细胞生物学课后习题

1、细胞生物学课后习题第一章 细胞生物学绪论名词解释：细胞学：细胞学是研究细胞的形态、结构和功能以及与细胞生长、分化、进化等相关联的生物学的一个分支学科。细胞生物学：细胞生物学（cell biology）是研究细胞基本生命活动规律的科学，它在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，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研究内容。细胞学说：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。原生质体：脱去细胞壁的细胞叫原生质体，是一生物工程学的概念。动物细胞也可算做原生质体。原生质：原生质是细胞内生命物质的总称。它的主要成分

2、是蛋白质，核酸，脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核，构建成具有特定结构体系的原生质体，即细胞。简答：一、当前细胞生物学的主要研究内容？细胞核，染色体以及基因表达的研究；生物膜和细胞器的研究；细胞骨架体系的研究蛋白表达与调控细胞的衰老和凋亡细胞分化与调控细胞周期和细胞分裂细胞的起源与进化细胞工程二、当前细胞生物学研究的三个根本性问题？ 基因组是如何在时间和空间上有序表达的？ 基因表达的产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构及各种细胞器的？这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么？ 基因及其表达产物，特别是各种信号分子与活性因子，是如何调节重要的生命活动的？ 三、现在细胞生物学发展处

3、在一个全新的阶段，具有哪些特点？ 目前细胞生物学研究的基本特点和趋势可归纳如下：1.细胞结构功能细胞生命活动。细胞生命活动的研究，将进一步加深对细胞结构与功能的了解。2.细胞中单一基因与蛋白基因组与蛋白质组及其在细胞生命活动中的协同作用，特别是复合体的相互作用。3.细胞信号转导途径信号调控网络4.体外研究体内研究5.静态研究活细胞的动态研究6.实验室研究为主计算生物学更多地介入并与之结合7.细胞生物学与生物学其他学科的渗透与数、理、化及纳米科学等多学科的交叉。总的特点是从静态的分析到活细胞的动态综合，在很大程度上也反映了生命科学研究的趋势。第二章 细胞的统一性与多样性名词解释：细胞：细胞是机体

4、形态结构的基本单位，细胞是形态与生理的基本单位，细胞是组成有机体的结构与功能的单位。病毒：是一类体积微小、结构简单、只含一种类型核酸（DNA或RNA）、严格在活细胞内寄生、以复制方式增殖的非细胞型微生物。类病毒：有类似病毒的更简单的生命体，仅仅由一个有感染性的RNA构成，称为类病毒（viroid）。朊病毒：仅仅由感染性的蛋白质构成。 病毒的增殖：又称病毒的复制，必须在细胞内进行，病毒在宿主细胞内分别复制病毒核酸与翻译病毒蛋白质，然后将核酸与蛋白质组装成病毒的基本结构。原核细胞（Prokaryotic cell）：原核细胞没有典型的细胞核，即没有 核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开。古核细胞（ar

5、chaeon）：是一些生长在极端特殊环境中的细菌，形态结构和遗传装置与原核细胞相似，但有些分子进化特征更接近真核细胞。真核细胞：指含有被核膜包围的核的细胞。细胞体积的守恒定律：器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关。简答：一、如何理解细胞是生命活动的基本单位？1.一切有机体都由细胞组成，细胞是构成有机体的基本单位 The cell is the structural unit of life, All organisms is make up of cells. 2.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 The cell is the

6、 functional unit of organisms. All metabolic activity is based on cells. 3.细胞是有机体生长与发育的基础 The cell is the growing and developing basis of life 4.细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性 The cell is the foundation of reproduce, and the bridge of heredity5.没有细胞就没有完整的生命 No cell, no intact life二、为什么说支原体可能是最小最简单的存在形式？一个细胞生

7、存与增殖必须具备的结构装置和机能是：细胞质膜、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，这些在支原体细胞内已基本具备。从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，有人估计完成细胞功能至少需要100种酶，这些分子进行酶促反应所必须占有的空间直径为50nm，加上核糖体、细胞质膜与核酸等，我们可以推算出来，一个细胞体积的最小极限直径不可能小于100nm，而现在发现的最小支原体细胞的直径已接近这个极限。所以，比支原体更小更简单的细胞似乎不可能满足生命活动的基本要求，所以说支原体可能是最小最简单的存在形式。 三、原核细胞与真核细胞的区别？原核细胞与真核细

8、胞基本特征的比较原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较四、动物细胞和植物细胞的区别？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。植物细胞有一些特有的细胞结构与细胞器是动物细胞所没有的，如细胞壁、液泡与叶绿体及其他质体。也有一些动物细胞的结构，如中心粒，是植物细胞内不常见到的。五、病毒在细胞内是如何增值的？1、病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染（病毒表面的识别机构与敏感细胞表面的受体能否互补结合）； 2、病毒核酸的复制、转

