细胞生物学1-6章复习要点 (1)课件

1、细胞学说的基本内容及意义

细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成；

所有细胞在结构和组成上基本相似；

生物体是通过其细胞的活动反映其功能；

新的细胞只能通过细胞分裂产生。1、细胞学说的基本内容及意义细胞学说的创立和原生质理论的提出，把生物学家的注意力引导到细胞内部结构上来了，有力地推动了对细胞的研究，促进了“细胞学”这一独立学科的形成。细胞学说被恩格斯评价为十九世纪自然科学三大发现之一，它从细胞水平提供了自然界有机统一的证据，为十九世纪自然哲学领域中辩证唯物主义战胜形而上学和唯心主义提供了一个有力的证据。2、如何理解细胞是生命活动的基本单位除病毒之外，一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位；细胞具有独立的、有序的自控化体系，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；

细胞是繁殖的基本单位，具有遗传的全能性；细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点3、细胞的基本共性以上四点也是原核细胞与真核细胞的共同点所有细胞都有相似的化学组成01脂——蛋白体系的生物膜02相同的遗传装置03一分为二的分裂方式044、真核细胞结构体系生物膜结构系统遗传信息表达系统细胞骨架系统5、原核细胞与真核细胞的比较特征原核细胞真核细胞形态结构细胞核拟核核膜、染色质、核仁、核基质内膜系统无内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡等线粒体、叶绿体无有细胞骨架无有细胞壁氨基糖、壁酸植物细胞——纤维素、果胶遗传结构和功能DNA1分子，几千基因2个以上，数万以上基因染色质裸露组蛋白、核小体、非组蛋白DNA复制无周期明显的周期性基因表达同时同地进行不同时段、不同区域大分子的加工无修饰细胞分裂无丝分裂有丝分裂、减数分裂6、植物细胞与动物细胞的比较细胞壁液泡叶绿体中央液泡代谢库——调节内环境类似溶酶体生物工厂光能→化学能CO2→糖成分纤维素、果胶质、半纤维素、木质素8、光学显微镜与电子显微镜的基本区别光学显微镜电子显微镜分辨本领可见光：200nm紫外光：100n接近0.1nm光源可见光（波长400～700nm）紫外光（波长约200nm）电子束（波长0.01～0.9nm）透镜玻璃透镜电磁透镜真空不要求真空1.33×10－1～1.33×10－4pa成像原理利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化利用样品对电子束的散射和透射形成明暗反差9、为什么说

电子显微镜不能完全取代光学显微镜电子显微镜用电子束代替了光束，大大提高了分辨率。从观察性能方面看，电子显微镜相对于光学显微镜是个飞跃，但两种显微镜工作原理不同：电子显微镜样品制备更加复杂，需要高真空，成本更高，且只能观察“死”的样品，不能观察活的细胞，故电子显微镜不能完全取代光学显微镜。10、比较差速离心和密度梯度离心两者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮物中的成分进行分离的技术。差速离心技术通常用于分离细胞器与较大的细胞碎片，通过逐次提高离心速度，可以分次将细胞匀浆中的颗粒由大到小分离出来。密度梯度离心也可用于分离较大的颗粒和细胞器，但更常用来分离小颗粒和大分子物质。密度梯度离心需要将介质形成一个密度梯度，又可分为速度沉降和等密度沉降。速度沉降中，介质的最大密度小于待分离组分最小密度，介质密度梯度平缓，密度相近而大小不等的细胞或细胞器。以不同的速度沉降而达到分离。等密度沉降中所有组分密度小于介质底部的密度。因此颗粒从梯度的顶层沉降到与之密度相同的介质层停住，形成密度区带。所以适于分离密度不等的颗粒。12、现代细胞生物学技术用于膜的研究的技术冰冻蚀刻术——膜的不对称性荧光漂白恢复技术——膜的流动性用于分子间相互作用的技术酵母双杂交荧光共振能量转移13、比较细胞系与细胞株原代培养物经首次传代成功后即为细胞系，由原先存在于原代培养物中的细胞世系所组成。如果不能继续传代，或传代次数有限，可称为有限细胞系；如果可以连续培养，则称为连续细胞系，培养50代以上并无限培养下去。从一个经过生物学鉴定的细胞系由单细胞分离培养或通过筛选的方法由单细胞增殖形成的细胞群称细胞株。所以细胞株是通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标准的培养细胞。15、目前对生物膜结构的认识—

