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1、中山大学生命科学学院细胞生物学模拟试卷第四章 细胞环境与互作任课教师：命题人： 10349001命题时间：2013年1月1日姓 名： 专 业：_一二三四五总 分一、填空题（每题1分，共10分）1. 糖被通常含有两种主要成分：_和_，这些成分都是在细胞内合成，然后分泌出来并附着到细胞质膜上面的。2. 细胞壁是植物原生质体外面的一层多糖结构，根据其生物大分子的种类，细胞壁可以分为四大成分：半纤维素、果胶、_和糖蛋白。3. 根据染色性能，细菌的细胞可以分为两种类型：革兰氏阳性和革兰氏阴性菌。这两种菌除了细胞壁的结构不同外，革兰氏阳性菌只有一层膜结构，而革兰氏阴性菌有_层膜结构。4. 细胞外基质的组成
2、大致可以分为三类：蛋白聚糖，结构蛋白和_。5. 不同类型的胶原有着不同的化学结构和不同的免疫性能，是不同基因的表达产物，各类胶原都有两个共同的特点：都是由3条肽链组成；_。6. 每个纤连蛋白亚基上面都有与胶原、细胞表面受体、血纤蛋白和硫酸蛋白多糖高度亲和的位点，并且这些位点中Arg-Gly-Asp三肽序列负责同细胞表面的结合，Arg-Gly-Asp序列简称为_。7. _是一种复合的细胞外结构，通常位于上皮和内皮的基底面，是细胞外基质的特异区。8. 根据斑块连接在连接中所涉及的细胞外基质和细胞骨架的关系可以分为四种类型：桥粒、半桥粒、_和黏着斑。9. 黏着斑的胞内细胞骨架是_。10. 通讯连接是
3、一种特殊的细胞连接方式，位于特化的具有细胞间通讯作用的细胞。在动物中这种连接被叫做_，植物中叫做胞间连丝。二、判断题，正确用T表示, 不正确用F表示 (每题1分，共10分)1. 木质素是世界上最丰富的有机物。（ ）2. 在细胞壁的形成过程中，最先形成的是次生细胞壁。（ ）3. 胶原是细胞外中最重要的水溶性的纤维蛋白。（ ）4. 整联蛋白属于整合蛋白家族，是细胞外基质受体蛋白，与其他的激素或者信号分子受体不同的是：整联蛋白与配体的结合力较低，但是浓度却比其他的受体高出10100倍。（ ）5. 整联蛋白与RGD序列的识别作用与结合需要二价阳离子Mg和Ca，以便维持整联蛋白同配体结合的正确构型。（
4、）6. 细胞黏着在先，识别在后。（ ）7. 根据细胞黏着分子的作用方式可以分为三个家族：免疫球蛋白超家族；钙黏着蛋白家族；选择蛋白家族。（ ）8. 桥粒与半桥粒的胞内细胞骨架成分都是中间纤维。（ ）9. 黏着带和黏着斑的跨膜黏着蛋白成分都是整联蛋白。（ ）10. 间隙连接的孔不能够扩张，但是胞间连丝可以。（ ）三、问答题（每题4分，共20分）1. 细胞外基质的化学组成和主要功能是什么？2. 纤连蛋白的结构如何？为什么说纤连蛋白是一种多功能分子？3. 为什么青霉素对革兰氏阳性菌具有抑制作用? 4. 细胞外基质具有哪些功能? 5. 比较三种类型的细胞粘着分子在结构上的差异。四、看图描述（每题10分
5、，共20分）1. 简述细胞外骨架的组成和功能。2. 描述胶原的组装过程。五、材料分析题（每题20分，共40分）1. Comment on the following quote from Warren Lewis, who was one of the pioneers of cell biology. “Were the various types of cell to lose their stickiness for one another and for the supporting extracellular matrix, our bodies would at once disi
6、ntegrate and flow off into the ground in a mixed stream of cells.”2. Carboxymethyl Sephadex is a negatively charged crosslinked dextran that is commonly used for purifying proteins. It comes in the form of dry beads that swell tremendously when added to water. You have packed a chromatography column
7、 with the swollen gel. Mhen you start equilibrating the column with a buffer that contains 50 mM NaCl at neutral pH, you are alarmed to see a massive shrinkagei n gelv olume. lVhyd oest he dry Sephadexs wells o dramatically when it is placed in water? A/try does the swollen gel shrink so much when a
