中山大学生科院 蒂莫西·亨特的贡献是 细胞生物学期末试卷 (九九级生物科学、生物技术、药学专 业,共167人) 5.把有丝分裂期间出现的纺锤体、中心体 星体及染色体统称为有丝分裂器。 任课教师:王金发 6.当核基因编码的线粒体蛋白进入线粒体时 需要 2002年1月23日 和_提供能量来推动。 7.类胡萝卜素在光合作用中主要是帮助叶绿 素提高光吸收效应,作用机 理 填空题(每空0.5分,共10分) 定位于线粒体基质和内膜的蛋白都是由导 肽引导的,但是参与运输的导肽的数 8. 包被小泡介导的是选择 量是不同的,前者需 性分泌,而 要 ,后者需 被小泡介导的是非选择性分泌 9.在细胞分裂中,微管的作用 2.在动物细胞的运动中,关于运动力的产生是 有两种假说,一种是: 微丝的作用是_ 另一种10.Bip蛋白是一种分子伴侣,它在内质网中 至少有两个作用 3. The flow of electrons across the inner and a membrane potential, which together11染色体的着丝粒有两个基本功能 exert a force 2001年诺贝尔生理学与医学奖授予了美国 科学家利兰哈特韦尔和英国科学 二、判断题着是正确的标√号,错误的标ⅹ 家蒂莫西亨特、保罗纳西,以表彰他们号,每题1分,共15分 发现了细胞周期的关键调节机制。 1.激素类蛋白分子在 Trans高尔基体网络分 其中,利兰哈特韦尔发现 选时会被包裹进网格蛋白包 保罗纳西的贡 被小泡。() 2.细胞质膜的细胞质面的锚定蛋白也都是由
1 中山大学生科院 细胞生物学期末试卷 (九九级生物科学、生物技术、药学专 业, 共 167 人) 任课教师∶ 王金发 2002 年 1 月 23 日 姓 名∶ 班 级∶ 一、填空题(每空 0.5 分，共 10 分) 1. 定位于线粒体基质和内膜的蛋白都是由导 肽引导的，但是参与运输的导肽的数 量是不同的，前者需 要 ，后者需 要 。 2. 在动物细胞的运动中，关于运动力的产生 有两种假说，一种是: ，另一种 是 。 3. The flow of electrons across the inner membrane generates a pH gradient and a membrane potential, which together exert a force. 4. 2001 年诺贝尔生理学与医学奖授予了美国 科学家利兰·哈特韦尔和英国科学 家蒂莫西·亨特、保罗·纳西，以表彰他们 发现了细胞周期的关键调节机制。 其中，利兰·哈特韦尔发现 了 ；保罗·纳西的贡 献 是， ; 蒂莫西·亨特的贡献是: . 5. 把有丝分裂期间出现的纺锤体、中心体、 星体及染色体统称为有丝分裂器。 6. 当核基因编码的线粒体蛋白进入线粒体时, 需要 和 提供能量来推动。 7. 类胡萝卜素在光合作用中主要是帮助叶绿 素提高光吸收效应，作用机 理 是 。 8. 包被小泡介导的是选择 性分泌，而 包 被小泡介导的是非选择性分泌。 9. 在细胞分裂中, 微管的作用 是 , 微丝的作用是 。 10. Bip 蛋白是一种分子伴侣，它在内质网中 至少有两个作用： ① ； ② 。 11. 染色体的着丝粒有两个基本功能∶ ① ； ② 。 二、判断题(若是正确的标√ 号， 错误的标× 号，每题1分，共15分) 1. 激素类蛋白分子在 Trans 高尔基体网络分 选时会被包裹进网格蛋白包 被小泡。（ ） 2. 细胞质膜的细胞质面的锚定蛋白也都是由
膜结合核糖体合成,并通过 配体在内吞过程中并未作任何处 小泡转运到质膜上。( 理,只是从一个部位转运到另一个部位。 3. Plants have chloroplasts and therefor ve without mitochondria. 14.导肽是游离核糖体上合成的新生肽的N 端段氨基酸序列,其组成特点是含 roteins in the inner and oute membranes the 有较多的碱性氨基酸、基本不含酸性氨基 intermembrane space and the matrix space酸,具有形成两性a螺旋的倾向。() are chemically equivalent to the cytosol 15.将同步生长的M期细胞与同步生长的S期 with respect to small molecules )细胞融合除了见到正常的染色体外, 5.在减数分裂过程中染色体间发生的分子 不可见到细线状的染色体。( 重组是随机发生的。() 6.同—个体不同组织的细胞中,核仁的大小三、选择题(请将正确答案的代号填入括号,毎 和数目都有很大的变化这种变化和 题1分,共15分) 细胞中蛋白质合成的旺盛程度有关 1. What do telomeres do? t the chromsomes from 7.组成叶绿体的脂类大多数是叶绿体自身制 degradation by nucleases 造的而构成线粒体的脂类大多数是 b. They prevent the ends of chromosomes 从胞质溶胶中运输进来的。( from fusing with one another 8.叶绿体的核酮糖二磷酸羧化酶是由16个 c. They are required for complete 亚基组成的聚合体,其中8个大亚基是核 chromosomal replication 基因编码的。