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4.能量守恒定律；
细胞学说；
达尔文进化论
二、简答题
1.细胞生物学发展的四个主要阶段是：
细胞的发现与细胞学说的建立、经典细胞学阶段、实验细胞学时期、细胞生物学阶段。
2.1858年，德国医生和病理学家魏尔肖提出细胞来自细胞的重要结论，从而完善了细胞学理论。
第二章
1.原核细胞：
构成原核生物的细胞，这类细胞的主要特征是没有明显可见的细胞核，同时也没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较低。
2.真核细胞：
构成真核生物的细胞称为真核细胞，具有典型的细胞结构，有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质；
遗传信息量大，并且有转化的膜结构。
真核细胞的种类繁多，既包括大量的单细胞生物和原生生物（如原生动物和一些藻类细胞），又包括所有多细胞生物（一切动植物）的细胞。
3.一个机体的大小与细胞的大小无关，而与细胞的数目成正比，一个细胞的体积生长到一定大小后就不再生长了，通过分裂恢复原来的表面积和体积，所以一定的细胞类型其体积是恒定的，这种规律称为细胞体积守恒定律
1-5.BCCDB6-10.DDDCA
11-15.CAECB16.A17.ABCDE
18.BE19.BCD20.ACD
21.ABC22.ABCDE23.BE
24.BCD25.ACD26.ABDE
三、填空题
1.质膜；
一个核的一团原生质
2.支原体
3.原生质体
4.分开；
偶联
5.细胞的分化
6.没有遗传信息量的扩大和内部结构的复杂化
7.没有核膜以及并不和组蛋白组成染色体
四、判断
1.错误
2.错误
3.正确
4.错误
5.正确
6.错误
7.错误
五、简答题
1.支原体大小介于细菌和病毒之间，直径为0.1-0.3um，能够通过滤菌器，能够独立生活，无细胞壁。
其环状双螺旋DNA均匀分散在细胞内，无类似细菌的拟核，唯一可见的细胞器是核糖体。
2.真核细胞特有而原核细胞没有的特点是：
⑴细胞分裂分为核分裂和胞质分裂，二者分开进行
⑵DNA与蛋白质结合压缩成染色体结构
⑶具有复杂的内膜系统与细胞内膜结构
⑷具有特殊功能的细胞器如线粒体和叶绿体等
⑸具有细胞骨架结构
⑹具有复杂的鞭毛和纤毛结构
⑺具有小泡运输系统（如胞吞胞吐作用）
⑻细胞壁含有纤维素
⑼纺锤体参与细胞分裂和染色体分离
⑽遗传物质成对存在，二倍体分别来自两个亲本
⑾通过减数分裂和受精作用进行有性生殖
3.⑴生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞器
⑵遗传信息表达的结构体系
⑶细胞骨架体系
4.植物细胞具有动物细胞不具有的细胞壁、液泡、质体、原球体、乙醛酸循环体等结构，动物细胞具有植物细胞不具有的结构溶酶体、中心体等结构，动物细胞的通讯连接方式为间隙连接，而植物的是胞间连丝；
动、植物细胞的胞质分裂方式分别为收缩环与细胞板。
六、论述题
1关于细胞的定义很多提法，近年来比较普遍的提法是：
细胞是生命活动的基本单位，这一概念概括性较强，内涵也更有深度，要全面理解这一概念，应从以下五个方面去理解：
⑴一切有机体都由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体，细胞是构成有机体的基本单位；
⑵细胞具有独立的、有序的自控化技术体系，细胞是代谢与功能的基本单位；
⑶细胞是有机体生长发育的基础；
⑷细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性；
⑸没有细胞就没有完整的生命。
1定形的核；
拟核
2核酶
3都有DNA；
都有核糖体；
都是分裂法繁殖；
都有细胞质膜
4遗传信息的形成；
膜的形成
5.4000；
3.5~5万
6.成纤维样；
上皮样
7.生命活动；
死细胞；
1838~1839；
生物是由细胞和细胞的产物所组成；
分级；
基石；
自体组装；
酶效应组装；
有核膜而无核孔；
支原体；
核糖体；
由膜包围着含有细胞核的一团原生质；
细胞内除核以外；
的生活物质；
生活细胞中所有生活物质；
细胞社会学
1B2A3C4C5B6C
7D8A9D10C11D12A
13B14D15D16C
三、判断题
1错误
2错误
3正确
4错误
5错误
四、简答题
1.暴露在逆境中的这个细胞群体有一个或少数几个可能发生突变，使它们获得抵抗药物的能力。
这些突变细菌会继续快速分裂，对抗生素有抗性的细菌不久便会在培养物中成为优势种。
