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细胞生物学_(翟中和_第三版)课后练习题及答案

细胞生物学_(翟中和_第三版)课后练习题及答案
细胞生物学_(翟中和_第三版)课后练习题及答案

第二章:细胞的基本知识概要

1.细胞的基本共性是什么?

1)所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜

2)所有的细胞都有DNA与RNA两种核酸

3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体

4)所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式

2.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?

1)支原体能在培养基上生长

2)具有典型的细胞膜

3)一个环状双螺旋DNA是遗传信息量的载体

4)mRNA与核糖体结合为多聚核糖体,指导合成蛋白质

5)以一分为二的方式分裂繁殖

6)体积仅有细菌的十分之一,能寄生在细胞内繁殖

3. 说明原核细胞与真核细胞的主要差别。

4. 放射自显影技术的原理根据是什么?为何常用H3、C14、P32标记物做放射自显影?

1)原理根据:

放射性同位素发射出的各种射线具有使照相乳胶中的溴化银晶体还原(感光)的性能。利用放射性物质使照相乳胶膜感光,再经显影以显示该物质自身的存在部位.

5. 何谓免疫荧光技术?可自发荧光的细胞物质是否可在普通显微镜下看到荧光?

1) 免疫荧光技术是将免疫学方法(抗体同特定抗原专一结合)与荧光标记技术相结合用来研究特异蛋白抗原在细胞内分布、对抗原进行定位测定的技术。它主要包括荧光抗体的制备、标本的处理、免疫染色和观察记录等过程。

2) 不能。首先,荧光是因一定波长(能量)的光(一般为紫外光)照射到物体后瞬间产生的,作为普通显微镜光源的可见光,其能量不足以使物体产生荧光;其次,所产生荧光的波长要比入射光的要长,即使可以激发出荧光,肉眼也看不到。

6. 细胞融合有那几种方法?病毒诱导与PEG的作用机制有何不同?

1) 细胞融合的方法有四种:病毒法、聚乙二醇(PEG)法、电激和激光法。

2) 病毒诱导:是先足够数量的紫外灭活的病毒颗粒黏附在细胞膜上起搭桥作用,使细胞黏着成堆,细胞紧密靠近,同时细胞膜发生了一定的变化,在37℃温浴条件下,粘结部位的细胞膜破坏,形成通道,细胞质流通并融合,病毒颗粒也随之进入细胞。两个细胞合并,细胞发生融合;

聚乙二醇(PEG)法:PEG使能改变各种细胞的末结构,使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组,利用两细胞接口处双分子层质膜的相互亲何以彼此的表面张力作用,使细胞发生融合。

第四章:细胞膜与细胞表面

7.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

膜的不对称性:

1)膜脂与糖脂的不对称性:糖脂仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础

2)膜蛋白与糖蛋白的不对称性:膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性;糖蛋白糖残基均分布

在质膜的ES面;膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。

8.膜的流动镶嵌模型是怎样形成的?它在膜生物学研究中有什么开创意义?

1) 形成的原因及前提:

(1) 单位膜模型无法满意的解释许多膜属性,如膜结构不断地发生动态变化;各种膜没有一成不变的统一性;各种膜均具有各自的特定厚度,提取膜蛋白的难易程度不同;各种膜的蛋白质与脂类的成份比率不同等。

(2) 本世纪60年代,新技术的发明和应用,对质膜的认识越来越深入。

(3) 利用冷冻蚀刻法显示出膜上有球形颗粒,

(4) 用示踪法表明膜的结构形态在不断地发生变动。

在此基础上,S.J.Singer和G.L.Nicolson在1972年提出了膜的流动镶嵌模型(fluid mosaic model)。

2) 意义:流动镶嵌模型除了强调脂类分子与蛋白质分子的镶嵌关系外,还强调了膜的流动性,主张膜总是处于流动变化之中,脂类分子和蛋白质分子均可做侧向流动。后来有许多实验结果支持了流动镶嵌模型的观点。

9. 质膜在细胞生命活动中都有哪些重要作用?

1)为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;

2)选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;

3)提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;

4)为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;

5)介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;

6)质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。

10.质膜的膜蛋白都有哪些类别?各有何功能?膜脂有哪几种?

1) 膜蛋白根据功能的不同,可将分为四类:运输蛋白,连接蛋白,受体蛋白和酶。

运输蛋白:物质运输,与周围环境进行物质和能量的交换;

连接蛋白:细胞连接;

受体蛋白:细胞识别,信号传递;

酶:具有催化活性。

2) 膜脂:膜脂主要为磷脂和胆固醇,磷脂主要包括有卵磷脂和脑磷脂(cephalin),鞘脂(带有一个氨基)和糖脂(结合有寡糖链)。

11.细胞连接都有哪些类型?各有何结构特点?

细胞连接按其功能分为:紧密连接,锚定连接,通讯连接。

1) 紧密连接(封闭连接),细胞质膜上,紧密连接蛋白(门蛋白)形成分支的链索条,与相邻的细胞质膜上的链索条对应结合,将细胞间隙封闭。

2) 锚定连接:通过中间纤维(桥粒、半桥粒)或微丝(粘着带和粘着斑)将相邻细胞或细胞与基质连接在一起,以形成坚挺有序的细胞群体、组织与器官。

3) 通讯连接:包括间隙连接和化学突触,是通过在细胞之间的代谢偶联、信号传导等过程中起重要作用的连接方式。

4) 胞间连丝连接:是高等植物细胞之间通过胞间连丝来进行物质交换与互相联系的连接方式。

12.细胞外基质与细胞外被有何区别?它们如何相互作用?

1) 细胞外被是指动物细胞表面的由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的厚约10~20nm的绒絮状结构,是细胞膜的一部分。

2) 细胞外基质是存在细胞之间的非细胞性的物质,是由一些蛋白质和多糖大分子构成的精密有序的网络结构,是细胞的分泌物在细胞附近构成的精密结构,它不同于细胞外被之处是,通过与细胞质膜中的细胞外基质受体结合,同细胞建立了相互关系。

13.细胞外基质组成、分子结构及生物学功能是什么?

1) 细胞外基质(EM)成分可表示如下:

多糖:糖胺聚糖,蛋白聚糖

纤维蛋白:胶原,弹性蛋白,纤连蛋白,层粘连蛋白;

2) 作用:细胞外基质可影响细胞的发育、极性和行为活动。

(1) 糖胺聚糖(GAG)链构成的网络,形成了水化凝胶,各种蛋白质纤维埋藏于凝胶之中。GAG多糖链带负电荷,同蛋白质共价结合形成蛋白聚糖。

(2) 蛋白聚糖:

a. 渗滤作用;

b. 细胞表面的辅受体;

c. 调节分泌蛋白的活性;

d. 细胞间化学信号传递。

(3) 胶原,弹性蛋白:结构作用

(4) 纤连蛋白,层粘连蛋白:黏着作用。

第五章物质的跨膜运输与信号传递

14.物质跨膜运输有哪几种方式?它们的异同点。

跨膜运输:直接进行跨膜转运的物质运输,又分为简单扩散、协助扩散和主动运输。

1) 简单扩散:顺物质电化学梯度,不需要膜运输蛋白,利用自身的电化学梯度势能,不耗细胞代谢能;

2) 协助扩散:顺物质电化学梯度,需要通道蛋白或载体蛋白,利用自身的电化学梯度势能,不耗细胞代谢能;

3) 主动运输:逆物质电化学梯度,需要载体蛋白,消耗细胞代谢能。

15.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。

1)主动运输的特点及其生物学意义:

特点: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浓度高的一侧进行跨膜转运。需要与某种释放能量的过程相偶联。

类型:由ATP直接提供能量(Na+-K+泵、Ca2+泵、)、间接提供能量(Na+-K+泵或H+泵、载体蛋白的协同运输)、光驱动的三种类型。

生物学意义:动物细胞借助Na+-K+泵维持细胞渗透平衡,同时利用胞外高浓度的Na+所储存的能量,主动从细胞外摄取营养;植物细胞、真菌(包括酵母)和细菌细胞借助膜上的H+泵,将H+泵出细胞,建立跨膜的H+电化学梯度,利用H+电化学梯度来驱动主动转运溶质进入细胞;Ca2+泵主要存在于细胞膜和内质网膜上,将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存,以维持细胞内低浓度的游离Ca2+,Ca2+对调节肌细胞的收缩与舒张至关重要。

2)被动运输的特点及其生物学意义:

特点:物质的跨膜运输的方向是由高浓度向低浓度,运输动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。

类型:单扩散和载体介导的协助扩散。协助扩散的载体为:载体蛋白和通道蛋白,载体蛋白既可介导被动运输和主动运输;通道蛋白只能介导被动运输。

生物学意义:每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合,通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运;通道蛋白是多次跨膜亲水、离子通道,充许适宜大小分子和带电荷的离子通过,其显著特点为:⑴具有离子选择性,转运速率高,净驱动力是溶质跨膜的电化学梯度;⑵离子通道是门控的,其活性是由通道开或关两种构象所调节,通过通道开关应答于适当地信号。

16.说明Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。

Na+-K+泵是一种典型的主动运输方式,由ATP直接提供能量。Na+-K+泵存在于细胞膜上,是由α和β二个亚基组成的跨膜多次的整合膜蛋白,具有ATP酶活性。

工作原理:在细胞内侧α亚基与Na+相结合促进ATP水解,α亚基上的天门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,同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合,使其去磷酸化,α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞,完成整个循环。Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替进行。每个循环消耗一个ATP分子,泵出3个Na+和泵进2个K+。

生物学意义:动物细胞借助Na+-K+泵维持细胞渗透平衡,同时利用胞外高浓度的Na+所储存的能量,主动从细胞外摄取营养。17.比较胞饮作用和吞噬作用的异同。

胞饮和吞噬是细胞胞吞作用的两种类型。胞饮作用是一个连续发生的过程,所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶质和分子;吞噬作用首先需要被吞噬物与细胞表面结合并激活细胞表面受体,是一个信号触发过程。胞饮泡的形成需要网格蛋白、结合素蛋白和结合蛋白等的帮助;吞噬泡的形成则需要微丝及其结合蛋白的帮助,在多细胞动物体内,只有某些特化细胞具有吞噬功能。

18、试述细胞以哪些方式进行通讯?各种方式之间有何不同?