9、录和蛋白质的合成； 3、病毒的装配、成熟和释放。六、细胞的基本特征？1.Parallel chemical composition; 所有的细胞都有相似的化学组成2.System of membrane; 脂蛋白体系的生物膜3.Genetic system; DNA-RNA的遗传装置4.Ribosome; 蛋白质合成的机器核糖体5.Proliferation. 一分为二的分裂方式七、真核细胞的基本结构体系？ 1、生物膜系统； 2、遗传信息表达结构系统； 3、细胞骨架系统。 八、古细菌的特征？ 古核细胞没有核膜，其基因组结构为一环状DNA，常常含有操纵子结构， 由此人们长期认为古核细胞的遗传结构

10、装置更近似于原核细胞，把它们归属于原核细胞的一类，然而近年的研究说明并非如此。 细胞壁的组分：抑制壁酸合成的链霉素、抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸、抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用，然而对古细菌与真核细胞没有作用。 DNA与基因结构：真核细胞与古核细胞的DNA含有重复序列，真细菌的DNA不含有重复序列；真核细胞与古核细胞的基因组中含有内含子，真细菌的基因组中含有内含子。 核小体结构：古核细胞具有组蛋白，而且能与DNA构建成类似核小体的结构，但是与真核细胞典型核小体有差异。 核糖体：古核细胞的核糖体介于原核细胞与真核细胞之间，对抗生素的反应与真核细胞相似。 5SrRN

11、A：古核细胞、原核细胞与真核细胞都有5SrRNA，含有120个核苷酸。分子进化分析：古核细胞与真核细胞同属一类；二级结构也相似。 最后，DNA聚合酶、氨酰tRNA合成酶的作用、起始氨酰 tRNA与肽链延长因子等的分析，都表明：古核细胞与真核细胞同属一类。 第三章 细胞生物学研究方法名词解释分辨率：分辨率是衡量显微镜的一个重要技术参数。往往用最小分辨距离来表示。在显微镜的设计中确定，当最小的衍射斑像的中心刚好落在另一个衍射斑像的边缘，则认为两物点像刚刚能够被分辨，这就是可以分辨的最小距离。数值孔径：数值孔径也叫镜口率，简写NA 或A，是物镜的主要参数，与显微镜的分辨力成正比。数值孔径是物镜前透镜

12、与被检物体之间介质的折射率和孔径角半数正弦的乘积。 Southern杂交：use a DNA or a RNA probe to hybridize with DNA from a genome to detect whether there is/are the homologue DNA.Northern杂交：原理：将RNA固定于尼龙膜上，以DNA探针识别待检mRNA 。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。DNA印迹技术由Southern于1975年创建，称为Southern印迹技术，RNA印迹技术正好与DNA相对应，故被称为Northern印迹杂交，与此原理相似的蛋

13、白质印迹技术则被称为Western blot。 Western杂交：是将蛋白质电泳、印迹、免疫测定融为一体的特异性蛋白质的检测方法。原位杂交：是指将特定标记的已知顺序核酸为探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交，从而对特定核酸顺序进行精确定量定位的过程。原位杂交可以在细胞标本或组织标本上进行。原代细胞：是指从机体取出后立即培养的细胞。传代细胞：适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。单层细胞：分散呈圆球形的细胞一经贴壁就迅速铺展并开始有丝分裂，逐渐形成致密的细胞单层，称为单层细胞。细胞株（Cell Strain）是细胞在第一次危机（第十代时）之后活下来的传到第40到50代仍具有原代细胞

14、染色体的二陪体的数量和接触抑制功能的细胞。 细胞系：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（ Cell Line ）。细胞拆合： 把细胞核与细胞质分离开来，然后把不同来源的细胞质和细胞核相互结合，形成核质杂交细胞。简答：一、电子显微镜与光学显微镜的基本区别？1、照明源不同。电镜所用的照明源是电子枪发出的电子流，而光镜的照明源是可见光(日光或灯光)，由于电子流的波长远短于光波波长，故电镜的放大及分辨率显著地高于光镜。2、透镜不同。电镜中起放大作用的物镜是电磁透镜(能在中央部位产生磁场的环形电磁线圈)，而光镜的物镜则是玻璃磨制而成的光学透镜。电镜中的电磁透镜共有三组，分别与光镜中聚光

15、镜、物镜和目镜的功能相当。3、成像原理不同。在电镜中，作用于被检样品的电子束经电磁透镜放大后打到荧光屏上成像或作用于感光胶片成像。其电子浓淡的差别产生的机理是，电子束作用于被检样品时，入射电子与物质的原子发生碰撞产生散射，由于样品不同部位对电子有不同散射度，故样品电子像以浓淡呈现。而光镜中样品的物像以亮度差呈现，它是由被检样品的不同结构吸收光线多少的不同所造成的。4、所用标本制备方式不同，电镜观察所用组织细胞标本的制备程序较复杂，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，最后还需将包埋好的组织块放人超薄切片机切成50100nm厚的超薄标本片。而光镜观察的标本则

