细胞生物学1.doc

第一章1、细胞生物学的主要研究内容、核心内容、总趋势主要研究内容：细胞核、染色体一击基因表达的研究；生物膜与细胞器的研究；细胞骨架体系的研究；细胞增值及其调控；细胞分化及其调控；细胞的衰老与死亡；细胞的起源与分化；细胞工程等。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。总趋势是细胞生物学与分子生物学（分子遗传学与生物化学）相互渗透与交融。2、细胞的发现、虎克、观察什么植物的切片1665年英国学者虎克观察了软木（栎树皮）的薄片发现细胞。3、细胞学说的内容、谁提出的施旺和施莱登共同提出的。内容：（1）细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物组成；（2）每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己”的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益；（3）新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。第二章1、遗传（细胞）的全能性：不论低等生物或高等生物的细胞，单细胞生物或多细胞生物的细胞，结构简单或复杂的细胞，未分化或分化的细胞（除个别终末分化的细胞外），性细胞或体细胞，都包含全套的遗传信息，即全套的基因，也就是说它们具有遗传的全能性。P202、细胞的基本共性（简答）P21（1）所有细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞质膜；（2）所有的细胞都有两种核酸，即DNA与RNA，作为遗传信息复制与转录的载体；（3）作为蛋白质合成的机器核糖体，毫无例外的存在于一切细胞内，是任何细胞不可缺少的基本结构；（4）所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂，遗传物质在分裂前复制加倍，在分裂时均匀的分配到两个子细胞内，这是生命繁衍的基础和保证。3、最小最简单的细胞支原体P23；最简单的光合自养型生物蓝藻P274、真核细胞的基本结构体系P31（1）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构体系；（2）以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系；（3）由蛋白质分子组装构成的细胞骨架体系。5、原核生物和真核生物的比较P36 P37原核细胞与真核细胞基本特征的比较特征 原核细胞真核细胞细胞质膜有（多功能性）有染色体由一个环状DNA分子构成的单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合，不构成核小体结构2条染色体以上，染色体有线状DNA与蛋白质组成，构成核小体结构核仁无 有线粒体无有内质网无有高尔基体无有溶酶体无有核糖体70S80S光合作用结构蓝藻含有叶绿素a的膜片层结构，细菌具有菌色素植物叶绿素具有叶绿素a和b核外DNA细菌具有裸露的质粒DNA线粒体DNA，叶绿体DNA细胞壁主要成分是氨基酸与壁酸植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶，动物细胞无细胞壁，真菌为几丁质细胞骨架无有细胞增殖（分裂）方式无丝分裂（直接分裂）以有丝分裂（间接分裂）为主原核细胞与真核细胞的遗传结构装置、基因表达及其调控的比较特征原核细胞真核细胞DNA量（信息量）少多DNA分子数12个以上DNA分子结构环状线状基因组数1n2n，多n基因数几千几万大量“多余”的“重复”的DNA序列无有基因中的内含子无有DNA与组蛋白结合无有核小体染色质染色体无有DNA复制的明显周期性无有基因表达的调控主要以操纵子方式复杂性，多层次性转录与翻译的时空关系转录与翻译同时同地进行细胞核内转录，细胞质内翻译，严格的阶段性与区域性转录后与翻译后大分子的加工与修饰无有6、植物细胞与动物细胞的比较P38 P39主要是3个地方：细胞壁、中央大液泡、叶绿体等。答：构成动物体与植物体的细胞均有基本相同的结构体系与功能体系。很多重要的细胞器与细胞结构，如细胞质膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基体、内质网与核糖体、微管与微丝等，在不同细胞中不仅其形态结构与成分相同，功能也一样。但植物细胞有一些特有的结构与细胞器是动物细胞所没有的。如（1）细胞壁 细胞壁是在细胞分裂过程中形成的，先在分裂细胞之间形成胞间层，其主要成分是果胶质，再在胞间层与质膜之间形成有弹性的初生壁，有些细胞还形成坚硬的次生壁。（2）中央大液泡 液泡是植物细胞的代谢库，起调节细胞内环境的作用。液泡可能还具有压力渗透计的作用，使细胞保持膨胀状态。（3）叶绿体 叶绿体是植物细胞内最重要、最普遍的质体，它是进行光合作用的细胞器。7、病毒的基本结构P40、两类特别的结构特征P40主要是由核酸分子和蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体。仅有一个有感染性的RNA构成类病毒；仅由有感染性的蛋白质亚基构成阮病毒。8、病毒的增殖过程P42（1）病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染，蛋白质外壳不进入；（2）病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成；（3）病毒的组装。成熟与释放。