1、姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：细胞生物学（A卷B卷）科目代码：852考试时间：3小时 满分100分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、填空题(共10小题，每空1分，共30分)1、病毒核酸是病毒的 唯一的贮存场所，是病毒的 单位，病毒的抗原性是由 来决定的。病毒的增殖一般可分成三个阶段，分别是： ； 和 。2、 是目前发现的最小、最简单的能独立生活的细胞生物，其细胞中可见的细胞器是 。3、细胞组分的分级分离方法
2、有： 、 和 。4、细胞内质网的标志酶是 ；溶酶体的标志酶是 ；高尔基体的标志酶是 。5、生物膜的基本特征是 和 。6、与微管结合并可以调节微管功能的一类蛋白称为 。7、真核生物中由三种RNA聚合酶，其中RNA聚合酶I催化人 合成，RNA聚合酶II催化 合成；RNA聚合酶III催化 和 合成。8、细胞周期的调控主要依赖两类蛋白，分别是： 和 。9、真核细胞基因表达的调控是多级调控系统，主要发生在三个彼此相对独立的水平上，分别为： 、 和 。10、蛋白质的糖基化修饰主要分为： ，一般发生在 中； ，一般发生在 中。二、名词解释：(40分)（请先写出相应英文的中文名称并解释。）1、integral
3、 protein2、house-keeping genes3、molecular switches4、 HMG-box motif5、cell adhesion molecules（CAM）6、In situ hybridization7、 facilitated diffusion8、 sodium potassium pump三、 问答题( 65分)1、（15分）阐述G蛋白偶联受体介导的信号通路的主要过程。2、（10分）细胞衰老的机制是什么？3、（15分）什么是导肽？是如何发挥作用的？导肽在运送蛋白质时有哪些特点？4、（10分）细胞生物学主要是研究哪些方面的内容？你觉得细胞生物学未来的发展
4、方向是什么？ 5、（15分）膜脂是如何流动的？影响膜脂流动性的因素有哪些？四、论述题（15分）核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了挑战。1989年，核酶的发现者T.Cech和S. Altman被授予 诺贝尔化学奖。请你论述核酶的作用以及在遗传病、肿瘤和感染性疾病的应用。 2018年硕士生细胞生物学考试试题 B参考答案一、填空题(共10小题，每空1分，共30分)1、病毒核酸是病毒的 遗传信息 唯一的贮存场所，是病毒的 感染 单位，病毒的抗原性是由 壳体蛋白 来决定的。病毒的增殖一般可分成三个阶段，分别是： 核酸侵染 ； 核酸复制、转录、蛋白质合成 和 病毒组装、成熟和释放 。2、 支原
5、体 是目前发现的最小、最简单的能独立生活的细胞生物，其细胞中可见的细胞器是 核糖体 。3、细胞组分的分级分离方法有： 超速离心法 、 层析法 和 电泳法 。4、细胞内质网的标志酶是 葡萄糖6磷酸酶 ；溶酶体的标志酶是 酸性磷酸酶 ；高尔基体的标志酶是 胞嘧啶单核苷酸酶 。5、生物膜的基本特征是 流动性 和 不对称性 。6、与微管结合并可以调节微管功能的一类蛋白称为 微观相关蛋白 。7、真核生物中由三种RNA聚合酶，其中RNA聚合酶I催化人 r.RNA 合成，RNA聚合酶II催化 hnRNA 合成；RNA聚合酶III催化 5srRNA 和 t.RNA 合成。8、细胞周期的调控主要依赖两类蛋白，分
6、别是： 细胞周期蛋白 和 细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶 。 9、真核细胞基因表达的调控是多级调控系统，主要发生在三个彼此相对独立的水平上，分别为： 转录水平调控 、 加工水平调控 和 翻译水平调控 。10、蛋白质的糖基化修饰主要分为： N-连接糖基化修饰 ，一般发生在 内质网 中； O-连接糖基化修饰 ，一般发生在 内质网和高尔基体 中。二、名词解释：(40分)（请先写出相应英文的中文名称并解释。）1、integral protein2、house-keeping genes3、molecular switches4、 HMG-box motif5、cell adhesion molecules
7、（CAM）6、In situ hybridization7、 facilitated diffusion8、 sodium potassium pump评分要点：1、integral protein内在膜蛋白：布于磷脂双分子层之间以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上的蛋白，以疏水氨基酸与磷脂分子发疏水尾部结合，结合力比较强，只能用除垢剂处理，使细胞膜崩解后，才能将它们分离出来。2、house-keeping genes管家基因：是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。管家基因是一类