( d. all of the above 9.微管蛋白异二聚体的α和β两个亚基都能 2. If you treated cells with a drug that 同GTP结合,亲和力也一样。() interferes with microtubules. such as 10.细胞中多数微管都是单管形式存在,只有 鞭毛、中心粒等结构中的微管是以二 which of the following would 联管的形式存在。() 由中间纤维结合蛋白( intermediate a. Cell shape would be disrupted. filament-associated protein,FAPs将中间纤维 b Mitosis and meiosis would not occur 相互交联成束状的结构称作张力丝。 c. The intracellular location of organelles would be disrupte 12M6P受体蛋白是高尔基体反面网络上特 d. all of the above would result. 有的受体蛋白,主要起到分拣溶酶体 3. Which type of vesicle of the trans golgi 酶的作用。() network would be most likely to carry 13.转运内吞是种特殊的内吞作用,受体和 hormones destined for regulated secretion?
2 膜结合核糖体合成，并通过 小泡转运到质膜上。（ ） 3. Plants have chloroplasts and therefore can live without mitochondria.( ) 4. Due to the many specialized transport proteins in the inner and oute membranes, the intermembrane space and the matrix space are chemically equivalent to the cytosol with respect to small molecules.（ ） 5. 在减数分裂过程中,染色体间发生的分子 重组是随机发生的。( ) 6. 同一个体不同组织的细胞中, 核仁的大小 和数目都有很大的变化, 这种变化和 细胞中蛋白质合成的旺盛程度有关。 ( ) 7. 组成叶绿体的脂类大多数是叶绿体自身制 造的,而构成线粒体的脂类大多数是 从胞质溶胶中运输进来的。( ) 8. 叶绿体的核酮糖二磷酸羧化酶是由 16 个 亚基组成的聚合体, 其中8 个大亚基是核 基因编码的。( ) 9. 微管蛋白异二聚体的α 和β 两个亚基都能 同 GTP 结合, 亲和力也一样。( ) 10. 细胞中多数微管都是单管形式存在, 只有 鞭毛、中心粒等结构中的微管是以二 联管的形式存在。( ) 11. 由中间纤维结合蛋白(intermediate filament-associated protein ,IFAPs)将中间纤维 相互交联成束状的结构称作张力丝。 ( ) 12 .M6P 受体蛋白是高尔基体反面网络上特 有的受体蛋白, 主要起到分拣溶酶体 酶的作用。( ) 13. 转运内吞是一种特殊的内吞作用，受体和 配体在内吞过程中并未作任何处 理，只是从一个部位转运到另一个部位。 ( ) 14. 导肽是游离核糖体上合成的新生肽的 N- 端一段氨基酸序列, 其组成特点是含 有较多的碱性氨基酸、基本不含酸性氨基 酸, 具有形成两性α 螺旋的倾向。( ) 15. 将同步生长的M 期细胞与同步生长的S 期 细胞融合,除了见到正常的染色体外, 还可见到细线状的染色体。( ) 三、选择题(请将正确答案的代号填入括号，每 题1分，共15分) 1. What do telomeres do? （ ） a. They protect the chromsomes from degradation by nucleases. b. They prevent the ends of chromosomes from fusing with one another. c. They are required for complete chromosomal replication. d. all of the above 2. If you treated cells with a drug that interferes with microtubules, such as colchicine, which of the following would result? （ ） a. Cell shape would be disrupted. b. Mitosis and meiosis would not occur. c. The intracellular location of organelles would be disrupted. d. All of the above would result. 3. Which type of vesicle of the trans Golgi network would be most likely to carry hormones destined for regulated secretion?