第三章1、各种光学显微镜的运用P51相差显微镜观察活细胞；光学显微镜直接用于观察单细胞生物体或体外培养细胞；微分干涉相差显微镜观察较大的细胞器；录像增差显微镜技术-记录活细胞中的颗粒及细胞器的运动；激光扫描共焦显微镜技术重构样品三维结构，研究亚细胞结构与组分的定位及动态变化；荧光共振能量转移技术（FRET）-检测活体中生物大分子纳米级距离和纳米级距离变化的有力工具，检测某一细胞中两个蛋白质分子是否存在直接的相互作用；荧光漂白恢复技术（FRAP）-检测活体细胞表面或细胞内部的分子运动以及在各种结构上分子动态变化率的大小。答;相差显微镜利用光的衍射和干涉现象观察活细胞。微分干涉显微镜适于研究活细胞中较大的细胞器。录像增差显微镜研究活细胞中的颗粒以及细胞器的作用。光学显微镜直接用于观察单细胞生物体或体外培养细胞。荧光显微镜对特异蛋白质等生物大分子定性定位。激光扫描共焦显微镜研究亚细胞结构与组分的定位及动态变化。荧光共振能量转移（FRET）技术检测活体中生物大分子纳米级距离和纳米级距离变化的有力工具，可用于检测某一细胞中两个蛋白质分子是否存在直接的相互作用。荧光漂白恢复技术（FRAP）)检测活体细胞表面或细胞内部的分子运动以及在各种结构上分子动态变化率的大小。2、分辨率P50：是指区分开两个质点间的最小距离。电镜的分辨本领:电镜处于最佳状态下的分辨率。3、电子显微镜的基本构造P57；电子束照明系统、成像系统、真空系统、记录系统等。超薄切片过程P58：固定、包埋、切片、染色等。光学显微镜主要由3部分组成：光学放大系统，为两组玻璃透镜：目镜与物镜。照明系统。机械和支架系统。电子显微镜主要由4部分组成：电子束照明系统：包括电子枪、聚光镜。成像系统：包括物镜、中间镜与投影镜等。真空系统。记录系统。4、负染色技术P60观察如线粒体基粒、核糖体和蛋白质及其组装成德纤维甚至病毒等结构；冷冻蚀刻技术P62观察膜断裂面的蛋白质颗粒和膜面结构，快速冷冻深度蚀刻技术用于观察胞质中的细胞骨架纤维及其结合蛋白；电镜三维重构技术P62主要研究生物大分子空间结构及其相互关系；扫描电镜观察样品表面的形貌特征；扫描隧道显微镜是一种在纳米水平上探测微观世界物质表面形貌的仪器。了解负染色技术、冷冻蚀刻电镜技术、电子三维重构技术和扫描电镜技术的应用。答：负染色技术是用重金属盐染色背景从而突出样品的精细结构。冷冻蚀刻技术主要用来观察膜断裂面的蛋白质颗粒和膜面结构。快速冷冻深度蚀刻技术主要用于观察胞质中的细胞骨架纤维及其结合蛋白。电镜三维重构技术主要研究生物大分子空间结构及其相互关系的主要实验手段。扫描电镜技术利用电子“探针”扫描用来观察样品表面的形态特征。5、差速离心与密度梯度离心的区别：P65（1）密度梯度离心中单一样品组份的分离是借助于混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的;差速离心法是用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离；（2）密度梯度离心只用一个离心转速，而差速离心用两个甚至更多的转速；（3）密度梯度离心的物质是密度有一定差异的，而差速离心是适用于混合样品中各沉降系数差别较大组分。答：差速离心是利用不同的离心速度所产生的不同离心力，可将各种亚细胞组分和各种颗粒分开。密度梯度离心是将要分离的细胞组分小心地铺放在密度逐渐增加的、高溶解性的惰性物质形成的密度梯度溶液表面，通过重力或离心力的作用使样品中不同组分一不同的沉降率沉降，形成不同的沉降带，分离精细组分或生物大分子。6、？原位杂交技术在光镜水平和电镜水平下的区别P67原位杂交是指用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置的方法。免疫荧光技术：是指将免疫学方法（抗原-抗体特异结合）与荧光标记技术相结合用于研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。它主要包括荧光抗体的制备、标本的处理、免疫染色和观察记录等过程。7、原代细胞P71：是从机体取出后立即培养的细胞。传代细胞P71：适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞。细胞系p71: 初代培养物开始第一次传代培养后的细胞，即称之为细胞系。永生细胞系P71：在传代过程中的部分细胞发生了遗传突变，并使其带有癌细胞的特点，有可能在培养条件下无限制的传代培养下去，这种传代细胞称为永生细胞系（连续细胞系）。非细胞体系P72:由来源于细胞，而不具有完整的细胞结构与成分，但包含了进行正常生物学反应所需的物质组成的体系。细胞系：传代过程存活的细胞顺利地传40-50代次，并且仍保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为的传代细胞。永生细胞系（连续细胞系）：传代过程中如有部分细胞发生了遗传突变，并使其带有癌细胞的特点，有可能在培养条件下无限制地传代培养下去的传代细胞。非细胞体系：来源于细胞，而不具有完整的细胞结构与成分，但包含了进行正常生物学反应所需的物质（如供能系统和酶反应体系）组成的体系。8、？单克隆抗体技术流程和特点（优点）P73答：过程：将小鼠骨髓瘤细胞与经绵羊红细胞免疫过的小鼠脾细胞（B淋巴细胞）在聚乙二醇或灭活的病毒的介导下发生融合。灭活的杂交瘤细胞具有两种亲本细胞的特性，一方面可分泌抗绵羊红细胞的抗体，另一方面像肿瘤细胞一样，可在体外培养条件下或移植到体内无限增殖。由于骨髓瘤细胞缺乏TK或HGPRT，在含氨基蝶呤的培养液内不能成活。因此，只有融合细胞才能在含HAT的培养液内通过旁路合成核酸而得以生存。