细胞生物学复习题及答案

1、被覆上皮的共同特征有哪些？根据上皮细胞的形态与层次，被覆上皮分哪几种？ 被覆上皮的共同特征有：细胞多间质少；上皮细胞呈极性分布；上皮组织一般无血管；神经末梢丰富。 根据上皮细胞的形态和层次，被覆上皮分为 7 种：单层扁平上皮；单层立方上皮；单层柱状上皮；假复层纤毛柱状上皮；角化复层扁平上皮，非角化复层扁平上皮、变移上皮。 2、何谓腺上皮？何谓腺？根据分泌物的排出方式不同，腺分几种？ 机体内以分泌功能为主的上皮称腺上皮。 以腺上皮为主要结构成分的器官称腺，根据分泌物的排出方式不同，腺分两种，即：外分泌腺（有管腺） ，内分泌腺（无管腺） 。结缔组织由 细胞 和 细胞音质 构成。结缔组织中有 胶原纤维、弹性纤维 和 网状纤维 三种纤维。 2、固有结缔组织可分为 疏松结缔组织 致密结缔组织 、脂肪组织 和 网状组织 四种，其中疏松结缔组织分布最为广泛。 3、疏松结缔组织中最常见的细胞是 成纤维细胞 ，它能合成 基质 和 纤维 两种成分。4、巨噬细胞具有 趋化性 、 吞噬作用 、 抗原递呈作用 和 分泌功能 等功能。 5、能产生并释放肝素、组织胺等化学物质的结缔组织细胞是 肥大细胞 。 6、能合成并分泌抗体的结缔组织细胞是 浆细胞 。 7、根据基质中的纤维成分不同，软骨可分成 透明软骨 、 弹性软骨 和 纤维软骨 三种。 8、长骨干的密质骨计有 外环骨板 、 内环骨板 、 骨单位 和 间骨板 四种骨板。 9、血液是一种流动的结缔组织，由 血浆 和 血细胞 组成。 10、血浆与血清的主要区别在于血清中无 纤维蛋白原 。 11、根据细胞质中有无特殊颗粒，WBC 可分为 有粒白细胞 和 无粒白细胞 两种。 12、有粒 WBC 根据特殊颗粒染色特点可分为 中性粒细胞 、 嗜酸性粒细胞 和 嗜碱性粒细胞 三种。1、肌组织由肌细胞和少量疏松结缔组织构成，根据结构与功能可分为骨骼肌、心肌和平滑肌、三种。 2、一个肌节有粗、细两种肌丝，H 带两端的 A 带有 粗、细肌丝， H 带只有 粗肌丝，I 带有 细肌丝。 3、肌纤维收缩时， 细肌丝 向 H 带方向滑行，其结果是 I 带和 H 带同时缩短， H 可完全消失， A 带长度不变。 4、横小管又称 T 小管,它是肌膜向肌纤维内凹陷而形成的小管它与肌纤维长轴相垂直，其功能是将肌膜兴奋传向细胞内部。 5、心肌纤维呈 短圆柱 状，有 分支 ，细胞核位于肌纤维的 中央 。 6 心肌纤维在相互连接处形成闰盘.用光镜观, 它呈横行或阶梯状粗线.用电镜观横行部为中间连接和桥粒, 纵行部为缝隙连接 骨骼肌 心肌 肌纤维形态 长圆柱状，无分支 短圆柱状，有分支 细胞核 多核，位于肌膜下 一般为单核，位于细胞中央 横纹 很明显 明显 闰盘 无 有 肌原纤维 粗细相等，界限分明 粗细不等，界限不甚分明 横小管 细，位于明暗带交界处 多而粗，位于 Z 线水平 肌浆网 发达 稀疏 三（二）联体 三联体 二联体1简述细胞生物学的基本概念，以及细胞生物学发展的主要阶段。以细胞为研究对象，经历了从显微水平到亚显微和分子水平的发展过程，研究细胞结构与功能从而探索细胞生长 发育繁殖遗传变异代谢衰老及进化等各种生命现象的规律的科学；主要阶段：细胞的发现与细胞学说的创立 光学显微镜下的细胞学研究 实验细胞学研究 亚显微结构与分子水平的细胞生物学。2. 简述细胞学说的主要内容。施莱登和施旺提出一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均有细胞组成，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。魏尔肖后来对细胞学说作了补充，强调细胞只能来自原来的细胞。3. 简述原核细胞的结构特点。1）. 结构简单 DNA 为裸露的环状分子，无膜包裹，形成拟核。 细胞质中无膜性细胞器，含有核糖体。2）. 体积小 直径约为 1 到数个微米。4. 简述真核细胞和原核细胞的区别。 5. 简述 DNA 的双螺旋结构模型。 DNA 分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成。两条链围绕着同一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。螺旋的主链由位于外侧的间隔相连的脱氧核糖和磷酸组成，内侧为碱基构成。两条多核苷酸链之间依据碱基互补原则相连螺旋内每一对碱基均位于同一平面上并且垂直于螺旋纵轴，相邻碱基对之间距离为 0.34nm,双螺旋螺距为 3.4nm。6. 蛋白质的结构特点。以独特的三维构象形式存在，蛋白质三维构象的形成主要由其氨基酸的顺序决定，是氨基酸组分间相互作用的结果。一级结构是指蛋白质分子氨基酸的排列顺序，氨基酸排列顺序的差异使蛋白质折叠成不同的高级结构。二级结构是由主链内氨基酸残基之间氢键形成，有两种主要的折叠方式 a-螺旋和 -片层。在二级结构的基础上进一步折叠形成三级结构，不同侧键间互相作用方式有氢键，离子键和疏水键，具有三级结构既表现出了生物活性。三级结构的多肽链亚单位通过氢键等非共价键可形成更复杂的四级结构。7. 生物膜的主要化学组成成分是什么？膜脂（磷脂，胆固醇，糖脂），膜蛋白，膜糖8. 什么是双亲性分子(兼性分子)？举例说明。既含有亲水头部又含有疏水的尾部的分子，如磷脂一端为亲水的磷酸基团，另一端为疏水的脂肪链尾。9. 膜蛋白的三种类型。膜内在蛋白（整合蛋白），膜外在蛋白，脂锚定蛋白10. 细胞膜的主要特性是什么？膜脂和膜蛋白的运动方式分别有哪些？ 细胞膜的主要特性：膜的不对称性和流动性； 膜脂翻转运动，旋转运动，侧向扩散，弯曲运动，伸缩和振荡运动。 膜蛋白旋转运动和侧向扩散。11.影响膜脂流动的主要因素有哪些？ 脂肪酸链的饱和程度，不饱和脂肪酸越多，相变温度越低其流动性也越大。脂肪酸链的长短，脂肪酸链短的相变温度低，流动性大。