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1、细胞生物学复习要点401细胞生物学复习要点4.0第一章 绪论1名词解释： 细胞生物学（cell biology）：是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。医学细胞生物学（medical cell biology）：细胞生物学的研究内容与医学科学的结合，产生了医学细胞生物学。2细胞生物学经历了哪些发展阶段？细胞的发现和细胞学说的创立显微水平的细胞学研究实验细胞学阶段亚显微结构和分子水平的细胞生物学阶段第二章 细胞的概念与分子基础1名词解释：细胞：是构成有机体的基本单位，代谢与功能的基本单位，有机体生长与发育的基础，遗传的基本单位，没有细胞就没有完整的生命。原核细胞

2、（prokaryotic cell）：是指体积较小，结构简单，没有典型的核结构的原始细胞形态。真核细胞（eukaryotic cell）：指含有真核（被核膜包被的核）的细胞，主要特征是有细胞膜、发达的内膜系统和细胞骨架体系。细胞内膜：在真核细胞中除质膜外，还有形成各种细胞器的膜结构，如内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种膜泡等，称为细胞内膜。生物膜（biomembrane）：细胞内膜与质膜在化学组成、分子结构和功能活动方面具有很多共性，把质膜和细胞内膜总称为生物膜。生物膜系统：是指以生物膜为基础而形成的一系列膜性结构或细胞器，包括细胞膜、内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体及核膜等

3、。单位膜（unit membrane）：电子显微镜下，生物膜均呈“两暗夹一明”的形态结构，称为单位膜。2真核细胞的结构特点。以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系生物膜系统以核酸-蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系遗传信息表达系统由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系细胞骨架系统细胞质溶胶3原核细胞与真核细胞的比较。第四章 细胞膜与物质的穿模运输1.名词解释： 细胞膜（cell membrane）或质膜（plasma membrane）：是包围在细胞质表面的一层薄膜，将细胞中的生命物质与外界环境分隔开，维持细胞特有的内环境。外在蛋白（extrinsic protein）或周边蛋白（peripher

4、al protein）：位于脂双层的内、外表面，通过非共价键附着在膜脂的头部极性区或穿膜蛋白亲水区的一侧，间接与膜结合。与膜结合较弱，较易从膜上分离。内在蛋白（intrinsic protein）或穿膜蛋白（transmembrane protein）： 主体部分多以螺旋构象穿过脂双层，可分为单次穿膜、多次穿膜或多亚基穿膜。与膜结合紧密，需用去垢剂处理才能分离。脂锚定蛋白（lipid anchored protein）或脂连接蛋白（lipid-linked protein）：位于膜的两侧，通过共价键与脂双层内的脂分子结合。载体蛋白（carrier protein）：与特定的溶质结合，通过改变构

5、象使溶质穿过细胞膜，既介导被动运输又介导主动运输。通道蛋白（channel protein）：在膜上形成亲水孔道，贯穿脂双层，介导特定溶质（一般是无机离子）穿膜转运，仅介导被动运输。被动运输（passive transport）：顺浓度梯度、不需要消耗细胞的代谢能的跨膜转运，转运的动力来自物质的浓度梯度。主动运输 （active transport）：需要载体蛋白介导，逆浓度梯度、利用代谢产生的能量驱动物质的转运。简单扩散（simple diffusion）或被动扩散（passive diffusion）：溶质分子不需要膜运输蛋白协助，通过质膜进行自由扩散，顺浓度梯度转运，不需要细胞提供能量。

6、易化扩散（facilitated diffusion）：一些非脂溶性（或亲水性）的物质，在载体蛋白的介导下，顺浓度梯度转运，不消耗细胞的代谢能。 离子通道（ion channal）：为整合膜蛋白构成，在膜上形成亲水性的穿膜孔道，快速并有选择地让某些离子通过而扩散到质膜的另一侧。受体介导的胞吞（receptor-mediated endocytosis）：通过受体的介导，细胞选择性高效摄取细胞外特定大分子物质的过程。连续性分泌（constitutive secretion）：指分泌蛋白在粗面内质网合成后，转运至高尔基复合体，经修饰、浓缩、分选，形成分泌泡，随即被运送到细胞膜，与质膜融合，将分泌物