通过HAT选择培养和细胞克隆，可以获得能大量分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株。优点：可以用不同的抗原分子制备出针对某一抗原分子上特异抗原决定簇的单克隆抗体。第四章1、？生物膜的基本结构P83：答：具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中自发形成封闭的膜系统的性质。蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面，蛋白的类型、蛋白分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜各自的特性与功能。生物膜可看成是在双层脂分子中嵌有蛋白质的二维溶液。2、膜脂的三种类型、四种运动方式:P85膜脂主要包括磷脂、糖脂、胆固醇等三种类型。四种运动方式：A沿膜平面的侧向运动，B脂分子围绕轴心的自旋运动，C脂分子尾部的摆动，D双层脂分子之间的翻转运动等。3、脂质体P88：是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。4、三种膜蛋白的类型并能看图指出P88：外在膜蛋白（外周膜蛋白）、内在膜蛋白（整合膜蛋白）、脂锚定膜蛋白等。5、内在膜蛋白：内在膜蛋白与膜结合比较紧密，只有用去垢剂使膜崩解后才可分离出来。内在膜蛋白跨膜结构域是与膜脂结合的主要部位。P906、去垢剂P91：是一端亲水另一端疏水的两性小分子，是分离与研究膜蛋白的常用试剂。有离子型去垢剂和非离子型去垢剂。7、生物膜的基本特征P92：膜的流动性、膜的不对称性。答：膜的流动性膜脂的流动性、膜蛋白的流动性；膜的不对称性膜脂的不对称性、膜蛋白的不对称性。8、细胞质膜各部分的名称P93（看图）细胞外表面ES，原生质表面PS,细胞外小页断裂面EF,原生质小页断裂面PF。9、膜骨架P96：是指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。 红细胞的质膜是最简单、最易研究的生物膜。红细胞质膜既有很好的弹性又具有较高的强度。红细胞质膜的这些特性在很大程度上是由膜骨架赋予的。第五章1、膜转运蛋白可分为两类P102:载体蛋白、通道蛋白。载体蛋白介导主动运输和被动运输；通道蛋白只介导被动运输中的协助扩散。2、被动运输两类P104：简单扩散，动力：浓度梯度差，疏水性分子（氧气、二氧化碳、氮气、苯等）、极性小分子（水、尿素、甘油等）、极性大分子（葡萄糖、蔗糖等）、离子（H+、Na+、K+等）协助扩散，动力：浓度梯度差或电化学梯度差，各种极性和无机离子（糖、氨基酸、核苷酸等）以及细胞代谢产物，需特异性膜转运蛋白的协助。均不需要能量。被动运输分哪两种？特点及主要运输什么物质？答：简单扩散：特点顺浓度梯度运输，跨膜动力是浓度差，不需要消耗能量和膜转运蛋白。主要运输小分子物质。协助扩散：特点顺浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输，动力是浓度差，不需要消耗能量，需要特异性的膜转运蛋白“协助”，存在最大的转运速度。主要运输各种极性分子和无机离子。3、主动运输的特点P108：普遍存在于动植物细胞核微生物细胞中，需要细胞提高能量，由载体蛋白介导。指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。 答：主动运输是载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜运输的方式。根据主动运输过程所需能量来源不同，可将主动运输归纳为：ATP直接提供能量（ATP驱动泵）和间接提供能量（偶联转运蛋白）以及光能驱动3种基本类型。4、钠钾泵的工作原理、功能机制、作用机理P110Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起的构象变化有序交替发生，每秒钟可发生1000次左右构象变化，每个循环消耗1个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。存在于动物细胞的细胞质膜上。细胞内高K+和低Na+k的离子环境。答：Na+K+泵存在于动物细胞的细胞质膜上，主要维持细胞内低Na+高K+的离子环境。机制：在细胞内侧a亚基与Na+结合促进ATP水解，a亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起a亚基构象发生变化，将Na+泵出细胞，同时细胞外的K+与a亚基的另一位点结合，使其去磷酸化，a亚基构象再度发生变化，将K+泵进细胞，完成整个循环。Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起的构象变化有序交替发生，每秒钟可发生1000次左右构象变化，每个循环消耗1个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。5、协同转运P114：是一类由Na+-K+泵（或H+泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。动物细胞是利用膜两侧的Na+电化学梯度来驱动的，植物细胞和细菌利用H+电化学梯度来驱动的。又分为同向转运和反向转运。6、胞吞作用P118：是通过细胞质膜内陷形成囊泡，称胞吞泡，将外界物质裹进并输入细胞的过程。分为两类：胞吞物若为溶液，形成的囊泡较小，称为胞饮作用；若为大的颗粒性物质，形成的囊泡较大，称为吞噬作用。胞饮作用形成的胞吞泡又称胞饮泡，吞噬作用形成的胞吞泡又称吞噬泡。