细胞生物学复习资料Word文档下载推荐.docx
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胚胎发育的早期，细胞间通过间隙连接相互协调发育和分化。
小分子物质即可在一定细胞群范围内，以分泌源为中心，建立起递变的扩散浓度梯度，以不同的分子浓度为处于梯度范围内的细胞提供”位置信息”，从而诱导细胞按其在胚胎中所处的局部位置向着一定方向分化。
2）．协调代谢：
例如，在体外培养条件下，把不能利用外源次黄嘌呤合成核酸的突变型成纤维细胞和野生型成纤维细胞共同培养，则两种细胞都能吸收次
黄嘌呤合成核酸。
如果破坏细胞间的间隙连接，则突变型细胞不能吸收次黄嘌呤合成核酸。
3）、构成电紧张突触：
平滑肌、心肌、神经末梢间均存在的这种间隙连接，称为电紧张突触。
电紧张突触无须依赖神经递质或信息物质即可将一些细胞的电兴奋活动传递到相邻的细胞。
4．比较紧密连接和间隙连接。
在结构和功能上都不同。
紧密连接形成“带”环绕在细胞外围，限制了组织中细胞溶质的渗漏，在上皮组织中最普遍。
间隙连接位于相邻细胞之间，允许细胞间的小分子物质流通。
5．下列物质：
谷氨酸、mRNA、环腺苷酸、shh蛋白、Ca2+、G蛋白、质膜磷脂，哪个信号会通过间隙连接或胞间连丝，从一个细胞扩散到另一个细胞？
胞质小分子如Asp、Ca2+、cAMP可迅速穿过间隙连接或胞间连丝。
而胞质大分子mRNA和G蛋白则不能。
Shh蛋白是分泌蛋白，因此根本不可能穿过间隙连接，因为连接的两个细胞膜在这里是各自分开的。
6．比较纤连蛋白和整联蛋白。
均参与细胞粘着，但一种是细胞外基质蛋白，一种是整合膜蛋白。
纤连蛋白与胞外基质中的其它成分及细胞表面蛋白都有结合位点（包括整联蛋白）。
整联蛋白是跨膜异二聚体，与纤连蛋白、其它RGD序列（Arg-Gly-Asp）的蛋白和ECM蛋白（细胞外基质蛋白）有结合位点。
在一些细胞中可相互作为配体。
7．说明细胞外基质的主要组成及它们的主要功能。
可分为三大类：
1）蛋白聚糖糖胺聚糖以共价键的形式与线性多肽连接而成的复合物。
能形成水溶性的胶状物，是ECMA的基础物质。
2）结构蛋白如胶原和弹性蛋白赋予细胞外基质一定强度和柔性。
3）粘着蛋白如纤连蛋白和粘连蛋白。
促使细胞基质结合。
其中胶原和蛋白聚糖为基本骨架。
在细胞表面形成纤维网状复合物，再经纤连蛋白或层粘连蛋白及其它连接蛋白直接与细胞表面受体连接或附着在受体上。
于多数受体是膜整合蛋白并与胞内骨架相连，因此胞外基质通过膜整合蛋白将胞外、胞内连成一个整体。
8．胶原蛋白是水不溶性蛋白，它的合成和装配过程怎样？
目前发现20个左右的基因分别在不同的组织中编码不同类型的胶原，是在膜结合核糖体上起始合成的，然后进入内质网，通过内质网和高尔基体的加工修饰和装配最后分泌到细胞外基质中。
9．为什么青霉素对革兰氏阳性菌具有抑制作用？
能抑制参与肽聚糖装配后形成肽侧链的酶活性。
因为G-的细胞壁中肽聚糖含量很少，所以对G-不太敏感。
10．蛋白聚糖的糖基富含负电荷。
如果不富含负电荷，其特性将有何变化？
蛋白聚糖强烈的吸胀能力以及因此而占据较大体积能力依赖于它的负电荷可吸引阳离子云（主要为Na+），而Na+又通过渗透作用引入大量的水，从而使聚糖有独特性质。
不带电荷的多糖如纤维、淀粉、糖原，易于紧密结合形成纤维或颗粒状结构。
11．蛋白聚糖在细胞外基质中的作用是什么？
是多糖蛋白质复合物，介导细胞与细胞的相互作用，为细胞提供机械保
护，且对于接近质膜的粒子构成屏障。
12．何谓RGD序列？
RGD序列：