7、排出的过程。受调分泌（regulated secretion）：是指分泌性蛋白合成后先储存于分泌囊泡内，只有当细胞接受到细胞外信号的刺激，才能启动胞吐过程，将分泌物释放到细胞外。脂筏（lipid raft）：脂质双分子层不是一个完全均匀的二维流体，内部存在富含胆固醇和鞘脂以及特定种类膜蛋白组成的微区称为脂筏。2.细胞膜的化学组成与特性。主要由脂类，蛋白质，糖类三种物质组成，此外，还有少量水分，无机盐与金属离子等。细胞膜的主要特性是不对称性和流动性。不对称性决定膜功能的方向性，主要包括膜脂的不对称性，膜蛋白的不对称性，膜糖的不对称性；流动性是膜功能活动的保证，主要是指膜脂的流动性和膜蛋白的运动性

8、。3.关于细胞膜分子结构的片层结构模型、单位膜模型、流动镶嵌模型、脂筏模型的主要论点和特点。片层结构膜型：蛋白质-磷脂-蛋白质。单位膜模型：“两暗一明”的三层式结构（静态）。 流动镶嵌模型：脂双层构成主体，具有晶体分子排列的有序性，又有液体分子的流动性，蛋白质分子以不同形式与脂双分子层结合，是一种动态的，不对称的具有流动性结构。脂筏模型：许多蛋白质聚集在脂筏内，便于相互作用；脂筏提供一个有利于蛋白质变构的环境，形成有效的构象。4.膜蛋白介导的穿膜运输有哪些？膜运输蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，介导的运输有易化扩散、主动运输、离子通道、水通道。主动运输有两种方式，ATP驱动泵和协同运输。离子通道分

9、三类，配体门控通道、电压门控通道、应力激活通道。5.简单扩散、易化扩散和通道扩散各有何特点？简单扩散：溶质分子通过质膜进行自由扩散，不需要膜运输蛋白协助。转运是由高浓度向低浓度方向进行，所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能，不需要细胞提供能量，也称被动扩散。易化扩散：具有特异性转运速率远高于简单扩散具有饱和性，存在最大转运速度离子通道：介导被动运输对离子有高度选择性转运速率高不持续开放，受“闸门”控制水通道：持续开放的膜通道蛋白转运速度快不消耗能量，水分子移动方向完全由膜两侧的渗透压差决定6. 主动运输有哪些方式？请举例说明其中的一种。（请以钠钾泵为例说明主动运输的过程和特点）方式：ATP驱

10、动泵（ATP直接提供能量）、协同运输（ATP间接提供能量）ATP驱动泵分为4类：P-型离子泵（如Na+-K+泵、Ca2+泵）、V-型质子泵、F-型质子泵、ABC转运体协同运输分为共运输和对向运输。Na+-K+泵（Na+-K+ATP酶）其过程可分为两个步骤： 细胞膜内侧：Na+结合到酶上激活酶ATP水解酶磷酸化酶构象变化与Na+结合的部位转向膜外侧释放Na+。细胞膜外侧：改变构象的ATP酶与K+结合 酶去磷酸化 酶的构象又恢复原状K+在膜内侧释放。主动运输特点： 小分子物质逆浓度或电化学梯度穿膜运输。 需要消耗能量。能量主要来源：水解ATP获得能量、离子电化学梯度提供能量 需要膜上特异性载体蛋白

11、介导。7. 简述胞吞作用的方式及特点。方式：根据吞入物质的状态、大小及特异程度不同分为三种，吞噬作用、胞饮作用、受体介导的胞吞作用。特点：伴随着膜的运动，涉及膜泡的融合与断裂。需要消耗能量。被转运的大分子物质不与细胞内其他大分子或细胞器直接接触和混合。8. 以胆固醇的摄取为例说明受体介导内吞作用的过程和特点。（常考）通常血中胆固醇多以胆固醇复合体形式存在和运输，该复合体即称为低密度脂蛋白（low density lipoprotein, LDL）。受体向有被小窝集中与LDL结合，有被小窝凹陷、缢缩形成有被小泡进入细胞；有被小泡迅速脱去外被形成无被小泡；无被小泡与内体融合，在内体酸性环境下LDL

