综合1南开大学04级细胞生物学复习题.docx
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综合1南开大学04级细胞生物学复习题
第一章绪论
1.细胞生物学的研究内容有哪几个方面、包含哪几个层次？
2.简述细胞学说的主要内容。
3.纵观细胞生物学发展史，你认为该学科近百年来快速发展的主要原因是什么？
第一章习题解析：
1.简要说明细胞生物学的研究内容及其发展方向。
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的学科，其研究的对象是各种细胞及其相关的各个方面。
它不仅研究细胞各个部分的结构和功能，而且研究细胞的增殖、分化、衰老与死亡、细胞信号传递等各个方面的生命活动，以及细胞的起源和进化等各种生命现象。
因此，理论上讲其研究内容涵盖了细胞的各种层次和各个方面。
目前，细胞生物学的发展方向有两个
（1）是在分子水平上不断深入地解析细胞及其各个部分的结构和功能；
（2）是在系统综合的向度上将细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平三个方面的研究成果有机地结合起来，以动态的观点来考察细胞和细胞器的结构与功能，全面深入地解读细胞的各项生命活动。
深刻性与综合性是当代细胞生物学及其进一步发展的特点。
2.简述细胞学与细胞生物学的发展历史。
细胞学开始孕育于细胞的发现之时。
经过170多年的资料积累，特别是19世纪上半叶，随着显微镜质量的提高和切片机的发明，细胞学说于1838~1839年创立，这是细胞学的第一次飞跃。
到1892年，Hertwig的《细胞与组织》一书出版，使细胞学作为一个独立的学科正式诞生。
随后又经过几十年的发展，到20世纪40年代，细胞学已发展成为一门内容丰富、学科体系比较完整的学科。
然而，细胞学主要是一门描述性学科。
20世纪50年代开始，电子显微镜与超薄切片技术相结合，产生了细胞超微结构学，使对细胞结构的认识得到了很大程度的更新和拓展；生物化学与细胞学的相互渗透和结合，使细胞生化得到了快速发展；70年代以来，科学家们将分子生物学的概念与技术引进了细胞学，为细胞生物学的最后形成与建立奠定了坚实的基础。
目前细胞生物学与分子生物学在许多领域仍互相交汇和融合，其研究内容与范畴与生命科学的其它学科往往交错在一起，以致目前很难为细胞生物学划出一个明确范围。
3.当前细胞基本生命活动研究又那些重大问题？
可大致分为以下几个方面
（1）染色体DNA与蛋白质相互作用的关系------主要是非组蛋白对基因的作用；
（2）细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控；（3）细胞信号转导的研究；（4）细胞结构体系的装配；（5）蛋白质的合成、分选与跨膜转运；（6）真核细胞的起源等等。
4.纵观细胞生物学发展史，你认为该学科近百年来快速发展的主要原因是什么？
从细胞的发展至今已有300多年的历史了。
纵观细胞生物学的发展历史，其进步的主要原因有两点：
一是仪器设备的改进和技术方法的进步，推动了学科的发展。
科学的发展总是和工具的改进分不开的，每当有重大的工具和技术发明时，科学也就在孕育着重大的飞跃。
细胞生物学也不例外，对细胞的观察、解剖和分析手段的发明和不断的进步，促使细胞生物学不断地向更高的水平发展。
例如，电子显微镜的发明和超薄切片技术的发展，产生了细胞超微结构学，在短短的十多年的时间里，它所积累的资料使细胞结构的知识在很大程度上得到了更新。
大大深化和拓展了对细胞的认识。
二是学科间的相互渗透与促进也有一定的作用。
如细胞学与生化结合产生细胞化学，解读了大量的科学事实，对细胞生物学的诞生和发展起了巨大的推动作用。
5.简述细胞学说的主要内容。
①一切生物体，包括单细胞生物、植物和动物，都是由细胞组成的。
②所有细胞在结构、组成上基本相似；③生物体通过细胞的活动反映其功能；④新细胞是由已存在的细胞分裂而来。
6.简述细胞学发展的四个主要阶段。
细胞学发展的四个主要阶段是：
细胞的发现和细胞学说的创立、细胞学的经典时期、实验细胞学时期和细胞生物学阶段。
细胞生物学是从细胞的不同结构层次—分子、超微结构和细胞整体结构来研究生命活动规律的学科。
他和生物化学、遗传学形成了生命科学三足鼎立，这三门学科既是当代生命科学发展的前沿学科，也是生命科学赖以发展的基础。
第二章细胞基本知识
复习题
1．为什么说“细胞是一切生命活动的基本单位”？
2．比较真核细胞与原核细胞的异同.
