细胞生物学专题报告

器官工厂

【摘要】：正常人体的各种组织、器官都是由细胞及其合成的细胞外基质组成，正常组织、器官的生长发育和再生也主要依靠细胞增殖并分泌细胞外基质完成。组织工程的基本原理就是模拟组织器官的生长、发育及再生过程，将功能良好的活体细胞种植到一种生物可降解吸收的支架材料上，在适当的体内或体外培养环境中，细胞就能在支架材料上增殖并分泌细胞外基质从而形成组织，而支架材料逐渐被降解吸收并为组织形成提供三维空间，最终材料被完全降解吸收，细胞也就在支架材料提供的三维空间中形成了正常的有功能组织。基于这一原理，目前已能成功在体内或体外再生骨、软骨、肌腱、皮肤、角膜、血管等多种组织

【abstract】：All kinds of normal human body tissues and organs is the cell and the synthesis of extracellular matrix components, normal tissue, organ growth and regeneration also rely mainly on cell proliferation and secretion of extracellular matrix finish. Tissue engineering is the basic principle of tissues and organs of the simulation of the growth, development and regeneration process, will function good living cells grow to a biodegradable absorption of the support material, in appropriate body or in vitro culture environment, cell can in the support material on the proliferation and secretion of extracellular matrix, forming organization, and support material was gradually degradation absorption and for the organization forms provide 3 d space, finally material is completely degradation absorption, the cells in support

material provide 3 d space to form the normal functional organization. 【关键词】：组织工程学体外培养细胞分化器官构建

【keyword】：Tissue engineering In vitro culture Cell differentiation Organ construction

前言： 21世纪是生物的世纪，毫无疑问，人类在探究生命奥秘的道路上从未止步。在生物研究中，器官重塑一直是人们期望攻破的堡垒。而现在，器官的人工塑造虽然依然无法实现，但我们已然看到的成功的希望。为我们带来曙光的就是仍在起步阶段的组织工程学.

正文

人体器官的缺损，往往会极大的影响一个人的生活。虽然有些器官缺失不影响人的生命，但一旦关键器官（如心脏）的功能受到影响，个体的生存就会面临危机。传统上的治疗方法是自体组织移植术，虽然可以取得满意疗效，但它是以牺牲自体健康组织为代价的办法，会导致很多并发症及附加损伤；人的器官功能衰竭，采用药物治疗、暂时性替代疗法虽然也可挽救部分病人生命，但供体器官来源极为有限，因免疫排斥反应需长期使用免疫抑制剂，由此而带来的并发症有时是致命的。自80年代科学家首次提出“组织工程学”概念以后，为众多的组织缺损、器官功能衰竭病人的治疗带来了曙光。

组织工程学是由美国国家科学基金委员会于1987年正式提出和确定的，是基于细胞生物学、生物材料和工程学的原理，研究并开发用于修复或改善人体病损组织或器官的结构、功能的生物活性替代物的一门科学。组织工程的基本原理就是模拟组织器官的生长、发育及再生过程，将功能良好的活体细胞种植到一种生物可降解吸收的支架材料上，在适当的体内或体外培养环境中，细胞就能在支架材料上增殖并分泌细

胞外基质从而形成组织，而支架材料逐渐被降解吸收并为组织形成提供三维空间，最终材料被完全降解吸收，细胞也就在支架材料提供的三维空间中形成了正常的有功能组织。

组织工程学有三个要素：细胞、支架以及生长信息。通俗地讲，组织工程学就是要像种庄稼一样种植器官。种子就是细胞，土地就是支架，生长信息可以理解为肥料，是为了器官向我们所期望的方向生长。

人体是有众多不同功能的细胞构成的。我们知道在一个器官里肯定不止一种细胞，器官功能的实现是不同种类的组织细胞共同协作的结果。为了种植器官，就要求作为种子的细胞具有分化成不同种细胞的能力。那么具有全能性的干细胞就成了我们的首选。

细胞

干细胞是指未分化或分化度极低,能生成各种组织器官的起源细胞。干细胞的原意是树干或起源,类似于一棵树干可以长出树杈,树叶,开花,结果.干细胞大致可以分为3种类型:胚胎干细胞,组织干细胞和专能干细胞.胚胎干细胞又称全能干细胞。是从哺乳动物早期胚胎中分离培养出来的。特点是具有发育的全能性,可以参加整个生物体的发育,构成人体的各种组织和器官.受精卵便是一个最初始的全能干细胞。全能干细胞是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞。胚胎干细胞在进一步的分化中,可形成各种组织干细胞,又称多能干细胞。它具有分化出多种细胞组织的潜能,但不能发育成完整的个体。多能干细胞取自囊胚,原肠胚期。多能干细胞进一步分化,可形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞。原肠胚以后的干细胞只能是专能干细胞了(如某些肝脏细胞,骨髓造血干细胞) 。所以脐带或者成人骨髓中的都已经是专能干细胞了(即纯体外培养只能分裂分化出特定的组织细胞,如骨髓只能分裂出