细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。

1)细胞的通讯方式

细胞以三种方式进行通讯:⑴细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯,这是多细胞生物包括动植物最普遍采用的通讯方式;

⑵细胞间接触性依赖的通讯,细胞间直接接触,通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞;⑶细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通,通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联。

2)细胞通讯方式之间不同点

⑴通过细胞分泌化学信号的通讯方式:细胞间的通讯需要细胞分泌化学信号;

⑵细胞接触性依赖的通讯方式:细胞间直接接触,不需要分泌的化学信号分子的释放,是通过与质膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞质膜上的受体分子相结合,影响其他细胞。

⑶细胞间隙连接的通讯方式:细胞间通过孔隙交换小分子实现代谢偶联或电偶联。

19、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?

内分泌:由内分泌细胞分泌信号分子(激素)到血液中,通过血液循环运送到体内各个部位,作用于靶细胞;

旁分泌:细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中,经过局部扩散作用于邻近靶细胞,对创伤或感染组织刺激细胞增殖以恢复功能具有重要意义;

自分泌:细胞对自身分泌的物质产生反应,常见于病理如肿瘤细胞的合成和释放生长因子刺激自身,导致肿瘤细胞的增殖失控;通过化学突触传递神经信号:当神经元细胞在接受环境或其他神经细胞的刺激后,神经信号通过动作电位的形式沿轴突以高达100m/s的速度传至末梢,刺激突触前突起终末分泌化学信号(神经递质或神经肽),快速扩散,实现电信号-化学信号-电信号转换和传导。

20.简要说明G蛋白偶联受体介导的信号通路有何特点。

G蛋白偶联受体所介导信号通路主要包括cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。

cAMP信号通路:细胞外信号(激素,第一信使)与相应G蛋白偶联的受体结合,导致细胞内第二信使cAMP的水平变化而引起细胞反应的信号通路。腺苷环化酶调节胞内cAMP的水平,cAMP被磷酸二酯酶限制型降解清除。

其反应链为:激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录。

磷脂酰肌醇信号通路:通过G蛋白偶联受体介导的磷脂酰肌醇信号通路的信号转导是通过效应酶磷酸酯酶C(PLC)完成的,是双信使系统”反应链。

“双信使系统”反应链:胞外信号分子→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→

→IP3(三磷酸肌醇)→胞内Ca2+浓度升高→Ca2+结合蛋白(CaM)→细胞反应

磷脂酶C(PLC) {

→DG(二酰基甘油)→激活PKC(DC激活蛋白激酶C)→蛋白磷酸化或促Na+/H+交换使胞内pH升高

21.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。

RTK- Ras信号通路:配体→RTK→ adaptor ←GRF→Ras→Raf(MAPKKK)→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其它激酶或基因调控蛋白(转录因子)的磷酸化修钸。

信号通路的组成:配体――生长因子;RTK—酪氨酸;接头蛋白(生长因子受体接头蛋白-2,GRB-2);GRF--鸟苷酸释放因子;Ras—GTP结合蛋白;Raf――是丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶(称MAPKKK)。

主要功能:调节细胞的增殖与分化,促进细胞存活,以及细胞代谢过程中的调节与校正。

第六章:细胞质基质与细胞内膜系统

22、内膜系统包括哪几部分?系统的依据是什么?

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绕形成的细胞器或细胞结构。

1) 它主要包括核膜、内质网和高尔基复合体三大部分,质膜、溶酶体和分泌泡均可看作是它的衍生物。线粒体和叶绿体不属于内膜系统。

2)依据:核膜、内质网和高尔基复合体结构和功能上是连续的,在形成上具有一定的序列相关性;内膜之间通过出芽和融合的方式进行交流。

23、比较粗面内质网和光面内质网的形态结构与功能。

ER是细胞内蛋白质与脂类合成的基地,几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。

形态结构:

rER多呈扁囊状,排列较为整齐,在其膜表面分布大量核糖体。功能:蛋白质合成;蛋白质的修饰与加工;新生肽的折叠与组装;脂类的合成。

sER常为分支管状,形成较为复杂的立体结构,在其膜的表面没有核糖体。功能:类固醇激素的合成(生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质);肝的解毒作用;肝细胞葡萄糖的释放(G-6P G);储存钙离子:肌质网膜上的Ca2+-ATP酶将细胞质基质中Ca2+ 泵入肌质网腔中

24、细胞内蛋白质合成部位及其去向如何?

1)部位:细胞内蛋白质都是在核糖体上合成的,并都是起始于细胞质基质中“游离”核糖体。

2)去向:向细胞外分泌蛋白;膜的整合膜蛋白;内膜系统各种细胞器内的可溶性蛋白(需要隔离或修饰)。其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的:包括细胞质基质中的驻留蛋白、质膜外周蛋白、核输入蛋白、转运到线粒体、叶绿体和过氧物酶体的蛋白。

25.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?

1) 结构特征:

高尔基复合体由成摞的囊泡叠置而成。。囊泡的边缘部分连接有许多大小不等的表面光滑的小管网,其周围还存在有衣被小泡和无被小泡。一个成摞存在的囊泡又称为分散高尔基体,由5~8层囊泡组成, 构成了高尔基复合体的主体结构。

分散高尔基体在结构和生化成分上具有极性,和内质网临近的近核一侧,囊泡弯曲呈凸面, 称为形成面或顺面;在远核的一侧,囊泡呈凹面,称为成熟面或反面。从顺面到反面,囊泡膜的厚度逐渐增大。

2) 功能:

(1) 形成和包装分泌物;

(2) 蛋白质和脂类的糖基化;

(3) 蛋白质的加工改造;

(4) 细胞内的膜泡运输;

(5) 膜的转化。

高尔基复合体在内膜系统中处于中介地位, 它在对细胞内合成物质的修饰和改造中具有重作用。许多重要大分子的运输和分泌都要通过高尔基复合体。

26.蛋白质的糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么?

蛋白质的糖基化在糖基转移酶(glycosyltransferase)作用下发生在ER腔面

1)基本类型: N-连接糖基化(Asn);O-氧连接糖基化(Ser/Thr)

2)特征:N-连接与O-连接的寡糖比较

1

2

3

4

5

3)

⑴糖蛋白寡糖链的合成与加工都没有模板,靠不同的酶在细胞不同间隔中经历复杂的加工过程才能完成。

⑵糖基化的主要作用是蛋白质在成熟过程中折叠成正确构象和增加蛋白质的稳定性;多羟基糖侧链影响蛋白质的水溶性及蛋白质所带电荷的性质。对多数分选的蛋白质来说,糖基化并非作为蛋白质的分选信号。

⑶进化上的意义:寡糖链具有一定的刚性,从而限制了其它大分子接近细胞表面的膜蛋白,这就可能使真核细胞的祖先具有一个保护性的外被,同时又不象细胞壁那样限制细胞的形状与运动。

27.溶酶体是怎样发生的?它有哪些基本功能?

1)发生途径:

溶酶体的合成及N-连接的糖基化修饰(在rER)

高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化

N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶磷酸葡萄糖苷酶

M6P 磷酸化识别信号:信号斑

高尔基体trans-膜囊和TGN膜(M6P受体)

溶酶体酶分选与局部浓缩

以出芽的方式转运到前溶酶体

2)基本功能

⑴清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞,防御功能(病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而吞噬、消化)

⑵作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养;

⑶分泌腺细胞中,溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节

⑷参与清除赘生组织或退行性变化的细胞;

⑸受精过程中的精子的顶体(acrosome)反应。

28.溶酶体一旦发生异常,会引起什么样的疾病?各对机体又有什么影响呢?

1) 贮积病:溶酶体酶缺失和异常时,某些物质不能被消化降解, 而遗留在溶酶体内, 便会影响细胞的代谢功能, 引发疾病(贮积病),甚至导致机体的死亡

2) 类风湿关节炎(rheumatoid arthritis):该种病人的溶酶体膜的脆性增加,溶酶体酶被释放到关节处的细胞间质中,使骨组织受到侵蚀,引起炎症。

29.微体(过氧化物酶体)与溶酶体有何异同点?

异同点:

(1) 相同点:由一层单位膜膜包围;为一类异质性细胞器。

1)蛋白质分选概念:蛋白质在细胞质基质中开始合成,在细胞质基质中或运至糙面内质网上继续合成,然后通过不同途径转运到细胞的特定部位,这一过程称为蛋白质的分选或定向运转。

2)膜泡运输的类型及其特点:

⑴网格蛋白有被小泡的运输,负责蛋白质从高尔基体TGN向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输。从TGN区出芽并由网格蛋白包被形成转运泡。

⑵COPⅡ有被小泡的运输,负责从内质网到高尔基体的物质运输。由5种蛋白亚基组成的蛋白包被COPⅡ小泡,具有对转运物质的选择性并使之浓缩。选择性体现在a. COPⅡ小泡能识别并结合跨膜内质网胞质面一端的信号序列;b. 跨膜内质网蛋白的一端作为受体与ER腔的可溶性蛋白结合。

⑶COPⅠ有被小泡的运输,负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。逃逸的内质网蛋白的回收是通过回收信号介导的特异性受体完成,这类受体能以COPⅠ有被小泡的形式捕获逃逸分子,并将其回收到内质网。

分子“伴侣”(molecular chaperones)概念: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相结合,从而帮助这些多肽转运、折叠或装配,这一类分子本身并不参与最终产物的形成,因此称为分子“伴侣”。

第七章:细胞的能量转换――线粒体和叶绿体

31.线粒体的各部分结构分别与哪些代谢反应有关?

