将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定
[基础对点]
知识点一将目的基因导入受体细胞
1.下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中，不正确的是( )
A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少
B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液
答案 D
解析将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH，D错误。
2．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，常用的方法分别是( )
A．显微注射技术农杆菌转化法
B．基因枪法花粉管通道法
C．农杆菌转化法显微注射技术
D．基因枪法显微注射技术
答案 D
解析玉米是单子叶植物，目的基因导入单子叶植物常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术，D正确。
3.农杆菌中含有一个大型的Ti质粒(如右图所示)，在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA片段可以转入植物的基因组。若想用基因工程并通过农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是( )
A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏
B．将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌
C．转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状
D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功
答案 D
解析若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏，否则不会成功，A正确；将重组
Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌，使细菌处于易于吸收周围DNA分子的状态，便于完成转化，B正确；转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状，C正确；能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，并能成功表达出抗旱性状，则说明基因工程项目获得成功，D错误。
4．科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因A转移到玫瑰中，以培育蓝玫瑰，下列操作正确的是( )
A．利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中获取基因A
B．用氯化钙处理玫瑰叶肉细胞，使其处于感受态
C．用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞
D．将基因A导入玫瑰细胞液泡中，防止其经花粉进入野生玫瑰
答案 A
解析矮牵牛中有控制蓝色色素合成的基因A，利用DNA分子杂交技术，可以从矮牵牛的基因文库中获取目的基因(基因A)，A正确；将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，B错误；根据标记基因来筛选转基因玫瑰细胞，而标记基因不一定是四环素抗性基因，C 错误；玫瑰细胞液泡中没有DNA，不能将目的基因导入液泡中，应将目的基因导入叶绿体或线粒体中，以防止其经花粉进入野生玫瑰，D错误。
5．1982年，世界上第一例体型比普通小鼠大1.8倍的转基因“超级小鼠”培育成功。下列相关叙述正确的是( )
A．将含有目的基因的DNA直接注入到小鼠体内
B．该“超级小鼠”的培育利用到了显微注射技术
C．采用的受体细胞是雌性动物的卵细胞
D．目的基因导入受体细胞前不用提纯
答案 B
解析转基因“超级小鼠”的培育过程为：首先将含有目的基因的表达载体提纯，然后利用显微注射技术将含目的基因的表达载体导入受精卵，经胚胎早期培养一段时间后，再移植到雌性动物的输卵管或子宫内，使其发育成为具有新性状的动物。
知识点二目的基因的检测与鉴定
6.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定与检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是( )
①检测受体细胞中是否有目的基因②检测受体细胞中是否有致病基因③检测目的基因是否转录出了mRNA ④检测目的基因是否翻译成蛋白质
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
答案 C
解析可以通过DNA分子杂交技术，检测受体细胞中是否有目的基因，①正确；可以通过分子杂交技术，检测目的基因是否转录出了mRNA，③正确；还可以通过抗原—抗体杂交技术，检测目的基因是否翻译成蛋白质，④正确。
7．下列技术依据碱基互补配对原理的是( )
①检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因②检测目的基因是否转录出了mRNA ③检测目的基因是否翻译成蛋白质④通过观察害虫吃棉叶是否死亡判断棉花是否被赋予了
抗虫特性
A．①②③④ B．①②
C．①②④ D．①②③
答案 B
解析检测目的基因是否翻译成了蛋白质采用抗原—抗体杂交，③不符合题意；判断棉花是否被赋予了抗虫特性采用接种实验，属于个体水平的检测，④不符合题意。
8．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中，能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是( )
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
答案 D
解析基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达，D正确；A、C两项只能说明完成了目的基因的导入，B项只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程，A、B、C错误。
[能力提升]
9．为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作不正确的是( )
A．用限制性核酸内切酶Eco RⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B．重组质粒的构建依赖于碱基互补配对
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．C基因导入受体细胞后，不一定能够成功表达，需要进行进一步检测与鉴定
答案 C
解析分析图示可知：用限制性核酸内切酶Eco RⅠ切目的基因(花色基因C)和质粒，可使目的基因和质粒产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶将切口连起来从而构建重组质粒，A 正确；重组质粒构建时，目的基因的黏性末端和质粒的黏性末端之间的碱基通过碱基互补配对形成氢键，B正确；从图中可以看出，该质粒中只有潮霉素抗性基因，被转化的菊花细胞只对潮霉素有抗性，因此在培养基中添加卡那霉素，不能筛选被转化的菊花细胞，C错误；C基因导入受体细胞后，不一定能够成功表达，需要进行进一步检测与鉴定，D正确。
10．蓝藻拟核DNA上有控制叶绿素合成的ch1L基因。某科学家通过构建该种生物缺失ch1L 基因的变异株细胞，以研究ch1L基因对叶绿素合成的控制，技术路线如下图所示，下列相关叙述错误的是( )
A．①②过程应使用不同的限制性核酸内切酶
B．①②过程都要使用DNA连接酶
C．终止密码子是基因表达载体的重要组成部分
D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株
答案 C
解析限制性核酸内切酶有特异性，①②过程要切割的DNA序列不同，故应使用不同的限制性核酸内切酶，A正确；DNA连接酶的作用是连接被切开的磷酸二酯键，使ch1L基因、红霉素抗性基因与质粒结合，B正确；基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成，终止密码子是mRNA上密码子的一种，C错误；变异株中ch1L基因被重组基因替换，重组基因中有红霉素抗性基因，故可用含红霉素的培养基筛选出该变异株，D正确。
11．如图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。
请回答：
(1)A→B利用的技术称为________，其中②过程需要热稳定的________酶才能完成。
(2)图中将目的基因导入棉花细胞需要经过③过程，该过程为构建________________，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代，并能表达。
(3)上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是________法，该方法一般________(填“适宜”或“不适宜”)用于将目的基因导入单子叶植物。
(4)欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体水平上需要做________实验。如果抗虫基因导入成功，且与某条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉可视为杂合子，将该转基因抗虫棉自交一代，预计后代中抗虫植株占________。