endoplasmic reticulum?( b clathrin-coated vesicle b cytochrome P450 non-clathrin-coated vesicles ucose 6-phosphatase d. all of the above 4. If you compared the proteins in a cis 7. The observation that isolated FI particles Golgi compartment with those in a trans have ATPase activity suggests that Golgi compartment, you would find Electro sport requires energy derived from ATP hydroly b. The normal enzymatic activ ity of the identical ble b the proteins in the cis compartment c. These particles have been irreversibly glycosylated and contain modified amino acids. whereas those in the d. Electron transport is still functioning. trans compartment are not modified ely to have the most are glycosylated, whereas those in the a. fast-twitch muscl b. slow-twitch trans compartment are glycosylated muscle and contain modified amino acids c. liver cells f the cis compartment 9.下列哪项代表了染色体结构中由最低至最 of the trans 高的压缩过程。() impartment a核小体——30nm纤维—超螺旋 5. Which following explains why 环—有丝分裂中的染色体 b核小体—超螺旋环—30m纤 with the electron microscop 维有丝分裂中的染色体 核小体—30mm纤维—有丝分裂中 a. They are far too small. 的染色体——超螺旋环 b. They are artifacts d有丝分裂中的染色体—30m纤 维—超螺旋环—核小体 c. They are transparent to electrons 10.用剧烈方法分离到的叶绿体是Ⅱ型叶绿 d. They actually can be seen in electron体,不能( icrographs of cells b不能合成ATP 6. Which of the following proteins would c.不能产生 nadPh d不能固定CO2 not be found in the smooth 11.参与胞质分裂的分子发动机是(
3 ( ) a. lysosomal vesicles b. clathrin-coated vesicles c. non-clathrin-coated vesicles d. all of the above 4. If you compared the proteins in a cis Golgi compartment with those in a trans Golgi compartment, you would find: ( ) a. the proteins in the two compartments are identical. b. the proteins in the cis compartment are glycosylated and contain modified amino acids, whereas those in the trans compartment are not modified. c. the proteins in the cis compartment are glycosylated, whereas those in the trans compartment are glycosylated and contain modified amino acids. d. the proteins of the cis compartment are shorter than those of the trans compartment. 5. Which of the following explains why microsomes can't be seen in cells viewed with the electron microscope? ( ) a. They are far too small. b. They are artifacts of homogenization and centrifugation. c. They are transparent to electrons. d. They actually can be seen in electron micrographs of cells. 6. Which of the following proteins would not be found in the smooth endoplasmic reticulum?( ) a. Ca2+ -pumping enzymes b. cytochrome P450 c. glucose 6-phosphatase d. signal peptidase 7. The observation that isolated F1 particles have ATPase activity suggests that( ) a. Electron transport requires energy derived from ATP hydrolysis. b. The normal enzymatic activity of the particle is reversible. c. These particles have been irreversibly inactivated. d. Electron transport is still functioning. 8. Which cell type is likely to have the most mitochondria?( ) a. fast-twitch muscle b. slow-twitch muscle c. liver cells d. adipose cells 9. 下列哪项代表了染色体结构中由最低至最 高的压缩过程。( ) a.核小体——30nm 纤维——超螺旋 环——有丝分裂中的染色体 b.核小体——超螺旋环——30nm 纤 维——有丝分裂中的染色体 c.核小体——30nm纤维——有丝分裂中 的染色体——超螺旋环 d .有丝分裂中的染色体——30nm 纤 维——超螺旋环——核小体 10. 用剧烈方法分离到的叶绿体是Ⅱ型叶绿 体，不能( )。 a. 产生 O2 b.不能合成 ATP c. 不能产生 NADPH d.不能固定 CO2 11. 参与胞质分裂的分子发动机是( )
a肌球蛋白Ib肌球蛋白Ⅱ c肌球蛋白Vd肌钙蛋白 (2). What would happen if the solution containe 12.I-细胞病是由于缺乏( 所致 aα-葡萄糖苷酶,b.N-乙酰葡萄糖胺 hydrolyzed? 磷酸转移酶 cATP酶; d.磷酸二酯酶 13.ARF是一种单体G蛋白,它有一个 GTP/GDP结合位点,当结合有GDP时,没 2. How does reg secretion differ from 有活性。若 ARF-GDP同()结合 constitutive secretion? 可引起GDP和GTP的交换。 a gTPase. bGTP酶激活蛋 cCa- ATPase d鸟嘌呤核苷释放 14.为了研究在离体条件下质子转位的能力 sider a protein that contains an ER signal 将线粒体呼吸链的复合物Ⅲ掺入到人 and a 「脂质体的小泡中,下列四种物质中那 uclear local 一种是最合适的电子供体?) a细胞色素a b细胞色素c would be? Explain your answer. c UQH2 d细胞色素c氧 化酶 15.若在显微镜下观察到的某细胞具有核仁 并且核物质与细胞质的界限清晰,则 可判定此细胞处于细胞的() 4.什么是蛋白质N-连接糖基化和O连接糖 a间期,b.前期,c中期,d后期 基化?发生在何种部位? 四、简答题选做4题,每题5分,20分 1. Dynamic instability causes microtubules either to grow or to shrink rapidly. Consider bule that is in its5.过氧化物酶体是怎样进行氧浓度调节的!有 shrinking phase 什么意义? (1). what would happen if only GDP, but no GTP, were present in the solution?