1) 内膜

(1) 细胞凋亡:线粒体作为起始的主开关,可以开启内膜上的非特异性通道-线粒体通透性转变孔(mitochondrial permeability transition pore, mtPTP)

(2) 电子传递和氧化磷酸化:电子传递链和氧化磷酸化的酶存在于内膜中;

2) 基质

(1) 三羧酸循环:参与三羧酸循环、脂肪酸氧化和丙酮酸氧化的酶存在于线粒体基质中

(2) 储积钙离子:基质中的致密颗粒状物质与储积Ca2+有关

(3) 细胞凋亡:在线粒体膜间隙中鉴定出了多种死亡促进因子,包括细胞色素c、凋亡诱导因子和被称为切冬酶的潜伏蛋白酶。

32、试比较线粒体与叶绿体在基本结构方面的异同。

1)基本结构的相同点:线粒体和叶绿体的形态、大小、数量与分布常因细胞种类、生理功能及生理状况不同而有较大差别。两者均具有封闭的两层单位膜,内膜向内折叠,并演化为极大扩增的内膜特化结构系统。

2)不同点:

线粒体外膜(outer membrane)含孔蛋白(porin),通透性较高;内膜(inner membrane)高度不通透性,向内折叠形成嵴(cristae);含有与能量转换相关的蛋白;膜间隙(intermembrane space)含许多可溶性酶、底物及辅助因子;基质(matrix)含三羧酸循环酶系、线粒体基因,表达酶系等以及线粒体DNA, RNA,核糖体。

叶绿体内膜并不向内折叠成嵴;内膜不含电子传递链;除了膜间隙、基质外,还有类囊体;捕光系统、电子传递链和ATP合成酶都位于类囊体膜上。

33.试比较光合碳同化三条途径的主要异同点。

1)C

3途径(卡尔文循环):是靠光反应合成的ATP及NADPH作能源,推动CO

2

的固定、还原。每循环一次只能固定一个CO

2

分子,

循环六次才能把6个CO

2

分子同化成一个己糖分子。

2)C

4途径:在叶脉周围有一圈含叶绿体的维管束鞘细胞,其外环列的叶肉细胞,在这两种细胞密切配合下不论CO

2

浓度的高低

状态,对CO

2

净固定,这类植物积累干物质的速度快,为高产型植物。

3)CAM途径(景天科酸代谢):肉质植物的叶片,气孔白天关闭,夜间开放。夜间吸收CO

2

,在PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)

催化下与PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)结合,生产草酰乙酸,进一步还原为苹果酸;白天CO

2

从储存的苹果酸中经氧化脱羧释放出

来,参与C

3(卡尔文)循环,形成淀粉。CAM途径与C

4

途径相似,只是CO

2

固定与光合作用产物的生成,在时间及空间上与C

4

途径不同。

34.为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器?

1) 线粒体和叶绿体都有环状的DNA ,都拥有合成蛋白质的整套装置;

2)两者的DNA都能进行复制,但复制仍受核基因组的控制。mtDNA是由核DNA 编码、在细胞质中合成的。组成叶绿体的各种蛋白质成分是由核DNA和叶绿体DNA分别编码,只有少部分蛋白质是由叶绿体DNA编码的。

3)线粒体、叶绿体的生长和增殖是受核基因组和其本身的基因组两套遗传系统的共同控制,因而,它们被称为是半自主性的细胞器。

第八章:细胞核与染色体

35.概述细胞核的基本结构及其主要功能。

1)核被膜(包括核孔复合体):外核膜,附有核糖体颗粒;内核膜,有特有的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体);核纤层;核周间隙、核孔(nuclear pore)。其功能为:构成核、质之间的天然选择性屏障;避免生命活动的彼此干扰;保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤;核质之间的物质交换与信息交流。

2)染色质:指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构, 是间期细胞遗传物质存在的形式;染色体(chromosome),指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中, 由染色质聚缩而成的棒状结构。

⑴染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变的的形态结构

⑵染色质与染色体具有基本相同的化学组成,但包装程度不同,构象不同。

3)核仁:纤维中心(fibrillar centers,FC)、致密纤维组分(dense fibrillar component,DFC)、颗粒组分(granular component,GC)、核仁相随染色质(nucleolar associated chromatin)、核仁基质((nucleolar matrix)。其功能为:核糖体的生物发生(ribosome biogenesis),包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配;rRNA基因转录;rRNA前体的加工。

4)核基质或核骨架(nuclear skeleton):{包括核基质、核纤层(或核纤层-核孔复合体结构体系),以及染色体骨架。};核骨架是存在于真核细胞核内真实的结构体系;核骨架与核纤层、中间纤维相互连接形成贯穿于核与质的一个独立结构系统;核骨架的主要成分是由非组蛋白的纤维蛋白构成的, 含有多种蛋白成分及少量RNA;核骨架与DNA复制、基因表达及染色体的包装与构建有密切关系。

36.概述染色质的类型及其特征。

染色质的基本概念:

1)染色质(chromatin)的概念:指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构, 是间期细胞遗传物质存在的形式。

2)染色体(chromosome)的概念:指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中, 由染色质聚缩而成的棒状结构。

3)染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变的的形态结构;染色质与染色体具有基本相同的化学组成,但包装程度不同,构象不同。

基本类型:

常染色质(euchromatin)

1)概念:指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低, 处于伸展状态(典型包装率750倍), 用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。

2)特征:DNA包装比约为1 000~2 000分之一;单一序列 DNA 和中度重复序列DNA(如组蛋白基因和tRNA基因);并非所有基因都具有转录活性,常染色质状态只是基因转录的必要条件而非充分条件

异染色质(heterochromatin)

1)概念:碱性染料染色时着色较深的染色质组分。

2)类型:结构异染色质(或组成型异染色质)(constitutive heterochromatin)、兼性异染色质(facultative heterochromatin) ;结构异染色质或组成型异染色质,除复制期以外,在整个细胞周期均处于聚缩状态,形成多个染色中心。

3)结构异染色质特征:①在中期染色体上多定位于着丝粒区、端粒、次缢痕及染色体臂的某些节段;②由相对简单、高度重复的DNA序列构成, 如卫星DNA;③具有显著的遗传惰性, 不转录也不编码蛋白质;④在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制早聚缩;⑤在功能上参与染色质高级结构的形成,导致染色质区间性,作为核DNA的转座元件,引起遗传变异。

4)兼性异染色质特征:在某些细胞类型或一定的发育阶段, 原来的常染色质聚缩, 并丧失基因转录活性, 变为异染色质,如X 染色体随机失活;异染色质化可能是关闭基因活性的一种途径。

37.试述核小体的结构要点及其实验证据。

结构要点:

1)每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个分子H1;

2)组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构;

3)146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈, 组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bp DNA,锁住核小体DNA的进出端,起稳定核小体的作用。包括组蛋白H1和166bp DNA的核小体结构又称染色质小体;

4)两个相邻核小体之间以连接DNA 相连,典型长度60bp,不同物种变化值为0~80bp;

5)组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的,基本不依赖于核苷酸的特异序列,实验表明,核小体具有自组装(self-assemble)的性质;

6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响,进而通过核小体相位改变影响基因表达。

主要实验证据:

1)铺展染色质的电镜观察:未经处理的染色质自然结构为30nm的纤丝,经盐溶液处理后解聚的染色质呈现10nm串珠状结构;2)用非特异性微球菌核酸酶消化染色质,部分酶解片段分析结果;

3)应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建技术研究,发现核小体颗粒是直径为11nm、高6.0nm的扁园柱体,具有二分对称性(dyad symmetry),核心组蛋白的构成是先形成(H3)2﹒(H4)2四聚体,然后再与两个H2A﹒H2B异二聚体结合形成八聚体;4)SV40微小染色体(minichromosome)分析与电镜观察。

38.试述从DNA到染色体的包装过程。

从DNA到染色体经过四级包装过程:

一级结构,核小体

二级结构,螺线管(solenoid)

三级结构,超螺线管(supersolenoid)

四级结构,染色单体(chromatid)

即:DNA—压缩7倍—→核小体—压缩6倍—→螺线管—压缩40倍—→超螺线管—压缩5倍—→染色单体

经过四级螺旋包装形成的染色体结构,共压缩了8400倍。

39.概述核仁的结构及其功能。

1)结构:纤维中心(fibrillar centers,FC),是rRNA基因的储存位点;致密纤维组分(dense fibrillar component,DFC),转录主要发生在FC与 DFC的交界处,并加工初始转录本;颗粒组分(granular component,GC),负责装配核糖体亚单位,是核糖体亚单位成熟和储存的位点;核仁相随染色质(nucleolar associated chromatin) 与核仁基质((nucleolar matrix)。

2)功能:是核糖体的生物发生场所,是一个向量过程(vetorical process),即:从核仁纤维组分开始, 再向颗粒组分延续。这一过程包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配;rRNA基因转录的形态及其组织;rRNA前体的加工;核糖体亚单位的组装。

第九章:核糖体

40.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?

活性部位及其作用:

⑴与mRNA的结合位点

⑵与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点——氨酰基位点,又称A位点

⑶与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点——肽酰基位点,又称P位点

⑷肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点——E位点(exit site)

⑸与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶(即延伸因子EF-G)的结合位点

⑹肽酰转移酶的催化位点

⑺与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和终止因子的结合位点

41.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?

1)概念:核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能,而是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。

2)多聚核糖体的生物学意义:

⑴细胞内各种多肽的合成,不论其分子量的大小或是mRNA的长短如何,单位时间内所合成的多肽分子数目都大体相等。

⑵以多聚核糖体的形式进行多肽合成,对mRNA的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。

42.细胞核是由哪几部分组成?说明核孔复合体的结构和功能。

1) 间期细胞核的组成:核被膜、染色质、核仁、核液和核基质

2) 核孔复合体的结构:

(1) 由100余种蛋白构成的八重辐射对称的复合体结构;

(2) 穿越内、外层核膜;

(3) 8个颗粒组成的胞质环;向胞质侧伸出短而弯曲的细丝;

(4) 核孔中央有一中央栓-运输体;

(5) 核孔四壁向中央伸出放射幅;

(6) 核孔的功能直径为9~20nm, 为可调孔径;

(7) 8个颗粒组成的核质环; 核质环向核质侧伸出长而直的细丝; 终止于一端环;

(8) 核质环、核质丝和端环共同形成核篮结构;

3) 核孔复合体的功能:核孔复合体是核质与胞质之间进行物质交换的通道。

(1) 核蛋白的运进;

(2) RNA和核糖体亚单位的运出;

综上所述,核孔复合体对亲核蛋白的运进和各种RNA和核糖体亚单位的运出均具有高度选择性,运输过程既涉及主动运输又存

在有被动运输。

43. 什么叫核基质?广义的核基质包括哪些成分?各有何生物学功能?

