一、 填空題

　　1. 細(xì)胞中水對(duì)于維持細(xì)胞溫度的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用，其原因是 。

　　2. 纖粘連蛋白與細(xì)胞結(jié)合的結(jié)構(gòu)域具有特征性的三肽結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱RGD 序列，代表的三個(gè)氨基酸是∶ 。

　　3. _ _ is an intracellular protein that binds calcium and activates enzymes.

　　4. A substance that fits into a specific binding site on the surface of a protein molecule is called a __ .

　　5. Two products of phospholipase C activity that serve as second messengers are _ and .

　　二、判斷題

　　1. Ⅱ型內(nèi)含子的剪接與核剪接機(jī)理相似, 都要形成剪接體和套索結(jié)構(gòu)。( )

　　2. 5SrRNA是由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的, 它使用的是內(nèi)部啟動(dòng)子。( )

　　3. The surface area/volume ratio is generally greater for a prokaryotic cell

　　than for a eukaryotic cell.( )

　　4. The ribosomes found in the mitochondria of your musde cells are more like

　　those of the bacteria in your intestine than they are like the ribosomes

　　in the cytosol of your musde cells.( )

　　5. Facilitated diffusion of a cation occurs only from a compartment of higher concentration to a compartment of lower concentration.( )

　　三、選擇題

　　1. The distribution of K+ across an artificial membrane was measured, and the concentrations were found to be equal on both sides. Which of the following statements is true about the distribution of K+?( )

　　a. K+ must be at equilibrium across the cell membrane

　　b. K+ cannot be at equilibrium across the membrane

　　c. There cannot be a membrane potential under these conditions

　　d. More information is needed to determine whether K+ is at

　　equilibrium

　　2. Which mutant form of ras is likely to cause malignancy?( )

　　a. ras that cannot hydrolyze GTP b.ras that cannot bind to GTP

　　c. ras that cannot bind to Grb2 or Sos d. ras that cannot bind to Raf

　　3. The hormone glucagon stimulates the breakdown of stored glycogen in liver and muscle cells by the following enzymes. Which is the first enzyme that must be activated?( )

　　a. Protein kinase A b. Phosphorylase kinase

　　c. Glycogen phosphorylase d. Protein phosphatase

　　e. Protein phosphatase inhibitor-1

　　4. A cancer-causing gene makes G protein permanently bind to GTP, this results in( ).

　　a. Continual production of cAMP. b. Continual production of GDP.

　　c. Inhibition of cGMP production. d. Inhibition of adenylyl cyclase.

　　e. None of the above

　　5. Which one of the following is not part of a prokaryotic ribosome?( )

　　a. A 30S subunit consisting of 16S rRNA

　　b. A 50S subunit consisting of 23S and 5S rRNA

　　c. A 30S subunit consisting of 21 proteins

　　d. A 40S subunit consisting of 18S rRNA

　　e. None of the above

　　四、簡(jiǎn)答題

　　1. 1981年，Thomas Cech和他的同事在世界上首次發(fā)現(xiàn)核酶，并獲得了支持這一發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。從他們的發(fā)現(xiàn)中你有何感想?

　　2. 為什么說(shuō)水是細(xì)胞中優(yōu)良的熱緩沖體系?

　　五、問(wèn)答題

　　1. 生物膜是怎樣合成的?可能的機(jī)理是什么?

　　2. 微管組裝的基本過(guò)程怎樣?

　　參考答案

　　一、 填空題

　　1. 水分間的氫鍵 能夠吸收較多的熱能。

　　2. Arg-Gly-Asp。

　　3. _Calmodulin_ i

　　4. __Ligand.

　　5. _IP3_ ， DAG .

　　二、判斷題

　　1. 錯(cuò)誤

　　2. 錯(cuò)誤

　　3.正確

　　4.正確

　　5.錯(cuò)誤

　　三、選擇題

　　1. 答:d

　　2. 答:a

　　3. 答:a

　　4. 答:a

　　5. 答:d

　　四、簡(jiǎn)答題

　　1.答：①利用現(xiàn)有的科學(xué)成果;②對(duì)新的發(fā)現(xiàn)要大膽提出假設(shè)并加以證實(shí)。

　　2.答：使一克水的溫度上升一攝氏度所需要的能量是1卡。這與其它液體相比是很高的。水吸收的大部分能量被用來(lái)破壞分子間氫鍵，這些氫鍵是由于水分子的極性和不對(duì)稱性造成的。因?yàn)槲�收的能量要被用于斷裂弱鍵，水的溫度不象其它液體那樣容易升高。在此種意義上，環(huán)境溫度的變化可以在細(xì)胞中被緩沖。

