细胞生物学习题集答案

1,细胞生物学的研究内容有哪几个方面、包含哪几个层次细胞生物学CELLBIOLOGY是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。可分为三个层次，即显微水平、超微水平和分子水平。2简述细胞学说的主要内容有机体是由细胞构成的；细胞是构成有机体的基本单位；新细胞来源于已存在细胞的分裂。3举例说明细胞生物学与其他学科（如医学或农业）的关系没有参考答案，请大家任选一个方面，提供一些例证说明。4如何提高光学显微镜的分辨能力增大镜口率；使用波长较短的光线；增大介质折射率。5荧光显微镜和普通显微镜有什么主要区别照明方式通常为落射式，即光源通过物镜投射于样品上；光源为紫外光，波长较短，分辨力高于普通显微镜；有两个特殊的滤光片，光源前的用以滤除可见光，目镜和物镜之间的用于滤除紫外线，用以保护人目。6什么是电镜负染技术就是用重金属盐如磷钨酸或醋酸双氧铀对铺展在载网上的样品进行染色；吸去染料，样品干燥后，样品凹陷处铺了一薄层重金属盐，而凸的出地方则没有染料沉积，从而出现负染效果。7什么是电镜冰冻蚀刻（FREEZEETCHING）技术亦称冰冻断裂（FREEZEFRACTURE）。标本置于干冰或液氮中，进行冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出了断裂面的结构。冰升华暴露出标本内部结构的步骤称为蚀刻（ETCHING）。蚀刻后，再向断裂面上喷涂一层蒸汽碳和铂。然后将组织溶掉，把金属薄膜剥下来，此膜即为复膜（REPLICA）。复膜显示出了标本蚀刻面的形态，可置于电镜下观察。电镜下的影像即代表标本中细胞断裂面处的结构。8原核生物有什么主要特征没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核。DNA为单个裸露的环状分子，通常没有结合蛋白；没有恒定的内膜系统；核糖体为70S型。9病毒（VIRUS）基本特征有哪些个体微小，可通除滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见；仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA；专营细胞内寄生生活。10什么是蛋白质感染因子（PRION）是一种变异的蛋白质，可引起同类蛋白质发生构象改变，从而使变异蛋白数量增多，在细胞中积累，引起细胞病变，所以也叫朊病毒。羊瘙痒病、疯牛病都是由蛋白质感染因子引起的。11生物膜的基本结构特征是什么磷脂分子以疏水尾部相对，极性头部朝外，形成磷脂双分子层，组成生物膜的基本骨架。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，蛋白具有方向性和分布的不对称性。生物膜具有流动性。12简述质膜的主要功能为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出；提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递；为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行；介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。13什么是膜的整合蛋白整合蛋白可能全为跨膜蛋白（TANSMEMBRANEPROTEINS），为两性分子，疏水部分位于脂双层内部，亲水部分位于脂双层外部。由于存在疏水结构域，整合蛋白与膜的结合非常紧密，只有用去垢剂（DETERGENT）才能从膜上洗涤下来，如离子型去垢剂SDS，非离子型去垢剂TRITONX100。14简单扩散有什么特点沿浓度梯度（电化学梯度）方向扩散（由高到低）；不需能量；没有膜蛋白协助15协助扩散有什么特点比自由扩散转运速率高；存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；有特异性，即与特定溶质结合。载体有离子载体和通道蛋白两种类型。16主动运输的能量来源有哪些途径协同运输中的离子梯度动力；ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量；光驱动的泵利用光能运输物质，见于细菌。17质子泵由哪三种类型PTYPE载体蛋白利用ATP使自身磷酸化（PHOSPHORYLATION），发生构象的改变来转移质子或其它离子，如植物细胞膜上的H泵、动物细胞的NAK泵、CA2离子泵，HKATP酶（位于胃表皮细胞，分泌胃酸）；VTYPE位于小泡（VACUOLE）的膜上，由许多亚基构成，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、动物细胞的内吞体、高尔基体的囊泡膜、植物液泡膜上；FTYPE是由许多亚基构成的管状结构，H沿浓度梯度运动，所释放的能量与ATP合成耦联起来，所以也叫ATP合酶（ATPSYNTHASE）。