3.简述真核细胞的基本结构体系。
第二章习题解析
名词解释：
亚显微结构：
指在普通光学显微镜下观察不到，经电子显微镜方法处理，在电子显微镜下细胞被放大几千倍以至几十万背后所观察到的细胞结构。
如高尔基体在电子显微镜下可见是由成摞的扁囊和小泡组成的细胞器。
真核生物：
有真核细胞构成的有机体称真核生物，分为单细胞真核生物和多核真核细胞。
其细胞基本特点是：
具有发达的内膜系统，典型结构的细胞核和细胞骨架系统；遗传信息量大，遗传信息系统结构复杂。
真核生物的主要代表是原生动物，某些单细胞藻类和所有动植物。
原核生物：
由原核细胞构成的有机体称原核生物。
几乎所有原核生物都由单个原核细胞构成。
其基本特点是：
细胞内没有分化的内膜系统和典型的细胞核结构，遗传信息量小，遗传信息载体仅为一环状DNA构成，缘何生物的主要代表是细菌和蓝藻。
问答题:
1.什么是细胞学说？
细胞学说是19世纪30年代由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺共同提出来的，其基本内容是：
①认为细胞是有机体，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；②所有细胞在结构、组成上基本相似；③生物体通过细胞的活动反映其功能；④新细胞可以通过老的的细胞繁殖产生。
近年来，对细胞学说有了更深刻的认识，比较普遍的提法是：
细胞是生命的基本单位，而且认为应从以下一些角度来认识这一概念：
①一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位；②细胞具有独立的、有序的自控答谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位；③细胞是有机体生长和发育的基础；④细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性；⑤没有细胞就没有完整的生命。
2.原核生物、真核生物的基本结构和基本生命活动特点及其相互之间的比较。
细胞可分为原核细胞和真核细胞两大类。
近年来认为原核细胞并不是统一的一大类，建议将细胞划分为原核细胞、古核细胞与真核细胞三大类。
支原体是迄今发现的最小最简单的细胞，它却已具备细胞的基本结构，并且有作为生命活动基本单位存在的主要特征。
原核细胞的共同特征为：
没有核膜，遗传信息载体仅仅是一个裸露的环状DNA分子，除核糖体与细胞膜及其特化结构外，几乎不存在其他复杂的细胞器。
将原核细胞与真核细胞进行比较，从进化与动态的观点分析，主要有两个基本差异：
一是以生物膜系统的分化与演变为基础，真核细胞形成了复杂的内膜系统，构建成各种具有独立功能的细胞器，双层核膜将细胞分割为核与质两个基本部分；二是遗传结构装置的扩增与基因表达方式的相应变化。
由于上述的根本差异，真核细胞的体积也相应增大，内部结构更趋复杂化，生命活动的时间与空间的布局更为严格，细胞内部出现更精密的网架结构---细胞骨架。
古核细胞的形态结构、遗传装置虽与原核细胞相似，但一些基本分子生物学特点又与真核细胞接近。
真核细胞结构可以概括为三大体系
（1）生物膜体系以及以生物膜为基础构件的各种独立的细胞器；
（2）遗传信息表达的结构体系；（3）细胞骨架体系。
此外，细胞体积达到守恒规律及其制约因素的分析，细胞的形态结构和功能的相关性与一致性，动植物细胞的差异等均是真核细胞知识的重要组成部分。
3.为什么说细胞生物体的结构单位又是进行生命活动的功能单位？
从细胞的结构和行使独特生理功能的正反两个方面来分析和论证。
（1）世界生生物种类繁多，形态结构千差万别，但一切有机体均是由细胞构成的，只有病毒是非细胞形态的生命体。
单细胞生物的有机体仅由一个细胞构成。
多细胞生物由多个细胞共同构成，应该指出，构成高等生物体的细胞虽然都是高度“社会化”的细胞，具有分工与协作的相互关系，但他们又保持着形态和结构的独立性，每个细胞具有自己独立一套“完整”的结构体系，成为有机体的基本和结构单位。