各种血细胞)。动物细胞的胞核的确都有全能性(注意和干细胞的区别,如高度分化完了的细胞也有全能性,但不是干细胞)必须在离体条件有一系列的刺激诱导,分化度越高,全能性表达越困难,克隆成功的可能性越小。最新的研究还发现,干细胞不但能再生某些组织,而且可以衍生成与其来源不同的细胞类型.正是由于人的胚胎干细胞培养成功和组织干细胞对人类健康的潜在价值,因而引发了世界范围内的干细胞研究热。

体外培养

以上都是细胞的内容，着我们要讲讲生长信息。干细胞是具有全能性，但我们不能任由干细胞自由生长分化，因为那样很难得到我们想要的器官、组织。这就需要我们使用特殊方法对细胞的增植分化进行定向诱导。就是要告诉细胞应该往哪个方向分化在哪个区域进行生长每种细胞要分裂出多少数目等等。为了定向诱导，我们需要先了解一些细胞分化的机理，根据其机理我们才可以对细胞进行操作。

所谓细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程。细胞分化是一种持久性的变化，细胞分化不仅发生在胚胎发育中，而是在一生都进行着，以补充衰老和死亡的细胞．如：多能造血干细胞分化为不同血细胞的细胞分化过程。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

细胞分化的机理

（一）细胞分裂的不对称性

卵细胞具有极性，细胞核靠近北极。北极或动物极：极体释放的部位；南极或植物极：相对北极而言，母体物质主要储存在于植物极。

母系基因产物控制卵的不对称分裂

动物卵细胞中贮存有大量动物卵细胞中贮存有大量mRNA，呈非均匀分布；大量，呈非均匀分布；

用转录抑制剂放线菌素D处理海胆受精卵，胚胎发育仍能进行至囊胚期用蛋白质翻译抑制剂嘌呤霉素处理受精卵，受精卵停止发育。

卵裂后的细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运。卵裂后的细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运。

昆虫以表面卵裂的方式形成胚层细胞的。迁入卵的后端极质部的细胞发育为原始生殖细胞，用紫外线照射这一区域，破坏极质，卵将发育为无生殖细胞的不育个体。细胞的不对称分裂使姐妹细胞产生了差异细胞的不对称分裂使姐妹细胞产生了差异

在细胞分裂时一些重要的分子被不均等地分配到两个子细胞中

进一步更复杂的模式由细胞间相互作用产生

（二）细胞间的相互作用

1、胚胎诱导、胚胎诱导(embryonic induction) ：胚胎发育过程中，

一部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用。诱导者(inductor) ：对其它细胞起诱导作用的细胞：脊索可诱导其顶部外胚层发育成神经板，神经沟和神经管；视胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，而晶体又可诱导外胚层形成角膜。

诱导的相互作用可以在原本等同的细胞中建立起有序的差异

2、分化抑制：分化成熟的细胞可以产生抑素，抑、分化抑制：

制相邻细胞发生同样的分化。

如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏。

3、细胞数量效应、

小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时，可发育成具有功能的胰腺组织，但如果

把胰原基切成8小块分别培养，则都不能形成胰腺组织，如果再把分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。

4、细胞外基质的影响、

干细胞

在IV型胶原和层粘连蛋白上分化为上皮细胞；在I型胶原和纤粘连蛋白上形成纤维细胞；在II型胶原及软骨粘连蛋白上发育为软骨细胞。

5、激素的作用、

如昆虫的保幼激素和脱皮激素。

在体内，细胞的分化是基因调控和在各种机理的作用下，向着特定的方向发展；而在体外，细胞要向着特定的组织分化就要在特定因子的诱导下完成，具体如下：

血细胞ＥＳ细胞在体外可诱导分化为血细胞，目前发现的调节因子有：ＶＥＧＦ可提高ＥＳ细胞在体外分化为造血干细胞特异标志抗原阳性细胞的比例；ＢＭＰ４能有效地诱导ＥＳ细胞分化为髓系造血细胞及Ｂ、ＮＫ细胞的淋巴前体细胞，ＶＥＧＦ单独作用时不能促进ＥＳ细胞分化为淋巴造血细胞，但ＶＥＧＦ对ＢＭＰ４诱

