细胞生物学.docx

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细胞生物学

名词：

autoradiography（放射自显影）;布朗棘轮运动；残余小体；膜泡运输；

问答：

bcl2特点功能？

什么叫分子克隆，操作步骤？

微丝微管中间纤维的特点及在细胞里

的作用和他们之间的联系？

细胞周期，凋亡及肿瘤发生的关系？

这些东东我做的很差！

所以印象深刻，还没完！

想起来再跟大家讲哈！

2004年细胞生物学期末复习题

总分数：

100分，平时成绩占20分（期末考试占80分，其中复习题占60分，思考题占20分

（复习题中没有的）。

注意：

1.不要死记硬背，一定要理解，先整体看一遍，然后再把重点缕一下.

2.有些答案不一定准确，同学们以教课书为准。

3.由于时间仓促，有些地方难免出错，请同学们谅解。

问答题：

1．真核细胞和原核细胞的比较：

原核细胞和真核细胞无论在结构上还是在功能上都有许多相同之处，但真核细胞具有许多原核细胞没有的特点。

原核细胞与真核细胞在形态结构上最明显的差异是：

原核细胞没有典型的核结构，这是因为原核细胞缺少细胞内膜系统，没有核被膜，不能把核物质集中到核内。

同时原核细胞也没有各种膜性细胞器，如线粒体、高尔基复合体、溶酶体、内质网等也没有细胞骨架。

原核细胞与真核细胞在生命活动方面也存在本质差异，如原核细胞的DNA复制、RNA转录与蛋白质的合成可以同时连续进行，而真核细胞的DNA复制、RNA转录在核内，而蛋白质合成在细胞质中，两者具有严格的阶段性与区域性，且不是连续的。

原核细胞为无丝分裂，没有真核细胞那样具有明显的细胞周期性。

真核细胞主要为有丝分裂，具明显的细胞周期性。

2．真核细胞三大结构体系：

生物膜结构体系（biomembranesystem）

细胞内具有膜包被结构的总称,包括细胞质膜、核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。

膜结构体系的基本作用是为细胞提供保护。

质膜将整个细胞的生命活动保护起来，并进行选择性的物质交换；核膜将遗传物质保护起来，使细胞核的活动更加有效；线粒体和叶绿体的膜将细胞的能量发生同其它的生化反应隔离开来，更好地进行能量转换。

