完整版细胞生物学知识点整理.docx

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完整版细胞生物学知识点整理

一、名词解释

细胞生物学：

研究细胞基本生命活动规律的科学，它从不同层次（显微、亚显微和分子水平）上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与分化等。

细胞分化：

其本质是细胞内基因选择性表达功能蛋白质的过程。

细胞质膜（plasmamembrane）：

又称细胞膜，指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成的生物膜。

内膜：

形成各种细胞器的膜。

生物膜（biomembrane）：

质膜和内膜的总称。

细胞外被：

也叫糖萼，由质膜表面寡糖链形成。

膜骨架：

质膜下起支撑作用的网络结构。

细胞表面：

由细胞外被、质膜和表层胞质溶胶构成。

脂筏模型（lipidraftsmodel）：

即在生物膜上胆固醇等富集而形成有序脂相,如同脂筏一样载着各种蛋白。

脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。

被动运输指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度到低浓度方向的跨膜运输。

水孔蛋白（aquporins；AQPs）：

或称水分子通道，是一类具有选择性、高效转运水分的膜通道蛋白。

不具有“水泵”功能，通过减小水分跨膜运动的阻力而使细胞间的水分迁移速度加快。

协助扩散：

也称促进扩散（facilitateddiffusion）：

各种极性分子和无机离子顺着浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输。

通道蛋白：

跨膜亲水性通道，允许特定离子顺浓度梯度通过，又称离子通道。

配体门通道：

受体与细胞外的配体结合，引起通道构象改变，“门”打开，又称离子通道型受体。

协同运输：

靠间接提供能量完成主动运输，所需能量来自膜两侧离子的浓度梯度。

动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动。

植物细胞和细菌常利用H+浓度梯度来驱动。

分为：

同向协同和反向协同。

膜泡运输：

真核细胞通过胞吞作用（endocytosis）和胞吐作用（exocytosis）完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。

胞吐作用：

包含内容物的囊泡移至细胞表面，与质膜融，将物质排出细胞之外

底物水平的磷酸化：

由相关酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到ADP分子生成ATP的过程。

氧化磷酸化：

在呼吸链上与电子传递相耦联，ADP被磷酸化生成ATP的过程。

半自主性细胞器：

自身含有遗传表达系统，但编码的遗传信息十分有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息。

细胞内膜系统：

是指细胞内在结构、功能及发生上相关的、由膜包被的细胞器或细胞结构。

包括内质网、高尔基体、溶酶体和分泌泡等。

粗面内质网：

多为扁囊状，在ER膜的外表面附有大量的核糖体，普遍存在于分泌蛋白质的细胞中。

光面内质网：

ER膜上无颗粒（核糖体），ER的成分不是扁囊，而常为小管小囊，它们连接成网，广泛存在于能合成类固醇的细胞中。

次级溶酶体：

是正在进行或完成消化作用的溶酶体，分为自噬溶酶体和异噬溶酶体。

残体：

又称后溶酶体（post-lysosome），已失去酶活性，仅留未消化的残渣，可排出细胞，也可能留在细胞内逐年增多，如表皮细胞的老年斑，肝细胞的脂褐质。

细胞内蛋白质分选：

除线粒体和植物叶绿体中能合成少量蛋白质外，绝大多数的蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成然后运至细胞的特定部位，这一过程称蛋白质的定向转运或蛋白质分选。

信号序列：

引导蛋白质定向转移的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，对所引导的蛋白质没有特异性要求。

信号斑：

存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。

翻译后转运：

在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器或成为基质可溶性驻留蛋白和支架蛋白。

共翻译转运：

蛋白质合成在游离核糖体上起始后，由信号肽引导转移至糙面内质网，然后新生肽链边合成边转入糙面内质网，经高尔基体加工包装转运溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外。

分子伴侣：

细胞中的某些蛋白质分子，可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的某些部位结合，从而帮助这些多肽转运、折叠、或装配。

这类分子本身并不参与最终产物的形成。

细胞信号转导：

指细胞外因子通过与受体（膜受体或核受体）结合，引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用，直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程。

双信使系统：

在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC-β），使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DAG）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”。

细胞骨架：

是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。

狭义:

指存在于细胞质基质中,包括微丝、微管和中间纤维。

广义:

包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质，形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构。

微丝：

又称肌动蛋白纤维（actinfilament），是由两条线性排列的肌动蛋白链形成的螺旋，形状如双线捻成的绳子，直径约7nm。

踏车行为：

单体可同时在（+）端添加，在（-）端分离。

微管：

微管是由微管蛋白组成的管状结构，在胞质中形成网络结构，作为运输路轨并起支撑作用。

对低温、高压和秋水仙素敏感。

核纤层（lamina）：

由核纤层蛋白（lamin）组成的蛋白质纤维网络结构，核纤层蛋白：

laminα、β、γ三个亚单位组成。

染色体包装：

染色质形成染色体的过程，称染色体包装

初缢痕：

在着丝粒处，由于染色质相对松散、伸展，因此这部分染色体比较细小，形成一个缢痕，称初缢痕

多聚核糖体：

由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。

细胞周期：

指从一次分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束所经历的过程。

MPF：

又称细胞促分裂因子或M期促进因子，是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；由细胞周期蛋白与周期蛋白依赖性蛋白激酶组成的复合物，能启动细胞进入M期。