答案(1)PCR DNA聚合(Taq)
(2)基因表达载体(重组DNA)
(3)农杆菌转化不适宜
(4)抗虫接种3/4
解析PCR技术需要用到热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)。图中③过程为构建基因表达载体，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是农杆菌转化法，农杆菌对大多数单子叶植物没有感染能力。欲确定抗虫基因在体内是否表达，在个体水平上应做抗虫接种实验。由于抗虫基因只整合到一条染色体DNA上，则该抗虫棉产生的配子只有一半含有抗虫基因，雌雄配子随机
结合，后代抗虫植株占3/4。
12．基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段的生物技术。如图是基因工程示意图，请据图回答下列问题：
(1)从基因文库中提取的目的基因通过PCR技术进行扩增时，所用的酶与细胞内同类酶的差异在于该酶__________________。
(2)进行①过程时，需用________________酶切开载体以插入目的基因。完整的表达载体上应有启动子、终止子、目的基因和标记基因等特殊DNA片段，其中启动子的作用是________________________________。
(3)若图中宿主细胞为大肠杆菌，一般情况下②过程不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是____________________________；已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是__________________________________________________。
(4)在抗虫作物的培育过程中，常用______________法将抗虫基因导入作物受体细胞，检测受体细胞的抗虫基因是否转录出mRNA时，需要用__________________作探针，再与相应的物质杂交。
答案(1)耐高温(或具有热稳定性)
(2)限制(或限制性核酸内切) RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因转录
(3)未处理的大肠杆菌吸收质粒(或外源DNA)的能力弱已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞
(4)农杆菌转化放射性同位素等标记的含抗虫基因(或目的基因)的片段
解析基因工程的基本步骤包括：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。据图分析，①过程表示构建基因表达载体的过程，②过程表示将目的基因导入受体细胞的过程。
(1)利用PCR技术扩增目的基因时，由于PCR过程温度较高，因此需要特殊的耐高温的DNA 聚合酶。
(2)在构建基因表达载体时，需用限制酶将载体切开，以便目的基因的插入；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因转录。
(3)若受体细胞是大肠杆菌(微生物)，由于未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力弱，则需要用钙离子处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞；已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞。
(4)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；检测目的基因是否转录形成mRNA，一般用分子杂交法，该过程需要用放射性同位素等标记的含抗虫基因(目的基因)的片段作为探针，与转录产生的mRNA杂交。
13．马铃薯块茎含有大量的淀粉，富含多种维生素和无机盐，我国已将马铃薯作为主粮产品进行产业化开发。下图是转基因抗盐马铃薯的培育过程，请分析回答下列问题：
(1)为获取抗盐基因，可以从碱蓬细胞研磨液中提取抗盐基因的________来合成cDNA。
(2)上图构建基因表达载体时，最好选用________________酶切割含目的基因的外源DNA 和质粒，不能使用SmaⅠ切割的原因是____________________________________。构建好的重组质粒在抗盐基因前要加上特殊的启动子，启动子是一段有特殊结构的________片段。
(3)将基因表达载体导入农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA上的原因是______________________________________。通过农杆菌的转化作用，使抗盐基因插入到马铃薯细胞中的染色体DNA上，从而使抗盐基因的遗传特性得以________________。
(4)从个体水平上检验转基因抗盐马铃薯是否培育成功的方法是________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
答案(1)mRNA
(2)Eco RⅠ和Hin dⅢSmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因DNA
(3)T－DNA是可以转移的DNA(T－DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA 上) 稳定维持和表达
(4)将转基因马铃薯幼苗栽种在盐碱地或较高浓度盐溶液中，观察是否能正常生长
解析(1)基因工程中，获取目的基因时可以利用mRNA为模板，反转录形成cDNA。
(2)图中质粒的标记基因为M抗生素抗性基因，而SmaⅠ的切割位点就在该基因和目的基因上，因此用质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，应该用Eco RⅠ和Hin d Ⅲ酶切割含目的基因的外源DNA和质粒。基因表达载体中启动子是一段有特殊结构的DNA片段。
(3)农杆菌中Ti质粒上的T－DNA是可以转移的DNA，可以将目的基因带入马铃薯细胞，并将目的基因插入到马铃薯细胞中的染色体DNA上，从而使抗盐基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)检验转基因抗盐马铃薯是否培育成功，从个体水平上来讲，可以将转基因马铃薯幼苗栽种在盐碱地或较高浓度盐溶液中，观察是否能正常生长。
张学文简历 张学文，男，理学博士，1965年6月出生于湖南省华容县，现任湖南农业大学理学院生物技术系教授。 学历及工作简历： 1982年9月—1986年7月：湖南农学院（今湖南农业大学）园艺系本科学习，毕业获学 士学位； 1986年9月—1989年7月：湖南农学院遗传育种专业硕士研究生，主攻分子遗传学研究 方向，毕业获农学硕士学位； 1989年7月—1991年4月：湖南省农业科学院从事遗传育种研究工作，任研究实习员；1991年4月—1995年7月：湖南农业大学生物技术系，任助教、讲师； 1995年9月—1999年7月：湖南农业大学植物学专业攻读博士学位，主攻生化与分子生 物学方向。1999年毕业获理学博士学位。 1996年获得副教授任职资格并被聘为生物技术系副教授。 1997年7月—1998年8月：美国戴维斯加州大学（UniversityofCaliforniaatDavis）植 物生物系访问学者，主要从事植物发育分子生物学研究；2002年9月—2003年7月：挪威王国卑尔根大学分子生物学系访问学者，主要从事肿瘤 的细胞及分子生物学研究。 2001年8月获教授任职资格。为湖南农业大学细胞生物学硕士点领衔导师。1993年被湖南省教育厅确认为高校青年骨干教师培养对象，1999年被确认为湖南农业大学中青年骨干教师。 主讲课程： 博士生“基因工程专题” 硕士生“基因工程原理”、“分子遗传学”、“分子遗传学实验技术”、“遗传工程原理”、“生物技术概论”。 本科生“基因工程”、“现代生物技术”。
近五年研究工作简介： 1998—2000，参与国家“863”项目“草鱼抗病基因工程研究”，为项目技术负责人。2000—2003，参与国家“863”项目“草鱼抗病基因工程中试研究”。2000—2002，主持国家教育部研究课题“分离克隆水稻胚胎发生调控基因cDNA”。2001—2003，主持湖南省自然科学基因项目“水稻胚胎发生调控基因的研究”。2002—2005，主持湖南省优秀中青年基金项目“α-半乳糖苷酶基因的分离克隆及突变研究”2003—2005，主持湖南省专项科研基金项目“利用基因工程方法发酵生产α-半乳糖苷酶”。近五年主要论文著作目录 1.张学文,罗慧敏拟南芥homeobox基因A21的研究.《面向21世纪的科技进步与社会经济 发展》1999.12北京:科学技术出版社.中国科协首届学术年会交流. 2.张学文,罗泽民拟南芥同源转换盒基因A21反义RNA基因重组体构建及转化.湖南师范大 学学报.2001,27(1):79-83. 3.张学文 ArabidopsishomeoboxgeneA21isactiveindividingcells.10th InternationalCongres sonGenes,GeneFamiliesandIsozyme.1999.10Beijing. 4.张学文生物技术跨越发展的战略研究湖南省科学技术协会2001年年会优秀论文 奖,2001.9.长沙. 5.张学文,洪亚辉,赵燕植物开花时期的分子控制.湖南农业大学学报.2003,29(6):523-528. 6.唐香山,张学文饲料酶制剂研究进展广西农业科学.2004,4. 7.唐香山,张学文,章怀云α-半乳糖苷酶基因克隆及在酵母中的表达.生物工程杂志.2004,4. 8.唐香山，张学文酵母表达载体研究进展生命科学研究.2004,6. 9.陈开健,章怀云，张学文等转人α-干扰素基因草鱼饲喂大鼠的安全性研究.湖南农业大学学 报.2002.28(2):149-151.
