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论述题参考答案（要点）

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1. “克隆羊” 的基本原理和基本操作步骤。

1) 基本原理： 动物高度分化的细胞核具有全套的个体遗传信息，保持着全能性，有发育为完整个体的潜在能力。 2) 基本步骤：

(1) 取出一只成年母羊的乳腺上皮细胞，在低血清浓度下进行体外培养； (2) 取出卵细胞供体母羊的卵母细胞进行去核处理；

(3) 利用电融合技术使乳腺上皮细胞与去核卵母细胞进行电融合； (4) 将融合细胞在体外培养至囊胚期；

(5) 将囊胚移植到养母羊的子宫内，使其着床和发育，直至生出小羊。

2. 请从分子水平上叙述氧化磷酸化的反应过程。

1) 最初电子供体：NADH；最终电子受体：O2 2) 四种复合物：I、II、III、IV 3) 载氢体与电子传递体相间排列 4) 电子传递途径

5) 当载氢体向电子传递体时，抽提质子至膜间隙中 6) 三个释放H+的部位: I、III、IV

7) 1对电子三次穿膜，将3对H+抽提至膜间隙中

8) 内膜完整，且对质子具不可通透性，质子只能通过ATP合成酶返回基质 9) ATP合成酶利用质子的浓度梯度势能，每2个质子合成1分子ATP 10) 1对电子三次穿膜，可合成3分子ATP。

3. 请利用流动镶嵌模型叙述细胞质膜的分子结构及其基本特性。

1) 分子结构：

脂类双分子层构成了膜的网架，脂类分子在膜中的位置并非固定不变，具有动态

流动性；

蛋白质分子不同程度地镶嵌在脂双层网架中，根据镶嵌程度不同可将膜蛋白分为膜整合蛋白和边周蛋白。整合蛋白靠α-螺旋或-折叠构象插入到脂双层中，而边周蛋白靠化学键或吸附结合到膜的内表面或外表面。膜蛋白在膜中的位置并非固定不变，也具有动态流动性。 2) 基本特性：

镶嵌性：膜蛋白质分子与脂类分子之间的镶嵌性； 流动性：膜蛋白质分子的流动性，脂类分子的流动性； 不对称性：膜蛋白质分子不对称性，脂类分子不对称性； 蛋白质极性：膜蛋白质多肽链的极性区，非极性区。

4. 请结合信号学说叙述细胞内溶酶体酶的合成、加工与分拣过程。

、核糖体小亚单位与mRNA多肽链合成的起始：细胞质基质中，在起始因子协助下，(1)

读书破万卷 下笔如有神 Met-tRNA形成翻译起始复合物；

(2) 多肽链合成的延伸：在延伸因子协助下，新肽键形成，肽链延长； (3) 肽链延长至一定长度（~ 50-70个氨基酸），暴露出由15~30个疏水性氨基酸组成的N-端信号肽；

(4) 细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP），靠特异性结合位点分别与信号肽和核糖体A位结合，肽链合成暂停，并牵引核糖体移向RER；

(5) RER膜上的SRP受体特异性结合SRP ，将核糖体定位至RER膜上；

(6) RER膜上的核糖体受体特异性结合核糖体 ，将核糖体固定在RER膜上 ； (7) 信号识别颗粒从信号肽、核糖体A位和SRP受体释放出来，参与再循环利用，核糖体重新开始肽链合成；

(8) 信号肽引发RER膜上的蛋白质通道开放，插入至一通道中，使新生肽链边合成边经另一通道穿膜进入内质网腔；

(9) 糖基化修饰：预先合成好的寡糖链经焦磷酸键连在跨膜的磷酸多萜醇上；一旦出现Asn时，便可利用焦磷酸键的能量将寡糖链一次性转移至Asn的-NH2上，形成N-连接寡糖链（核心区与末端区；

(10) 遇到终止密码子后，在释放因子的协助下，肽链合成结束，核糖体解离成大、小亚单位，从RER膜脱离至细胞质基质中；

(11) 信号肽被RER腔的信号肽酶切除，新生肽链游离于RER腔中； (12) 新生蛋白以膜泡（有被小泡）形式被运往Golgi 复合体；

(13) 在Golgi 复合体上继续进行糖基化修饰，切去末端区 ，由顺面至反面依次在核心区寡糖链上逐个添加新的糖基，最末一个一般是唾液酸 ；某些溶酶体酶还会发生乙酰化或羟基化等加工修饰；

