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06年细胞一、填空题（每空1分，共20分）1.细菌质膜的多功能性主要表现在：具有的呼吸作用、具有的分泌作用，同时具有质膜的信号传导作用。
2.乌本甘和毛地黄是治疗心脏病的重要药物，可使心肌更强烈地收缩。
这两种药物的作用是。
不过在治疗中要注意用量，一旦其中一种药物用量过大，将会产生毒害作用。
3.植物叶子萎鬻时，细胞内的减小，结果其细胞壁有张力但没有作用，如同自行车橡胶轮胎一样，不再提供刚性。
4.2005年医学/生理学诺贝尔奖被两位科学家获得，他们发现了导致人类罹患。
5.蛋白酶体既存在于细胞核中，又存在于胞质溶胶中，是溶酶体以外的蛋白质水解系统，主要降解两种类型的蛋白质：一类是,另一类是。
6.线粒体是一种需氧的细胞器，但氧浓度过高会引起线粒体氧中毒，这可通过的作用进行调节。
7.端粒酶属于DNA合成酶，但与其他的DNA聚合酶不同的是：,并且。
8.如果将双线期灯刷染色体在放射性标记的尿喀咤中培养，然后通过放射自显影进行检测，大部分的放射性将出现在上。
9.精细胞与卵细胞的结合，激活了,最终引起皮层反应。
10.卵母细胞中存在大量mRNA,并且是分布的。
11.原核生物中的DNA甲基化与真核生物中的DNA甲基化的意义是不同的，前者是，后者是.12.对引起家族性乳癌的基因测序时发现，这些基因编码的多肽含有锌指蛋白模体根据这一结果，可推测此类基因产物的正常功能是：。
13.参与信号转导的受体被磷酸化修饰后可改变受体的活性：,或失去信号转导的作用。
二、判断题（判断各题正误，并简要说明理由，每题2分，共20分。
）1.当NaCl溶于水时，与这些离子靠得最近的水分子会倾向于这样的取向：使其氧原子朝向钠离子而远离氯离子。
2.Gly-X-Y序列是弹性蛋白与胶原蛋白的重复单位，其中X和Y常为赖氨酸和羟赖氨酸。
3.细胞中Ca2+浓度升高与IP3直接或间接相关。
4.尽管植物有叶绿体进行光合作用，但还是需要线粒体。
5.所有的细胞都含有糙面和滑面内质网。
第九章细胞骨架——测试题大全第一篇：第九章细胞骨架——测试题大全第九章细胞骨架——测试题（满分：40）一、选择题（共20分，每题1分）1、细胞骨架的装配中没有极性的是（）A.微丝C.中间丝B.微管D.以上全是2、对微丝结构有稳定作用的特异性药物是（）A.秋水仙素C.鬼笔环肽B.细胞松弛素D.紫杉醇3、用细胞松弛素处理细胞可以阻断下列哪种小泡的形成（）A.胞饮泡C.分泌小泡B.吞噬泡D.包被小泡4、核纤层属于哪一种细胞骨架。
（）A.微管C.中间丝B.微丝D.核基质5、具有破坏微丝结构的特异性药物是（）A.秋水仙素C.鬼笔环肽B.细胞松弛素D.紫杉醇6、具有稳定微管结构的特异性药物是（）A.秋水仙素C.鬼笔环肽B.细胞松弛素D.紫杉醇7、具有破坏微管结构的特异性药物是（）A.秋水仙素C.鬼笔环肽B.细胞松弛素D.紫杉醇8、用秋水仙素处理细胞，可以将细胞阻断在（）A.G1期C.S期B.G2期D.M期9、由微管组成的细胞表面特化结构是（）A.鞭毛C.伪足B.微绒毛D.收缩环10、下列属于微管永久性结构的是（）A.伪足C.纺锤体B.纤毛D.收缩环11、中间丝进行装配的最小亚单位是（）A.单体C.四聚体B.二聚体D.八聚体12、由微丝组成的细胞表面特化结构是（）A.鞭毛C.纺锤体B.纤毛D.微绒毛13、肌动蛋白需要与（）结合后才能装配成微丝A.ATPC.GTPB.GDPD.ADP14、下列结构中，（）的微管是以三联管的形式存在A.纤毛C.鞭毛B.基体D.纺锤体15、微管蛋白二聚体上具有（）的结合位点A.UTPC.GTPB.CTPD.ATP16、下列哪一组的成员都是分子马达。