是许多整合蛋白的配体。
此序列在许多重要的细胞外基质蛋白中存在，包括纤连蛋白、层粘连蛋白及其它细胞外蛋白。
是Arg、Gly、Asp（D）的单字符的缩写。
13．植物的初生壁和次生壁是如何形成的？
细胞壁的分泌合成是逐步、分层次进行的，合成越早，最后离质膜越远。
首先形成的是中间层，主要成分是果胶，是两细胞共有的，起到将两细胞连接的作用。
分泌合成的第二个区带是初生壁，与动物细胞的质膜相当，次生壁是细胞停止生长后分泌形成的，增加细胞壁厚度和硬度。
14．如何证明革兰氏阳性菌细胞壁中胞壁质具有骨架作用决定细胞的形态？
用溶菌酶溶解水解壁中的胞壁质，可以证明。
溶解后，杆状细菌全部变成了球形。
15．信号分子与受体结合的主要特点有哪些？
1）特异性；
2）高亲和力；
3）饱和性；
4）可逆性；
5）引起生理反应
16．为什么说蛋白激酶C是脂和钙依赖性的激酶？
因为PKC激活时需要二酰甘油（DAG）和钙离子的协同作用。
17．G蛋白偶联受体与酶联受体的主要不同点是什么？
G蛋白偶联受体都属于7次跨膜的蛋白质，在信号传导中全部与G蛋白偶联，酶联受体都属于单次跨膜受体。
第六章 细胞内功能区隔与蛋白质分选
一、名词解释
1．内膜系统---是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡等四类膜结合细胞器。
广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。
2．受体介导的内吞作用---是胞吞作用的一种类型，主要用于摄取特殊的生物大分子。
3．内体-是来自质膜的细胞内小泡，是一种含有游离的受体与配体的酸性非溶酶体小泡。
4．信号识别颗粒---是一种核糖核蛋白复合体，与信号肽、核糖体相结合形成SRP-信号肽-核糖体复合物，SRP介导引向内质网膜上的SRP受体，并与之结合。
5．信号序列---指将蛋白质定位于细胞中特定位置的短氨基酸序列，位于新合成的分泌蛋白的N端。
1．糖原贮积病的病因是什么？
II型糖原累积病：
溶酶体缺乏α-1,4-葡萄糖苷酶，糖原在溶酶体中积累，导致心、肝、舌肿大和骨骼肌无力。
属常染色体缺陷性遗传病，患者多为小孩，常在两周岁以前死亡。
2．临床上医务人员在抢救休克患者时，通常要给患者注射大量的糖皮质类固醇药物，其目的是什么？
休克患者缺氧，会造成细胞质pH下降，溶酶体不稳定易破裂，目的是稳定溶
酶体的膜，防止溶酶体破裂。
3．讨论共翻译转运及翻译后转运的主要区别。
翻译后转移Post-translationtranslocation：
在细胞质基质中完成多肽链的合成，再转运至膜结合的细胞器或细胞质基质的特定部位。
共翻译转移Co-translationtranslocation：
在细胞质基质中多肽链的合成起始后，边合成边转入内质网腔中，随后经高尔基体运至溶酶体、质膜、分泌到细胞外。
4．比较膜结合核糖体的蛋白质合成和游离核糖体的蛋白质合成。
在与内质网结合的核糖体上合成的蛋白质带有一特定的序列，与一信号识别颗粒（SRP）结合，内上的SRP受体识别。
这些蛋白质属于分泌出细胞的蛋白质或与特定细胞器结合的蛋白质以及整合蛋白。
无这些信号序列的蛋白质在游离核糖体上合成，构成细胞质、细胞核、线粒体或叶绿体的蛋白质。
5．信号序列假说的核心内容是什么？
是说明共翻译转运机制的一种学说，通过对信号序列的识别使核糖体锚定在内质网上，并通过信号序列将新生肽转入内质网后进行运输。
6．Hsp70家族中的分子伴侣在正常细胞和应激细胞中可完成不同的功能，试列举几种功能。
1）稳定新生肽链；
