翟中和版-细胞生物学各章习题及解答

.z."细胞生物学"习题及解答第一章绪论本章要点：本章重点阐述细胞生物学的形成、开展及目前的现状和前景展望。要求重点掌握细胞生物学研究的主要内容和当前的研究热点或重点研究领域，重点掌握细胞生物学形成与开展过程中的主要重大事件及代表人物，了解细胞生物学开展过程的不同阶段及其特点。一、名词解释1、细胞生物学cellbiology：是研究细胞根本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞构造与功能，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内容的一门学科。2、显微构造microscopicstructure：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞构造，直径大于0.2微米，如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等，目前用于研究细胞显微构造的工具有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。3、亚显微构造submicroscopicstructure：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的构造，直径小于0.2微米，如内质网膜、核膜、微管、微丝、核糖体等，目前用于亚显微构造研究的工具主要有电子显微镜、偏光显微镜和*线衍射仪等。4、细胞学cytology：研究细胞形态、构造、功能和生活史的科学，细胞学确实立是从Schleiden〔1838〕和Schwann〔1839〕的细胞学说的提出开场的，而大局部细胞学的根底知识是在十九世纪七十年代以后得到的。在这一时期，显微镜的观察技术有了显著的进步，详细地观察到核和其他细胞构造、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等，细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了开展。对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究，对于开展遗传和进化的理论起了很大作用。5、分子细胞生物学molecularcellbiology：是细胞的分子生物学，是指在分子水平上探索细胞的根本生命活动规律，主要应用物理的、化学的方法、技术，分析研究细胞各种构造中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂构造、这些构造之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。二、填空题1、细胞生物学是研究细胞根本生命活动规律的科学，是在显微、和亚显微分子水平三个不同层次上，以研究细胞的构造与功能、细胞的增殖.分化衰老与凋亡、细胞信号传递真核基因表达与调控和细胞起源与进化等为主要内容的一门科学。2、1665年英国学者胡克第一次观察到细胞并命名为cell；后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是列文虎克。3、1838—1839年，施来登和施旺共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的根本单位。4、19世纪自然科学的三大发现是细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论。5、1858年德国病理学家魏尔肖提出细胞来自细胞的观点，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。6、人们通常将1838—1839年施来登和施旺确立的细胞学说；1859年达尔文确立的进化论；1866年孟德尔确立的遗传学说，称为现代生物学的三大基石。7、细胞生物学的开展历史大致可分为细胞的发现、细胞学说的建立、细胞学说经典时期、实验细胞学时期和分子细胞生物学几个时期。三、选择题1、第一个观察到活细胞有机体的是〔〕。a、RobertHookeb、LeeuwenHoekc、Grewd、Virchow2、细胞学说是由〔〕提出来的。a、RobertHooke和LeeuwenHoekb、Crick和Watsonc、Schleiden和Schwannd、Sichold和Virchow3、细胞学的经典时期是指〔〕。a、1665年以后的25年b、1838—1858细胞学说的建立c、19世纪的最后25年d、20世纪50年代电子显微镜的创造4、〔〕技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的根底。a、组织培养b、高速离心c、光学显微镜d、电子显微镜四、判断题1、细胞生物学是研究细胞根本构造的科学。〔×〕2、细胞的亚显微构造是指在光学显微镜下观察到的构造。〔×〕3、细胞是生命体的构造和生命活动的根本单位。〔√〕4、英国学者RobertHooke第一次观察到活细胞有机体。〔×〕5、细胞学说、进化论、遗传学的根本定律被列为19世纪自然科学的"三大发现〞。〔×〕6、细胞学说的建立构成了细胞学的经典时期。〔×〕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根本构造单位；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开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构造上的统一性，即动、植物的各种细胞具有共同的根本构造、根本特性，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、细胞生物学的开展可分为哪几个阶段？答：细胞生物学的开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年是细胞学开展的经典时期？答：因为在19世纪的最后25年主要完成了如下的工作：⑴原生质理论的提出；⑵细胞分裂的研究；⑶重要细胞器的发现。这些工作大大地推动了细胞生物学的开展。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根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，以研究细胞的构造与功能、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：细胞构造与功能、细胞重要生命活动。涵盖九个方面的内容：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜与细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老与凋亡；⑺细胞的起源与进化；⑻细胞工程；⑼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：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷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，说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，并采取有效措施到达治疗的目的。