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细胞生物学

细胞生物学
细胞生物学

“细胞生物学”教学大纲

(2005年春季)

主讲教师:丁明孝:Tel:67047

陈建国:Tel:55786

张传茂:Tel:57173

第一章绪论2学时

主讲教师:丁明孝教授第一节细胞生物学研究的内容和现状

第二节细胞学与细胞生物学发展简史

教学要求:

掌握细胞学与细胞生物学发展的历史,细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段:(1)细胞的发现;(2)细胞学说的建立;(3)细胞学的经典时期;(4)实验细胞学时期;(5)细胞生物学学科的形成与发展。分析了细胞生物学学科形成的基础与条件。当前细胞生物学主要发展方向是细胞分子生物学,它是以细胞作为一切有机体进行生命活动的基本单位这一概念为出发点,在各层次上(主要在分子水平上)研究细胞生命活动基本规律的学科。细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科,它是现代生命科学的基础学科之一。

热点问题:(1)细胞核、染色体以及基因表达的研究;(2)生物膜与细胞器的研究;(3)细胞骨架体系的研究;(4)细胞增殖及其调控;(5)细胞分化及其调控;(6)细胞的衰老与程序性死亡(凋亡);(7)细胞的起源与进化;(8)细胞工程。重点介绍了当前细胞生物学发展的总趋势和热点领域与方向。

参考书:

1.Gerald Karp. Cell and Molecular Biology:concepts and experiments,3rd Edition.

Published by John Wiley & Sons,Inc. 2002

2.Alberts B et al. Essential Cell Biology. 2nd Edition. New York and London:

Garland publishing,Inc. 2004

3.Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 4th Edition. New York and

London:Garland Publishing,Inc. 2002

4.Darnell,J.et al. Molecular Cell Biology, 5th Edition.New York:W.H. Freeman Co.

Avers,C.J.. Molecular Cell Biology. Addison-Wesley Publ.Co. 2004

思考题:

1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中

所处的地位以及它与其它生物科学的关系。

2.从细胞学发展简史,你如何认识细胞学说的重要意义?

3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。

4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么?

第二章细胞基本知识概要2学时

主讲教师:丁明孝教授第一节细胞的基本知识概念

第二节非细胞形态的生命体—病毒及其与细胞的关系

第三节原核细胞与古核细胞

第四节真核细胞基本知识概要

教学要求:

掌握真核细胞、原核细胞的结构特征及进化上的关系;病毒与宿主细胞相互作用的分子机制;细胞生命活动的基本含义。原核细胞的两个重要代表:细菌与蓝藻。真核细胞的可能祖先:古细菌的结构和遗传学特征。动植物细胞在结构上的差异。

真核细胞的结构可以概括为三大体系:(1)生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞器;(2)遗传信息表达的结构体系;(3)细胞骨架体系。

思考题:

1.根据你所掌握的知识,如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念?

2.病毒是非细胞形态的生命体,又是最简单的生命体,请论证一下它与细胞不可分割的关系。

3.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?

4.请你在阅读了本章以后对原核细胞与真核细胞的比较提出新的补充.

5.细胞的结构与功能的相关性观点是学习细胞生物学的重要原则之一,你是否能提出一些更有说服力的论据来说明这一问题。

第三章细胞生物学研究方法4学时

主讲教师:陈建国第一节细胞形态结构的观察方法

第二节细胞组分的分析方法

第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术

教学要求:

了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用。

1.显微镜技术(1)光学显微镜技术:普通复式显微镜技术,荧光显微镜技术与现代图像处理技术,激光共焦点扫描显微镜技术,相差和微分干涉显微镜技术,录像增差显微镜技术。(2)电子显微镜技术:原理与基本知识,样品制备技术,扫描电镜技术,冷冻蚀刻技术。(3)扫描隧道显微镜技术:特点与优越性。

2.细胞组分的分析方法。(1)超速离心技术。(2)细胞内大分子的显示方法。(3)细

胞内特异蛋白抗原和核酸序列的定位与定性:免疫荧光技术,免疫电镜技术和原位杂交技术。(4)细胞内生物大分子的合成动态:同位素标记技术结合放射自显影。(5)定量细胞化学分析技术:显微分光光度测定技术,流式细胞仪技术。

3.细胞培养技术,细胞融合与细胞杂交技术,单克隆抗体技术,细胞拆合与显微操作技术。

4.分子生物学技术。

思考题:

1.举2~3例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。

2.为什么光学显微镜可以拍摄彩色照片,而电子显微镜则不能?

3.光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点?为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜?

4.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一?

第四章细胞质膜与细胞表面4学时

主讲教师:陈建国第一节细胞质膜与细胞表面特化结构

第二节细胞连接

第三节细胞外被与细胞外基质

教学要求:

掌握生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识。膜蛋白。

细胞膜与细胞表面特化结构:细胞质膜的结构模型,组成成分,生理生化基本特性,膜的主要生物功能,以及膜骨架的结构与功能。

细胞社会学。细胞间连接的基本概念:封闭连接、锚定连接和通讯连接的组织分布、结构特征及其功能机制。细胞表面粘着分子的类型及其细胞间的相互作用。

细胞外被和胞外基质的生化组成及其参与的生命活动。

植物细胞细胞壁的组成与生理功能。

思考题:

1.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?

2.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合?

3.从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程?

4.细胞表面有哪几种常见的特化结构? 膜骨架的基本结构与功能是什么?

5.细胞连接有哪几种类型, 各有何功能?

6.胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么?

第五章物质跨膜运输与信号传递4学时

主讲教师:陈建国

第一节物质的跨膜运输

第二节细胞通讯与信号传递

教学要求:

掌握物质跨膜运输与信号传递的不同方式和生物学意义,以及参与运输活动的蛋白分子之间相互作用的模式。

物质跨膜运输的三种主要方式,及其各自的运输方向、跨膜动力、能量消耗等特征。

(1)被动运输:包括简单扩散和载体介导的协助扩散;负责物质跨膜转运的两类蛋白:载体蛋白和通道蛋白,各自的结构与功能特点。

(2)主动运输:由ATP直接提供能量(Na+-K+泵,Ca+泵和质子泵),由ATP间接提供能量(协同运输)以及光能驱动三种基本类型;细胞膜电位的产生机理及生物学意义。

(3)胞吞作用与胞吐作用。两类胞吞作用:胞饮作用和吞噬作用的过程及异同;两类胞吐作用:组成型外排与调节型外排的过程及异同;膜融合与膜泡运输的基本过程模式。

细胞通讯的基本概念和基本作用方式,细胞识别和细胞信号通路的基本概念,细胞信号分子的分类,第二信使与分子开关的概念与生理功能。

细胞受体的分类:细胞内受体和细胞表面受体。

细胞内受体的成分、结构组成及作用机理;细胞表面受体三大家族:离子通道偶联的受体、 G-蛋白偶联的受体和与酶连接的受体各自参与的信号通路一般特征。

思考题:

1.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。

2.说明Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。

3.比较动物细胞、植物细胞和原生动物细胞应付低渗膨胀的机制有何不同。

4.比较胞饮作用和吞噬作用的异同。

5.比较组成型的外排途径和调节型外排途径的特点及其生物学意义。

6.试述细胞以哪些方式进行通讯?各种方式之间有何不同?

7.细胞有哪几种方式通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯?

8.何谓信号传递中的分子开关蛋白?举例说明其作用机制。

9.简要比较G-蛋白偶联受体介导的信号通路有何异同?