（2）细胞具有独立的有序的自控代谢体系，表现为有严格程序的、自动控制的代谢系统，这是由细胞自身结构装置及其协调性所决定的，是长达数十亿年进化的产物，细胞结构完整性的任何破坏，都会导致细胞代谢有序性和自控性的失调。
（3）细胞是有机体生长和发育的基础，一切有机体的生长和发育都是以细胞增殖和分化为基础的，细胞是生物生长和发育基本单位。
（4）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性。
无数实验证明，任何破坏细胞结构的完整性，都不能实现细胞完整的生命活动。
从细胞分离出的任何结构，甚至保持完好的细胞核和含有遗传信息的线粒体和叶绿体，都不能在体外培养持续生存，并作为生命活动单位而存在。
细胞则不然，它不仅可独立生存，并可在合适条件下再生出完整的个体。
另外，病毒都是专性活细胞内寄生的，离开了细胞，病毒是不能生活和繁殖。
因此可以说只有细胞才是生命体结构与功能的基本单位。
4.比较真核细胞和原核细胞的异同？
原核细胞与真核细胞的相同点
1.都具有类似的细胞质膜结构
2.都以DNA作为遗传物质，并使用相同的遗传密码
3.都以一分为二的方式进行细胞分裂
4.具有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构
5.代谢机制相同（如糖酵解和TCA循环）
6.具有相同的化学能贮能机制，如ATP合成酶（原核位于细胞 质膜上，真核位于线粒体膜上）
7.光合作用机制相同（蓝细菌与植物相比较）
8.膜蛋白的合成和插入机制相同
9.都是通过蛋白酶体（蛋白质降解结构）降解蛋白质如古细菌 与真核细胞
真核细胞特有的特点
1.细胞分裂为核分裂和细胞质分裂，并且分开进行
2.DNA和蛋白质结合压缩成染色体结构，形成有丝分裂的结构
3.具有复杂的内膜系统和细胞内的膜结构
4.具有特异的进行有氧呼吸的细胞器（线粒体）和光合作用的细胞器（叶绿体）
5.具有复杂的骨架系统
6.有复杂的鞭毛和纤毛
7.具有小泡运输系统（胞吞和胞吐）
8.含有纤维素的细胞壁
9.利用微管形成的纺锤体进行细胞分裂和染色体分离
10.每个细胞中的遗传物质成双存在，二倍体分别来自两个亲本
11.通过减数分裂和受精作用进行有性生殖
第三章细胞生物学研究方法
基本概念：
1.分辨率resovingpower：
指人眼或显微镜在25cm明视距离处，能分辨被检物体细微结构最小距离的能力，其单位为长度单位，常用的有毫米、微米、纳米等。
2.冰冻蚀刻freezeetching电子显微镜技术：
是为配合透射电镜观察而设计的一种标本制作技术。
其原理及过程是用快速低温冷冻法将样品迅速冷冻，然后在低温下进行断裂。
这时，样品往往从其结构相对脆弱的部位（膜脂双分子层的疏水端）断裂，从而显示出镶嵌在膜脂中蛋白质颗粒。
由于冰在真空中少量升华，可进一步增强浮雕式的蚀刻效果。
用铂、金等金属进行倾斜喷镀，以形成对应于凹凸的电子反差，在经碳垂直于断面进行真空喷镀形成一个连续的碳膜，然后，用消化液把赝品本身消化掉，将剩下的碳膜及其构成图形的金属微粒移到载网上用电镜进行观察。
冰冻蚀刻技术主要用于观察膜断裂面的蛋白质颗粒和膜表面结构，图形富有立体感，样品不需包埋甚至也不需固定，同时能更好地保持样品的真实结构。
它是研究生物膜内部结构的一种有用技术。
3.细胞化学法：
是一类经典的细胞生物学实验方法，其特点是不依赖经验染色技术，而是基于已有的化学反应，在细胞原位上显示出细胞的化学成分以及在不同条件下的形态、成分和功能的综合变化，将结构和机能更紧密地联系在一起。
为了能在完好的结构上同时显示其化学物质，细胞化学技术必须满足下列要求：
保持细胞在生活状态下的结构；保持细胞内的生前化学成分及酶活性；进行的方法是已知的化学反应；具有高度特异性；反应产物是一种有色物质，能形成稳定的沉淀，定位精确，或者电子密度高以供电子显微镜观察用。
4.显微放射自显影microautoradiography：
是将放射性分子引入机体或细胞,使其渗入生物大分子,或结合于一定部位.在利用放射性同位素的电离辐射对乳胶的感光作用显示样品中放射物质的所在.由此指示某种生物大分子质合成及部位,或特定物质的定位.