2）维持多肽折叠活性；
3）维持新生肽链的转运活性；
4）协助蛋白质降解；
5）促进蛋白质寡聚体的装配与解离；
6）使热变性的蛋白质恢复活性。
第八章 细胞核与染色体
1．多线染色体---在昆虫体内，这种染色体扩增方式可产生合成大量蛋白质所需的众多基因拷贝。
于这些巨大染色体结构上的条带与特定的基因有关，因此通过研究其交换频率可提供可视的遗传图谱证据。
2．常染色质---是转录活跃的DNA部分，在间期细胞核中为解旋的细纤维丝，折叠盘曲度小，分散度大。
常染色质含有单一和重复顺序的DNA，在一定条件下可进行复制和转录，是正常情况下经常处于功能活跃状态的染色质。
3．异染色质---是指间期或分裂前期核内染色很深的块状结构。
异染色质的DNA分子与组蛋白等紧密结合，螺旋缠绕紧密，很少转录，功能上处于静止状态，是低活性的染色质。
4．染色单体---是染色质的四级结构，又称子染色体。
在细胞分裂中期，染色质转变成染色体，每条染色体都是通过着丝粒连接两条染色单体而形成的。
这两条染色单体互称为姐妹染色单体。
5．着丝粒---是在主缢痕处两条染色单体相连处的中心部位，即主缢痕的内部结构。
着丝粒的位置是鉴别染色体类型的一个重要标志。
6．动粒---是指在主缢痕处两条染色单体的外侧表层部位的特殊结构，是纺锤丝微管的连接处，是微管蛋白的组织中心之一。
7．次缢痕---是染色体上主缢痕以外的另一个凹陷，常分布于染色体臂中或在短臂近动粒处。
次缢痕也是染色体的一个固定的形态特征，所以也可作为鉴别染色体的标志。
8．核仁组织区---是存在于细胞内特定染色体区段，常位于染色体端部的次缢痕处，含有主要rRNA基因，是产生核仁的部位。
1．真核生物细胞能否象原核生物一样，可以没有核膜，并且DNA的转录与蛋白质翻译也是偶联的？
不能，因为真核生物的基因有内含子，初级转录物必须经过加工。
2．为什么真核细胞需要细胞核作为独立的区室，而原核细胞没有核也能生存？
因为真核基因的表达机制比原核更复杂。
原核基因没有内含子，因而一条mRNA在转录后立即翻译而不需要加工。
实际上在核糖体中大多数mRNA在转录结束前就开始翻译了。
真核转录后在翻译前转录物必须经过剪接。
核膜将转录与翻译的过程在空间、时间上隔离开来，初始RNA转录物分布于核内，经加工形成mRNA，才被转运离开核进入质中翻译。
3．简述核孔鱼笼模型的主要特点。
核孔复合物（NPC）是一种轮形结构，呈八面对称。
只有一中央运输蛋白，向外伸出8个辐条，与核面的核质环及细胞质环相连，在胞质环表面常有8个细胞颗粒位于其上，而胞质环上分别有肌纤丝伸向核质、胞质，形成笼形结构。
4．核定位信号是一种永久性的信号，这对生命活动有什么意义？
重复使用，有利于细胞的重建过程。
5．比较前导肽与核定位信号的区别。
核定位信号与前导肽的主要区别：
1）核定位信号可以重复使用，即永久性；
2）核定位信号核孔复合物识别。
6．染色体的绳珠模型有什么特点？
是染色体的一级结构。
核小体组成，各核小体之间有连接DNA相连。
核小体又称为核体。
核粒是染色体的基本结构单位，200bp（160~240bp）的DNA与五种组蛋白结合而成。
其中4种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子组成八聚体的小圆盘，是核小体的核心结构。
146bp的DNA在圆盘外围绕圈，1分子H1与DNA结合，锁住核小体DNA的进出口，起稳定核小体的作用。
两个核小体间的连接DNA长度因种属和组织而异，一般60bp。
7．染色体骨架与核基质有何不同？