10.概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。

11.请总结细胞信号传递的主要特点并举例说明。

第六章细胞质基质与细胞内膜系统4学时

主讲教师:陈建国第一节细胞质基质

第二节内质网

第三节高尔基复合体

第四节溶酶体与过氧化物酶体

第五节细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装

教学要求:

掌握细胞质基质的组成、特点与主要功能,细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能。

内质网的形态结构与两种基本类型:粗面内质网和光面内质网的成分与结构特征,分别参与的重大生命活动。

高尔基体的标志反应、结构特征及其主要功能,有关高尔基体发生的几个问题。

溶酶体与过氧化物酶体的异同比较:组成成分、膜结构特征、生理功能及发生过程。

分泌蛋白合成的模型:信号假说。

细胞内蛋白质分选的基本途径(共转移与后转移)与四种基本类型。

参与膜泡运输的三种小泡类型:(1)网格蛋白有被小泡,(2)COPⅡ有被小泡和(3)COPⅡ有被小泡,及各自作用机制。

细胞结构体系的不同装配方式及装配的生物学意义。

细胞结构和生物大分子分布的不对称性。

思考题:

1.谈谈你对细胞质基质的结构组成及其在细胞生命活动中作用的理解。

2.比较粗面内质网和光面内质网的形态结构与功能。

3.细胞内蛋白质合成部位及其去向如何?

4.粗面内质网上合成哪几类蛋白质,它们在内质网上合成的生物学意义又是什么?

5.指导分泌性蛋白在粗面内质网上合成需要哪些主要结构或因子?它们如何协同作用完成肽链在内质网

上的合成。

6.结合高尔基体的结构特征,谈谈它是怎样行使其生理功能的。

7.蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么?

8.溶酶体是怎样发生的? 它有哪些基本功能?

9.过氧化物酶体与溶酶体有哪些区别? 怎样理解过氧化物酶体是异质性的细胞器?

10.图解说明细胞内膜系统的各种细胞器在结构与功能上的联系。

11.何谓蛋白质的分选?已知膜泡运输有哪几种类型?

12.怎样理解细胞结构组装的生物学意义?

第七章细胞能量转换—线粒体和叶绿体4学时

主讲教师:张传茂第一节线粒体与氧化磷酸化

第二节叶绿体与光合作用

第三节线粒体和叶绿体是半自主性细胞器

第四节线粒体和叶绿体的增殖与起源

教学要求:

掌握真核细胞内两种重要的产能细胞器——线粒体和叶绿体的基本结构特征与

功能机制。线粒体的形态结构,生化特征,相关疾病及其主要功能:氧化磷酸化的分子基础、偶联机制(化学渗透假说)和ATP合成酶的作用机制(结合变化机制)。叶绿体的形态结构,化学组成及其主要功能:光合作用的反应过程(光反应和暗反应)。

线粒体和叶绿体遗传特性(半自主性细胞器),蛋白质的合成、运送和装配,增殖方式,线粒体及叶绿体的起源。

思考题:

1.为什么说线粒体和叶绿体是细胞内两种产能细胞器?

2.试比较线粒体与叶绿体在基本结构方面的异同点。

3.如何测定线粒体的呼吸链各组分在内膜上的排列分布?

4.RuBP羧化酶有何功能?它是由哪些亚基组成的?各由何基因组编码?

5.试比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点。

6.如何证明线粒体的电子传递和磷酸化作用是由两个不同的结构系统来实现的?

7.光系统,捕光复合物和作用中心的结构与功能的关系如何?

8.氧化磷酸化偶联机制的化学渗透假说的主要论点是什么? 有哪些证据?

9.由核基因组编码在细胞质核糖体上合成的蛋白质是如何运送至线粒体和叶绿体的功能部位

上进行更新或组装的?

10.试比较光合碳同化三条途径的主要异同点?

11.为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器?

12.简述线粒体与叶绿体的内共生起源学说和非共生起源学说的主要论点及其实验证据。

第八章细胞核与染色体4学时

主讲教师:张传茂第一节核被膜与核孔复合体

第二节染色质

第三节染色体

第四节核仁

第五节染色体结构与基因活化

第六节核基质

教学要求:

掌握细胞核的结构组成及其生理功能。

核被膜的组成,周期性解体与重建。核孔复合体的结构模型(核质面与胞质面的不对称性分布)与功能(双向选择性亲水通道)。蛋白通过核孔复合体的主动运输(NLS与NES)。

染色质的概念;染色质蛋白质——组蛋白与非组蛋白的分类、功能和结构模式;染色质基本结构单位——核小体的结构特征;染色质包装的两种结构模型:多级螺旋模型和放射环结构模型;常染色质与异染色质的定义与划分。

染色体的概念;中期染色体的形态分类和各部分主要结构;染色体DNA的三种功能元件:

DNA复制起点、着丝粒和端粒的特征和功能;核型的涵义与染色体显带技术;特殊发育阶段的两类巨大染色体:多线染色体和灯刷染色体的超微结构与基因转录活性。

核仁的超微结构:纤维中心(FC)、致密纤维组分(DFC)和颗粒组分(GC)各自的特征;核仁的主要功能:核糖体的生物发生(包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配);核仁的周期(包括rDNA转录以及细胞周期依赖性)。

活性染色质与非活性染色质的结构与基因转录特征。

核基质与核体的基本概念。核基质与DNA复制、基因表达和染色体包装与构建相关;而在细胞的各种事件中,核体可能代表不同核组分的分子货仓。

思考题:

1.概述细胞核的基本结构及其主要功能。

2.试述核孔复合体的结构及其功能。

3.概述染色质的类型及其特征。

4.比较组蛋白与非组蛋白的特点及其作用。

5.试述核小体的结构要点及其实验证据。

6.试述从DNA到染色体的包装过程。

7.分析中期染色体的三种功能元件及其作用。

8.概述核仁的结构及其功能。

9.概述活性染色质的主要特点。

10.试述染色质结构与基因转录的关系。

11.自行选择重要名词并进行解释。

第九章核糖体0学时(自学)

核糖体的结构特征和功能。蛋白质的生物合成和多聚核糖体的概念。

两种基本类型的核糖体:70S的核糖体,主要存在于原核细胞中;80S核糖体,存在于所有真核细胞中(线粒体和叶绿体除外)。

核糖体的组装是一个自我装配的过程。研究表明,不同细胞中的核糖体可能来源于一个共同的祖先,在进化上是非常保守的。

生命是自我复制的体系,在生命起源的早期演化阶段,早期的生命分子应是既具有信息载体功能又具有酶的催化功能,因此,RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。

思考题:

1.以80S核糖体为例,说明核糖体的结构成分及其功能。

2.已知核糖体上有哪些活性部位?它们在多肽合成中各起什么作用?

3.何谓多聚核糖体?以多聚核糖体的形式行使功能的生物学意义是什么?

4.试比较原核细胞与真核细胞的核糖体在结构组分及蛋白质合成上的异同点。

5.你认为最早出现的简单生命体中的生物大分子是什么?为什么?

第十章细胞骨架4学时

主讲教师:张传茂第一节微丝

第二节微管

第三节中间丝

教学要求:

掌握各种细胞骨架的动态结构和功能特征。

细胞骨架的广义涵义(包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质)和狭义涵义(仅指细胞质骨架)。

细胞质骨架三大成分:微丝,微管与中间纤维。微丝的结构成分(G-actin),装配(极性),结合蛋白(myosin,Tm,Tn等),微丝性细胞骨架的功能(参与肌肉收缩、变形运动、胞质分裂等活动)。微管的结构成分(α和 微管蛋白),装配(微管组织中心)。微管相关蛋白(MAP,tau等)与细胞内微管网络结构。kinesin和dynein与细胞内膜泡运输,蛋白质分选。微管功能(参与细胞形态的维持、细胞运输、运动和细胞分裂)。中间纤维的成分(组织特异性分布),装配特性,中间纤维结合蛋白(IFAP),中间纤维的推测功能。

思考题:

1.通过细胞骨架一章的学习,你对生命体的自组装原则有何认识?