1) 核基质指在核液中广泛存在着由蛋白质构成的网架结构。

2) 广义上,核基质包括核纤层、核孔复合体系统、染色体骨架和核骨架。

3) 功能:

(1) 核纤层:维持核孔的位置和核被膜的形状;为间期染色质提供附着位点;在有丝分裂过程中,核纤层还与核被膜的解体和重建有关。

(2) 核孔复合体系统:核孔复合体是核质与胞质之间进行物质交换的通道

(3) 染色体骨架:染色体骨架不仅是染色体高级结构的结构骨架,而且还与DNA复制、RNA转录与加工、染色体构建等密切相关。

(4) 核骨架:在真核细胞的DNA复制、RNA的转录与加工、染色体DNA的有序包装与染色体构建等生命活动中具有重要的作用。

第九章:细胞骨架与细胞运动

44.细胞骨架在细胞中仅仅起支持和形状维持功能吗?谈谈你对细胞骨架功能的认识。

1) 不是

2) 细胞骨架广义上包括细胞外基质、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质四个部分,狭义上上细胞骨架即为细胞质骨架,包括微管、纤丝和微梁网架(microtrabecular lattice)三大类纤维状成分,纤丝又可分为微丝(microfilament) 中间丝(intermediate filament)和粗丝(thick filament)三类。

3) 从狭义上讲细胞质骨架的功能也不仅仅起支持和形状维持功能,还有:

(1) 维持保持内膜性细胞器的空间定位分布; (2) 胞内运输; (3) 与细胞运动有关; (4) 形成纺锤体,协助染色体运动; (5) 胞质环流; (6) 参与桥粒与半桥粒的形成,细胞连接; (7) 保持细胞的整体性。

45. 细胞内同时存在微管、微丝和中间丝等几种骨架体系,它们在细胞的生命活动中各承担了什么样的角色?其间又有何关系?

1) 微管功能:

(1) 支持和维持细胞的形态; (2) 维持保持内膜性细胞器的空间定位分布; (3) 细胞内运输; (4) 与细胞运动有关; (5) 纺锤体与染色体运动; (6) 纤毛和鞭毛运动; (7) 植物细胞壁形成;

2) 微丝功能

(1) 维持细胞外形; (2) 胞质环流; (3) 变形运动; (4) 支持微绒毛; (5) 形成微丝束与应力纤维; (6) 胞质分裂;

3) 中间丝功能:

(1) 在从细胞核到细胞膜和细胞外基质的贯穿整个细胞的结构系统中起着广泛的骨架功能,该骨架具有一定的可塑性,对维持细胞质的结构和赋予细胞机械强度方面具有突出的贡献;

(2) 参与桥粒和半桥粒的形成,在相邻细胞之间、细胞与基膜之间的连接的形成和功能上均具有重要功能;

(3) 很可能还参与细胞内机械或分子信息的传递;

(4) 与细胞分化可能具有密切的关系。

微管、微丝和中间丝共同构成了细胞内精密的骨架体系, 三者在细胞的各种生命活动中既相互配合又各有分工,E. Fuchs(1998)根据自己的实验结果认为网蛋白(plectin)在介导微管、微丝和中间丝之间的连接中具有结构性功能。

第十四章:细胞的遗传活动和蛋白质的生物合成

46.DNA复制有哪些基本要点?

1)按半保留复制过程进行的;

2)复制是单向或双向的,通常是双向复制;

3)复制由专一点开始,DNA分子的复制起始点可以是1个,也可以是多个;

4)复制的双链均以5ˊ→3ˊ的方向添加核苷酸单体;

5)复制是半不连续性的,其中1股链(后随链)为不连续复制,是先合成短的片段,然后再连接成DNA分子整体;

6)后随链各片段开始复制时都要先合成一小段RNA,作为启动DNA聚合酶作用的引物,引导合成多脱氧核苷酸链。

47.原核生物与真核生物的转录过程有何主要差别?

1)在原核生物中,只有1种RNA聚合酶,负责合成所有的mRNA、tRNA和rRNA。

真核生物中有3种RNA聚合酶,即RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分别分布在核内的不同区域,完成不同的RNA的合成。

2)原核生物相比,真核生物的RNA聚合酶转录时还需要有其他的很大一组蛋白质(转录因子)的协助,才能开始转录;

3)真核生物mRNA一般为单顺反子结构,但其基因的原初转录产物(转录物)通常是由编码序列(外显子)和非编码序列(内含子)间插排列组成;原核生物为多顺反子,

4)与原核生物mRNA不同,真核生物最初的mRNA转录物必须经过依次拼接除去内含子,再将有编码意义的各相邻外显子首尾相接,并进行修饰才能成为成熟的mRNA。

5) 5ˊ末端“戴帽”(capping),3ˊ末端加尾,链内某些核苷酸的甲基化。

48.真核生物的3种RNA聚合酶的分布部位与功能各有何不同?如何签别?

1) 分布部位与功能:

(1) RNA聚合酶I:分布在核仁;转录合成rRNA;

(2) RNA聚合酶II: 分布在核质;转录合成mRNA前体;

(3) RNA聚合酶III:分布在核质;转录合成tRNA、5S RNA、其它小分子RNA。

2) 鉴别方法:通过敏感性不同而降三者分离,

(1) RNA聚合酶I:对α-鹅膏蕈碱不敏感;

(2) RNA聚合酶II: 对α-鹅膏蕈碱敏感;

(3) RNA聚合酶III:对α-鹅膏蕈碱敏感性介于聚合酶I、II之间。

第十五章:细胞增殖及其调控

49.什么叫细胞周期?各阶段的主要变化是什么?

细胞周期是指分裂细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺序变化;

1) G1期:主要特征是合成一定数量的RNA和某些专一性的蛋白质(触发蛋白);

2) S期:DNA复制是S期的主要特征。此外,也合成组蛋白和非组蛋白;

3) G2期: 1个细胞核的DNA含量由2C变为4C;细胞在此期中要合成某些蛋白质;

4) M期:核分裂和胞质分裂。

50. 细胞周期同步化的方法有哪些?

1) 化学同步化

(1) 将培养液中减少某种细胞必需的营养成分,过一段时间后再把该成分加进去,

(2) 使用某种化学物质将细胞暂时阻滞到有丝分裂的一定时期。消除抑制后,即可发生高度同步化的细胞分裂。

2) 物理同步化

(1) 温度温度是使细胞同步化的有效手段。分裂前细胞的一些酶对温度非常敏感,高温可使分裂停止, 而生物合成继续进行,因此有些细胞发生分裂的时间推迟,其它后进的细胞便趁此赶上来,达到同步化状态。

(2) 辐射辐射也是引起细胞同步分裂的方法之一。分裂前的细胞对射线很敏感,辐射可使细胞在分裂前积累, 随后去除辐射,细胞便在同一时间开始分裂。

(3) 有丝分裂抖落法在哺乳动物培养物中还可利用有丝分裂抖落法(mitotic shaking-off) 进行分选。

第十六章:细胞分化和癌细胞

51. 为什么说转录调节是细胞分化的关键?转录调节都有哪些方式?

1) 转录调节是细胞分化的关键原因:真核细胞的细胞专一基因表达依赖于基因调控区的启动子和增强子序列.

2) 转录调节的方式:

(1) 不同的调节蛋白的组合作用决定了基因是否活动。

(2) 转录蛋白的正确组合即决定了细胞专一基因表达

(3) 基因发生折叠,使转录因子和RNA聚合酶无法同基因结合。

(4) 基因调节蛋白对基因的调控不仅是直接与DNA相互作用,而且调节蛋白本身之间也发生相互作用,形成转录复合物,起动转录。

52. 何谓原癌基因?原癌基因的激活包括哪几种方式?

1) 原癌基因:(原癌基因) 细胞基因组中;处于潜伏状态;癌基因序列;其产物为细胞生长和增殖所必须。

2) 原癌基因的激活方式:点突变、插入突变、染色体重排、基因扩增。

4、抑癌基因是否即是抑制癌基因表达的基因?它在引起细胞癌变机制方面与原癌基因有何不同?

1) 抑癌基因不是抑制癌基因表达的基因,而是其编码产物调控癌基因的表达,进而拮抗细胞的过度增殖,其失活也可引发细胞恶性增殖的一类基因。

2) 抑癌基因的失活可引起细胞癌变抑癌基因的编码产物为跨膜受体、细胞调节因子、细胞周期因子、转录因子和转录调节因子等,能阻抑细胞增殖。正常情况下,其表达与原癌基因的表达相互协调,但一旦失活后,其表达产物将丧失对原癌基因的拮抗作用,造成原癌基因过度表达,从而使细胞发生恶性增殖而癌变。

原癌基因的激活引起细胞癌变:原癌基因的编码产物为核癌蛋白、蛋白质激酶、生长因子及生长因子受体,能促进细胞增殖;正常情况下,其表达与抑癌基因的表达相互协调,但一旦被激活后,其过量表达的产物将促进细胞的过度增殖,变为癌细胞

第十七章:细胞的衰老与死亡

53.怎样理解动物体内细胞的增值、存活和死亡的相互关系,对动物体的生存有何意义?

动物体内细胞是在相互作用的情况下,进行增殖、存活和死亡。细胞增殖需要有其他细胞分泌的生长因子的刺激,激活细胞内的信号传递途径,解除细胞周期的制动机制。但是,所有体细胞存在着一种机制不清的最大分裂次数。另外,细胞内尚存在着一种自杀程序,此程序一旦激活,细胞就要自杀身亡,这一程序称为程序性细胞死亡或细胞凋亡。程序性细胞死亡有细胞外死亡信号的诱发,激活了细胞内的自杀程序。程序性细胞死亡依赖于一个蛋白质水解酶家族,这些蛋白酶通过蛋白质水解级联反应自我激活或切割激活。其中切冬酶(caspases)家族发挥了重要作用。在细胞凋亡过程中,线粒体起着关键性的作用,线粒体释放出AIF和细胞色素c,导致死亡程序的下游变化,引起核凋亡。细胞程序性死亡是动物体生长发育和存活所必须的反应体系,这一体系一旦遭受破坏,动物体的生存就要受到威胁。

54. 程序性细胞死亡是怎样发生的?它都涉及到那些变化?