胆固醇的双重调节，当温度在相变温度以上时限制膜的流动性起稳定质膜的作用，在相变温度以下时防止脂肪酸链相互凝聚，干扰晶态形成。卵磷脂与鞘磷脂的比例，比值越大流动性越大。膜蛋白的影响，嵌入膜蛋白越多，膜脂流动性越小膜脂的极性基团、环境温度、pH 值、离子强度及金属离子等均可对膜脂的流动性产生一定的影响。12.简述生物膜流动镶嵌模型的主要内容及其优缺点。膜中脂双层构成膜的连贯主体，他们具有晶体分子排列的有序性，又有液体的流动性，膜中蛋白质以不同的方式与脂双层结合。优点，强调了膜的流动性和不对称性。缺点，但不能说明具有流动性性的质膜在变化过程中怎样保持完整性和稳定性，忽视了膜的各部分流动性的不均匀性。13.小分子物质的跨膜运输方式有哪几种？被动运输：简单扩散，易化扩散，离子通道扩散。主动运输：ATP 直接供能，ATP 间接供能。14.简述被动运输与主动运输的区别。被动运输不消耗细胞能量，顺浓度梯度或电化学梯度。主动运输逆电化学梯度运输，需要消耗能量，都有载体蛋白介导。15.大分子和颗粒物质的跨膜运输方式有哪几种？胞吞作用（吞噬作用，胞饮作用，受体介导的胞吞作用）。 胞吐作用（连续性分泌作用，受调性分泌作用）16.简述小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程。小肠上皮细胞顶端质膜中的 Na+/葡萄糖协同运输蛋白，运输 2 个 Na+的同时转运 1 个葡萄糖分子，使胞质内产生高葡萄糖浓度；质膜基底面和侧面的葡萄糖易化扩散运输蛋白，转运葡萄糖离开细胞，形成葡萄糖的定向转运。Na+-K+泵将回流到细胞质中的 Na+转运出细胞，维持 Na+穿膜浓度梯度。17 细胞表面的概念及其特化结构。细胞与细胞外界环境直接接触的隔面。特殊结构是纤毛和微绒毛。18 简述粗面内质网的主要功能。进行蛋白质的合成，加工修饰，分选及转运。19 附着核糖体和游离核糖体上合成的蛋白质类型。附着核糖体外输性或分泌性蛋白质膜整合蛋白细胞器中驻留蛋白质 游离核糖体非定位分布的细胞质溶质驻留蛋白定位性分布的胞质溶质蛋白细胞核中的核蛋白线粒体，质体等所必须的核基因组编码蛋白。20 以分泌蛋白为例简述蛋白质的向粗面内质网的运输过程。（信号肽？信号肽假说？） 信号肽：一段由不同数目、不同种类的氨基酸组成的疏水氨基酸序列，普遍地存在于所有分泌蛋白肽链的氨基端，是指导蛋白多肽链在糙面内质网上进行合成的决定因素。信号肽假说：新生分泌性蛋白质多肽链在细胞质基质中的游离核糖体上起始合成。新生肽链 N 端信号肽与SRP（信号识别颗粒）识别、结合，肽链延长受阻。信号肽结合的 SRP，识别、结合内质网膜上的 SRP 受体，并介导核糖体锚泊于内质网膜的转运体易位蛋白上，肽链延伸继续进行。在信号肽引导下，肽链穿膜进入内质网腔，信号肽被切除，肽链继续延伸，直至合成完成。21 简述滑面内质网的功能。是细胞解毒的主要场所参与脂质的合成和转运是肌细胞钙离子的储存场所参与糖原的代谢与胃酸，胆汁的合成与分泌密切相关。22 从形态结构、化学组成和功能三个方面详述高尔基复合体是极性细胞器。顺面高尔基网：近内质网的一侧，呈连续分支的管网状结构，可被标志性的化学反应 嗜锇反应显示。功能：分选来自内质网的蛋白质和脂类；进行蛋白质糖基化和酰基化修饰。高尔基中间膜囊：位于顺面高尔基网状结构和反面高尔基网状结构之间的多层间隔囊、管结构复合体系，可被标志性的化学反应 NADP 酶反应显示。功能：进行糖基化修饰和多糖及糖脂的合成。反面高尔基网：朝向细胞膜一侧，在其形态结构和化学特性上具有细胞的差异性和多样性。功能：蛋白质分选和修饰。23 简述高尔基体的功能。是细胞内蛋白质运输分泌的中转站是胞内物质加工合成的重要场所是胞内蛋白质的分选和膜泡定向运输的枢纽。24 蛋白质糖基化的类型及其场所？举例说明糖基化的意义？ N连接糖蛋白 O连接糖蛋白糖基化发生部位 粗面内质网 高尔基复合体连接基团 NH2 -OH糖基化方式 寡糖链一次性连接 单糖基逐个添加意义：糖基化对蛋白质具有保护作用，使它们免遭水解酶的降解；具有运输信号的作用，引导蛋白质包装形成运输小泡，以便进行蛋白质的靶向运输；糖基化形成细胞膜表面的糖被，在细胞膜的保护、识别以及通讯联络等生命活动中发挥重要作用。25 溶酶体的共同特征都是由一层单位膜包裹而成的囊球状结构小体均含有丰富的酸性水解酶，是溶酶体的标志酶溶酶体膜腔面富含高度糖基化的穿膜整合蛋白，可防止溶酶体酶对自身膜结构的消化分解溶酶体膜上嵌有质子泵，可将 H+泵入溶酶体中，维持溶酶体酸性内环境。26 简述溶酶体形成与成熟过程。酶蛋白在内质网合成并糖基化形成带有甘露糖的糖蛋白；甘露糖糖蛋白转运至高尔基复合体形成面，被磷酸化形成溶酶体酶的分选信号M-6-P（甘露糖 -6-磷酸）；在反面高尔基网腔面，被 M-6-P 受体识别，包裹形成网格蛋白有被小泡； 有被小泡脱被形成无被小泡与胞内晚期内吞体结合成内体性溶酶体；在前溶酶体膜上质子泵作用下形成酸性内环境，溶酶体酶与 M-6-P 受体解离，去磷酸化而成熟。27 内膜系统各细胞器的主要标志性酶？内质网葡萄糖6- 磷酸酶 高尔基体 糖基转移酶溶酶体酸性磷酸酶 过氧化物酶体 过氧化氢酶28 细胞内转运囊泡的类型及其功能？网格蛋白有被小泡的功能：a 高尔基复合体网格蛋白小泡介导从高尔基复合体向溶酶体、胞内体或质膜外的物质转运。b 细胞内吞作用形成的网格蛋白小泡将外来物质转送到细胞质或溶酶体。cop有被小泡功能：捕捉、回收转运内质网逃逸蛋白；逆向运输高尔基复合体膜内蛋白；行使从内质网到高尔基复合体的顺向转移。cop有被小泡功能：介导从内质网到高尔基复合体的物质转运。29 细胞骨架的组成？微管，微丝，中间纤维30 微丝、微管的装配过程？踏车运动？微管组织中心。一. 微丝装配过程：成核期 微丝组装的限速过程。 聚合期 肌动蛋白在核心两端聚合，正端快，负端慢。稳定期 聚合速度与解离速度达到平衡。二. 微管装配过程：成核期 管蛋白聚合成短的寡聚体 （核心 ） 片状 微管聚合期 聚合速度大于解聚速度。