4 a.肌球蛋白Ⅰ b.肌球蛋白Ⅱ c.肌球蛋白Ⅴ d.肌钙蛋白 12. I-细胞病是由于缺乏( )所致。 a.α -葡萄糖苷酶; b. N-乙酰葡萄糖胺 磷酸转移酶; c.ATP 酶; d. 磷酸二酯酶。 13. ARF 是一种单体 G 蛋白, 它有一个 GTP/GDP 结合位点, 当结合有 GDP 时, 没 有活性。若 ARF-GDP 同( )结合, 可引起 GDP 和 GTP 的交换。 a.GTPase; b.GTP 酶激活蛋白; c.Ca2+ -ATPase d.鸟嘌呤核苷释放 蛋白。 14. 为了研究在离体条件下,质子转位的能力, 将线粒体呼吸链的复合物Ⅲ掺入到人 工脂质体的小泡中, 下列四种物质中那 一种是最合适的电子供体?( ) a.细胞色素 a b.细胞色素 c c.UQH2 d.细胞色素 c 氧 化酶 15. 若在显微镜下观察到的某细胞具有核仁, 并且核物质与细胞质的界限清晰, 则 可判定此细胞处于细胞的( )。 a.间期; b.前期; c.中期; d.后期。 四、简答题(选做 4 题，每题 5 分，20 分) 1. Dynamic instability causes microtubules either to grow or to shrink rapidly. Consider an individual microtubule that is in its shrinking phase. (1). What would happen if only GDP, but no GTP, were present in the solution? (2). What would happen if the solution contained an analogue of GTP that cannot be hydrolyzed? 2. How does regulated secretion differ from constitutive secretion? 3. Consider a protein that contains an ER signal sequence at its amino terminus and a nuclear localization sequence in its middle. What do you think the fate of this protein would be? Explain your answer. 4. 什么是蛋白质 N-连接糖基化和 O-连接糖 基化？发生在何种部位？ 5. 过氧化物酶体是怎样进行氧浓度调节的?有 什么意义?
五、看图描述(毎题10分,共20分) 1.根据对核蛋白运输机制的研究及相关蛋 白的发现提出了核蛋白的输入模型图 1),请对这一模型作出文字说明 PCCI: Ran nucleotide-exchange factorl) 货物蛋白 NLS RCC1 核质 核被膜 质溶胶 输入蛋白B 货物蛋白 输入蛋白 输入蛋白B 图1含有NLS信号的核蛋白从细胞质 输入细胞核的推测模型 2是关于MPF的活性调节,请作出文字
5 五、看图描述(每题 10 分，共 20 分) 1. 根据对核蛋白运输机制的研究及相关蛋 白的发现, 提出了核蛋白的输入模型(图 1), 请对这一模型作出文字说明 (PCC1:Ran nucleotide-exchange factor1)。 图 1 含有 NLS 信号的核蛋白从细胞质 输入细胞核的推测模型 2. 图 2 是关于 MPF 的活性调节，请作出文字 说明：
丝分裂的 键蛋白 自我催化 ADP激活的MP 细胞是否够大? DN是否 都复制了 a“ADP 无活性的MPFE 015 ATP 无活性的MPF 激活的MPFE ATP 激活的MPF(161/167磷酸化)能够磷酸化 系列的蛋白,包括任何未磷酸化的Cdc25 无活性的MPF 将驱使细胞进行更精确的有丝分裂。被 MPF磷酸化的其他蛋白质在有丝分裂中起关 有丝分裂Q 键作用,这些蛋白包括核纤层蛋白、组蛋白 H1、以及细胞骨架蛋白等。 细胞周期 (无活性) 图2.酵母MPF的活的路线,但是在核糖体的装配中却选择了- 性调节 违背经济规律的做法:组成核糖体大小亚基的 80余种蛋白质在胞质溶胶中合成之后被运 到细胞核中;在核仁中装配成的核糖体大、小 六、综合题(20分): 亚基又要被运送到胞质溶胶中,它们是核输出 生物膜是怎样合成的可能的机理是什么?中体积最大的物质。由于细胞中核糖体的数量 巨大,组成核糖体的rRNA的种类和数量都远 七、附加题(只能选做15分题) 比组成核糖体的蛋白质少,如果细胞核将合成 1.分析思考(5分) 好的rRNA运送到胞质溶胶中,在那里进行核 基因的转录加工和蛋白质的合成是遗传糖体的装配和蛋白质的合成岂不更经济合 信息流的两个关键环节,对此细胞核与细胞质理?假如是这种情况的话,有哪些不利?谈谈 有明确的分工:细胞核负责基因的转录加工 您的看法 而细胞质则负责完成蛋白质的合成。核糖体是 合成蛋白质的工厂,由大小两个亚基组成, 2. (55) Consider the v-SNAREs that direct 它们都是在细胞核着中装配的。从细胞的生命 transport vesicles from the trans Golgi network to 活动看,在长期的进化过程中选择了经济合理 the plasma membrane.They, like all other
6 图 2. 酵母 MPF 的活 性调节 六、综合题(20 分): 生物膜是怎样合成的?可能的机理是什么? 七、附加题（只能选做 15 分题） 1. 分析思考（5 分） 基因的转录加工和蛋白质的合成是遗传 信息流的两个关键环节，对此细胞核与细胞质 有明确的分工：细胞核负责基因的转录加工， 而细胞质则负责完成蛋白质的合成。核糖体是 合成蛋白质的工厂， 由大小两个亚基组成， 它们都是在细胞核着中装配的。从细胞的生命 活动看，在长期的进化过程中选择了经济合理 的路线，但是在核糖体的装配中却选择了一种 违背经济规律的做法：组成核糖体大小亚基的 80 余种蛋白质在胞质溶胶中合成之后被运送 到细胞核中；在核仁中装配成的核糖体大、小 亚基又要被运送到胞质溶胶中，它们是核输出 中体积最大的物质。由于细胞中核糖体的数量 巨大，组成核糖体的 rRNA 的种类和数量都远 比组成核糖体的蛋白质少，如果细胞核将合成 好的 rRNA 运送到胞质溶胶中，在那里进行核 糖体的装配和蛋白质的合成岂不更经济合 理？假如是这种情况的话，有哪些不利？谈谈 您的看法。 2.（5 分） Consider the v-SNAREs that direct transport vesicles from the trans Golgi network to the plasma membrane. They, like all other