位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上。18蛋白质上主要由哪两类分选信号信号序列（SIGNALSEQUENCE）是存在于蛋白质一级结构上的线性序列，通常1560个氨基酸残基，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶（SIGNALPEPTIDASE）切除信号斑（SIGNALPATCH）存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。19细胞内蛋白质的分选运输途径主要有那些门控运输（GATEDTRANSPORT）如核孔可以选择性的运输大分子物质和RNP复合体，并且允许小分子物质自由进出细胞核。跨膜运输（TRANSMEMBRANETRANSPORT）蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下，通过线粒体上的转位因子，以解折叠的线性分子进入线粒体。膜泡运输（VESICULARTRANSPORT）蛋白质被选择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。如内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体分泌形成溶酶体、细胞摄入某些营养物质或激素，都属于这种运输方式。20细胞的外排主要由哪两类途径组成型的外排途径（CONSTITUTIVEEXOCYTOSISPATHWAY）所有真核细胞都有从高尔基体TGN区分泌囊泡向质膜运输的过程，其作用在于更新膜蛋白和膜脂、形成质膜外周蛋白、细胞外基质、或作为营养成分和信号分子。组成型的外排途径通过DEFAULTPATHWAY完成蛋白质的转运过程。在粗面内质网中合成的蛋白质除了某些有特殊标志的蛋白驻留在ER或高尔基体中或选择性地进入溶酶体和调节性分泌泡外，其余的蛋白均沿着粗面内质网高尔基体分泌泡细胞表面这一途径完成其转运过程。调节型外排途径（REGULATEDEXOCYTOSISPATHWAY）分泌细胞产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。调节型的外排途径存在于特化的分泌细胞。其蛋白分选信号存在于蛋白本身，由高尔基体TGN上特殊的受体选择性地包装为运输小泡。21那些蛋白质需要在内质网上合成向细胞外分泌的蛋白、如抗体、激素；膜蛋白，并且决定膜蛋白在膜中的排列方式；需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶；需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白；22高尔基体具有那三个功能区隔高尔基体顺面的网络结构（CISGOLGINETWORK，CGN），是高尔基体的入口区域，接受由内质网合成的物质并分类后转入中间膜囊。高尔基体中间膜囊（MEDIALGDGI），多数糖基修饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。高尔基体反面的网络结构（TRANSGOLGINETWORK，TGN），由反面一侧的囊泡和网管组成，是高尔基体的出口区域，功能是参与蛋白质的分类与包装，最后输出。23简述溶酶体的功能细胞内消化在高等动物细胞中，一些大分子物质通过内吞作用进入细胞，如内吞低密脂蛋白获得胆固醇；在单细胞真核生物中，溶酶体的消化作用就更为重要了。细胞凋亡溶酶体可清除，凋亡细胞形成的凋亡小体自体吞噬清除细胞中无用的生物大分子，衰老的细胞器等。防御作用如巨噬细胞可吞入病原体，在溶酶体中将病原体杀死和降解。参与分泌过程的调节，如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。形成精子的顶体。24简述溶酶体的形成过程内质网上核糖体合成溶酶体蛋白进入内质网腔进行N连接的糖基化修饰进入高尔基体CIS面膜囊磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑将N乙酰葡糖胺磷酸转移在12个甘露糖残基上在中间膜囊切去N乙酰葡糖胺形成M6P配体与TRANS膜囊上的受体结合选择性地包装成初级溶酶体。25如何研究线粒体的蛋白质合成利用3H标记氨基酸培养细胞，用氯霉素和放线菌酮分别抑制线粒体和细胞质蛋白质合成，检测标记蛋白出现在哪些部位。26为什么说线粒体的行为类似于细菌具有自己的DNA和转录翻译体系。DNA分子为环形。核糖体为70S型。蛋白质合成的起始氨基酸是N甲酰甲硫氨酸。RNA聚合酶对溴化乙锭敏感，但对放线菌素不敏感。蛋白质合成可被氯霉素抑制。27简述线粒体的结构外膜OUTMEMBRANE具有孔蛋白（PORIN）构成的亲水通道，通透性高。标志酶为单胺氧化酶。