细胞生物学第三版知识要点资料.docx

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细胞生物学第三版知识要点资料

第1章绪论

一、填空

1．细胞生物学是从显微水平、超微水平、分子水平等3个水平上研究细胞生命活动的科学。

2．细胞最初由胡克在1665年首先发现的。

4.1953年沃森和克里克共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。

5．细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它在不同层次上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递等内容。

6．生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的

结构与生命活动的基本单位，有细胞才有完整的生命活动。

7．生命体的生长、发育、遗传等生命活动的研究都要以细胞为基础。

核心是将

遗和发育在细胞水平上结合起来。

8．当前细胞生物学研究中的三大基本问题：

基本表达，结构体系和细胞器的组装，生命活动的调节

9.生物科学的发展阶段：

以形态描述学位主的生物科学时期：

实现生物学时期；精细定位与定量的生物学时期

三、简答题

1．简述细胞学说的主要内容。

①认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益；③新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。

第2章细胞概述

一、填空题

1.细胞中含量最多的4种化学元素是C、H、O、N。

2.细胞中的生物大分子一般包括蛋白质、核酸和酶等。

3.酶分子的主要特性有高效、特异和可调。

4.真核细胞的超微结构可分为生物膜系统和遗传信息表达体系、细胞骨架体系三大类。

5.无机盐在细胞中的主要功能有：

调节渗透压和维持酸碱平衡。

6.构成细胞的最基本的要素是细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA完整的代谢系统。

7.由于发现了类病毒，有理由推测RNA是最早形成的遗传信息的一级载体。

8.目前发现的最小最简单的原核细胞是支原体。

9.原核细胞的核是原始状态的核，主要表现在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

10.细胞是由细胞膜包围着含有遗传物质的细胞核所组成。

11.细菌三种形态：

杆菌、球菌、螺旋菌。

12.蓝藻细胞：

又称蓝细菌，是原核生物，又是最简单的自养植物类型之一。

用十分简单的光合作用结构装置。

二、名词解释

1．病毒：

主要是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸一蛋白质复合体。

2．类病毒：

由一个有感染性的RNA构成的类似病毒的生命体。

3．朊病毒：

1980年发现的由有感染性的蛋白质构成的生命体。

4．原生质：

原生质，构成细胞中的所有生命物质，它由蛋白质、核酸、酶等生物大分子和水、无机盐、糖类、脂类等生物小分子组成。

5．生物大分子：

生物大分子，指细胞中存在的那些分子量巨大、结构复杂、具有生物活性的有机化合物，如蛋白质、核酸、酶等三大类物质为典型的生物大分子，它们是由多个氨基酸或核苷酸等小分子聚合而成的，具有广泛的生物活性，既是细胞的结构成分。

