04年细胞生物学思考题.docx
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04年细胞生物学思考题
Testing&ThinkingofCellBiology
思考题（04-03-09）
1．填空：
无论是真核细胞还是原核细胞，都具有以下共性：
①；②；③；④。
答：
都有DNA，都有核糖体，都是分裂法繁殖，都有细胞膜。
2．判断：
原核生物和真核生物细胞膜内都含有胆固醇。
（×）
答：
错误。
3．选择：
影响膜脂流动性的重要因素是磷脂分子脂肪酸链的不饱和程度。
不饱和性越高，流动性越（），其原因是（B）。
A．小，双键多、折曲小；B．大，双键多、折曲多；
C．小，分子排列疏松；D．大，分子排列紧密
答：
B
思考题（04-03-16）
1．缬氨霉素是一种（A）。
A．可动离子载体；B．电位门控通道；
C．配体门控通道；D．离子门控通道
答：
A
2．简述Na+/葡萄糖协同运输的主要特点。
答：
无须直接消耗ATP，但需要依赖电化学梯度。
载体蛋白有两种结合位点，分别结合Na+与葡萄糖；载体蛋白借助Na+/K+泵建立的电位梯度，将Na+与葡萄糖同时转运到胞内；胞内释放的Na+又被Na+/K+泵泵出细胞外建立Na+梯度。
3．为什么带3蛋白又叫阴离子传递蛋白?
答：
具有阴离子转运的功能。
4．说明细胞外基质的主要组成及它们的主要功能。
答：
细胞外基质的组成可分为3大类：
（1）蛋白聚糖，是由糖胺聚糖以共价形式与线性多肽链连接而成的复合物，能形成水性的胶状物。
（2）结构蛋白，如胶原和弹性蛋白，赋予胞外基质一定的强度和韧性。
（3）黏着蛋白，如纤连蛋白与层粘连蛋白，促使细胞基质结合。
其中胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物，再通过纤连蛋白或层粘连蛋白，以及其他连接分子直接与细胞表面受体连接或附着在受体上。
由于多数受体是膜整合蛋白，并与胞内骨架相连，因此胞外基质通过膜整合蛋白将胞外、胞内连成一个整体。
细胞外基质对于细胞的活性及形态起关键作用，一些动物培养细胞的ECM对于细胞的合成与分泌活动具有影响。
除了决定器官、组织的形态及保护作用外，还可参与信号转导，细胞分化以及形态建成等。
思考题（04-03-23）
1.G-蛋白的α-亚基上有3个活性位点，分别是：
、和。
答：
GTP结合位点，GTP酶活性位点，ADP核糖基化位点
2.判断：
参与信号转导的受体都是膜蛋白。
答：
错误
3.肾上腺素与胰高血糖素均与G蛋白受体结合并激活糖原分解。
因此，肾上腺素与胰高血糖素一定是：
A．具有十分相似的结构并且与相同的受体结合;
B．与含有不同的配体结合位点但是有相似功能的受体相结合；
C．与不同的受体结合并且激活不同的第二信使;
D．与相同的受体结合，一个是在细胞内而另一个在细胞外。
答：
B
思考题（04-03-29）
1．简答题：
①PKA和PKC系统在信号放大中的根本区别是什么？
答：
PKA途径激活的是蛋白激酶A；PKC途径激活的是蛋白激酶C。
②G-蛋白偶联受体与酶联受体的主要不同点是什么？
答：
G蛋白偶联受体都是7次跨膜的结构，在信号转导中全部与G蛋白偶联；酶联受体都属于单次跨膜受体。
2.选择题：
①下列通讯系统中，受体可进行自我磷酸化的是（B）。
A．鸟苷酸环化酶系统B．酪氨酸蛋白激酶系统
C．腺苷酸环化酶系统D．肌醇磷脂系统
答:
B
②动员细胞内贮存Ca2+的第二信使分子是（C）
A．c-AMPB．DGC．IP3D．PKC
答：
C
思考题（04-04-06）
1．线粒体是一种具有双层膜结构的细胞器，内外膜的结构相似，功能相同。
（×）
答：
错误
2.过氧化物酶体对细胞的氧张力具有调节作用。
（√）
答：
正确。
3．糖的氧化分3个阶段进行：
①；
②；
③
答：
①糖氧化为丙酮酸；
②丙酮酸脱羧形成乙酰coA；
③乙酰coA进入三羧酸循环，彻底氧化
4．在线粒体电子传递链中，只有（B）不是质子移位体。
A．复合物ⅠB．复合物ⅡC．复合物ⅢD．复合物Ⅳ
答：
B
思考题（04-04-13）
1．SRP受体又称停靠蛋白（DockingProtein），它的的功能是使。
答：
SRP-信号序列-新生肽-核糖体复合物结合到ER膜上
2．判断题：
只有在翻译后，被分泌到胞外空间或整合到膜上的真核生物蛋白才被转运到
ER的腔中。
（）
答：
错误
3．比较顺面高尔基体内的蛋白和反面高尔基体内的蛋白，可发现：
（）
A．两个部分的蛋白是一样的；
B．顺面高尔基体蛋白是糖基化的，含有修饰过的氨基酸，而反面高尔基体内的蛋白未经修饰；
C．顺面高尔基体内的蛋白是糖基化的，而反面高尔基体内的蛋白也糖基化，含有修饰过的氨基酸；
D．顺面高尔基体的蛋白比反面高尔基体的蛋白短
答：
C
思考题（04-04-20）
1．细胞松弛素B虽然是与微丝特异结合的药物，但并不影响肌肉收缩，原因是肌纤维中的。
答：
肌动蛋白纤维是稳定的结构，不存在聚合和解聚过程
2．肌肉收缩的基本单位是，由粗肌丝和细肌丝组成。
构成粗肌似的主要成分是，它的头部具有的活性。
构成细肌丝的主要成分是肌动蛋白纤维，其上结合有肌钙蛋白和。
肌钙蛋白由3个亚基所组成，其中亚基与Ca2+结合，对肌肉的收缩具有作用。
答：
肌原纤维，肌球蛋白，ATP酶，原肌球蛋白，TnC，调节
3．试说明一个肌节收缩的原理。
答：
肌节的缩短不是由于纤丝的缩短，而是纤丝间互相滑动所致。