5.电子显微镜三维重构技术:
是电子显微术\电子衍射与计算机图像处理相结合而形成的具有重要应用前景的一门新技术.尤其适用于分析难以形成三维晶体的膜蛋白以及病毒和蛋白质核酸复合物等大的复合体的三维结构.其基本步骤是对生物样品在电镜中不同倾角下进行拍照,得到一系列电子显微镜图片后在经傅立叶变换等处理,从而展现出大分子及其复合物三维结构的电子密度图.
6.密度梯度离心densitygradientcentrifugation:
是细胞组分通过某些梯度密度溶液离心使得各个成分互相分开的技术.操作时应将要分离细胞组分小心地铺在含有密度不断增加的、形成密度梯度的高溶解性的惰性物质（如蔗糖）溶液的表面。
在这种条件下进行离心，不同组分以不同的沉降速率沉降，形成不同的沉淀带，而使不同的组分得以分离。
7.差速离心differentialcentrifugation:
是利用不同速度离心所产生的不同离心力将各亚细胞组分或各种颗粒分次沉淀的分离技术。
8.荧光原位杂交fluorescentinsituhybridization,FISH：
是在细胞保持基本形态的情况下将荧光探针注入细胞内与DNA或RNA杂交，通过观察荧光标记物的杂交位置来定位染色体或其他结构的标记技术。
根据所用探针种类和要检测核酸的不同可分为DNA-DNA、RNA–DNA、RNA-RNA杂交。
无论哪一种杂交，其基本程序都是适当处理是细胞通透性增加，探针进入细胞内与DNA或RNA杂交、洗脱等步骤。
9.细胞株cellstrain和细胞系cellline:
原代培养的细胞一般传至10代左右就不易传下去了，细胞生长出现停滞，大部分细胞衰老死亡，但有极少数细胞可渡过危机而存活下去。
这些存活的细胞一般可顺利地传40~50代次，并且仍然保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为。
很多学者把这种传代细胞称为细胞株。
一般情况下，当细胞株传至50代后又要出现危机，不能再传下去。
但如有部分细胞发生了遗传突变，产生癌细胞的特点，有可能在培养条件下无限制地传下去，这种传代细胞称为细胞系。
细胞系细胞的根本特点是染色体明显改变，一般呈现亚二倍体或非整倍体，失去接触抑制的细胞容易传代培养。
10.原代细胞培养：
是指直接从有机体中取得细胞或组织后立即进行的培养，严格的说是指成功继代之前的培养，此时细胞保持原有的基本性质，通常把第一代到第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养。
11.核酸的杂交：
通过互补的DNA或RNA探针与研究的DNA或RNA之间进行碱基配对，分离或鉴定特异的核酸片断。
也可用于比较两个核酸之间的相似性。
1. 超微结构是如何定义的?
也称为亚显微结构，指在电镜下所观察到的细胞结构，如细胞核、线粒体、高尔基体等细胞器的微细结构。
显微结构是指在光镜下所观察到样品的各种结构，如细胞大小、外部形态以及细胞核、线粒体等内部构成都属于显微结构。
2. 相差与微分干涉显微镜在用途上有何区别?
微分干涉差显微镜是在相差显微镜原理的基础上发明的。
相差显微镜其优点是能显示结构
三维立体投影影像。
微分干涉差显微镜与相差显微镜相比，其标本可略厚一点，折射率差别更大，故影像的立体感更强。
微分干涉显微镜使细胞的结构，特别是一些较大的细胞器，如核、线粒体等，立体感特别强，适合于显微操作。
目前像基因注入、核移植、转基因等的显微操作常在这种显微镜下进行。
相差显微镜最大的特点是可以观察未经染色的标本和活细胞。
微分干涉显微镜的物理原理完全不同于相差显微镜，技术设计要复杂得多。
微分干涉显微镜利用的是偏振光，有四个特殊的光学组件：
偏振器（polarizer）、微分干涉显微镜棱镜、微分干涉显微镜滑行器和检偏器（analyzer）。
偏振器直接装在聚光系统的前面，使光线发生线性偏振。
在聚光器中则安装了石英Wollaston棱镜，即微分干涉显微镜棱镜，此棱镜可将一束光分解成偏振方向不同的两束光（x和y），二者成一小夹角。
聚光器将两束光调整成与显微镜光轴平行的方向。
最初两束光相位一致，在穿过标本相邻的区域后，由于标本的厚度和折射率不同，引起了两束光发生了光程差。
在物镜的后焦面处安装了第二个Wollaston棱镜，即微分干涉显微镜滑行器，它把两束光波合并成一束。
这时两束光的偏振面（x和y）仍然存在。
最后光束穿过第二个偏振装置，即检偏器。
在光束形成目镜微分干涉显微镜影像之前，检偏器与偏光器的方向成直角。
检偏器将两束垂直的光波组合成具有相同偏振面的两束光，从而使二者发生干涉。
x和y波的光程差决定着透光的多少。
光程差值为0时，没有光穿过检偏器；光程差值等于波长一半时，穿过的光达到最大值。
于是在灰色的背景上，标本结构呈现出亮暗差。
为了使影像的反差达到最佳状态，可通过调节微分干涉显微镜滑行器的纵行微调来改变光程差，光程差可改变影像的亮度。
调节微分干涉显微镜滑行器可使标本的细微结构呈现出正或负的投影形象，通常是一侧亮，而另一侧暗，这便造成了标本的人的三维立体感，类似大理石上的浮雕。
细胞融合与细胞杂交有何区别?