2.毫无疑问，由于具有在细胞之间转移核酸序列的能力，病毒在其所侵染生物的进化中起了重要作用。
许多病毒会随机携带宿主染色体的部分片段并转移到不同的细胞或生物体中。
因此，病毒通过促进基因库的混合而加快进化过程。
在通常对生物个体有害的同时，整体上可能对一个物种是有益的。
3．细胞内部区域化，保证了反应物的浓度，增加了表面积，使一些有害的酶得以保护，提供了特殊的运输通道等。
五、论述题
1．两种不同的进化关系可综述如下：
全体细胞的祖先——贾第虫——真核细胞；
全体细胞的祖先——真核细胞——贾第虫。
为了区分他们，重要的是了解贾第虫和原核生物关系有多近。
这可通过观察他们在蛋白质或核酸层次上的相似性进行比较。
研究表明，贾第虫在系统数上与真核生物以及与原核生物相距几乎一样远，因此，支持第一个模型。
2．细胞由细胞质膜所包围而与外界隔开，细胞质膜由脂双层、跨膜蛋白与外周蛋白组成。
原核细胞的细胞质膜是非对称的，因此，所有重要的能量与营养物的获得过程均能对应于细胞质膜上的特定蛋白质。
而在真核细胞中，上述的这些过程则是由不同的细胞器负责，如线粒体和叶绿体。
原核生物中遗传物质（拟核）是自由定位于胞质中，而真核生物的基因组DNA则定位于细胞核中（细胞器DNA则定位于相应的细胞器中）。
细胞核的四周通过巨大的内质网腔与胞质溶胶相连，内质网是蛋白质合成的重要场所，高尔基体则是蛋白质修饰的“工厂”和运输的“调控站”。
不论是原核细胞还是真核细胞均含有大量的核糖体，但是在真核细胞中，这些核糖体的分布被区室化了。
六、实验设计
为了使细胞携带特定的外源类脂分子,必须对细胞进行遗传工程改造,使其能够合成一个类脂吸收系统（和在生长培养基中提供特定类脂分子）或者表达一种能利用自身底物合成非自身固有类脂的酶或酶复合体。
类脂基本组成为甘油和脂肪酸,可加上糖、氨基酸和脂肪酸多种组分作为侧链。
第三章
1.也称为亚显微结构。
指在电子显微镜下所观察到的细胞结构，如细胞核、线粒体、高尔基体、中心体、核糖体、微管、微丝等细胞器的微细结构等。
2.细胞作为多细胞个体的一部分，受到各种复杂因素的影响。
细胞培养将细胞与这些因素分开，在简化的条件下进行研究。
这项技术被证明是细胞生物学最成功最重要的进展之一。
3.一种用于克隆和保存大片段DNA的技术，这些片段大小在100~1000kb，超出任何质粒载体所能承载的范围。
迄今已成功用于人类基因组计划。
4.用于整个细胞时，可以确定放射性标记物在细胞内的定位。
用于凝胶或琼脂平板时，能鉴定出放射性的条带或菌落。
5.以单色激光作光源的一种特殊光学显微镜。
其特点是：
①物镜和聚光镜互相共焦点（即两者同时聚焦到一个点），使得只有从标本焦平面发出的光线聚焦成像，而焦平面以外的漫射光不参加成像；
②以单色激光作为点光源并聚焦到标本焦平面上进行光点扫描，最后在荧光屏上清晰成像；
③改变焦平面，可获得细胞或原标本不同层次的图像，从而得到样品的三维图像。
这种显微镜适于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。
6.利用一定波长的紫外线作为激发光源照射被检标本，使标本中的荧光物质受激发后产生的荧光经放大成像系统成像，这种特殊的光镜就称为荧光显微镜。
在其光学系统中照明光线间，只透过能激发特殊荧光染料发出荧光的光线；
第二组滤光片位于标本和目镜之间，仅能透过激发出来的荧光。
荧光显微镜可用于观察检测细胞中能与荧光染料特异结合的特殊蛋白、核酸或低含量的分子，其标本染色简便、荧光图像色彩鲜亮，而且敏感度较高。
7.决定了在一定条件下利用显微镜所能看到的精细程度。
8.通过光学显微镜所观察到的样品的各种结构。
如细胞的大小、外部形态以及细胞核、线粒体、高尔基体、中心体等内部构成都属于显微结构。
9.一种主要用于观察培养瓶或培养皿中的活细胞生长及分裂状态的特殊显微镜。
与普通光镜相比，其光源、聚光镜和物镜的位置是倒置的，即光源在上，物镜在载物台的下方。
另外，其聚光镜和物镜有较长的工作距离，以方便放置有一定厚度的培养瓶。
研究用倒置显微镜还配有恒温装置、显微照相、电视摄像或电影摄影装置，以方便记录培养细胞生长、分裂及其他活动的动态过程。
10.根据分子量及等电点的不同将复杂的蛋白质混合物分开。
这种高分辨率的技术能够分离同一混合物中的上千种蛋白质。
11.简称扫描电镜。
是一种主要用于观察组织细胞表面或细胞内断面的电镜，其基本工作原理是从电子枪发出的电子束经电磁聚光镜汇聚成极细的电子探针，并在细胞样品表面逐点扫描，收集样品表面产生的二次电子再经转换、放大，最终在荧光屏同步扫描成像。