1) 体内健康细胞在特定的细胞外信号的诱导下,其死亡途径被激活,于是在有关基因的调控下发生死亡,细胞的这种死亡方式称为程序化细胞死亡(programmed cell death)。

2) 细胞发出的, 死亡信号激活了细胞表面的死亡受体之后,即激活了细胞内与程序性死亡有关的蛋白酶级联反应系统,从而将细胞外信号转变成了细胞内信号传递。细胞内信号传递涉及到一个蛋白酶家族,这些酶以酶原的形式存在,受到信号作用后,通过自我切割而被激活。激活的自杀性蛋白酶又可激活家族中的其它成员,引起蛋白质级联反应,导致反应得以放大(图17-87)。最后,被激活的蛋白酶切割了细胞中的具有关键性作用的蛋白质,从而快速利落地引起细胞死亡。

55.细胞凋亡的主要特征:

(1) 细胞质凝缩,细胞萎缩,细胞骨架解体,核纤层分解,核被膜破裂;

(2) 核DNA分解成片段,出现梯形电泳图;

(3) 通过出芽的方式分解成一些小泡,即凋亡小体(apoptotic bodies);

细胞生物学复习题 含答案

1.简述细胞生物学的基本概念,以及细胞生物学发展的主要阶段。 以细胞为研究对象,经历了从显微水平到亚显微和分子水平的发展过程,研究细胞结构与功能从而探索细胞生长发育繁殖遗传变异代谢衰老及进化等各种生命现象的规律的科学;主要阶段:①细胞的发现与细胞学说的创立②光学显微镜下的细胞学研究③实验细胞学研究 ④亚显微结构与分子水平的细胞生物学. 2.简述细胞学说的主要内容。 施莱登和施旺提出一切生物,从单细胞生物到高等动物和植物均有细胞组成,细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位.魏尔肖后来对细胞学说作了补充,强调细胞只能来自原来的细胞。 3.简述原核细胞的结构特点。 1). 结构简单 DNA为裸露的环状分子,无膜包裹,形成拟核。 细胞质中无膜性细胞器,含有核糖体. 2). 体积小直径约为1到数个微米。 4.简述真核细胞和原核细胞的区别。 5.简述DNA的双螺旋结构模型. ① DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成。②两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。③螺旋的主链由位于外侧的间隔相连的脱氧核糖和磷酸组

成,内侧为碱基构成。④两条多核苷酸链之间依据碱基互补原则相连螺旋内每一对碱基均位于同一平面上并且垂直于螺旋纵轴,相邻碱基对之间距离为0。34nm,双螺旋螺距为3。4nm。 6.蛋白质的结构特点。 以独特的三维构象形式存在,蛋白质三维构象的形成主要由其氨基酸的顺序决定,是氨基酸组分间相互作用的结果。一级结构是指蛋白质分子氨基酸的排列顺序,氨基酸排列顺序的差异使蛋白质折叠成不同的高级结构。二级结构是由主链内氨基酸残基之间氢键形成,有两种主要的折叠方式a-螺旋和β—片层。在二级结构的基础上进一步折叠形成三级结构,不同侧键间互相作用方式有氢键,离子键和疏水键,具有三级结构既表现出了生物活性。三级结构的多肽链亚单位通过氢键等非共价键可形成更复杂的四级结构。 7.生物膜的主要化学组成成分是什么? 膜脂(磷脂,胆固醇,糖脂),膜蛋白,膜糖 8.什么是双亲性分子(兼性分子)?举例说明。 既含有亲水头部又含有疏水的尾部的分子,如磷脂一端为亲水的磷酸基团,另一端为疏水的脂肪链尾. 9.膜蛋白的三种类型。 膜内在蛋白(整合蛋白),膜外在蛋白,脂锚定蛋白 10.细胞膜的主要特性是什么?膜脂和膜蛋白的运动方式分别有哪些? 细胞膜的主要特性:膜的不对称性和流动性;膜脂翻转运动,旋转运动,侧向扩散,弯曲运动,伸缩和振荡运动。膜蛋白旋转运动和侧向扩散. 11.影响膜脂流动的主要因素有哪些? ①脂肪酸链的饱和程度,不饱和脂肪酸越多,相变温度越低其流动性也越大。 ②脂肪酸链的长短,脂肪酸链短的相变温度低,流动性大。 ③胆固醇的双重调节,当温度在相变温度以上时限制膜的流动性起稳定质膜的作用,在相变 温度以下时防止脂肪酸链相互凝聚,干扰晶态形成。 ④卵磷脂与鞘磷脂的比例,比值越大流动性越大. ⑤膜蛋白的影响,嵌入膜蛋白越多,膜脂流动性越小 ⑥膜脂的极性基团、环境温度、pH值、离子强度及金属离子等均可对膜脂的流动性产生一 定的影响。 12.简述生物膜流动镶嵌模型的主要内容及其优缺点。 膜中脂双层构成膜的连贯主体,他们具有晶体分子排列的有序性,又有液体的流动性,膜中蛋白质以不同的方式与脂双层结合.优点,强调了膜的流动性和不对称性.缺点,但不能说明具有流动性性的质膜在变化过程中怎样保持完整性和稳定性,忽视了膜的各部分流动性的不均匀性。 13.小分子物质的跨膜运输方式有哪几种? 被动运输:简单扩散,易化扩散,离子通道扩散.主动运输:ATP直接供能,ATP间接供能。 14.简述被动运输与主动运输的区别。 被动运输不消耗细胞能量,顺浓度梯度或电化学梯度。主动运输逆电化学梯度运输,需要消耗能量,都有载体蛋白介导。 15.大分子和颗粒物质的跨膜运输方式有哪几种? 胞吞作用(吞噬作用,胞饮作用,受体介导的胞吞作用)。胞吐作用(连续性分泌作用,受调性分泌作用) 16.简述小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程. 小肠上皮细胞顶端质膜中的Na+/葡萄糖协同运输蛋白,运输2个Na+的同时转运1个葡萄糖分子,使胞质内产生高葡萄糖浓度;质膜基底面和侧面的葡萄糖易化扩散运输蛋白,转运葡萄糖离开细胞,形成葡萄糖的定向转运.Na+—K+泵将回流到细胞质中的Na+转运出细胞,维持Na+穿膜浓度梯度。

翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答案

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翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案 第一章绪论 一、名词解释 细胞生物学:是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号传导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。 二、填空题 1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。 2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。 4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平,对细胞的各种生 命活动展开研究的科学。 5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。 三、问答题: 1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么? 答:①基因组是如何在时间与空间上有序表达的?

②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么 ③基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程? 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些? 答:①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老 ⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么? 答:①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,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。 ③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。 第二章细胞的统一性与多样性 一、名词解释 1、细胞:生命活动的基本单位。 2、病毒(virus):非细胞形态生命体,最小、最简单的有机体,必须在活细胞体内复制繁殖,彻底寄生性。 3、原核细胞:没有核膜包裹的和结构的细胞,细菌是原核细胞的代表。

细胞生物学试卷及答案套

细胞生物学模拟试题(一)一.选择题(每题1分,共30分) (一)A型题 1.细胞分化过程中,基因表达最重要的调节方式A.RNA编辑 B.转录水平的调节 C.转录后的修饰 D.翻译水平的调节 E.翻译后的修饰 2.溶酶体的水解酶与其它糖蛋白的主要区别是 A、溶酶体的水解酶是酸性水解酶 B、溶酶体的水解酶的糖链上含有6-磷酸甘露糖 C、糖类部分是通过多萜醇加到蛋白上的 D、溶酶体的水解酶是由粗面质网合成的 E、溶酶体的水解酶没有活性 3.构成缝隙连接的连接小体的连接蛋白分子每个分子跨膜A.1次 B.2次 C.4次 D.6次 E.7次 4.能防止细胞膜流动性突然降低的脂类是 A.磷脂肌醇 B.磷脂酰胆碱 C.胆固醇 D.磷脂酰丝氨酸 E.鞘磷脂

5.目前所知的最小细胞是 A.球菌 B.杆菌 C.衣原体 D.支原体 E.立克次体 6.电子传递链位于 A、细胞膜 B、线粒体外膜 C、膜间腔 D、线粒体膜 E、线粒体基质 7.程序性细胞死亡过程中: A、不涉及基因的激活和表达 B、没有蛋白质合成 C、涉及一系列RNA和蛋白质的合成 D、没有RNA参与 E、DNA的分子量不变 8.胶原在形成胶合板样结构 A.皮肤中 B.肌腱 C.腺泡 D.平滑肌 E.角膜 9.细胞学说的创始人是 A.Watson &Crick B.Schleiden &Schwann C.R. Hook&A. Leeuwenhook

D.Purkinje&VonMohl E.Boveri&Suntton 10.质网与下列那种功能无关 A、蛋白质合成 B、蛋白质运输 C、O-连接的蛋白糖基化 D、N-连接的蛋白糖基化 E、脂分子合成 11.激素在分化中的主要作用 A.远距离细胞分化的调节 B.细胞识别 C.细胞诱导 D.细胞粘附 E.以上都不是 12.已知一种DNA分子中T的含量为10%,依次可知该DNA分子所含腺嘧啶的量为 A.80% B.40% C.30% D.20% E.10% 13.下列有关溶酶体产生过程说确的是 A、溶酶体的酶是在粗面质网上合成并经O-连接的糖基化修饰,然后转移至高尔基体的 B、溶酶体的酶在高尔基的顺面膜囊中寡糖链上的甘露糖残基发生磷酸化形成M6P C、在高尔基体的反面膜囊和TGN膜上存在M6P的受体,这样溶酶体的酶与其它蛋白区别开来