染色体骨架是一个密集、纤维状的染色体支架结构。
当蛋白质从分裂中期的染色体中抽提出来后就只剩下骨架了。
大的环形DNA还连在骨架上。
核基质是与核被摸的内部相连的一个纤维状网络结构。
它是间期核抽提除去蛋白质后得到的。
因此核骨架出现于分裂期的细胞。
而核基质出现于分裂间期的细胞，具有一些共同的蛋白质，但也有各自独特的蛋白质。
8．比较异染色质与常染色质。
二者都是分裂间期的染色质形态，但压缩程度不同。
异染色质保持高度浓缩状态，转录不活跃，而常染色质是松散的，可作为转录模板。
9．为什么在真核生物的细胞中不能同时见到细胞核和染色体？
染色体是遗传物质的高级结构，这种结构只有在细胞分裂时才会出现，便于均等分配。
为了均等分配遗传物质，不仅遗传物质要凝集成染色体，同时核膜要
第二章细胞生物学实验技术
1．显微分辨率---在一定条件下利用显微镜所能看到的精细程度。
2．放射自显影技术---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。
3．双向凝胶电泳---根据分子质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。
4．倒置显微镜---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。
1．电子显微镜为何不能观察活标本？
因为电镜样品的观察室要求高度的真空条件。
2．简述冷冻蚀刻术的原理和方法。
冷冻蚀刻技术是在冷冻断裂技术的基础上发展起来的更复杂的复型技术。
如果将冷冻断裂的样品的温度稍微升高，让样品中的冰在真空中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。
当大量的冰升华之后，对浮雕表面进行铂一碳复型，并在腐蚀性溶液中除去生物材料，复型经重蒸水多次清洗后，捞在载网上作电镜观察。
3．比较投射电子显微镜和扫描电子显微镜。
答：
都是用于放大与分辨微小结构，都是通过标本电子束的影响来探测标本结构。
TEM：
电子束穿过标本，聚焦成像于屏幕或者显像屏上。
用于研究超薄切片标本，有极高的分辨率，可给出细微的胞内结构。
SEM：
电子束在标本表面进行扫描，反射的电子聚焦成像于显像屏上。
可以反映未切片标本的的表面特征。
4．扫描隧道显微镜的工作原理及其优越性是什么？
扫描隧道显微镜Binnig等1981年发明，是根据量子力学原理中的隧道效应而设计制造的。
当原子尺度的针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时，此处电子云重叠，外加一电压，针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流。
电流强度和针尖与样品间的距离有一指数关系，当探针沿物质表面按给定高度扫描时，因样品表面原子凹凸不平，使探针与物质表面间的距离不断发生改变，从而引起电流不断发生改变。
将电流的这种改变图像化即可显示出原子水平的凹凸形态。
扫描隧道显微镜的分辨率很高，横向为~，纵向可达。
它的优点是三态物质均可进行观察，而普通电镜只能观察制作好的固体标本。
优越性：
1）高分辨率原子级分辨率，横向为1埃，纵向为埃。
2）可直接绘
出三维立体结构图像；
3）可在常压、空气甚至溶液中探测样品，且可避免高能电子束的破坏作用；
4）成像快；
5）不需要任何透镜，体积小。
5．比较差速离心和密度梯度离心。