16、一般置于载玻片上，如普通组织切片标本、细胞涂片标本、组织压片标本和细胞滴片标本.二、电子显微镜生物样品制备的简单过程和要求？超薄切片主要步骤：1.取材、分割 ：为了使细胞结构尽可能保持生前状态，必须做到快、小、准、冷2.固定 ：是尽可能使细胞中的各种细胞器以及大分子结构保持生活状态，并且牢固地固定在它们原来所在的位置上。 3.脱水 ：为了保证包埋介质完全渗入组织内部，必须事先将组织内的水分驱除干净，即用一种和水及包埋剂均能相混溶的液体来取代水，常用的脱水剂是乙醇和丙酮。4.渗透、包埋 ：包埋就是利用包埋剂渗入到组织内部取代脱水剂的过程，这种包埋剂在单体状态时(聚合前)为液体，能够渗入组织内，当

17、加入某些催化剂，并经加温后，能聚合成固体，以便进行超薄切片。 5.超薄切片 ：超薄切片需用超薄切片机进行。6.超薄切片染色 ：未经染色的超薄切片，反差很弱。因此，要进行染色处理，以增强样品的反差。 三、克隆羊是怎样得到的？ 第四章 细胞质膜名词解释脂质体：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趋势而制备的人工膜。 膜骨架：膜骨架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。一、.生物膜的基本特征是什么？1.膜的流动性a.膜脂的流动性：取决于脂分子本身的性质和温度；b.膜蛋白的流动性：小鼠人细胞融合；成斑成帽现象；c.荧光漂

18、白恢复技术2.膜的不对称性a.膜脂不对称性：不同脂膜在脂双层两个半膜内分布不同b.膜蛋白不对称性：每种膜蛋白分子在质膜上都具有明确的方向性c.糖脂或糖蛋白：糖残基均分布在生物膜的非胞质半膜一侧3.细胞质膜相关的膜骨架a.红细胞的生物学特性b.红细胞质膜蛋白及膜骨架二、细胞质膜的基本功能！ 1.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境2.选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢底物的排出，其中伴随着能量的传递3.提供细胞识别位点，并完成细胞内外信号跨膜转导4.为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行5.介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的连接6.参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构7.膜

19、蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤，甚至神经退行疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。第五章 物质的跨膜运输名词解释被动运输：被动运输（passive transport）是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供 代谢能量。 简单扩散：简单扩散（simple diffusion）疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子，不借助膜蛋白也不消耗能量，通过热运动，沿着浓度梯度降低的方向跨膜转运。 主动运输：主动运输（active transport）是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度的一侧进行跨

20、膜转运的方式。因为被转运分子的自由能变化为正值，因此需要与某种释放能量的过程相偶联。ATP驱动泵:是ATP酶，就直接利用水解ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运动。;协同转运（cotransport）：是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。光驱动泵:主要在细菌细胞中发现，对溶质的主动运输与光能的输入相耦连。ABC超家族:也是一类ATP驱动泵，含有几百种不同的转运蛋白，广泛分布在从细菌到人类各种生物体中。每种ABC蛋白对于单一底物或相关底物的基团是有特异性的。静息电位:细胞

21、在静息状态下的膜电位动作电位:在刺激作用下产生行使通讯功能的快速变化的膜电位。去极化:当细胞接受刺激信号超过一定阈值时，电压门钠离子通道将介导细胞产生动作电位。细胞接受阈值刺激，钠离子通道打开，引起钠离子通透性大大增加，瞬间大量钠离子流入细胞内，致使静息电位减小乃至消失，此即质膜的除极化过程。胞吞作用：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。胞吐作用:与细胞的胞吞作用相反，它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。胞吞泡: 通过细胞质膜内陷形成囊泡，称胞吞泡。细胞拆合: 把细胞核与细胞质分离开来，然后把不同来源的细胞质和细胞核相互结合，

22、形成核质杂交细胞。简答：1、比较载体蛋白与通道蛋白的异同？答：载体蛋白和通道蛋白都是膜转运蛋白，两者以不同的方式辨别溶质（即决定运输某种溶质而不运输另外的溶质），通道蛋白根据溶质大小和电荷进行辨别，主要转运离子，载体蛋白只容许与载体蛋白上结合部位相合适的溶质分子通过。与载体蛋白相比，通道蛋白具有极高的转运速率（比已知任何一种载体蛋白最快转运速率要高1000倍以上），通道蛋白转运没有饱和值而载体蛋白转运过程有类似于酶和底物作用的饱和动力学特征，通道蛋白是门控开放而载体蛋白介导溶质转运时发生构象转变是随机发生的。2、说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义？答：Na+-K+泵具有ATP酶活性，由大小两个