(14) Golgi复合体的顺面潴泡中GlcNAc磷酸转移酶可特异性识别溶酶体酶的信号斑，并催化其寡糖链上的甘露糖残基发生磷酸化形成了甘露糖-6-磷酸（M6P）； (15) Golgi复合体反面潴泡和网膜上的M6P受体与M6P特异性结合，便可把溶酶体酶从其它蛋白中分拣出来，局部浓缩后以出芽方式被包装成有被小泡；

(16) 有被小泡与内体融合，在酸性环境下, M6P受体与M6P分离，重新返回到高尔基复合体反面，再去参与其它溶酶体酶的分拣及溶酶体的形成；

(17) 载有溶酶体酶的膜泡与溶酶体融合，溶酶体酶进入溶酶体中，M6P去磷酸化。

5. 请详述广义细胞骨架的类型及其各自的分子结构特点。

1) 膜骨架: actin; spectrin； actin有三个以上spectrin的结合位点, 故可连接成网； 2) 细胞质骨架:

a) 微管: tubulin异二聚体; 受秋水仙素抑制; 有极性；首尾相连而成原丝; 13条原丝构成24nm中空管状 b) 纤丝:

(i)微丝: actin:; 受细胞松驰素抑制; 有极性; 首尾相连而成6~7nm丝 (ii)中间丝: 中间丝蛋白; 十字形结构; 形成10nm丝

(iii)粗丝: myosin; 由头部和杆部组成; 杆部相互结合成丝,头部伸出丝外围而同向连接成15nm丝。 3) 核骨架:

a) 核纤层: 由中间丝蛋白laminA,B,C组成的网络结构; 在结构上与核孔复合体和染色质相连;

其磷酸化和去磷酸化与核膜解体和重建有关 蛋白网络结构; 核基质蛋白组成: 核基质b) 读书破万卷 下笔如有神

c) 染色体骨架: 非组蛋白组成:; 染色体轮廓状结构; 为染色体DNA提供附着位点。

6. 请叙述细胞内分泌蛋白的合成、加工与分拣过程。

1) 多肽链合成的起始：游离核糖体上，起始因子协助； 2) 多肽链合成的延伸：肽键形成，延伸因子协助； 3) 暴露出N-端信号肽，15~30个疏水性氨基酸组成；

4) 信号识别颗粒：与信号肽和核糖体结合，牵引核糖体移向RER；

5) RER膜上有跨膜的核糖体受体：结合核糖体，将核糖体固定在RER膜上； 6) 信号识别颗粒被释放：释放后的信号识别颗粒参与再循环，核糖体继续合成多肽链；

7) 信号肽引发RER膜上的通道开放，使新生肽链穿膜进入内质网腔； 8) 糖基化修饰：预先合成好的寡糖链经焦磷酸键连在跨膜的磷酸多萜醇上；ASN，一次性转移，N-连接寡糖链分核心区与末端区； 9) 肽链合成结束后，信号肽为信号肽酶切除；

10) 修饰好的新生蛋白以膜泡形式被运往Golgi 复合体；

11) 在Golgi 复合体上继续进行糖基化修饰，切去末端区，由顺面至反面依次逐个添加新糖基，一般为O-连接寡糖，最末一个往往是唾液酸； 12) 反面Golgi网膜上分泌蛋白被包装到分泌泡中；

13) 含有分泌蛋白的分泌泡被运往质膜，经与膜融合被分泌到细胞外。

7. 请详述细胞内溶酶体膜蛋白的合成、加工与分拣过程。

1) 溶酶体膜蛋白多肽链合成的起始：游离核糖体上，起始因子协助； 2) 多肽链合成的延伸：肽键形成，延伸因子协助； 3) 暴露出N-端信号肽，15~30个疏水性氨基酸组成；

4) 信号识别颗粒：与信号肽和核糖体结合，牵引核糖体移向RER；

5) RER膜上有跨膜的核糖体受体：结合核糖体，将核糖体固定在RER膜上； 6) 信号识别颗粒被释放：释放后的信号识别颗粒参与再循环，核糖体继续合成多肽链；

7) 信号肽引发RER膜上的通道开放，使新生肽链穿膜进入内质网腔； 8) 糖基化修饰：预先合成好的寡糖链经焦磷酸键连在跨膜的磷酸多萜醇上；ASN，一次性转移，N-连接寡糖链分核心区与末端区；