膜结构体系为细胞提供较多的质膜表面，使细胞内部结构区室化。

由于大多数酶定位在膜上，大多数生化反应也是在膜表面进行的，膜表面积的扩大和区室化使这些反应有了相应的隔离，效率更高。

另外，膜结构体系为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。

例如溶酶体的酶合成之后不仅立即被保护起来，而且一直处于监护之下被运送到溶酶体小泡。

遗传信息表达结构系统（geneticexpressionsystem）

该系统又称为颗粒纤维结构系统，包括细胞核和核糖体。

细胞核中的染色质是纤维结构，由DNA和组蛋白构成。

染色体的一级结构是由核小体组成的串珠结构，其直径为10nm,又称为10纳米纤维。

核糖体是由RNA和蛋白质构成的颗粒结构，直径为15～25nm，由大小两个亚基组成，它是细胞内合成蛋白质的场所。

细胞骨架系统（cytoskeletonicsystem）

细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架。

细胞骨架系统的主要作用是维持细胞的一定形态，使细胞得以安居乐业。

细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用;细胞骨架还将细胞内基质区域化；

此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。

细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。

3．膜蛋白与膜脂的结合方式：

内在膜蛋白多数为跨膜蛋白，也有些插入脂双层中，与膜结合的主要方式有以下四种：

1．单一的和多个α-螺旋横跨过脂双层，有些具共价结合的脂肪酸链插入胞质面的脂单层，N端和C端分别在膜的两侧。

2.膜内的表面膜蛋白，通过共价连接到脂类或脂肪酸链或异戊二烯基团，插入细胞质一侧的单层膜内。

3.蛋白质经寡糖连接到非胞质面的脂单层的磷脂、磷脂酰肌醇锚定到脂双层。

4.是位于膜内或膜外的蛋白质以非共价键形式与其他跨膜蛋白相互作用连到膜上。

4．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。

5．影响细胞膜流动性的主要因素有哪些？

1）膜脂分子中脂肪酸链的长短和不饱和程度（链短，分子运动快；不饱和程度高，分子运动频繁）；

2）胆固醇的双向调节作用：

一方面防止磷脂过度运动，保持膜的稳定性，另一方面防止磷脂的碳氢链相互凝聚以保证膜的流动；

3）膜蛋白的含量。

6．根据控制门开关条件的不同，门通道有几种类型，有何特点。

门通道课有三种类型：

（1）电压调控通道－电压门通道

细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化或其它刺激，引起膜电位变化，使通道蛋白的构象变化门打开，称电压门通道。

（2）配体闸门离子通道细胞内外特定的物质（配体）与相应的通道蛋白（受体）结合，发生反应，引起该门通道蛋白（受体）的一种成分发生构象变化，结果门被打开，离子流入门内通过膜。

（3）机械门通道（压力激活通道）通道门的开放是机械力量施于通道蛋白所致。

离子通道具有两个显著特征：

一是具有离子选择性，离子通道对被转运离子的大小与电荷都有高度选择性，且转运速率高，是已知任何一种载体蛋白的最快速率的1000倍以上。

第二个特征是离子通道是门控的，即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节，并通过通道开关应答于适当的信号。

7．证明膜蛋白在膜平面侧向扩散的直接证据:

膜蛋白在一定条件下，可发生位置上的变动，膜蛋白的运动方式主要有两种：

侧向扩散和旋转扩散。

证明膜蛋白在膜平面侧向扩散的直接证据来自1970年David等设计的精巧实验：

膜蛋白运动的试验证明：

标记时间延长后，抗体可诱导抗原蛋白成斑和成帽现象,

最后引起内吞。

证明在鼠-人杂种细胞上质膜蛋白互相混合的实验。

最初，鼠和人的蛋白质仅局限在新形成的异核体质膜中各自的半边，但随着时间的推移，两种颜色的荧光点成均匀分布。

这说明抗原蛋白在膜平面经侧向扩散而重新分布。

这个过程不需要ATP，如在低温时，抗原蛋白基本停止运动。

8．小分子物质和大分子物质在细胞膜上的转运有什么不同？

小分子物质的转运是靠直接穿过细胞膜来实现的，称跨膜转运，包括主动运输和被动运输（简单扩散和易化扩散）。

而大分子物质不能穿过细胞膜，只能靠膜性囊泡的形成和融合来实现转运，称膜泡转运。

大分子进入细胞为胞吞作用，排出细胞为胞吐作用。

胞吞作用中，按吞入物质的性质和形成内吞泡的大小分成吞噬作用和胞饮作用，按特异性则分成非特异性胞吞和特异性胞吞作用——受体介导的胞吞作用。

9．在细胞膜上Na+和K+是如何转运的？

一般情况下，[K+]内>[K+]外，[Na+]内<[Na+]外。

由于存在内外的离子浓度差，两者均可在转运蛋白的帮助下，顺浓度梯度过膜（易化扩散）。

另外，在细胞膜上还存在着Na+—K+泵，该载体蛋白每分解1个ATP分子，可逆浓度梯度转运3个Na+和2个K+（主动运输）。

10．质子泵有哪三种类型？

P-type：

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Na+-K+泵、Ca2+离子泵，H+-K+ATP酶（位于胃表皮细胞，分泌胃酸）；V-type：