内膜（INNERMEMBRANE）心磷脂含量高、缺乏胆固醇，通透性很低，标志酶为细胞色素氧化酶。线粒体氧化磷酸化的电子传递链位于内膜，内膜向线粒体基质褶入形成嵴，能显著扩大内膜表面积。膜间隙INTERMEMBRANESPACE是内外膜之间的腔隙，标志酶为腺苷酸激酶。基质（MATRIX）为内膜和嵴包围的空间。催化三羧酸循环，脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基质中，其标志酶为苹果酸脱氢酶。此外基质还具有一套完整的转录和翻译体系。28什么是解偶联剂（UNCOUPLER）解偶联剂使氧化和磷酸化脱偶联，氧化仍可以进行，而磷酸化不能进行，解偶联剂为离子载体或通道，能增大线粒体内膜对H的通透性，消除H梯度，因而无ATP生成，使氧化释放出来的能量全部以热的形式散发。如质子载体2,4二硝基酚DNP。29什么是集光复合体（LIGHTHARVESTINGCOMPLEX）由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用，并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。因此这些色素被称为天线色素。叶绿体中全部叶绿素B和大部分叶绿素A都是天线色素。另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用，叫做辅助色素。30什么是细胞的化学通讯，有哪些类型是间接的细胞通讯，指细胞分泌一些化学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用于靶细胞，调节其功能。根据化学信号分子可以作用的距离范围，可分为以下4类1内分泌（ENDOCRINE）内分泌细胞分泌的激素随血液循环输至全身，作用于靶细胞。其特点是低浓度，仅为1081012M；全身性，随血液流经全身，但只能与特定的受体结合而发挥作用；长时效，激素产生后经过漫长的运送过程才起作用，而且血流中微量的激素就足以维持长久的作用。2旁分泌（PARACRINE）细胞分泌的信号分子通过扩散作用于邻近的细胞。包括各类细胞因子（如表皮生长因子）；气体信号分子（如NO）3突触信号发放神经递质（如乙酰胆碱）由突触前膜释放，经突触间隙扩散到突触后膜，作用于特定的靶细胞。4自分泌（AUTOCRINE）与上述三类不同的是，信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞，常见于癌变细胞。如大肠癌细胞可自分泌产生胃泌素，介导调节CMYC、CFOS和RASP21等癌基因表达，从而促进癌细胞的增殖31简述磷脂酰肌醇信号途径中蛋白激酶C的活化过程在未受到刺激的细胞中，PKC以非活性形式分布于细胞溶质中，当细胞接受外界信号时，PIP2水解，质膜上DG瞬间积累，由于细胞溶质中CA2浓度升高，导致细胞溶质中PKC转位到质膜内表面，被DG活化，进而使不同类型的细胞中的不同底物蛋白的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化。32简述CAMP信号途径中蛋白激酶A的活化过程蛋白激酶A（PROTEINKINASEA，PKA）由两个催化亚基和两个调节亚基组成，在没有CAMP时，以钝化复合体形式存在。CAMP与调节亚基结合，改变调节亚基构象，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基。活化的蛋白激酶A催化亚基可使细胞内某些蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，于是改变这些蛋白的活性，进一步影响到相关基因的表达。33简述细胞通信的作用调节代谢，通过对代谢相关酶活性的调节，控制细胞的物质和能量代谢；实现细胞功能，如肌肉的收缩和舒张，腺体分泌物的释放；调节细胞周期，使DNA复制相关的基因表达，细胞进入分裂和增殖阶段；控制细胞分化，使基因有选择性地表达，细胞不可逆地分化为有特定功能的成熟细胞；影响细胞的存活。34细胞通过哪些途径使受体失活，对刺激产生适应修饰或改变受体，如磷酸化，使受体与下游蛋白隔离，即受体失活RECEPTORINACTIVATION。暂时将受体移到细胞内部，即受体隐蔽（RECEPTORSEQUESTRATION）通过内吞作用，将受体转移到溶酶体中降解，即受体下行调节（RECEPTORDOWNREGULATION）35G蛋白耦联型受体有什么特点和作用G蛋白耦联型受体为7次跨膜蛋白，受体胞外结构域识别胞外信号分子并与之结合，胞内结构域与G蛋白耦联。通过与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内。G蛋白耦联型受体包括多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体，在味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体亦属G蛋白耦联型受体。