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细胞生物学课后练习参考答案作业一1、关于一个共同祖先的假说有许多方面的证据对活细胞的分析显示出其基本组分有着令人惊异的相似程度，例如，各种细胞的许多新陈代谢途径是保守的，在一切活细胞中组成核酸与蛋白质的化合物是一样的同样，在原核与真核细胞中发现的一些重要蛋白质有很相似的精细结构最重要的过程仅被“发明”了一次，然后在进化中加以精细调整去配合特化细胞的特定需要2、一个典型脑细胞重10-8g (1000g/1011)因为1g水体积为1 cm3，一个细胞的体积为10-14m3开立方得每个细胞边长2.1 × 10-5m即21 μm3、(1) 如图1所示，该细胞的表面积(SA)为每一面的面积(长×宽)乘以细胞的面数，即SA=100 μm × 100 μm × 6 = 60 000 μm2细胞的体积是长×宽×高，即(100 μm)3=1 000 000 μm3 因而SA/体积的比率=SA/体积=60 000μm/ 1 000 000μm= 0. 06 μm-12) 分割后的细胞将不能存活125个立方体细胞应有表面积300 000μm2, SA/体积的比率为0.3如果要使总表面积/体积达到3，可以假设将立方体边长分割成n份，每个小方块的表面积为SAl，总面积为SAt则有：分割后的小方块表面积为 SAl = 6 × (100/n) 2 (1)总面积为 SAt = 6 × (100/n) 2 × n3 (2)根据细胞存活要求 SAt/V = 3 (3)即： 6 × (100/n) 2 × n3 / 1003 = 3 (4)由(4)可知n=50，即细胞若要存活必须将其分割成125000个小方块。

图1 边长为100μm的立方体与分割成125块后的立方体4、基因组，细胞质膜作业二1、与原核细胞相比真核细胞出现了特化的内膜系统，尽管真核细胞体积增大了，表面积也大大增加，但由于真核细胞内部结构发生区室化，因而在这些被膜包围出来的特定空间内一些重要分子的浓度并没有降低2、细胞膜、细胞壁、DNA与基因结构、核糖体、5SrRNA3、核酸、蛋白质、外壳、蛋白质4、F5、F6、F7、T8、F9、6 × 1039 ( = 6 × l027/10-12g)个细菌会有与地球相同的质量根据指数生长方程6 × 1039= 2t/20，解这个方程求出t = 2642 min(或44 h)这仅代表132个增代时间，但是在过去的35亿年中经历了l014个增代时间，显然在本行星上细菌的总质量远不及地球质量，这说明指数生长只能进行很少几代，即与进化相比仅是很短暂的一点时间间隔在任何实际情况下，食物供应会很快减少这一简单计算告诉我们，当食物丰富时快速生长与分裂能力仅是物种生存的一个因素食物通常是不足的，那些最能适应环境变化的细胞，以及那些已经获得了更加精巧技术而可以利用各种不同食物来源的细胞常有较大的竞争优势作业三1、病毒的外壳成分与细胞膜极为相似2、物镜和照明系统的位置颠倒3、0.1μm4、分辨出相邻两个点的，最小分辨距离5、电磁，玻璃6、一半，最大值7、氨基酸，维生素，无机盐，小牛血清8、绿色，红色9、相差显微镜，暗视野显微镜，倒置显微镜10、脱去与DNA分子结合的水11、T12、F13、F14、F15、F16、(1) D = 0.61 × λ / (n · sinθ) = 0.61 × 527nm / (1.0 · sin70°) = 342nm;(2) D = 0.61 × λ / (n · sinθ) = 0.61 × 450nm / (1.0 · sin70°) = 292nm, 可以提高分辨率约15%;(3) D = 0.61 × λ / (n · sinθ) = 0.61 × 450nm / (1.5 · sin70°) = 195nm。

作业四1、短杆菌肽A具有K+通道蛋白的作用2、越高，越小3、T4、T5、F6、T7、推理(2)正确模拟了脂双层的装配，成因是水分子的排斥而不是脂质分子之间的吸引力如果采用方式(1)，则脂质分子之间互相形成键，脂双层流动性降低，甚至可能变成刚性结构作业五1、分泌化学信号进行通讯，间隙连接，细胞接触2、离子通道偶联受体、G蛋白偶联受体、酶偶联受体3、Gi的α亚基与腺苷环化酶结合起抑制作用4、二酰甘油(DAG)，IP3，Ca2+5、Ca2+通道蛋白6、F7、T8、复制，复制，无，无，无9、K2激活K1如果K1持续活化，就可以观察到不依赖于K2的反应如果次序颠倒一下，需要由K1来激活K2，那么，由于所给例子中K2包含一个失活突变，那么含有此突变的细胞将不会活化，推断结果与题干描述不符，故不成立作业六1、F2、T3、F4、T5、T6、粗面内质网，滑面内质网7、网格蛋白包被的小泡，COPI，COPII8、磷脂交换蛋白，出芽小泡9、翻译暂停结构域，信号肽识别、结合结构域，受体蛋白结合结构域10、多萜醇11、N-乙酰葡糖胺，N-乙酰半乳糖胺12、蛋白质的分选13、不能，选择性14、(1) 胰岛素原水解生成胰岛素的反应发生在分泌囊泡离开外侧高尔基网络后逐渐成熟的过程中。