扫描电镜具有景深大、图像立体感强、样品制备简单、无需超薄切片以及电子束对样品的损伤小等优点，但这种电镜的分辨率（约3nm）和放大倍数不及透射电镜。
12.生物物理技术，可以对含有至少一个顺磁原子（如13C、31P）的分子进行波谱学分析。
核磁共振技术可以直接研究溶液和活细胞中分子量较小（20,000D以下）的蛋白质、核酸以及其它分子的结构。
核磁共振的基本原理是，原子核有自旋运动，在恒定的磁场中，自旋的原子核将绕外加磁场作回旋转动，叫进动。
进动的频率与所加磁场的强度成正比。
如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，就叫核磁共振。
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（NMR-spectrum）。
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。
记录这种波谱即可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量的测定，并对有机化合物进行结构分析。
13.某些人类疾病由于可行性或道德方面的原因，无法用人体做研究，为此采用模式动物建立实验体系。
14.通过互补的DNA或RNA探针与所研究的DNA或RNA之间进行碱基配对，分离或鉴定特异的核酸片段。
也可用于比较两个核酸序列之间的相似性。
1.B2.A
3.A
4.D
5.D
6.B7.C
8.B
9.B
10.C
11.C12.C13.D14.B15.B
16.A17.C18.A19.C20.B
1.绿色；
红色
2.环状光阑；
带相板的物镜
3.物镜和照明系统的位置颠倒
4.3H-胸腺嘧啶核苷
5.显微结构；
超微结构
6.离体条件下观察和研究生命活动的规律
7.溶菌酶；
裂解酶；
果胶酶或纤维素酶
8.原生质体；
相差显微镜
9.氨基酸；
维生素；
无机盐；
小牛血清
10.穿透性强；
不需切片
11.线粒体；
高尔基体；
质膜
12.抗原
13.0.1μm；
0.1nm；
3nm
14.冰冻蚀刻
15.100μm；
0.2μm；
0.001nm；
3nm；
0.1μm
四、判断题
1.正确
5.错误
8.正确
1.因为电镜样品的观察室要求高度的真空条件。
2.这两个概念都用于衡量显微镜的显微本领。
放大率指显微镜所成像的大小与标本实际大小的比率。
而分辨率指可视为明显实体的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。
两者都是观察亚细胞结构的必要参数。
3.这两种电镜都用于放大与分辨微小结构，都是通过标本对电子束的影响来探测标本结构。
TEM（透射电镜）的电子束穿过标本，聚焦成像于屏幕或显像屏上，SEM（扫描电镜）的电子束在标本表面进行扫描，反射的电子聚焦成像于屏幕或显像屏。
TEM用于研究超薄切片标本，有极高分辨率，可给出细微的胞内结构。
SEM可以反映未切片标本的表面特征。
4.B淋巴细胞能够产生抗体，但在体外不能无限分裂；
而瘤细胞不能产生抗体，但能在体外无限传代。
将这两种细胞融合后得到的杂交瘤细胞具有两种亲本细胞的特性，既能产生抗体，又能无限增殖。
六、问答题
1.动物体细胞克隆技术的成功对生命科学的发展具有重要的推动作用，不仅证明了动物的体细胞具有全能性,而且有巨大的应用前景。
例如结合转基因技术生产药物。
现在很多药物如胰岛素、生长激素、表皮生长因子等都是动物细胞体内正常的代谢物，某些病人由于产生这些物质的功能发生缺陷，导致了相应疾病的发生，目前的治疗方法就是给这些病人注射这类药物。
由于这类药物本身是来自动物的某些脏器，制备这种药物就需要大量的动物提供脏器，因此成本就很高，如果通过转基因技术把相应的基因转入到哺乳动物，让动物的乳汁生产具有疗效的蛋白质就会降低成本，再结合动物体细胞克隆技术，将这种转基因动物大量无性繁殖克隆，就可以大大提高产量，大幅度降低成本，同时也保证了所转基因的稳定。
该项技术也可以生产供动物本身和人类器官移植的动物,解决器官捐赠长期缺乏的问题。
另外，动物体细胞克隆技术在基因结构和功能、基因治疗、遗传病及人类衰老等的研究方面都具有巨大的潜力。
2.原代培养是指直接从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1代到第10代以内的培养细胞统称为原代细胞培养。
原代培养物首次传代成功后即成为细胞系，由原先存在于培养物中的细胞世系所组成。