3点区别：胞吞泡大小不同，胞饮泡直径一般小于150nm，吞噬泡往往大于250nm；胞饮作用是连续发生的过程，吞噬作用是受体介导的信号触发过程；胞吞泡形成的机制不同，胞饮泡的形成需要网格蛋白或这一类蛋白的帮助，吞噬泡的形成则需要有微丝及其结合蛋白的帮助。胞吐作用是将细胞内的分泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。有两种类型：组成型胞吐途径，新合成的蛋白质和脂质通过粗面内质网高尔基体分泌泡细胞表面；调节型胞吐途径，分泌细胞产生的分泌物储存刺激释放。7、受体介导的胞吞作用是大多数动物细胞通过网格蛋白有被小泡从胞外基质摄取特定大分子的有效途径。P119第十五章1、 细胞连接按功能分类P505：封闭连接（紧密连接是典型代表）、锚定连接（相邻细胞间的桥粒和半桥粒、细胞与胞外基质间的黏合带和黏合斑）、通讯连接（间隙连接、化学突触、胞间连丝）2、 桥粒与半桥粒与中间纤维相连接的锚定连接，黏合带和黏合斑与肌动蛋白纤维相连的锚定连接P5073、 间隙连接的结构P509：间隙连接的基本结构单位是连接子，由6个相同或相似的跨膜连接蛋白呈环状排列，中央形成一个直径约为1.5nm的亲水性通道。相邻细胞质膜上的两个连接子对接便形成完整的间隙连接结构。间隙连接的功能P511：间隙连接在代谢耦联中的作用，间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用，间隙连接在卵泡和早期胚胎发育过程中和细胞分化的作用。答：间隙连接在代谢偶联中的作用。间隙连接能够允许小分子代谢物和信号分子通过是细胞间代谢偶联的基础。（2）间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用。神经元之间或神经元与效应细胞（如肌细胞）之间通过突触完成神经冲动的传导。（3）间隙连接在卵细胞和细胞分化（早期胚胎发育）过程中的作用。4、 神经冲动的传导过程中电突触快速传导，但为什么化学突触表现出动作电位的相对迟缓？P514 化学突触在信息传递中，有一个将电信号转化为化学信号，再将化学信号转化为电信号的过程，因此表现出动作电位在传递中的延迟现象。答：电突触是指细胞间形成间隙连接，电信号可直接通过间隙连接从突触前向突触后传导。化学突触传导信号时，神经冲动传递到轴突末端，引起神经递质小泡释放神经递质，然后神经递质作用于突触后细胞，引起新的神经冲动。这种信号传递涉及将电信号转变为化学信号，再将化学信号转变为电信号的过程，因此表现出动作电位在传递中的迟缓现象。而电突触传递信号时是通过间隙连接直接将电信号从一个细胞传递到另一个细胞，相对来讲，信号传递速度快了很多。5、 黏着分子的特征P515：均为整合膜蛋白，在细胞内与细胞骨架成分相连；多数要依赖Ca+和Mg+才起作用。6、 各种黏着分子：钙黏蛋白是一种同亲型结合、Ca+依赖的细胞黏着糖蛋白；选择素是一类异亲型结合、Ca+依赖的细胞黏着分子；免疫球蛋白超家族中有的介导同亲型细胞黏着，有的介导异亲型细胞黏着，都不依赖Ca+；整联蛋白普遍存在于脊椎动物细胞表面，属于异亲型结合、Ca+和Mg2+依赖性的细胞黏着分子答：钙黏蛋白是一种同亲型结合、Ca2+依赖的细胞黏着糖蛋白。选择素是一类异亲型结合、Ca2+依赖的细胞黏着分子，能与特异糖基识别并结合。整合蛋白介导Ca2+依赖性的异亲型黏着。免疫球蛋白超家族CAM同亲型或异亲型，不依赖Ca2+的细胞黏着。黏着方式：细胞与细胞之间 桥粒/粘合带钙黏素 细胞与胞外基质之间 半桥粒/粘合斑整合蛋白 同亲型结合钙黏蛋白异亲型结合选择素、整合蛋白既同亲型又异亲型结合免疫球蛋白超家族CAM7、 细胞外被与细胞外基质的区别P522：细胞外基质分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构；细胞外被（糖萼）-指细胞质膜外表面覆盖的一层黏多糖物质，实际指细胞表面与质膜中的蛋白质或脂类分子共价结合的寡糖链，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。答：细胞外被又称糖萼，指细胞质膜外表面覆盖的一层粘多糖物质。实际指细胞表面与质膜中的蛋白化脂类分子共价结合的寡糖链。对膜蛋白起保护作用，而且在细胞识别中起重要作用。细胞外基质是指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构。细胞外基质包括3种类型：结构蛋白，包括胶原和弹性蛋白，分别赋予细胞外基质强度和韧性。蛋白聚糖，由蛋白和多糖共价形成，具有高度亲水性，从而赋予胞外基质抗压的能力。粘连糖蛋白，包括纤连蛋白和层粘连蛋白，有助于细胞粘连到胞外基质上。8、 胶原P523：是胞外基质最基本成分之一，也是动物体内含量最丰富的蛋白。简述胶原合成、加工P525、功能P527 胶原在细胞外基质中含量最高，刚性及抗张力强度最大，构成细胞外基质的骨架结构，细胞外基质中的其他组分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体；在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式，以适应特定功能的需要；胶原能够被胶原酶特异降解，而渗入胞外基质信号传递的调控网络中。答：胶原的合成与组装始于内质网，并在高尔基体中进行修饰，最后在细胞外组装成胶原纤维。胶原蛋白在RER膜结合的核糖体上起合成前a链，并在内质网切除信号肽，通过内质网和高尔基体的加工、修饰和组装，形成三股螺旋的前胶原并分泌到胞外，形成原胶原，最后组装成胶原原纤维和胶原纤维。