细胞生物学翟中和第三版课后练习题及答案

第一章:绪论 1.细胞生物学的任务是什么?它的范围都包括哪些? 1) 任务: 细胞生物学的任务是以细胞为着眼点,与其他学科的重要概念兼容并蓄,来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。 2) 范围: (1) 细胞的细微结构; (2) 细胞分子水平上的结构; (3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。 2. 细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系 1)地位:以细胞作为生命活动的基本单位,探索生命活动规律,核心问题是将遗传与发育在细胞水平上的结合。 2)关系:应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法,研究生命现象及其规律。 3. “一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。 2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。 3) 生物科学,如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等,其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。 4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势,也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。 5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性,生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理,都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标,从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。 4. 细胞生物学主要研究内容是什么? 1)细胞核、染色体以及基因表达 2)生物膜与细胞器 3)细胞骨架体系 4)细胞增殖及其调控 5)细胞分化及其调控 6)细胞的衰老与凋亡 7)细胞起源与进化 8)细胞工程 5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么? 研究的三个根本性问题: 1)细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题 2)基因表达的产物――结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物,如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题 3)基因表达的产物――大量活性因子与信号分子,如何调节细胞最重要的生命活动的问题 生命活动研究的重大课题: 1)染色体DNA与蛋白质相互作用关系――非组蛋白对基因组的作用 2)细胞增殖、分化、凋亡(程序性死亡)的相互关系及其调控 3)细胞信号转导――细胞间信号传递;受体与信号跨膜转导;细胞内信号传递 4)细胞结构体系的装配 6.你认为是谁首先发现了细胞? 1) 荷兰学者A.van Leeuwenhoek,而不是R.Hooke。

细胞生物学习题及答案

第一章细胞生物学概述 一、填空 1.细胞生物学对细胞的研究包括3个层次,分别是:显微水平(细胞整体水平)、 亚微水平、分子水平。 2. (J.) Janssen 发明了第一台复式显微镜,(R.) Hooke 发现了细胞, (M.J.)Schleiden 和(T.)Schwann 创立了细胞学说。 3.支原体是迄今发现的最小、最简单的细胞;病毒是迄今发现的最小、最简 单的生命体。 第五章细胞膜的分子结构和特性 一、名词解释: 单位膜:在电镜下,生物膜显示为“两暗一明”的结构,内外两层电子密度高,中间层电子密度低,该三层共同构成一个单位,称为单位膜。 二、判断题 1.真核细胞的结构分为膜相结构和非膜相结构。T 2.膜结构将某一功能有关的酶系统集中于一定区域中,使其发挥作用的现象称为细胞 内膜相结构的区域化作用。T 3.跨膜蛋白的多肽链只横穿膜一次。 F 4.目前为大多数学者所接受的生物膜模型是单位膜模型。F 5.生物膜的两个显著特性是不对称性和流动性。 T 6.在生物膜中,膜蛋白、膜脂及糖均呈不对称性。T 7.膜结构的不对称性保证了膜两侧在功能上具有方向性。T 三、单选题 1.生物膜的主要化学成分是:C A.糖蛋白 B.糖脂 C.蛋白质和类脂 D.酶 E.脂肪 2.为什么细胞内有许多膜构成的部分:B A.有助于细胞分裂 B.防止细胞质中的生化反应相互干涉 C.促进细胞质特化 D.增加细胞器的面积3.类脂分子是细胞膜的"骨架",其亲水端 和疏水端在脂质双分子层中的排列位 置是:A A.所有的亲水端均朝向双分子层的内 外表面 B.所有的亲水端都朝向细胞的内表面 C.所有的疏水端均在双分子层的外侧 D.所有的疏水端均在双分子层的表面 E.所有的亲水端均朝向双分子层的内 表面 五、问答题: 试述液态镶嵌模型。 答:S. J. Singer和G. Nicolson通过总结当时有关的膜结构模型和新技术研究成果,在1972年提出了膜的液体镶嵌模型。液体镶嵌模型的基本内容是: 流动的脂质双分子层构成细胞膜的骨架;各种球形蛋白质不同程度镶嵌在脂双层中;糖类分子以糖蛋白或糖脂形式存在,糖链向膜外侧伸展; 该模型强调了蛋白质和脂类的镶嵌关系,并认为膜具有流动性和不对称性,对膜功能的复杂性提供了物质基础。 第七章细胞膜与物质转运

翟中和细胞生物学配套习题

翟中和细胞生物学(2000版)配套习题 [说明]本习题集我从网上书上收集的,主要有几个来源: 1。翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学 高教出版社 2000, 2。韩贻仁 细胞生物学 高教出版社 1987; 以上两书的课后习题或思考题,我根据2003年和2004年北大细胞生物学讲课内容作了挑选和改编。 3。 以前在OKHERE上的生物版主也就是我的前任------------"心象椰子的人"(他在我就任前就已辞辞职,但是他的贴仍然给我和其他人很多帮助,不过,很快我就知道他为何要件决辞职了,因为一年后,我也做了同样的选择首发的北大一个ftp的细胞生物学库,该细胞生物学库是按题型而非章分类的,我把它的内容按翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学 高教出版社 2000重新作了分类。 4。英文习题与解答来自的 NCBI一本 网书,我把它的内容按翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学 高教出版社 2000重新作了分类,很遗憾,该书的名字作者与出版社,我已记录了,但是一下没找到,我尽快找到,仅快找到将其补上,非常感谢该书作者和出版社! 5。我在OKHERE当生物斑竹时有关网友提出与讨论的问题,很多我也参加了。6。有关的生物化学,分子生物学,细胞生物学试题。 对以上各种资料的作者和首发者,我均非常感谢! 而且整理和编辑,我也化了不少时间,而且最后排版时我还化了100元RMB。 因此,本题集不准许用于商业用途!转载应说明出处,谢谢! ------------------------------------------------------------------------------------------ 第一章:绪论 1、 填空题: 1、 细胞生物学是细胞整体、超微结构和分子水平上研究 及其 规律的科学。、 2、名词解释: 1、细胞学说(cell theory) 3、选择题: 1、现今世界上最有影响的学术期刊是 。 a:Natune b: Cell c: PNAS d: Science 2、自然界最小的细胞是 (a) 病毒 (b) 支原体 (c) 血小板 (d) 细菌 4、是非题: 1、现代细胞生物学的基本特征是把细胞的生命活动和亚细胞的分子结构变化联系起来。…………………………………( )

细胞生物学题库(含答案)

1、胡克所发现的细胞是植物的活细胞。X 2、细胞质是细胞内除细胞核以外的原生质。√ 3、细胞核及线粒体被双层膜包围着。√ 一、选择题 1、原核细胞的遗传物质集中在细胞的一个或几个区域中,密度低,与周围的细胞质无明确的界限,称作(B) A、核质 B拟核 C核液 D核孔 2、原核生物与真核生物最主要的差别是(A) A、原核生物无定形的细胞核,真核生物则有 B、原核生物的DNA是环状,真核生物的DNA是线状 C、原核生物的基因转录和翻译是耦联的,真核生物则是分开的 D、原核生物没有细胞骨架,真核生物则有 3、最小的原核细胞是(C) A、细菌 B、类病毒 C、支原体 D、病毒 4、哪一项不属于细胞学说的内容(B) A、所有生物都是由一个或多个细胞构成 B、细胞是生命的最简单的形式 C、细胞是生命的结构单元 D、细胞从初始细胞分裂而来 5、下列哪一项不是原核生物所具有的特征(C) A、固氮作用 B、光合作用 C、有性繁殖 D、运动 6、下列关于病毒的描述不正确的是(A) A、病毒可完全在体外培养生长 B、所有病毒必须在细胞内寄生 C、所有病毒具有DNA或RNA作为遗传物质 D、病毒可能来源于细胞染色体的一段 7、关于核酸,下列哪项叙述有误(B) A、是DNA和RNA分子的基本结构单位 B、DNA和RNA分子中所含核苷酸种类相同 C、由碱基、戊糖和磷酸等三种分子构成 D、核苷酸分子中的碱基为含氮的杂环化合物 E、核苷酸之间可以磷酸二酯键相连 8、维持核酸的多核苷酸链的化学键主要是(C) A、酯键 B、糖苷键 C、磷酸二酯键 D、肽键 E、离子键 9、下列哪些酸碱对在生命体系中作为天然缓冲液?D A、H2CO3/HCO3- B、H2PO4-/HPO42- C、His+/His D、所有上述各项 10、下列哪些结构在原核细胞和真核细胞中均有存在?BCE A、细胞核 B、质膜 C、核糖体 D、线粒体 E、细胞壁 11、细胞的度量单位是根据观察工具和被观察物体的不同而不同,如在电子显微镜下观察病毒,计量单位是(C) A、毫米 B、微米 C、纳米 D、埃 四、简答题 1、简述细胞学说的主要内容

细胞生物学翟中和重点名词解释

细胞生物学复习提纲 名词解释 1.微管:在真核细胞质中,由微管蛋白构成的,可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。 2.微丝:在真核细胞的细胞质中,由肌动蛋白和肌球蛋白构成的,可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩啡肌性运动等方面起重要作用的结构。 3.光合磷酸化:由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 4.氧化磷酸化:电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化形成ATP,这一过程称为氧化磷酸化。 5.ATP合成酶: ATP 合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中,是生物体能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上,参与氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。 6.载体蛋白:是一类膜内在蛋白,几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合,引起一系列构想改变以介导溶质分子的跨膜转运。 7.通道蛋白:由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。 8.被动运输:指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式,又叫协助扩散。 9.主动运输:物质逆浓度梯度或电化学梯度,由低浓度向高浓度-侧进行跨膜转运的方式,需要细胞提供能量,需要载体蛋白的参与。 10.胞吞作用:细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动。 11.胞吐作用:细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。 12.P-型离子泵:运输时需要磷酸化,具有两个独立的α催化亚基,.具有ATP结合位点,绝大多数还有β调节亚基 13.V-型离子泵:位于小泡的膜上,运输时需ATP供能,但不需要磷酸化,利用ATP水解供能, 14.COPII包被膜泡:介导细胞内顺向运输,负责从内质网到高尔基体的物质运输 15.COPI包被膜泡:介导细胞内膜泡逆向运输,负责从顺面高尔基体网状区到内质网膜泡转运。 16.脂锚定膜蛋白:位于脂双层表面,通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中,从而锚定在细胞质膜上。与脂肪酸锚定的膜蛋白多分布在质膜内侧,与糖脂结合的多分布在质膜外侧 17.初级溶酶体:游离在细胞中的尚未执行其消化功能的溶酶体,仅含有水解酶类,但无作用底物,外面只有一层单位酶,其中的酶处于非活性状态 18.次级溶酶体:初级溶酶体与细胞内自噬体或异噬体融合形成的进行消化作用的膜包被复合物 19.中间丝:存在于真核细胞质中的,由蛋白质构成的,其直径介于微管和微丝之间,在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。