分子生物学实验报告 题目：质粒DNA的提取、纯化与鉴定 姓名：学号：班级：时间： 一、实验目的： 1.学习并掌握凝胶电泳进行DNA的分离纯化的实验原理。 2.学习并掌握凝胶的制备及电泳方法。 3.学习并掌握凝胶中DNA的分离纯化方法。 4.掌握碱变性提取发的原理及各种试剂的作用。 5.掌握碱变性法提取质粒DNA的方法。 二、实验原理： 1.质粒DNA的提取——碱变性提取法： 提取和纯化质粒DNA的方法很多，目前常用的有：碱变性提取法、煮沸法、羟基磷灰石柱层析法、EB-氯化铯密度梯度离心法和Wizard法等。其中，碱变性提取法最为经典和常用，适于不同量质粒DNA的提取。该方法操作简单，易于操作，一般实验室均可进行。提取质粒DNA纯度高，可直接用于酶切、序列测定及分析。EB-氯化铯密度梯度离心法，主要适合于相对分子质量与染色体DNA相近的质粒，具有纯度高、步骤少、方法稳定，且得到的质粒DNA多为超螺旋构型等优点，但提取成本高，需要超速离心设备。少量提取质粒DNA还可用沸水浴法、Wizard法等，沸水浴法提取的质粒DNA中常含有RNA，但不影响限制性核酸内切酶的消化、亚克隆及连接反应等。 碱变性法提取质粒DNA一般包括三个基本步骤：培养细菌细胞以扩增质粒；收集和裂解细胞；分离和纯化质粒DNA。 在细菌细胞中，染色体DNA以双螺旋结构存在，质粒DNA以共价闭合环状形式存在。细胞破碎后，染色体DNA和质粒DNA均被释放出来，但两者变性与复性所依赖的溶液pH值不同。在pH值高达12.0的碱性溶液中，染色体DNA氢键断裂，双螺旋结构解开而变性；共价闭合环状质粒DNA的大部分氢键断裂，但两条互补链不完全分离。当用pH值4.6的KAc(或NaAc)高盐溶液调节碱性溶液至中性时，变性的质粒DNA可恢复原来的共价闭合环状超螺旋结构而溶解于溶液中；但染色体DNA不能复性，而是与不稳定的大分子RNA、蛋白质-SDS复合物等一起形成缠连的、可见的白色絮状沉淀。这种沉淀通过离心，与复性的溶于溶液的质粒DNA分离。溶于上清的质粒DNA，可用无水乙醇和盐溶液，减少DNA分子之间的同性电荷相斥力，使之凝聚而形成沉淀。由于DNA与RNA性质类似，乙醇沉淀DNA的同时，也伴随着RNA沉淀，可利用RNase A将RNA降解。质粒DNA溶液中的RNase A以及一些可溶性蛋白，可通过酚/氯仿抽提除去，最后获得纯度较高的质粒DNA。 2.凝胶电泳进行DNA分离纯化： 电泳(electrophoresis)是带电物质在电场中向着与其电荷相反的电极方向移动的现象。各种生物大分子在一定pH条件下，可以解离成带电荷的离子，在电场中会向相反的电极移动。凝胶是支持电泳介质，它具有分子筛效应。含有电解液的凝胶在电场中，其中的电离子会发生移动，移动的速度可因电离子的大小形态及电荷量的不同而有差异。利用移动速度差异，就可
细胞生物学作业（专升本） 1.如何理解细胞生物学与医学的关系？ 是医学学科的基础课程。 研究细胞生物学是医学研究的必修课，在细胞免疫，识别，和分泌各种物质以及胞间运输等各方面都与人类个体息息相关，细胞是人体最基本的生命系统，是人体代谢免疫等各种生命活动的承担者，细胞构成组织，细胞所需要的各种营养物质也是人体所必须的，细胞普遍衰老也是人体衰老的象征，从一个细胞就具有人类所以的遗传物质，我们加以利用，人为培养出一些器官组织，或者从大肠杆菌从植入人的激素基因，制造胰岛素，进行基因工程，细胞对人体稳态的调整也具有重要作用，如效应T细胞可以杀死人体的癌细胞 和多种病变细胞，癌细胞有不死性，讲癌细胞与人体效应B细胞融合可以获得杂交的无限 分泌抗体的瘤性B细胞，对人体有利无害。 2.原核细胞和真核细胞有哪些异同？ 相同点：有细胞膜细胞质，均有核糖体，均以DNA为遗传物质。 不同点： 1、细胞壁成分：原核细胞为肽聚糖、真核细胞为纤维素和果胶； 2、细胞器种类：原核细胞只有核糖体；真核细胞有核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等细胞器； 3、原核细胞无染色体，真核细胞有染色体； 4、细胞大小：原核细胞小、真核细胞大。 3.试述细胞膜液态镶嵌模型的主要内容。 1脂双分子层构成膜的主体，它既有固体（晶体）的有序性又有液体的流动性。2膜蛋白分子以各种形式与脂双分子层结合，有的贯穿其中，有的镶嵌在其表面。
3膜糖类（糖脂和糖蛋白）分布在非细胞质侧，形成糖萼。 4该模型强调了膜的流动性和不对称性。 4.细胞膜的生物学意义有哪些？ 意义：细胞的流动性在细胞信号传导和物质跨膜运输等病原微生物侵染过程中有重要作用；不对称性（主要是指膜蛋白）是生物膜执行复杂的、在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。 5.试述Na+-K+泵的工作原理及其生理学意义。 工作原理 钠钾泵位于动物细胞的质膜上，由2个α和2个β亚基组成四聚体，β亚基是糖基化的多肽，并不直接参与离子跨膜转运，但帮助在内质网新合成的α亚基进行折叠。1.细胞内侧α亚基与Na+结合促进ATP水解，α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化，将Na+泵出细胞。 2.同时细胞外的K+与α亚基的另外一点结合，使其磷酸化，α亚基构象再度发生变化，将K+泵入细胞。 3.完成整个循环。从整个转运过程中α亚基的磷酸化发生在Na+结合后，去磷酸化发生在与K+结合后。每个循环消耗一个ATP，可以逆电化学梯度泵出3个Na+和泵入2个K+。 生理功能 1.维持细胞膜电位 膜电位是膜两侧的离子浓度不同形成的，细胞在静息状态时膜电位质膜内侧为负，外侧为正。每一个工作循环下来。钠钾泵从细胞泵出3个Na+并且泵入2个K+。结果对膜电位的形成了一定作用。 2.维持动物细胞渗透平衡 动物细胞内含有多种溶质，包括多种阴离子和阳离子。没有钠钾泵的工作将Na+
2017版武汉大学《661细胞生物学》全套考研资料 我们是布丁考研网武大考研团队，是在读学长。我们亲身经历过武大考研，录取后把自己当年考研时用过的资料重新整理，从本校的研招办拿到了最新的真题，同时新添加很多高参考价值的内部复习资料，保证资料的真实性，希望能帮助大家成功考入武大。此外，我们还提供学长一对一个性化辅导服务，适合二战、在职、基础或本科不好的同学，可在短时间内快速把握重点和考点。有任何考武大相关的疑问，也可以咨询我们，学长会提供免费的解答。更多信息，请关注布丁考研网。 以下为本科目的资料清单（有实物图及预览，货真价实）： 2017版武汉大学《661细胞生物学》考研复习全书是武汉大学高分已录取的学长收集整理的，全国独家真实、可靠，是真正针对武汉大学考研的资料。我们将所有的资料全部WORD化，高清打印。真题编写了详细的答案解析，即使是小题也明确指出了考察的知识点，对于做题帮助更大。同时，我们在分析历年考研真题的基础上，针对武大考研，编写了详细的复习备考讲义，明确列出考研的重点、难点和考点，可在短时间内快速把握重点，提升成绩。初试大家只需要准备我们的资料+教材+配套辅导书就足够了，不用再四处寻找其它资料。 全套资料包括以下内容： 一、武汉大学《细胞生物学》考研内部信息汇总 “备考篇”主要汇总了考武汉大学生物专业必备的一些信息，主要包括：历年复试分数线，本专业报考难度及竞争情况分析，根据历年真题的考察范围而归纳的考试大纲，学长对于政治、英语等公共课及本专业课的复习策略等。