稳定期 聚合速度等于解聚速度。三.在微丝装配时，肌动蛋白分子添加到肌动蛋白丝上的速率正好等于肌动蛋白分子从肌动蛋白丝上解离速率时，微丝净长度没有改变，这一现象称为踏车运动。四.微管组织中心（MTOC）在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构，称为微管组织中心。如中心体、基体等31 微管在细胞中的三种不同存在形式及其特点。在细胞中有三种存在形式：单管、二联管和三联管。单管：由 13 根原纤维组成，是细胞质中常见的形式，其结构不稳定易受环境因素影响而降解。二联管：由 A，B 两个单管组成， A 管有 13 根原纤维，B 管有 10 根原纤维，与 A 管共用 3 根原纤维，主要分布于纤毛和鞭毛内。三联管：由 A，B，C 三个单管组成，A 管有 13 根原纤维，B、C 各有 10 根原纤维，主要分布于中心粒、鞭毛和纤毛的基体中。32 微丝、微管的特异性药物分别有哪些，它们的作用分别是什么？ 秋水仙素、长春新碱抑制微管装配。紫杉醇能促进微管的装配,并使已形成的微管稳定。细胞松弛素：抑制微丝的聚合，对微管无作用。鬼笔环肽：同聚合的微丝结合后，抑制微丝的解体。33 详述微管的主要生物学功能。(一 )支持和维持细胞的形态 微管具有一定的强度，能够抗压和抗弯曲，给细胞提供机械支持力，是支撑和维持细胞形状的主要物质。(二 )参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成1.中心粒和中心粒旁物质构成中心体2纤毛与鞭毛是细胞表面的运动器官，二者结构基本相同，在电镜下都可见 9+2 的结构，中央为一组二联微管称为中央微管，周围有 9 组二联微管。(三 )参与细胞内物质运输细胞内的细胞器移动和胞质中的物质转运都和微管有着密切的关系，具体功能由马达蛋白来完成。马达蛋白是指介导细胞内物质沿细胞骨架运输的蛋白。 主要分三大类 动力蛋白 将物质沿微管运输驱动蛋白 肌球蛋白 将物质沿微丝运输(四 )维持细胞内细胞器的定位和分布线粒体的分布与微管相伴随； 游离核糖体附着于微管和微丝的交叉点上； 内质网沿微管在细胞质中展开分布； 高尔基体沿微管向核区牵拉，定位于细胞中央。(五 )参与染色体的运动，调节细胞分裂微管是构成有丝分裂器的主要成分，可介导染色体的运动，从而调节细胞分裂。(六 )参与细胞内信号传导微管参与 hedgehog、JNK、Wnt、ERK 及 PAK 蛋白激酶信号转导通路。信号分子可直接与微管作用或通过马达蛋白和一些支架蛋白来与微管作用。 34 中间纤维的包装及其特点。两个平行排列的中间纤维蛋白分子形成螺旋状的二聚体；由两个二聚体反向-平行排列成一个四聚体；两个四聚体组装成一个八聚体，八个四聚体组装成中间纤维。特点：直径 10nm 左右，介于微丝和微管之间，是最稳定的细胞骨架成分。35 核膜的结构、特点及功能。电镜下，核膜是由内外层核膜、核周隙、核孔复合体和核纤层等结构组成。外核膜与糙面内质网相连。内核膜表面光滑包围核质。核周隙为内外两层核膜之间的缓冲区；核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构。核纤层是紧贴内核膜的纤维蛋白网。功能：核膜为基因表达提供了时空隔离屏障，参与蛋白质的合成，核孔复合体控制着核-质间的物质交换。36 核孔复合体的捕鱼笼式结构模型。核孔复合体由胞质环、核质环、辐和中央栓四部分组成。 胞质环位于位于核孔复合体结构边缘胞质面一侧的环状结构,与柱状亚单位相连，环上对称分布 8 条短纤维，并伸向细胞质 。 核质环位于核孔复合体结构边缘核质面一侧的孔环状结构,与柱状亚单位相连，在环上也对称分布 8 条纤维伸向核内，纤维末端形成一个由8 个颗粒组成的小环,构成捕鱼笼似的结构 ，称“核篮”。 辐由三部分组成 a 柱状亚单位：位于核孔边缘，连接胞质环与核质环，起到支撑核孔的作用；b 腔内亚单位：穿过核膜伸入核周间隙，起锚定作用；c 环状亚单位：在柱状亚单位内侧靠近核孔中央，是核-质交换的通道。 中央栓位于核孔中央，呈棒状或颗粒状，其在核质交换中发挥一定的作用。37 核纤层蛋白的分类及其特点。分类:核纤层蛋白 A 和 C（仅见与分化细胞中）；核纤层蛋白 B（所有体细胞）功能：在细胞核中起支架作用与核膜的崩解和重建密切相关。与染色质凝集成染色体有关参与 DNA 复制。38.真核细胞组蛋白如何分类？在染色体组装中各起什么作用？用聚丙烯酰胺凝胶电泳可将组蛋白分离成 5 种，即 H1、H 2A、H 2B、H 3 和 H4。5 种组蛋白在染色质的分布与功能上存在差异，可分为 核小体组蛋白包括 H2A、H 2B、H 3 和 H4。 无种属及组织特异性，进化上高度保守；协助 DNA 卷曲成核小体的稳定结构 。 连接组蛋白（H 1 组蛋白）：有种属特异性与组织特异性。与核小体的进一步包装有关。核小体组蛋白 H2A 、 H2B、H 3 和 H4 各两分子组成八聚体；146bp（碱基对）的 DNA 分子盘绕组蛋白八聚体 1.75 圈，形成核小体；两个相邻核小体之间以连接 DNA 相连，典型长度为 60bp；组蛋白 H1 结合于连接 DNA，位于核小体核心 DNA 双链的进出端，起稳定核小体的作用。39.染色体 DNA 分子的三种功能序列及其作用？ 复制源序列是 DNA 复制的起始点，维持染色体在世代传递中的连续性。着丝粒序列：在分裂中期，与纺锤丝相连，使复制后的染色体平均分配到两个子细胞中。端粒序列：维持 DNA 分子两末端复制的完整性，维持染色体的稳定性。40 简述染色质包装的多级螺旋化模型。一级结构核小体；二级结构 螺线管；三级结构 超螺线管：由螺线管进一步螺旋化形成的圆筒状结构 ；四级结构染色单体：超螺线管进一步螺旋折叠形成。其长度共压缩了 8400 倍。 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41.