36什么是酶偶联型受体酶偶联型受体（ENZYMELINKEDRECEPTOR）可分为两类其一是本身具有激酶活性，如肽类生长因子（EGF等）的受体；其二是本身没有酶活性，但可以连接胞质酪氨酸激酶，如细胞因子受体超家族。这类受体的共同点是通常为单次跨膜蛋白；接受配体后发生二聚化而激活，起动其下游信号转导。37简述NO的作用机理血管内皮细胞接受乙酰胆碱，引起胞内CA2浓度升高，激活胞内一氧化氮合酶，细胞释放NO，NO扩散进入平滑肌细胞，与胞质鸟苷酸环化酶（GTPCYCLASE，GC）活性中心的FE2结合，改变酶的构象，导致酶活性的增强和CGMP合成增多。CGMP可降低血管平滑肌中的CA2离子浓度。引起血管平滑肌的舒张，血管扩张、血流通畅。38用细胞松弛素B处理分裂期的动物细胞将会产生什么现象为什么动物细胞的胞质分裂通过胞质收缩环的收缩实现，收缩环由大量平行排列的肌动蛋白及其动力结合蛋白组成，细胞松弛素B特异性的破坏微丝的结构，抑制胞质分裂，因此形成双核细胞。39细胞骨架由哪三类成分组成，各有什么主要功能细胞骨架由微丝（MICROFILAMENT）、微管（MICROTUBULE）和中间纤维（INTEMEDIATEFILAMENT）构成。微丝确定细胞表面特征、使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器（MEMBRANEENCLOSEDORGANELLE）的位置、帮助染色体分离和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。40细胞内主要由哪三类马达蛋白肌球蛋白（MYOSIN），能向微丝的（）极运动；驱动蛋白（KINESIN），能向着微管（）极运动；动力蛋白（DYNEIN），能向着微管（）极运动；41从组装过程解释中间纤维没有极性的现象两个单体形成两股超螺旋二聚体；两个二聚体反向平行组装成四聚体，三个四聚体长向连成原丝；两个原丝组成原纤维；4根原纤维组成中间纤维。由于IF是由反向平行的螺旋组成的，所以和微丝微蛋不同的是，它没有极性。42为什么用秋水仙素处理培养的细胞，可以增加中期细胞的比例秋水仙素COLCHICINE结合的微管蛋白可加合到微管上，但阻止其他微管蛋白单体继续添加，从而破坏纺锤体结构，导致染色体不能分开，因此中期细胞的比例增加。43为什么维生素C缺乏会引起坏血症VC是脯氨酰4羟化酶及脯氨酰3羟化酶的辅助因子，VC缺乏导致胶原的羟化反应不能充分进行，使胶原分子间不能交联形成正常的胶原原纤维。因而，膳食中缺乏维生素C可导致血管、肌腱、皮肤变脆，易出血，称为坏血病。44简述细胞外基质的生物学作用影响细胞的存活与死亡决定细胞的形状调节细胞的增殖控制细胞的分化参与细胞的迁移45什么是紧密连接紧密连接（TIGHTJUNCTION）又称封闭小带（ZONULAOCCLUDENS），存在于脊椎动物的上皮细胞间，是封闭连接的主要形式。相邻细胞之间的质膜紧密结合，没有缝隙，能防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内，从而保证了机体内环境的相对稳定。46桥粒和粘合带处的细胞粘附分子属于哪一种类型，各连接那一类细胞骨架桥粒和粘合带处的细胞粘附分子均属于钙粘素。桥粒与细胞内的中间纤维连接，粘合带与细胞内的肌动蛋白纤维连接。47细胞粘附分子间的作用机制有哪三种方式两相邻细胞表面的同种CAM分子间的相互识别与结合（亲同性粘附）；两相邻细胞表面的不同种CAM分子间的相互识别与结合（亲异性粘附）两相邻细胞表面的相同CAM分子借细胞外的多价连接分子而相互识别与结合。48细胞核有什么功能，由哪几部分构成细胞核的主要功能有两个方面遗传、发育。细胞核的主要结构包括核被膜、核仁、核基质、染色质、核纤层等5部分。49简述核小体结构模型每个核小体单位包括200BP左右的DNA和一个组蛋白八聚体及一个分子的组蛋白H1。组蛋白八聚体构成核小体的核心颗粒，由H2A、H2B、H3、H4各两分子形成。DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面。相邻核心颗粒之间为一段连接线DNA，连结线上有组蛋白H1和非组蛋白。50异染色质有什么特点在间期核中处于凝缩状态，无转录活性。是遗传惰性区，含永不表达的基因。复制时间晚于其它区域，在细胞周期中表现为晚复制，早凝缩，即异固缩现象HETEROPYCNOSIS。51多线染色体主要有什么特点体积巨大，这是由于核内有丝分裂的结果，即染色体多次复制而不分离。多线性，每条多线染色体由5004000条解旋的染色体合并在一起形成。体细胞联会，同源染色体紧密配对，并合并成一个染色体。横带纹，染色后呈现出明暗相间的带纹。具有膨突和环，是基因活跃转录的区域。52什么是核型（KARYOTYPE）核型是细胞分裂中期染色体特征的总和，包括染色体的数目、大小和形态特征等方面。