（）A.驱动蛋白，胞质动力蛋白，轴丝动力蛋白，γ-微管蛋白B.驱动蛋白，胞质动力蛋白，轴丝动力蛋白，Ⅱ型肌球蛋白C.驱动蛋白，胞质动力蛋白，Ⅴ型肌球蛋白，γ-微管蛋白D.驱动蛋白，轴丝动力蛋白，Ⅰ型肌球蛋白，连接蛋白17、下列几种细胞中，哪一种含微管最丰富（）A.阿米巴虫C.消化道上皮细胞B.精子D.植物细胞18、中间丝蛋白分子中的保守部分为（）A.头部C.杆状区B.尾部D.全分子19、下列哪种细胞骨架成分具组织特异性（）A.微丝C.中间丝B.微管D.核基质20、下列哪一组是由微丝为主要成分构成的细胞结构。
9.2 细胞骨架：微丝同学们好！今天我们接着来学习细胞骨架的另一类重要结构：微丝。
微丝也普遍存在于所有真核细胞中，构成细胞骨架的网络纤维。
在那些具有运动功能和变形的细胞中尤其丰富。
下面我们就来一起看看微丝的形态结构、组成成分、动态装配及其功能吧。
一、微丝的组成成分及结构微丝直径约5-7nm，主要有两种存在形态：一种为疏松网络形式分布于细胞膜下；另一种成束状形成鞘或粗纤维。
但它们的结构成分及结构特征相似。
1.微丝的结构成分。
微丝的主要结构成分或结构单位是分子量约为43kDa的球状蛋白，因其是从肌纤维丝中分离解析的，故称之为球状肌动蛋白(globular actin, G-actin)，简称为G肌动蛋白。
它拥有钾、钠、钙、镁等阳离子结合反应能力，还具有能量分子ATP结合位点，因此，它对神经体液调控的内环境稳态敏感，并通过水解ATP获得能量让细胞产生适应性动作。
已分离到的肌动蛋白可分为3类，即：α肌动蛋白，为横纹肌、心肌和平滑肌所特有；β肌动蛋白和γ肌动蛋白可见于所有肌细胞和非肌细胞中。
2.微丝的结构模型。
现在对于微丝的结构模型，普遍认为：它首先是由具有极性的G肌动蛋白单体彼此头、尾顺序结合，串联组装成丝状肌动蛋白(filamentous actin, F-actin)，简称F肌动蛋白；然后每一条F肌动蛋白通过其自身的螺旋形成螺距约37nm(含14个G肌动蛋白单体)、直径约7nm的微丝结构。
因此，微丝和微管一样，也具有极性结构特征。
3.微丝的动态装配。
微丝的装配是由G肌动蛋白单体先组装成F肌动蛋白再形成微丝的动态过程。
较高浓度的钾、钠、镁阳离子可诱导G肌动蛋白单体聚合组装成F肌动蛋白；而含有ATP和钙离子及较低浓度的钠、钾离子，则会导致微丝解聚为G肌动蛋白单体。
实验证明，微丝的动态装配与微管组装相似，也是如同“踏车”现象一样，加端通过结合G肌动蛋白使微丝延长，减端则脱落G 肌动蛋白使微丝缩短。
这一过程分以下3个时期：1）成核期。
细胞骨架名词解释1.细胞骨架（cytoskeleton）：真核细胞中由纤维状蛋白质组成的网络系统，可分为三种：微丝、微管和中间纤维。
2.微丝（microfilament）：是由肌动蛋白单体聚合而成的纤维状结构，肌动蛋白头尾相连组成微丝，具有极性。
3.中间纤维(intermediate filament, IF)：10nm的纤维状蛋白结构，由于其直径介于微管和微丝之间，故称之为中间纤维。
IF蛋白由约310个aa形成的、非常保守的a-螺旋杆状区和高度可变的非螺旋端部组成。
4.微管（microtubule）：管蛋白组成的管状结构，由13根原丝平行排列组成的圆柱形管状结构，原丝由α-tubulin和β-tubulin组成的异二聚体组成。
5.踏车模型：当肌动蛋白浓度高于正端临界浓度，而低于负端临界浓度时，微丝可以表现出在正端因加入肌动蛋白而延长，而在负端因肌动蛋白脱落而缩短。
6.微管组织中心（MTOC）：细胞内能够起始微管成核并使之延伸的结构，微管组织中心MTOC是细胞组织微管聚合的特殊细胞器或部位。
大多数动物细胞的MTOC是中心体。
鞭毛和纤毛的MTOC是基体。
卵母细胞和植物细胞中没有中心体。
7.胞质分裂环：在有丝分裂末期,两个即将分裂的子细胞之间产生一个收缩环。