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；F-type：

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。

11．细胞的跨膜物质运输有哪些方式？

1）简单扩散特点是：

①沿浓度梯度（电化学梯度）方向扩散（由高到低）②不需细胞提供能量③没有膜蛋白协助

2）协助扩散特点是：

沿浓度梯度减小方向扩散不需细胞提供能量需特异膜蛋白协助转运，以加快运输速率运膜蛋白有①.载体蛋白②.通道蛋白

3）主动运输

特点：

①物质由低浓度到高浓度一侧的跨膜运输即逆浓度梯度（逆化学梯度）运输。

②需细胞提供能量（由ATP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输）。

③都有载体蛋白。

根据主动运输过程所需能量来源的不同可分为：

由ATP直接提供能量和间接提供能量的协同运输两种基本类型。

Ａ.由ATP供能的主动运输有：

①Na+－K+泵、②离子泵、③质子泵。

4）大分子与颗粒物质的跨膜运输真核细胞通过内吞作用和外排作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。

12．试述核被膜的结构与功能。

（1）核膜的结构：

是由两层单位膜组成的双层膜，内外两层核膜之间为核间隙。

①外核膜：

与内质网相连，外表面附有核糖体，核间隙与内质网腔相通。

②内核膜：

面向核质，无核糖体附着，其内侧有一层致密的纤维状网络称为核纤层。

③核间隙：

位于内、外核膜之间，与内质网腔相通。

内充满液态不定形物质，含有多种蛋白质和酶。

进入内质网腔的胞外液可经核间隙进入细胞核。

④核膜孔和核孔复合体：

核被膜上由内、外核膜局部融合形成核膜孔。

核孔复合体是指包括核膜孔及其相关联的环状结构体系，除了膜结构外，还包括孔环颗粒、周边颗粒、中央颗粒和细纤丝。

（2）核膜的功能：

①核被膜把胞质和核质分开，形成完整的细胞核，使RNA转录和蛋白质的翻译从时、空上分开，互不干扰。

核物质的区域化有利于保护核内物质，以增加DNA的稳定性，同时也有利于遗传物质的复制。

使细胞核成为一个独立的相对稳定的系统。

②核膜、核孔复合体与细胞核—细胞质之间的物质交换：

Ⅰ、一般，水分子、一些离子如Ca2+、K+等以及一些5KD以下的小分子如单糖可自由通过核被膜。

核被膜具有选择透过性，也具有主动运输的功能；Ⅱ、分子量大的物质，则要通过核孔复合体进行运输。

如DNA（RNA）聚合酶、组蛋白在胞质中合成后进入细胞核、核中核糖体亚基、mRNA的输出，就是通过核孔复合体实现的。

13．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（同亲性粘附）；两相邻细胞表面的不同种CAM分子间的相互识别与结合（异亲性粘附）；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。

14．高尔基复合体由哪些结构组成？

各有何特点？

高尔基复合体由顺面高尔基网状结构、高尔基中间膜囊、反面高尔基网状结构组成。

顺面高尔基网状结构靠近ER侧，即顺面的最外侧，呈连续分支的管网状结构；反面高尔基网状结构位于高尔基复合体反面的最外层，形态为管网状，与囊泡相连；高尔基中间膜囊位于顺面高尔基网状结构与反面高尔基网状结构之间，呈片层膜囊状。

15．细胞通讯主要有那三种方式？

1）、细胞间隙连接

细胞间隙连接（gapjunction）是一种细胞间的直接通讯方式。

两个相邻的细胞以连接子（connexon）相联系。

连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。

2）、膜表面分子接触通讯

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（cellrecognion）。

3）、化学通讯

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，这种通讯方式称为化学通讯。

化学通讯是间接的细胞通讯，即细胞间的相互联系不再需要它们之间的直接接触，而是以化学信号为介质来介导的。

根据化学信号分子可以作用的距离范围，可分为以下3类：

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。

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：

①各类细胞因子（如表皮生长因子）；②神经递质（如乙酰胆碱）；③气体信号分子（如：

NO）

自分泌（auto