掌握初试必备的信息，才可安心复习。 二、武汉大学《细胞生物学》历年考研真题及答案解析 注：后期真题及答案均免费更新，请在备注处留下邮箱，更新后会第一时间将电子档发给大家。 2015年武汉大学《细胞生物学》考研真题（含答案解析） 2014年武汉大学《细胞生物学》考研真题（含答案解析） 2013年武汉大学《细胞生物学》考研真题（含答案解析） 2012年武汉大学《细胞生物学》考研真题（含答案解析） 2011年武汉大学《细胞生物学》考研真题（含答案解析） 2010年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2009年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2008年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2007年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2006年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2005年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2004年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2003年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2002年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2001年武汉大学《细胞生物学》考研真题 2000年武汉大学《细胞生物学》考研真题
题目： 一、光学显微镜、电子显微镜分别有哪些？说明其工作原理、观察对象和主要构造。请查阅文献资料截图举出每种显微镜拍摄的细胞生物学照片3张以上的图片。 二、试述单克隆抗体技术、FRET、荧光漂白恢复技术的原理与应用。 解答： 一、 （一）、光学显微镜 观察对象： 光学显微镜适用于比较大的物质，最小能看到十几微米尺寸的物体。且需要该物体对光的散射比较良好，景深不大。可用于观察细胞，细菌，以及大结构的金属组织。 1．普通光学显微镜 尼康E-600显微镜 （1）原理：
普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理，要经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜①）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜①）的一倍焦距和两倍焦距之间，根据物理学的原理，成的应该是放大的倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧，根据光学原理，第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜②）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。如果相对实物说的话，应该是倒立的放大的虚像。 （2）主要构造： 普通生物显微镜由3部分构成，即：①照明系统，包括光源和聚光器；②光学放大系统，由物镜和目镜组成，是显微镜的主体，为了消除球差和色差，目镜和物镜都由复杂的透镜组构成；③机械装置，用于固定材料和观察方便。 （3）图片： 蛔虫
钩虫 2．荧光显微镜 尼康E800荧光DIC显微镜 （1）原理： 细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。 荧光显微镜依据光路可分为透射式和落射式两种，目前新型荧光显微镜多为落射式荧光显微镜，某些大型荧光显微镜中兼有透射利落射两种方式的激发光路。 ①透射式荧光显微镜，激发光源是从标本下方经过聚光镜穿过标本材料来激发荧光，适于观察对光可透的标本。其优点是低倍镜时荧光强，而缺点是随放大
第2课时将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定 一、选择题 题型一目的基因导入受体细胞 1．受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞与导入方法匹配错误的是( ) 答案 B 解析花粉管通道法是一种十分简便、经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，A正确；将目的基因导入微生物细胞，常采用感受态细胞法(Ca2＋处理法)，这种方法能使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞(如羊受精卵)的最常用、最有效的方法，C正确；双子叶植物和裸子植物常用农杆菌转化法导入目的基因，单子叶植物(如小麦)可用基因枪法导入目的基因，D 正确。 2．农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置是( ) A．Ti质粒上 B．受体细胞染色体的DNA上 C．T-DNA D．农杆菌的拟核 答案 B 解析在农杆菌转化法中利用农杆菌的T-DNA将目的基因整合到受体细胞染色体的DNA 上。 3．目前将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是( ) A．显微注射法B．农杆菌转化法 C．基因枪法D．花粉管通道法 答案 A 解析显微注射法是迄今为止将目的基因导入动物细胞中采用最多、最有效的一种方法。 4．在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的环节是( ) A．目的基因的提取和导入 B．目的基因与载体结合 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的表达 答案 C 解析如果载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，使其成为感受态细胞，使含有目的基因的重组DNA分子更容易进入受体细胞，目的基因导入受体细胞后，