2.除支持和运动外,细胞骨架还有什么功能? 怎样理解“骨架”的概念?

3.细胞中同时存在几种骨架体系有什么意义? 是否是物质和能量的一种浪费?

4.怎样证实细胞中是否存在某一类骨架结构或组分? 可应用哪些实验方法?

5.在细胞骨架的研究中,特异性工具药起了什么作用? ?假使能发现一种中间纤维特异性工具药,可用

来解决哪些问题? 试设计一两个实验说明之。

6.为什么说细胞核中的骨架结构是必需的? 核骨架与染色体骨架有何区别与联系?

7.细胞核骨架为什么长期为人们所忽视,从中你得到什么启发?

第十一章细胞增殖及其调控4学时

主讲教师:张传茂第一节细胞周期与细胞分裂

第二节细胞周期的调控

教学要求:

掌握细胞周期的动态过程及其调控的分子机制。细胞分裂与细胞分化、细胞衰老的关系。

细胞周期的定义,四个时期(G1期、S期、G2期和M期)的特点及其主要事件。了解细胞周期长短的测定方法和细胞周期同步化的方法。

有丝分裂的过程,6个时期(人为地划分为前期、前中期、中期、后期、末期和胞质分

裂等几个时期)中一系列有序的变化,与有丝分裂直接相关的亚细胞结构(中心体、动粒与着丝粒、纺锤体),以及染色体运动的动力机制。

减数分裂的主要特点,过程,以及减数分裂相关的特殊结构变化情况。

细胞周期调控系统及其主要作用。细胞周期蛋白(cyclin)、周期蛋白依赖性激酶(CDK)的结构特点、相互作用及功能,细胞周期检验点的定义。

细胞周期的调控(运转与阻遏)机理与过程。细胞周期运行过程中蛋白质与蛋白质之间的相互作用,蛋白质网络调控。

思考题:

1.什么是细胞周期? 细胞周期各时期主要变化是什么?

2.细胞周期时间是如何测定的?

3.细胞周期同步化有哪些方法? 比较其优缺点?

4.试比较有丝分裂与减数分裂的异同点。

5.细胞通过什么机制将染色体排列到赤道板上? 有何生物学意义?

6.说明细胞分裂后期染色单体分离和向两极移动的运动机制。

7.试述动粒的结构及机能。

8.说明细胞分裂过程中核膜破裂和重装配的调节机制。

9.细胞周期中有哪些主要检验点,各起何作用?

10.举例说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的?

第十二章细胞分化与基因表达调控4学时

主讲教师:张传茂第一节细胞分化

第二节癌细胞

第三节真核细胞基因表达的调控

教学要求:

掌握基因差异表达与细胞分化,肿瘤的发生机制,以及真核细胞基因表达的调控过程。

细胞分化的基本概念(管家基因,组织特异性基因)和实质,影响和调节因素,及与发育过程的关系。

癌细胞的基本特征,癌基因与抑癌基因,肿瘤发生的起因与过程。

真核细胞基因表达的三个彼此相对独立的调控水平:转录水平的调控;加工水平的调控;翻译水平的调控。各调控系统的特征及生物学作用。

思考题:

1.何谓细胞分化?为什麽说细胞分化是基因选择性表达的结果?

2.组织特异性基因的表达是如何调控的?

3.影响细胞分化的因素有哪些?请予说明。

4.说明癌症的发生与癌基因和抑癌基因的关系。

5.为什麽说肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果?

6.如何理解真核细胞基因表达调控的复杂性?

7.真核细胞基因表达调控有哪些不同环节,各有何作用?

第十三章细胞衰老与凋亡2学时

主讲教师:张传茂第一节细胞衰老

第二节细胞凋亡

教学要求:

了解和掌握细胞衰老和凋亡过程的基本概念,生物学特征和可能分子机制。

细胞衰老的认识(Hayflick界限),细胞衰老的表征和细胞结构变化,以及细胞衰老分子机制的多种理论。

细胞凋亡的生物学意义,凋亡过程中细胞形态结构的变化和检测细胞凋亡的方法。

诱导细胞凋亡的因子(物理性因子,化学及生物因子),细胞凋亡分子机制的初步研究,以及细胞衰老与凋亡的相互关系研究进展。

思考题:

1.衰老的特征是什么?

2.什么是 Hayflick界限?

3.细胞凋亡的概念,形态特征及其与坏死的区别是什么?

4.鉴定细胞凋亡有什么常用方法?

5.凋亡在有机体生长发育过程中有何重要意义?

6.凋亡的基本途径是什么?

第十四章热点问题讨论2学时

主讲教师:陈建国

在上述每一章节授课的同时指导学生选择性地阅读具有代表性的英文文献,并组织学生进行讨论。

期末考试

该课程的成绩由两部分组成。平时成绩占20%,主要来源于论文阅读和综述报告;期末成绩占80%。

细胞生物学第四版试题合集

第二章 1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念? 1)一切有机体都有细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位 2)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位 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,细胞具有遗传的全能性 5)没有细胞就没有完整的生命 6)细胞是多层次非线性的复杂结构体系 7)细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体 8)细胞是高度有序的,具有自装配与自组织能力的体系 2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式? 一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与技能是:细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需的酶,可以推算出一个细胞所需的最小体积的最小极限直径为140nm~200nm,而现在发现的最小的支原体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能满足生命活动的需要。 3、怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”?试比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关系。 病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)芯和蛋白质外壳构成的,是非细胞形态的生命体,是最小、最简单的有机体。仅由一个有感染性的RNA构成的病毒,称为类病毒;仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征,但不具备细胞的形态结构,是不完全的生命体;病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现,在宿主细胞内复制增殖;病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统,必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖,是彻底的寄生物。因此病毒不是细胞,只是具有部分生命特征的感染物。 病毒与细胞的区别:(1)病毒很小,结构极其简单;(2)遗传载体的多样性(3)彻底的寄生性(4)病毒以复制和装配的方式增殖 4、试从进化的角度比较原核细胞。古核细胞及真核细胞的异同 第四章 1.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合? 内在膜蛋白是膜蛋白中与膜结合比较紧密的一种蛋白,只有用去垢剂是膜崩解后才可分离出来。 结合方式:膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用(疏水作用);跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头部形成离子键,或带负电的氨基酸残基通过钙镁等阳离子与带负电的磷脂极性头部相互作用(静电作用):某些膜蛋白通过自身在胞质一侧的半胱氨酸残基共价结合到脂肪酸分子上,后者插入膜双分子层中进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力 2.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? 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。 1)膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的,脂肪酸链越短,不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。温度对膜脂的运动有明显的影响。在细菌和动物细胞中常通过增加 不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。在动物细胞中,胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。 膜蛋白的流动:荧光抗体免疫标记实验;成斑现象(patching)或成帽现象(capping) 2)膜的流动性受多种因素影响:细胞骨架不但影响膜蛋白的运动,也影响其周围的膜脂的流动。膜蛋白与膜分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。 3)膜的流动性与生命活动关系:信息传递;各种生化反应;发育不同时期膜的流动性不同 3.细胞表面有哪几种常见的特化结构? 细胞表面特化结构主要包括:膜骨架、鞭毛、纤毛、变形足和微绒毛,都是细胞膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构,分别与维持细胞的形态、细胞的运动、细胞与环境的物质交换等功能有关。 第五章 1.比较载体蛋白与通道蛋白的异同 相同点:化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中,都有控制特定物质跨膜运输的功能。 不同点:载体蛋白:与特异的溶质结合后,通过自身构象的改变以实现物质的跨膜运输。 通道蛋白:①通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 ②具有极高的转运效率 ③没有饱和值 ④离子通道是门控的(其活性由通道开或关两种构象调节) 2.比较P-型离子泵、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC超家族的异同。 (1)相同点:①都是跨膜转运蛋白②转运过程伴随能量流动③都介导主动运输过程④对转运底物具有特异性⑤都是ATP驱动泵 (2)不同点:①P型泵转运过程形成磷酸化中间体,V型,F型,ABC超家族则无 ②P型,V型泵,ABC超家族都是逆电化学梯度消耗ATP运输底物,F型泵则是顺电化学梯度合成ATP ③P型泵主要负责Na+,K+,H+,CA2+跨膜梯度的形成和维持,V型,F型只负责H+的转运,ABC超家族转运多种物质 3.说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义。 工作原理:在细胞内侧α亚基与钠离子相结合促进ATP水解,α亚基上的天冬氨酸残基引起α亚基的构象发生变化,将钠离子泵出细胞外,同时将细胞外的钾离子与α亚基的另一个位点结合,使其去磷酸化,α亚基构象再度发生变化将钾离子泵进细胞,完成整个循环。钠离子依赖的磷酸化和钾离子依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每一个循环消耗一个ATP分子泵出三个钠离子和泵进两个钾离子。