如果不能连续培养或继代次数有限，就称为有限细胞系，如可连续培养则称为连续细胞系，培养至50代以上并无限培养下去。
细胞株是指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。
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，具有特殊性质或标记的培养细胞。
可培养至40~50代。
1.重金属
2.脱去与DNA分子结合的水
3.柠檬酸铅；
醋酸双氧铀
4.Ca2+
5.病毒的外壳成分与细胞膜极为相似
6.倒置显微镜；
7.分辨出相邻两个点的；
最小分辨距离
8.沉降速度；
差速离心；
密度梯度离心；
差速；
细胞器；
快；
慢；
密度梯度；
蔗糖；
氯化铯；
大小；
电荷；
滞留或吸附；
电泳；
性质（正与负）或多少；
净电荷；
大小和形状；
电泳带谱
9.相差显微镜；
暗视野显微镜；
倒置显微镜
10.排阻层析；
分子筛法；
相对分子质量
11.一半；
最大值
12.酶反应；
捕捉反应
13.可以产生抗体的淋巴细胞
14.单层生长；
形态变成多态性；
具有接触抑制
15.紫外光波长比可见光的波长短
16.镜筒；
真空系统；
电力系统
17.自发荧光；
诱发荧光；
诱发荧光
18.体外环境不能与体内的条件完全等同
19.突变；
克隆化
20.电磁；
玻璃
1.C2.D3.ABC4.D5.D
6.C
7.C8.D
9.A
10.B
11.D
12.C13.B
14.B
15.D
16.B17.A18.C19.A20.C
2.正确
3.错误
4.正确
1.这两种克隆可用于扩增和分离目的基因。
基因组DNA包含了调控序列和间隔序列，而cDNA克隆只含有编码序列。
纯cDNA便于基因测序和蛋白质氨基酸序列的测定。
基因组DNA克隆提供了有关DNA进化﹑基因家族和基因调控机制的信息。
2.两者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮物中的颗粒进行分离的技术。
差速离心通常用于分离细胞器与较大的细胞碎片，分离的对象都比介质密度大。
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。
密度梯度离心的介质形成一个密度梯度，所分离的颗粒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并停留在此处。
3.先将生物样品在液氮中迅速冷冻，防止形成冰晶，并迅速抽真空，在真空条件下，冰刀横切样品，使样品裂开暴露内表面结构，如细胞膜可沿脂双层分开形成两个半层膜。
冰冻蚀刻技术就是在此基础上发展起来的复形技术。
将冰冻断裂后样品表面的冰升华，浮现出样品表面的超微结构，再对浮雕表面进行碳-铂复形，随后消化生物材料，只留下复形用作观察。
4.都是扩增和储存真核生物DNA片段的技术。
当克隆的DNA数目为几十到几百个碱基对时，细菌质粒是较合适的载体。
对于较长的DNA分子，病毒载体更合适。
在长满菌苔的平板上可聚集成百上千的嗜菌斑，每个都可以用于筛选目的基因。
1.离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法。
蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的。
由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH，所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH。
当pH较低时，负电基团被中和，而正电基团就很多；
在pH较高时，蛋白质的电性与低pH时相反。
当蛋白质所处的pH使蛋白质的正负电荷相等，此时的pH称为等电点。
离子交换层析所用的交换剂是经酯化、氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的，可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附。
带有阳离子基团的交换剂可置换吸附带负电荷的物质,称为阴离子交换剂，如DEAE-纤维素树脂；
反之称为阳离子交换剂，如CM-纤维素树脂。
不同的蛋白质有不同的等电点，在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同，因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附。