8、 salt solution is added?参考答案：一、填空题1. 糖蛋白和蛋白聚糖2. 木质素3. 两4. 黏着蛋白5. 各类胶原蛋白的氨基酸组成完全不同6. RGD序列7. 基膜8. 黏着带9. 机动蛋白纤维10. 间隙连接二、判断题FFFTT FTTFT三、问答题1. 答：细胞外基质的化学组成包括3类：氨基聚糖和蛋白聚糖、胶原和弹性蛋白以及纤连蛋白和层粘连蛋白。主要功能表现在：对细胞组织起支持、保护、提供营养，以及胚胎发育形态建成、细胞分裂、细胞分化、细胞运动迁移、细胞识别、细胞黏着和通信联络等方面。2. 答：纤连蛋白由2个相似的亚单位形成二聚体，含糖5，每条肽链约2500个氨基酸
9、残基，肽链中折叠成各种球状结构域，每个结构域能选择性的与细胞外基质中的各种大分子(胶原、氨基聚糖、蛋白聚糖等)和细胞表面纤连蛋白受体结合行使各种功能。两条肽链C端通过二硫键共价结合构成V型分子。功能：纤连蛋白是一种多功能分子，能使细胞锚定在底物上静止不动，也能诱导细胞运动迁移，在组织分化、细胞黏着和迁移时起重要作用；在成纤维细胞表面纤连蛋白形成纤维束与细胞内张力纤维走向一致，有细胞表面受体介导通过连接蛋白与微丝束相互作用形成黏着斑；血浆纤连蛋白能促进血液凝固和创伤面修复：创伤与血浆纤连蛋白结合吸引成纤维细胞、平滑肌细胞和内皮细胞形成肉芽形成瘢痕刺激上皮细胞生长修复；胚胎发育初期大量分泌纤连蛋白
10、启动细胞沿着一定途径迁移；纤连蛋白合成分泌减少使肿瘤细胞黏着能力下降并迁移。3. 答: 青霉素是由真菌产生的一种抗生素，它能够抑制参与细菌细胞壁肽聚糖装配后形成肽侧链的酶的活性，没有了侧链，细菌细胞就不能够抵抗正常的渗透压， 其结果被处理的细菌细胞就会破裂。青霉素主要是对革兰氏阳性菌起作用，因为革兰氏阴性菌的细胞壁中肽聚糖含量较少，所以对青霉素不太敏感。4. 答: 细胞外基质具有下列功能： 对细胞的形态和细胞活性的维持起重要作用。例如，若用酶将培养的软骨细胞或哺乳动物的胰腺表皮细胞的ECM水解掉，细胞的合成和分泌活动就会显著下降；此时将细胞外基质材料再添加到处理的培养瓶，可使细胞恢复活力并分泌
11、产物。 帮助某些细胞完成特有的功能。如肝细胞(hepatocytes)作为肝组织的主要细胞必须同基膜或其他的细胞外基质接触才能合成细胞型(cell-type)的蛋白质。将肝细胞分离并放在塑料培养皿中培养，即使加有某种胶原纤维，它们也会停止翻译肝组织特异蛋白(如白蛋白)的mRNA，并停止合成这些mRNA。如果在培养细胞的培养液中添加了合适的细胞外基质的成份，mRNA的合成和翻译就会恢复。 同一些生长因子和激素结合进行信号传导。此外， 某些特殊的细胞外基质也是细胞分化所必需的。胚胎发育的最后阶段形态建成(morphogenesis)也需要某些细胞外基质的成份。5. 答: 钙粘着蛋白是同嗜性的粘着分
12、子，细胞外部分的四个结构域都结合着Ca2+，最外一个Ca2+结合结构域介导细胞粘着。免疫球蛋白超家族受体是非Ca2+依赖性的。参与异嗜和同嗜性粘着，它们含有多个与免疫球蛋白结构相似的结构域，并常有型纤粘连蛋白的重复单位。选择蛋白只是在结合有Ca2+时才同相邻细胞的糖基结合，凝集素位于选择蛋白的顶端，是Ca2+在选择蛋白上的结合部位。四、看图描述1. 答：细胞外基质的化学组成包括3类：氨基聚糖和蛋白聚糖、胶原和弹性蛋白以及纤连蛋白和层粘连蛋白。主要功能表现在：对细胞组织起支持、保护、提供营养，以及胚胎发育形态建成、细胞分裂、细胞分化、细胞运动迁移、细胞识别、细胞黏着和通信联络等方面。2. 答：胶
13、原分子由3条螺旋肽链组成，每条肽链包含约1000个氨基酸残基，氨基酸组成规则的Gly-X-Y (X为Pro，Y为Hypro或Hylys)三肽重复序列。三肽相互交联。胶原在合成时首先合成前胶原，分泌到细胞外基质中，有前肽酶切去前肽形成直径1.5nm，长300nm的胶原分子。胶原分子按照相邻分子相错1/4长度，前后分子首尾相隔35nm的距离，进行自我装配，形成直径1030nm明暗相间的胶原纤维。胶原纤维在细胞外基质中常聚集成束。功能：胶原在不同的组织中呈不同形态结构，与其功能(抗张性、强韧性、抗拉性、支持保护、形成基膜等)相适应；胶原通过与细胞外基质中各种成分结合，将细胞外基质组织起来，同时与细胞表面受体结合，连成组织和器官；胶原通过细胞表面受体介导与细胞内骨架相互作用，影响细胞的形态与运动；胶原有刺激上皮细胞分化，维持上皮细胞生长的作用，并作为细胞相互作用的支架和细胞迁移的基质，引导细胞迁移。五、材料分析题1.2.
细胞生物学资料：第四章 细胞环境与互作
