细胞生物学课后练习参考答案

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1、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1cm3，一个细胞的体积为10-14m3。开立方得每个细胞边长2.1×10-5m即21μm。3、(1)如图1所示，该细胞的表面积(SA)为每一面的

2、面积(长×宽)乘以细胞的面数，即SA=100μm×100μm×6=60000μm2。细胞的体积是长×宽×高，即(100μm)3=1000000μm3因而SA/体积的比率=SA/体积=60000μm/1000000μm=0.06μm-1。(2)分割后的细胞将不能存活。125个立方体细胞应有表面积300000μm2,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、(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

4、质量。根据指数生长方程6×1039=2t/20，解这个方程求出t=2642min(或44h)。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

5、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

6、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

7、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)