收缩环是由大量平行排列的微丝组成,由分裂末期胞质中的肌动蛋白装配而成,随着收缩环的收缩,两个子细胞被分开。
胞质分裂后,收缩环即消失。
填空题1.在细胞内微管以单管、二联体和三联体3种形式存在。
2.微管壁由13根原纤丝组成。
3.微管由管蛋白分子组成，微管的单体形式是α-tubulin和β-tubulin组成的异二聚体。
4.微管结合蛋白具有稳定微管，防止解聚，协调微管与其他细胞成分相互关系的作用。
5.中心体含有一对垂直排列的中心粒，外面被无定形结构γ-tubulin所包围。
6.基体类似于中心粒，是由9个三联管组成的小型圆柱形细胞器。
7.在细胞内参与物质运输的马达蛋白分为三类：沿微丝运动的肌球蛋白、沿微管运动的驱动蛋白和动力蛋白。
第一部分填空题1细胞是构成有机体的基本单位，是代谢与功能的基本单位，是生长与发育的基本单位，是遗传的基本单位。
2实验生物学时期，细胞学与其它生物科学结合形成的细胞分支学科主要有细胞遗传学、细胞生理学和细胞化学。
3组成细胞的最基础的生物小分子是核苷酸、氨基酸、脂肪酸核、单糖，它们构成了核酸、蛋白质、脂类和多糖等重要的生物大分子。
4按照所含的核酸类型，病毒可以分为DNA病毒和RNA病毒。
1.目前发现的最小最简单的细胞是支原体，它所具有的细胞膜、遗传物质（DNA与RNA）、核糖体、酶是一个细胞生存与增殖所必备的结构装置。
2.病毒侵入细胞后，在病毒DNA的指导下，利用宿主细胞的代谢系统首先译制出早期蛋白以关闭宿主细胞的基因装置。
3.与真核细胞相比，原核细胞在DNA复制、转录与翻译上具有时空连续性的特点。
4.真核细胞的表达与原核细胞相比复杂得多，能在转录前水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、和翻译后水平等多种层次上进行调控。
5.植物细胞的圆球体、糊粉粒、与中央液泡有类似溶酶体的功能。
6.分辨率是指显微镜能够分辩两个质点之间的最小距离。
7.电镜主要分为透射电镜和扫描电镜两类。
8.生物学上常用的电镜技术包括超薄切片技术、负染技术、冰冻蚀刻技术等。
9.生物膜上的磷脂主要包括磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂。
10.膜蛋白可以分为膜内在蛋白（整合膜蛋白）和膜周边蛋白（膜外在蛋白）。
11.生物膜的基本特征是流动性和不对称性。
12.内在蛋白与膜结合的主要方式有疏水作用、离子键作用和共价键结合。
13.真核细胞的鞭毛由微管蛋白组成，而细菌鞭毛主要由细菌鞭毛蛋白组成。
14.细胞连接可分为封闭连接、锚定连接和通讯连接。
15.锚定连接的主要方式有桥粒与半桥粒和粘着带和粘着斑。
16.锚定连接中桥粒连接的是骨架系统中的中间纤维，而粘着带连接的是微丝（肌动蛋白纤维）。
17.组成氨基聚糖的重复二糖单位是氨基己糖和糖醛酸。
高一生物试题答案及解析1.某人得了脂肪肝病（即肝细胞中有过多的脂肪），那么，那么肝细胞中含量最多的化合物是A．脂肪B．水C．蛋白质D．无机盐【答案】B【解析】略2.在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述错误的是（）。
A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物材料D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料【答案】A【解析】略3.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是A．淀粉酶B．蛋白酶C．脂肪酶D．麦芽糖酶【答案】B【解析】略4.下面关于生物体内ATP的叙述，正确的是（）A．ATP中含有三个高能磷酸键B．ATP可以直接为生命活动提供能量C．