细肌丝向肌节中央滑动，导致重叠部分增加，缩短了肌节。
粗肌丝与细肌丝之间的滑动必然涉及肌球蛋白Ⅱ头部与肌动蛋白细肌丝的接触，产生粗、细肌丝间的交联桥才能产生滑动。
思考题（04-04-27）
1．核质蛋白协助组蛋白与DNA形成正常的核小体，机理主要是降低
，从而阻止了错误的装配。
答：
组蛋白的表面正电荷
2．判断题：
组蛋白和非组蛋白一样都是碱性蛋白质。
（×）
答：
错误
3．常染色质是（C）。
A．经常存在的染色质；B．染色很深的染色质；
C．不呈异固缩的染色质；D．呈现异固缩的染色质
答：
C
4．简答
①比较导肽与入核信号的区别。
答：
入核信号与导肽的区别在于①入核信号可以反复利用，即永久性；②入核信号由核孔复合物识别。
②H1组蛋白的作用。
答：
H1组蛋白维持染色质的30nm纤维结构，没有H1组蛋白，染色质纤维将展开。
2004
TestingandThinking（8-30-2004）
1.Assumeyouweregivenamixtureconsistingofonemoleculeeachofallpossiblesequencesofasmallishproteinofmolecularweight4800.Howbigacontainerwouldyouneedtoholdthissample?
Assumethattheaveragemolecularweightofanaminoacidis120.
Answer
1.Aproteinwithamolecularweightof4800ismadeofabout40aminoacids;thusthereare1.1×1052（=2040）differentwaystomakesuchaprotein.Eachindividualproteinmoleculeweighs8×10-21g（=4800/6×1023）;thusamixtureofonemoleculeeachweighs9×1031g（=8×10-21g×1.1×1052）,whichis15,000timesthetotalweightoftheplanetearth,1.1weighing6×1024kg.Youwouldneedaquitelargecontainer,indeed.
TestingandThinking（9-6-2004）
1.Whatdoesthe‘p’inpHstandfor?
2.Theproteinsinamammaliancellaccountfor18%ofitsnetweight.Ifthedensityofatypicalmammaliancellisabout1.1g/mLandthevolumeofthecellis4x10-9mL,whatistheconcentrationofproteininmg/mL?
3.Eachofthefollowingstatementsisananswer;indicateineachcasewhatthequestionis.
（b）Thispropertyofwatermakesitpossibleforlandanimalstocoolthemselvesbysurfaceevaporationwithminimumlossofbodyfluid.
Answersfor（9-6-2004）
1.Althoughthesymbol‘p’incommonusagedenotesthe‘negativelogarithmof’whatitstandsforisunclear.Intheoriginal1909paperinwhichtheconceptofpHwasdeveloped,theauthor--DanishchemistSorenEL.Sorensen--wasnotexplicit.Intextbookswhereitiscommentedonatall,itismostcommonlyreputedtostandfortheFrenchorGermanwordsforpowerorpotential.Closeexaminationoftheoriginalpaperrevealsthatthe‘p’inpHislikelyaconsequenceoftheauthor'sarbitrarychoicetocalltwosolutionsbytheletters‘p’and‘q’.TheqsolutionhadtheknownH+concentrationof1,thepsolutionhadtheunknownH+concentration.Ifthesolutionshadbeenswitched,doyouthinkqHwouldeverhavecaughton?
2.Theconcentrationofproteinisabout200mg/mL（0.18x1.1g/mL=198mg/mL）.Giventhedensityofthecell,youdon'tneedtoknowitsvolumetocalculatetheconcentrationofprotein.
3.（b）Whatisthetemperature-stabilizingcapacityofwater?
（Or,alternatively,whatisthespecificheatofwater?
