;

(3)端粒DNA序列,使染色体DNA能完全复制,并保持染色体的独立性和稳定性。 解析:空

7. 简述核糖体亚单位的组装过程。

答案:每个rRNA基因转录单位由RNA聚合酶Ⅰ转录产生rRNA前体,真核生物中rRNA前体为45S,该前体包含有5.8S、18S和28S

rRNA序列,45S rRNA前体转录后很快与蛋白质结合形成80S的RNP复合体,在生产工艺加工过程中逐渐失去一些RNA和蛋白质,剪接成两种大小不同的核糖体亚单位前体,5S rRNA由RNA聚合酶Ⅲ转录后,经适当的加工和移位后,可以参与核糖体大亚基的装配,在核仁中首先是小亚基被装配受到重视,然后是大亚基。加工过程中产生的蛋白质和小的RNA分子存留在核仁中会,可能起着催化核糖体构建的作用。装配完成的核糖体亚基经核孔转运到细胞质中,才能完全成熟,与mRNA结合。 解析:空

5、论述题(15分,每题5分)

1. 什么是抑癌基因?举例说明。p53基因与DNA损伤有何关系?[首都师范大学2019研] 答案: (1)抑癌基因

抑癌基因是细胞生命活动所必需的基因,其基因表达产物是细胞增殖过程中的负因子,在细胞周期的检验点上起阻止周期进程的作用。其结果或者是促进细胞凋亡,或者既抑制细胞周期动态平衡,又促进细胞凋亡。如果抑癌基因显性突变,丧失其对细胞增殖的负调控作用,则将导致细胞周期失控而过度增殖。 (2)抑癌基因举例 ①p53基因

p53基因是于1979年发现的第一个抑癌基因,开始时被第三种认为是一种癌基因,细胞分裂因为它能加快细胞分裂的周期性,后来

发现只有在p53失活或突变时才会导致细胞癌变,因此它是一个抑癌基因。

p53基因也是迄今发现与人类肿瘤相关性的基因。该蛋白编码一种分子质量为53kDa的磷酸化蛋白质,命名为p53。p53主要集中于核仁区,能与DNA特异结合,其活性受磷酸化过快上涨。p53在S期磷酸化,其抑制细胞分裂的活性消失。如果p53基因的两个疟原虫拷贝都发生了突变,对细胞的增殖就会失去控制,下一场导致细胞癌变。 ②RB基因

RB基因是世界上第一个被克隆和完成全序列测定的肿瘤抑制基因,是便成视网膜细胞瘤易感基因。RB蛋白分布于核内,是一类DNA结合蛋白。

RB蛋白的磷酸化去是其调节细胞生长分化的主要形式,在细胞周期的G0、G1期,它整体表现为去磷酸化,在S、G2、M期则基本处于磷酸化状态。RB蛋白磷酸化的改变受一种广泛存在于真核细胞的细胞周期调节物Cdc2Cdc28调节。一般认为RB蛋白在控制细胞周期的信息系统中起关键作用,脱磷酸化的RB具有抑制细胞增殖的活性,是RB的活性形式。

(3)p53基因与DNA损伤的关系

在人类细胞DNA损伤修复过程中,p53表达水平大大提高。 ①当DNA在S期受到损伤时可激活转换成肿瘤抑制蛋白p53的产物p53蛋白,通过一些下游过快上涨因子,抑制CDK1、CDK2、CDK4等激酶活性,从而影响细胞周期运转。一直等待受损伤的DNA

修复和正确正确复制之后就要进入G2期。

②在DNA情况严重损伤的情况下,如果修复失败,p53将诱导凋亡胺基酸的表达,使细胞跨入程序化死亡,阻止具有基因损伤、可能诱发癌变的细胞催生。 解析:空

2. 试比较原核细胞与真核细胞的核糖体在结构组分及蛋白合成上的异同点。

答案:原核细胞与真核细胞的核糖体在结构组分及氨基酸合成上的异同点如下表所示。

表 原核细胞与真核细胞的核糖体在结构组分及蛋白合成上所点间的异同点 解析:空

3. 蛋白质激酶和磷酸酯酶在信号转导中起什么作用?