53细胞周期可分为哪4个期G1期GAP1指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间；S期SYNTHESISPHASE指DNA复制的时期，只有在这一时期H3TDR才能掺入新合成的DNA中；G2期GAP2指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间；M期又称D期MITOSISORDIVISION细胞分裂开始到结束。54说明减数分裂（MEIOSIS）的遗传学意义减数分裂的特点是DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子，通过受精作用又恢复二倍体，减数分裂过程中同染色体间发生交换和重组，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性，因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制，同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。55让M期的细胞与间期的细胞融合，诱导间期细胞产生PCC，请描述各时期PCC的形态及形成原因。G1期PCC为单线状，因DNA未复制。S期PCC为粉末状，这与DNA由多个部位开始复制有关。G2期PCC为双线染色体，说明DNA复制已完成。56举出两种以上人工细胞同步化的方法，并说明优缺点。（任意2种方法）有丝分裂选择法有丝分裂细胞与培养皿的附着性低，振荡脱离器壁收集。优点操作简单，同步化程度高，细胞不受药物伤害。缺点获得的细胞数量较少。（分裂细胞约占12）细胞沉降分离法不同时期的细胞体积不同，可用离心的方法分离。优点可用于任何悬浮培养的细胞。缺点同步化程度较低。DNA合成阻断法选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成。常用TDR双阻断法，在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TDR，S期细胞被抑制，停在G1/S交界处。移去TDR，释放时间大于TS时再次加入过量TDR。优点同步化程度高，几乎将所有的细胞同步化。缺点产生非均衡生长，个别细胞体积增大。中期阻断法利用破坏微管的药物（如秋水仙素、秋水仙酰胺）将细胞阻断在中期。优点是无非均衡生长现象，缺点是可逆性较差。57简述细胞有丝分裂的过程。前期的主要事件是染色体凝集，分裂极的确定，核膜解体及核仁消失。前中期指从核膜解体至染色体排列到赤道面之前的时期。中期染色体排列到赤道面上的时期。后期染色体开始分离到到达两极的时期。末期子核形成和胞质分裂。58简述减数分裂前期细胞核的变化。前期分为细线期、合线期、粗线期、双线期和终变期5个亚期。细线期染色体呈细线状，凝集于核的一侧。合线期同源染色体开始配对，SC开始形成，并且合成剩余03的DNA。在光镜下可以看到两条结合在一起的染色体，称为二价体（BIVALENT）。每一对同源染色体都经过复制，含四个染色单体，所以又称为四分体（TETRAD）粗线期染色体变短，结合紧密，这一时期同源染色体的非姊妹染色单体之间发生交换的时期。双线期配对的同源染色体相互排斥，开始分离，交叉端化，部分位点还在相连。部分动物的卵母细胞停留在这一时期，形成灯刷染色体。终变期交叉几乎完全端化，核膜破裂，核仁解体。是染色体计数的最佳时期。59细胞周期具有哪几个主要的检验点（CHECKPOINT）G1期检验点DNA是否损伤，细胞外环境是否适宜，细胞体积是否足够大。S期检验点DNA是否复制完成。G2期检验点DNA是否损伤，细胞体积是否足够大。M期检验点纺锤体是否连到染色体上。60什么是细胞周期引擎MPF等细胞周期依赖性激酶可推动细胞周期不断运行，称为细胞周期引擎。61原癌基因激活的机制有哪些点突变原癌基因的产物通能促进细胞的生长和分裂，点突变的结果使基因产物的活性显著提高，对细胞增殖的刺激也增强，从而导致癌症。DNA重排原癌基因在正常情况下表达水平较低，但当发生染色体的易位时，处于活跃转录基因强启动子的下游，而产生过度表达。如BURKITT淋巴瘤和浆细胞瘤中，CMYC基因移位至人类免疫球蛋白基因后而活跃转录。启动子或增强子插入某些病毒基因不含VONC，但含有启动子、增强子等调控成分，插入CONC的上游，导致基因过度表达。基因扩增在某些造血系统恶性肿瘤中，瘤基因扩增是一个极常见的特征，如前髓细胞性白血病细胞系和这类病人的白血病细胞中，CMYC扩增832锫。癌基因扩增的染色体结构有原癌基因的低甲基化致癌物质的作用下，使原癌基因的甲基化程度降低而导致癌症，这是因为致癌物质降低甲基化酶的活性。62简述细胞凋亡的特点又叫程序性细胞死亡（PROGRAMMEDCELLDEATHPCD）是一种基因指导的细胞自我消亡方式，有以下特点细胞以出芽的方式形成许多凋亡小体。凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色体，可被邻近细胞吞噬消化，因为始终有膜封闭，没有内容物释放，不引起炎症。线粒体无变化，溶酶体活性不增加。内切酶活化，DNA有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状63什么是HAYFLICK极限有什么理论依据“HAYFLICK”极限，即细胞最大分裂次数。细胞增殖次数与端粒DNA长度有关。DNA复制一次端粒DNA就缩短一段，当缩短到HAYFLICK点时，细胞停止复制，走向衰亡。端粒的长度与端聚酶的活性有关，端聚酶是一种反转录酶，正常体细胞中缺乏此酶。五、简答题1、细胞学说的主要内容是什么有何重要意义答细胞学说的主要内容包括一切生物都是由细胞构成的，细胞是组成生物体的基本结构单位；细胞通过细胞分裂繁殖后代。细胞学说的创立对当时生物学的发展起了巨大的促进和指导作用。其意义在于明确了整个自然界在结构上的统一性，即动、植物的各种细胞具有共同的基本构造、基本特性，按共同规律发育，有共同的生命过程；推进了人类对整个自然界的认识；有力地促进了自然科学与哲学的进步。2、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段答细胞生物学的发展大致可分为五个时期细胞质的发现、细胞学说的建立、细胞学的经典时期、实验细胞学时期、分子细胞生物学时期。3、为什么说19世纪最后25年是细胞学发展的经典时期答因为在19世纪的最后25年主要完成了如下的工作原生质理论的提出；细胞分裂的研究；重要细胞器的发现。这些工作大大地推动了细胞生物学的发展。六、论述题1、什么叫细胞生物学试论述细胞生物学研究的主要内容。答细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在三个水平显微、亚显微与分子水平上，以研究细胞的结构与功能、细胞增殖、细胞分化、细胞衰老与死亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容的一门科学。细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面细胞结构与功能、细胞重要生命活动。涵盖九个方面的内容细胞核、染色体以及基因表达的研究；生物膜与细胞器的研究；细胞骨架体系的研究；细胞增殖及其调控；细胞分化及其调控；细胞的衰老与凋亡；细胞的起源与进化；细胞工程；细胞信号转导。2、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。答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。七、翻译题1、CELLBIOLOGY细胞生物学2、CELLTHEORY细胞学说3、PROTOPLASM原生质4、PROTOPLAST原生质体五、简答题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。七、翻译1、VIRUS病毒2、VIROID类病毒3、HIV艾滋病病毒4、BACTERIA细菌1、超薄切片的样品制片过程包括哪些步骤答案要点取材，固定，包埋，切片，染色。2、荧光显微镜在细胞生物学研究中有什么应用答案要点荧光显微镜是以紫外线为光源，照射被检物体发出荧光，在显微镜下观察形状及所在位置，图像清晰，色彩逼真。荧光显微镜可以观察细胞内天然物质经紫外线照射后发荧光的物质（如叶绿体中的叶绿素能发出血红色荧光）；也可观察诱发荧光物质（如用丫啶橙染色后，细胞中RNA发红色荧光，DNA发绿色荧光），根据发光部位，可以定位研究某些物质在细胞内的变化情况。3、比较差速离心与密度梯度离心的异同。答案要点二者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮扔中的颗粒进行分离的技术。差速离心是一种较为简便的分离法，常用于细胞核和细胞器的分离。因为在密度均一的介质中，颗粒越大沉降越快，反之则沉降较慢。这种离心方法只能将那些大小有显著差异的组分分开，而且所获得的分离组分往往不很纯；而密度梯度离心则是较为精细的分离手段，这种方法的关键是先在离心管中制备出蔗糖或氯化铯等介质的浓度梯度并将细胞匀浆装在最上层，密度梯度的介质可以稳定沉淀成分，防止对流混合，在此条件下离心，细胞不同组分将以不同速率沉降并形成不同沉降带。4、为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜答案要点电子显微镜用电子束代替了光束，大大提高了分辨率，电子显微镜相对光学显微镜是个飞跃。但是电子显微镜样品制备更加复杂；镜筒需要真空，成本更高；只能观察“死”的样品，不能观察活细胞。光学显微镜技术性能要求不高，使用容易；可以观察活细胞，观察视野范围广，可在组织内观察细胞间的联系；而且一些新发展起来的光学显微镜能够观察特殊的细胞或细胞结构组分。