都是利用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和较大的细胞碎片，分离的对象都比介质密度大。
密度梯度离心也可分离较大颗粒和细胞器，但更多用于分离小颗粒和大分子物质。
介质形成一个密度梯度，所分离的物质密度小于介质底物的密度。
6．在进行细胞组分的分离时，实验方案设计的一般原则是什么？
根据所分离的物质具有一定的体积和密度，通过离心力场的作用加以分离，根据这两个因素可设计速度离心、等密度离心（蔗糖CsCl）。
7．用细菌质粒和噬菌体基因组克隆真核生物的DNA有什么不同？
都是储存和扩增真核生物DNA片段的技术，当克隆DNA数目为几十到几百个碱基时细菌质粒是合适的载体。
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噬菌斑，每个都可以用于筛选目的基因。
第三章细胞的结构与起源
1．模板组装-----指模板指导，在一系列酶的作用下，合成新的、与模板完全相同的分子。
这是细胞内一种极其重要的组装方式，DNA和RNA的分子组装就属于此类。
2．酶效应组装---相同的单体分子在不同的酶系作用下，生成不同的产物。
3．自体组装---生物大分子借助本身的力量自行装配成高级结构，现代的概念应理解为不需要模板和酶系的催化，以别于模板组装和酶效应组装。
4．细胞社会学---细胞社会学是从系统论的观点出发，研究细胞整体个细胞群体中细胞间的社会行为，以及整体和细胞群对细胞的生长、分化和死亡等活动的调节控制。
1．举例说明内膜系统的形成对真核生物细胞是有利的。
如吞入一些物质象食物颗粒，把它们隔离起来而独自享用。
而原核细菌无法捕食大块食物，而是通过输入物质在环境中分解食物，一起分享。
2．真核生物和原核生物细胞的共同点有哪些？
重点是四点：
1）有DNA；
2）有核糖体；
3）分裂法增殖；
4）都有质膜。
3．真核生物和原核生物细胞的区别有哪些？
区别原核细胞真核细胞大小细胞核染色体形状数目组成1~10μm无核膜环状DNA分子一个基因连锁群DNA裸露或结合少量蛋白质无或很少有重复序列RNA和蛋白质在同一区间合成二分或出芽10~100μm有双层的核膜线性DNA分子2个以上基因连锁群DNA同组蛋白和非组蛋白结合有重复序列RNA在核中合成和加工；
蛋白质在细胞质中合成有丝分裂和减数分裂，少数出芽生殖。
DNA序列基因表达细胞分裂内膜鞭毛构成光合与呼吸酶分布核糖体营养方式细胞壁无独立的内膜鞭毛蛋白质膜70S吸收，有的行光合作用肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白有，分化成各种细胞器微管蛋白线粒体和叶绿体80S吸收，光合作用，内吞纤维素真核细胞与原核细胞最根本的区别可以归纳为两条：
第一是细胞膜系统的分化与演变。
真核细胞以膜系统的分化为基础，首先分化为两个独立的部分——核与质，细胞质内又以膜系统为基础分隔为结构更精细，功能更专一的单位——各种重要的细胞器。
细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。
第二是遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。
这与第一点相互密切联系，于真核细胞结构与功能的复杂化，遗传信息量相应随之扩增，即编码结构蛋白质与功能蛋白质的基因数首先大大增多。
遗传信息重复序列与染色体多信性的出现是真核细胞区别于原核细胞的另一重大标志。
遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性，而在原核细胞内转录与翻译可同时进行，这也是两者区别的重要特征。