又是细胞各种生命活动的执行者或体现者。

三、简答题

1．病毒与细胞在起源和进化中的关系？

认为病毒是细胞演化产物的观点依据？

目前存在三种观点：

①生物大分子→病毒→细胞；②生物大分子→病毒和细胞；③生物大分子→细胞→病毒

2．认为病毒是细胞演化产物的观点依据：

①由于病毒的彻底寄生性，病毒必须在细胞内复制与增殖，才能表现基本生命现象，没有细胞就没有病毒繁殖。

②有些病毒的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片断的碱基序列相似。

从而认为病毒癌基因起源于细胞癌基因。

③病毒可以看作是DNA与蛋白质或RNA与蛋白质形成的复合大分子，与细胞内核蛋白分子有相似之处。

④真核生物中，尤其脊椎动物普遍存在的第二类反转录转座子的的两端含有长末端重复序列（LTR）结构与整合于基因组上的反转录病毒十分相似

2．细菌细胞的表面结构

①细胞膜、细胞壁、特化结构：

中膜体、荚膜与鞭毛。

②细菌细胞膜含有丰富的酶系，具有多功能性，区别其他细胞膜的一个特点。

③中膜体又称间体或质膜体，细胞膜内陷形成。

④细胞壁：

细菌细胞壁共同的成分一肽聚糖。

由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四五个氨基酸短肽聚合成。

革兰氏阳性菌壁酸含量多。

⑤荚膜：

某些细菌的特殊结构。

细胞壁表面的一层松散的粘液物质。

成分因不同菌种而异。

主要是葡萄糖葡萄糖醛酸。

少量多肽与脂质。

有一定的保护作用。

还可作为营养物质。

鞭毛：

某些细菌的运动器官.与真核生物的鞭毛完全不一样。

出鞭毛蛋白构成。

3．说明对细胞不同组分进行分离所用方法的基本原理？

细胞内不同组分的分级分离的常用方法有超速离心法、层析法、电泳法等。

超速离心技术可将细胞匀浆中的不同细胞器或生物大分子进行有效分离。

因为不同形态、大小和密度的细胞器以及不同分子量的生物大分子在离心力作用下沉降速度各不相同。

超速离心分离法又分差速离心和密度梯度离心两种。

差速离心是一种较为简便的分离法，常用于细胞核和细胞器的分离，因为在密度均一的介质中，颗粒越大沉降越快，反之则沉降较慢。

这种离心方法只能将那些大小有显著差异的组分分开，而且所获得的分离组分往往不很纯。

而密度梯度离心则是较为精细的分离手段，这种离心方法的关键是先在离心管中制备出蔗糖或氯化铯等介质的浓度梯度并将细胞匀浆装在最上层，在此条件下离心，细胞不同组分将以不同速率沉降并形成不同沉降带。

呈密度梯度的介质可以稳定沉淀成分、防止对流混合。

层析法是分离蛋白质的常用手段，其基本原理是不同的蛋白质分子其大小和所带电荷不同，当它们通过某种介质而与其发生互相作用时，会被不同程度地滞留或吸附，这样便使不同类型的蛋白质分子移动的快慢不同，从而得以分离。

如根据蛋白质的大小、所带电荷或特殊的化学基团选择不同的基质的层析，如凝胶过滤柱层析、离子交换树脂柱层析或亲和层析等更可有效地分离不同的蛋白质。

电泳法是分离蛋白质、核酸的有效方法，在细胞生物学研究领域有着广泛的应用。

其基本原理是，不同种类的蛋白质或核酸所携带的净电荷（正与负）的性质或多少不同，它们在一定强度的电场中会按所带净电荷、分子的大小和形状以不同速度在电场中移动，从而得以分离成不同的电泳带谱。

4．最简单、最小的生命形式及最小的细胞各是什么，为什么?