　　五、問(wèn)答題

　　1.答:關(guān)于膜的合成，曾提出兩個(gè)模型:一個(gè)自裝配模型(spontaneous self-assembly), 即膜是理由蛋白、脂和糖自動(dòng)組裝的, 但與體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符。因?yàn)橛眉兓�的脂和蛋白在體外裝配時(shí)總是形成脂質(zhì)體，這種脂質(zhì)體與活細(xì)胞膜的一個(gè)根本區(qū)別是:脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)總是對(duì)稱的, 而活細(xì)胞中膜結(jié)構(gòu)則是不對(duì)稱的。第二個(gè)是不斷更新模型, 該模型認(rèn)為膜的合成通過(guò)不斷地將脂和蛋白插入已有的膜，即由已有膜的生長(zhǎng)而來(lái)。這一模型比較符合細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性質(zhì), 由于細(xì)胞的胞吞和胞吐作用以及小泡運(yùn)輸,使膜處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài), 這樣膜也就不必重新合成,而是在原有的基礎(chǔ)上不斷更新。膜的合成涉及脂、蛋白和糖的來(lái)源問(wèn)題。膜脂有兩種來(lái)源:①通過(guò)磷脂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,如線粒體、葉綠體、過(guò)氧化物酶體等細(xì)胞器膜中的脂就是靠這種方式運(yùn)送的。②通過(guò)出芽和膜融合,如ER通過(guò)出芽形成分泌小泡運(yùn)送蛋白質(zhì)時(shí),膜脂也隨之運(yùn)送到高爾基體,并通過(guò)高爾基體形成分泌小泡將膜脂運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)膜。由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜相連, 通過(guò)細(xì)胞分裂和核膜重建,ER上合成的膜脂也就轉(zhuǎn)移到核膜。原核生物沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，它的磷脂是在質(zhì)膜上合成并由類似于真核生物的轉(zhuǎn)位蛋白調(diào)整磷脂在膜上的分布。關(guān)于膜脂的不對(duì)稱性分布，有幾種可能的方式∶一種是磷脂交換蛋白對(duì)磷脂的運(yùn)輸和插入是選擇性的;第二種解釋是熱動(dòng)力學(xué)驅(qū)使磷脂的不對(duì)稱分布，因?yàn)槟�兩�?cè)的環(huán)境不同。另外在ER膜中有翻轉(zhuǎn)酶(flippase),在新的磷脂合成之后,通過(guò)翻轉(zhuǎn)酶的作用也會(huì)造成磷脂的不對(duì)稱分布。膜蛋白有整合蛋白和外周蛋白。用水泡性口炎病毒(vesicular stomatitis virus,VSV)作為模式系統(tǒng)研究了細(xì)胞膜整合蛋白和外周蛋白的形成途徑, 發(fā)現(xiàn)膜整合蛋白是通過(guò)內(nèi)膜系統(tǒng)經(jīng)小泡轉(zhuǎn)運(yùn)到質(zhì)膜上的, 而外周蛋白則是在游離核糖體上合成,并以可溶的形式釋放到胞質(zhì)溶膠中。然后再與細(xì)胞質(zhì)膜的胞質(zhì)溶膠面結(jié)合,成為外周蛋白。糖則是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體腔中通過(guò)對(duì)蛋白的修飾添加的。最后在與質(zhì)膜融合時(shí),通過(guò)外翻,糖的部分位于細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)。這就是為何幾乎所有質(zhì)膜上的糖蛋白的糖都是朝向細(xì)胞外的原因。脂錨定蛋白的形成有幾種可能的機(jī)制:糖脂錨定的膜蛋白是在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成,然后在ER腔中被連接到ER膜的GPI上，隨后通過(guò)小泡運(yùn)輸,經(jīng)高爾基體出芽形成小泡,最后與質(zhì)膜融合,含糖的一面外翻朝向細(xì)胞外側(cè)。脂肪酸錨定膜蛋白是水溶性的,在游離核糖體合成后釋放到胞質(zhì)溶膠中,然后與包埋在質(zhì)膜中的脂肪酸共價(jià)結(jié)合。連接的脂肪酸包括豆蔻酸(myristic acid, 一種14碳的飽和脂肪酸)和棕櫚酸(palmitic acid,一種16碳的飽和脂肪酸)。

　　2.答: 離體實(shí)驗(yàn)表明, 微管蛋白的體外組裝分為成核(nucleation)和延長(zhǎng)(elongation)兩個(gè)反應(yīng), 其中成核反應(yīng)是微管組裝的限速步驟。成核反應(yīng)結(jié)束時(shí), 形成很短的微管, 此時(shí)二聚體以比較快的速度從兩端加到已形成的微管上, 使其不斷加長(zhǎng)。雖然在體外組裝過(guò)程中二聚體可以在微管的兩端加減, 然而在大多數(shù)體外實(shí)驗(yàn)的條件下, 二聚體的加減優(yōu)先在微管的一端進(jìn)行, 這一端被稱為正端(+), 另外一端則被稱為負(fù)端(-)。根據(jù)體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果推測(cè)微管組裝的主要過(guò)程是∶首先, α微管蛋白和β微管蛋白形成長(zhǎng)度為8nm的αβ二聚體, αβ二聚體先沿縱向聚合形成一個(gè)短的原纖維，這種原纖維可能是不夠穩(wěn)定的。第二步是以原纖維為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)側(cè)面增加二聚體而擴(kuò)展為彎曲的片狀(sheet)結(jié)構(gòu)，這種片狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大提高。第三步是αβ二聚體平行于長(zhǎng)軸重復(fù)排列形成原纖維。當(dāng)螺旋帶加寬至13根原纖維時(shí), 即合攏形成微管的壁。游離的、在β微管的交換位點(diǎn)結(jié)合有GTP的αβ微管蛋白二聚體再不斷加到這一微管的端點(diǎn)使之延長(zhǎng)。在同一根微管的13條原纖維中, 所有αβ二聚體的取向都是相同的, 所以微管的兩端是不等價(jià)的, 這就是微管的極性。在αβ二聚體微管蛋白摻入到新生微管之后不久，β亞基上的GTP被水解成GDP，如果聚合作用比水解作用快，那么，就會(huì)在微管的一端產(chǎn)生結(jié)合有GTP的帽子結(jié)構(gòu)，這就是(+)端，通常(+)端聚合作用的速度是(-)端聚合作用的兩倍。