细胞生物学课后练习参考答案 作业一 ●一切活细胞都从一个共同的祖先细胞进化而来，证据是什么想像地球上生命进化的很早时期。可否假设那个原始的祖先细胞是所形成的第一个仅有的细胞 1、关于一个共同祖先的假说有许多方面的证据。对活细胞的分析显示出其基本组分有着令人惊异的相似程度，例如，各种细胞的许多新陈代谢途径是保守的，在一切活细胞中组成核酸与蛋白质的化合物是一样的。同样，在原核与真核细胞中发现的一些重要蛋白质有很相似的精细结构。最重要的过程仅被“发明”了一次，然后在进化中加以精细调整去配合特化细胞的特定需要。●人脑质量约1kg并约含1011个细胞。试计算一个脑细胞的平均大小(虽然我们知道它们的大小变化很大)，假定每个细胞完全充满着水(1cm3的水的质量为1g)。如果脑细胞是简单的正方体，那么这个平均大小的脑细胞每边长度为多少 2、一个典型脑细胞重10-8g (1000g/1011)。因为1g水体积为1 cm3，一个细胞的体积为10-14m3。开立方得每个细胞边长2.1 × 10-5m即21 μm。 ●假定有一个边长为100μm，近似立方体的细胞 (1)计算它的表面积/体积比； (2)假设一个细胞的表面积/体积比至少为3才能生存。那么将边长为100μm，总体积为1 000 000μm3的细胞能在分割成125个细胞后生存吗 3、(1) 如图1所示，该细胞的表面积(SA)为每一面的面积(长×宽)乘以细胞的面数，即SA=100 μm ×100 μm ×6 = 60 000 μm2。细胞的体积是长×宽×高，即(100 μm)3=1 000 000 μm3因而SA/体积的比率=SA/体积=60 000μm/ 1 000 000μm= 0. 06 μm-1。 (2) 分割后的细胞将不能存活。125个立方体细胞应有表面积300 000μm2, SA/体积的比率为0.3。如果要使总表面积/体积达到3，可以假设将立方体边长分割成n份，每个小方块的表面积为SA l，总面积为SA t则有： 分割后的小方块表面积为SA l = 6 × (100/n) 2(1) 总面积为SA t = 6 × (100/n) 2 × n3(2) 根据细胞存活要求SA t/V = 3 (3) 即： 6 × (100/n) 2 × n3 / 1003 = 3 (4) 由(4)可知n=50，即细胞若要存活必须将其分割成125000个小方块。 ●构成细胞最基本的要素是________、________ 和完整的代谢系统。 4、基因组，细胞质膜和完整的代谢系统 图1 边长为100μm的立方体与分割成125块后的立方体
细胞生物学学习体会 通过网络课程学习,有幸聆听到王金发教授对《细胞生物学》课程的讲授，使我不仅学到了细胞生物学专业新的知识与研究技术、方法,而且在教学方面也受益非浅。下面就我的学习谈一些体会。 一、全面学习了细胞生物学的专业知识 《细胞生物学》是一门包容量大、发展迅速的学科。内容涉及生物膜的结构与功能；内膜系统区室化形成及各种细胞器的结构与功能；细胞信号转导；细胞核、染色体以及基因表达；细胞骨架体系；细胞增殖及其调控；细胞分化、癌变及其调控；细胞的衰老与程序性死亡；细胞的起源与进化；细胞工程技术等多个方面。 (一)对细胞生物学的专业知识有了更深的认识。 1、细胞通讯方面 记得第一次听王老师的课就是讲授细胞的通讯，在多细胞生物中，细胞不是孤立存在的，而是生活在细胞社会中，它们必须协调一致，才能维持机体的正常生理机能，它们的协调是通过细胞通讯来完成的。细胞通讯是通过信号分子与受体的识别，从而在靶细胞内产生一系列反应的过程。信号分子有第一信使和第二信使之分，第二信使位于细胞内，由第一信使与受体识别后最先在胞内产生的，它主要与细胞内受体作用，所以受体也可分为表面受体和胞内受体。信号分子与受体的识别作用具有特异性。细胞信号传递所发生的反应有快速反应和慢速反应。快速反应是信号分子与受体作用后直接引起细胞内的一系列代谢反应；慢速反应则需要引起基因表达，再表现出各种代谢反应。细胞通讯过程是个复杂的过程，一个细胞的周围有上百种不同的信号分子，细胞要对这些信号分子进行分析，做出正确的反应。信号转换的研究在近年很热门，但进展缓慢，主要是因为信号转换的复杂性，不同信号的组合产生的效应是不一样的。 2、蛋白质的合成和分选机理 蛋白质的合成是在核糖体上，有两种合成体系，一种是在细胞质中游离的核糖体上，另一种是在膜旁核糖体上合成，它们合成的蛋白质将分布到不同的部
第五章物质的跨膜运输 1 物质跨膜运输有哪三种途径？ATP驱动泵可分哪些类型？ 答：物质跨膜运输有简单扩散、被动运输和主动运输三种途径。ATP驱动泵可分P型泵、V型质子泵和F型质子泵以及ABC 超家族，其中P型泵包括Na+—K+泵、Ca+泵和P型H+泵。 各种ATP驱动泵的比较： 2.简述钠钾泵的结构特点及其转运机制。 答：Na+—K+泵位于动物细胞的质膜上，由2个α和2个β亚基组成四聚体。Na+—K+泵的转运机制总结如下：在细胞内侧α亚基与Na+相结合促进ATP水解，α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化，将Na+泵出细胞，同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合，使其失去磷酸化，α亚基的构象再次发生变化，将K+泵入细
胞，完成整个循环。 3、简述葡萄糖载体蛋白的结构特点及其转运机制。 答：葡萄糖载体蛋白，简称为GLUT，是一个蛋白质家族，包括十多种葡糖糖转运蛋白，他们具有高度同源的氨基酸序列，都含有12次跨膜的α螺旋。GLUT中多肽跨膜部分主要由疏水性氨基酸残基组成，但有些α螺旋带有Ser、Thr、Asp和Glu残基，他们的侧链可以同葡萄糖羟基形成氢键。葡萄糖载体蛋白的转运机制为：氨基酸残基为形成载体蛋白内部朝内和朝外的葡萄糖结合位点，从而通过构象改变完成葡萄糖的协助扩散。转运方向取决于葡萄糖的浓度梯度，从高浓度向低浓度顺梯度转运。 4、举例说明协同运输的机制。 答：协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向，协同运输又可分为：同向协同与反向协同。 ①同向协同指物质运输方向与离子转移方向相同。如人体及动物体小肠细胞对葡萄糖的吸收就是伴随着Na+的进入，细胞内的Na+离子又被钠钾泵泵出细胞外，细胞内始终保持较低的钠离子浓度，形成电化学梯度。 ②反向协同物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+以调节细胞内的PH值，即Na+的进入胞内伴随者H+的排出。选做：5、举例说明受体介导的内吞作用。 答：受体介导内吞作用大致分为四个基本过程∶①配体与膜受体结合形成一个小窝；②小窝逐渐向内凹陷，然后同质膜脱离形成一个被膜小泡；③被膜小泡的外被很快解聚，形成无被小泡，即初级内体；④初级内体与溶酶体融合，吞噬的物质被溶酶体的酶水解。具有两个特点，即：①配体与受体的结合是特异的，具有选择性；②要形成特殊包被的内吞泡。 例如LDL受体蛋白是一个单链的糖蛋白，为单次跨膜蛋白。LDL受体蛋白合成后被运输到细胞质膜，即使没有相应配体的存在，LDL受体蛋白也会在细胞质膜集中浓缩并形成被膜小窝，当血液中有LDL颗粒，可立即与LDL的apoB-100结合形成LDL-受体复合物。一旦LDL与受体结合，就会形成被膜小泡被细胞吞入，接着是网格蛋白解聚，受体回到质膜再利用，而LDL被传送给溶酶体，在溶酶体中蛋白质被降解，胆固醇被释放出来用于质膜的装配，或进入其他代谢途径。 名词：
