细胞生物学总结99道题Word格式文档下载.docx
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有
核膜
无
染色体
有一个（少数多个）环状DNA分子构成的单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合
2个染色体以上，染色体由线状DNA与蛋白质组成
核仁
核糖体
70S（包括50S和30S的大小亚单位）
80S（包括60S和40S）
膜质细胞器
核外DNA
细菌具有裸露的质粒DNA
线粒体DNA，叶绿体DNA
细胞壁
主要成分是氨基糖和壁酸
动物细胞无细胞壁，植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素与果胶
细胞骨架
细胞增殖方式
无私分裂（直接分裂）
以有丝分裂为主
5.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞？
一个细胞生存与增殖必须具备的结构与机能是：
细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应需要的酶。
从保证一个细胞生命活动转运所必须的条件看，维持细胞基本生存的基因应该在200-300个，这些基因产物进行酶促反应所必须占有的空间直径约为50nm，加上核糖体（每个核糖体直径10-20nm）,细胞膜与核酸等，可以推算出来，一个细胞体积的最小极限直径为140-200nm,而现在发现的最小支原体细胞的直径已经接近这个极限。
因此，比支原体更小更简单的结构，似乎不可能满足生命活动的基本要求，也就是说支原体应该是最小最简单的细胞。
6.简述真核细胞可能起源于古核细胞的证据。
C壁成分（C壁不含肽聚糖和胞壁酸，真细菌的C壁主要由含壁酸的肽聚糖组成）；
DNA与基因结构（DNA有重复序列，多数古核C的基因中含有内含子）；
核小体结构（具有组蛋白，而且能够与DNA构建成类似核小体的结构），；
核糖体（多数古细菌的核糖体中蛋白质含量介于真核C与真细菌之间，一系列抗生素不能抑制古核C类的核糖体的pr合成）；
5sRNA（据分子进化论分析，古细菌与真核生物同属一类）。
7.真核细胞结构复杂，在亚显微水平上大致可以归纳为哪三大结构体系？
在亚显微水平上三大结构体系又有什么共同的特征？
1、以脂质和pr成分为基础的生物膜结构体系2、以核酸与pr为主要成分的遗传信息表达体系3、由特异pr分子组装构成的C骨架体系。
尺度均是在5-20nm之内，构成了C内部结构精密、分工明确、职能专一的各种C器，并以此为基础保证了C生命活动周期具有高度程序化与高度自控性。
8.生物膜的基本结构特征是什么？
这些特征与它的生理功能有什么联系？
1、膜的流动性：
生物膜的基本特征之一，细胞进行生命活动的必要条件，与生命活动关系：
信息传递，各种生化反应，发育不同时期膜的流动性不同2、膜的不对称性：
（1）膜脂与糖脂的不对称性：
糖脂仅存在质膜的ES面，是完成其生理功能的结构基础；
（2）膜蛋白与糖蛋白的不对称性：
膜蛋白的不对称是指每种膜蛋白分子在细胞上都具有民权的方向性；
糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面；
膜蛋白的不对称性是膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能保证。
9.从生物膜结构模型的演化，谈谈目前人们对生物膜的认识有哪些？
1、具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发性形成封闭团的膜系统的性质，磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相形成脂双分子层，它是组成生物膜的基本结构成分。
尚未发现在生物膜结构中起组织作用的蛋白。
但在脂筏中存在某些有助于其结构相对稳定的功能蛋白。