9、弹性蛋白是弹性纤维的主要成分。弹性纤维与胶原纤维共同存在，分别赋予组织弹性及抗张性P527。第六章1、线粒体 外膜 脂类:蛋白质=1:1 卵磷脂 ；内膜 脂类:蛋白质=1:3 心磷脂线粒体的化学组成，内、外膜的结构区别？答：化学组成：蛋白质和脂质。内外膜的结构区别主要是蛋白质和脂质的比例不同，内膜的蛋白质和脂质比例为3/1，脂质主要成分为心磷脂；外膜的蛋白质和脂质比例为1/1，脂质主要成分为卵磷脂。2、？线粒体氧化磷酸化的全过程P131：线粒体的主要功能及氧化磷酸化的全过程？答：线粒体的主要功能是进行三羧酸循环及氧化磷酸化合成ATP，为细胞生命活动提供直接能量。氧化磷酸化全过程：电子和质子传递：呼吸链有4种含有电子载体的复合物和2种独立存在于膜上的电子载体(UQ和Cyt c)组成。进入呼吸链的电子来自NADH或FADH2，电子可以从复合物I或复合物II传递给UQ，然后进一步传递给复合物III，经由Cyt c传递给复合物IV，最后传递给O2，生成H2O。H+从基质跨膜转移到膜间隙的位点。ATP形成机制氧化磷酸化：F1上有3个不同的腺嘌呤核苷酸结合位点，每一个亚基中有一个。在任意特定时刻，一位点处于-ATP（与ATP紧密结合）构象，第二个处于-ADP（松散结合）构象，而第三个则处于-空缺（空置状态）构象。质子驱动力引起中央轴亚基旋转，它依次与每个亚基相结合。这种旋转产生一种协同性的构象改变，其中-ATP位点转换成-空缺构象，并且ATP解离；-ADP位点转化为-ATP构象，并促使ADP+Pi缩合成ATP；-空缺位点变成-ADP构象，松散地结合来自溶剂中的ADP和Pi。3、叶绿体与线粒体形态结构的比较P144： 答：线粒体主要呈线状和颗粒状，分为外膜、内膜、膜间隙和基质等，内膜含有电子传递链。叶绿体有带状、螺旋状和星状等，分为叶绿体膜（或称叶绿体被摸）、类囊体和基质，许多圆饼状的类囊体有序叠置成垛为基粒，内膜不含有电子传递链，捕光系统、电子传递链和ATP合成酶位于类囊体膜上。4、光合作用的全过程P145： 答：原初反应，光合色素分子从被光激发至引起第一个化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递与转换形成高能电子。D*Chl*A光D*Chl*AD*Chl+*A-D+*Chl*A-电子传递和光合磷酸化，原初反应将光能转换为电能，这是光反应的起点，紧接着就是电子在电子传递体之间的传递和光合磷酸化，形成ATP和NADPH，即将电能转换为活跃的化学能。这一过程涉及水的裂解、电子传递及NADP+还原，其中H2O是原初电子供体，NADP+是最终电子受体。水裂解释放的电子在沿着光合电子传递链传递的同时，在内囊体膜的两侧建立质子电化学梯度，以供ATP的合成。2H2O+2NADP+8光子O2+2NADPH+2H+光合碳同化，二氧化碳同化是光合作用过程中的固碳反应。从能量转换角度讲，碳同化是将光反应所生成的ATP和NADPH中的活跃的化学能，转换为储存在糖类中稳定的化学能的过程，即二氧化碳的同化过程。5、卡尔文循环P154 光反应中生成德ATP和NADPH主要是在第二阶段（还原阶段）被利用。每循环一次只能固定1个CO2分子，需要3分子ATP和2分子NADPH，循环6次才能把6个CO2分子同化成1个己糖分子。暗反应主要途径及其全过程。答：暗反应的主要途径是卡尔文循环【C3 途径】，分为3个阶段：羧化阶段【CO2固定】：CO2在被NADPH还原之前，必须经过羧化阶段固定生成羧酸，然后才被还原。核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP）是CO2接受体，在RuBP羧化酶/加氧酶的催化下，1分子RuBP与1分子CO2反应形成1分子不稳定的六碳化合物，并立即分解为2分子甘油酸-3-磷酸。这就是CO2羧化阶段。还原阶段：甘油酸-3-磷酸在甘油酸-3-磷酸激酶催化下被ATP磷酸化，形成甘油酸-1，3-二磷酸，然后在甘油醛-3-磷酸脱氢酶催化下被NADPH还原成储能更多的甘油醛-3-磷酸。这一阶段是耗能反应，光反应中生成的ATP和NADPH主要是在这一阶段被利用。RuBP再生阶段：甘油醛-3-磷酸可异构化，形成二羟丙酮磷酸，这两种磷酸丙糖在醛缩酶催化下合成磷酸己糖。然后在一系列酶的作用下，可形成磷酸化的丁糖、戊糖、庚糖，形成的核酮糖-5-磷酸在核酮糖-5-磷酸激酶的催化下发生磷酸化，消耗1个ATP，再形成RuBP，这是第三次耗能的反应。综上所述，C3途径是靠光反应生成的ATP及NADPH作能源，推动CO2的固定、还原。每循环1次只能固定1个CO2分子，循环6次才能把6个CO2分子同化成1个己糖分子。每固定1个CO2分子，需要3分子ATP和2分子NADPH。6CO2+18ATP+12NADPHC6H12O6+12NADP+18ADP+18Pi6、氧化磷酸化和光合作用的关系P156： 答：氧化磷酸化指在呼吸链上与电子传递相偶联的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程。氧化磷酸化是需氧细胞生命活动的主要能量来源，是ATP生成的主要途径。光合作用分为“光反应”和“固碳反应”两个过程。由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程，称为光合磷酸化。光合磷酸化作用是与光合链电子传递相偶联的，光合作用通过光合磷酸化由光能形成ATP，用于CO2同化而将能量储存在有机物中。化学渗透假说认为，电子在传递过程中所释放的能量转换成了跨膜的H+浓度的势能，这种势能驱动氧化磷酸化和光合磷酸化反应合成ATP。