答案: 蛋白质肝细胞可逆性磷酸化是最主要的细胞信号转导这种方式,它在代谢调节、基因表达、细胞生长、分裂和增殖等方面起极其重要的作用,几乎所有的胞内信号转导途径都是蛋白质磷酸化产生信号并将此适度传递下去的。

(1)蛋白质激酶在信号转导中的作用

蛋白质激酶可以被分为三大家族:催化SerThr磷酸化的蛋白质复合物、催化T yr磷酸化的蛋白质复合物、催化His磷酸化的蛋白质复合物。其中催化SerThr磷酸化的蛋白质复合物,功能最多,其主要种

类及功能是:

①环核苷酸依赖性蛋白质激酶、二酰甘油依赖性蛋白质激酶、Ca2+CaM依赖性蛋白质激酶:这些蛋白质激酶被胞内第二信使所调控,磷酸化下游蛋白改变其脂质,从而改变细胞特性;

②丝裂原激活脂肪酸激酶(MAPK)、MAPK激酶(MAPKK)、MAPKK激酶(MAPKKK)、氨基酸周期蛋白依赖的蛋白质激酶(CDK):这些蛋白激酶在细胞周期调控中发挥重要作用。 (2)蛋白质磷酸酯酶在信号转导中的作用

蛋白质磷酸酯酶,膦蛋白质去磷酸化作用,逆转蛋白激酶在信号通路中的作用,对细胞信号调控是必不可少的,例如有些信号因子通过活化磷酸酯酶部分逆转磷酸化,进而发生改变细胞信号通路。 解析:空

6、选择题(8分,每题1分)

1. 在电镜下可见中心粒的每个短筒状小体( )。[武汉科技大学2019研]

A. 由9组三联微管环状斜向排列 B. 由9组二联微管环状斜向排列 C. 由9组外围微管和一个中央微管排列 D. 由9组单管微管环状斜向排列 答案:A

解析:白眉林中心粒横切面展示中心粒的每个短筒状小体是由9组微管三联体结构呈长瓣状排列的。

2. 下述有关细胞质膜结构模型的说法错误的是( )。

A. 三明治模型和单位膜模型得到了X射线衍射分析与电镜观察结果的支持

B. 细胞膜结构模型都有相关的实验证据支持,但都不够完善、充实 C. 用有机溶剂抽提人红细胞质膜的膜脂成分,并测定膜脂单层分子在水面的铺展面积,发现它为红细胞表面积的两倍,提示质膜是由双层分子组成

D. 光学显微镜发现细胞后,人们并未同时观察到细胞质膜,直到电镜下显示出质膜的超微结构,人们才证明了质膜的存在 答案:D

解析:20世纪初,对所研究细胞内渗透压的研究已经证明皮下组织的存在。

3. MPF的功能有( )。 A. 以上都正确

B. 作用于微管蛋白,控制着细胞周期中微管的动力学变化 C. 催化核纤层蛋白磷酸化 D. 催化组蛋白H1的磷酸化 答案:A

解析:MPF调控细胞由G2期向M期转换,其功能是催化靶蛋白磷酸化,为细胞由间期进入分裂期做好准备。

4. 在代谢活跃的细胞的核仁中,核仁最主要的结构是( )。 A. 纤维中心 B. 颗粒组分 C. 前核仁体 D. 致密纤维组分 答案:B

解析:颗粒成份组合成主要由核糖核蛋白颗粒构成,在合成代谢活跃的细胞,要合成的核糖体就越多,相应产生的核糖核蛋白体的数量越大,从而使颗粒而令组分成为最主要的结构。

5. 可作为重要的遗传标志,用于构建遗传图谱的DNA序列是( )。 A. 微卫星DNA B. 卫星DNA C. 短散在元件 D. 小卫星DNA 答案:A

解析:微卫星N重复单位特征向量最短,具高度多态性,在遗传上所高度保守,为非常重要的遗传标志。小卫星N常用于N指纹技术作个体鉴定。

6. 有关原核细胞与真核细胞的比较,下列说法错误的是( )。 A. 真核细胞内有一个较复杂的骨架体系,原核细胞内并没有明显的骨架系统

B. 现有资料证明真核细胞由原核细胞进化而来,自然界真核细胞的个体数量比原核细胞多

C. 真核细胞基因表达具有严格的时空关系,并具有多层次的调控 D. 真核细胞内膜系统分化,内部结构与功能的区域化与专一化,是进化过程的一次飞跃 答案:B

解析:尽管真核细胞在结构与功能上相对复杂,但在特定条件下的适应能力并不具有优越性,几乎在地球的各个角落都有原核细胞存在,原核细胞的个体数量也丝尾丝尾真核多。

7. 以下运输途径中,COPⅡ包被参与的是( )。 A. 内质网→高尔基体 B. 高尔基体→溶酶体 C. 质膜→内体 D. 高尔基体→内质网 答案:A

解析:OPⅡ负责从细胞质到高尔基体的物质运输。OPⅡ包被蛋白由5种蛋白亚基组成。OPⅡ有被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩 8. 人工脂双层膜对不同分子的相对通透性由大到小的排列是( )。

A. H2O、甘油、K+、葡萄糖 B. H2O、Na+、甘油、葡萄糖 C. H2O、尿素、葡萄糖、K+ D. H2O、葡萄糖、甘油、Na+ 答案:C

解析:人工脂极性对不同分子的相对通透性主要取决于分子的大小和双层膜。小分子比大分子容易穿膜,大分子非极性分子比极性分子容易穿膜,人工质双层对带电离子是高度不透的。

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