2、蛋白质分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面，蛋白的类型，蛋白分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜各自的特性与功能3、生物膜可以看成是在双层脂分子中嵌有蛋白质的二维溶液。
然而膜蛋白与膜脂间，膜蛋白与膜蛋白之间及其膜两侧其他生物大分子的复杂的相互作用，在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性，同时也形成了赖以完成各种膜功能的脂筏等结构。
10.比较被动运输与主动运输。
根据物质阔膜运输的能力学特征，分为被动运输和主动运输，载体蛋白介导和主动运输，通道蛋白介导和被动运输。
被动的动力来自物质浓度梯度，不需要细胞提供细胞代谢能量。
主动运输是由载体蛋白所介导的物质浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向浓度高的一侧进行跨膜转运的方式。
主动运输需要与某种释放能量的过程欧联，分为由ATP直接提供能量和间接提供能量以及光能驱动3中类型。
11.膜转运蛋白分为几类？
各有什么特点和生物学功能？
两类：
载体蛋白和通道蛋白。
载体蛋白特点：
1、多次跨膜蛋白2、通过构象改变进行跨膜转运3、高度特异性，可饱和性，存在竞争性及非竞争抑制剂。
生物学功能：
每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一些列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。
通道蛋白特点：
1、具有极高的转运速率2、粒子通道没有饱和值3、非连续性开放门控。
生物学特性：
通道蛋白形成跨膜的离子选择性通道，离子通道决定了细胞质膜对于特定粒子的通透性，并与离子泵（Na+-K+ATP酶）一起，调节细胞内的离子浓度和跨膜电位。
例如神经元离子通道的迅速改变导致动作电位的产生和传递；
肌细胞中肌质网膜Ca2+通道的迅速开启使得储存的的Ca2+释放放到细胞质，从而引发肌肉的收缩。
12.主动运输的三种不同的直接能量来源。
由ATP直接提供能量（ATP驱动泵）和间接提供能量（欧联转运蛋白）以及光能驱动。
13.红细胞膜骨架的基本结构与功能。
构成：
血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维（约13-15单体）想连，形成血影蛋白网络。
通过两个锚定点固定在质膜下方：
1通过带4、1蛋白与血型糖蛋白连结2、通过锚定蛋白与带3蛋白相连。
动能：
实现红细胞质膜的刚性与韧性，维持红细胞的形态。
（补充：
红细胞质膜蛋白主要包括：
血影蛋白或称为红肽spectrin、锚定蛋白（ankyrin、带3蛋白、带4、1蛋白和肌动蛋白，此外还有一些血型糖蛋白glycophorin）。
14.设计实验证明膜蛋白的流动性。
1、细胞融合实验：
将细胞膜蛋白用不同颜色的荧光进行标记，然后融合，荧光显微镜下观察融合细胞的荧光颜色变换2、光脱色恢复实验：
将细胞膜蛋白进行荧光标记，然后用激光淬灭局部区域的荧光，然后荧光显微镜下观察淬灭区域的荧光恢复情况。
15.比较P-型离子泵、V-型离子泵、F-型离子泵和ABC超家族。
P-type：
（与ATP水解偶联的主动运输）都具有2个独立的α催化亚基，具有ATP结合位点；
绝大多数还具有2个小的β亚基，通常起调节作用。
在转运粒子过程中，至少有一个α催化亚基发生磷酸化和去磷酸化。
V-type：
存在于各类小泡（vacuble）上，水解ATP产能，位于溶酶体膜、内体、植物液炮膜上。
F-type：
由许多亚基构成的管状结构，利用质子动力势合成ATP，也叫ATP合酶，位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上，V-type和F-type2泵转运质子，不发生磷酸化。
ABC超家族（ABCsuperfamily）1、ABC超运器最早发现与细菌，属于一个庞大的蛋白质家族，每个成员都有两个高度保守的ATP结合区2、每一种ABC转运器只转运一种或一类底物，不同的转运器可转运粒子、单糖、氨基酸、磷脂、多糖、多肽甚至蛋白质3、ABC超运器还可以催化脂双层的脂类在两层之间，在膜的发生上和功能维护上具有重要意义。