V-SNAREs, are membrane proteins that are integrated into the membrane of the ER during transport vesicles to their destination. Thus, transport vesicles budding from the Er contain at least two kinds of V-SNAREs--those that target the vesicles to the cis Go cisternae and those that are in transit to the trans golgi network to be packaged in different transport vesicles destined for the plasma membrane.(A)Why might this be a problem?(B) Suggest possible ways in which 3(10 s Special ization of membr characteristic of mammal ian cells. What are the mechanisms by which the apical and basolateral urfaces of certain cells become differentiated? 4. (5s) Many mutant yeasts have been isolated that are defective in the control of their cell cycle. They proliferate normally at low temperatures (0C)but show abnormal patterns of cell growth and div ision when grown at a higher temperature (37C). Two mutant strains (called"gee"and "wee")with defects at different sites in the san gene have very different responses to elevated temperature. Gee strain cells grow until they become enormous but no longer div ide. Wee strain cells have very short cell cycles and divide when they are very much smaller than usual. Suggest a possible model to explain these observations, and suggest what the normal protein encoded by this gene might do
7 v-SNAREs, are membrane proteins that are integrated into the membrane of the ER during their biosynthesis and are then transported by transport vesicles to their destination. Thus, transport vesicles budding from the ER contain at least two kinds of v-SNAREs--those that target the vesicles to the cis Golgi cisternae and those that are in transit to the trans Golgi network to be packaged in different transport vesicles destined for the plasma membrane. (A) Why might this be a problem? (B) Suggest possible ways in which the cell might solve it. 3 （10 分）。 Specialization of membranes is a characteristic of mammalian cells. What are the mechanisms by which the apical and basolateral surfaces of certain cells become differentiated? 4.(5 分) Many mutant yeasts have been isolated that are defective in the control of their cell cycle. They proliferate normally at low temperatures (300C)but show abnormal patterns of cell growth and division when grown at a higher temperature (370C). Two mutant strains (called "gee" and “wee") with defects at different sites in the same gene have very different responses to elevated temperature. Gee strain cells grow until they become enormous but no longer divide. Wee strain cells have very short cell cycles and divide when they are very much smaller than usual. Suggest a possible model to explain these observations, and suggest what the normal protein encoded by this gene might do