8、始终保持着低水平的甲基化并且一直处于活性转录状态的基因。3、molecular switches分子开关：是指通过激活机制或失活机制精确控制细胞内一系列信号传递的级联反应的蛋白质。细胞内信号传递作为分子开关的蛋白质可分两类:一类开关蛋白，另一类主要开关蛋白由GTP结合蛋白组成。分子开关()或者叫摩尔开关(mol.switches)就是这样一种能够控制比它们本身稍大的纳米装置的精巧结构。它们可以在纳米世界中发送信息遥控正常大小的传感器。4、HMG-box motif HMG框结构模式：该结构由3个螺旋组成 boomerang-shaped 结构模式，具有弯曲DNA的能力。因此，具有HMG框结构的
9、转录因子又称为构件因子(architectural factor)，它们通过弯曲DNA、促进与邻近位点相结合的其他转录因子的相互作用而激活转录。SRY是一种HMG蛋白，在人类男性性别分化中具有关键作用，HMG蛋白由Y染色体上一个基因编码，在诱导睾丸分化途径中一些相关基因的转录活性被HMG蛋白所激活。 5、cell adhesion molecules,CAM黏附分子：是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子的统称。黏附分子根据其结构特点可分为以下几种类型。1.免疫球蛋白超家族:有关免疫球蛋白超家族中某些常见的黏附分子如CD4、CD8、CD22、CD28、CTLA-4、ICOS、I
10、CAM-1、CD80、CD86等;2.整合素家族:包括1组88个组;3.选择素家族:包括L-选择素、P-选择素和E-选择素;4.粘蛋白样血管地址素;5.钙黏蛋白家族。6、In situ hybridization原位杂交技术：是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放射性或非放射性的外源核酸(即探针)与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。7、 facilitated diffusion（易化扩散、协助扩散）是膜蛋白介导的被动扩散。物质通过膜上的特殊蛋白质(包括载体、通道)的介导、顺电-化学
11、梯度的跨膜转运过程，其转运方式主要有两种:一是经载体介导的易化扩散。二是经通道介导的易化扩散。易化扩散属于被动转运，被动转运的主要特点是:转运物质过程的本身不需要消耗能量，是在细胞膜上的特殊蛋白的帮助下，顺着浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运，是一个被动的过程。8、 sodium potassium pump（钠钾泵又称钠泵或钠钾ATP酶)，它会使细胞外的NA+浓度高于细胞内，当NA+顺着浓度差进入细胞时，会经由本体蛋白质的运载体将不易通过细胞膜的物质以共同运输的方式带入细胞。每消耗一个ATP分子，逆电化学梯度泵出三个钠离子相关分子式和泵入两个钾离子。保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。三、
12、问答题( 65分)1、（15分）阐述G蛋白偶联受体介导的信号通路的主要过程。评分要点：G蛋白偶联受体（G Protein-Coupled Receptors， GPCRs）是一大类膜蛋白受体的统称。这类受体的共同点是其立体结构中都有七个跨膜螺旋，且其肽链的C端和连接（从肽链N端数起）第5和第6个跨膜螺旋的胞内环（第三个胞内环）上都有G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）的结合位点。目前为止，研究显示G蛋白偶联受体只见于真核生物之中，而且参与了很多细胞信号转导过程。在这些过程中，G蛋白偶联受体能结合细胞周围环境中的化学物质并激活细胞内的一系列信号通路，最终引起细胞状态的改变。已知的与G蛋白偶联受体结合的配体包
13、括气味，激素，神经递质，趋化因子等等。这些受体可以是小分子的糖类，脂质，多肽，也可以是蛋白质等生物大分子。一些特殊的G蛋白偶联受体也可以被非化学性的刺激源激活，例如在感光细胞中的视紫红质可以被光所激活。与G蛋白偶联受体相关的疾病为数众多，并且大约40%的现代药物都以G蛋白偶联受体作为靶点。G蛋白偶联受体的下游信号通路有多种。与配体结合的G蛋白耦联受体会发生构象变化，从而表现出鸟苷酸交换因子（GEF）的特性，通过以三磷酸鸟苷（GTP）交换G蛋白上本来结合着的二磷酸鸟苷（GDP）使G蛋白的亚基与、亚基分离。这一过程使得G蛋白（特别地，指其与GTP结合着的亚基）变为激活状态，并参与下一步的信号传递过
14、程。具体的传递通路取决于亚基的种类（Gs,Gi/o,Gq/11,G12/13），其中两个主要的通路分别涉及第二信使环腺苷酸（cAMP）和磷脂酰肌醇。参见AC系统（腺苷酸环化酶系统）。2、（10分）细胞衰老的机制是什么？评分要点：氧自由基学说认为细胞衰老是机体代谢产生的氧自由基对细胞损伤的积累。端粒学说提出细胞染色体端粒缩短的衰老生物钟理论，认为细胞染色体末端特殊结构-端粒的长度决定了细胞的寿命。DNA损伤衰老学说认为细胞衰老是DNA损伤的积累。基因衰老学说认为细胞衰老受衰老相关基因的调控。分子交联学说则认为生物大分子之间形成交联导致细胞衰老，也有学者认为，脂褐素蓄积、糖基化反应以及细胞在蛋白质