七、翻译题1、cellbiology细胞生物学2、celltheory细胞学说3、protoplasm原生质4、protoplast原生质体第二章细胞根本知识概要本章要点：本章对细胞的根本概念和根本共性作了简要概括，重点阐述原核细胞和真核细胞的特点。要求重点掌握细胞的根本概念，重点掌握真核细胞与原核细胞的异同，了解制约细胞大小的因素及细胞的形态构造与功能的相关性。一、名词解释1、细胞：由膜围成的、能进展独立繁殖的最小原生质团，是生物体最根本的框架构造和生理功能单位。其根本构造包括：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：构造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、构造简单、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构造，易于承受带有一样或不同物种的基因的插入。7、质粒：细菌细胞核外可进展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，具有一定特点并执行特定机能的构造。10、类病毒：寄生在高等生物〔主要是植物〕内的一类比任何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。二、填空题1、所有细胞的外表均有由脂类和蛋白质构成的细胞膜；所有的细胞都含有2种核酸；所有细胞都以二分裂方式增殖；所有细胞内均存在蛋白质生物合成的机器核糖体。2、病毒是迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非细胞生物。3、病毒核酸是病毒的遗传信息唯一的贮存场所，是病毒的感染单位；病毒蛋白质构成病毒的外壳，具有保护作用。4、病毒的增殖一般可分为吸附注入、复制合成和释放三个阶段。5、原核细胞的遗传信息量小，遗传信息载体仅由一个环状的DNA构成，细胞内没有专门的核膜和细胞器，其细胞膜具有多功能性。6、一个细胞生存与增殖必须具备的构造为细胞膜、遗传DNA和RNA、核糖体和催化酶促反响所需要的酶。7、病毒的抗原性是由壳体蛋白来决定的。8、原核细胞和真核细胞核糖体的沉降系数分别为70s和80s。9、细菌细胞外表主要是指细胞壁和细胞膜及其特化构造间体、荚膜和鞭毛等。10、真核细胞亚显微水平的三大根本构造体系是生物膜系统遗传信息系统、和细胞骨架系统。11、目前发现的最小最简单的细胞是支原体，直径只有0.1~0.3um。12、细胞的形态构造与功能的相关性和一致性是很多细胞的共同特点。三、选择题1、大肠杆菌的核糖体的沉降系数为〔〕A、80SB、70SC、60SD、50S2、以下没有细胞壁的细胞是〔〕A、支原体B、细菌C、蓝藻D、植物细胞3、植物细胞特有的细胞器是〔〕A、线粒体B、叶绿体C、高尔基体D、核糖体4、蓝藻的遗传物质相当于细菌的核区称为〔〕A、中心体B、中心质C、中体D、中心球5、在病毒与细胞起源的关系上，下面的〔〕观战越来越有说服力。A、生物大分子→病毒→细胞B、生物大分子→细胞和病毒C、生物大分子→细胞→病毒D、都不对6、动物细胞特有的细胞器是〔〕A、细胞核B、线粒体C、中心粒D、质体7、目前认为支原体是最小的细胞，其直径约为〔〕A、0.01μmB、0.1~0.3μmC、1~3μmD、10μm8、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是〔〕A、中心粒B、叶绿体C、溶酶体D、核糖体9、SARS病毒是〔〕。A、DNA病毒B、RNA病毒C、类病毒D、朊病毒10、原核细胞的呼吸酶定位在〔〕。A、细胞质中B、质膜上C、线粒体内膜上D、类核区内11、在英国引起疯牛病的病原体是〔〕。A、朊病毒〔prion〕B、病毒〔Virus〕C、立克次体D、支原体12、逆转录病毒是一种〔〕。A、双链DNA病毒B、单链DNA病毒C、双链RNA病毒D、单链RNA病毒四、判断题1、病毒是仅由一种核酸和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。〔T〕2、支原体是目前发现的最小、最简单的生物。〔F〕细胞3、所有细胞的外表均有由磷酯双分子层和镶嵌蛋白质构成的生物膜即细胞膜。〔T〕4、细菌的DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译可以同时进展，没有严格的时间上的阶段性与空间上的区域性。〔T〕5、细菌的基因组主要是由一个环状DNA分子盘绕而成，特称为核区或拟核。〔T〕6、原核细胞与真核细胞相比，一个重要的特点就是原核细胞内没有细胞器。〔F〕核糖体7、所有的细胞均具有两种核酸，即DNA和RNA。〔T〕8、核糖体仅存在于真核细胞中，而在原核细胞没有。〔F〕9、病毒的增殖又称病毒的复制，与细胞的增殖方式一样为二分分裂。〔F〕10、细菌核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚基和30S小亚基组成。〔T〕五、简答题1、病毒的根本特征是什么？答：⑴病毒是"不完全〞的生命体。病毒不具备细胞的形态构造，但却具备生命的根本特征〔复制与遗传〕，其主要的生命活动必需在细胞内才能表现。⑵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展病毒蛋白质和病毒核酸的合成。⑶病毒只含有一种核酸。⑷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：支原体的的构造和机能极为简单：细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进展蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反响所需要的酶。这些构造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根本要求，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"细胞是生命活动的根本单位〞。答：①细胞是构成有机体的根本单位。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。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根本单位③细胞是有机体生长与发育的根底④细胞是遗传的根本单位，细胞具有遗传的全能性⑤细胞是生命起源和进化的根本单位。⑥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：①生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为根底，分化为构造更精细、功能更专一的根本单位——细胞器，使细胞内部构造与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化：由于真核细胞构造与功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码构造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展。