前三者只转运粒子，后一个主要转运小分子。
16.ATP泵分为哪几类？
试作比较。
P-type、V-type、F-type和ABC超家族
17.生物膜结构的不对称性及其生物学意义。
1、细胞质膜各部分的名称：
与细胞外环境接触的膜面积称为质膜的细胞外表面，与细胞质基质接触的膜面积称为质膜的原生质膜2、质膜的不对称性，糖脂的分布表现出不对称性。
其糖侧链都在质膜或其他内膜的ES上。
虽然其生物学意义还不十分清楚，但至少有证据表明膜脂的不对称分布对质膜的多种生物学功能是必需的3、膜蛋白的不对称性：
指每种膜蛋白分子在质膜上都具有确定的方向性。
与质膜相关的酶促反应也都发生在膜的某一侧面，特别是质膜的糖蛋白，其糖残基均分布在质膜ES面，膜蛋白的不对称性是生物膜执行复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能保证。
18.在胞吐作用中，组成型胞吐途径和调节型胞吐途径有何区别？
1、真核细胞从高尔基体反面管网区（TGN）分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程即组成行胞吐：
（1）细胞合成的囊泡膜蛋白和脂类不断地供应质膜更新，以确保细胞分裂前质膜的生长
（2）囊泡内可溶性蛋白分泌到细胞外，成为质膜外围蛋白，胞外基质组成营养成分或信号分子2、调节性胞吐：
存在于特殊机能的细胞中分泌细胞产生的分泌物储存在分泌泡内，当细胞受外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。
19.说明钠钾泵的结构特点、工作原理以及生物学功能。
结构特点：
具有ATP酶活性，有2个α亚基和2个β亚基组成的四聚体，β亚基是糖基化的多肽并不直接参与离子跨膜运动，但帮助在内质网新合成的α亚基进行折叠。
工作原理：
Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生的构象变化，导致与Na+，K+亲和力发生变化，其总的结果是每个循环消耗1个ATP分子，泵出3个Na+泵出2个K+。
生物学意义：
维持细胞内外钠钾的浓度梯度，形成膜电位，调节细胞渗透压，为协同运输提供能量。
20.如何理解“被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力”?
主要从创造差异对细胞生命活动的意义来解释，主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器，并且能够逆浓度梯度或电化学梯度，这种运输对于维持细胞与细胞器的正常功能来说起重要作用：
1、保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必须的营养物质，即便这些营养物质在周围环境中或表面很低2、能够将细胞内的各种物质，如分泌物，代谢废物以及一些粒子排到细胞外，即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高很多3、能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最是的浓度，特别是K+,Ca2+和H+的浓度。
概括的说，主动运输主要是维持细胞内环境的稳定以及各种不同生理条件下细胞内环境快速调整，这对细胞的生命活动来说是非常重要的。
21.动物细胞、植物细胞以及原生动物分别采用哪些机制避免渗透膨胀？
1动物细胞通过泵出例子维持细胞内低浓度溶质，如钠钾泵，钙泵等。
②植物细胞依靠细胞壁避免膨胀和破裂。
从而耐受较大的跨膜渗透差异，③原生动物通过收缩定时派出进入细胞的过量的水而避免膨胀。
22.简述细胞通讯的三种方式。
1细胞通过分泌化学信号进行细胞通讯，这是多细胞生物普遍采用的通讯方式，②细胞间接触依赖性的通讯指细胞间直接通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞。