15、合成中难免发生的误差等因素导致细胞衰老。3、（15分）什么是导肽？是如何发挥作用的？导肽在运送蛋白质时有哪些特点？评分要点：又称转运肽(transit peptide)或导向序列(targeting sequence)，它是游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号。导肽是新生蛋白N-端一段大约2080个氨基酸的肽链, 通常带正电荷的碱性氨基酸(特别是精氨酸和赖氨酸)含量较为丰富,如果它们被不带电荷的氨基酸取代就不起引导作用，说明这些氨基酸对于蛋白质的定位具有重要作用。这些氨基酸分散于不带电荷的氨基酸序列之间。转运肽序列中不含有或基本不含有带负电荷的酸性氨基酸，并且有形成两性螺旋的倾向。转运肽的这种
16、特征性的结构有利于穿过线粒体的双层膜。不同的转运肽之间没有同源性，说明导肽的序列与识别的特异性有关，而与二级或高级结构无太大关系。导肽运送蛋白质时具有以下特点:需要受体; 消耗ATP; 需要分子伴侣; 要电化学梯度驱动; 要信号肽酶切除信号肽;通过接触点进入;非折叠形式运输。评分要点：细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，主要研究内容是两个大的方面，细胞结构和功能，细胞重要的生命活动。归纳为1、细胞核、染色体以及基因表达的研究；2、生物膜与细胞器的研究；3、细胞骨架体系的研究；4、细胞增殖与调控；5、细胞分化与调控；6、细胞衰老与凋亡；7、细胞起源与进化；8、细胞信号转导；9、细胞工程。
17、生物学未来的发展方向部分自由发挥。 5、（15分）膜脂是如何流动的？影响膜脂流动性的因素有哪些？评分要点：生物膜的流动性是膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态，它是保证正常膜功能的重要条件。在生理状态下，生物膜既不是晶态，也不是液态，而是液晶态，即介于晶态与液态之间的过渡状态。在这种状态下，其既具有液态分子的流动性，又具有固态分子的有序排列。当温度下降至某一点时，液晶态转变为晶态；若温度上升，则晶态又可溶解为液晶态。这种状态的相互转化称为相变，引起相变的温度称相变温度。在相变温度以上，液晶态的膜脂总是处于可流动状态。1、一般来说，脂肪酸链越短，不饱和程度越高，膜脂的流动性越大。膜脂的流动性是生长细胞
18、完成多种生理功能所必需的，在细菌和动物细胞中常常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。2、 温度对膜脂的运动有明显的影响，各种膜脂都具有不同的相变温度，在生物膜中膜脂的相变温度是由组成生物膜的各种脂分子的相变温度决定的。（博主注：在一定范围内，温度越高膜的流动性越高）3、胆固醇对膜的流动性也起着重要的调节作用。胆固醇分子既有与磷脂分子相结合限制其运动的作用，也有将磷脂分子隔开使其更易流动的作用。最终效应取决于上述两种作用的综合效果。多数情况下，胆固醇的作用是防止膜脂由液相变为固相以保证膜脂处于流动状态。四、论述题（15分）4、（10分）细胞生物学主要是研究哪些方面的
19、内容？你觉得细胞生物学未来的发展方向是什么？核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了挑战。1989年，核酶的发现者T.Cech和S. Altman被授予 诺贝尔化学奖。请你论述核酶的作用以及在遗传病、肿瘤和感染性疾病的应用。评分要点：1、核酶的具体作用主要有：1. 核苷酸转移作用。2. 水解反应，即磷酸二酯酶作用。3. 磷酸转移反应，类似磷酸转移酶作用。4. 脱磷酸作用，即酸性磷酸酶作用。5. RNA内切反应，即RNA限制性内切酶作用。核酸内切酶可以催化水解多核苷酸内部的磷酸二酯键。2、随着对核酶的深入研究，已经认识到核酶在遗传病，肿瘤和病毒性疾病上的潜力。当外源DNA侵入细菌后，限制性
20、内切酶可将其水解切成片段，从而限制了外源DNA在细菌细胞内的表达，而细菌本身的DNA由于在该特异核苷酸顺序处被甲基化酶修饰，不被水解，从而得到保护。比如，对于艾滋病毒HIV的转录信息来源于RNA而非DNA，核酶能够在特定位点切断RNA，使得它失去活性。如果一个能专一识别HIV的RNA的核酶存在于被病毒感染的细胞内，那么它就能建立抵抗入侵的第一防线。甚至，HIV确实进入到了细胞并进行了复制，RNA也可以在病毒生活史的不同阶段切断HIV的RNA而不影响自身的RNA。又如，白血病是造血系统的恶性肿瘤,目前尚缺少有效的治疗方法。核酶的发现，尤其是锤头状核酶，为白血病的基因治疗带来了新的希望。近些年，在国外的一些国家已经在小白鼠体内核酶得到较好的效果。 核酶是在对多种植物病毒卫星RNA及类病毒RNA的自我剪接研究中 发现的，数量较少，常见于rRNA的内含子。第 8 页 共 8 页