细胞生物学教案(完整版)汇总

细胞生物学教案 (来自https://www.wendangku.net/doc/2d17026704.html,)目录 前言 第一章绪论 第二章细胞结构概观 第三章研究方法 第四章细胞膜 第五章物质运输与信号传递 第六章基质与内膜 第七章线粒体与叶绿体 第八章核与染色体 第九章核糖体 第十章细胞骨架 第十一章细胞增殖及调控 第十二章细胞分化 第十三章细胞衰老与凋亡

前言 依照高等师范院校生物学教学计划,我们开设细胞生物学。 一、学科本身的重要性 要最终阐明生命现象,必须在细胞水平上。细胞是生命有机体最基本的结构和功能单位,生命寓于细胞之中,只有把各种生命活动同细胞结构相联系,才能在细胞水平上阐明各种生命现象。世界著名生物学家Wilson(德国人)曾说过:“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 二、学科发展特点 细胞生物学涉及知识面广、内容浩繁且更新迅速。它同生物化学、遗传学形成生命科学的鼎立三足,既是当代生命科学发展的前沿,又是生命科学赖以发展的基础。 三、欲达到的目的 通过系统地学习细胞生物学,丰富细胞学知识,以适应当代人类社会知识结构发展的需求,也是为考研做准备。 本课程讲授51学时,实验21学时,共72学时。 参考资料 1 De.Robertis,《细胞生物学》,1965年(第四版);1980年(第七版)《细胞和分子生物学》 2 Avers,“Molecular Cell Biology”, 1986年 3 Alberts,《细胞的分子生物学》,“Molecular biology of the cell”,1989年 4 Darnell,《分子细胞生物学》,1986年(第一版);1990年(第二版)“Molecular Cell Biology”5郑国錩,细胞生物学,1980年,高教出版社;1992年,再版 6 郝水,细胞生物学教程,1983年,高教出版社 7 翟中和,细胞生物学基础,1987年,北京大学出版社 8 韩贻仁,分子细胞生物学,1988年,高等教育出版社;2000年由科学出版社再版 9 汪堃仁等,细胞生物学,1990年,北京师范大学出版社 10 翟中和,细胞生物学,1995年,高等教育出版社,2000年再版 11 郑国錩、翟中和主编《细胞生物学进展》, 12翟中和主编《细胞生物学动态》,从1997年起(1—3卷),北师大出版社 13徐承水等,《分子细胞生物学手册》1992,中国农业大学出版社 14徐承水等,《现代细胞生物学技术》1995,中国海洋大学出版社 15徐承水,《细胞超微结构研究》2000,中国国际教育出版社 学术期刊、杂志 国外:Cell、Science、Nature、J.Cell Biol.、J.Mol. Biol. 国内:中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等

细胞生物学课程简介

《细胞生物学实验》实验课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称:细胞生物学实验 英文名称:Cell Biology Experiment 课程性质:学科及专业基础课 课程属性:独立设课 适用专业:生物科学本科 学时学分:课程共18学时;课程共1学分 开设学期:第五学期 先修课程:生物化学、细胞生物学 二、课程简介 细胞生物学实验课程是生命科学本科各专业的一门必修基础课程,在生命科学的本科教学中有着十分重要的地位。课程内容包括基础验证性,基本技能性实验,以及综合性、研究设计性实验四大类。基础验证性和基本技能性实验主要是配合理论课的教学,使学生加深理解和掌握有关理论知识,同时能够规范地掌握细胞生物学研究的基本操作与基本的实验技能。综合性、研究设计性实验,目的旨在培养和提高学生实验设计和应用各种实验技术的能力,培养和训练学生的创新意识和创新能力,培养严谨的科学态度和实事求是的作风,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后独立从事科学研究打下坚实的基础。 三、实验课程目的与要求 1、学习本门课程的目的:配合理论课教学,巩固所学知识;掌握细胞生物学研究的相关技术,学习先进的研究方法;通过综合性、研究设计性实验,培养学生的实验设计能力,实验动手能力以及文献查阅、论文写作能力;培养学生的科学思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 2、学习本门课程的要求:要求学生掌握基本的实验操作技能,掌握基本的实验设计思路;要求学生以个人或小组的形式根据自己所学知识、兴趣设计研

究课题进行实验,期末要提交完整的实验报告;要求学生通过研讨会、交流会的形式,将实验过程中遇到的各种问题进行探讨,让每个同学都有发表个人见解的机会,从而达到集思广益,提高自主学习的能力。 四、考核方式: 1、实验报告:实验报告应包括实验目的,实验原理,实验用品,实验步骤 (如果指导书上有实验步骤,可以简单梳理步骤或省略此步),实验结果,结果讨论,有时还要求做思考题。 2、实验课的考核方式和成绩评定办法:实验课的考核方式以实验操作考查 为主。实验课成绩评定可分为三个部分:出勤率、实验态度占总成绩10%;操作能力及实验报告撰写情况占总成绩60%;实验设计(包括实验的思路、论文撰写、课堂讨论)占总成绩30%。 五、实验项目、学时分配情况 序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求实验一细胞形态结构与细胞器的显微观察4学时验证性实验必做实验二细胞培养以及冷冻复苏技术5学时综合性实验必做实验三细胞膜的渗透性观察3学时验证性实验选做实验四细胞融合技术(PEG法)4学时综合性实验选做实验五细胞骨架的显示与观察4学时验证性实验选做实验六细胞生理活动的观察5学时综合性实验选做 5学时综合性实验选做实验七细胞组分分离技术及细胞组分 的化学反应 实验八精子细胞生物学特性分析5学时设计性实验选做实验九叶绿体分离及离体叶绿体 4学时验证性实验选做 的还原活性 合计实验个数:9 合计学时数:39学时

细胞生物学作业

细胞生物学作业(专升本) 1.如何理解细胞生物学与医学的关系? 是医学学科的基础课程。 研究细胞生物学是医学研究的必修课,在细胞免疫,识别,和分泌各种物质以及胞间运输等各方面都与人类个体息息相关,细胞是人体最基本的生命系统,是人体代谢免疫等各种生命活动的承担者,细胞构成组织,细胞所需要的各种营养物质也是人体所必须的,细胞普遍衰老也是人体衰老的象征,从一个细胞就具有人类所以的遗传物质,我们加以利用,人为培养出一些器官组织,或者从大肠杆菌从植入人的激素基因,制造胰岛素,进行基因工程,细胞对人体稳态的调整也具有重要作用,如效应T细胞可以杀死人体的癌细胞 和多种病变细胞,癌细胞有不死性,讲癌细胞与人体效应B细胞融合可以获得杂交的无限 分泌抗体的瘤性B细胞,对人体有利无害。 2.原核细胞和真核细胞有哪些异同? 相同点:有细胞膜细胞质,均有核糖体,均以DNA为遗传物质。 不同点: 1、细胞壁成分:原核细胞为肽聚糖、真核细胞为纤维素和果胶; 2、细胞器种类:原核细胞只有核糖体;真核细胞有核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等细胞器; 3、原核细胞无染色体,真核细胞有染色体; 4、细胞大小:原核细胞小、真核细胞大。 3.试述细胞膜液态镶嵌模型的主要内容。 1脂双分子层构成膜的主体,它既有固体(晶体)的有序性又有液体的流动性。2膜蛋白分子以各种形式与脂双分子层结合,有的贯穿其中,有的镶嵌在其表面。