《细胞生物学》测试卷(一) 一．单项选择 1．内质网内连着核膜，外连质膜的结构特点适于（）。 A、参与细胞内某些代谢反应 B、提供核糖体附着的支架 C、提供细胞内物质运输的通道 D、扩展细胞内膜面积、有利于酶的附着 2．原始生命的结构组成与下列细胞内容物中的哪一个最相似（）。 A、核仁 B、线粒体 C、核糖体 D、T4噬菌体 3．下列不属于微丝作用的是（）。 A、肌肉收缩 B、参与细胞质运动及细胞移动 C、形成有丝分裂器 D、维持微绒毛的形状 E、形成胞质分裂环 4．细胞的鞭毛和纤毛的结构呈 9＋2型；基体和中心体的为9＋0型。关于它们的结构，下列叙述正确的是 A、＋前的9所示结构相同 B、9表示9条二联微管 C、9表示9条三联微管 D、2和0表示的是中央微管的情况 5．高等到动物进行呼吸的基本单位是（）。 A、细胞 B、线粒体 C、肺泡 D、呼吸系统 6．以下对叶绿体结构的描述中，与吸收和转化光能关系最密切的是（）。 A、叶绿体具有双层单位膜包围着的细胞器 B、在类囊体膜上分布着色素和酶 C、在类囊体的内腔含有液体 D、基质中有酶、DNA和RNA 7．要研究某植物的核型，最理想的研究材料是（）。 A、花药 B、根尖 C、叶表皮细胞 D、皮层 8．细胞表面和细胞器表面都具有的特征是（）。 A、亲水性 B、被糖蛋白所覆盖 C、单层单位膜 D、疏水性 9．细胞中的全部基因都存在于（）。 A、细胞核中 B、染色体中 C、DNA中 D、核酸中 10．下列哪项是细胞核的最重要的机能？（）。 ①控制机体发育②控制机体异化作用③控制细胞全部生命活动 1
④控制机体的遗传和变异⑤细胞中全部基因的贮存场所 A、①② B、②④ C、③⑤ D、①④ 11．下列四种生物的细胞中明显区别于另外三种的是（）。 A、酵母 B、青霉 C、蓝藻 D、衣藻 12．动物细胞膜中的脂双层结构具有流动性与下列哪一种物质关系最密切？ A、磷脂 B、胆固醇 C、糖脂 D、膜蛋白 13．对于细胞周期时间相差很大的不同种类的两种细胞来说，通常它们的差别最明显的时期是（）。 A、G1期 B、S期 C、G2期 D、M期 14．原核生物的质粒是细菌等的（）。 A、染色体DNA B、细胞器DNA C、核外DNA D、附加体 15．（2001全国联赛）用两种不同的荧素分子分别标记两个细胞质膜中的磷脂分子，再将两个细胞融合，经过一段时间后会发现两种荧光均匀地分布在细胞质膜上，这表明了组成质膜的脂分子（）。 A、在双层之间做翻转运动 B、做自旋运动 C、尾部做摇摆运动 D、沿膜平面做侧向运动 16．用秋水仙素处理细胞后，细胞的哪项活动会发生变化？ A 变形运动 B 胞质分裂 C 染色体向极移动 D 吞噬作用 17．核仁增大的情况一般会发生在哪类细胞中？ A 分裂的细胞 B 需要能量较多的细胞 C 卵原细胞或精原细胞 D 蛋白质合成旺盛的细胞 18．若将酵母菌之线粒体DNA进行突变，使其线粒体不再分裂，再将此突变的酵母菌涂抹在含有葡萄糖的培养基上培养，将可观察到何种现象？（） A、因为子代中没有线粒体，所以无菌落形成 B、因为可以由糖酵解作用而获得部分能量，所以有小菌落形成 C、因为线粒体DNA对真核细胞不重要，故有正常大小的菌落形成 D、因为糖酵解作用是在线粒体中进行，故最多表现一半的菌落 19．糖蛋白普遍存在于细胞膜上，如果将细胞培养在含药品X的培养基中，发现细胞无法制造糖蛋白的糖侧链，则此药品可能作用于蛋白质合成及运输过程的哪种细胞器上？（） A 核糖体 B 线粒体 C内质网 D 溶酶体 20．生长因子通常是指机体不同组织细胞产生的一类 A 多肽类 B 糖脂类 C 糖类 D 脂类 2
细胞生物学作业 姓名：学号：班级：学院：一、名词解释 细胞生物学的概念: 细胞外被（糖萼）： 易化扩散： ATP驱动泵： 协同运输： 配体门控通道： 电压门孔通道：
连续分泌： 受调分泌： 小泡运输： 受体介导的胞吞：分子伴侣： 信号肽： 蛋白分选： 膜流：
细胞呼吸： 呼吸链： 氧化磷酸化偶联： 细胞骨架： 核型： 核型分析： 染色体显带技术：踏车运动： 端粒：
二、填空 1、生物界的细胞分为三大类型：（如支原体、、、、 及蓝藻等），古核细胞和（包括、、和人类）。 是最小最简单的细胞；是原核细胞的典型代表；多生活在极端的环境。 2、在生物界中，是唯一的非细胞形态的生命体，它是不“完全”的生命体，是彻底的寄生物。 3、生物小分子主要包括，和；而、、 和是细胞中4种主要的有机小分子，它们是组成生物大分子的；生物大分子主要包括，和三大类。 4、膜脂包括，和三类；其中糖脂位于细胞膜的 面。 5、细胞膜蛋白根据与脂双层结合的方式不同，分为，和 三种基本类型；在膜蛋白中有些是，转运特定的分子或离子进出细胞；有些膜蛋白是结合于质膜上的，催化相关的生化反应进行；有些膜蛋白起，连接相邻细胞或细胞外基质成分；有些膜蛋白作为，接受细胞周期环境中的各种化学信号，并转导至细胞内引起相应的反应。 6、膜的生物学特性包括和，其中决定膜功能的方向性，而 是膜功能活动的保证；膜的不对称性包括， 和。 7、脂双分子层中不饱和脂肪酸的含量越，膜的流动性越；脂肪酸链越短，膜脂的流动性越；胆固醇对膜的流动性具有；卵磷脂与鞘脂的比值越大，膜的流动性越，脂双层中嵌入的蛋白质越多，膜的流动性越。 8、模型较好地解释了生物膜的功能特点，为普遍接受的膜结构模型。 9、小分子物质和离子的穿膜运输包括，， 和；膜运输蛋白包括和两类； 介导水的快速转运。 10、小分子物质和离子的主动运输，根据利用能量的方式不同，可分为（ATP 直接供能）和（ATP间接供能）。
第2课时将目的基因导入受体细胞目的基因的检测 与鉴定 一、选择题 题型一目的基因导入受体细胞 1．受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞与导入方法匹配错误的是() 选项受体细胞导入方法 A 棉花细胞花粉管通道法 B 大肠杆菌农杆菌转化法 C 羊受精卵显微注射技术 D 小麦细胞基因枪法 答案 B 解析花粉管通道法是一种十分简便、经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，A正确；将目的基因导入微生物细胞，常采用感受态细胞法(Ca2＋处理法)，这种方法能使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞(如羊受精卵)的最常用、最有效的方法，C正确；双子叶植物和裸子植物常用农杆菌转化法导入目的基因，单子叶植物(如小麦)可用基因枪法导入目的基因，D正确。 2．农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置是() A．Ti质粒上 B．受体细胞染色体的DNA上 C．T-DNA D．农杆菌的拟核 答案 B 解析在农杆菌转化法中利用农杆菌的T-DNA将目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上。 3．目前将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是() A．显微注射法B．农杆菌转化法 C．基因枪法D．花粉管通道法 答案 A