七、翻译1、virus病毒2、viroid类病毒3、HIV艾滋病病毒4、bacteria细菌第三章细胞生物学研究方法本章要点：本章对细胞生物学的一些研究方法作了简要介绍。要求学生重点掌握细胞形态构造的观察方法〔主要是光学显微镜、电子显微镜〕，细胞培养、细胞工程的根本技术，了解细胞组分的分析方法。一、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40—50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，在体外进展培养，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集合以后，需要进展别离培养〔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缺乏或由于细胞密度过大引起营养枯竭，将影响细胞的生长，这一别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*一抗原决定簇的抗体，具有专一性强、能大规模生产的特点。二、填空题1、光学显微镜的组成主要分为光学放大系统、照明系统和机械和支架系统三大局部，光学显微镜的分辨率由光源的波长、物镜的镜口角和介质折射率三个因素决定。2、荧光显微镜是以紫外光为光源，电子显微镜则是以电子束为光源。3、倒置显微镜与普通光学显微镜的不同在于物镜和照明系统的位置颠倒。4、电子显微镜按工作原理和用途的不同可分为透射电镜和扫描电镜。5、电镜超薄切片技术包括固定、包埋、切片、染色等四个步骤。6、细胞组分的分级别离方法有超速离心法、层析和电泳。7、利用超速离心机对细胞组分进展分级别离的常用方法有差速离心法和密度梯度离心法。8、电子显微镜使用的是电磁透镜，而光学显微镜使用的是玻璃透镜。9、杂交瘤是通过〔小鼠骨髓〕瘤细胞和B淋巴细胞两种细胞的融合实现的，由此所分泌的抗体称为单克隆抗体。10、观察活细胞的内部构造可选用相差显微镜，观察观察细胞的形态和运动可选用暗视野显微镜，观察生物膜的内部构造可采用冰冻蚀刻法。11、体外培养的细胞，不管是原代细胞还是传代细胞，一般不保持体内原有的细胞形态，而呈现出两种根本形态即成纤维样细胞和上皮样细胞。三、选择题1、由小鼠骨髓瘤细胞与*一B细胞融合后形成的细胞克隆所产生的抗体称〔〕。A、单克隆抗体B、多克隆抗体C、单链抗体D、嵌合抗体2、要观察肝组织中的细胞类型及排列，应先制备该组织的〔〕A、滴片B、切片C、涂片D、印片3、提高普通光学显微镜的分辨能力，常用的方法有〔〕A、利用高折射率的介质〔如香柏油〕B、调节聚光镜，加红色滤光片C、用荧光抗体示踪D、将标本染色4、适于观察培养瓶中活细胞的显微镜是〔〕A、荧光显微镜B、相差显微镜C、倒置显微镜D、扫描电镜5、观察血细胞的种类和形态一般制备成血液〔〕A、滴片B、切片C、涂片D、印片6、冰冻蚀刻技术主要用于〔〕A、电子显微镜B、光学显微镜C、微分干预显微镜D、扫描隧道显微镜7、别离细胞内不同细胞器的主要技术是〔〕A、超速离心技术B、电泳技术C、层析技术D、光镜技术8、利用差速离心法可从动物组织匀浆中别离出以下哪种细胞器〔〕A、溶酶体B、细胞核C、线粒体D、质膜9、Feulgen反响是一种经典的细胞化学染色方法，常用于细胞内〔〕A、蛋白质的分布与定位B、脂肪的分布与定位C、DNA的分布与定位D、RNA的分布与定位10、要探知细胞内*一蛋白质的表达水平，可通过〔〕实现。A、Southern杂交B、Northern杂交C、Western杂交D、免疫荧光技术11、流式细胞术可用于测定〔〕A、细胞的大小和特定细胞类群的数量B、分选出特定的细胞类群C、细胞中DNA、RNA或*种蛋白的含量D、以上三种功能都有12、真核细胞和原核细胞的最主要区别是〔〕。A、真核细胞具有完整的细胞核B、原核细胞无核糖体C、质膜构造不同D、细胞形状不同13、直接取材于机体组织的细胞培养称为〔〕。A、细胞培养B、原代培养C、传代培养D、细胞克隆14、扫描电子显微镜可用于〔〕。A、获得细胞不同切面的图像B、观察活细胞C、定量分析细胞中的化学成分D、观察细胞外表的立体形貌15、建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞是通过以下技术构建立〔〕。A、细胞融合B、核移植C、病毒转化D、基因转移16、适于观察无色透明活细胞微细构造的光学显微镜是〔〕。A相差显微镜B、暗视野显微镜C、普通光学显微镜D、偏振光学显微镜17、动物细胞在体外培养条件下生长情况是〔〕。A、能无限增殖B、不能增殖分裂很快死亡C、经过有限增殖后死亡D、一般进展有限增殖后死亡，但少数情况下*些细胞发生了遗传突变，获得无限增殖能力18、细胞融合首先采用的技术是〔〕介导的融合。A、化学试剂B、病毒C、电融合D、融合仪19、细胞培养时，要保持细胞原来染色体的二倍体数量，最多可传代培养〔〕代。A、10~20B、40~50C20、正常细胞培养的培养基中常需参加血清，主要是因为血清中含有〔〕。A、氨基酸B、核酸C、生长因子D、维生素21、cDNA是指〔〕。A、细菌环状的DNA分子B、质粒环状的DNA分子C、tRNA的DNA拷贝D、mRNA的DNA拷贝22、在杂交瘤技术中，筛选融合细胞时常选用的方法是〔〕。A、密度梯度离心法B、荧光标记的抗体和流式细胞术C、采用在选择培养剂中不能存活的缺陷型瘤系细胞来制作融合细胞D、让未融合的细胞在培养过程中自然死亡23、动物的正常细胞在体外培养条件下的生长行为是〔〕。A、能无限增殖B、在有充分营养条件下，能无限增殖C、不能无限增殖，其增殖代数与物种和供体年龄有关24、从胎儿肺得到的成纤维细胞可在体外条件下传50代，而从成人肺得到的成纤维细胞可在体外条件下传20代，这主要是因为〔〕。A、胎儿的肺成纤维细胞没有完全分化B、体内细胞生长环境在胎儿和成人不同C、成人的肺成纤维细胞受到凋亡因子的影响D、细胞增殖能力是受到年龄限制的25、在普通光镜下可以观察到的细胞构造是〔〕。A、核孔B、核仁C、溶酶体D、核糖体四、判断题1、亚显微构造就是超微构造。〔×〕2、光学显微镜和电子显微镜的差异在于后者的放大倍数远远大于前者，所以能看到更小的细胞构造。〔×〕3、荧光显微镜技术是在光镜水平，对特异性蛋白质等大分子定性定位的最有力的工具。广泛用于测定细胞和细胞器中的核酸、氨基酸、蛋白质等。〔√〕4、生物样品的电子显微镜分辨率通常是超薄切片厚度的十分之一，因而切得越薄，照片中的反差越强，分辨率也越高。〔×〕5、细胞株是指在体外培养的条件下，细胞发生遗传突变且带有癌细胞特点，有可能无限制地传下去的传代细胞。〔×〕细胞系6、透射或扫描电子显微镜不能用于观察活细胞，而相差或倒置显微镜可以用于观察活细胞。〔√〕7、酶标抗体法是利用酶与底物的特异性反响来检测底物在组织细胞中的存在部位。〔×〕8、光镜和电镜的切片均可用载玻片支持。〔×〕9、体外培养的细胞，一般仍保持机体内原有的细胞形态。〔×〕成纤维样和上皮样细胞10、细胞冻存与复苏的根本原则是快冻慢融。〔√〕11、多莉的培育成功说明动物的体细胞都是全能的。〔×〕五、简答题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*些物质在细胞内的变化情况。3、比拟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展别离的技术。