ATP化学性质稳定D．ATP在细胞内含量很多【答案】B【解析】略5.下列过程中能使ADP含量增加的是（）A．光反应阶段中能量的转化B．线粒体中[H]和氧的结合C．萎蔫的菜叶放入清水中D．钾离子被根细胞吸收【答案】D【解析】略6.科学家常用哺乳动物红细胞作为材料来研究细胞膜的组成，是因为A．成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器B．哺乳动物的红细胞呈红色，在显微镜下易于观察C．哺乳动物的红细胞无细胞壁，易吸水胀破D．哺乳动物的红细胞容易得到【解析】略7.下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是（）①氨基酸②C、H、O、N等化学元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定的空间结构的蛋白质分子A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑥⑤ C．②①④③⑤⑥ D．②①③④⑤⑥【答案】D【解析】略8.关于染色体与染色质的关系，下列说法正确的是①同一种物质②不同种物质③形态相同④形态不同⑤同时出现⑥出现在不同时期A．①③⑥B．②③⑤C．①④⑥D．②③⑥【答案】C【解析】略9.下列叙述中，正确的是（）A．细胞是一切生物的结构单位和功能单位B．一个伞藻就是一个细胞C．SARS病毒不具有细胞结构，所以不具有生命特征D．精子不具有细胞结构，只有形成受精卵，才具有细胞的结构和功能【答案】B【解析】略10.（9分）在充满N2和CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。
某理工大学《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（95分，每题5分）1. 甲基化的基因总是比甲基化不足的基因活性高。
（）答案：错误解析：大多数情况下是甲基化不足的基因比甲基化的基因活性高，但是少数情况下，甲基化不足的基因是无转录活性的。
2. 秋水仙碱可同微丝的（＋）端结合，并阻止新的单体加入。
（）[中科院中科大2007研]答案：错误解析：秋水仙素能与微管蛋白亚基结合，具有抑制微管组装的作用。
细胞松弛素和鬼笔环肽是影响微丝组装的特异性药物。
3. 受精后胚胎细胞分裂速度很快，DNA、RNA和蛋白质都以较快的速度合成。
（）答案：错误解析：受精后胚胎细胞分裂速度很快，DNA和蛋白质以较快的速度合成，RNA在卵细胞中预先存在，是许多非活性状态的mRNA。
4. 真核细胞中不存在以RNA为模板指导DNA合成的反转录过程。
（）答案：错误解析：端粒酶就是一种逆转录酶，它能以自身携带的RNA为模板进行逆转录形成DNA。
5. 一棵树的干重大部分来自于根部吸收的矿物质。
（）答案：错误解析：树的大部分干重为光合作用合成的有机化合物。
6. 用Triton等去垢剂可以抽提细胞中的微管、微丝等蛋白质结构。
（）答案：错误解析：Triton一般用来分离膜蛋白。
7. 质体蓝素是一种含铁的蛋白质。
（）答案：错误解析：质体蓝素不含铁，而含铜。
8. 提高显微镜的分辨率，可通过缩短波长，或给标本染色。
（）答案：错误解析：通过分辨率的计算公式可知分辨率只与光的波长和介质有关，给标本染色无法提高分辨率。
9. 加入秋水仙碱可抑制丽藻细胞中的胞质环流运动。
（）[中山大学2008研]答案：正确解析：秋水仙碱是微管组装的阻断剂，用它处理细胞会导致细胞内微管系统的解体，从而抑制胞质环流运动。
序号《细胞生物学》题目与答案章节1. 细胞生物学的研究内容有哪几个方面、包含哪几个层次？细胞生物学Cell Biology是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。