简述核仁的三种基本结构及其功能。纤维中心，致密纤维组分，颗粒组分。功能:核仁是 rRNA 基因转录和加工的场所，是核糖体亚基装配的场所。42.细胞连接的概念及其类型。细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。紧密连接 锚定连接 通讯连接43.以小肠上皮细胞吸收葡萄糖为例，简述紧密连接的功能并举例 封闭上皮细胞间隙形成一道与外界隔离的封闭带防止细胞外物无选择通过细胞间隙进入组织或组织中物质流入腔内，保证组织内环境稳定。形成上皮细胞细胞质膜蛋白与膜脂分子侧向扩散屏障维持上皮细胞的级性。小肠上皮细胞的紧密连接结构对腔内大部分物质起阻隔作用，小肠上皮细胞游离面质膜上还有大量吸收葡萄糖分子的协同运输载体完成钠离子驱动的葡萄糖同向转运；而基底面含有执行被动运输的葡萄糖转运载体将葡萄糖转运到细胞外液从而完成葡萄糖吸收和转运功能44.锚定连接的分类及其结构特点。 黏着连接 ：与肌动蛋白丝相连的锚定连接。又可分为：细胞与细胞之间的黏着连接的黏着带（跨膜粘连蛋白是钙黏素）和细胞与细胞外基质间黏着连接的黏着斑。（整联蛋白）细胞骨架是微丝。 桥粒连接：与中间纤维相连的锚定连接。又可分为细胞与细胞之间连接的桥粒（跨膜粘连蛋白是钙黏素）和细胞与细胞外基质间连接的半桥粒。（整联蛋白）细胞骨架是中间纤维。45.细胞外基质的物质组成？基底膜的组成成分？细胞外基质的成分糖胺聚糖与蛋白聚糖胶原和弹性蛋白 非胶原蛋白：纤连蛋白，层粘连蛋白基膜的成分 型胶原层黏连蛋白巢蛋白 渗滤素46.胶原纤维是如何合成装配的？首先在粗面内质网附着核糖体上合成前 -链；进入内质网腔后信号肽被切除，肽链中的脯氨酸和赖氨酸被羟基化；羟赖氨酸糖基化；三条前-链形成三股螺旋结构前胶原；转运至高尔基体加工修饰；形成分泌小泡，分泌到细胞外；切除前肽序列，形成胶原分子；进一步装配成胶原原纤维；胶原原纤维聚集成胶原纤维。47. G 蛋白偶联受体介导的信号通路。当配体与受体结合时：受体与 亚基相互作用 亚基与 GDP 解离，与 GTP 结合G 蛋白解体 、 二聚体沿细胞膜自由扩散 激活下游效应蛋白。当配体与受体解离时： 亚基分解 GTP 与 GDP 结合 与效应蛋白分离与 、 亚基构成三聚体 G 蛋白回到静息状态。48.第二信使的种类环磷酸腺苷（cAMP ）环磷酸鸟苷（ cGMP） 二脂酰甘油（DAG） 三磷酸肌醇（IP3 ） 钙离子49.简述细胞有丝分裂各时期的主要特征。分裂前期：染色质凝集、分裂极确定、核仁缩小解体及纺锤体形成。分裂中期：染色体达到最大程度的凝聚，并且非随机地排列在细胞中央赤道面上。分裂后期：姐妹染色单体分离并移向细胞的两极。分裂末期：子代细胞的核形成与胞质分裂。50.简述蛋白质磷酸化和去磷酸化在细胞分裂中的作用。 分裂前期磷酸化组蛋白 H1 上与有丝分裂有关的特殊位点诱导染色质凝集。分裂末期染色体上的组蛋白 H1 发生去磷酸化，染色体去凝集。 多种微管结合蛋白进行磷酸化，使微管发生重排，促进纺锤体的形成。 分裂前期末核纤层蛋白丝氨酸残基磷酸化 ，引起核纤层纤维结构解体，核膜破裂成小泡。分裂末期去磷酸化的核纤层蛋白重新形成核纤层，核膜重建，子代细胞核形成。 肌球蛋白去磷酸化，收缩环溢缩、分裂沟加深，胞质分裂。 有丝分裂时细胞间及细胞与胞外基质间黏附性减弱、连接松弛，也与蛋白质磷酸化相关。51.细胞有丝分裂后期，姐妹染色单体分离的机制。分裂后期动粒微管的微管蛋白发生去组装，长度不断缩短，带动染色体的动粒向两极移动。纺锤体拉长，两极间的距离增加，染色体向两极运动。52.细胞分化的本质。基因选择性表达53.比较细胞凋亡与细胞坏死的差异。1、 以 cAMP信号通路为例，试述 G 蛋白偶联受体的信号转导过程？答案要点：G 蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多，也一类重要的信号转导系统，具有两个重要特点：信号转导系统由三部分构成：G 蛋白偶联的受体，是细胞表面由单条多肽链经 7 次跨膜形成的受体；G 蛋白能与 GTP 结合被活化，可进一步激活其效应底物；效应物：通常是腺苷酸环化酶，被激活后可提高细胞内环腺苷酸（cAMP）的浓度，可激活 cAMP 依赖的蛋白激酶，引发一系列生物学效应。 产生第二信使。配体 受体复合物结合后，通过与 G 蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内，影响细胞的行为。根据产生的第二信使的不同，又可分为 cAMP 信号通路和磷酯酰肌醇信号通路。 cAMP 信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，这是通过蛋白激酶完成的。该信号途径涉及的反应链可表示为：激素G 蛋白偶联受体G 蛋白腺苷酸环化化酶cAMP cAMP 依赖的蛋白激酶 A基因调控蛋白基因转录。2、 磷脂酰肌醇双信使信号通路？ 答案要点：外界信号分子识别并与膜上的与 G 蛋白偶联的受体结合活化 G 蛋白激活磷脂酶 C催化存在于细胞膜上的 PIP2 水解IP3 和 DG 两个第二信 使IP3 可引起胞内 Ca2+浓度升高，进而通过钙结合蛋白的作用引起细胞对胞外信号的应答；DG 通过激活 PKC，使胞内 pH 值升高，引起对胞外信号的应答。3 受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及信号转导过程？ 答案要点：G 蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多，也一类重要的信号转导系统，具有两个重要特点：信号转导系统由三部分构成：1)受体酪氨酸激酶：能够与胞外配体（可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素）聚合使受体酪氨酸激酶发生二聚化及自磷酸化 2)SH2 结构蛋白或信号蛋白：能耦联活化受体与其他信号分子； 3)RAS 蛋白：是 GTPase 开关蛋白,在鸟甘酸交换因子（GEF)的参与下完成从失活态到活化态的转变。