第七章1、内质网的两种类型、结构、功能、区别P176分为糙面内质网（RER），多呈扁囊状，排列较为整齐，膜表面分布着大量的核糖体，主要功能是合成分泌性的蛋白质和多种膜蛋白；光面内质网（SER），常为分支管状，是脂质合成的重要场所。答：内质网由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成互相沟通的三维网状结构。呈扁囊状，排列较为整齐，在其膜表面分布着大量的核糖体的内质网称粗面内质网；表面没有核糖体结合的内质网称光面内质网。粗面内质网功能：蛋白质的合成 向细胞外分泌的蛋白质；膜的整合蛋白；构成内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白。蛋白质的修饰与加工新生多肽的折叠与组装光面内质网的功能：脂质合成的重要场所。2、高尔基体结构组成大致分为几个部分P184：高尔基体顺面膜囊或顺面高尔基体管网状结构、高尔基体中间膜囊、高尔基体反面膜囊以及反面高尔基体管网状结构、高尔基体周围大小不等的囊泡等。答：高尔基体是由一些排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起，构成了高尔基体的主体结构，膜囊多呈弓形，也有的呈半球形或球形。膜囊周围又有大量的大小不等的囊泡结构。【囊膜的直径在1um左右，中间囊腔较窄，周缘多呈泡状，每层膜囊之间的距离为15-30nm,在不同的细胞中膜囊的数目差异很大，少至1-2个，多至10几个。】高尔基体是一种有极性的细胞器，这不仅表现在它在细胞中往往有比较恒定的位置与方向，而且物质从高尔基体的一侧进入，从另一侧输出，因此每层膜囊也各不相同。在很多细胞中，高尔基体靠近细胞核的一面，膜囊弯曲成凸面，又称形成面或顺面，面向细胞质膜的一面常呈凹面，又称成熟面或反面。3、蛋白质糖基化类型P188两大类：N连接（连接到天冬酰胺的酰胺氮原子上）糖基化反应起始发生在糙面内质网中、O连接（连接到丝氨酸、苏氨酸或在胶原纤维中的羟赖氨酸或羟脯氨酸的羟基上）糖基化在高尔基体中进行，二者区别见表。特征N-连接O-连接合成部位粗面内质网和高尔基体高尔基体合成方式来自同一个寡糖前体一个个单糖加上去与之结合的氨基酸残基天冬酰胺丝氨酸、苏氨酸、羟脯氨酸最终长度至少5个糖残基一般14个糖残基，但ABO血型抗原较长第一个糖残基N-乙酰葡糖胺N-乙酰半乳糖胺等4、溶酶体膜的特征、溶酶体的标志酶特征P192：嵌有质子泵，具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运，膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。标志酶P192：酸性水解酶。答：嵌有质子汞，借助水解ATP释放出的能量将H+泵入溶酶体内，使溶酶体中的H+浓度比细胞质中高100倍以上，以形成和维持酸性的内环境。具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运。膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。5、溶酶体的发生途径P195答： 溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰（RER）高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶磷酸葡萄糖甘酶M6P （磷酸化识别信号：信号斑）高尔基体trans-膜囊和TGN膜（M6P受体）溶酶体酶分选与局部浓缩 以出芽的方式转运到前溶酶体6、过氧化物酶体的标志酶：过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶。溶酶体的发生途径需要的两种酶是N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶和磷酸葡萄糖甘酶。7、过氧化物酶体和溶酶体的区别P198：特征初级溶酶体过氧化物酶体形态大小多呈球形，直径0.20.5um,无酶结晶体球形，哺乳动物细胞中直径多在0.150.25um，内常有酶的晶体酶种类酸性水解酶含有氧化酶类pH5左右7左右是否需O2不需要需要功能细胞内的消化作用多种功能发生酶在粗面内质网中合成。经高尔基体出芽形成酶主要在细胞质基质中合成，经分裂与组装形成识别的标志酶酸性水解酶等过氧化氢酶8、形成跨膜蛋白的两种可能因素P202一是开始转移序列位于中部，二是停止转移序列位于中部。共转移：肽链边合成百年转移至内质网腔中的方式，后转移：在细胞质中先合成蛋白质，再转移至各种细胞器中的方式。9、信号转运的内容10、共转运的内容11、三种小泡的作用P205：COP有被小泡介导细胞内顺向运输，即负责从内质网到高尔基体的物质运输；COP有被小泡介导细胞内膜泡逆向运输，负责从顺面高尔基体网状区到内质网膜泡转运，回收错误分选的内质网逃逸蛋白返回到内质网；网格蛋白有被小泡介导蛋白质从高尔基体TGN向质膜、胞内体、溶酶体或植物液泡的运输，在受体介导的细胞胞吞途径中夜负责将物质从质膜运往细胞质，以及从胞内体到溶酶体的运输。（高尔基体的TGN区时网格蛋白有被小泡形成的发源地）12、分子“伴侣”P213：细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或组装，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为分子“伴侣”。第八章1、细胞内受体的3个结构域P228：转录激活区N端（高度可变区），DNA结合区，激素结合区C端（结合受体）细胞内受体的三个结构域是C端的结构域、中部结构域、N端结构域。