差速离心是一种较为简便的别离法，常用于细胞核和细胞器的别离。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，而且所获得的别离组分往往不很纯；而密度梯度离心则是较为精细的别离手段，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，本钱更高；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；而且一些新开展起来的光学显微镜能够观察特殊的细胞或细胞构造组分。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，由于相差板上局部区域有吸光物质，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"夸张作用〞，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、比拟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构造的最小间隔，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：①高分辨率：具有原子尺度的高分辨率本领，侧分辨率为0.1~0.2nm，纵分辨率可达0.001nm；②直接探测样品的外表构造：可绘出立体三维构造图像；③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；④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外表的构造进展研究，样品不会受到损伤而保持完好；⑤扫描速度快，获取数据的时间短，成像快。六、论述题1、试比拟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：①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。②透镜不同：光镜为玻璃透镜；电镜为电磁透镜。③分辨率及有效放大本领不同：光镜的分辨率为0.2μm左右，放大倍数为1000倍；电镜的分辨率可达0.2nm，放大倍数106倍。④真空要求不同：光镜不要求真空；电镜要求真空。⑤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。⑥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外表本章要点：本章阐述了细胞膜的根本构造特征及其生物学功能，生物膜的构造模型及膜的化学组成；重点阐述了细胞连接的构造类型、特点及功能，并对细胞外基质的组成、分子构造及生物功能进展了简单介绍。要求重点掌握生物膜的构造模型、化学组成和功能特点；重点掌握细胞连接的根本类型、构造特点及主要功能。一、名词解释1、生物膜：把细胞所有膜相构造称为生物膜。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〕：像磷脂分子既含亲水性的头部、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，才能将它们别离出来。5、外周蛋白：为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜外表的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易别离。6、细胞外被：又称糖萼，细胞膜外外表覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞外表与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的构造组分，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，在构造上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个局部，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、严密连接：严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严密地连接在一起，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构造，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，形成网状构造，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构造，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构造，是研究质膜的构造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构造，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞到达代谢与功能的统一。13、细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞外表分子，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外表糖蛋白。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构造精细而错综复杂的网络构造，它不仅参与组织构造的维持，而且对细胞的存活、形态、功能、代谢、增殖、分化、迁移等根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外表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。二、填空题1、细胞膜的最显著特性是流动性和不对称性。2、细胞膜的膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇，其中以磷脂为主。3、成熟的红细胞是研究细胞质膜的好材料，不仅没有细胞核，也没有内膜系统。4、动物细胞间的连接主要有严密连接、桥粒和半桥粒、粘合带和粘合斑和间隙连接四种形式。5、细胞间隙连接的根本单位叫连接子，由6个亚基组成，中间有一个直径为1.5nm的孔道。6、构成动物细胞外基质的主要成分是胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白和氨基聚糖和蛋白聚糖。7、胶原的根本构造单位是原胶原，其肽链的构造特点是有多个Gly-*-y重复序列。8、蛋白聚糖是由糖胺聚糖和核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子。糖胺聚糖的构造单位是由氨基己糖与糖醛酸组成的二糖重复单位。9、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。10、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式，与中间纤维相连的主要包括桥粒和半桥粒，与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括粘合带和粘合斑。