23、亚基组成，小亚基（亚基）是个糖蛋白，大亚基（亚基）是跨膜蛋白，在其胞质面有一个ATP结合位点和三个高亲和Na+结合位点，在膜的外表面有二个K+高结合位点和一个乌本苷的结合位点。离子泵的工作原理是通过ATP驱动的泵的构象变化来完成离子转运。首先由Na+结合到亚基的Na+结合位点，这一结合刺激了ATP水解，亚基磷酸化，导致蛋白构象改变，并暴露Na+结合位点面向胞外，使Na+释放至胞外；与此同时，也将K+结合位点朝向细胞表面，结合胞外K+后刺激亚基去磷酸化，并导致蛋白构象再次变化，将K+结合位点朝向胞质面，随即释放K+至胞质溶胶内。最后蛋白构象又恢复原状。生物学意义：a.形成跨膜电势。由于K+由内向

24、外泄露建立跨膜电势，对电压门通道，神经冲动起传递作用。b.维持渗透压。细胞内生物大分子物质水解，产生电离，带负电荷，从而吸引胞外Na+进入；细胞内Na+升高后，使水分进入细胞，由此引起细胞的膨胀，然后再通过Na+-K+泵，泵出Na+，维持渗透压。c.可以协助其它物质运输。3、胞吞作用与胞吐作用的不同？胞吞作用：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。胞吐作用:与细胞的胞吞作用相反，它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。第六章 细胞的能量转换线粒体和叶绿体名词解释内共生学说 (endosymbiont hypothesis)：线粒体和

25、叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。 非内共生学说(asymbiont hypothesis)：也称细胞内分化学说，认为真核细胞的前身是一个进化上比较高等的好氧细菌，线粒体和叶绿体的发生是质膜内陷、扩张和分化的结果。 亚线粒体小泡：亚线粒体小泡：用超声波将线粒体破碎，线粒体内膜碎片可以自然卷成颗粒朝外的小膜泡，这种小膜泡称为亚线粒体小泡或者亚线粒体颗粒。 Semiautonomous Organelle ：自身含有遗传表达系统(自主性)；但编码的遗传信息十分有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息(自主性有限)。原初反应：是指光合色素分子从

26、被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递与转换，即光能被天线色素分子吸收，并传递至反应中心，在反应中心发生最初的光化学反应，使电荷分离从而将光能转换为电能的过程。特点：历程时间短、光能利用率高、可在低温下进行。电子传递：电子通过呼吸链的流动称为电子传递。光合磷酸化 ：由光照引起的电子传递与磷酸化作用相耦连而生成ATP的过程。质体Plastid：植物细胞中特有的一类膜结合细胞器的总称，这类细胞器都是由共同的前体：前质体Proplatid分化发育而来。氧化磷酸化 ：代谢物在生物氧化过程中释放出的自由能用于合成ATP（即ADP+PiATP）,这种氧化放能和ATP生成（磷酸化）相

27、偶联的过程称氧化磷酸化。 电子传递链 ：在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物，它们是传递电子的酶体系，有一系列能可逆地接受和释放电子和质子的化学物质所组成，在内膜上相互关联地有序地排列，称为电子传递链或者呼吸链。 嵴 ：线粒体内膜向基质内折叠形成嵴。问答题：一、比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点？（重点）氧化磷酸化光合磷酸化细胞器部位线粒体内膜叶绿体类囊体膜电子传递系统呼吸链PS、PS电子供体NADH/FADH2H2O的光解电子终受体1/2O2NADP+传递电子跨膜次数23H+浓度差膜间隙高，基质低类囊体高，基质低偶联因子F0F1ATP合成酶CF0CF1ATP合成酶产

28、生ATP所需的H+2个3个产生ATP的目的消耗有机物，产生ATP，供生物体使用利用ATP，合成有机物二、如何证明线粒体的电子传递和磷酸化作用是由两个不同的结构系统来实现的？三、线粒体和叶绿体的蛋白质的分选？线粒体和叶绿体蛋白质的运送和装配 由核基因编码，在细胞质核糖体上合成的线粒体和叶绿体蛋白质，属翻译后转运(post-translational translocation)；其运输方式为跨膜转运( transmembrane transport ) 。 线粒体蛋白质的转运 在转运前以前体蛋白（Precursor Protein）形式存在，包括：N端的导肽（leader peptide/seq

29、uence,precursor chain）+ 成熟形式的蛋白(mature form). 导肽的特点： 多位于肽链的N端，由大约2080个氨基酸构成，含丰富的带正电荷的氨基酸和羟基氨基酸，几乎不含带负电的氨基酸； 形成一个两性螺旋，带正电荷的氨基酸残基和不带电荷的疏水氨基酸残基分别位于螺旋的两侧； 对所牵引的蛋白质没有特异性要求。 线粒体内、外膜之间存在着接触点，信号肽牵引蛋白质前体运送时，可通过内外膜的接触点，一步进入基质。 叶绿体蛋白质的转运 都是翻译后后转译； 具有接触点（contact site）； N端具指导信号：转运肽(transit peptide),使用后被信号肽酶切除。 转