2、硝酸甘油治疗心绞痛的作用机理P230：在体内转化NO。NO的作用机理：乙酰胆碱血管内皮Ca+浓度升高NOS（NO合酶）NO平滑肌细胞鸟苷酸环化酶-c GMP血管平滑肌细胞的Ca+浓度下降平滑肌舒张血管扩张，血流通畅。答 ：硝酸甘油可在体内转化为NO，血管神经末梢释放乙酰胆碱作用于血管内皮细胞G蛋白偶联受体并激活磷脂酶C，通过第二信使IP3导致细胞质Ca2+水平升高，当Ca2+结合钙调蛋白后刺激NO合酶催化精氨酸氧化形成瓜氨酸并释放NO，NO通过扩散进入临近平滑肌细胞，激活具有鸟氨酸环化酶活性的NO受体，刺激生成第二信使cGMP，而cGMP的作用是通过cGMP依赖的蛋白激酶G的活化抑制肌动球蛋白复合物信号通路，导致血管平滑肌舒张，从而减轻心脏负荷和心肌的需要量。【乙酰胆碱血管内皮Ca2+浓度升高NO合酶平滑肌细胞鸟苷酸环化酶血管平滑肌细胞的浓度下降平滑肌舒张血管扩张，血流通畅。】3、c AMP途径的大致过程P236激素受体G蛋白腺苷酸环化酶c AMP蛋白激酶A（PKA）（与调节亚基结合，激活催化亚基）激活基因调控蛋白基因转录答：激素蛋白偶联受体蛋白腺苷酸环化酶依赖的蛋白激酶基因调控蛋白基因转录。第九章1、微丝（MF）的组装过程、特点：答：装配过程：第一步是成核反应；第二步是纤维的延长。特征：肌动蛋白分子上的裂口使得该蛋白本身在结构上具有不对称性，在整根微丝上每一个单体上的裂口都朝向微丝的同一端，从而使微丝在结构上具有极性。具有裂口的一端为负极，而另一端为正极。在体外组装过程中有时可以见到微丝的正极由于肌动蛋白亚基的不断添加而延长，而负极则由于肌动蛋白亚基去组装而缩短，这一现象称为踏车行为。2、影响微丝组装的特异性药物P267：细胞松弛素-与微丝结合后可将微丝切断，并结合在微丝末端阻抑肌动蛋白在该部位的聚合（微丝的正极），但对解聚没有影响，因而可用其破坏微丝的网络结构，并阻止细胞的运动；鬼笔环肽-与微丝表面结合，对微丝的解聚有抑制作用。3、微管（MT）的组装过程P282答：微管的基本结构单位是微管蛋白二聚体。转配过程：微管蛋白二聚体首先组装成原纤丝，进而形成片层，再由根原纤丝围绕组成微管。4、-微管蛋白二聚体是细胞质内游离态微管蛋白的主要存在形式，也是微管组装的基本结构单位。P2815、作用于微管的特异性药物P284：秋水仙素-可立即破坏细胞内的微管或纺锤体结构，阻止组装；紫杉醇-促进微管的装配，并使已形成的微管稳定，可以阻止微管的去组装。6、微管组织中心（MTOC）：P285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成为MTOC（MT在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处成为MTOC。）7、简述微丝、微管结合蛋白的功能不同之处P268、P288答：微丝结合蛋白通过影响微丝的组装与去组装，介导微丝与其他细胞结构之间的相互作用来决定微丝的组织行为。或可使微丝保持相对稳定状态，或是通过使微丝网络解聚来调节微丝网络的状态。微管结合蛋白通常是单基因编码的，具有一个或数个与微管结合的结构域，具有稳定微管的作用。8、核纤层是由中间丝（中间纤维）构成的。中间丝与微丝、微管在组装时的显著不同P303（1）IF的装配的单体是纤维状蛋白，（MF、MT的单体呈球形），（2）反向平行的四聚体导致IF不具有极性，（3）IF体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助，体内装配时，细胞中几乎不存在IF单体（但IF存在形式也可以受到细胞调节，如核纤层的装配与解聚），IF成分比MF、MT复杂，具有组织特异性。答：（1）中间纤维装配的单体是纤维状蛋白，微丝、微管的单体呈球形。(2)反向平行的四聚体导致中间纤维布具有极性。（3）中间纤维在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助；在体内装配后，细胞中几乎不存在中间纤维单体。第十章1、核被膜的基本结构组成P309答：内层膜.外层膜.核周间隙。双层核膜（内核膜、外核膜）、核孔复合体、核纤层2、染色体、染色质的不同P318染色体和染色质是同一种物质在不同时期的表现形式。3、亲核蛋白入核转运的步骤P317 NLS（核定位序列、核定位信号）是亲核蛋白入核的必要非充分条件。亲核蛋白：是指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。（1）亲核蛋白通过NLS识别importin，与可溶性NLS受体importin/importin异二聚体结合，形成转运复合物。 （2）在importin的介导下，转运复合物与核孔复合体的胞质纤维结合； （3）转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面； （4）转运复合物在核质面与RAN-GTP结合，并导致复合物解离，亲核蛋白被释放；（5）受体的亚基与结合的RAN返回胞质，在胞质内RAN-GTP水解形成RAN-GDP并与importin解离，RAN -GDP返回核内再转换成RAN-GTP状态。4、基因组P319：某一生物的细胞中储存于单倍染色体组中的总遗传信息，组成该生物的基因组。基因组类的两种遗传信息：编码序列非重复序列DNA，调控序列。5、组蛋白、非组蛋白与DNA的结合：DNA结合蛋白包括2类：一类是组蛋白,与DNA结合但没有序列特异性；另一类是非组蛋白，与特异DNA序列或组蛋白结合组蛋白的结合特点P322：非特异性结合；5种组蛋白分为两类核小体组蛋白：H2A,H2B,H3,H4；H1组蛋白。