三、选择题1、生物膜是指〔〕。A、单位膜B、蛋白质和脂质二维排列构成的液晶态膜C、包围在细胞外面的一层薄膜D、细胞内各种膜的总称E、细胞膜及内膜系统的总称2、生物膜的主要化学成分是〔〕。A、蛋白质和核酸B、蛋白质和糖类C、蛋白质和脂肪D、蛋白质和脂类E、糖类和脂类3、生物膜的主要作用是〔〕。A、区域化B、合成蛋白质C、提供能量D、运输物质E、合成脂类4、细胞膜中蛋白质与脂类的结合主要通过〔〕。A、共价键B、氢键C、离子键D、疏水键E、非共价键5、膜脂中最多的是〔〕。A、脂肪B、糖脂C、磷脂D、胆固醇E、以上都不是6、在电子显微镜上，单位膜为〔〕。A、一层深色带B、一层浅色带C、一层深色带和一层浅色带D、二层深色带和中间一层浅色带E、二层浅色带和中间一层深色带7、生物膜的液态流动性主要取决于〔〕。A、蛋白质B、多糖C、类脂D、糖蛋白E、糖脂8、膜构造功能的特殊性主要取决于〔〕。A、膜中的脂类B、膜中蛋白质的组成C、膜中糖类的种类D、膜中脂类与蛋白质的关系E、膜中脂类和蛋白质的比例9、从上皮细胞的顶端到底部，各种细胞外表连接出现的顺序是〔〕。A、严密连接→粘合带→桥粒→半桥粒B、桥粒→半桥粒→粘合带→严密连接C、粘合带→严密连接→半桥粒→桥粒D、严密连接→粘合带→半桥粒→桥粒10、细胞内中间纤维通过〔〕连接方式，可将整个组织的细胞连成一个整体。A、粘合带B、粘合斑C、桥粒D、半桥粒11、体外培养的成纤维细胞通过〔〕附着在培养瓶上。A、粘合斑B、粘合带C、桥粒D、半桥粒12、以下细胞外基质中〔〕起细胞外基质骨架的作用。A、胶原B、层纤连蛋白C、纤连蛋白D、蛋白聚糖13、在以下蛋白中，除〔〕外，都是粘合带所需要的。A、跨膜蛋白B、细胞内附着蛋白C、肌动蛋白D、中间纤维14、有肌动蛋白参与的细胞连接类型是〔〕。A、严密连接B、桥粒C、粘合带D、间隙连接15、在细胞外基质中将各种成分组织起来并与细胞外表结合的是〔〕。A、胶原B、蛋白聚糖C、纤连蛋白D、中间纤维16、能够使细胞锚定静止又能诱导细胞运动迁移的是〔〕。A、蛋白聚糖B、纤连蛋白C、层纤连蛋白D、胶原四、判断题1、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。〔√〕2、外在(外周)膜蛋白为水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合严密，需用去垢剂使膜崩解后才可别离。〔×〕3、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和内膜体系，所以红细胞的质膜是最简单最易操作的生物膜。〔√〕4、连接子(conne*on)是锚定连接的根本单位。〔×〕严密连接5、血影是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构造，是研究质膜的构造及其与膜骨架的关系的理想材料。〔√〕6、上皮细胞、肌肉细胞和血细胞都存在细胞连接。〔×〕7、间隙连接和严密连接都是脊椎动物的通讯连接方式。〔×〕8、透明质酸是一种重要的氨基聚糖，是增殖细胞和迁移细胞外基质的主要成分。〔√〕9、桥粒和半桥粒的形态构造不同，但功能一样。〔×〕10、所有生物膜中的蛋白质和脂的相对含量都一样。〔√〕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〕并能进展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异。〔3〕是承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响。〔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、生物膜的根本构造特征是什么？与它的生理功能有什么联系？答案要点：生物膜的根本构造特征：①磷脂双分子层组成生物膜的根本骨架，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。这一构造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；②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于外表，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；这些构造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外表构造特征。3、试比拟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7.5nm，各种膜都具有相似的分子排列和起源。单位膜模型的缺乏点：⑴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构造的差异，这样共同的单位膜构造很难与膜的多样性与特殊性一致起来。⑵膜的厚度一致：不同膜的厚度不完全一样，变化范围在5—10nm。⑶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根本骨架，蛋白质分子或镶在外表或局部或全部嵌入其中或横跨整个脂类层。优点：⑴强调膜的流动性：认为膜的构造成分不是静止的，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展侧向运动；⑵强调膜的不对称性：大局部膜是不对称的，在其内部及其内外外表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、简述细胞膜的根本特性。答案要点：细胞膜的最根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：①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；④糖脂均分布在外层脂质中。膜蛋白的不对称性表现在：①糖蛋白的糖链主要分布在膜外外表；②膜受体分子均分布在膜外层脂质中；③腺苷酸环化本科分布在膜内外表。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构造；膜脂分子的运动表现在①侧向扩散；②旋转运动；③摆动运动；④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：㈠封闭连接或闭锁连接：严密连接；㈡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；㈢通讯连接：间隙连接。严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严密地连接在一起，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。