组蛋白主要参与核小体形成，形成染色质的高级结构，位于核组装成成熟DNA 的转录活性受组蛋白和DNA间结合状态的影响。组蛋DNA的结合改变，当二者之间的结合变紧密时，基因转录活性下降或不能转录，当变疏松时，基因转录活性增强或激活，从而影响表观遗传。 非组蛋白可以和DNA上的特异位点结合，引起DNA构象变化，导致DNA和其他非组蛋白以及组蛋白的结合发生变化。最终促使DNA解螺旋，DNA和组蛋白分离使染色质结构疏松，或相反，引起基因的失活或激活，从而影响表观遗传。

5、试述从DNA到染色体的包装过程。DNA为什么要包装成染色质？

（1）从DNA到染色体经过四级包装过程： ①一级结构，核小体；②二级结构，螺线管 ③

三级结构，超螺线管 ④四级结构，染色单体 即：DNA—压缩7倍—→核小体—压缩6倍—→螺线管—压缩40倍—→超螺线管—压缩5倍—→染色单体 。经过四级螺旋包装形成的染色体结构，共压缩了8400倍。

（2）DNA包装成染色质后,长度压缩了近万倍,更易在细胞核这个狭小的空间中存在,并利于顺利完成复制、转录和分离。染色质结构的形成使得真核生物基因结构更加复杂，调节机制更加多样，从而使真核生物更能适应环境。

6、分析中期染色体的三种功能元件及其作用。

1）自主复制DNA序列：具有一段11-14bp的同源性很高的富含AT的共有序列，其上下游各200bp左右的区域是维持ARS功能所必需的。它确保染色体在细胞周期中能够自我复制，维持染色体在细胞世代中的连续性。

2）着丝粒DNA序列：包含两个相邻的核心区，80-90bp的AT区，11bp的保守区。它使细胞分裂时已完成复制的染色体能平均分配到子代细胞中去。

丿

3）端粒DNA序列，染色体DNA3末端的重复序列。它负责保持染色体的独立性和完整性。

7、概述核仁的结构及其功能。

1）结构：①纤维中心（FC），FC是rRNA基因的储存位点，可能与核仁中染色质的结构调节有关；②致密纤维组分（DFC），转录主要发生在FC与 DFC的交界处，并加工初始转录本，故DFC组分复杂，既有扩增的rDNA，又有rDNA的初始转录本；③颗粒组分（GC），是正在加工的核糖体亚单位的前体颗粒，是核糖体压单位成熟和储存的位点，其主要成分为分子质量不等的RNP结构。 2）功能：核仁的主要功能与核糖体的生物发生相关，其中纤维中心是rRNA基因的储存位点；纤维中心与致密纤维组分的交界处发生rRNA初始转录及加工；而颗粒组分则是核糖体亚单位装配、成熟和存储位点。另外，核仁还参与mRNA的输出与降解。

8、如何保证众多的细胞生命活动在巨小的细胞核内有序进行？

形成相对独立的结构区域核被膜、染色质、核仁和核基质，由它们分别行使不同的功能，这是保证细胞核内各项生命活动有序进行的重要保证。 由核被膜上的核孔复合体完成亲核蛋白和其他小分子物质的入核转运；进入的调控因子和染色质上的特异DNA序列结合，调控染色质上DNA的复制、转录；转录产物在核基质中完成加工修饰后与核中的转运蛋白结合，通过核孔出核转运。同时，核仁上完成rRNA的转录加工、RNP颗粒的组装和加工，加工修饰后核糖体亚单位也通过核孔出核转运到细胞核，与细胞质基质中的mRNA结合表达蛋白。 不同的生命活动分别在不同的结构区域中完成，而且各生命活动之间存在相互作用，这共同促使在巨小的核中生命活动的有序进行。

第十章、核糖体

1、以80S核糖体为例，说明核糖体的结构成分及其功能。

核糖体是一种没有被膜包裹的颗粒状结构，其主要成分：核糖体表面r蛋白质40%，核糖体内部rRNA60%。

80S的核糖体普遍存在于真核细胞内，由60S大亚单位与40S小亚单位组成，60S大亚单位相对分子质量为3200×103，40S小亚单位的相对分子质量为1600×103。小亚单位中含有18S的rRNA分子，相对分子质量为900×103，含有33种r蛋白；大亚单位中含有一个28S的rRNA分子，相对分子质量为1600×103，还含有一个5S的rRNA分子和一个5.8S的rRNA分子，含有49种r蛋白。

核糖体大小亚单位常游离于胞质中，只有当小亚单位与mRNA结合后大亚单位才与小亚单位结合形成完整核糖体。肽链合成终止后，大小亚单位解离，重又游离于胞质中。核糖体是合成蛋白质的细胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成多肽链。

2、已知核糖体上有哪些活性部位？它们在多肽合成中各起什么作用？ 活性部位及其作用： ⑴与mRNA的结合位点

⑵与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点——氨酰基位点，又称A位点 ⑶与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点——肽酰基位点，又称P位点 ⑷肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点——E位点(exit site)

⑸与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶(即延伸因子EF-G)的结合位点 ⑹肽酰转移酶的催化位点