可分为三个层次，即：显微水平、超微水平和分子水平。
012. 简述细胞学说的主要内容①.有机体是由细胞构成的；②.细胞是构成有机体的基本单位；③.新细胞来源于已存在细胞的分裂。
013. 举例说明细胞生物学与医学的关系没有参考答案，请提供一些例证说明。
014. 原核生物有什么主要特征？①.没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核；②.DNA为单个裸露的环状分子，通常没有结合蛋白；③.没有恒定的内膜系统。
025. 病毒（Virus）基本特征有哪些？①.个体微小，可通除滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见；②.仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA；③.专营细胞内寄生生活。
026. 什么是蛋白质感染因子（prion）？是一种变异的蛋白质，可引起同类蛋白质发生构象改变，从而使变异蛋白数量增多，在细胞中积累，引起细胞病变，所以也叫朊病毒。
羊瘙痒病、疯牛病都是由蛋白质感染因子引起的。
027. 什么是电镜冰冻蚀刻（freeze-etching）技术亦称冰冻断裂（freeze-fracture）。
标本置于干冰或液氮中，进行冰冻。
然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出了断裂面的结构。
冰升华暴露出标本内部结构的步骤称为蚀刻（etching）。
蚀刻后，再向断裂面上喷涂一层蒸汽碳和铂。
然后将组织溶掉，把金属薄膜剥下来，此膜即为复膜（replica）。
复膜显示出了标本蚀刻面的形态，可置于电镜下观察。
电镜下的影像即代表标本中细胞断裂面处的结构。
038. 如何提高光学显微镜的分辨能力?①.增大镜口率；②.使用波长较短的光线；③.增大介质折射率。
039. 生物膜的基本结构特征是什么？①.磷脂分子以疏水尾部相对，极性头部朝外，形成磷脂双分子层，组成生物膜的基本骨架。
35.( )为了使肌细胞质膜去极化，肌质网（SR）中的Ca2+泵使用ATP水解释放的能量将Ca2+从SR的腔输往胞质溶胶。
以启动肌收缩。
（09年）
36.( )各类型的整联蛋白都是通过细胞内结合位点与细胞骨架纤维相连，包括肌动蛋白纤维、微管、中间纤维等。
（09年）
37.( )神经小泡既能从胞体运向触突末梢，又能反方向运输到胞体，原因是神经小泡含有两种发动机蛋白：驱动蛋白与动力蛋白。
（12年）
38.( )在大多数动物细胞中，微管的负端朝向细胞的外周，从而指导马达蛋白将货物向外运；而正端朝向细胞内，并指导微管马达将货物运向细胞内。
（12年）
四、问答题
39.标出下图两种运输蛋白的名称（00年）
40.比较肌球蛋白I与肌球蛋白II（02年）。
细胞生物学练习题答案完整版一、名词解释1、Na+/K+ 泵:能水解ATP，使α亚基带上磷酸基团或去磷酸化，将钠离子泵出cell,而将钾离子泵进cell的膜转运载体蛋白。
2、胞间连丝：相邻植物cell之间的连通，直接穿过两相邻cell的细胞壁。
3、受体蛋白：能够识别和选择性的结合某种配体的蛋白质分子。
4、细胞连接：在瞎报质膜的特化区域，通过膜蛋白、支架蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间，细胞与胞外基质间的连接结构。
5、过氧化物酶体：真核细胞中含多种活性酶的细胞。
利用分子氧氧化有机物。
6、细胞培养：在合适的环境条件下，对细胞进行体外培养，包括原核生物细胞、真核单细胞植物和动物细胞的培养以及与此密切相关的病毒的培养。