12、与受体解离；受体经转运囊泡返回质膜，被重新利用。含LDL的内体与溶酶体融合，LDL被分解释放出游离胆固醇。特点：具有选择性和高效性。9. 胞吐作用的方式。根据方式的不同，可分为：连续性分泌、受调分泌。连续性分泌普遍存在于所有的动物细胞中。受调分泌存在于分泌激素、酶、神经递质的特化细胞中。第五章 细胞的内膜系统与囊泡运输1. 名词解释：内膜系统（endomembrane system）：细胞质中结构、功能及发生上相互密切关联的膜性细胞器的总称。主要包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、各种转运囊泡及核膜等内质网（endoplasmic reticulum，ER）：是由大小不同、形态各异

13、的膜性管、泡和扁囊彼此连通构成的连续的膜性三维管网结构系统，是生物大分子合成的基地。糙面内质网（rough endoplasmic reticulum， RER）：胞质面有核糖体附着，表面粗糙，主要与外输性蛋白质及多种膜蛋白的合成有关。光面内质网（smooth endoplasmic reticulum， SER）：胞质面无核糖体附着，表面光滑，是胞内脂类物质合成的主要场所。 信号肽（signal peptide）：是一段由不同数目、不同种类的氨基酸组成的疏水氨基酸序列，普遍地存在于所有分泌蛋白肽链的氨基端，是指导蛋白多肽链在RER上进行合成与穿膜转移的决定因素。初级溶酶体（primary l

14、ysosome）：是指通过其形成途径刚刚产生的溶酶体，其囊腔中的酶通常处于非活性状态。次级溶酶体（secondary lysosome）：当初级溶酶体经过成熟，接受来自细胞内、外的物质，并与之发生相互作用时，即成为次级溶酶体，是溶酶体的一种功能作用状态。自噬溶酶体（autophagic lysosome）：由初级溶酶体融合自噬体后形成的一类次级溶酶体，其作用底物主要是细胞内衰老脱变或残损破碎的细胞器或糖原颗粒等其他胞内物质。异噬溶酶体（heterophagic lysosome）：由初级溶酶体与细胞通过胞吞作用所形成的异噬体（包括吞噬体与吞饮体小泡）相互融合而成的次级溶酶体，其作用底物源于外来

15、异物。吞噬溶酶体（phagolysosome）：由吞噬细胞吞入胞外病原体或其他外来较大的颗粒性异物所形成的吞噬体与初级溶酶体融合而成的次级溶酶体。三级溶酶体（tertiary lososome）或残余体（residual body）：是指次级溶酶体在完成对绝大部分作用底物的消化分解后，尚会有一些不能被消化、分解的物质残留其中，此时的溶酶体称三级溶酶体，也称残余体。过氧化物酶体（peroxisome）：是一类具有高度异质性的膜性球囊状细胞器，由一层单位膜包裹而成，其膜具有较高的物质通透性，含有以过氧化氢酶为标志的40多种酶。囊泡转运（vesicular transport）：是指囊泡以出芽的方式

16、，从一种细胞器膜产生、断离后又定向地与另一种细胞器膜融合的过程。 分子伴侣(molecular chaperone)：能够帮助多肽链转运、折叠和组装的结合蛋白，其本身不参与最终产物的形成。2. 试用信号肽假说解释核糖体附着及蛋白质合成后的跨内质网膜移位机制。信号肽假说：指导蛋白多肽链在RER上进行合成的决定因素，是被合成多肽链N-端的一段特殊的氨基酸序列，即信号肽。根据信号肽假说，核糖体与ER的结合以及肽链穿越ER膜的转移还依赖于：信号识别颗粒（SRP）（位于细胞质基质）、信号识别颗粒受体、转运体（易位子）。具体过程：新生分泌性蛋白质多肽链在细胞质基质中的游离核糖体上起始合成；新生肽链N端信号