当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时，亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱，而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱。
因此，可通过增加缓冲液的离子强度和/或改变酸碱度，就可改变蛋白质的吸附状况，使不同亲和力的蛋白质得以分离。
2.光学显微镜的使用容易得多，并且需要的设备也简单得多。
它易于分辨lμm大小的物体，分辨率下限为0.2μm，这是由可见光波长决定的一个理论极限。
由于可见光是非破坏性的，容易透过水，从而可用光学显微镜来观察活细胞。
另一方面，电子显微镜技术要复杂得多，在样品制备（需要超薄切片，以电子致密的重金属染色，并且完全脱水）及仪器性能这两方面都要复杂许多。
不能用于观察活细胞。
然而电子显微镜的分辨率很高，观察任何超微结构如微管、线粒体与细菌，需要用电子显微镜加以分析。
扫描隧道显微镜（STM）是根据量子力学中的隧道效应发明的。
利用扫描探针（直径为1Å
）在样品表面扫描。
当两者距离达到Å
数量级时，电子云发生重叠，外加微小电压（mV级）针尖与样品间就可因为隧道效应产生隧道电流，这种电流对于针尖与样品的间距变化特别敏感。
如果控制针尖与样品间距，以及保持隧道电流的稳定，那么探针在垂直样品方向上的高低变化，就可反应样品表面的起伏状态，获得样品表面的原子排列图像。
适用于表面结构分析、表面电子态和化学特性分析。
优越性：
⑴高分辨:
原子级分辨率，横向为1Å
，纵向为0.1Å
⑵可直接绘出三维立体结构图象
⑶STM可在常压、空气甚至溶液中探测样品，且避免了高能电子束的破坏作用
⑷扫描速度、成像速度快，可进行生命过程的动力学研究
⑸不需要任何透镜，体积小。
电子显微镜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，而光学显微镜则是利用可见光照明，将微小物体形成放大影像的光学仪器。
概括起来，电镜与光镜主要有以下几个方面的不同：
⑴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，由于电子流的波长远短于光波波长，电镜的放大及分辨率显著地高于光镜
⑵透镜不同。
电镜中起放大作用的物镜是电磁透镜，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3组，分别与光镜中聚光镜、物镜和目镜的功能相当
⑶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反映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。
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，还要制备超薄切片（50~100nm）。
而光镜观察的标本则一般置于载玻片上，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等。
1.⑴进行PCR反应后用限制性酶处理，经过凝胶电泳，进行限制性长度多态性检测
⑵用放射性标记糖类示踪，结合放射自显影
⑶分离生长激素基因，重组并克隆，然后从表达激素的转基因细胞中纯化该激素
⑷定点突变,然后进行酶促动力学分析
2.追踪活细胞中某种蛋白质合成与分泌的过程一般采用同位素示踪技术。
其基本步骤是：
⑴将放射性同位素标记的氨基酸（如常用的3H-亮氨酸）加到细胞培养基中，在很短时间内使这些与未标记的相应氨基酸化学性质相同的标记分子进入细胞（称脉冲标记）
⑵除去培养液并洗涤细胞，再换以含未标记氨基酸的培养基培养细胞，已进入细胞的标记氨基酸将被蛋白质合成系统作为原料加以利用，掺入到某种新合成的蛋白质中
⑶每隔一定时间取出一定数量的细胞（取样），利用电镜放射自显影技术探查被标记的特定蛋白质在不同时间所处的位置。
具体说，将每次取样所得的细胞经固定、包埋后制备成细胞的超薄切片，放到有支持膜的载网上，涂上核乳胶，放到暗处曝光一段时间，即让细胞内带有放射性同位素的蛋白质发出的射线使乳胶感光。
然后将核乳胶显影、定影便得到电镜显微放射自显影的标本。
在电镜下观察该标本中银粒的分布、相关蛋白质在细胞中的位置以及数量的多少。
通过比较不同时间细胞取样的电
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