细胞生物学试题库及答案

细胞生物学 试、习题库(附解答)苏大《细胞生物学》课程组编 第一批

细胞生物学试题题库第一部分 填空题 1 细胞是构成有机体的基本单位,是代谢与功能的基本单位,是生长与发育的基本单位,是遗传的基本单位。 2 实验生物学时期,细胞学与其它生物科学结合形成的细胞分支学科主要有细胞遗传学、细胞生理学和细胞 化学。 3 组成细胞的最基础的生物小分子是核苷酸、氨基酸、脂肪酸核、单糖,它们构成了核酸、蛋白质、脂类和 多糖等重要的生物大分子。 4 按照所含的核酸类型,病毒可以分为D.NA.病毒和RNA.病毒。 1. 目前发现的最小最简单的细胞是支原体,它所具有的细胞膜、遗传物质(D.NA.与RNA.)、核糖体、酶是 一个细胞生存与增殖所必备的结构装置。 2. 病毒侵入细胞后,在病毒D.NA.的指导下,利用宿主细胞的代谢系统首先译制出早期蛋白以关闭宿主细胞 的基因装置。 3. 与真核细胞相比,原核细胞在D.NA.复制、转录与翻译上具有时空连续性的特点。 4. 真核细胞的表达与原核细胞相比复杂得多,能在转录前水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、和翻译 后水平等多种层次上进行调控。 5. 植物细胞的圆球体、糊粉粒、与中央液泡有类似溶酶体的功能。 6. 分辨率是指显微镜能够分辩两个质点之间的最小距离。 7. 电镜主要分为透射电镜和扫描电镜两类。 8. 生物学上常用的电镜技术包括超薄切片技术、负染技术、冰冻蚀刻技术等。 9. 生物膜上的磷脂主要包括磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂。 10. 膜蛋白可以分为膜内在蛋白(整合膜蛋白)和膜周边蛋白(膜外在蛋白)。 11. 生物膜的基本特征是流动性和不对称性。 12. 内在蛋白与膜结合的主要方式有疏水作用、离子键作用和共价键结合。 13. 真核细胞的鞭毛由微管蛋白组成,而细菌鞭毛主要由细菌鞭毛蛋白组成。 14. 细胞连接可分为封闭连接、锚定连接和通讯连接。 15. 锚定连接的主要方式有桥粒与半桥粒和粘着带和粘着斑。 16. 锚定连接中桥粒连接的是骨架系统中的中间纤维,而粘着带连接的是微丝(肌动蛋白纤维)。 17. 组成氨基聚糖的重复二糖单位是氨基己糖和糖醛酸。 18. 细胞外基质的基本成分主要有胶原蛋白、弹性蛋白、氨基聚糖和蛋白聚糖、层粘连蛋白和纤粘连蛋白等。 19. 植物细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素、果胶质、伸展蛋白和蛋白聚糖等。 20. 植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。 21. 通讯连接的主要方式有间隙连接、胞间连丝和化学突触。 22. 细胞表面形成的特化结构有膜骨架、微绒毛、鞭毛、纤毛、变形足等。 23. 物质跨膜运输的主要途径是被动运输、主动运输和胞吞与胞吐作用。 24. 被动运输可以分为简单扩散和协助扩散两种方式。 25. 协助扩散中需要特异的膜转运蛋白完成物质的跨膜转运,根据其转运特性,该蛋白又可以分为载体蛋白 和通道蛋白两类。 26. 主动运输按照能量来源可以分为A.TP直接供能运输、A.TP间接供能运输和光驱动的主动运输。 27. 协同运输在物质跨膜运输中属于主动运输类型。 28. 协同运输根据物质运输方向于离子顺电化学梯度的转移方向的关系,可以分为共运输(同向运输)和反 向运输。

细胞生物学翟中和第四版课后习题答案

第四章:细胞膜与细胞表面 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? 以极性尾部相对,极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面。生物膜具有两个显著的特征,即膜的不对称性和膜的流动性:1)、生物膜结构的不对称性保证了膜功能的方向性,使膜两侧具有不同的功能,有的功能只发生在膜外侧,有的则在膜内侧,这是生物膜发生作用所必不可少的。如调节细胞内外Na+、K+的Na+—K+ATP酶,其运转时所需的ATP是细胞内产生的,该酶的ATP结合点正是处于膜的内侧面;许多激素受体等接受细胞外信号的则处于细胞外侧。2)、膜的流动性与物质运输、能量转换、细胞识别、药物对细胞的作用密切相关。可以说,一切膜的基本活动均在生物膜的流动状态下进行。 2、何为内在膜蛋白?它以什么方式与膜脂相结合? 内在膜蛋白又称整合膜蛋白,这类蛋白部分或全部插入脂双层中,多数为横跨整个膜的跨膜蛋白。它与膜结合的主要方式有:1)、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。2)、跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基,如精氨酸、赖氨酸等与磷脂分子带负电的极性头形成离子键,或带负电的氨基酸残基通过Ca+、Mg+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。3)、某些膜蛋白通过自身在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合的脂肪酸分子,插到膜双层之间,进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力,还有少数蛋白与糖脂共价结合。 3、从生物膜结构模型的演化,谈谈人们对生物膜的认识过程。 生物膜结构模型的演化是人类认识细胞膜的一个循序渐进的过程,是随着实验技术和方法的改进而不断完善的:1)、1925年:质膜是由双层脂分子构成的;2)、1935年:提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的三明治式的质膜结构模型,这一模型影响达20年之久;3)、1959年提出单位膜模型,并大胆推测所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的单位膜构成;4)、1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型,强调:①膜的流动性,膜蛋白和膜脂均可侧向运动;②膜蛋白分布的不对称性,有的镶嵌在膜表面,有的嵌入或横跨脂双层分子。5)、“液态晶模型”和“板块镶嵌模型”等的提出,可看作是对流动镶嵌模型的补充。6)、1988年“脂筏模型”。从生物膜结构模型的演化过程可知,人们对事物的认识是在实践中不断深入、逐渐完善的过程。 4、红细胞膜骨架的基本结构与功能是什么? 膜骨架是细胞质膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构。红细胞膜骨架蛋白主要包括:血影蛋白或称红膜肽,锚蛋白,带4、1蛋白和肌动蛋白。血影蛋白和肌动蛋白在维持膜的形状和固定其它膜蛋白的位置方面起重要作用。功能:参与维持细胞的形态,并协助细胞质膜完成多种的生理功能。 第五章、物质的跨膜运输 1、比较载体蛋白与通道蛋白的特点。 1)、膜转运蛋白可以分为两类:载体蛋白和通道蛋白(又称离子通道)。它们以不同的方式辨别溶质。2)、载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜的蛋白质分子。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合,通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。具有高度选择性;具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征;对PH有依赖性。3)、离子通道有3个显著特征:①极高的转运速率②没有饱和值③非连续性开放而是门控的。离子通

细胞生物学复习题 (含答案)

1.简述细胞生物学得基本概念,以及细胞生物学发展得主要阶段。 以细胞为研究对象,经历了从显微水平到亚显微与分子水平得发展过程,研究细胞结构与功能从而探索细胞生长发育繁殖遗传变异代谢衰老及进化等各种生命现象得规律得科学;主要阶段:①细胞得发现与细胞学说得创立②光学显微镜下得细胞学研究③实验细胞学研究④亚显微结构与分子水平得细胞生物学。 2.简述细胞学说得主要内容。 施莱登与施旺提出一切生物,从单细胞生物到高等动物与植物均有细胞组成,细胞就是生物形态结构与功能活动得基本单位。魏尔肖后来对细胞学说作了补充,强调细胞只能来自原来得细胞。 3.简述原核细胞得结构特点。 1)、结构简单 DNA为裸露得环状分子,无膜包裹,形成拟核。 细胞质中无膜性细胞器,含有核糖体。 2)、体积小直径约为1到数个微米。 4.简述真核细胞与原核细胞得区别。 5.简述DNA得双螺旋结构模型。 ① DNA分子由两条相互平行而方向相反得多核苷酸链组成。②两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。③螺旋得主链由位于外侧得间隔相连得脱氧核糖与磷酸组成,