细胞融合（cellfusion）又称细胞杂交（cellhybridization），是指两个或两个以上的细胞融合成一个细胞的现象。
没有什么区别只是叫法不一样。
4.所做习题中的第五项为何选C?
扫描电镜观察的不是已经死亡的细胞吗?
有动态变化?
第七项与第七项有何区别?
观察的不是已经死亡的细胞吗?
因为观察的是细胞表面形态结构的变化，题目中并没有给出观察活体细胞，观察表面的结构最好用扫描电镜。
第七项看的是线粒体的结构变化，必须用透射电镜。
用扫描电镜没法观察它的结构。
3.STM与（电子显微镜三维成像与X射线衍射技术及核磁共振技术）的用途是否等同?
若不同,区别是什么?
不等同。
各有各的用途。
STM适合观察细胞内质网膜系统和细胞骨架系统等细胞内的复杂网络。
也可以用于细胞内生化成分的定量分析、光密度统计以及细胞形态的测量。
三维重构技术适合分析不能形成三维晶体的膜蛋白以及病毒、蛋白质-核酸复合物等大的复合体的三维结构。
X衍射线衍射技术是能够根据X-射线通过结晶样品形成的衍射样式成像。
这一技术可用于在原子分辨的水平上推测分子的结构。
实际上X-射线衍射技术是目前在原子水平上分析蛋白质、核酸和其他生物分子的惟一方法。
核磁共振技术可以直接研究溶液或细胞中分子量较小的蛋白质、核酸以及其他的分子的结构。
电子显微镜三维成像（重构）理论运用的数学原理：
将一个密度函数进行三维傅立叶变换，密度函数就变为频率函数。
这样一个三维信息就压缩到一个二维平面上,这就是电镜照片的情况。
取一个中心截面,那么一个投影的富氏变换就相当于一个三维富氏变换的中心截面。
根据这样的原理，就可以根据投影得到的信息通过三维变换来算出分子在的结构。
比如,分子在溶液中不同的去向,分子直立或躺倒的状态，在电镜观察时，投影是不一样的，然后将投影进行傅立叶变换，理论上说,如果得到足够多的投影,就是得到分子在所有方向上的投影,然后进行傅氏变换,就可得到三维结构.这就是三维重构的具体原理。
根据样品台的特点，在实际操作中有不同的方法。
对于二维结构,怎么得到不同的截面呢？
可以从水平开始,倾斜不同角度,以得到投影。
这样的技术存在一个问题：
由于样品台倾斜角度的限制,只能在0-70度之间转动,不可能从0度倾斜到90度，所以70-90度之间没有信息,这就是一个视锥问题,分辨率只有3-5埃米.第二种情况就是对于在溶液中的分子,分子取向是随机分布的,所以只要分子数量足够多,所观察的现象就可得到在不同方向上的投影,也不必旋转载物台,不必倾斜角度.以上二维结构和溶液中分子的观察,都是叠加后取平均分布结果.还有一种情况就是对于大的物体,如细胞器,细胞,由于存在个体差异,不可能用平均分布,这时就要摄取一个细胞进行照相,进行不同角度倾斜,同样由于视锥问题,70-90度之间没有数据。
三维重构技术适合分析不能形成三维晶体的膜蛋白以及病毒、蛋白质-核酸复合物等大的复合体的三维结构。
X衍射线衍射技术是能够根据X-射线通过结晶样品形成的衍射样式成像。
这一技术可用于在原子分辨的水平上推测分子的结构。
实际上X-射线衍射技术是目前在原子水平上分析蛋白质、核酸和其他生物分子的惟一方法。
核磁共振技术可以直接研究溶液或细胞中分子量较小的蛋白质、核酸以及其他的分子的结构。
它的原理是，原子核有自旋运动，在恒定的磁场中，自旋的原子核将围绕外加磁场作回旋运动，也称进动，进动的频率与所加磁场的强度成正比。