4)丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 RAF(MAPKKK):被 RAS 激活的 MAPKKK,使靶蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化，直至被磷酸化激活的有丝分裂原活化蛋白激酶 MAPK 进入细胞核，使许多底物蛋白，包括调节细胞周期和细胞分化的特异性蛋白表达的转录因子的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化，从而修饰它们的活性。 RTK 信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达， 。该信号途径涉及的反应链可表示为：配体接头蛋白GEFRASRaf(MAPKKK)MAPKKMAPK 进入细胞核 其它激酶或基因调控蛋白的磷酸化修饰，对基因表达产生多种效应apotosis（细胞凋亡）：体内外生理或病理因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞主动死亡过程。又称程序性细胞死亡（Programmed cell death, PCD)第一章一、名词解释 1、细胞：由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。其基本结构包括：细胞膜、细胞质、细胞核（拟核） 。 2、病毒（virus）：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（DNA 或 RNA）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。 3、病毒颗粒： 结构完整并具有感染性的病毒。 4、原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原 始的细胞。 5、原核（拟核、类核）：原核细胞中没 有核膜包被的 DNA 区域，这种DNA 不与 蛋白质结合 。 6、细菌染色体（或细菌基因组）：细菌内由双链 DNA 分子所组成的封闭环折叠而成的遗传物质，这样的染色体是裸露的，没有组蛋白和其他蛋白质结合也不形成核小体结构，易于接受带有相同或不同物种的基因的插入。 7、质粒：细菌细胞核外可进行自主复制的遗传因子，为裸露的环状 DNA，可从细胞中失去而不影响细胞正常的生活，在基因工程中常作为基因重组和基因转移的载体。 8、芽孢：细菌细胞为抵抗外界不良环境而产生的休眠体。 9、细胞器：存在于细胞中，用光镜、电 镜或其他工具能够分辨出的，具有一定开矿特点并执行特定机能的结构。 10、类病毒：寄生在高等生物（主要是植物）内的一类比任何已知病毒都小的致病因子。没有蛋白质外壳，只有游离的 RNA 分子，但也存在 DNA 型。 11、细胞体积的守恒定律： 器官的总体积与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关1、病毒的基本特征是什么？ 答：病毒是“不完全”的生命体。病毒不具备细胞的形态结构，但却具备生命的基本特征（复制与遗传） ，其主要的生命活动必需在细胞内才能表现。病毒是彻底的寄生物。病毒没有独立的代谢和能量系统，必需利用宿主的生物合成机构进行病毒蛋白质和病毒核酸的合成。病毒只含有一种核酸。病毒的繁殖方式特殊称为复制。 2、为什么说支原体是目前发现的最小、最简单的能独立生活的细胞生物？ 答：支原体的的结构和机能极为简单： 细胞膜、遗传信息载体DNA 与 RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。这些结构及其功能活动所需空间不可能小于100nm。因此作为比支原体更小、更简单的细胞，又要维持细胞生命活动的基本要求，似乎是不可能存在的，所以说支原体是最小、最简单的细胞。 六、论述题 1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位” 。 答：细胞是构成有机体的基本单位。一切有机体均由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。 细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位 细胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性 细胞是生命起源和进化的基本单位。 没有细胞就没有完整的生命 2、试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。 答：原核细胞与真核细胞最根本的区别在于：生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为基础，分化为结构更精细、功能更专一的基本单位 细胞器，使细胞内部结构与职能的分工 是真核细胞区别于原核细胞的重要标 志；遗传信息量与遗传装置的扩增与 复杂化：由于真核细胞结构与功能的复 杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结 构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增 多；遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性，而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。9、细胞生存所需的最基本的细胞结构和功能。 