内侧为碱基构成。④两条多核苷酸链之间依据碱基互补原则相连螺旋内每一对碱基均位于同一平面上并且垂直于螺旋纵轴,相邻碱基对之间距离为0、34nm,双螺旋螺距为3、4nm。6.蛋白质得结构特点。 以独特得三维构象形式存在,蛋白质三维构象得形成主要由其氨基酸得顺序决定,就是氨基酸组分间相互作用得结果。一级结构就是指蛋白质分子氨基酸得排列顺序,氨基酸排列顺序得差异使蛋白质折叠成不同得高级结构。二级结构就是由主链内氨基酸残基之间氢键形成,有两种主要得折叠方式a-螺旋与β-片层。在二级结构得基础上进一步折叠形成三级结构,不同侧键间互相作用方式有氢键,离子键与疏水键,具有三级结构既表现出了生物活性。三级结构得多肽链亚单位通过氢键等非共价键可形成更复杂得四级结构。 7.生物膜得主要化学组成成分就是什么? 膜脂(磷脂,胆固醇,糖脂),膜蛋白,膜糖 8.什么就是双亲性分子(兼性分子)?举例说明。 既含有亲水头部又含有疏水得尾部得分子,如磷脂一端为亲水得磷酸基团,另一端为疏水得脂肪链尾。 9.膜蛋白得三种类型。 膜内在蛋白(整合蛋白),膜外在蛋白,脂锚定蛋白 10.细胞膜得主要特性就是什么?膜脂与膜蛋白得运动方式分别有哪些? 细胞膜得主要特性:膜得不对称性与流动性; 膜脂翻转运动,旋转运动,侧向扩散,弯曲运动,伸缩与振荡运动。膜蛋白旋转运动与侧向扩散。 11.影响膜脂流动得主要因素有哪些? ①脂肪酸链得饱与程度,不饱与脂肪酸越多,相变温度越低其流动性也越大。 ②脂肪酸链得长短,脂肪酸链短得相变温度低,流动性大。 ③胆固醇得双重调节,当温度在相变温度以上时限制膜得流动性起稳定质膜得作用,在相变 温度以下时防止脂肪酸链相互凝聚,干扰晶态形成。 ④卵磷脂与鞘磷脂得比例,比值越大流动性越大。 ⑤膜蛋白得影响,嵌入膜蛋白越多,膜脂流动性越小 ⑥膜脂得极性基团、环境温度、pH值、离子强度及金属离子等均可对膜脂得流动性产生一 定得影响。 12.简述生物膜流动镶嵌模型得主要内容及其优缺点。 膜中脂双层构成膜得连贯主体,她们具有晶体分子排列得有序性,又有液体得流动性,膜中蛋白质以不同得方式与脂双层结合。优点,强调了膜得流动性与不对称性。缺点,但不能说明具有流动性性得质膜在变化过程中怎样保持完整性与稳定性,忽视了膜得各部分流动性得不均匀性。 13.小分子物质得跨膜运输方式有哪几种? 被动运输:简单扩散,易化扩散,离子通道扩散。主动运输:ATP直接供能,ATP间接供能。 14.简述被动运输与主动运输得区别。 被动运输不消耗细胞能量,顺浓度梯度或电化学梯度。主动运输逆电化学梯度运输,需要消耗能量,都有载体蛋白介导。 15.大分子与颗粒物质得跨膜运输方式有哪几种? 胞吞作用(吞噬作用,胞饮作用,受体介导得胞吞作用)。胞吐作用(连续性分泌作用,受调性分泌作用) 16.简述小肠上皮细胞吸收葡萄糖得过程。 小肠上皮细胞顶端质膜中得Na+/葡萄糖协同运输蛋白,运输2个Na+得同时转运1个葡萄糖分子,使胞质内产生高葡萄糖浓度;质膜基底面与侧面得葡萄糖易化扩散运输蛋白,转运葡萄糖离开细胞,形成葡萄糖得定向转运。Na+-K+泵将回流到细胞质中得Na+转运出细胞,维持Na+穿膜浓度梯度。

细胞生物学翟中和复习资料全

细胞生物学复习资料 第一章绪论 一、细胞生物学定义及其主要研究内容(名词解释) 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微 / 超微与分子水平)上以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、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 二、细胞生物学的发展史(代表人物及其发现) 1、细胞的发现。胡克利用自制显微镜发现了细胞。 2、细胞学说的建立及其意义。施莱登和施旺共同提出细胞学说 3、细胞学的经典时期 4、实验细胞学时期。摩尔根建立基因学说。 5、细胞生物学学科的形成与发展 第二章 一、细胞是生命活动的基本单位 (一)一切有机体都由细胞构成(除病毒是非细胞形态生命体外),细胞是构成有机体的基本单位(二)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。细胞生命活动以物质代谢为基础;以能量代谢(ATP)为动力;以信息调控为机制。 (三)细胞是有机体生长与发育的基础 (四)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 (五)没有细胞就没有完整的生命(病毒也适合)。结构破坏的细胞不能生存;单独的细胞器不能长期培养。 二、细胞的基本共性 1、所有的细胞都有相似的化学组成 2)所有细胞表面均有细胞膜(磷脂双分子层 + 镶嵌蛋白质) 3)均含有 DNA 与 RNA 作为遗传信息复制与转录的载体 4)均含有核糖体(合成蛋白质) 5)所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 三、原核细胞的基本特征 1、遗传的信息量小,一个环状 DNA 构成; 2、细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。 原核生物的代表: 支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等

细胞生物学课后练习题及答案

细胞生物学 第一章绪论 1. 细胞生物学的任务是什么?它的范围都包括哪些? (一)任务:细胞生物学的任务是以细胞为着眼点,与其他学科的重要概念兼容并蓄,来各级结构 层次生命现象的本质。 (二)范围: 阐明生物 (1 )细胞的细微结构; (2 )细胞分子水平上的结构;(3)大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。 2. 细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系。 (1 )地位:以细胞作为生命活动的基本单位,探索生命活动规律,核心问题是将遗传与发胞水平 上的结合。 (2 )关系:应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法,研究生命现象律。 育在细 及其规3. 如何理解E.B.Wilson 所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找” 。(1 )细胞是一切 生物体的最基本的结构和功能单位。 (2)所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、分化、 代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。 (3 )生物科学,如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分等,其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。 遗传、子生物学 4)现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21 世纪生命科学的发展趋势,也要求各个学科 都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。 (5)鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性,生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理,都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标,从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。4. 细胞生物学主要研究内容是什么? (1 )细胞核、染色体以及基因表达; (2)生物膜与细胞器; (3)细胞骨架体系; (4 )细胞增殖及其调控; (5)细胞分化及其调控; (6)细胞的衰老与凋亡; (7)细胞起源与进化; (8)细胞工程。 5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么?研究的三个根本性问题:

细胞生物学试题整理(含答案)

细胞生物学与细胞工程试题 一:填空题(共40小题,每小题0.5分,共20分) 1:现在生物学“三大基石”是:_,__。 2:细胞的物质组成中,_,_,_,_四种。 3:膜脂主要包括:_,_,_三种类型。 4:膜蛋白的分子流动主要有_扩散和_扩散两种运动方式。 5:细菌视紫红质蛋白结构的中部有几个能够吸光的_基因,又称发色基因。6:受体是位于膜上的能够石碑和选择性结合某种配体的_。 7:信号肽一般位于新合成肽链的_端,有的可位于中部。 8:次级溶酶体是正在进行或完成消化作用的溶酶体,可分为_,_,及_。 9狭义的细胞骨架(指细胞质骨架)包括_,_,_,_及_。 10:高等动物中,根据等电点分为3类:α肌动蛋白分布于_;β和γ肌动蛋白分布于所有的_和_。 11:染色质的化学组成_,_,_,少量_。 12:随体是指位于染色体末端的球形染色体节段,通过_与_相连。 13:弹性蛋白的结构肽链可分为两个区域:富含_,_,_区段。 14:细胞周期可分为G1期,S期,G2期,G2期主要合成_,_,_等。 二:名词解释(每个1分,共20小题) 1:支原体 2:组成型胞吐作用 3:多肽核糖体 4:信号斑 5:溶酶体 6:微管 7:染色单体 8:细胞表面 9:锚定连接 10:信号分子 11:荧光漂白技术

12:离子载体 13:受体 14:细胞凋亡 15:全能性 16:常染色质 17:联会复合体 18组织干细胞 19:分子伴侣 20:E位点 三:选择题(每题一分,共20小题) 1:细胞中含有DNA的细胞器有() A:线粒体B叶绿体C细胞核D质粒 2:细细胞核主要由()组成 A:核纤层与核骨架B:核小体C:染色质和核仁 3:在内质网上合成的蛋白质主要有() A:需要与其他细胞组分严格分开的蛋白B:膜蛋白C:分泌性蛋白 D:需要进行修饰的pro 4:细胞内进行蛋白修饰和分选的细胞器有() A:线粒体 B:叶绿体 C:内质网 D:高尔基体5微体中含有() A:氧化酶 B:酸性磷酸酶 C:琥珀酸脱氢酶 D:过氧化氢酶6:各种水解酶之所以能够选择性的进入溶酶体是因为它们具有()A:M6P标志 B:导肽 C:信号肽 D:特殊氨基序列7:溶酶体的功能有() A:细胞内消化 B:细胞自溶 C:细胞防御 D:自体吞噬8:线粒体内膜的标志酶是() A:苹果酸脱氢酶 B:细胞色素 C:氧化酶 D:单胺氧化酶9:染色质由以下成分构成() A:组蛋白 B:非组蛋白 C:DNA D:少量RNA

(完整版)细胞生物学翟中和第四版教案

第一章绪论一.细胞生物学研究的内容和现状 1.细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以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、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。 核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。细胞生物学的主要研究内容 一般可分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大基本部分:大致归纳为下面几个领域: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)细胞的衰老与凋亡7)细胞的起源与进化8)细胞工程当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1)细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势2)当前研究的重点领域: I:染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用 II:细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 III:细胞信号转导的研究 IV:细胞结构体系的组装二.细胞学与细胞生物学发展简史 1.细胞的发现 2.细胞学说的建立其意义 1838~1839年,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。 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 第二章细胞基本知识概要细胞的基本概念 1.细胞是生命活动的基本单位。1)一切有机体都由细胞构成,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 2.细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系:细胞具有高度复杂性和组织性

翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答案复习过程

翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答 案

翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案 第一章绪论 一、名词解释 细胞生物学:是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号传导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。 二、填空题 1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。 2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。 4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平,对细胞的各种生 命活动展开研究的科学。 5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。 三、问答题: 1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么? 答:①基因组是如何在时间与空间上有序表达的?

②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的?这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么? ③基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程? 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些? 答:①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老 ⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么? 答:①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,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。 ③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。 第二章细胞的统一性与多样性 一、名词解释 1、细胞:生命活动的基本单位。 2、病毒(virus):非细胞形态生命体,最小、最简单的有机体,必须在活细胞体内复制繁殖,彻底寄生性。 3、原核细胞:没有核膜包裹的和结构的细胞,细菌是原核细胞的代表。 4、质粒:细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子,可整合到核DNA中,常做基因工程载体。

翟中和第四版细胞生物学 章习题及答案(doc)

翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案 第一章绪论 一、名词解释 细胞生物学:是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号传导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。 二、填空题 1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。 2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。 4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平,对细胞的各种生 命活动展开研究的科学。 5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。 三、问答题: 1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么? 答:①基因组是如何在时间与空间上有序表达的? ②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的?这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么? ③基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、

分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程? 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些? 答:①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么? 答:①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,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。 ③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。 第二章细胞的统一性与多样性 一、名词解释 1、细胞:生命活动的基本单位。 2、病毒(virus):非细胞形态生命体,最小、最简单的有机体,必须在活细胞体内复制繁殖,彻底寄生性。 3、原核细胞:没有核膜包裹的和结构的细胞,细菌是原核细胞的代表。 4、质粒:细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子,可整合到核DNA中,常做基因工程载体。 二、选择题 1、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是(D ) A. 中心粒 B. 叶绿体 C. 溶酶体 D. 核糖体

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