③动物相邻细胞间形成间隙连接以及迟误细胞间连丝使细胞间相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联。
23.细胞通过分泌化学信号进行细胞间的相互通讯的方式有哪几种？
1内分泌（endarime）由内分泌细胞分泌信号分子（激素）到血液中，通过血液中通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞。
②旁分泌（paracrine）细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中，经过局部扩散作用于靶细胞。
在多细胞生物中调节发育的许多因子往往是通过旁分泌起左右能够。
此外，旁分泌方式对创伤或感染组织刺激细胞增殖以恢复功能有重要意义。
③自分泌（owtocrine）细胞对自身分泌的物质产生反应。
④通过化学突触传递神经信号。
⑤通过分泌外激素（pheromone）传递信息作用于同类的其他个体，也属于通过化学信号进行细胞间通讯。
24.细胞信号转导中细胞表面受体的主要种类和基本特点。
分属三大家族一、离子通道耦联受体二G蛋白耦联受体三酶连受体其中第一类有组织分布特异性主要存在神经肌肉等可兴奋细胞，后两种存在于不同组织的几乎所有类型的细胞7次跨膜结构
25.细胞信号转导过程中的两类分子开关蛋白。
第一类是GTpase开关蛋白，构成细胞内GTpase超家族包括三聚体G蛋白和单体G蛋白
第二类是普通的分子开关机制，是通过蛋白激酶使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。
26.什么是信号分子的受体？
根据受体存在的部位，可以将信号分子的受体分为哪几类？
各有什么特点？
试述信号分子与受体结合的特点。
一，受体（receptor）是一种能够识别和选择性结合某种配体的大分子。
绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白，少数受体是糖脂，有的受体是糖蛋白和糖脂组成的复合物。
二，根据部位分为细胞内受体和细胞表面受体。
三，细胞内受体位于细胞质基质中和核基质中，主要识别和结合小的脂溶性信号分子，如子类激素，甲状腺素，维生素D和视黄酸；
细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子，包括分泌型信号分子或膜结合型信号分子
四，不同细胞对同一种化学信号分子可能具有不同的受体；
不同的细胞具有相同的受体了；
当与同一种分子信号分子结合时，不同的细胞对同一信号产生不同的反应；
或同一细胞上不同的受体应答于不同的细胞外信号产生相同的效应；
一种细胞具有一套多种类型的受体，应答多种不同的细胞外信号从而启动细胞不同生物学效应。
27.比较cAMP信号途径与IP3和DG途径的异同。
二者都是G蛋白偶联信号转导系统，但是第二信使不同。
分别由不同的效应物生成:
CAMp由腺苷酸环化酶水解细胞中的ATP生成，CAMP再与蛋白激酶A结合，引发一系列细胞质反应与细胞核中的作用。
在另一种信号转导系统中，效应物磷脂酶c将膜上的磷脂酰肌醇4，5——二磷酸分解为两个信使，二酰甘油与1，4，5，——三磷酸肌醇，IP3动员胞内钙库释放CA离子与钙调蛋白结合引起的一系列反应，而二磷酸甘油在Ca离子的协同下激活蛋白激酶C，再引起超级联反应。
28.试述G蛋白耦联受体介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。
G蛋白偶联的受体是细胞表面由单条多肽链经7次跨膜形成的受体，该信号通路是指配体——受体复合物与靶蛋白的作用要通过G蛋白的偶联，在细胞内的产生第二信使，将胞外信号传递到胞内，影响细胞的行为，可分为camp信号通路和磷酸肌醇信号通路。
Camp信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，是通过蛋白激酶A完成的，CAMP信号通路的组成：