2) 如果用抗网格蛋白的抗体处理三个样品，只有外侧高尔基体网络小泡会对网格蛋白出现阳性结果15、结果见下表实验条件完全合成？信号序列？跨膜转运？一种细胞质蛋白质mRNA；无SRP；无SRP受体；无微体是无无编码分泌蛋白的mRNA；无SRP；无SRP受体；无微体是有无编码分泌蛋白的mRNA；加入外源SRP；无SRP受体；无微体不是无无编码分泌蛋白的mRNA；加入外源SRP；加入游离的SRP受体（不在膜上）；无微体是有无编码分泌蛋白的mRNA；加入外源SRP；加入外源SRP受体；加入微体是无有作业七 7-9章1、ATP，H+2、G2，G1或S3、物质运输，DNA、RNA合成的场所，电子传递和ATP的合成4、NADH，FADH25、滑面内质网，磷脂交换蛋白，细胞质中游离的核糖体6、F氯霉素抑制70s核糖体进行的蛋白质合成7、T8、F9、T10、F11、T12、反向重复区13、叶绿体基因编码并在叶绿体核糖体上合成；核基因编码，在细胞质核糖体上合成；核基因编码，在叶绿体核糖体上合成14、T16、70S，70S17、细胞质中的游离核糖体，核定位信号18、18S，5.8S，28S19、T20、T21、F22、F23、T24、T25、F26、F27、F28、F29、由左向右，因为RNA发生了折叠30、核小体，螺线管，超螺线管，染色单体31、组蛋白32、正，碱性33、合成rRNA，装配核糖体34、定向(定位)作用，永久性35、不环化，不私合，不被降解36、840037、永久间期，双线期38、F39、F40、F41、T42、T43、T44、F45、T46、F作业八1、F2、T3、F4、F5、F6、ATP，(+)端7、形成纺锤体，将染色单体拉向两极；协助胞质分裂8、有丝分裂、减数分裂、无丝分裂9、肌动蛋白纤维是稳定的结构，不存在聚合和解聚过程10、单管，二联管，三联管11、因为中间纤维没有极性，其两端在化学组成上是没有区别的。

假如一个发动机蛋白结合在中间纤维上，将无法感知一个确定的方向，无法进行定向的运动12、细胞含有肌动蛋白结合蛋白，使肌动蛋白成束或交联从片状伪足和丝状伪足延伸过来的这些纤维通过结合蛋白稳固地结合在细胞内的纤维网格上，为生长中的棒状纤维提供所需的机械锚定点，使细胞膜变形、产生运动，而不会因反作用力被推入细胞内部13、剑蛋白将微管沿长轴方向在远离GTP帽的位置上切断，这样产生的微管片段在断裂处就带有GDP-微管蛋白，由于失去GTP帽的保护，形成的微管片段迅速解聚因而剑蛋白提供了一种机制，可以迅速破坏细胞中现有的微管14、流感病毒通过胞吞进入细胞，转入内体，在那里遇到酸性pH环境，激活其融合蛋白，病毒膜于是与内体膜融合，将病毒基因组释放入胞质溶胶内NH3是易于穿过膜的小分子，能通过简单扩散进入包括内体在内的所有细胞区室、在内部环境为酸性的区室内，NH3结合H+形成带电离子NH4+，此时不能靠扩散作用穿过膜，于是积累在酸性区室内提高了pH当内体的pH升高后，虽然病毒继续被胞吞，但由于病毒融合蛋白无法被激活，因此病毒不能进入胞质溶胶作业九1、F2、T3、F4、F5、T6、F7、T8、F9、T10、F11、B峰中的细胞所含DNA是A峰中细胞所含DNA的2倍，表示B峰含有复制好的DNA,而A峰中细胞的DNA则未复制。

因此A峰包含处于G1期的细胞，而B峰包含处于G2和M期的细胞S期细胞已开始复制DNA但尚未完成，因此它们含有不同数量的DNA，位于两峰之间大多数细胞处于G1期，表明这是细胞周期中最长的期作业十1、F2、T3、T4、T5、F6、(1)突变体1的cdc25基因编码的蛋白质有缺陷，因此它是cdc25-突变体cdc25去除cdc2上抑制性的磷酸基团从而激活cdc2如果cdc25基因不能产生一个有功能的磷酸酯酶，细胞将不正常地生长突变体2是缺少weel基因编码的蛋白该基因编码一种激酶，将抑制性的磷酸基团添加到cdc2上缺少weel的细胞在未成熟时即提前分裂2)在两种突变体中，G2期的持续时间不正常，在突变1中延长，在突变2中缩短作业十一1、F2、T3、T4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、(1)是转化细胞；(2)是正常细胞；(3)是转化细胞；(4)是转化细胞11、(1)辐射能引起DNA损伤，激活了(由P53和P21介导的)一种反馈调控机制，阻断细胞周期以完成DNA修复2)这种情况会使DNA损伤造成的基因突变通过细胞分裂传至子代细胞3)细胞能正常分裂，但容易发生突变，因为自然界中的辐射(如宇宙射线)总会引起一些DNA损伤。

P53介导的关卡主要是作为一种安全措施，防备DNA损伤所造成的破坏性结果，而对未损伤细胞中细胞周期的自然进展则无作用4)细胞分裂是一种持续的过程，直到细胞成熟如血细胞、皮肤或消化道黏膜的上皮细胞以及免疫系统的细胞经细胞分裂而不断地产生以满足机体所需。