因此，电子显微镜不能完全代替光学显微镜。5、相差显微镜在细胞生物学研究中有什么应用答案要点相差显微镜通过安装特殊装置（如相差板等）将光波通过样品的光程差或相差位转换为振幅差，由于相差板上部分区域有吸光物质，使两组光线之间增添了新的光程差，从而对样品不同同造成的相位差起“夸大作用”，样品表现出肉眼可见的明暗区别。相差显微镜的样品不需染色，可以观察活细胞，甚至研究细胞核、线粒体等到细胞器的形态。6、比较放大率与分辨率的含义。答案要点二者都是衡量显微镜性能的指标。通常放大率是指显微镜所成像的大小与样本实际大小的比率；而分辨率是指能分辨或区分出的被检物体细微结构的最小间隔，即两个点间的最小距离。放大率对分辨率有影响，但分辨率不仅仅取决于放大率。7、扫描隧道显微镜具有哪些特点答案要点高分辨率具有原子尺度的高分辨率本领，侧分辨率为0102NM，纵分辨率可达0001NM；直接探测样品的表面结构可绘出立体三维结构图像；可以在真空、大气、液体（接近于生理环境的离子强度）等多种条件下工作；非破坏性测量由于没有高能电子束，对表现没有破坏作用（如辐射、热损伤等），能对生理状态下的生物大分子和活细胞膜表面的结构进行研究，样品不会受到损伤而保持完好；扫描速度快，获取数据的时间短，成像快。六、论述题1、试比较电子显微镜与光学显微镜的区别。答案要点光学显微镜是以可见光为照明源，将微小的物体形成放大影像的光学仪器；而电子显微镜则是以电子束为照明源，通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器。它们的不同在于照明源不同光镜的照明源是可见光，电镜的照明源是电子束；由于电子束的波长远短于光波波长，因而电镜的放大率及分辨率显著高于光镜。透镜不同光镜为玻璃透镜；电镜为电磁透镜。分辨率及有效放大本领不同光镜的分辨率为02M左右，放大倍数为1000倍；电镜的分辨率可达02NM，放大倍数106倍。真空要求不同光镜不要求真空；电镜要求真空。成像原理不同光镜是利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化成像；而电镜则是利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差成像。生物样品制备技术不同光镜样品制片技术较简单，通常有组织切片、细胞涂片、组织压片和细胞滴片等；而电镜样品的制备较复杂，技术难度和费用都较高，在取材、固定、脱水和包埋等环节上需要特殊的试剂和操作，还需要制备超薄切片。七、翻译1、CELLLINE细胞系2、CELLSTRAIN细胞株3、CELLCULTURE细胞培养4、CELLENGINEERING细胞工程5、CELLFUSION细胞融合6、PRIMARYCULTURECELL原代细胞7、SUBCULTURECELL传代细胞8、MONOCLONALANTIBODY、单克隆抗体第四章细胞膜与细胞表面五、简答题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、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型的优缺点。答案要点单位膜模型的主要内容两暗一明，细胞共有，厚约75NM，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41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41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。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GLYXY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），对胶原纤维的高级结构的形成是重要的；在胶原纤维内部,原胶原蛋白分子呈1/4交替平行排列,一个原胶原分子的头部与下一个原胶原分子的尾部有一个小的间隔分隔，形成周期性横纹。胶原的功能A、构成细胞外基质的骨架结构，细胞外基质中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体；B、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；C、胶原可被胶原酶特异降解，而参入胞外基质信号传递的调控网络中。氨基聚糖和蛋白聚糖氨基聚糖GAG，又称糖胺聚糖，是由重复的二糖单位构成的长链多糖，二糖单位一是氨基己糖氨基葡萄糖或氨基半乳糖，另一个是糖醛酸。氨基聚糖可分为透明质酸、4硫酸软骨素、6硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素等。