30、运到基质中的前体蛋白，其N端转运肽仅含有导向基质的序列。 转运到类囊体腔中的前体蛋白，其N端转运肽分两部分，指导转运到基质的前一部分被切除后，暴露出指导其进入类囊体腔中的序列。 由ctDNA编码并在内囊体核糖体上合成的一些蛋白质结合于内囊体膜上。 四、为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？线粒体和叶绿体中有DNA和RNA、核糖体、氨基酸活化酶等。这两种细胞器均有自我繁殖所必需的基本组分，具有独立进行转录和转译的功能。线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成的。细胞核与发育成熟的线粒体和叶绿体之间存在着密切的、精确的、严格调控的生物学机制。在二者协同作用的关系中，细胞

31、核的功能更重要，一方面它提供了绝大部分遗传信息；另一方面它具有关键的控制功能。也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，而对核遗传系统有很大的依赖性。因此，线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，所以称为半自主性细胞器。五、内共生和非共生起源学说？ 内共生学说(endosymbiont hypothesis) 1 在形态大小和膜结构方面，线粒体和细菌相似，叶绿体和蓝藻相似； 2 具半自主性（mtDNA/ctDNA），线粒体和叶绿体基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似； 3 有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有很多类似细菌而不同于真

32、核生物； 4 线粒体和叶绿体的核糖体在大小和反应性质上与原核生物相似； 5 能生长，并象细菌一样以二分方式繁殖； 6 能在异源细胞内长期生存，说明线粒体和叶绿体具有的自主性与共生性的特征。 7 线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌；发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构-蓝小体，其特征在很多方面 可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证。 不足之处： 从进化角度，如何解释在代谢上明显占优势的共生体反而 将大量的遗传信息转移到宿主细胞中？ 不能解释细胞核是如何进化来的，即原核细胞如何演化为真核细胞？ 线粒体和叶绿体的基因组中存在内含子，而真细菌原核生物基因组中不存在内含子，如果同意内共生

33、起源学说的观点，那么线粒体和叶绿体基因组中的内含子从何发生？ 非内共生学说(asymbiont hypothesis)在进化的最初阶段，原核细胞的基因组进行复制并不伴有细胞分裂，然后基因组附近的质膜内陷形成双层膜，分别将基因组包围在这些双层膜的结构中，从而形成了原始的线粒体、叶绿体和细胞核等细胞器。后来在进化过程中进一步发生了分化，如线粒体和叶绿体的基因组丢失一些基因；细胞核的基因则是有了高度发展；质体发展了光合作用功能；线粒体则演变为具有呼吸功能的细胞器，于是逐渐形成了现在的真核细胞。 不足之处： 实验证据不多； 无法解释为何线粒体、叶绿体与细菌在DNA分 子结构和蛋白质合成性能上有那么多相

34、似之处； 对线粒体和叶绿体的DNA酶、RNA酶和核糖体的来源也很难解释。 真核细胞的细胞核能否起源于细菌的核区？ 第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输名词解释细胞质基质：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，称为细胞质基质（cytoplasmic matrix）。其它的名称：细胞液（cell sap）、透明质（hyaloplasm）、胞质溶胶（cytosol）等。细胞内膜系统：是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。泛素降解途径；分子伴侣：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

35、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、折叠或装配，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。 内质网：内质网（endoplasmic reticulum，ER）是真核细胞重要的细胞器。它由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。 高尔基体：高尔基体又称高尔基器或高尔基复合体，是比较普遍地存在于真核细胞内的一种细胞器。高尔基体是由大小不一、形态多变的囊泡体系组成，在不同的细胞中，甚至细胞生长的不同阶段都有很大的区别。 顺面：呈弓形或半球形，凸出的一面对着内质网称为形成面（forming face）或顺面（cis face）。反面：凹进的一面对着质膜称为成熟

36、面（mature face）或反面（trans face）。溶酶体：溶酶体是动物细胞中一种膜结合细胞器, 小球状, 外面由一层单位膜包被。溶酶体含有多种水解酶类, 在细胞内起消化和保护作用, 可与吞噬泡或胞饮泡结合, 消化和利用其中的物质。也可以消化自身细胞破损的细胞器或残片,有利于细胞器的重新组装、成分的更新及废物的消除。过氧化物酶体（peroxisome）：又称微体（microbody），是一种具有异质性的细胞器，在不同生物及不同发育阶段有所不同。直径约0.21.5um，通常为0.5um，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等，由单层膜围绕而成。共同特点是内含一至多种依赖黄素（flavin）的氧化酶和