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1、脂分子是组成生物膜的基本结构成分，双极性的磷脂形成双分子层，构成封闭的膜系统，每一层磷脂分子称为一层小叶。2、蛋白质分子以各种方式镶嵌在脂双分子层或结合于其表面，蛋白质的类型、分布的不对称性赋予生物膜不同的特性和功能。3、生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液，各分子之间的相互作用在不同程度上限制了膜的流动性。也形成了脂筏、纤毛、微绒毛等结构。4、在生命活动中，生物膜在三维空间上可出现弯曲、折叠、延伸等改变，处于不断的动态变化中。以此保证了诸如细胞运动、细胞增殖等各种代谢活动的进行。16、膜结构具有哪两个特性，其意义何在？膜脂、膜蛋白、膜糖类的分布是不对称的，决定了膜结构具有不对称性；膜脂、膜蛋白都存在多种运动方式，决定了膜结构具有流动性。细胞间的识别、运动、物质运输、信号转导等生命过程都表现出明显的方向性，这些方向性的维持就是靠分布不对称的膜蛋白、膜脂和膜糖类来提供。细胞质膜适当的流动性是生物膜正常功能的必要条件：酶活性与流动性关系密切，流动性大，活性高；如果没有膜的流动性，细胞外的营养物质无法进入，细胞内合成的物质及代谢废物无法运到细胞外；没有流动性，信息传递、能量转换都无法实现。17、为什么红细胞是研究膜结构的最好材料，

红细胞膜骨架的主要成分有哪些？由于红细胞数量大，取材容易，极少有其他类型细胞污染；更为重要的是，成熟的哺乳动物的红细胞中没有细胞核、线粒体等其他细胞器，分离后，不存在其它结构的污染。红细胞溶血后剩下的膜结构称为“血影”；红细胞膜骨架的主要成分有：血影蛋白、锚蛋白、带4.1蛋白和肌动蛋白。其中血影蛋白和肌动蛋白组成膜骨架的基本网络；带4.1帮助二者结合，并固定到血型糖蛋白上；锚蛋白使血影蛋白与带3蛋白相互作用。从而形成细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构（即膜骨架）。18、比较通道蛋白与载体蛋白二者都是参与物质跨膜转运的运输蛋白，都是跨膜蛋白；都表现出对被转运溶质的选择性，能显著提高特异溶质跨膜转运效率。通道蛋白以离子通道为主，还有孔蛋白和水孔蛋白；离子通道分为门控和非门控通道，门控通道受电压、配体或压力激活瞬间开放，只允许特定离子顺着电化学梯度跨膜转运，即通道蛋白只参与被动运输。载体蛋白需与特定分子专一性性结合，通过构象变化改变亲和力而实现物质的跨膜转运，也称通透酶；一般为多次跨膜蛋白。载体蛋白既可以参与被动运输，又可以介导主动运输。19、ATP驱动泵有哪几种类型，其特点如何P型泵：水解ATP使自身磷酸化；负责Na+、K+、H+和Ca2+跨膜梯度的形成和维持。V-型质子泵：膜泡质子泵，只转运质子；不发生自磷酸化；存在于各类小泡膜上，水解ATP供能，逆浓度转运H＋到细胞器内，维持细胞器内酸性。F-型质子泵：只转运质子；不发生自磷酸化；利用质子动力势合成ATP，也叫H＋ATP合成酶；分布于线粒体内膜、植物细胞类囊体膜、细菌质膜。ABC超家族：质膜上的转运蛋白，哺乳类细胞：磷脂、亲脂性药物、胆固醇等；肝、肾、小肠等器官丰富：天然毒物或代谢废物排出。20、动物细胞通常保持胞内高钾低钠，

其机制是什么，有何意义？这一现象的产生源于细胞膜上钠钾泵工作的结果。钠钾泵是典型的P型离子泵，也称Na+-K+-ATP酶。具有水解ATP，并发生自磷酸化的功能。在去磷酸化状态，钠钾泵对Na+亲和性高，且其结合位点朝向胞内，这样就结合胞质中的Na+，而且激活ATP水解活性，水解ATP并发生自磷酸化。磷酸化状态，钠钾泵的构象改变，对Na+亲和性降低，且释放位点朝向胞外，这样就完成了的Na+跨膜转运。与此同时，K+结合位点开放，结合胞外的K+。21、受体介导的胞吞作用