激素→G蛋白偶联的受体→G蛋白腺苷酸环化酶→camp→camp依赖的蛋白激酶→基因调控蛋白→基因转录。
29.比较G蛋白耦联受体与酶耦联受体的不同。
一G蛋白偶联受体7次跨膜，而酶偶联的受体一般为单次跨膜
二偶联物：
G蛋白偶联的受体与G蛋白偶联酶偶联的受体与酶偶联或酶相关
三信号通路不同
30.比较载体蛋白与通道蛋白的特点。
31.简述蛋白质的磷酸化与去磷酸化在信号转导中的作用。
细胞信号传导过程中磷酸酶/磷酸激酶对蛋白质酶酸化程度的调控控制力细胞信号传递与否，信号强度等等细胞信号传导的过程中从某种程度上说是信号传导相关分子磷酸化水平的调节过程
（1）两者作为胞内信号直接成间接地靶酶通过磷酸化程度控制其他酶类或蛋白质活性。
一般被磷酸化有活化反之没有活化
（2）由于酶反应具有高度专一性使得蛋白质磷酸化这种方式在胞内介导胞外信号具有转移应答的特点（3）磷酸化与去磷酸化在细胞外界信号的持续反应中具有重要作用，（4）蛋白磷酸化对外界信号具有放大作用由于是酶促反应，一个酶分子可以催化成百上千底物分子，即使只有很弱的的胞外信号也可以通过酶促反应得到充分放大。
32.比较异三聚体G蛋白与Ras蛋白激活的反应之间有什么异同？
33.信号转导中的第二信使指的是什么？
请举两例说明它们在细胞中的主要作用。
现一般将细胞外信号分子称为第一信使，而第二信使是通过在胞内产生的小分子浓度变化（增加或减少）应答于细胞外信号与细胞表面受体的结合，并在细胞信号转导中行使功能。
目前公认的有cAMP,cGMP,Ca2+,DAG,IP3等。
（1）例cAMP在以CAMp为第二信使的通路中的亚基的首要效应没事腺苷酸环化酶活性的变化调节靶细胞为第二信使CAMP的水平，进而影响信使通路的下游事件
（2）IP3主要功能是引发储存在内质网中的钙离子转移到细胞质基质中，使胞质中游离钙离子浓度提高。
34.概述酪氨酸蛋白激酶受体介导的RTK-Ras信号通路的特点和功能。
配体——RTK接头蛋白——GEF——RAS——RAF（MAPKKK）——MAPKK——MAPKK——MAPK——进入细胞核——其他激酶或基因调控蛋白（转录因子）的磷酸化修饰对基因表达产生多种效应，主要功能是调节细胞的增值和分化，促进细胞存活以及细胞代谢过程中的调节与校正。
35.线粒体和叶绿体是半自主性的细胞器？
线粒体和叶绿体均有自我繁殖所必需的基本成分有自身的DNA能自我复制并编码有一定遗传信息。
具有独立进行转录和翻译的功能。
迄今为止已知线粒体基因组仅能编码的20中线粒体膜和基质蛋白并在线粒体核糖体上合成，叶绿体仅有60多种特有的蛋白质是在叶绿体的绝大多数蛋白质是核基因编码的，在细胞质核糖体上合成，然后转移到线粒体或叶绿体内，这些蛋白质与叶绿体或叶绿体DNA编码的蛋白质协同作用。
细胞核与发育成熟的线粒体和叶绿体之间存在着密切的精确的严格调控的生物学机制。
二者协同作用的关系中细胞核功能更重要。
一方面他提供了绝大多数遗传信息，另一方面他具有关键的控制功能线粒体和叶绿体DNA复制所需要的DNA聚合酶由核DNA编码，线粒体和叶绿体的自主性程度有限，他们对核遗传系统有很大的依赖性，线粒体和叶绿体的生长和增值是边和基因组及其自生的基因组两套遗传系统控制的。
36.ATP合成酶的结构及其作用机制。
ATP合酶是生物体能量转换的核心酶包括两个基本组分：
球状的F1头部（直径约为90nm）和嵌于内膜的F0基部
（1）头部即F1：
由五种类型的9个亚基组成，组分为α3β3γ3εδ
（2）内部有F1的亚基构成（3）膜部分即F0：
有ABC三种亚基按照ab2c10-12组成的一个跨膜质子通道。
环的外侧：
a亚基和b亚基
二聚体排列在c亚基12聚体形成的定子：
a亚基b亚基二聚体和F1的α亚基共同组成。
F1和F2通过转子和定子连接起来
2）ATP酶利用质子动力势发生构想改变，改变与底物的亲和力，催化ADP与Pi形成ATPF1具有三个催化位点。
但在特定的时间三个催化位点的构想不同（L,T,O.）与核苷酸的亲和力不同。
质子通过F0时引起亚基构成的环旋转从而带动a亚基旋转，由于γ亚基的端部是高度不对称的旋转引起的β亚基三个喜话位点构想的周期为变化，不断将ADP和Pi加合在一起形成ATP.