如果在此基础上再加一个固定频率的电磁波，并调节外加磁场的强度，使进动频率与电磁波频率相同。
这时原子核的进动与电磁波产生共振，就称作核磁共振。
核磁共振时，原子核吸收电磁波的能量，记录下的吸收曲线就是核磁共振谱。
由于不同分子中原子核的化学环境不同，将会有不同的共振频率，产生不同的共振谱，记录这种波谱就可以判断该原子在分子中所处的位置及相对数目。
用以进行定量分析及分子质量的测定，并对有机化合物进行结构分析。
5.X衍射线衍射技术及核磁共振技术的用途是否一样？
X-衍射技术并不涉及显微镜，但是能够根据X-射线通过结晶样品形成的衍射样式成像。
这一技术可用于在原子分辨的水平上推测分子的结构。
实际上X-射线衍射技术是目前在原子水平上分析蛋白质、核酸和其他生物分子的惟一方法。
Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型的主要依据之一就是根据Franklin对DNA晶体衍射的结果.
X-射线晶体学技术，这是唯一能给出高分辨率的技术,他可以分辨到一个原子水平，这是X-射线晶体学的优点，现在测定一个大分子，最基础的根据就是X－射线晶体学；它的缺点是首先要拿到晶体,但是不是所有的生物大分子都能够获得晶体，有些大分子的复合物晶体获得比较困难,所以有些大分子达不到测定的要求；其次分子在晶体中往往是被锁定于某一状态,晶体培养的时间较长,所得到的晶体往往是分子处于基态,而分子功能的行使多发生在激发态,过渡态，X－射线晶体技术很难捕捉的分子的功能状态。
核磁共振衍射技术同样具有高分辨率的特点,仅次于X-射线晶体学技术,另外可以在溶液中操作,接近生理状态,缺点是所作样品的分子量要比较小,一般在50KD以下,而且分子量越大所测到的谱线就越多，有时各谱线很难分辨，所以有时波谱不容易分辨.当然随着超导磁铁的发展,有可能分子量向大分子挺进，但还是有一定限制。
另外核磁共振衍射技术的反应体系是溶液,这对不溶的蛋白比较困难,如膜蛋白,很难溶解，需要用去垢剂才可溶解,这就使研究复杂化。
在核磁共振衍射的观察中,去垢剂会造成很大的噪音和假相.
与前两种技术不同，以上两种方法都是间接观察,都是利用衍射谱.而先进的冷冻电子显微镜是直接观察生物大分子,是直接看到分子，因此这样的性质就决定分子越大反而越好，越利于观察,因此原则上来讲用冷冻电子显微镜观察分子，分子的大小没有上限,可用于复杂大分子,超分子体系。
另外由于这种技术的特点，它可以捕捉到活化的过渡状态，可以研究分子的功能状态.另外适于薄体系,二维平面。
冷冻电子显微镜最大的缺点是低分辨率,最高只达到3埃米,这是很难达到的,而X-射线晶体学技术分辨率是1埃米,核磁共振衍射技术分辨率是2埃米.
X-射线晶体学技术,核磁共振衍射技术能看到分子，但只能在体外观察,体内的状态无法观察。
冷冻电子显微镜可以直接观察。
问答题：
1.简述细胞生物学的主要研究方法？
代表细胞生物学传统和发展方向的研究方法，可以分为四大方面。
（1）显微技术，这是进行细胞形态结构观察的方法，包括光学显微术、电子显微术和扫描隧道显微术等，目前的分辨本领已达到0.1nm的水平，可以直接观察到DNA、RNA和蛋白质等生物大分子及生物膜、病毒等结构。
（2）细胞组分的分析与原为检测技术，这类方法可对亚细胞结构和生物大分子进行分离和纯化
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