严密连接具有：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构造，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，形成网状构造，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，位于严密连接下方，相邻细胞间形成一个连续的带状连接构造，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*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构造，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞到达代谢与功能的统一。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、分子构造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。⑴胶原：胶原是胞外基质最根本构造成份之一，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构造，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及*些上皮细胞合成并分泌到细胞外。胶原的分子构造：胶原纤维的根本构造单位是原胶原；原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋构造；原胶原肽链具有Gly-*-y重复序列〔G：甘氨酸，*常为脯氨酸，y常为羟脯氨酸或羟赖氨酸〕，对胶原纤维的高级构造的形成是重要的；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构造，细胞外基质中的其它组分通过与胶原结合形成构造与功能的复合体；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。⑵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构造组分；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别离，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外表，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，假设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β[TGFβ]等〕结合，有利于激素分子进一步与细胞外表受体结合，有效完成信号的传导。⑶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构造组分之一，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〔220-250KD〕，是多聚体，各亚单位在C端形成二硫键交联，各亚单位由数个构造域构成，RGD三肽序列是细胞识别的最小构造单位。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：⑴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；⑵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；⑶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；⑷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。⑷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、细胞外表的粘附分子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本章要点：本章着重阐述物质跨膜运输与信号传递的方式。要求重点掌握物质跨膜运输的各种方式及其原理，重点掌握细胞信号转导的作用方式及主要途径。一、名词解释1、主动运输：物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度一侧进展跨膜转运的方式，需要细胞提供能量，需要载体蛋白的参与。2、被动运输：物质通过自由扩散或促进扩散，顺浓度梯度从高浓度向低浓度运输，运输动力来自运输物质的浓度梯度，不需要细胞提供能量。3、载体蛋白：是一类膜内在蛋白，几乎所有类型的生物膜上存在的屡次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合，引起一系列构象改变以介导溶质分子的跨膜转运。4、细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反响。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、分裂、分化和凋亡是必须的。5、细胞识别：细胞通过其外表的受体与胞外信号物质分子〔配体〕选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。6、简单扩散：物质直接通过膜由高浓度向低浓度扩散，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助。7、协助扩散〔促进扩散〕：物质在特异膜蛋白的"协助〞下，顺浓度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。特异蛋白的"协助〞使物质的转运速率增加，转运特异性增强8、通道蛋白：由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道，能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。9、协同运输：通过消耗ATP间接提供能量，借助*种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进展运输。10、配体门通道：通道蛋白亚基在膜上形成的孔道，如果通过与一些信号分子〔配体〕结合后构象发生改变而导致孔道的开关，则这样的通道蛋白称为配体门通道。11、电压门通道：通道蛋白亚基在膜上形成的孔道，如果通过细胞内外离子浓度产生膜电位，由膜电位发生变化控制开关，则这样的通道蛋白称为电压门通道。12、有被小泡：大多数真核细胞都含有一种特殊类型的小泡，直径50~250nm，电镜下显示其细胞质面有毛状构造覆盖，因而称为有被小泡。有被小泡的一局部在高尔基复合体形成，负责细胞内细胞器间的物质传送；另一局部则来自细胞膜有被区的内陷，然后与膜别离而持续不断产生的，这些有被区被称为有被小窝。13、分子开关：在细胞内一系列信号传递的级联反响中，必须有正、负两种相辅相成的反响机制准确调控，也即对每一步反响既要求有激活机制，又必然要求有相应的失活机制，使细胞内一系列信号传递的级联反响能在正、负反响两个方面得到准确控制的蛋白质分子称为分子开关。14、钠—钾泵〔Na+—K+pump〕：是动物细胞中由ATP驱动的将Na+输出到细胞外同时将K+输入细胞内的运输泵，实际上是位于细胞膜脂双分子层中的载体蛋白，是一种Na+/K+ATP酶，在ATP直接提供能量的条件下能逆浓度梯度主动转运钠离子和钾离子。15、质子泵：质子泵是位于细胞膜或细胞内膜上的一种能主动转运质子(H+)的特殊蛋白质.