17、肽与SRP识别、结合，肽链延长受阻。与信号肽结合的SRP，识别、结合ER膜上的SRP受体，并介导核糖体锚泊附着于ER膜的转运体上，SRP解离，肽链延伸继续进行。在信号肽引导下，肽链穿膜进入ER腔，信号肽被切除，肽链继续延伸，直至合成完成。3. 内质网的结构特点及功能。内质网是由一层单位膜围成的管状、扁囊状或小泡状结构，它们互相连接构成一个连续的网状膜性系统, 它是生物大分子合成的基地。糙面内质网的主要功能：进行蛋白质的合成、加工修饰、分选及转运；光面内质网的功能：参与脂类的合成和转运、参与糖原的代谢、作为细胞解毒的主要场所、作为肌细胞Ca2+的储存场所、与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关。4.

18、高尔基体的结构特点及功能。是由三种不同类型的膜性囊泡组成的细胞器，脂类是基本成分，还有以糖基转移酶为标志酶的酶蛋白体系。一般划分为扁平囊泡（潴泡）、小囊泡（小泡）和大囊泡（液泡）三个组成部分，是一种极性细胞器。是细胞内蛋白质分泌运输的中转站、物质加工合成的重要场所、蛋白质分选和膜泡定向运输的枢纽。5. 内体性（初级）溶酶体是如何形成的？在细胞中有何作用？内体性溶酶体是由GC芽生的运输小泡并入经由细胞胞吞（饮）作用形成的内体晚期阶段即晚期内体所形成。内体性溶酶体的形成过程：酶蛋白在RER合成并糖基化形成N-连接带有甘露糖的糖蛋白；糖蛋白转运至GC形成面，被磷酸化形成溶酶体酶的分选信号M-6-P；

19、在反面高尔基网腔面，被M-6-P受体识别，包裹形成网格蛋白有被小泡；有被小泡脱外被形成无被运输小泡，与胞内晚期内体结合成内体性溶酶体；在内体性溶酶体膜上质子泵作用下形成酸性内环境，溶酶体酶与M-6-P受体解离，去磷酸化而成熟。溶酶体功能：溶酶体能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞器。溶酶体具有物质消化与细胞营养功能。溶酶体是机体防御保护功能的组成部分。溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节。溶酶体在生物个体发生、发育过程中起重要作用。6. 溶酶体有哪些共同特征？都是由一层单位膜包裹而成的囊球状结构小体；均含有丰富的酸性水解酶，酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶；溶酶体膜腔面富含高度糖基化的穿

20、膜整合蛋白lgpA和lgpB，可防止溶酶体酶对自身膜结构的消化分解；溶酶体膜上嵌有质子泵，可将H+泵入溶酶体中，维持溶酶体酸性内环境。7. 过氧化物酶体的所含的酶和过氧化物酶体的功能。过氧化物酶体含有以过氧化氢酶为标志的40多种酶。氧化酶类，RH2+O2R+H2O2过氧化氢酶类（标志酶），2H2O22H2O +O2过氧化物酶类，其作用与过氧化氢酶相同功能：清除细胞代谢过程中产生的H2O2及其他毒性物质进行细胞氧张力的调节参与细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化8. 目前研究较清楚的囊泡的类型、来源和作用。网格蛋白有被小泡（clathrin-coated vesicle）来源：由GC、细胞膜受体

21、介导的内吞作用产生 作用：高尔基复合体产生的网格蛋白小泡：介导从高尔基复合体向溶酶体、胞内体或质膜外的物质转运。细胞内吞作用形成的网格蛋白小泡：将外来物质转送到细胞质或溶酶体。 COPII有被小泡（coatomer protein II，COPII）来源：由RER产生，属于非网格蛋白有被囊泡。作用：介导从ER到GC的物质转运。 COPI有被小泡（coatomer protein I，COPI）来源：由高尔基复合体产生，属于非网格蛋白有被囊泡。 作用：捕捉、回收转运内质网逃逸蛋白；逆向运输高尔基复合体膜内蛋白；行使从内质网到高尔基复合体的顺向转移。9. N链接糖蛋白的糖基化主要在粗面内质网中进行