37、过氧化氢酶（标志酶）。初级溶酶体：呈球形，直径0.20.5微米，内容物均一，不含有明显的颗粒物质，外面由一层脂蛋白膜围绕，厚度为7.5nm。其中含有多种水解酶类，其共同特征是都属酸性水解酶，即酶的最适pH为5左右。次级溶酶体：是初级溶酶体与细胞内的自噬泡或异噬泡、胞饮泡或吞噬泡融合形成的复合体，分别称之为自噬溶酶体和异噬溶酶体，两者都是进行消化作用的溶酶体。次级溶酶体中可能包含多种生物大分子、颗粒性物质、线粒体等细胞器乃至细菌等，因此其形态不规则，直径可达几个微米。残体：又称后溶酶体（post-lysosome）已失去酶活性，仅留未消化的残渣故名，残体可通过外排作用排出细胞，也可能留在细胞内逐

38、年增多，如肝细胞中的脂褐质。 简答题：1、为什么说细胞质基质是一个高度有序的结构体系？ 细胞质基质是一个高度有序的体系。其中细胞质骨架显微贯穿在粘稠的蛋白质胶体中，多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合，或与生物膜结合，从而完成特定的生物学功能。证据1：免疫荧光技术显示，与糖酵解过程有关的一些酶就是结合在微丝上，在骨骼肌细胞中则结合在肌原纤维的某些特殊位点上；证据2：原位杂交技术显示，mRNA在细胞中也呈区域性分布，会对个体胚胎发育早期的细胞分化起着重要的作用。 2、细胞质基质的功能？许多代谢过程都在细胞质基质中进行； 细胞质骨架作为细胞质基质的主要结构成分，与维持细胞形态、细胞运动、细胞内的物质

39、运输及能量传递有关； 细胞质基质在蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解等方面起着重要的作用。3、溶酶体是怎样发生的？其功能有哪些？初级溶酶体由高尔基体分泌形成，含多种酸性水解酶。次级溶酶体是正在进行消化作用的溶酶体，分为自噬溶酶体和异噬溶酶体。残体又称后溶酶体，已失去酶活性，仅留未消化的残渣。溶酶体的功能 1、清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞； 2、防御功能； 3、其他重要的生理功能。 4、溶酶体(lysosome)与微体（microbody）的区别？ CharactersLysosome溶酶体Microbody微体形态、大小多球形，直径0.2-0.5m，无酶晶体球形，直径

40、0.15-0.25m，多有酶晶体酶种类酸性水解酶氧化酶类、过氧化氢酶PH5左右7左右是否需O2不需要需要功能细胞内消化多种功能发生高尔基体出芽形成分裂和装配形成，酶在细胞质基质中合成标志酶酸性磷酸酶过氧化氢酶第八章 蛋白质分选与膜泡运输名词解释蛋白质分选：蛋白质是由核糖体合成的，合成之后必须准确无误地运送到细胞的各个部位。在进化过程中每种蛋白形成了一个明确的地址签(address target), 细胞通过对蛋白质地址签的识别进行运送, 这就是蛋白质的分选(protein sorting)。信号假说：分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，然后在信号肽引导下蛋白质边合成边

41、通过易位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。信号肽：是引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短（长度5-30个氨基酸）肽链。信号识别颗粒signal recognition particle （SRP）：在真核生物细胞质中一种小分子RNA和六种蛋白的复合体，此复合体能识别核糖体上新生肽末端的信号，顺序并与之结合，使肽合成停止，同时它又可和ER膜上的停泊蛋白识别和结合，从而将mRNA上的核糖体，带到膜上。SRP上有三个结合位点：信号肽识别结合位点，SRP受体蛋白结合位点，翻译暂停结构域。后翻译转运：后转移Post-translation translocation：在细胞质基

42、质中完成多肽链的合成（翻译），再转运至膜结合的细胞器（如，线粒体、叶绿体、微体、细胞核等）或细胞质基质的特定部位。 共翻译转运：共转移Co-translation translocation：在细胞质基质中多肽链的合成起始后，边合成边转入内质网腔中，随后经高尔基体运至溶酶体、质膜、分泌到细胞外（还包括内质网和高尔基体中的蛋白质）。 膜泡运输（vesicular transport）：被运输的物质在内质网或高尔基体中加工成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器； KDEL：Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL） 简答题：1、膜泡运输的三种类型、方式？Types of Coated Ves

43、icles 在细胞分泌和内吞过程中,从膜上形成的小泡通常由不同的蛋白质包被，因此称为有被小泡(coated vesicles), 有三种类型的有被小泡： 1. 网格（笼形）蛋白 clathrin coated vesicles 2. COPI coated vesicles 3. COPII coated vesicles 2、细胞结构装配的生物学意义？ 生物大分子装配的生物学意义 减少和校正蛋白质合成中出现的错误； 减少所需的遗传物质信息量； 通过装配与去装配更容易调节与控制多种生物学过程 。 第九章 细胞信号转导名词解释细胞通讯（cell communication）：是指一个细胞发出的信