解析显微注射法是迄今为止将目的基因导入动物细胞中采用最多、最有效的一种方法。 4．在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的环节是() A．目的基因的提取和导入 B．目的基因与载体结合 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的表达 答案 C 解析如果载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，使其成为感受态细胞，使含有目的基因的重组DNA分子更容易进入受体细胞，目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的复制而复制。 5．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞的主要原因是() A．结构简单，操作方便 B．繁殖速度快 C．遗传物质含量少，易操作 D．性状稳定，变异少 答案 B 解析微生物一般具有以下几个特点：①个体微小，结构简单；②繁殖快，在实验室培养条件下细菌几十分钟至几小时可以繁殖一代；③代谢类型多，活性强；④易变异，相对于高等生物而言，较容易发生变异。在基因工程中，主要是利用它快速繁殖的特点，可以提供更多的基因工程的产物。 6．目的基因整合到某作物DNA片段上后() A．改变了原DNA的碱基排列顺序 B．改变了原DNA上各基因的碱基排列顺序 C．改变了原DNA上各基因的复制过程 D．改变了原DNA上各基因的转录过程 答案 A 解析目的基因整合到某作物的DNA片段上后，不能改变其他基因的碱基序列，也不能改变基因的复制和转录过程，B、C、D错误；只能改变原DNA的碱基排列顺序，A正确。 7．人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是() A．大肠杆菌B．酵母菌
细胞生物学考试复习 1、放射自显影技术(autoradiography): 标本经放射性标记，感光材料原位暴光，可以确定放射性标记物在细胞内的定位。用于凝胶或琼脂平板时，能鉴定出放射性的条带或菌落。 2、动粒(kinetochore): 是指在主缢痕处两条染色单体的外侧表层部位的特殊结构。是纺锤丝微管的连接处，化学本质是蛋白质。 3、着丝粒(centromere): 是在主缢痕处两条染色单体相连处的中心部位，即主缢痕的内部结构，化学本质是一段DNA序列。着丝粒的 位置是鉴别染色体类型的一个重要标志。 4、核型(karyotype): 是指体细胞中在形态、结构和遗传功能彼此不同而互相协调的全套染色体数，也称染色体组型。根据染色体的 相对大小、着丝粒的位置、臂的长短、有无随体等特征，可把生物体细胞中全套染色体按一定顺序分组排列。染 色体组数，每组染色体的数目多少，均随生物种而异。正常人的46条染色体可分为A～G等7个组，因此，正常 人的核型可表示为46，XX(XY)。 5、多线染色体(polytene chromosome) ： 6、微管组织中心（microtubule organizing center，MTOC）： 7、周期蛋白(cyclin ): 在整个真核生物的细胞周期中，浓度随细胞周期的变化而时升时降的几个相关的蛋白质。细胞周期蛋白与依 赖于细胞周期蛋白的激酶之间形成复合物，从而激活并决定了这些酶的底物特异性。 8、限制点(restriction point): 限制点是哺乳动物细胞周期G 期控制进入S期的调节点，相当于酵母的START点。监测细胞的大小 1 及营养状态等，包括生长因子，满足条件则可通过细胞周期限制点，完成余下的细胞周期过程。 9、促后期复合物(anaphase-promoting complex, APC): APC即遍在蛋白连接酶（ubiquitin ligase，E3）复合物。 E3通常是一种复合体，由多亚基组成。APC激发E2-遍在蛋白复合物与有丝分裂周期蛋白破坏框结合，促使蛋白酶体降解周期蛋白，导致细胞完成M期。 10、M期促进因子(M phase-promotinp factor，MPF): 一种蛋白质，CDK1与周期蛋白B结合成MPF，其含量在有丝分裂前迅速上升， 在有丝分裂后迅速下降，被认为是触发有丝分裂的物质。 11、关卡(checkpoint): 监控细胞周期事件的发生、发展过程是否严格按程序进行的控制点称为关卡。 12、核孔复合物(nuclear pore complexs,NPCs) ：核被膜上有许多孔, 称为核孔( nuclear pore ),是细胞核膜上沟通核质与胞质的 开口, 由内外两层膜的局部融合所形成, 核孔的直径为80～120nm 13、信号肽（signal peptide)：将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列(signal sequence)，将组成该序列的肽 称为信号肽。在不需要特别区分时，可将它们统称为信号序列或信号肽。 14、伪装mRNA（masked mRNA）:未受精的卵细胞中携带有大量的mRNA,但这些mRNA在发育的早期不能进行蛋白质的合成，一般将这些 储存在卵细胞中为后期发育合成蛋白质用的mRNA称为“伪装的”mRNA（masked mRNA） 15、蛋白质寻靶(protein targeting)：游离核糖体上合成的蛋白质释放到胞质溶胶后被运送到不同的部位，即先合成，后运输。由 于在游离核糖体上合成的蛋白质在合成释放之后需要自己寻找目的地，因此又称为蛋白质寻靶16、染色体早熟凝集(premature chromosome condensation,PCC)：将处于分裂期的细胞与处于细胞周期其他阶段的细胞融合, M期的 细胞质总是能够诱导非有丝分裂的细胞中的染色质凝集, 这种现象称为染色体早熟凝集 17、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物质分子的认识和鉴别。 18、联会复合体（synaptonemal complex,SC）：联会是在减数分裂的偶线期两条同源染色体侧面紧密相帖并进行配对的现象。联会染 色体间的配对是专一性的, 可以同时发生在分散的几个点上。染色体联会伴随一种复杂结构的形成：联会复 合体。 19、踏车现象(treadmilling) ：在微丝装配时,若G-肌动蛋白分子添加到F-肌动蛋白丝上的速率正好等于G-肌动蛋白分子从F-肌动 蛋白上失去的速率时, 微丝净长度没有改变, 这种过程称为肌动蛋白的踏车现象 20、组成型分泌途径(constitutive secretory pathway)：这种分泌途径中运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞质膜，并立即 进行膜的融合，将分泌小泡中的蛋白质释放到细胞外, 此过程不需要任何信号的触发, 它存在于所有类型的细胞 中。组成型分泌途径除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外，也为细胞质膜提供膜整合蛋白和 膜脂。 21、协同运输(cotransport)：又称偶联运输，它不直接消耗ATP，但要依赖离子泵建立的电化学梯度，所以又将离子泵称为初级主 动运输(primary active transport)，将协同运输称为次级主动运输(secondary active transport)。 22、糖萼(glycocalyx)：细胞质膜通常是由覆盖在细胞表面的保护层保护着，这种保护层即是细胞被。由于这层结构的主要成份是糖， 所以又称为糖萼(glycocalyx)，或多糖包被 23、细胞的胞吐作用(exocytosis):也称细胞的分泌活动动物细胞和植物细胞将在粗面内质网上合成而又非内质网组成部分的蛋白和脂 通过小泡运输的方式经过高尔基体的进一步加工和分选运送到细胞内相应结构、细胞质膜以及细胞外的过程称为细胞的分泌。 24、溶酶体(lysosome)：是动物细胞中一种膜结合细胞器,含有多种水解酶类, 在细胞内起消化和保护作用, 可与吞噬泡或胞饮泡结合, 消化和利用其中的物质