37.如何证明线粒体的电子传递与磷酸化是由两个不同的结构完成的。
38.线粒体起源的内共生学说的主要内容以及主要支持证据，内共生学说有何不足之处？
试述线粒体起源的非共生学说的主要内容。
主要内容：
线粒体起源于原始真核细胞内共生的性有氧呼吸的细菌。
主要支持证据：
1）基因组在大小形态和结构方面与细菌相似。
2）有自己完整的Pr合成系统能独立完成蛋白质，蛋白质合成机制有很多类似细菌而不同与真核生物
3）两层被膜有不同的进化来源，外模与细胞的内膜系统相似，内膜与细菌值膜相似
4）以一裂的方式进行繁殖与细菌相同
5）能在异源细胞内长期生存，说明线粒体具有自主性与共生性
6）线粒体的磷脂成分，呼吸类型和LYT细胞的初级结构均与反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌接近
不足之处：
1）他没有说明细胞核是怎样起源的
2）他认为螺旋体进入后期能形成真核细胞的鞭毛，这种看法显然不对。
因为螺旋体是一种原核生物，其鞭毛没有9+2结构的。
螺旋体进入变形虫状原核细胞后如何形成具有9+2结构的鞭毛，内生共生学并没有加以具体证明。
39.线粒体的电子传递与氧化磷酸之间的关系。
电子传递质子驱动力的形成以及ATP合成是氧化磷酸化的核心P1105
40.试用Michell的化学渗透假说解释线粒体氧化与磷酸化的耦联。
电子传递链像一个质子泵，电子传递过程中所释放的能量可促使质子由线粒体基质移位到线粒体内膜外膜问空间形成质子电化学梯度，即线粒体外侧的氢离子浓度大于内侧并蕴藏了能量，当电子传递被泵出的质子在氢离子浓度梯度的驱动下，通过F0F1ATP酶中的特异的氢离子通道或孔道流动返回线粒体基质是，则由于氢离子流动返回所释放的自由能提供F0F1，ATP酶催化ADP与Pi偶联生成ATP
41.比较线粒体与叶绿体基本结构和功能的异同。
基本结构：
1）相同点：
封闭的两层单位膜结构，且内膜经过折叠并烟花为表面积极大扩增的内膜特化结构系统，外模之间有膜间隙
2）不同点：
线粒体内膜向内折叠成脊，内膜及脊上内含电子传递链和ATP合成酶（基粒）叶绿体内膜不形成脊，在内膜包裹的基质中漂浮着类囊体结构，捕光系统电子传递链和ATP合成酶都位于类囊体膜上
功能：
相同点：
均是通过电子在传递链中传递产生膜内外的智力浓度梯度和电位梯度，然后通过AYP合成将此转变为ATP因此都有磷酸化的过程。
不通点：
线粒体中进行的是氧化磷酸化是将生物储藏的稳定化学转变为活跃化学能的过程，，而叶绿体中进行的是光合磷酸化是将光能最终转化为稳定的化学能。
42.膜围绕的细胞器大体可以分为几类？
请举例说明。
两类，单层膜和双层膜
单层膜有：
内质网，高尔基体，溶酶体，过氧化物，酶体
双层膜有：
线粒体，叶绿体细胞核
43.比较过氧化物酶体与溶酶体在结构及功能上的异同。
（1）相同点：
有一层单位莫包围：
为一类异质性的细胞器
（2）不同点
溶酶体
微体（过氧化物酶体）
形态大小
直径0.2~0.5nm无酶晶体
直径0.15~0.25nm,有酶晶体
酶的种类
酶性水解
氧化酶类
PH值
~5
~7
需氧与否
不
需要
功能
细胞内消化
主
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