可分为三种：一种是P型质子泵，存在于真核细胞的细胞膜上，与Na+—K+泵和Ca+泵构造类似，在转运H+的过程中涉及磷酸化和去磷酸化；第二种是V型质子泵，存在于动物细胞的溶酶体膜和植物细胞液泡膜上，在转运H+过程中不形成磷酸化的中间体，其功能是从细胞质基质中泵出H+进入细胞器；第三种可称为H+—ATP酶，是存在于线粒体内膜、植物类囊体膜和多数细菌质膜上，以相反的方式来发挥其生理作用，即H+顺浓度梯度运动，将所释放的能量与ATP合成偶联起来，如线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化作用。16、胞吞作用：细胞摄取大分子和颗粒性物质时，细胞膜向内凹陷形成囊泡，将物质裹进并输入细胞的过程。17、胞吐作用：细胞排出大分子和颗粒性物质时，通过形成囊泡从细胞内部移至细胞外表，囊泡的膜与质膜融合，将物质排出细胞外的过程。18、吞噬作用：大颗粒物质〔如微生物、衰老死亡细胞及细胞碎片等〕转运入胞内的作用。过程是：被吞噬的物质首先结合于细胞外表，接着细胞膜逐渐内陷并将外来物质包围起来形成吞噬小泡并进入胞内，被吞噬的物质在细胞内消化降解，不能被消化的残渣被排出胞外或以剩余小体的形式存留在细胞中。19、胞饮作用：细胞对液体物质或细微颗粒物质的摄入和消化过程。过程是：细胞对这类物质进展转运时，由质膜内陷形成吞饮小泡，将转运的物质包裹起来进入细胞质，被吞物质被细胞降解后利用。大多数的真核细胞都能通过胞饮作用摄入和消化所需的液体物质和溶质。20、信号分子：生物体内的*些化学分子，如激素、神经递质、生长因子等，在细胞间和细胞内传递信息，特称为信号分子。21、信号通路：细胞承受外界信号，通过一整套的特定机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反响，这种反响系列称为细胞信号通路。22、受体：一种能够识别和选择性地结合*种配体〔信号分子〕的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。23、第一信使：一般将胞外信号分子称为第一信使。24、第二信使：细胞外表受体承受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有：cAMP、cGMP、DAG、IP3等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用，能够激活级联系统中酶的活性以及非酶蛋白的活性，也控制着细胞的增殖、分化和生存，并参与基因转录的调节。25、G—蛋白：由GTP控制活性的蛋白，当与GTP结合时具有活性，当与GDP结合时没有活性。既有单体形式〔ras蛋白〕，也有三聚体形式〔Gs蛋白〕。在信号转导过程中起着分子开关的作用。26、组成型胞吐作用：所有真核细胞都有的、从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与质膜融合、将分泌小泡的内含物释放到细胞外的过程。此过程不需要任何信号的触发，除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外，还为细胞膜提供膜整合蛋白和膜脂。27、调节型胞吐作用：*些特化的细胞〔如分泌细胞〕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的过程。28、蛋白激酶A：称为依赖于cAMP的蛋白激酶A，是由四个亚基组成的复合物，其中两个是调节亚基，两个是催化亚基；PKA的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，使蛋白质被磷酸化，被磷酸化的蛋白质可以调节下游靶蛋白的活性。29、双信使系统：胞外信号分子与细胞外表G蛋白偶联的受体结合后，激活质膜上的磷脂酶C〔PLC〕，使质膜上的二磷酸磷脂酰肌醇分解成三磷酸肌醇〔IP3〕和二酰基甘油〔DG〕两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别冲动两个信号传递途径即IP3—Ca+和DG—PKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这一信号系统称为"双信使系统〞。30、Ras蛋白：是ras基因的产物，由191个氨基酸残基组成，分布于质膜胞质侧，结合GTP时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用。二、填空题1、根据胞吞的物质是否有专一性，将胞吞作用分为受体介导的胞吞作用和非特异性的胞吞作用。2、细胞的化学信号可分为内分泌激素、神经递质、介导因子、气体分子等四类。3、细胞膜外表受体主要有三类即离子通道型受体、G蛋白偶联型受体和酶偶联的受体。4、细胞之间以三种方式进展通讯，细胞间直接接触，通过与质膜的信号分子影响其他细胞；细胞间形成间隙连接，通过交换小分子使细胞质相互沟通；细胞通过分泌化学信号进展相互通讯，是细胞间通讯的最主要途径。5、根据物质运输方向与离子沿梯度的转移方向，协同运输又可分为同向协同与反向协同。6、在细胞的信号转导中，第二信使主要有cAMP、cGMP、IP3和DG。7、Ca2+泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，其功能是将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存起来，维持胞质内低浓度的Ca2+。8、小分子物质通过简单扩散、协助扩散、主动运输等方式进入细胞内，而大分子物质则通过吞噬或胞饮作用进入细胞内。9、H+泵存在于细菌、真菌、植物细胞的细胞膜、溶酶体及液泡膜上，将H+泵出细胞外或细胞器内，使周转环境和细胞器呈酸性。10、IP3信号的终止是通过去磷酸化形成IP2，或被磷酸化形成IP4。DG通过两种途径终止其信使作用：一是被DG-激酶磷酸化成为磷脂酸，进入磷脂酰肌醇循环；二是被DG酯酶水解成单脂酰甘油。11、在磷酰③脂醇信号通路中胞外信号分子与细胞G蛋白偶联外表受体结合，激活质膜上的磷脂酶C，使质膜上二磷酸磷脂酰肌醇水解成1,4,5-三磷酸肌醇〔IP3〕和二酰基甘油〔DG〕两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号，这一信号系统又称为双信使系统。12、酶偶联受体通常是指与酶连接的细胞外表受体又称催化性受体，目前的这类受体都是跨膜蛋白，当胞外配体与受体结合即激活受体胞内段的酶活性。至少包括五类即：受体酪氨酸激酶、受体丝氨酯酸/苏氨酸激酶、受体酪氨酸磷酸酯酶、受体鸟苷酸环化酶和酪氨酸蛋白激酶联系的受体。13、门通道对离子的通透有高度的选择性不是连续开放而是瞬时开放，门的开关在于孔道蛋白的构象变化，根据控制门开关的影响因子的不同，可进一步区分为配体门通道、电压门通道、压力激活门通道。14、由G蛋白偶联受体所介导有细胞信号通路主要包括cAMP信号通路和双信使系统信号通路。15、磷脂酰肌醇信号通路中产生两个第二信使的前体物质是IP3，DG。16、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为NO，引起血管舒张，从而减轻心脏的负荷和心肌的需氧量。三、选择题1、动物细胞间信息的直接传递主要是通过(B)完成。A、严密连接B、间隙连接C、桥粒D、半桥粒2、GTP酶激活蛋白〔GAP〕的作用是〔A〕。