细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构。 功能：细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境；为 DNA、RNA、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点，使代谢反映高效而有序的进行；又为代谢底物的输入与代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道，其中伴随能量的传递。细胞核是遗传信息储存和表达的重要场所和指挥部，细胞的分裂、生长、分化、增值等一切生命活动均受细胞核遗传信息的指导调控。核糖体是合成蛋白质的机器。构成细胞结构和行使生命活动功能的所有结构蛋白和功能蛋白都有核糖体翻译合成，催化生命活动的的酶促反应所有的酶也是蛋白质，由核糖体翻译合成的。6、为什么说病毒不是细胞？ 病毒是由一个核酸分子（DNA 或 RNA）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体。仅由一个有感染性的 RNA 构成的病毒，称为类病毒；仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征，但不具备细胞的形态结构，是不完全的生命体；病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现，在宿主细胞内复制增殖；病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统，必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖，是彻底的寄生物。因此病毒不是细胞，只是具有部分生命特征的感染物。 病毒与细胞的区别： （1）病毒很小，结构极其简单； （2 ）遗传载体的多样性 （3 ）彻底的寄生性 （4）病毒以复制和装配的方式增殖9、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。 当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：细胞信号转导；细胞增殖调控；细胞衰老、凋亡及其调控；基因组与后基因组学研究。人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。第三章名词解释1.分辨率 ：区分开两个质点间的最小距离。 2、细胞培养：把机体内的组织取出后经过分散（机械方法或酶消化）为单个细胞，在人工培养的条件下，使其生存、生长、繁殖、传代，观察其生长、繁殖、接触抑制、衰老等生命现象的过程。 3、细胞系：在体外培养的条件下，有的细胞发生了遗传突变，而且带有癌细胞特点，失去接触抑制，有可能无限制地传下去的传代细胞。 4、细胞株：在体外一般可以顺利地传4050 代，并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。 5、原代细胞培养：直接从有机体取出组 织，通过组织块长出单层细胞，或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞，在体外进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。 6、传代细胞培养：原代培养形成的单层培养细胞汇合以后，需要进行分离培养（即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养） ，否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭，将影响细胞的生长，这一分离培养称为传代细胞培养。 7、细胞融合：两个或多个细胞融合成一个双核细胞或多核细胞的现象。一般通过灭活的病毒或化学物质介导，也可通过电刺激融合。 8、单克隆抗体：通过克隆单个分泌抗体 的 B 淋巴细胞，获得的只针对某一抗原决定簇的抗体，具有专一性强、能大规模生产的特点。一、名词解释 1、生物膜 ：把细胞所有膜相结构称为生物膜。 2、脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。 3、双型性分子（兼性分子）：像磷子分子即含亲水性的头部、又含疏水性的尾部，这样的分子叫双性分子。 4、内在蛋白：分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合，结合力较强。只有用去垢剂处理，使膜崩解后，才能将它们分离出来。 5、外周蛋白：为水溶性蛋白,靠离子键 或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。 6、细胞外被：细胞外被(cell coat)：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。 7、细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。8、紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。 9、桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。 10、膜骨架：细胞质膜下与膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构，它参与细胞质膜形状的维持，协助质膜完成多种生理功能。11、血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。 