9) 遇到停止转运信号后，肽链便插入到RER膜中成为整合蛋白，不同溶酶体膜蛋白的穿膜次数不同，可具有多个起始转运信号和停止转运信号；

10) 肽链合成结束后，信号肽为信号肽酶切除，新生蛋白便成为RER膜中的整合蛋白；

11) 修饰好的新生膜蛋白随膜泡运输被运往Golgi复合体；

12) 在Golgi 复合体上继续进行糖基化修饰，切去末端区，由顺面至反面依次逐个添加新糖基，一般为O-连接寡糖，最末一个往往是唾液酸；

13) 溶酶体膜蛋白带有信号斑，被Golgi复合体识别后，其寡糖链上甘露糖第6位被磷酸化形成M6P；

14) 反面Golgi网膜上有M6P的受体，可特异性结合带有M6P的溶酶体膜蛋白，局部浓缩后被包装在有被小泡膜上；

15) 溶酶体膜蛋白以有被小泡的形式被运往溶酶体，经膜融合而整合到溶酶体膜中，成为溶酶体膜蛋白；

16) 酸性环境引起M6P受体从带有M6P的溶酶体膜蛋白上解离下来，经膜流离开溶酶体参与再循环。

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8. 请详述细胞内线粒体内膜蛋白的合成、加工与分拣过程。

1) 多肽链合成的起始：游离核糖体上，起始因子协助； 2) 多肽链合成的延伸：肽键形成，延伸因子协助； 3) 多肽链合成的终止：肽链释放，释放因子协助；

4) 新生线粒体内膜蛋白含有2段前导信号序列，第一个为引导新生线粒体内膜蛋白进入线粒体基质的信号序列，第二个为引导新生线粒体内膜蛋白插入线粒体

内膜的信号序列；

5) 新生线粒体内膜蛋白要经过分子伴侣的协助进行折叠与去折叠变化，新生蛋白要靠细胞质基质中的HSP70家族分子伴侣的结合保持非折叠或部分折叠的构象；

6) 在细胞质基质中合成的众多蛋白质中，新生线粒体内膜蛋白的分拣主要靠其所具有的特异性信号序列（又称为导肽）；

7) 线粒体外膜上有识别和结合新生线粒体内膜蛋白N-端第一个信号序列（插入线粒体基质的信号序列）的受体，可特异性结合带有该信号序列的线粒体蛋白； 8) 在细胞质基质中的HSP70家族分子伴侣的协助和促进下，消耗ATP，新生线粒体内膜蛋白经过线粒体内外膜接触处，以线性非折叠构象进入线粒体基质； 9) 新生线粒体内膜蛋白经过线粒体内外膜接触处进入线粒体基质时，线粒体中的mHSP70家族分子伴侣立即结合在穿入的多肽链上，防止其发生错误折叠； 10) 新生线粒体内膜蛋白完全进入线粒体基质后，N-端第一个信号序列（插入线粒体基质的信号序列）被切除；

11) 此时的线粒体内膜蛋白靠第二个信号序列（插入线粒体内膜的信号序列）引导新生线粒体内膜蛋白穿入线粒体内膜，并整合到线粒体内膜中成为线粒体内膜蛋白；

12) 线粒体内膜蛋白插入到线粒体内膜的过程完成后，第二个信号序列（插入线粒体内膜的信号序列）被切除。

9. 请详述细胞质骨架的结构、组成及其主要生物学功能？

细胞质骨架主要包括微管和纤丝两大类成分。 1) 微管：

广泛存在于各种真核细胞中的一类细长而具有一定刚性的外径约24~26nm、内径约15nm的圆管状结构；由α-和β-微管蛋白组成；

生物学功能：支持和维持细胞的形态；细胞内运输；细胞运动；纺锤体与染色体运动；植物细胞壁形成；纤毛和鞭毛运动。 2) 纤丝：

广泛存在于各种真核细胞中的一类丝状结构；据其粗细和化学性质又可分为微丝、中间丝和粗丝三类。

(1) 微丝：直径为6~7nm的右手螺旋状细丝结构；由哑铃形肌动蛋白组成； 生物学功能：维持细胞外形、胞质环流、变形运动、形成微绒毛、形成应力纤维、胞质分裂、肌肉收缩。

(2) 中间丝：直径为10nm的中空丝状结构；由头部、杆部和尾部3个部分构成的中间丝蛋白组成； 生物学功能：维持细胞质的结构和赋予细胞机械强度；参与桥粒和半桥粒的形成；参与细胞内机械或分子信息的传递；与细胞分化关系密切。

(3) 粗丝：直径为15nm的肌丝结构；由头部和杆部2个部分构成的肌球蛋白分子组成；

生物学功能：主要参与肌肉收缩。