A、激活RasB、使Ras失活C、抑制三联体G蛋白D、激活三联体G蛋白2、3、能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是(C)。A、载体蛋白B、通道蛋白C、受体D、配体4、在以下细胞构造中不存在Ca2+-ATPase的是〔D〕。A、线粒体膜B、内质网膜C、细胞膜D、核膜5、分泌信号传递最主要的方式是〔A〕。A、内分泌B、旁分泌C、自分泌D、突触信号6、以下不属于第二信使的是〔C〕。A、cAMPB、cGMPC、DGD、NO7、Na+-K+泵由α、β两个亚基组成，当α亚基上的〔C〕磷酸化才可能引起α亚基构象变化，而将Na+泵出细胞外。A、苏氨酸B、酪氨酸C、天冬氨酸D、半胱氨酸8、磷酸化运输也称基团转运，其转运机制是将转运到细胞内的分子进展磷酸化，使其在细胞内维持"较低〞的浓度，运输过程中涉及酶和蛋白质，所需能量由〔D〕提供。A、磷酸烯醇式丙酮酸B、ATPC、GTPD、NADPH9、在以下激酶中，除〔B〕外，都能使靶蛋白的丝氨酸或苏氨酸磷酸化。A、酪氨酸蛋白激酶B、蛋白激酶KC、蛋白激酶CD、都不对10、以下关于信号分子的描述中，不正确的一项为哪一项〔D〕。A、本身不参与催化反响B、本身不具有酶的活性C、能够传递信息D、可作为酶作用的底物11、真核细胞的胞质中，Na+和K+平时相对胞外，保持〔C〕。A、浓度相等B、[Na+]高，[K+]低C、[Na+]低，[K+]高D、[Na+]是[K+]的3倍12、生长因子是细胞内的〔C〕。A、构造物质B、能源物质C、信息分子D、酶13、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是〔C〕。A、蛋白激酶AB、糖原合成酶C、糖原磷酸化酶D、腺苷酸环化酶14、以下哪种运输不消耗能量〔B〕。A、胞饮B、协助扩散C、胞吞D、主动运输15、Ras基因的哪一种突变有可能引起细胞的癌变〔B〕A、突变后的Ras蛋白不能水解GTPB、突变后的Ras蛋白不能结合GTPC、突变后的Ras蛋白不能结合Grb2或SosD、突变后的Ras蛋白不能结合Raf16、〔D〕不是细胞外表受体。A、离子通道B、酶连受体C、G蛋白偶联受体D、核受体17、细胞间的识别依赖于〔B〕。A、胞间连接B、粘连分子C、分泌型信号分子D、膜上受体18、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化〔B〕。A、蛋白激酶CB、蛋白激酶AC、蛋白激酶KD、Ca2+激酶19、在G蛋白中，α亚基的活性状态是〔A〕。A、与GTP结合，与βγ别离B、与GTP结合，与βγ聚合C、与GDP结合，与βγ别离D、与GTP结合，与βγ聚合四、判断题1、NO作为局部介质可激活靶细胞内可溶性鸟甘酸环化酶。〔√〕2、亲脂性信号分子可穿过质膜，通过与胞内受体结合传递信息。〔√〕3、胞吞作用与胞吐作用是大分子物质与颗粒性物质的跨膜运输方式，也是一种主动运输，需要消耗能量。〔√〕4、协助扩散是一种不需要消耗能量、不需要载体参与的被动运输方式。〔×〕5、受化学信号物质刺激后开启的离子通道称为配体门通道。〔×〕6、大分子物质及颗粒通常以膜泡方式运输，而小分子及离子往往以穿膜方式运输。〔√〕7、主动运输是物质顺化学梯度的穿膜运输，并需要专一的载体参与。〔×〕8、细胞外信号分子都是通过细胞外表受体又进展跨膜信号传递的。〔√〕9、G蛋白偶联受体都是7次跨膜的。〔√〕10、G蛋白偶联受体被激活后，使相应的G蛋白解离成三个亚基，以进展信号传递。〔√〕11、Ras是由α、β、γ三个亚基组成的GTP酶。〔×〕12、胞外信号通过跨膜受体才能转换成胞内信号。〔√〕13、Ca2+是细胞内广泛存在的信使，细胞质中游离的Ca2+浓度比胞外高。〔×〕14、Na+—K+泵既存在于动物细胞质膜上，也存在于植物细胞质膜上。〔×〕15、胞吞作用和胞吞作用都是通过膜泡运输的方式进展的，不需要消耗能量。〔×〕16、DG结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C。〔√〕17、IP3与内质内上的IP3配体门钙通道结合，关闭钙通道，使胞内Ca2+浓度升高。〔×〕18、硝酸甘油治疗心绞痛的作用原理是：硝酸甘油在体内转化成NO，从而可舒张血管，减轻心脏负荷和心肌的需氧量。〔√〕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10-7mol/L，原因主要有以下几点：①在正常情况下，细胞膜对Ca2+是高度不通透的；②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；③*些细胞的质膜有Na+—Ca2+交换泵，能将Na+输入到细胞内，而将Ca2+从基质中泵出；④*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：①特异性，只能与特定的受体结合；②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；③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、比拟主动运输与被动运输的异同。答案要点：①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；②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；③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；④被动运输是减少细胞与周围环境的差异,而主动运输则是努力创造差异,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，血管内皮细胞承受乙酰胆碱，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：①通过钙结合蛋白完成作用，如肌钙蛋白C、钙调素；②通过钙调素活化腺苷酸环化酶及PDE调节cAMP水平；③作为双信使系统的传递信号；④参与其它离子的调节。6、G蛋白的类型有哪些？答案要点：G蛋白有两种类型一种是刺激型调节蛋白〔Gs〕，另一种是抑制型调节蛋白〔Gi〕。二者构造和功能很相似，均由α、β和γ三个亚基组成，分子质量均为80~100000D，它们的β和γ亚基大小很相似，其α亚基也都有两个结合位点：一是结合GTP或基其类似物的位点，具有GTP酶活性，能够水解GTP；另一个是含有负价键的修饰位点，可被细胞毒素ADP核糖基化。二者的不同之处在于Gs的αS亚基能被霍乱毒素ADP核糖基化，而Gi的αi亚基能被百日咳毒素ADP核糖基化。Gs和Gi都调节其余相应受体的亲合性以及作用于腺苷酸环化酶，产生cAMP。7、简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。答案要点：G蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多，也是最重要的倍转导系统，具有两个重要特点：⑴信号转导系统由三局部构成：①G蛋白偶联的受体，是细胞外表由单条多肽链经7次跨膜形成的受体；②G蛋白能与GTP结合被活化，可进一步激活其效应底物；③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。⑵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