透明质酸及其生物学功能透明质酸是一种重要的糖胺聚糖，透明质酸是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质主要成分，也是蛋白聚糖的主要结构组分；透明质酸在结缔组织中起强化、弹性和润滑作用；透明质酸使细胞保持彼此分离，使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化；在胞外基质中，透明质酸倾向于向外膨胀，产生压力，使结缔组织具有抗压的能力。蛋白聚糖存在于所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面，是由氨基聚糖与核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子，若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成多聚体。蛋白聚糖的功能软骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一,赋予软骨以凝胶样特性和抗变形能力；蛋白聚糖可视为细胞外的激素富集与储存库，可与多种生长因子（如成纤维细胞生长因子FGF、转化生长因子TGF等）结合，有利于激素分子进一步与细胞表面受体结合，有效完成信号的传导。层粘连蛋白和纤连蛋白A、层粘连蛋白是各种动物胚胎及成体组织的基膜的主要结构组分之一，是高分子糖蛋白（相对分子量820KD），由一条重链和两条轻链构成。细胞通常是通过层粘连蛋白锚定于基膜上；层粘连蛋白在胚胎发育及组织分化中具有重要作用；层粘连蛋白也与肿瘤细胞的转移有关。B、纤连蛋白纤连蛋白是高分子量糖蛋白（220250KD），是多聚体，各亚单位在C端形成二硫键交联，各亚单位由数个结构域构成，RGD三肽序列是细胞识别的最小结构单位。纤粘连蛋白的膜蛋白受体为整合素家族成员之一,在其细胞外功能区有与RGD高亲和性结合部位。纤连蛋白的主要功能介导细胞粘着，通过细胞信号转导途径调节细胞的形状和细胞骨架的组织；促进细胞铺展；在胚胎发生过程中,纤粘连蛋白对于许多类型细胞的迁移和分化是必须的；在创伤修复中,纤粘连蛋白促进巨噬细胞和其它免疫细胞迁移到受损部位；在血凝块形成中,纤粘连蛋白促进血小板附着于血管受损部位。弹性蛋白弹性蛋白是弹性纤维的主要成分；主要存在于脉管壁及肺。弹性纤维与胶原纤维共同存在,分别赋予组织以弹性及抗张性。七、翻译1、细胞表面的粘附分子ADHIRINMOLECULEOFCELLSURFACE,CAM2、细胞膜CELLMEMBRANE3、细胞连接CELLJUNCTION4、细胞外被CELLCOAT5、生物膜BIOMEMBRANE第五章物质的跨膜运输与信号传递五、简答题1、细胞质基质中CA2浓度低的原因是什么答案要点细胞质基质中CA2浓度通常不到107MOL/L，原因主要有以下几点在正常情况下，细胞膜对CA2是高度不通透的；在质膜和内质网膜上有CA2泵，能将CA2从基质中泵出细胞外或泵进内质网腔中；某些细胞的质膜有NACA2交换泵，能将NA输入到细胞内，而将CA2从基质中泵出；某些细胞的线粒体膜也能将钙离子从基质中转运到线粒体基质。2、简述细胞信号分子的类型及特点答案要点细胞信号分子包括短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）以及氨基酸、核苷酸、脂类的胆固醇衍生物等，其共同特点是特异性，只能与特定的受体结合；高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统；可被灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳。3、比较主动运输与被动运输的异同。答案要点运输方向不同主动运输逆浓度梯度或电化学梯度，被动运输顺浓度梯度或电化学梯度；是否需要载体的参与主动运输需要载体参与，被动运输方式中，简单扩散不需要载体参与，而协助扩散需要载体的参与；是否需要细胞直接提供能量主动运输需要消耗能量，而被动运输不需要消耗能量；被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力。4、NO的产生及其细胞信使作用答案要点NO是可溶性的气体，NO的产生与血管内皮细胞和神经细胞相关，血管内皮细胞接受乙酰胆碱，引起细胞内CA2浓度升高，激活一氧化氮合成酶，该酶以精氨酸为底物，以NADPH为电子供体，生成NO和胍氨酸。细胞释放NO，通过扩散快速透过细胞膜进入平滑肌细胞内，与胞质鸟苷酸环化酶活性中心的FE2结合，改变酶的构象，导致酶活性的增强和CGMP合成增多。CGMP可降低血管平滑肌中的CA2离子浓度，引起血管平滑肌的舒张，血管扩张、血流通畅。NO没有专门的储存及释放调节机制，靶细胞上NO的多少直接与NO的合成有关。5、钙离子的主要作用途径有哪几种答主要有通过钙结合蛋白完成作用，如肌钙蛋白C、钙调素；通过钙调素活化腺苷酸环化酶及PDE调节CAMP水平；作为双信使系统的传递信号；参与其它离子的调节。6、G蛋白的类型有哪些答案要