⑺与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和终止因子的结合位点

3、何谓多聚核糖体？以多聚核糖体的形式行使功能的生物学意义是什么？

1）概念：核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。 2）多聚核糖体的生物学意义：

⑴细胞内各种多肽的合成，不论其分子量的大小或是mRNA的长短如何，单位时间内所合成的多肽分子数目都大体相等。

⑵以多聚核糖体的形式进行多肽合成，对mRNA的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。

4、试比较原核细胞与真核细胞的核糖体在结构与组分及蛋白质合成上的异同点。

结构与组分的比较： 核糖体 亚基 rRNA 23S=2904碱基 5S=120碱基 16S=1542碱基 28S=4718碱基 5.8S=160碱基 5S=120碱基 r蛋白 31 21 细菌: 50S 70S 6相对分子质量2.5×10 30S 66%RNA 哺乳动物： 80S 相对分子质量4.2×60S 49 106 60％RNA 40S 18S=1874碱基 33 在蛋白质合成上的相同点：

原核细胞与真核细胞的蛋白质合成均是以多聚核糖体的形式进行的，可大大提高多肽合成的速度。

在蛋白质合成上的不同点：

⑴原核细胞由DNA转录mRNA和由mRNA翻译成蛋白质是同时并几乎在同一部位进行； ⑵真核细胞的DNA转录在核内，蛋白质合成在胞质中。

5、有哪些实验证据表明肽酰转移酶是rRNA,而不是蛋白质？rRNA催化功能的发现有什么意义？

肽酰转移酶是rRNA而不是蛋白质的主要依据如下①很难确定核糖体中哪一种蛋白质具有催化功能。 ②在E.coli中核糖体蛋白质突变甚至缺失对蛋白质合成并没有表现出“全”或“无”的影响。 ③多数抗蛋白质合成抑制剂的突变株，并非由于r蛋白的基因突变而往往是rRNA基因突变。 ④在整个进化过程中，rRNA的结构比核糖体蛋白质的结构具有更高的保守性。 ⑤纯化的23SrRNA（含少于5%的蛋白质）具有肽酰转移酶的活性。rRNA催化功能的发现对于研究生命的进化具有重要的意义，既具有遗传信息的载体功能又具有催化功能的rRNA在进化上可能出现在DNA和蛋白质之前。

6、你认为最早出现的简单生命体中的生物大分子是什么？为什么？

第十一章、细胞增殖及其调控

1、什么叫细胞周期？细胞周期各时期主要变化是什么？

细胞周期是指分裂细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺序变化； 1) G1期：与DNA合成启动有关，开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂质等，同时染色体去凝集。

2) S期：合成DNA和染色体蛋白（组蛋白和非组蛋白）。新合成的DNA立即与组蛋白结合，组成核小体串珠结构。

3) G2期: 合成其他结构物质和相关的亚细胞结构，如微管蛋白、染色体凝集因子等。 4) M期：即细胞分裂期，包括胞核分裂和胞质分裂，细胞将其遗传物质载体平均分配到两个子代细胞中。

2、细胞周期时间是如何测定的？

（1）脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法：主要适用于细胞种类构成相对简单，细胞周期时间相对较短，周期运转均匀的细胞群体。

（2）流式细胞仪测定法：应用本法可以逐个分析细胞或颗粒物的某个参数，也可以结合各

种细胞标记技术，同时分析多个参数，还可以用作对某个细胞群体中的各种细胞进行分拣。 （3）缩时摄像技术：应用本法可以得到准确的细胞周期时间及分裂周期和分裂期的准确时间。

3、 细胞周期同步化的方法有哪些？ 主要有人工选择同步化和药物诱导法

方法分类 人工选择同步化 方法名称 有丝分裂选择法 优点 操作简单，细胞未经任何药物处理，不受药物伤害，细胞同步化效率高 方法简单省时，效率高，成本低 同步化效率高，几乎适合于所有体外培养的细胞体系 操作简便，效率高 缺点 分离的细胞数量少 密度梯度离心法 人工诱导同步化 DNA合成阻断法 对大多数种类的细胞并不适用 诱导过程可造成细胞非均衡生长 所使用药物的毒性相对较大 分裂中期阻断法 4、试比较有丝分裂与减数分裂的异同点。 有丝分裂 体细胞以此方式进行分化和增殖 DNA复制1次，细胞分裂一次 S期时间相对较长 一个细胞产生2个子细胞 不发生染色体互换 分裂时间短，1—2h 减数分裂 确保遗传的稳定性和生物变异，主要是生殖细胞的分裂方式 DNA复制1次，细胞分裂2次 S期时间相对较短 一个细胞产生4个子细胞 常发生染色体的交叉互换，产生变异 分裂时间长，24h至几年 5、细胞通过什么机制将染色体排列到赤道板上？有何生物学意义？ 细胞将染色体排列到赤道板上的机制可以归纳为牵拉假说和外推假说。

①牵拉假说：染色体向赤道面方向运动，是由于动粒微管牵拉的结果。动力微管越长，拉力越大，当来自两级的动粒微管拉力相等时，即着丝粒微管形成的张力处于动态平衡时，染色体即被稳定在赤道面上；

②外推假说：染色体向赤道方向移动，是由于星体的排斥力将染色体外推的结果。染色体距离中心体越近，星体对染色体的外推力越强，当来自两极的推力达到平衡时，推力驱动染色体移到并稳定在赤道板上。

染色体排列到赤道板上具有重要的生物学意义，染色体排列到赤道板后，Mad2和Bub1消失，才能启动细胞分裂后期，并为染色体成功分开并且平均分配向两极移动做准备。

6、说明细胞分裂后期染色单体分离和向两级移动的运动机制。