22、，但需要到高尔基复合体中进一步精细加工；O连接糖蛋白的糖基化主要或全部在高尔基复合体中进行。第六章 线粒体与细胞的能量转换1. 名词解释：呼吸链（respiratory chain）或电子传递链（electron transport chain）：代谢物脱下的成对氢原子通过一系列酶体系的逐级传递，最后与氧结合生成水。此酶体系是由一系列能够传递电子和质子的酶和辅酶组成，它们按一定顺序排列在线粒体内膜上，称为呼吸链或电子传递链。ATP合酶（ATP synthase）或ATP合酶复合体（ATP synthase complex）：线粒体内膜（包括嵴）的内表面附着许多突出于内腔的颗粒，分为头部、柄部和

23、基片三部分。其头部能催化ADP磷酸化生成ATP，因此又称为ATP合酶或ATP合酶复合体。细胞呼吸（cell respiration）、生物氧化（biological oxidation）或细胞氧化（cellular oxidation）：在细胞内特定的细胞器（主要是线粒体）内，在O2的参与下，分解各种大分子物质，产生CO2；与此同时，分解代谢所释放出的能量储存于ATP中的过程，称为细胞呼吸。氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）：NADH和FADH2所携带的电子经呼吸链逐级传递给O2，本身则被氧化。电子传递过程中释放出的能量被F0F1ATP合酶用来催化ADP磷酸化而合

24、成ATP，称为氧化磷酸化。基质导入序列（matrix-targeting sequence，MTS）：位于线粒体蛋白的N-端，包含了所有介导在细胞质中合成的前体蛋白输入到线粒体基质的信号。2. 线粒体结构有何特点？电镜下，线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构。括外膜、内膜、转位接触点、基质、基粒。(1)外膜是线粒体外层单位膜(2)内膜的内表面附着许多颗粒内膜将线粒体的内部空间分隔成两部分。基质腔：也称内腔，由内膜直接包围的空间，含有基质。膜间腔：也称外腔，内膜与外膜之间的空间。 嵴：内膜上有大量向内腔突起的折叠。嵴间腔：嵴与嵴间的内腔部分。 嵴内空间：嵴向内腔突进造成的外腔向内伸入的部

25、分。(3)内外膜相互接近所形成的转位接触点是物质运到线粒体的临时性结构(4)基质是氧化代谢的场所(5)基粒的化学本质是ATP酶3. 线粒体的分裂方式。出芽分裂：先从线粒体上长出膜性突起，称为“小芽”，然后与原线粒体分离，经过不断发育，形成新的线粒体。收缩分裂：线粒体在其中央处收缩形成很细的“颈”，断裂成两个线粒体。 间壁分裂：由线粒体的内膜向中心内褶形成间壁，随后再一分为二，形成两个线粒体。4. 以葡萄糖为例，细胞氧化分哪几个步骤？（1）细胞质中的糖酵解 葡萄糖在胞质中经糖酵解途径分解成丙酮酸NADH+H+通过穿梭机制进入线粒体丙酮酸在线粒体基质中氧化脱羧生成乙酰CoA（2）线粒体基质中的三羧

26、酸循环在线粒体基质中，乙酰CoA与草酰乙酸结合成柠檬酸而进入三羧酸循环，经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解，草酰乙酸再生。是三大营养素的最终代谢通路。（3）氧化磷酸化耦联与ATP形成物质分解脱下的氢原子，通过内膜上一系列呼吸链酶系的逐级传递，最后与氧结合成水。在此过程中释放的能量被用于ADP磷酸化形成ATP。5. 用化学渗透假说解释电子传递与ATP的合成是如何偶联的？（电子传递与磷酸化的偶联机制）NADH或FADH2提供一对电子，经电子传递链，最后为O2所接受，在此过程中释放出能量；电子传递链同时起着质子泵的作用，在传递电子的过程中伴随H+从基质到膜间腔的转移；线粒体内膜对H+不能自由通透