的意义、特点及其基本过程低密脂蛋白、运铁蛋白、生长因子、胰岛素等蛋白类激素、糖蛋白等，都是通过受体介导的内吞作用进入细胞的。

受体介导的内吞作用具有选择性浓缩的特点。基本过程：配体与膜受体结合→网格蛋白聚集网格蛋白有被小窝→有被小泡网格蛋白解离重利用去被囊泡与胞内体融合22、胞饮作用与吞噬作用主要区别胞饮作用吞噬作用内吞泡大小＜150nm＞250nm转运方式连续发生的过程受体介导的触发过程内吞泡形成机制笼形蛋白形成包被结合素蛋白连接微丝及其结合蛋白参与24、线粒体的超微结构及主要功能定位线粒体是由两层单位膜套叠而成的囊状结构；外膜：光滑平整，膜上有孔蛋白，通透性强；内膜：向内折叠形成嵴，内膜具有严格选择性；膜间隙：内外膜之间的空隙，及嵴内空间；内室：由内膜包围的空间，内面充满基质，含有多种酶及线粒体DNA、RNA和核糖体等。基本微粒（基粒）：突出于内膜表面的颗粒，分为头、柄和基片。主要功能定位：内膜上镶嵌了电子传递链，是电子传递氧化还原反应的场所；基粒是ATP合酶，由H+流动推动ATP合成的场所。基质还要多种酶，是三羧酸循环、脂肪酸β氧化等重要过程的场所。—

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25、氧化磷酸化的分子机制氧化磷酸化包括氧化还原反应和磷酸化反应，二者偶联进行。氧化还原反应发生于内膜上的呼吸链，呼吸链包括复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，它们按照氧化还原势由低到高排列，辅酶Q和cytC在四个复合物间起传递作用，结果电子从NADH或FADH2传到O2，生成水；在这个过程中复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ还起到质子泵的作用，将H+从线粒体基质泵到膜间隙，形成跨膜质子动力势。25、氧化磷酸化的分子机制ATP合酶（也称复合物Ⅴ）的F0因子埋于内膜，其中C亚基围绕形成H+通道。在质子动力势的推动下，H+就延此通道回流。当H+回流时，带动F1因子构象改变，催化ADP与Pi形成ATP。化学渗透假说认为以上两个过程偶联发生的基础在于：呼吸链各组分不对称分布，电子在膜中沿呼吸链传递时，所释放的能量将H＋从线粒体基质侧泵到膜间隙，产生质子梯度，即质子动力势，在此梯度驱动下，H＋穿过内膜上的ATP合酶流回基质，其能量促使ADP和Pi合成ATP。26、叶绿体的超微结构叶绿体由3部分组成：外被：外膜和内膜平行套叠而成，其间为10~20nm的膜间隙。类囊体：叶绿体基质中，由单位膜封闭形成的扁平小囊。基粒类囊体：类囊体片层垛叠而成；基质类囊体：类囊体片层不垛叠，贯穿于基粒之间；基质：内膜与类囊体之间的空间。27、光合作用基本过程LOGO—

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光反应类囊体膜上进行原初反应和光合磷酸化光能→电能→活跃化学能H2O→O2+HNADP+→NADPH暗反应在叶绿体基质中进行碳同化活跃化学能→稳定化学能利用光反应生成的ATP和NADPH使CO2→葡萄糖28、光合作用的机制

电子传递和光合磷酸化①电子传递光合链由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ协同（接力）完成。

PSⅡPSⅠH2Ocytbf复合物NADP＋最终将电子传递给NADP＋，生成NADPH。伴随着电子传递，把类囊体膜外的H＋不断地转运到类囊体腔中，使膜内外两侧形成H＋浓度差。28、光合作用的机制

在原初反应过程中，捕光色素分子吸收的光能传递给中心色素分子使其激发；激发的中心色素分子释放电子给原初电子受体A，本身则又从原初电子供体D获得电子；以此方式不断循环，产生电荷分离和能量转换，完成了光能→电能转换的过程。由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ协同（接力）完成。最终