7、转移小泡：也称小囊泡，直径40-80nm，常散布于扁平囊的形成面，一般认为它是糙面内质网芽生而来，把rER合成的蛋白质转运到扁平囊上，并使扁平囊不断得到补充、更新。
8、Ras 蛋白：单体G蛋白家族成员，在信号从细胞表面传递到细胞核的过程中发挥重要的作用。
9、信号序列：蛋白质中有特定氨基酸组成的连续序列，决定蛋白质在细胞中的最终定位。
10、细胞通讯：信号细胞发出的信息传递到靶细胞并与受体相互作用，引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。
11、G-蛋白：GTP结合蛋白，具有GTPase活性，以分子开关的形式通过结合或水解GTP调节自身活性。
有三体和G蛋白两大家族。
12、微丝：由肌动蛋白单体组装而成的细胞骨架纤维。
他们在细胞内与几乎所有形式的运动相关。
13、信号转导：细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程。
14、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（或配体）选择相互作用，从而导致胞内一系列生理变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程，它是细胞通讯的一个重要环节。
15、细胞周期：一次细胞分裂结束到下一次分裂完成之间的有序过程。
16、细胞周期检验点：在细胞周期中特异的监控机制，可以鉴别细胞周期进行中的错误，并诱导产生特异的抑制因子，阻止细胞周期进一步运行。
酵母静止的细胞中的肌动蛋白体:一个可立即使用的肌动蛋白储备? 大多数真核细胞在其生命的大多数时间处于一个静止的状态,准备特定的增殖信号。在酿酒酵母中,进入和退出静止状态仅仅取决于环境中的可利用的营养物质。从静止到增殖的转变不仅需要剧烈的代谢变化，还需要一个完整的多种细胞结构的重建。在这里,我们描述了一个酵母静止状态特异的肌动蛋白细胞骨架组织。当细胞停止分裂,肌动蛋白重组为一个我们称为“肌动蛋白体”的结构。我们的研究表明肌动蛋白体包括F-肌动蛋白和一些肌动蛋白结合蛋白，如丝束蛋白和成帽蛋白质。此外,通过与肌动蛋白斑或肌动蛋白线的对比,我们发现肌动蛋白体大多是固定的,并且我们没有发现任何肌动蛋白丝的转换。最后,我们的研究表明,在细胞的再培养中肌动蛋白体迅速消失, 而且在蛋白质从头合成缺乏的情况下肌动蛋白线和斑可以被装配成肌动蛋白体。这使我们提出,肌动蛋白体是一个肌动蛋白的储备,它可以在再次进入一个增殖周期时为肌动蛋白线和斑的形成而迅速动员。 介绍 细胞生长和增殖的控制是生命的一个关键特性。大多数原核和真核细胞其最大部分的寿命是处于一个称为静止的非增殖状态。令人惊讶的是,一个关于多种细胞过程控制细胞增殖周期的巨大的信息体是可以利用的, 而生物学上的静止周期却鲜为人知。静止周期是细胞退出增殖周期的一个过程；进入并且维持一个稳定的,非增殖状态;最后,在特殊的环境条件下,又返回到细胞分裂周期。破解从增殖到静止的转换机制是一个巨大而紧急的研究领域。在多细胞生物体,细胞增殖主要依赖于生长因子和激素,也可能依赖于涉及整个生物环境的参数。因此研究这些生物中的静止周期是非常具有挑战性的。相比之下,单细胞微生物如酿酒酵母的增殖“完全”取决于环境中营养物质的可用性,因此更适合研究涉及进入和退出静止周期的过程。 在营养枯竭时,增殖的酵母细胞完成细胞周期,停止成长,并且进入静止状态作为不萌发的细胞。静止状态的正确建立显然涉及由一组复杂的级联信号,如TOR和RAS途径控制的活跃的过程。此外,酵母细胞进入静止将彻底地修改他们的新陈代谢。他们积累碳水化合物、聚磷酸盐,并且大大降低蛋白质的合成率。最近,DNA微阵列分析表明,尽管在进入静止后大多数基因下调,然而一些特定基因的转录被诱导,此外,一些特殊的转录物在静止细胞中富集。