44、息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂是必需的。 细胞识别；细胞识别是指细胞通过其表面信号分子（受体）与另一细胞表面的信号分子（配体）选择性地相互作用，最终产生细胞应答的过程，即细胞识别（cell recognition）。信号分子；细胞信号分子 ：生物细胞所接受的信号既可以使物理信号（光、热、电流），也可以是化学信号，但是在有机体间和细胞间的通讯中最广泛的信号是化学信号。 第二信使：现在一般将细胞外信号分子称为“第一信使”。第一信使与受体作用后在胞内最早产生的信号分子称为第二信使（second messe

45、nger）。第二信使的作用是对胞外信号起转换和放大的作用。 受体：受体（receptor）是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，多为糖蛋白，一般至少包括两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域，当受体与配体结合后，构象改变而产生活性，启动一系列过程，最终表现为生物学效应。信号转导：是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程。分子开关：在细胞信号转导过程中，除细胞表面受体和第二信使分子外，还存在两组进化上保守的胞内蛋白在信号转导途径中行使功能。这两类蛋白起着分子开关的作用： GTPase开关蛋白、另一类普遍的分

46、子开关机制是通过蛋白激酶使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶使蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质活性。 简答题：一、何谓信号转导中的分子开关蛋白？举例说明其作用机制？ 在细胞信号转导过程中，除细胞表面受体和第二信使分子外，还存在两组进化上保守的胞内蛋白在信号转导途径中行使功能。这两类蛋白起着分子开关的作用： GTPase开关蛋白：三聚体G蛋白和单体G蛋白。这类鸟苷酸结合蛋白当结合GTP时呈现活化“开启”状态；当结合GDP时呈现失活“关闭”状态，还包括：鸟苷酸交换因子，GTPase促进因子，G蛋白信号调节因子以及鸟苷酸解离抑制物。 另一类普遍的分子开关机制是通过蛋白激酶使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶使蛋白去

47、磷酸化，从而调节蛋白质活性。 二、比较G蛋白偶联受体介导的信号通路有何不同？由G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路主要包括：cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。1. cAMP信号通路细胞外信号与相应受体结合，导致细胞内第二信使cAMP的水平变化而引起细胞反应的信号通路。这一信号通路的首要效应酶是腺苷酸环化酶，通过腺苷酸环化酶调节胞内cAMP的水平。cAMP可被磷酸二酯酶限制性地降解消除。cAMP信号通路由质膜上的五种成分组成：激活型激素受体（Rs）；抑制型激素受体(Ri)；与GDP结合的活化型调节蛋白（Gs）;与GDP结合的抑制型调节蛋白（Gi）；催化成分，即腺苷酸环化酶（C）。cAMP信号通

48、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A完成的。蛋白激酶A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，于是改变蛋白的活性。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蛋白腺苷酸环化酶cAMPcAMP依赖的蛋白激酶A基因调控蛋白基因转录。2.磷脂酰肌醇信号通路胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC），使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成1，4，5-

49、三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，使胞外信号转换为胞内信号。IP3动员细胞内源钙到细胞质，使胞内Ca2+浓度升高；DG激活蛋白激酶C（PKC），活化的PKC进一步使底物磷酸化，并可激活Na+/H+交换引起细胞内pH升高。以磷脂酰肌醇代谢为基础的信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激动两个信号传递途径即IP3-Ca2+和DG-PKC途径，实现细胞对外界信号的应答，因此把这一信号系统有称之为“双信号系统”。3. cGMP信号通路与cAMP信使系统相似点：由GC催化产生，PDE酶催化灭活。受体鸟苷酸环化酶的配体是心房肌肉细胞分泌的一组肽类激素心房

50、排钠肽（ANPs）。当血压升高时，心房细胞分泌ANPs，促使肾细胞排水、排钠，同时导致血管平滑肌细胞松弛，结果使血压下降。介导ANP反应的受体分布在肾和血管平滑肌细胞表面。ANPs与受体结合直接激活胞内段鸟苷酸环化酶的活性，使GTP转化为cGMP，cGMP作为第二信使结合并激活cGMP依赖的蛋白激酶G（PKG），导致靶细胞的丝氨酸/苏氨酸残基活化。除了与质膜结合的鸟苷酸环化酶外，在细胞质基质中海存在可溶性的鸟苷酸环化酶，它们是NO作用的靶酶，催化产生cGMP。cGMP与cAMP存在拮抗作用。3、为什么硝酸甘油能够用于治疗心绞痛？ （必考）硝酸甘油治疗心绞痛：其作用机理是在硝酸甘油代谢生成NO，