非组蛋白的特点P323：具有多样性，识别DNA具有特异性，具有功能多样性。6、染色体结构（一级、二级）的多样性P320：DNA一级结构的多样性非重复序列DNA，中度重复序列DNA，高度重复序列DNA。DNA二级结构多样性P322:B型DNA（右手双螺旋DNA），A型DNA（右手双螺旋DNA），Z型DNA（左手螺旋），稳定性：BAZ.答: 核酸是由很多单核苷酸聚合形成的多聚核苷酸（polynucleotide），DNA的一级结构即是指四种核苷酸（dAMP、dCMP、dGMP、dTMP）按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸，由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故又可称为碱基顺序。所谓二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构，DNA的二级结构构型分3种：B型DNA是经典”的Watson-Crick结构，二级结构相对稳定，水溶液和细胞内天然DNA大多为B型DNA，A型DNA是一般B型DNA的重要变构形式，同样是右手双螺旋DNA，其分子性状与RNA的双链区和DNA/RNA杂交分子很相近：第三种是Z型的DNA，呈左手螺旋，也是B型DNA的变构形式。7、核小体的基本结构要点P327：200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1；组蛋白八聚体由4个异二聚体组成，包括两个H2A.H2B和两个H3.H4；146bpDNA分子绕组蛋白八聚体1.75圈，组蛋白H1结合额外的20bpDNA锁定核小体；两个相邻核小体以连接DNA相连，典型长度60bp，变化值为0-80bp；组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的，基本不依赖于核苷酸的特异序列；核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，从而通过核小体相位改变影响基因表达。8、染色质的组装多级螺旋模型P329：核小体是染色质组成的一级结构；螺线管是染色质组装的二级结构；超螺线管是染色质组装的三级结构；染色单体是染色质组装的四级结构。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9、常染色质P332：是指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低，相对处于伸展状态，用碱性染料染色时着色较浅的那些染色质。处于常染色质状态只是基因转录的必要条件。异染色质P333：是指间期核内，染色质纤维折叠压缩程度低，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色较深的那些染色质。异染色质化是关闭基因转录活性的途径。10、着丝粒与动粒（着丝点）的区别P345：着丝粒是一个区域，而着丝点则是纺锤丝与染色体的结合位点。答：着丝粒的两侧各有一个蛋白质构成的三层的盘状或球状结构,称为着丝点。着丝点与纺锤体的纺锤丝连接,与染色体移动有关。在分裂前期和中期,着丝粒把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开,纺锤丝把两条染色单体拉向两极。并非有丝分裂各个时期,或各种生物的染色体,都有这种分化的结构。着丝粒(centromere)是真核生物细胞在进行有丝分裂(mitosis)和减数分裂时，染色体分离的一种“装置”。着丝粒是染色体分离的一种装置，也是姐妹染色单体在分开前相互联结的位置，在染色体的形态上表现为一个缢痕11、染色体DNA的3种功能元件、区别P346：至少一个DNA复制起点，一个着丝粒，在染色体的两个末端必须有端粒。 DNA的三种功能元件：自主复制DNA序列，着丝粒DNA序列，端粒DNA序列。第十二章1. 、Cell增殖的意义(简答) （1）细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一，是生物繁育的基础。（2）单细胞生物要保持物种的延续，必须依赖大量的细胞增殖，增加个体数量。（3）多细胞生物体是由一个单细胞即受精卵分裂发育而来，细胞增殖也是多细胞生物繁衍的基础。（4）成体生物仍需要细胞增殖，以弥补代谢过程中的细胞损失。要维持细胞数量的平衡和机体的正常功能，必须依赖细胞增殖。（5）机体创伤愈合，组织再生，病理组织修复等，也要依赖细胞增殖。2. 细胞周期长短差异主要在G1期(填空) 3. 根据增殖状况,cell可以分为周期中细胞，静止期细胞，终末分化细胞3类?从周期中细胞转化为静止期细胞,主要发生在G1期周期时项?(填空) 4. 细胞周期同步化(名词解释) 在同种细胞组成的一个细胞群体中，不同的细胞处于细胞周期的相同时相。5. 植物细胞的细胞周期的显著特点(填空) 第一，植物细胞不含中心体，在细胞分裂时可以正常组装纺锤体。第二，植物细胞以形成细胞板的形式进行胞质分裂。6. 简述有丝分裂期几个时期细胞发生的主要形态学变化(简答) P400（1）前期 细胞核染色质开始浓缩，形成有丝分裂染色体。前期的较晚时期，在着丝粒处逐渐组装另一种蛋白质复合体结构，称为动粒。微管开始大量组装，为微管是有极性的，朝向中心体的一端为负极，远离中心体的一端为正极。中心体与其周围的微管一起被称为星体，两个星体逐渐向细胞的两极运动，从而确立细胞分裂极（2）前中期 核膜破裂，核纤层解聚成核纤层蛋白。纺锤体微管结合到动粒上，捕捉住染色体。染色体逐渐向赤道方向运动。（3）中期 所有染色体排列到赤道面上。（4）后期