3膜糖类(糖脂和糖蛋白)分布在非细胞质侧,形成糖萼。 4该模型强调了膜的流动性和不对称性。 4.细胞膜的生物学意义有哪些? 意义:细胞的流动性在细胞信号传导和物质跨膜运输等病原微生物侵染过程中有重要作用;不对称性(主要是指膜蛋白)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的保证。 5.试述Na+-K+泵的工作原理及其生理学意义。 工作原理 钠钾泵位于动物细胞的质膜上,由2个α和2个β亚基组成四聚体,β亚基是糖基化的多肽,并不直接参与离子跨膜转运,但帮助在内质网新合成的α亚基进行折叠。1.细胞内侧α亚基与Na+结合促进ATP水解,α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化,将Na+泵出细胞。 2.同时细胞外的K+与α亚基的另外一点结合,使其磷酸化,α亚基构象再度发生变化,将K+泵入细胞。 3.完成整个循环。从整个转运过程中α亚基的磷酸化发生在Na+结合后,去磷酸化发生在与K+结合后。每个循环消耗一个ATP,可以逆电化学梯度泵出3个Na+和泵入2个K+。 生理功能 1.维持细胞膜电位 膜电位是膜两侧的离子浓度不同形成的,细胞在静息状态时膜电位质膜内侧为负,外侧为正。每一个工作循环下来。钠钾泵从细胞泵出3个Na+并且泵入2个K+。结果对膜电位的形成了一定作用。 2.维持动物细胞渗透平衡 动物细胞内含有多种溶质,包括多种阴离子和阳离子。没有钠钾泵的工作将Na+

细胞生物学(终极版)

细胞生物学期末复习题 Made by 1904 JJP.

题型及分值分布 1.单选15道15分 2.多选5道5分 3.名词解释5道10分 4.简答8道40分 5.论述3道30分

简答题 第四章 1.许多小分子是被动运输进行转运,请回答如下问题: (1)何为被动运输,有哪几种运输方式? (2)苯类通过哪种方式运输? (3)哪两种被动运输需要转运蛋白介导,分别需要哪类转运蛋白?" (1)被动运输是物质顺着梯度由高浓度向低浓度转运且不需要代谢能的过程。 包括简单扩散,离子通道扩散,易化扩散三种。 (2)苯类通过简单扩散方式运输。 (3)离子通道扩散需要通道蛋白介导,易化扩散需要载体蛋白介导。 2.细胞进行物质转动时,许多物质必须通过主动运输的方式才能转运,请回答下列问题: (1)何为主动运输,包括哪几种运输方式? (2)细胞内外钠离子和钾离子的浓度差靠哪种主动运输方式维持,其功能是什么? (1)主动运输是物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。包括ATP驱动泵,协同运输两种。 (2)主要靠ATP驱动泵维持,其功能是将胞内Na+逆电化学梯度运出细胞,将胞外的K+逆电化学梯度运入细胞,以维持胞内外Na+、K+的浓度差。 3.大分子和颗粒物质不能直接穿过细胞膜,需要通过特殊的运输方式进行转运,请回答相关问题: (1)这种运输方式为哪种运输?其特点是什么? (2)细菌、液体和LDL分别是以哪种方式被摄入细胞? (3)请详细叙述细胞摄取LDL的过程。 (1)小泡运输,特点是消耗能量。 (2)分别以吞噬作用、胞饮作用、受体介导的胞吞作用被摄入细胞。 (3)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。 4.细菌和LDL分别通过哪种方式摄取入细胞内?在LDL的摄取过程中,有哪些蛋白质分子参与其中?其各自作用是什么? (1)分别通过吞噬作用和受体介导的胞吞作用摄取入细胞内。 (2)LDL受体:能特异性识别与结合含apoE或apoB100的脂蛋白 发动蛋白:水解与其结合的GTP,引起其构象改变,从而将有被小泡从质膜 上切离下来,形成网格蛋白有被小泡 网格蛋白:牵拉质膜向内凹陷,参与捕获特定的膜受体使其聚集于有被小窝内 衔接蛋白:参与包被的形成并起连接作用 第五章 1.与分泌性蛋白的合成直接相关的细胞器有哪些?它们各起什么作用? (1)核糖体:合成分泌蛋白。 (2)糙面内质网:①新生肽链折叠与装配;②加工(N-连接糖基化);③运输到高尔基复合体。 (3)高尔基复合体:①对蛋白质进一步加工(糖基化、蛋白质水解等);②分拣;③分泌到细胞外。

细胞生物学名词解释

细胞生物学名词解释 1受体,配体:受体(receptor):存在于细胞膜上细胞内、能接受外界的信号,并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,从而对细胞的结构或功能产生影响的蛋白质分子。 配体(ligand):受体所接受的外界信号,包括神经递质、激素、生长因子、光子、某些化学物质及其他细胞外信号。受体是细胞膜上的特殊蛋白分子,可以识别和选择性地与某些物质发生特异性结合反应,产生相应的生物效应.与之结合的相应的信息分子叫配体。 2. 细胞通讯,信号传导,信号转导,细胞识别: 细胞通讯:指一个细胞发出的信息通过介质传递到别一个细胞产生相应的反应。 信号传导:相当于是将上面细胞的刺激冲动传向下一个细胞,起着一种传递承接的作用,生化性质上没有什么改变。信号转导:指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。 细胞识别:是指细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(配体)选择性地相互作用,从而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。是细胞通讯的一个重要环节。

3. 分子伴侣:一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。 4. 核孔复合体:在内外膜的融合处形成环状开口,直径为50~100nm,核孔构造复杂,含100种以上蛋白质,并与核纤层紧密结合。是选择性双向通道。功能是选择性的大分子出入(主动运输),酶、组蛋白、mRNA、tRNA等存在电位差,对离子的出入有一定的调节控制作用。 5. 常染色质,异染色质 : 在细胞核的大部分区域,染色质结构的折叠压缩程度比较小,即密度较低,进行细胞染色时着色较浅,这部分染色质称常染色质.着丝点部位的染色质丝,在细胞间期就折叠压缩的非常紧密,和细胞分裂时的染色体情况差不多,即密度较高,细胞染色时着色较深,这部分染色质称异染色质. 6. 核仁组织区:即rRNA序列区,它与细胞间期核仁形成有关,构成核仁的某一个或几个特定染色体片断。这一片段的DNA转录为rRNA, rRNA所在处。 7. 多聚核糖体:在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合,同时合成若干条蛋白质多肽链,结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体。 8. 紧密连接,粘着带,桥粒,间隙连接:

细胞生物学课后题

一、细胞内膜泡运输的概况、类型及其主要功能 膜泡运输是蛋白质分选的一种特有的方式,普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白质本身的修饰、加工和组装,还涉及多种不同的膜泡靶向运输及其复杂的调控过程。主要分为一下三种类型: COPⅠ包被小泡:负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。 COPⅡ衣被小泡:介导内质网到高尔基体的物质运输。 网格蛋白衣被小泡:介导质膜→胞内体、高尔基体→胞内体、高尔基体→溶酶体、植物液泡的物质运输 二、试述物质跨膜的种类及其特点 主要有三种途径: (一)被动运输: 指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。 1、简单扩散:也叫自由扩散(free diffusion)。特点:①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散; ②不需要提供能量;③没有膜蛋白的协助。 2、促进扩散:特点:①比自由扩散转运速率高;②运输速率同物质浓度成非线性关系; ③特异性;④饱和性。 (二)主动运输: 是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式。 主动运输的特点是:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;②需要能量;③都有载体蛋白。(三)吞排作用 真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。 三、试述Na+—K+泵的工作原理 Na+—K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+、K+的亲和力发生变化。在膜内侧Na+与酶结合,激活ATP酶活性,使ATP分解,酶被磷酸化,构象发生变化,于是与Na+结合的部位转向膜外侧;这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低,对K+的亲和力高,因而在膜外侧释放Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化,酶的构象恢复原状,于是与K+结合的部位转向膜内侧,K+与酶的亲和力降低,使K+在膜内被释放,而又与Na+结合。总的结果是每一循环消耗一个ATP;转运出3个Na+,转进2个K+。 四、试述胞间通信的主要类型 1)、细胞间隙连接 细胞间隙连接:是一种细胞间的直接通讯方式。两个相邻的细胞以连接子相联系。连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。 2)、膜表面分子接触通讯 是指细胞通过其表面信号分子(受体)与另一细胞表面的信号分子(配体)选择性地相互作用,最终产生细胞应答的过程,即细胞识别。 3)、化学通讯 细胞分泌一些化学物质(如激素)至细胞外,作为信号分子作用于靶细胞,调节其功能,这种通讯方式称为化学通讯。根据化学信号分子可以作用的距离范围,可分为以下3类:内分泌、旁分泌、自分泌

新乡医学院医学细胞生物学习题第十二章细胞增殖与细胞周期

第十二章细胞增殖与细胞周期 一、单项选择题1.细胞周期中,决定一个细胞是分化还是增殖的控制点(R 点)位于 A. G1期末 B. G2期末 C. M期末 D.高尔基复合体期术 E. S期 2.细胞分裂后期开始的标志是 A. 核仁消失 B.核膜消失 C.染色体排列成赤道板 D.染色体复制E着丝粒区分裂,姐妹染色单体开始分离 3 .细胞周期中,DNA合成是在 A. G1 期 B. S期 C. G2 期 D. M 期E GO 期 4.有丝分裂中,染色质浓缩,核仁、核膜消失等事件发生在 A.前期 B.中期 C.后期 D.末期 E.以上都不是 5.细胞周期中,对各种刺激最为敏感的时期是 A. GO 期 B. G1 期 C. G2 期 D. S期 E. M 期 6.组蛋白的合成是在细胞周期的 A. S期 B. G1 期 C. G2 期 D. M 期E GO 期 7 下列哪种关于有丝分裂的叙述不正确 A.在前期染色体开始形成 B.前期比中期或后期都长 C. 染色体完全到达两极便进入后期 D.中期染色体最粗短 E 当染色体移向两极时,着丝点首先到达 8 着丝粒分离至染色单体到达两极是有丝分裂的 A .前期B.中期 C.后期D.末期E.胞质分裂期 9 细胞增殖周期是指下列哪一阶段 A.细胞从前一次分裂开始到下一次分裂开始为止 B 细胞从这一次分裂开始到分裂结束为止 C 绌胞从这一次分裂结束到下一次分裂开始为止 D. 细胞从前一次分裂开始到下一次分裂结束为止 E 细胞从前一次分裂结束到下一次分裂结束为止 10. 细胞周期中,遗传物质的复制规律是 A.异染色质先复制 B.常染色质先复制 C 异染色质大量复制,常染色质较少复制 D. 常染色质大量复制,异染色质较少复制 E 常染色质和异染色质同时复制 11. 真核生物体细胞增殖的主要方式是 A.有丝分裂 B.减数分裂 C.无丝分裂 D.有丝分裂和减数分裂 E.无丝分裂和减数分裂 12. 从细胞增殖角度看,不再增殖细胞称为 A. G1A态细胞 B. G1B态细胞 C. G1期细胞 D. G2期细胞 E. G0期细胞 13. 在细胞周期中,哪一时期最适合研究染色体的形态结构 A.间期 B.前期 C.中期D后期E.末期 14. 细胞周期的顺序是 A. M期、G1期、S期、G2期B . M期、G1期、G2期、S期 C. G1期、G2期、S期、M期 D. G1期、S期、M期、G2期

细胞生物学作业

题目: 一、光学显微镜、电子显微镜分别有哪些?说明其工作原理、观察对象和主要构造。请查阅文献资料截图举出每种显微镜拍摄的细胞生物学照片3张以上的图片。 二、试述单克隆抗体技术、FRET、荧光漂白恢复技术的原理与应用。 解答: 一、 (一)、光学显微镜 观察对象: 光学显微镜适用于比较大的物质,最小能看到十几微米尺寸的物体。且需要该物体对光的散射比较良好,景深不大。可用于观察细胞,细菌,以及大结构的金属组织。 1.普通光学显微镜 尼康E-600显微镜 (1)原理:

普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理,要经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜(凸透镜①)成像,这时候的物体应该在物镜(凸透镜①)的一倍焦距和两倍焦距之间,根据物理学的原理,成的应该是放大的倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”,经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,根据光学原理,第二次成的像应该是一个虚像,这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜(凸透镜②)的一倍焦距以内,这样经过第二次成像,第二次成的像是一个放大的正立的虚像。如果相对实物说的话,应该是倒立的放大的虚像。 (2)主要构造: 普通生物显微镜由3部分构成,即:①照明系统,包括光源和聚光器;②光学放大系统,由物镜和目镜组成,是显微镜的主体,为了消除球差和色差,目镜和物镜都由复杂的透镜组构成;③机械装置,用于固定材料和观察方便。 (3)图片: 蛔虫

钩虫 2.荧光显微镜 尼康E800荧光DIC显微镜 (1)原理: 细胞中有些物质,如叶绿素等,受紫外线照射后可发荧光;另有一些物质本身虽不能发荧光,但如果用荧光染料或荧光抗体染色后,经紫外线照射亦可发荧光,荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。 荧光显微镜依据光路可分为透射式和落射式两种,目前新型荧光显微镜多为落射式荧光显微镜,某些大型荧光显微镜中兼有透射利落射两种方式的激发光路。 ①透射式荧光显微镜,激发光源是从标本下方经过聚光镜穿过标本材料来激发荧光,适于观察对光可透的标本。其优点是低倍镜时荧光强,而缺点是随放大