因而,这些研究揭示了发生在进入静止状态时特定的表达谱的“重新编程”。在细胞水平上,酵母细胞进入静止状态后产生出一个厚厚的细胞壁,它赋予了细胞一个对温度、渗透压或化学压力更高的耐受性。此外,静止的酵母细胞显示为凝聚的染色体和点状的线粒体网络;然而, 在进入静止状态时其其他细胞结构潜在的重塑则很少为人所知。 在肌动蛋白细胞骨架是最动态细胞装置之一,而且对于各种不同的细胞过程如细胞形态、迁移、极化、收缩、分裂或细胞内运输等都是至关重要的。对于协调微丝(肌动蛋白)快速组装和去组装及调节参与各种结构如应力纤维或收缩环的形成等巨大数量的信号通路, 肌动蛋白网络是高度响应的。活跃的增殖酵母细胞显示三个包含F-肌动蛋白的结构:肌动蛋白丝,作为运输小泡,细胞器和信使rna的极向运输的道路; 内吞作用所需的肌动蛋白斑;肌动蛋白-肌球蛋白细胞动力环。一整套的保守的肌动蛋白结合蛋白(ABPs)紧密协调这些高度动态的包含f-肌动蛋白的结构的形成和维持。尽管许多研究描述了复杂的分子间相互作用的网络,这些相互作用在分裂活跃的酵母细胞中调节肌动蛋白细胞骨架,但是很少有人了解它在静止细胞中的组织作用。 在这里,我们仔细地描绘了出芽酵母在进入和退出静止状态时肌动蛋白细胞骨架的重建。我们描述了一个静止细胞特异的肌动蛋白细胞骨架组织,我们将其命名为“肌动蛋白体”。我们进一步解释了这一新结构的构成、定位和动态性。最后,我们证明了当补充营养使细胞退出静止状态时肌动蛋白体的命运。根据我们的数据,我们提出肌动蛋白体作为肌动蛋白储备,可以立即用于细胞进入下一个增殖周期。 材料和方法 菌株,培养基,和质粒 菌株。除了特定的外, 在这项研究中所采用的所有的酿酒酵母菌株都是对BY4742或BY4741(以s288c为背景)等基因系的，来自于Euroscarf(Frankfurt,德国)并且如表1所列。携带绿色荧光蛋白(GFP)融合物的酵母菌株来自于英杰公司(Carlsbad,CA)。
培养基。YPDA培养基如前所述。SD casa培养基中补充1.8mM尿嘧啶、0.2 mM色氨酸和0.3 mM腺嘌呤。包含2%乳酸的培养基在Chateaubodeau等(1976)中有描述,而含N3甘油的培养基在Lefebvre-Legendre 等(2001)中有描述，在此基础上补充2%的乙醇。为了测试在营养匮乏时的可行性,我们使用一个含有0.1%的葡萄糖和赤藓红的SD casa WAV培养基，如Bonneu 等(1991)中所述。为了按时间顺序的老化试验，细胞在30℃下在液体YPDA培养基中生长7 d，然后将其连续稀释物种植在重复的YPDA培养基上。培养基的百分比是经过100%的生存的野生型菌株标准化的,并且是两个独立实验的平均值。 质粒。P2893是在ABP140编码序列位点的3’末端集成了三个串联的GFP拷贝。P2932是在CAP2编码序列位点3’末端集成了三个串联的GFP拷贝。这个CAP2-3xGFP融合蛋白是有功能的,即,不是与sac6Δ合成致死的。P2934是在SAC6编码序列位点3’末端集成了三个串联的GFP拷贝。SAC6-3xGFP融合蛋白是有功能的(即，不是与abp1Δ合成致病的)。P3006是在ABP1编码序列位点3’末端集成了三个串联的GFP拷贝。ABP1-3xGFP融合蛋白是有功能的(即,不是与sac6Δ合成致病的)。详细的结构和基因序列可按要求提供。 显微镜 落射荧光显微镜。应用一个完全自动化的蔡司200M倒置显微镜来观察细胞,该显微镜配有一个ms-2000载物台,一个Lambda LS 175 W氙气光源,一个100 *1.4数值孔径的高度消色物镜和五个位置的过滤塔。