12、间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。 13、细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。 14、细胞外基质：分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的结构精细而错综复杂的网络结构，它不仅参与组织结构的维持，而且对细胞的存活、形态、功能、代谢、增殖、分化、迁移等基本生命活动具有全方位的影响。 细胞外基质成分可以借助其细胞表面的特异性受体向细胞发出信号，通过细胞骨架或各种信号转导途径将信号传导至细胞质，乃至细胞核，影响基因的表达及细胞的活动。1、简述细胞膜的生理作用。 答案要点：（1）限定细胞的范围，维持细胞的形状。 （2 ）具有高度的选择性， （为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。 （3）是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。 （4）与细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。 2、生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？ 答案要点：生物膜的基本结构特征：磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架，具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质，以非极性尾部相对，以极性头部朝向水相。这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境，使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面；蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面，蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不 对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能；这些结构特征有利于物质的选择运输，提供细胞识别位点，为多种酶提供了结合位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。3、细胞膜的膜蛋白都有哪些类别？各有何功能？膜脂有哪几种？ 1、膜蛋白根据功能的不同，可将分为四类：运输蛋白，连接蛋白，受体蛋白和酶。 运输蛋白：物质运输，与周围环境进行物质和能量的交换； 连接蛋白：细胞连接； 受体蛋白：细胞识别，信号传递； 11 酶：具有催化活性。 2、膜脂：膜脂主要为磷脂和胆固醇，磷脂主要包括有卵磷脂和脑磷脂(cephalin)，鞘脂（带有一个氨基）和糖脂（结合有寡糖链） 。 3、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型。 答案要点： 单位膜模型的主要内容：两暗一明，细胞共有，厚约 7.5nm，各种膜都具有相似的分子排列和起源。 单位膜模型的不足点：膜是静止的、不变的。但是在生命系统中一般功能的不同常伴随着结构的差异，这样共同的单位膜结构很难与膜的多样性与特殊性一致起来。膜的厚度一致：不同膜的厚度不完全一样，变化范围在 510nm。蛋白质在脂双分子层上为伸展构型：很难理解有活性的球形蛋白怎样保持其活性，通常蛋白质形状的变化 会导致其活性发生深刻的变化。 流动镶嵌模型的主要内容：脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子或镶在表面或部分或全部嵌入其中或横跨整个脂类层。 优点：强调膜的流动性：认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，细胞膜是由流动的脂类双分子层中镶嵌着球蛋白按二维排列组成的，脂类双分子层像轻油般的流体，具有流动性，能够迅速地在膜平面进行侧向运动；强调膜的不对称性：大部分膜是不对称的，在其内部及其内外表面具有不同功能的蛋白质；脂类双分子层，内外两层脂类分子也是不对称的。 4、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么？ 用 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分，红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白（或称红膜肽） 、锚蛋白、带 3 蛋白、带 4.1 蛋白和肌动蛋白，还有一些血型糖蛋白。 膜骨架蛋白主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带 4.1 蛋白等。 5、简述细胞膜的基本特性。 答案要点：细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性。细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。膜脂分布的不对称性表现在：膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；糖脂均分布在外层脂质中。膜蛋 白的不对称性表现在：糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；膜受体分子均分布在膜外层脂质中；腺苷酸环化本科分布在膜内表面。 膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构；膜脂分子的运动表现在侧向扩散；旋转运动；摆动运动；翻转运动；膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。5、根据其所在的位置，膜蛋白有哪几种？各有何特点？ 外在（外周）膜蛋白：水溶性，靠离子键或其它弱健与膜表面的蛋白质分子或膜脂分子结合，易分离，如磷脂酶。 脂锚定蛋白：通过糖脂或脂肪酸锚定，共价结合 内在（整合）膜蛋白：水不溶性，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。 6、何谓膜内在蛋白？膜内在蛋白以什么方式与膜脂相结合？ 内在（整合）膜蛋白：水不溶性，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。 （1）疏水作用（ 螺旋和 螺旋） ； （2 ）静电作用，某些氨基酸带正电电荷与带负电电荷的磷脂极性头相互作用，带负电的氨基酸与其他阳离子相互作用； （3）共价作用，半胱氨酸插入脂双层中。 7、根据生物膜结构模型的演变谈谈你对生物膜结构与功能关系的认识？ 重点:结构决定功能, 功能体现结构。 流动镶嵌模型：膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；膜蛋白分布的不对称性，有的镶嵌在膜表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。 脂阀模型：在以甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇、鞘磷脂等形成相对的有序的脂相 生物膜主要由膜脂和膜蛋白组成。膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜的主要功能体现者。 具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相具有自发形成封闭的膜系统，使细胞内环境 与外环境空间隔离，营造特定的环境（PH、离子浓度等） ，使酶等物质在特定的结构中才发挥作用。 膜蛋白作为信号传递的主要物质，对跨膜运输、内物质调控、信号转导等有门控作用。 六、论述题 1、动物细胞连接主要有哪几种类型，各有何功能？ 答案要点：细胞连接的类型：封闭连接或闭锁连接：紧密连接；锚定连接：1、与中间纤维相关的锚定连接：桥粒和半桥粒；2、与肌动蛋白纤维相关的锚定 连接：粘合带和粘合斑；通讯连接：间隙连接。 紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。紧密连接具有：1、形成渗漏屏障，起重要的封闭作用；2、隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；3 、支持功能。 桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。半桥粒相当于半个桥粒，但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处，防止机械力造成细胞与基膜脱离。 粘合带：又称带状桥粒，位于紧密连接下方，相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构，跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起，提高组织的机械张力。 粘合斑：细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方 式，微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底，呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。 间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。 间隙连接在代谢偶联中的作用：使代谢物（如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等）及第二信使（cAMP、Ca2+等）直接在细胞之间流通。间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中，通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一 致具有重要作用。间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要；间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。 2、胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？ 答案要点：组成细胞外基质的大分子可大致分为四大类：胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白及氨基聚糖和蛋白聚糖。 胶原：胶原是胞外基质最基本结构成份之一，是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白。动物体内含量最丰富的蛋白，普遍存在于体内各种器官和组织，是细胞外基质中的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。 胶原的分子结构：胶原纤维的基本结构单位是原胶原；原胶原是由三条肽 链盘绕成的三股螺旋结构；原胶原肽链具有Gly-x-y 重复序列（ G：甘氨酸，x 常为脯氨酸，y 常为羟脯氨酸或羟赖氨酸） ，对胶原纤维的