（1）病毒：

主要是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸一蛋白质复合体。

类病毒：

由一个有感染性的RNA构成的类似病毒的生命体。

朊病毒：

1980年发现的由有感染性的蛋白质构成的生命体。

根据病毒的宿主范围，分为动物病毒、植物病毒与细菌病毒。

目前主要按病毒的核酸类型、形态大小、有无包膜及理化性质分类分为DNA病毒和RNA病毒。

（2）支原体能在培养基上生长，具有典型的细胞膜，一个环状的双螺旋DNA，

mRNA与核糖体结合为多聚核糖体。

具有多形态性，因为没有细胞壁。

一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能是：

细胞膜、遗传信息载体DNA、RNA、核糖体、酶。

5．为什么说细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。

①一切有机体都由细胞构成，是构成有机体的基本单位细胞是由膜包围的原

生质团，通过质膜与周围环境进行物质和信息交流；

②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞市代谢与功能的基本单值

③细胞是有机体生长与发育的基础

④细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。

⑤没有细胞就没有完整的生命

第3章

一、填空

1.电镜制样技术有超薄切片技术，负染色技术，冷冻断裂和冷冻蚀刻技术、三维重构技术、喷镀技术

2.常用的固定剂有戊二醛、甲醛、饿酸、高锰酸钾

3.脱水剂：

技能与水相溶，又能和包埋剂相溶。

最常用的是乙醇和丙酮系列，脱水的过程中分上行梯度和下行梯度。

4.目前常用的包埋剂是苯二甲酸二丙烯酯、乙二醇甲基丙烯酸酯和环氧树脂等。

5.细菌细胞内生孢子：

又称芽孢。

是对不良环境有抵抗力的休眠体

6.蓝藻细胞：

又称蓝细菌是原核生物，又是最简单的自养植物类型之一。

用四份简单的光合作用结构装置。

7.超薄切片技术路线：

固定，脱水，包埋，修块，切块，染色

8.超薄切片技术路线：

除了单独应用于组织细胞的结构观察外，还可以与放射性同位素自显影细胞化学，免疫电镜和电镜原位杂交等技术结合，用于不同目的的研究。

9.放射性同位素自显影：

同位素引入（注射，饲喂，培养）；制片常规石蜡切片；涂乳胶液体感光剂；曝光；显影、定影；染色、观察

10.负染色技术，又称阴性反差染色，由Hall（1955）和Huxley（1957）首先采用。

负染法是将颗粒或者纤维样品分散在具有亲水性支持膜的载网上，然后滴加磷钨酸或醋酸双氧铀等染料，并随即吸去多余的染液，样品干燥后残余燃料将沉积在样品的周围以及样品的凹陷、缝隙处，而样品本身呈浅色，所以称为负染。

一、问答题

1、理想包埋剂应具备的条件是什么？

①粘度低，容易渗透组织，对组织没有化学作用，并且便于操作。

②聚合均匀，硬化时收缩力小，使细胞结构不受损伤。

③软硬度适合，便于调整。

④容易切片，且超薄切片易展平。

⑤经得起电子束的轰击。

透明度好，不显示本身的结构。

材料易得，对人体无害。

2、冰冻蚀刻（freezeetching）技术有什么优点缺点？

又称为冷冻蚀刻、冷冻断裂，是一种由冷冻断裂和复型相结合的样品制备技术。

由Hall于1950年提出，1957年开始应用于生物样品的制备。

操作步骤：

迅速冷冻使样品固定、硬化，在真空中切断，使冰升华，暴露出断裂面的结构，再在切面上喷镀一层铂，碳投影，形成复型膜，在电镜下观察。

优点：

①能较好的保存生物大分子的天然特征；②可用于显示各类膜结构；③分辨力强，反差好；④显示图象具有立体浮雕感；⑤样品可长期保存。

缺点：

技术难度大，易产生冰晶损伤。

三．名词解释：

1.非细胞体系：

包含有进行细胞内正常生物学过程所需的成分但不具有完整细胞结构的体外实验反应体系。

一般由活细胞经裂解破碎、超速离心除去某些成分后制备而来。

非细胞体系在研究探讨DNA复制、RNA转录、蛋白质合成、核膜及染色质的组装等细胞内生命活动的基本过程和机理方面具有重要应用价值。

2.细胞融合：

两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的现象。

同核细胞融合、异核细胞融合。

3.细胞拆合：

把核与质分离开来然后把不同来源的细胞质与核相互融合，形成核质杂交细胞。

第4章细胞膜与细胞表面特化结构

一、填空题

1.单位膜结构模型的主要特点是：

流动性、不对称性

2.膜脂的类型有三种：

磷脂、糖脂、胆固醇

3.细胞外被的功能有：

保护作用、细胞识别、决定血型和免疫应答。

4.细胞质膜上的中性糖主要有：

半乳糖、葡萄糖、甘露糖

5.胆固醇不仅是动物细胞质膜的构成成分，而且还可以调节膜的流动性，在相变温度以上，在相变温度以下，流动性强。

6.透明质酸在早期胚胎和关节液中含量丰富，由于含多个羧基基团且能吸引阳离子和水分子，起润滑作用，有利于细胞运动和增殖。

7、纤连蛋白的类型有血浆纤连蛋白、细胞纤连蛋白、胚胎纤连蛋白

8、就溶解性来讲，质膜上的外周蛋白是水溶蛋白，而整合蛋白是脂溶性蛋白。

9.决定红细胞ABO血型的物质是糖脂，它是由脂肪酸和寡糖链组成，A型血糖脂上的寡糖链较O型多一个N-乙酰半乳糖，B型较O型多一个半乳糖。

10.磷脂是构成质膜的基本成分，约占整个膜脂的50%以上。

为双型性分子。

11.根据与膜脂的结合方式以及在膜中的位置的不同，膜蛋白分为外在蛋白内在蛋白锚定蛋白。

12.外周蛋白又称为外在蛋白为水溶性蛋白性的，分布在细胞膜的表面，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部分结合。

13.膜骨架蛋白主要成分包括：

带3蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白等。

14细胞连接根据行使功能的不同进行分类：

封闭连接、锚定连接、通讯连接。

16．细胞粘附分子是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子。

可大致分为五类：

钙粘素，选择素，免疫球蛋白超家族，整合素及透明质酸粘素。

17.糖胺聚糖是由重复的二