Hayflick界限：

1958年Hayflick等人证实人成纤维细胞的复制能力是有限的，首次提出了细胞水平上的“衰老”现象，称为Hayflick界限。

成纤维细胞（fibroblast）：

普遍存在于结缔组织中的一种中胚层来源的细胞。

分泌前胶原、纤连蛋白和胶原酶等细胞外基质成分，伤口愈合过程中可迁移到伤口进行增殖。

细胞凋亡：

是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，所以也常常被称为细胞编程死亡或细胞程序性死亡。

二、大题目

1.研究细胞增殖及其调控的生物学意义以及方向。

研究细胞增殖的基本规律及其调控机制不仅是控制生物生长与发育的基础，而且是研究癌变发生及逆转的重要途径。

研究细胞增殖的调控主要从两方面进行：

（1）从环境中与有机体中寻找控制细胞增殖的因子，以阐明它们的作用机制。

（2）寻找控制细胞增殖的关键性基因，并通过调节基因产物来控制细胞的增殖。

2.简述细胞生物学研究的主要内容。

细胞生物学主要研究细胞结构与功能、细胞重要生命活动，如细胞膜和细胞器结构与功能；细胞骨架体系；细胞核、染色体及基因组；细胞增殖与调控；细胞分化与调控；细胞的衰老与凋亡；细胞的起源与进化和细胞工程。

3.比较真核细胞与原核细胞在结构与功能上的差异。

原核细胞

真核细胞

细胞大小

很小（1~10μm）

较大（10~100μm）

细胞核

无核膜和核仁（拟核）

有核膜和核仁（真核）

染色体

由1条环状DNA组成，DNA不与组蛋白结合

有两条以上DNA，线状DNA与组蛋白结合，形成若干对染色体

细胞质

无各种膜相细胞器与细胞骨架，具70S核糖体（包括50S和30S大小亚单位）

有各种膜相细胞器与细胞骨架，具80S核糖体（包括60S和40S大小亚单位）

细胞壁

主要成分为肽聚糖

主要成分为纤维素

转录和翻译

在同一时间和地点

在不同的时间和地点

细胞分裂

无丝分裂

以有丝分裂为主

4.细胞组分的显示方法

A.金属沉淀法：

如磷酸酶分解磷酸酯底物后，反应产物最终生成CoS或PbS有色沉淀，而显示出酶活性。

（Gomori法）

B.Schiff反应：

细胞中的醛基可使Schiff试剂中的无色品红变为红色。

用于显示糖类物质和脱氧核糖核酸所在部。

（Feulgen反应）

C.联苯胺染色：

过氧化酶分解H202，产生新生氧，后者再将无色联苯胺氧化成联苯胺蓝，进而变成棕色化合物。

D.脂溶染色法：

借苏丹Ⅲ染料溶于脂类而使脂类显色。

E.茚三酮反应：

显示蛋白质。

F.米伦（Millon）染色：

显示蛋白质（红色）

5、简述膜的不对称性。

（1）膜脂的不对称性：

同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布，如：

PC和SM主要分布在外小叶，PE和PS分布在内小叶。

用磷脂酶处理完整的人类红细胞，80%的PC降解，PE和PS分别只有20%和10%的被降解。

（2）复合糖的不对称性：

糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。

（3）膜蛋白的不对称性：

如细胞色素C位于线粒体内膜M侧。

6.线粒体与叶绿体结构的相似性：

①两层膜包被，内外膜结构和性质不同。

②为半自主性细胞器，绿色植物细胞具有3个遗传系统。

③具有蛋白质后转译现象。

7.比较主动运输与被动运输的异同。

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别，而主动运输则是努力创造差别，维持生命的活力。

8.半自主性主要表现在这三个方面：

（1）线粒体与叶绿体具有自己的DNA；

（2）线粒体与叶绿体具有蛋白质合成系统，能合成部分蛋白质；（3）由于其基因组小，编码的蛋白质数量有限，在很大程度上要依赖细胞核基因组，它们的自主性是有限的。

9.简述细胞质基质的功能。

1、完成各种中间代谢过程，如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等

2、蛋白质的分选与运输

3、与细胞质骨架相关的功能，维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等。

4、蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解

10.简述细胞中E1、E2、E3的之间的作用机制。

细胞中的Ｅ1、Ｅ２和Ｅ３三种酶，它们各有分工。

Ｅ1负责激活泛素分子，泛素分子被激活后就被运送到Ｅ２上，Ｅ２负责把泛素分子绑在需要降解的蛋白质上。

但Ｅ２并不认识指定的蛋白质，这就需要Ｅ３帮助，因为Ｅ３具有辨认指定蛋白质的功能。

当Ｅ２携带着泛素分子在Ｅ３的指引下接近指定蛋白质时，Ｅ２就把泛素分子绑在指定蛋白质上。

这一过程不断重复，指定蛋白质上就被绑了一批泛素分子。

11、简述膜泡运输。

膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。

膜泡运输按不同的包被小泡分为三种类型，具有不同的物质运输作用。

（1）网格蛋白包被小泡负责蛋白质从高尔基体反面膜囊向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输；

（2）COPII包被小泡负责从内质网向高尔基体的物质运输；（3）COPI包被小泡负责回收、转运内质网逃逸蛋白回内质网，另外在非选择性的运输中也介导从内质网至高尔基体至质膜的运输。

12、简述高尔基体不同区域的细胞化学反应：

嗜锇反应：

cis面膜囊被特异地染色；

焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）：

trans面的膜囊；

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸酶（NADP酶）或甘露糖酶：

显示中间的膜囊；

胞嘧啶单核苷酸酶（CMP酶）或核苷酸二磷酸酶：

trans面的囊状和管状结构。

13、简述高尔基体的功能

（1）参与细胞分泌活动:

RER合成Pr→ER腔→COPII小泡→CGN→media