27、，因此在内膜两侧建立起电化学质子梯度，其中蕴藏了能量。膜间腔的H+有顺浓度差返回基质的趋向，当它们通过ATP合酶复合体的质子通道进入基质时，所释放的自由能驱动ATP合酶复合体合成ATP。6. 外膜标志酶：单胺氧化酶内膜标志酶：细胞色素氧化酶膜间腔标志酶：腺苷酸激酶基质标志酶：苹果酸脱氢酶第七章 细胞骨架与细胞的运动1名词解释：细胞骨架（cytoskeleton）：是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系，对于细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质的运输、染色体的分离和细胞分裂等均起重要作用。包括三类蛋白质纤维：微管、微丝和中间纤维。微管组织中心（microtubule organizing cente

28、r, MTOC）：微管组装从特异性的核心形成位点开始，主要是中心体和纤毛的基体，称为微管组织中心。2微管、微丝和中间纤维的结构各有何特点？微管：直径为2426nm的中空小管，由13条原纤维围成，原纤维由微管蛋白、异二聚体构成。除了含有微管蛋白外，还含有微管结合蛋白。具有极性，增长速度快的一段为正端，另一端则为负端。微丝：直径为58nm的细丝状结构，是由G-肌动蛋白单体（球形-肌动蛋白）形成的多聚体，也称为F-肌动蛋白（纤维状-肌动蛋白）。由于肌动蛋白单体具有极性，装配时首尾相接形成螺旋状纤维，因此微丝也有极性，增长速度快的一段为正端，另一端则为负端。中间纤维：直径为10nm的坚韧、耐久的蛋白质

29、纤维，单体（亚基）是中间纤维蛋白（大多数是丝状蛋白），中间是一个螺旋的杆状区、两侧是球形的头部（N端）和尾部（C端）；中间螺旋区的长度和氨基酸顺序高度保守，N端和C端高度可变。无极性。3微管、微丝、中等纤维的功能。微管：支持和维持细胞的形态参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成参与细胞内物质运输维持细胞内细胞器的定位和分布参与染色体的运动，调节细胞分裂参与细胞内信号传导微丝：构成细胞的支架并维持细胞的形态参与细胞运动参与细胞分裂参与肌肉收缩参与细胞内物质运输参与细胞内信号传递中间纤维：在细胞内形成一个完整的网状骨架系统为细胞提供机械强度支持参与细胞连接 参与细胞内信息传递及物质运输维持细胞核膜稳定参与细

30、胞分化4微管、微丝、中等纤维是如何组装的？微管：成核期（延迟期）：微管蛋白先聚合成短的寡聚体结构，即核心形成，然后微管蛋白异二聚体在其两端和侧面添加使之扩展成片状带，当片状带加宽至13根原纤维时，即合拢成一段微管。聚合期（延长期）：聚合速度大于解聚速度，微管延长。稳定期（平衡期）：聚合速度等于解聚速度，长度不变（游离微管蛋白达到临界浓度）。微丝：成核期：肌动蛋白组装成三聚体的核心。聚合期：肌动蛋白迅速地在核心两端聚合，正端快，负端慢。稳定期：聚合速度与解离速度达到平衡。中间纤维： 两个平行排列的中间纤维蛋白分子形成螺旋状的二聚体，具有极性。由两个二聚体反向平行排列成一个四聚体亚单位，无极性。中间纤维组装的最后步骤仍不甚清楚，可能是由四聚体以简单结合反应加到伸长的中间纤维上；结合反应沿中间纤维长轴排列，按螺旋形式包裹在一起。5影响微管和微丝的组装与去组装的特异性药物。微管：秋水仙素、长春新碱：抑制微管装配。紫杉醇：能促进微管的装配，并使已形成的微管稳定。微丝：细胞松弛素B：与微丝的正端结合抑制微丝的聚合，对微管无作用。鬼笔环肽：同聚合的微丝结合后，抑制微丝的解体。