）
TestingandThinking（9-15-2004）
10-33Proteinsthatforma-barrelporeinthemembranehaveseveralstrandsthatspanthemembrane.Thepore-facingsideofeachstrandcarrieshydrophilicaminoacidsidechains,whereasthebilayer-facingsidescarryhydrophobicaminoacidsidechains.Whichofthethree10-aminoacidsequenceslistedbelowisthemostlikelycandidateforatransmembranestrandina-barrelpore?
Explainthereasonsforyourchoice.（Seeinsidebackcoverforone-letteraminoacidcode.）
A.ADFKLSVELT
B.AFLVLDKSET
C.AFDKLVSELT
10-25（True/False）Thebasicstructureofbiologicalmembranesisdeterminedbythelipidbilayer,buttheirspecificfunctionsarecarriedoutlargelybyproteins.Explainyouranswer.
Answer（9-15-2004）
10-33
A.Inastrand,adjacentaminoacidsidechainsprotrudefromoppositesidesofthestrand;thus,everyotheraminoacidsidechainwillfacethesamesideofthestrand.Ifastrandispartofa-barrelpore,itsaminoacidsidechainswillalternatebetweenhydrophobicandhydrophilic,sothatonesideofthestrandwillbehydrophobicandtheothersidewillbehydrophilic.OnlychoiceAhasalternatinghydrophobicandhydrophilicaminoacids.
10-25True.Thelipidbilayerdefinesthestructureofthemembraneandprovidesapermeabilitybarrierthatseparatestheinsidefromtheoutsideofthecell.Specificmembraneproteinsallowparticularsolutestoenterandleavethecell,bindsignalingmolecules,andmediateattachmenttotheextracellularmatrix.
TestingandThinking（9-20-2004）
11-3Ifafrogeggandaredbloodcellareplacedinpurewater,theredbloodcellwillswellandburst,butthefrogeggwillremainintact.Althoughafrogeggisaboutonemilliontimeslargerthanaredcell,theybothhavenearlyidenticalinternalconcentrationsofionssothatthesameosmoticforcesareatworkineach.Whydoyousupposeredbloodcellsburstinwater,whilefrogeggsdonot?
11-3Redbloodcellshavewaterchannels--aquaporins--thatmakethemabout10-foldmorepermeabletowaterthanalipidbilayer.Frogeggsdonotexpressaquaporinsandthustheirpermeabilitytowaterisroughlythatofalipidbilayer.However,iftherewereonlya10-folddifferenceinpermeabilitytowater,wouldn'tafrogeggstillburst,butjusttaketentimesaslongtodoso?
Apartoftheanswerliesintheenormousvolumedifferencebetweenaredcellandafrogegg,morespecificallyinthesurface-to-volumeratio.Assumingbotharespheres,whichofcourseredcellsarenot,the106-folddifferenceinvolumetranslatesintoa100-foldlowersurface-to-volumeratiointheegg.（Thisisanunderestimateofthedifferenceinthesurface-to-volumeratiobecausetheredcellbiconcavedischasalargersurface-to-volumeratiothandoesasphereofthesamevolume.）Thus,intheabsenceofaquaporinstheeggshouldtakeupwateratmorethanalO00-foldlowerratethanaredcell.Ifaquaporinsareengineeredtobeexpressedintofrogeggs,theyalsoswellandburstwhenplacedinwater.
19.Whenpresentintheculturemedium,ouabaininhibitstheNa+/K+ATPaseinculturedcells,butwhenthedrugismicroinjectedintocells,itexertsnoinhibitoryeffect.Althoughouabainitselfpossessesnonegativecharge,ouabaintreatmentcausestheasubunitsoftheNa+/K+ATPasetobecomemorenegativelychargedbutdoesnotalterthechargepropertiesofthesubunits.
a.OnwhichsideoftheplasmamembranearetheouabainandATP-bindingsitesoftheenzymelocated?
b.Duringthetransportprocess,theNa+/K+ATPasebecomestransientlyphosphorylated.Whatdotheseobservationssuggestaboutalikelymechanismforouabaininhibitionofthisionpump?
c.Whichofthetwosubunits,or,ismostlikelytobephosphorylated?
Answer：
19a.Theouabain-bindingsiteoftheNa+/K+ATPasemustbelocatedontheexoplasmicfaceoftheplasmamembrane,asmicroinjectedouabaindoesnotinhibittheATPase.TheATP-bindingsiteislocatedonthecytoplasmicfaceoftheplasmamembrane,whereithasaccesstoATPinthecytosol.
19b.Theadditionofaphosphategrouptotheenzymewouldcauseittobecomemorenegativelycharged.Inthepresenceofextracellularouabain,thisnegativecharge,whichnormallyistemporary,becomespermanent.Mostlikely,ouabaintreatmentinhibitstheNa+/K+ATPasebyblockingthereactionatthepointwhenphosphatehasbeenaddedtotheenzyme.Thusthephosphorylatedformoftheenzymeaccumulates,blockingfurtheriontransport.
19c.Theobservationthatouabaintreatmentresultsinthesubunitbecomingmorenegativelychargedbuthasnoeffectonthechargeofthesubunitsuggeststhatthesubunitisphosphorylated.Thishypothesiscouldbetestedbyinvestigatingtheeffectofaphosphatase
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