[0590]《细胞生物学》第二次作业 [论述题] 以cAMP信号通路为例详细说明G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路？ 参考答案： 在cAMP信号途径中，细胞外信号与相应受体结合，调节AC活性，通过第二信使cAMP 水平的变化，将胞外信号转变为胞内信号。 （1）cAMP信号通路的组分： ①、激活型激素受体（Rs）或抑制型激素受体（Ri）； ②、活化型调节蛋白（Gs）或抑制型调节蛋白（Gi）； ③、腺苷酸环化酶（AC）：是相对分子量为150KD的糖蛋白，跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下，腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP。 ④、蛋白激酶A（PKA）：由两个催化亚基和两个调节亚基组成，在没有cAMP时，以钝化复合体形式存在。 ⑤、环腺苷酸磷酸二酯酶（cAMP phosphodiesterase）：可降解cAMP生成5'-AMP，起终止信号的作用 （2）、Gs调节模型： 该信号途径涉及的反应链可表示为：激素→G蛋白耦联受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→依赖cAMP的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录 （3）、Gi调节模型： Gi对腺苷酸环化酶的抑制作用可通过两个途径：①通过α亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性；②通过βγ亚基复合物与游离Gs的α亚基结合，阻断Gs的α亚基对腺苷酸环化酶的活化。 [论述题] 受体介导的内吞中, 内吞泡中的配体、受体和膜成分的去向如何? 参考答案： 答：在受体介导的内吞作用中,随内吞泡进入细胞内的物质可分为三大类∶配体(猎物)、受体和膜组分, 它们有着不同的去向:
在受体介导的内吞中,配体基本被降解, 少数可被利用。大多数受体能够再利用, 少数受体被降解。通常受体有四种可能的去向: ① 受体内吞之后,大多数受体可形成载体小泡重新运回到原来的质膜上再利用，这些受体主要是通过次级内体的分拣作用重新回到细胞质膜上(如M6P受体、LDL受体)；②受体和配体一起由载体小泡运回到原来的质膜上再利用,如转铁蛋白及转铁蛋白受体就是通过这种方式再循环；③受体和配体一起进入溶酶体被降解, 如在某些信号传导中,信号分子与受体一起被溶酶体降解；④受体和配体一起通过载体小泡被转运到相对的细胞质膜面, 这就是转胞吞作用。 被内吞进来的膜成分有三种可能的去向: 第一种是随着细胞质膜受体分选产生的小泡一起重新回到质膜上再循环利用；第二种可能是同高尔基体融合，成为高尔基体膜的一个部分，这些膜有可能通过小泡的回流同内质网融合；第三种可能是随着溶酶残体的消失而消失。 [论述题] 请说明内膜系统的形成对于细胞的生命活动具有哪些重要的意义? 参考答案：至少有六方面的意义: ① 首先是内膜系统中各细胞器膜结构的合成和装配是统一进行的，这不仅提高了合成的效率，更重要的是 保证了膜结构的一致性，特别是保证了膜蛋白在这些膜结构中方向的一致性。 ② 内膜系统在细胞内形成了一些特定的功能区域和微环境，如酶系统的隔离与衔接, 细胞内不同区域形成 pH值差异, 离子浓度的维持, 扩散屏障和膜电位的建立等等，以便在蛋白质、脂类、糖类的合成代谢、加工修饰、浓缩过程中完成其特定的功能。 ③ 内膜系统通过小泡分泌的方式完成膜的流动和特定功能蛋白的定向运输，这不仅保证了内膜系统中各细 胞器的膜结构的更新，更重要的是保证了一些具有杀伤性的酶类在运输过程中的安全，并能准确迅速到达作用部位。 ④ 细胞内的许多酶反应是在膜上进行的,内膜系统的形成,使这些酶反应互不干扰。 ⑤ 扩大了表面积,提高了表面积与体积的比值。 ⑥ 区室的形成,相对提高了重要分子的浓度,提高了反应效率。 [论述题] 如何理解"被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力”? 参考答案： 主要是从创造差异对细胞生命活动的意义方面来理解这一说法。主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器,并且能够逆浓度梯度或电化学梯度。
08生教1班细胞生物学课外作业 第一章绪论 1.名词解析：细胞生物学、细胞学说 细胞生物学：是一门从显微、亚显微、分子水平3个层次以及细胞间的相互作用关系，研究细胞生命活动基本规律的学科。 **细胞学说：1838年，德国植物学家施莱登发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。1839年，德国动物学家施旺发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》，指出，动植物都是细胞的聚合物。两人共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是著名的“细胞学说”。 **2. 如何认识细胞学说的重要意义以及当今细胞生物学发展的主要趋势？ 细胞学说的主要内容： （1）认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；（2）每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益；（3）新的细胞可以通过老的细胞繁殖而产生。 当今细胞生物学发展的主要趋势： （1）细胞生物学的形成和发展与物理化学相关仪器、技术的发明与改进密不可分，因此与最先进、最前沿的仪器和技术相结合进行细胞生物学研究是其发展的一个趋势； （2）无论是对细胞结构与功能的深入研究，还是对细胞重大生命活动规律的探索，都需要用分子生物学的新概念与新方法，在分子水平上进行研究，因此细胞生物学与分子生物学相互渗透与总的交融是总的发展趋势之一。 第二章细胞基本知识概要 1.名词解析：原核生物、真核生物、荚膜、病毒 **原核生物：没有典型的细胞核，由原核细胞构成的生物称为原核生物。 **真核生物：由真核细胞构成的生物称为真核生物。其细胞含有由膜围成的细胞核，含有核糖体并有由质膜包裹的许多细胞器。 荚膜：为细菌的特殊结构之一，是包绕在某些细菌细胞壁外的一层透明胶状黏液层，与细菌的致病性和细菌的鉴别有关。 病毒：是指能在活细胞中繁殖的、非细胞的、具有传染性的核酸-蛋白质复合体。 2.为什么细胞是生命活动的基本单位？细胞在结构体系上又有哪些共性？ 细胞是生命活动的基本单位： ①一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位。 ②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位。 ③细胞是有机体生长和发育的基础。有机体的生长与发育是依靠细胞增殖、分化与凋 亡来实现的。 ④细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性。 **构成各种生物有机体的细胞种类繁多，结构与功能各异，但它们具有一些基本共性：