过滤数据集如下:对于 Alexa-phalloidin 568:Cy3(例:HQ535/50-Em:HQ610/75-BS:Q565lp),对于活细胞GFP:具有GFP 长通性(例:HQ470/40-Em:HQ500lp-BS:Q495lp),而对于固定细胞GFP 共区域化HQ异硫氰酸荧光素窄带 (例:HQ487/25-Em:HQ535/40-BS:Q505lp)。图像使用CoolSnap HQ相机拍摄。显微镜、相机和快门用SlideBook软件处理。 光漂白(FRAP)后的荧光恢复都使用了附加到显微镜的照明器部分的微点波长可调节激光系统。该系统使用了一个由光纤电缆耦合到显微镜的氮气脉冲激光器。非相干光使用香豆素蓝化学室进行同步化和放大,在440 nm波长下发出。同时的光漂白和荧光照明是通过使用一个分光镜(50%白光/ 50%激光)由荧光灯和激光束直接照射到显微镜的荧光器实现的。激光的XY定位是由两个计算机驱动的以电流计为基础的转向镜头控制的。一个12像素区域的荧光强度是在z-stacks最大投射的情况下测量的。荧光强度In按如下公式计算: In=(I感兴趣的区
域-I背景)/(I对照区域-I背景)。荧光比率为I0/In。可参考Luedeke 等(2005)。
为了绿色荧光蛋白成像，酵母细胞种植在30°C下的有适当补充SD casa培养基中。为了延时生长细胞的显微,取2-2.5μl的培养物于玻片上，并立即在室温(22℃)成像。使用Alexa-phalloidin 568(表达载体)的鬼笔环肽染色如先前描述。所有的照片(除了指定的以外) 都是通过0.3μM 的Z步骤在Z-stacks的最大投射下获得的。 电子显微镜。酵母细胞在30℃下于50毫升YPDA培养基中220 rpm摇床培养3d。细胞球被放置在电子显微镜铜网格(400网) 的表面，其上已涂有聚醋酸甲基乙烯脂。每个循环非常迅速地浸没在预冷的液体丙烷中，并且储存于-180℃液氮中。然后循环被转移到预冷的0.1%戊二醛干燥的丙酮溶液中，在-82℃保存3 d。样品在-20℃用丙酮漂洗并逐步嵌入在LR Gold树脂中。树脂聚合物在-20℃经紫外光照射7 d。超薄LR Gold部分聚有涂镍的网格线。该部分首先在1mg/ml甘氨酸中温育5分钟，然后在胎牛血清(1:20)中温育5分钟。网格在室温下用稀释1/200的鼠抗肌动蛋白单克隆抗体温育45分钟,然后用Tris-缓冲液生理盐水漂洗:0.1%牛血清白蛋白，并且在室温下用连接于10nm金颗粒的抗小鼠免疫球蛋白IgG温育45分钟。这个部分是用蒸馏水漂洗,与2%醋酸双氧铀水溶液漂洗5分钟形成对比,紧接着用1%柠檬酸铅漂洗1分钟。标本用飞利浦Tecnai 12 Biotwin(120千伏)电子显微镜观察。 免疫印迹 总蛋白提取物使用三氯乙酸及Reid和Schatz(1982)中描述的玻璃珠方法预处理。抗体是B²Goode送的。鸡的抗酵母肌动蛋白抗体使用1/5000的;鸡的抗酵母Abp1p抗体使用1/5000的;鸡的抗酵母Cap1/2p抗体使用1/2500的;鸡的抗酵母丝束蛋白(Sac6p)抗体使用1/5000的;鼠的抗Scp1p抗体使用1/1000的。连接有HRP的抗鸡和抗鼠的二级抗体使用1/10000的。 杂项 葡萄糖浓度是使用葡萄糖/果糖紫外线测试组件测定的。Latrunculin-A是B²Goode送的,且使用浓度为200 μm。放线菌酮使用的最终浓度是100 μg/ml。 结果 静止的酵母细胞的肌动蛋白细胞骨架在身体内是有秩序的 在这项研究中,我们选择遵循现行的Gray等(2004)提出的静止细胞的定义。并且以前用于转录组研究,也就是说,静止细胞是在30℃固定培养于富含葡萄糖的液体培养基中获得的。 我们在培养于富含葡萄糖的培养基的野生型酵母细胞生长的不同阶段，模拟了酵母肌动蛋白细胞骨架的重组。如前面广泛描述的一样,活跃增殖的酵母细胞显示的肌动蛋白细胞骨架由三个含有F-肌动蛋白结构组成:肌动蛋白丝、肌动蛋