细胞生物学中英文名词解释

细胞生物学(第四版)名词解释中文英文解释 癌基因oncogene 通常表示原癌基因(proto oncogene)的突变体,这些基因编码的蛋白使细胞的生长失去控制,并转变成癌细胞,故称癌基因。 氨酰-tRNA合成酶 aminoacyl tRNA synthetase 将氨基酸和对应的tRNA的3′端进行共价连接形成氨酰-tRNA的酶。不同的氨基酸被 不同的氨酰-tRNA合成酶所识别。 暗反应 light independent reaction 光合作用中的另外一种反应,又称碳同化反应(carbon assimilation reaction)。该反 应利用光反应生成的A TP和NADPH中的能量,固定CO2生成糖类。 白介素-1β转换酶 interleukin-1β converting enzyme,ICE Caspase-1,Caspase家族成员之一,线虫Ced3在哺乳动物细胞中的同源蛋白,催化 白介素-1β前体的剪切成熟过程。 半桥粒 hemidesmosome 位于上皮细胞基底面的一种特化的黏着结构,将细胞黏附到基膜上。胞间连丝plasmodesma相邻植物细胞之间的联系通道,直接穿过两相邻细胞的细胞壁。 胞内体endosome 动物细胞内由膜包围的细胞器,其作用是转运由胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。胞内体被认为是胞吞物质的主要分选站。 胞吐作用exocytosis携带有内容物的膜泡与质膜融合,将内容物释放到胞外的过程。 胞吞作用endocytosis 通过质膜内陷形成膜泡,将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内(胞饮和吞噬作用)。 胞外基质 extracellular matrix 分布于细胞外空间、由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构,如胶原和蛋白 聚糖等,在决定细胞形状和活性的过程中起着一种整合作用。 胞质动力蛋白 cytoplasmic dynein 由多条肽链组成的巨型马达蛋白,利用ATP水解释放的能量将膜泡或膜性细胞器等 沿微管朝负极转运。 胞质分裂cytokinesis细胞周期的一部分,在此期间一个细胞分裂为两个子细胞。表观遗传epigenetics与核苷酸序列无关的调节基因表达的可遗传控制机制。 病毒粒子virion 单个病毒颗粒,通常由蛋白外壳和包裹在其内的遗传物质共同组成,仅能在宿主细胞内增殖,广泛用于细胞生物学研究。 捕光复合体Ⅱ light harvesting complex Ⅱ, LHCⅡ 位于光系统Ⅰ之外的色素蛋白复合物,含有大量天线色素为光系统Ⅱ(PSⅡ)收集光 子。 糙面内质网 rough endoplasmic reticulum,RER 附着有核糖体的内质网。糙面内质网由许多扁平膜囊组成,主要功能包括合成分泌 性蛋白、溶酶体蛋白、膜整合蛋白以及膜脂分子。 常染色质euchromatin间期核中处于分散状态、压缩程度相对较低、着色较浅的染色质。 成膜体phragmoplast 在植物细胞中期赤道板相应位置上致密排列的物质。由成簇交错的微管(与即将形成的细胞板垂直)和一些与其相连的电子致密物组成。 程序性细胞死亡 programmed cell death,PCD 是受到严格的基因调控、程序性的细胞死亡形式。对生物体的正常发育、自稳态平 衡及多种病理过程具有重要的意义。 初生壁primary wall生长中的植物细胞壁,具有可伸展性。 次生壁secondary wall在大多数成熟植物细胞中发现的较厚的细胞壁。 粗肌丝thick filament 组成肌节的两种特征性纤维之一,主要由肌球蛋白构成。在横切面上粗肌丝被呈六角形排列的6根细肌丝所包围。

《细胞生物学》

细胞生物学考研大纲 第一章绪论 1.掌握细胞学说的内容及意义。 2.了解细胞生物学发展简史。 3.了解细胞生物学研究的重点领域和发展趋势。 第二章细胞基本知识概要 1.掌握细胞的基本共性及其作为生命活动的基本单位的特征。 2.掌握支原体的结构特点和细胞生存与增殖的必备装置;掌握真核细胞的基本结构体系。 3.了解病毒的基本知识(结构,分类);病毒的增殖;病毒与细胞在起源与进化中的关系。 4.了解原核细胞与真核细胞,植物细胞与动物细胞的区别。 第三章细胞生物学研究方法 1.掌握光学显微镜技术、电子显微镜技术的原理和应用以及分辨率的概念。2.掌握离心技术的原理和应用 3.掌握细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质的显示方法。 4.掌握细胞中特异蛋白抗原的定位与定性的技术原理。 5.了解同位素示踪技术、定量细胞化学分析技术、单克隆抗体技术。 6.了解细胞培养的相关概念和实验方法、细胞工程相关技术。 第四章细胞膜与细胞表面 1.掌握细胞膜的结构、特性及分子组成。 2.掌握细胞间连接的不同类型。 3.了解细胞外被的组成 4.掌握细胞外基质的分子组成及各组成的生物学功能。 5.了解细胞表面的粘着因子。 第五章物质的跨膜运输与信号传递 1.掌握细胞的被动运输和主动运输的概念及类型。 2.了解载体蛋白、通道蛋白及泵的概念和作用方式。 3.了解胞吞作用与胞吐作用的概念和作用方式。 4.掌握细胞通讯与细胞识别的概念和类型。 5.掌握细胞信号转导的相关概念;掌握细胞信号传递的基本特征和类型。

6.掌握细胞表面受体介导的信号跨膜传递的方式和特征。 7.了解信号分子的“交谈”和信号网络对信息的整合。 第六章细胞质基质与细胞内膜系统 1.掌握细胞质基质的概念、细胞质基质的主要组成及功能。 2.掌握内质网的基本类型、内质网的功能;掌握内质网上合成的蛋白类型以及磷脂在内质网上的合成过程。 3.掌握高尔基体的形态结构和高尔基体的功能。 4.掌握蛋白质糖基化修饰的两种类型。 5.掌握溶酶体的形态结构、溶酶体的功能及溶酶体的发生。 6.了解过氧化物酶体的结构和功能特征。 7.掌握信号假说的内容。 8.了解几种蛋白质分选信号。 9.了解膜泡运输的类型及运输过程。 10.掌握蛋白质分选的基本途径与类型 11.了解细胞结构体系的装配。 第七章细胞的能量转换—线粒体和叶绿体 1.掌握线粒体的形态结构和各组成结构中的化学组成与酶的定位。 2.掌握线粒体的功能和化学渗透学说的主要内容。 3.掌握ATP酶的作用机制。 4.掌握叶绿体的形态结构与化学组成。 5.掌握光合作用的主要过程。 6.了解光合磷酸化的两种类型及光合磷酸化的作用机制。 7.了解线粒体和叶绿体的蛋白质合成、转运及装配过程。 8.了解线粒体和叶绿体的增殖及起源。 第八章细胞核与染色体 1.掌握核被膜、核孔复合体的结构和功能特征。 2.掌握核小体的结构特征。 3.掌握染色质包装的结构模型及染色体DNA的三种功能元件。 4.掌握核仁的超微结构、核仁周期以及核仁的功能。 5.了解活性染色质的主要特征。 6.掌握常染色质和异染色质的特征和区别。 7.了解核型与染色体显带技术,了解巨大染色体的结构特征。 8.了解核基质和核体的概念。

(完整word版)细胞生物学题库第12章(含答案)-

《细胞生物学》题库 第—^音第一音 第早、第一二章 一、名词解释 1?荚膜2?细胞学说3?细胞生物学4?细胞周期 二、判断题 1?细胞生物学研究的主要内容包括①细胞核、染色体以及基因表达的研究②生物膜以及细胞 器的研究③细胞骨架的研究④细胞增殖及其调控⑤细胞分化及其调控⑥细胞衰老与调 之⑦细胞起源与进化⑧细胞工程。() 2?细胞生物学的发展趋势是细胞学与分子生物学等其它学科相互渗透相互交融。() 3?某些病毒含有DNA,还含有RNA。() 4?病毒是结构很简单的生物,就起源来看,病毒起源早于单细胞。() 5?细胞的形态结构与功能相一致。() 6?细胞遵守“细胞体积守恒”定律,不论其种差异有多大,同一器官和组织的细胞,其大小 倾向于在一个恒定的范围内。()三、单项选择 1?原核细胞与真核细胞都有的一种细胞器是 ______________ A.细胞骨架 B.线粒体 C.高尔基体 D.中心体 E.核糖体 2?最早发现细胞并对其命名的是___________ A. Hook R B. Leeuwe nhook A C. Brow n R D. Flemmi ng W E. Darve n C 3?细胞学说的创始人是___________ A .Hook B. Leeuwenhook C. Watson 和Crick D. Virchow E. Schleiden 和Schwann 4. 在1894年,Altmann首次发现了下列哪种细胞器 _____________ A.中心体 B.高尔基体 C.线粒体 D.内质网 E.纺锤体 5. Hook于1965年观察到的细胞实际上是___________ A.植物死亡细胞的细胞壁 B.死去的动物细胞 C.活的植物细胞 D.细菌 6.17世纪中叶Leeuwenhook用自制的显微镜观察到了 ______________ A.植物细胞的细胞壁 B.精子、细菌等活细胞 C.细胞核 D.高尔基体等细胞器 7. ________________________________________________________ 前苏联著名科学家G Fank曾说过:生命的奥秘可能蕴涵在____________________________________________ nm的大分子复合物中。