4．为什么说以多细胞的形式生存比较优越？
真核细胞以失去血细胞快速生长为代价而变得精巧复杂，但可以通过分化进行功能特化。
多细胞生物能利用单细胞生物所不能利用的食物，如吸收土壤养分、光合。
但单细胞生物也有优点，如快速适应环境。
第四章 细胞质膜及其表面结构
1．载体蛋白--细胞膜的脂质双分子中分布着一类镶嵌蛋白，其肽链穿越脂双层，属于跨膜蛋白。
载体蛋白转运物质进出细胞是依赖该蛋白与待转运物质结合后引发空间构象改变而实现的。
2．通道蛋白---细胞膜上的脂质双分子层中存在着一类能形成孔道，供某些分子进出细胞的特殊蛋白质。
3．简单扩散---又称自扩散，属被动转运的一种。
指脂溶性物质或分子质量小且不带电荷的物质在膜内外存在浓度差的条件下沿着浓度梯度通过细胞质膜的现象。
分子或离子的这种自扩散方式的跨膜转运，不需要细胞提供能量，也不需膜蛋白的协助。
4．易化扩散---也称协助扩散，属被动转运的一种。
指小分子物质在细胞质膜的两边存在浓度差以及膜中存在特定蛋白质的条件下沿着浓度梯度所进行的跨膜转运。
该过程不需消耗细胞的代谢能，但必须有载体蛋白的协助。
以这种方式通过膜的物质主要是非脂溶性的或带有电荷的小分子。
易化扩散是通过载体蛋白的变构而完成的。
5．通道扩散---是细胞质膜对小分子物质被动转运的一种类型。
是膜上的通道蛋白完成的协助扩散。
6．侧向扩散---又称侧向迁移。
在同一单层内的脂分子经常互相换位，其速度相当快，这种运动始终保持脂分子在质膜中的排布方向，亲水的基团
朝向膜表面，疏水的尾指向膜的内部。
7．翻转扩散---又称翻转。
它是指脂分子从脂双层的一个小叶翻转到另一个小叶的运动。
8．离子通道---一种跨膜的孔洞结构，为在电化学梯度作用下穿越脂双层膜的离子提供了亲水性的通道。
9．协同运输---又称耦联主动运输，它不直接消耗ATP，但要间接利用自能，并且也是逆浓度梯度的运输。
运输时需要先建立电化学梯度，在动物细胞主要是靠Na+泵，在植物细胞则是H+泵建立的H+质子梯度。
1．脂双分子层的结构其脂质分子的特殊性质所决定，假如出现下列情况之一，将会怎样？
1）假定磷脂只有一条烃链而非两条；
是一种去垢剂。
脂质头的直径比烃尾的直径大得多，因而该分子的形状是圆锥形而不是圆柱形，分子聚集在一起是微团，而不是双层。
2）假定烃链比正常的短，例如只有约10个碳原子长；
形成了脂双层更具流动性，脂双层更不稳定，因较短的烃尾疏水性弱，所以形成双层的力量减弱。
3）假定所有的烃链都是饱和的；
则形成的双层具有很弱的流动性。
4）假定所有的烃链都是不饱和的；
更具流动性。
5）假定双层含有混合的两种脂质分子，一种具有两条饱和的烃尾，另一种具有两条不饱和的烃尾；
饱和分子趋向于互相聚集，流动性大大降低的小区域，则脂双层表面没有均一性。
2．为什么大多数跨膜蛋白的多肽链以α-螺旋或β-折叠横跨脂双层？
在α-螺旋和β-折叠内，多肽主链的极性肽键却能被疏水Aa侧链挡住而完全避开脂双层的疏水环境，肽链内部的氢键稳定。
3．为什么用细胞松弛素处理细胞可增加膜的流动性？
一些膜内侧蛋白质与细胞骨架成分肌动蛋白丝相连，形成一个整体，松弛素可破坏肌动蛋白丝即破坏细胞骨架，从而增加膜的流动性。
4．动脉硬化的细胞学基础是什么？
于膜脂的组成成分发生变化，使膜的流动性降低。
如胆固醇比值，卵磷脂/鞘磷脂。
5．构成细胞质膜的膜蛋白有哪些生物
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