51、后者刺激心脏血管平滑肌细胞舒张，从而增加心脏供血。.NO导致血管平滑肌舒张的作用机制：血管神经末梢释放乙酰胆碱作用于血管内皮细胞G蛋白耦联受体并激活磷脂酶C，通过第二信使导致细胞质Ca2+浓度增加；Ca2+结合钙调蛋白刺激一氧化氮合成酶，以精氨酸为底物在内皮细胞中合成NO;NO扩散进入临近的平滑肌细胞，在那里结合并激活鸟苷酸环化酶，该酶使GTP转变成cGMP；cGMP活化蛋白激酶G，从而抑制肌动-肌球蛋白复合物信号通路，导致血管平滑肌细胞松弛，血管舒张。硝酸甘油产生与可溶性鸟苷酸环化酶分子中的血红素铁结合引起鸟苷酸构象改变，酶活性增高生成作为第二信使，产生生理效应激活磷酸化其底物可引起血管舒张

52、等效应缓解心绞痛4、靶细胞对信号分子的脱敏机制有哪些？概括起来，靶细胞对信号分子的脱敏机制有如下5种方式：受体没收受体下调受体失活信号蛋白失活抑制性蛋白产生5、请结合生物化学的知识解释肾上腺素对糖原代谢的效应？ 答：肾上腺素通过促进肝脏和肌肉组织中的糖原分解而抑制糖原合成，使血糖水平升高。其分子机制如下：肾上腺素作用于肝及肌细胞膜上的受体后，促使G蛋白与GDP解离而与GTP结合，从而激活G蛋白。活化的G蛋白能激活腺苷酸环化酶，使cAMP生成增加，cAMP激活蛋白激酶A；后者催化细胞中许多酶类和功能蛋白质的磷酸化，从而引起肾上腺素的生理效应。（1）使无活性的磷酸化酶b激酶磷酸化为有活性的磷酸化酶

53、b激酶。后者催化无活性的磷酸化酶b磷酸化为磷酸化酶a；则可促进糖原分解，升高血糖。（2）使有活性的糖原合酶a磷酸化成无活性的糖原合酶b。从而抑制糖原合成，致使血糖浓度升高。（3）cAMP蛋白激酶系统还通过磷酸化改变某些酶的活性调节血糖水平。如抑制肝丙酮酸激酶减少糖的分解代谢，激活果糖双磷酸酶1促进糖异生，升高血糖。第十章 细胞骨架名词解释：广义和狭义的细胞骨架；狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微丝、微管、中间纤维；广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。 微丝骨架；应力纤维；体外培养的细胞在基质表面铺展时，常在细胞质膜的特定区域与基质之间形成紧密黏附的黏着斑。在紧贴黏

54、着斑的细胞质膜内侧有大量的成束状排列的微丝，这种微丝成为应力纤维。 微管骨架；踏车模型；微管是一种极性的结构，其两端的性质不同。在微管的延长过程中，两端的生长速率不同。生长速率快的一端称为正端（+），生长速率慢的一端称为负端（）。不仅生长速率，微管蛋白在两断结合的平衡常数也不同。因此，微管的聚合不可能达到真正的平衡状态，而只有表观的稳定态，当达到稳定态时，一端加进去的微管蛋白最终从另一端失去马达分子；主要是依赖于微管的驱动蛋白、动力蛋白和依赖于微丝的肌球蛋白这三类蛋白质超家族的成员。它们既能与微管或微丝结合，又能与一些细胞器或膜状小泡特异性地结合，并利用水解ATP所产生的能量有规则地沿微管或微

55、丝等细胞骨架纤维运输所携带“货物”。胞质分裂环：在有丝分裂的胞质分裂开始时，大量肌动蛋白和肌球蛋白组在中间体处组装成微丝束，环绕细胞。又称为收缩环微管组织中心（microtubule organizing center MTOCs）：是微管进行组装的区域，着丝粒、成膜体、中心体、基体均具有微管组织中心的功能。中间丝（中间纤维）（intermediate filaments，IF）：直径10nm左右，介于微丝和微管之间。与微管不同的是中间纤维是最稳定的细胞骨架成分，它主要起支撑作用。中间纤维在细胞中围绕着细胞核分布，成束成网，并扩展到细胞质膜，与质膜相连结。 简答：细胞骨架的作用；微丝骨架的作用；微管骨架的作用；最后表格。 第十一章 细胞核与染色体名词解释细胞核：主要由核被膜、核纤层、染色质、核仁及核体组成，是遗传信息的贮存场所，在这里进行基因复制、转录和转录初产物的加工过程，从而控制细胞的遗传与代谢活动。 核孔复合体：内外核膜在某些部位相互融合，形成环状开口，称为核孔Nuclear pore,在核孔上镶嵌着由多种蛋白质构成的复杂结构，称为核孔复合体Nuclear Pore Complex,NPC。 核周间隙；内外两层核