细胞生物学课后练习及参考答案

细胞生物学课后练习参考答案 作业一 ●一切活细胞都从一个共同的祖先细胞进化而来,证据是什么想像地球上生命进化的很早时期。可否假设那个原始的祖先细胞是所形成的第一个仅有的细胞 1、关于一个共同祖先的假说有许多方面的证据。对活细胞的分析显示出其基本组分有着令人惊异的相似程度,例如,各种细胞的许多新陈代谢途径是保守的,在一切活细胞中组成核酸与蛋白质的化合物是一样的。同样,在原核与真核细胞中发现的一些重要蛋白质有很相似的精细结构。最重要的过程仅被“发明”了一次,然后在进化中加以精细调整去配合特化细胞的特定需要。●人脑质量约1kg并约含1011个细胞。试计算一个脑细胞的平均大小(虽然我们知道它们的大小变化很大),假定每个细胞完全充满着水(1cm3的水的质量为1g)。如果脑细胞是简单的正方体,那么这个平均大小的脑细胞每边长度为多少 2、一个典型脑细胞重10-8g (1000g/1011)。因为1g水体积为1 cm3,一个细胞的体积为10-14m3。开立方得每个细胞边长2.1 × 10-5m即21 μm。 ●假定有一个边长为100μm,近似立方体的细胞 (1)计算它的表面积/体积比; (2)假设一个细胞的表面积/体积比至少为3才能生存。那么将边长为100μm,总体积为1 000 000μm3的细胞能在分割成125个细胞后生存吗 3、(1) 如图1所示,该细胞的表面积(SA)为每一面的面积(长×宽)乘以细胞的面数,即SA=100 μm ×100 μm ×6 = 60 000 μm2。细胞的体积是长×宽×高,即(100 μm)3=1 000 000 μm3因而SA/体积的比率=SA/体积=60 000μm/ 1 000 000μm= 0. 06 μm-1。 (2) 分割后的细胞将不能存活。125个立方体细胞应有表面积300 000μm2, SA/体积的比率为0.3。如果要使总表面积/体积达到3,可以假设将立方体边长分割成n份,每个小方块的表面积为SA l,总面积为SA t则有: 分割后的小方块表面积为SA l = 6 × (100/n) 2(1) 总面积为SA t = 6 × (100/n) 2 × n3(2) 根据细胞存活要求SA t/V = 3 (3) 即: 6 × (100/n) 2 × n3 / 1003 = 3 (4) 由(4)可知n=50,即细胞若要存活必须将其分割成125000个小方块。 ●构成细胞最基本的要素是________、________ 和完整的代谢系统。 4、基因组,细胞质膜和完整的代谢系统 图1 边长为100μm的立方体与分割成125块后的立方体

细胞生物学(翟中和完美版)笔记

细胞生物学教案 . 第一章绪论 教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容; 2 了解本学科的来龙去脉(发展史及发展前景); 3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。 教学重点本学科的研究对象及内容 第一节细胞生物学研究内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学 2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。 二、细胞生物学的主要研究内容 1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。 3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。 4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。 5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。(细胞全能性) 6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7. 细胞的起源与进化。 8. 细胞工程改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓21世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程方面。 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系; 2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控; 3 .细胞信号转导的研究; 4 .细胞结构体系的装配。 第二节细胞生物学发展简史 一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期; 2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期; 3. 实验细胞学时期(1900—1953); 4. 分子细胞学时期(1953至今)。

细胞生物学

10.以动物细胞摄入LDL为例,概述受体介导胞吞的组成结构、运行过程及生理意义。 组成结构:衔接蛋白、网格蛋白、发动蛋白、受体、膜 过程:低密度脂蛋白LDL,先与细胞表面的互补性受体相结合,形成受体-配体复合物并引起细胞膜的局部内化作用,先是质膜在网格蛋白的参与作用下内陷形成有被小窝,然后是深陷的小窝脱离质膜形成有被小泡。即完成胞吞过程(后又脱包被,胞内体作用等)。生理意义:作为一种选择性浓缩机制,既保证了细胞大量的摄入特定的大分子,同时又避免了吸入胞外大量的液体。 11.比较两种胞吐途径的特点及功能。 类型特点功能 组成型合成就外排补充膜成分;信号介导完成其他生命活动;可形成外周 蛋白、基质等 调节型合成先储存,等信号刺激 短时间内大量释放,维持机体平衡 12. 甾类激素是如何通过胞内受体介导的信号通路去调节基因表达? 甾类激素与受体结合时,导致抑制性蛋白脱离,暴露出受体上DNA结合位点而被激活。受体结合的DNA序列是转录增强子,可增加某些相邻基因的转录水平。甾类激素诱导的基因活化分两个阶段: 1)初级反应阶段:直接活化少数特殊基因,发生迅速 2)延迟的次级反应:由初级反应的基因产物,再活化其他基因,对初级反应起放大作用。NO是自由基性质的气体,具脂溶性,可快速扩散透过细胞膜,对邻近靶细胞起作用。血管内皮细胞和神经细胞中有一氧化氮合酶(NOS),能催化合成NO,当血管神经末释放乙酰胆碱作用于血管内皮,使其合成释放NO,所以才快速缓解心绞痛。 13. 以突触处神经递质作用为例,说明离子通道偶联受体介导的信号通路特点。离子通道偶联受体本身具信号结合点,又是离子通道,其跨膜信号转导无需中间步骤。神经递质(胞外化学信号)与受体结合而引起通道蛋白变构,导致离子通道开启,使突触后细胞膜出现过膜离子流(如Na+和Ca2+),从而将胞外化学信号转换成胞内电信号,导致突触出后细胞的兴奋。当胆碱脂酶将神经递质水解后,离子通道关闭,信号传递中断。 14. 概述G蛋白偶联受体介导的信号通路的组成、特点及主要功能。组成:细胞外配体、细胞表面受体、G蛋白(分子开关)、第二信使、靶蛋白 G蛋白偶联受体介导的信号通路整体的传递过程:细胞外配体—→细胞表面受体—→G蛋白(分子开关)—→第二信使—→靶蛋白(酶或离子通道)—→细胞应答根据第二信使的不同,信号通路可以分为两类: (1)cAMP信号通路信号通路信号通路信号通路cAMP的产生有腺苷酸环化酶催化完成,而该酶的活性由激活性激素(肾上腺素、胰高血糖素)或抑制性激素(前列腺素、腺苷)调控。激素-→G蛋白偶联受体-→G蛋白-→腺苷酸环化酶-(激素作用)→cAMP-→cAMP依赖的蛋白激酶A(PKA)产生PKA后,他可以激活下游的靶酶以及开启基因表达:(前者是快速反应,后者是慢速反应)a. 活化的PKA—>靶酶蛋白磷酸化—>细胞代谢核细胞行为(如肾上腺素刺激骨骼肌细胞导致糖原分解) b. 活化的PKA—>基因调控蛋白—>基因转录 (2)磷脂酰肌醇信号通路磷脂酰肌醇信号通路磷脂酰肌醇信号通路磷脂酰肌

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