导ＥＳ细胞分化为淋巴前体细胞有促进作用；ｂＦＧＦ对造血细胞和内皮细胞共同的前体细胞的增殖起关键作用Ｅｌ０］；关于ＥＳ细胞在体外分化为Ｔ淋巴细胞的报道很少。最近有报道：将ＥＳ细胞分化形成的造血前体细胞在胎儿的胸腺中培养，结果其中ＶＥＧＦ受体阳性、白细胞共同抗原阴性的造血前体细胞分化产生了Ｔ淋巴细胞。

血管和内皮细胞在ＥＳ细胞培养基中加入ＶＥＧＦ，ＶＥＧＦ能提高成血管细胞的存活，并且能使其形成原始的内皮管道，而且ｂＦＧＦ仅仅提高成血管细胞的存活。猴ＥＳ细胞在ＯＰ９饲养层中培养８ｄ形成的ＶＥＧＦ受体２阳性及血管内皮钙粘蛋白阴性的细胞能够分化形成内皮细胞和周细胞，而且这些ＶＥＧＦ受体２阳性的细胞经三维培养后能形成血管样结构。ＴＧＦＩ３１在ＥＳ细胞分化为内皮细胞和血管样结构中有重要作用。

肌细胞在维甲酸和双酪基环磷酸腺苷的共同作用下，ＥＳ细胞可分化为血管平滑肌细胞。ｂＴＧＦ和促红细胞生成素能促进ＥＳ细胞向心肌细胞分化。丙戊酸通过增加细胞间的活性氧簇的水平来抑制ＥＳ细胞向心肌细胞分化，当再加入维生素Ｅ后，ＥＳ细胞又恢复了向心肌细胞分化口。将人ＥＳ细胞与小鼠的内脏内胚层样的细胞共培养，人ＥＳ细胞分化形成了具有心肌细胞的肌纤维标志蛋白、变时性反应及离子通道的细胞，经电生理学分析证明大部分的细胞与人胎儿的心室细胞相似口。维生素ｃ能明显促进肌球蛋白重链启动子转染的ＥＳ细胞向心肌细胞分化，而且维生素ｃ也能诱导未转染的ＥＳ细胞表达心肌细胞的基因，其他的抗氧化剂如乙酰半胱氨酸、苯二磺酸二钠及维生素Ｅ却不具有维生素ｃ的上述作用。

神经细胞将小鼠ＥＳ细胞置于仅含ｂＦＧＦ的培养基中增殖，然后加入血小板生长因子（Ｐｌａｔｅｌｅｔｄｅｒｉｖｅｄｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，

ＰＤＧＦ），得到表达神经胶质前体标志分子的多能祖细胞，当除去ｂＦＧＦ和ＰＤＧＦ后，这些细胞最终向少突神经胶质细胞或星型胶质细胞分化。Ｆｒａｉｃｈａｒｄ等发现维甲酸可诱导小鼠ＥＳ细胞分化为神经胶质细胞和有功能的神经元，并证明星型胶质细胞表达胶质原纤维酸性蛋白抗原，少突神经胶质细胞表达Ｏ４抗原，神经元表达特异性的微管相关蛋白２、５和神经微丝蛋白２００抗原。人ＥＳ细胞形成拟胚体（Ｅｍｂｒｙｏｉｄｂｏｄｉｅｓ，ＥＢｓ）后，用神经细胞培养基培养，分离出部分ＥＢｓ在ｂＦＧＦ的培养基中培养，最终获得９６表达神经元标志的细胞。

器官构建

最关键的一步就是器官构建了。我们知道人体是自然生成的最精密的机器。那么人体中器官必然也有着极其精密的结构。为了使我们种植的器官同样具有精密的结构，势必要对种植用的土地进行改造。这个土地就是支架。支架需要特殊的材料。通常我们使用的材料包组要是高分子可降解聚酯，包括PGA和PLA。

生物可降解聚酯的主链是由脂肪族结构单元通过易水解的脂链连接而成，在微生物或生物体内酶或酸、碱的促进下水解，最终形成二氧化碳和水，同时有很好的组织相溶性，被广泛应用于医疗外科手术缝线、骨折内固定、组织工程修复材料及药物控制释放体系等，是当前生物医用高分子的一个重要分支。

除此之外还有壳聚糖蛋白质等

壳聚糖（chitosan）是自然界广泛存在的几丁质（chitin）经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-B-D葡萄糖，自1859年，法国人Rouget首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对

患者，壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。

蛋白质就比较特殊了。美国科学家做过一个实验，他们从鼠体中提取完整心脏，留下由心室、心脏瓣膜等构成的蛋白质“支架”。从新生老鼠心脏提取干细胞，注入死老鼠心脏。把死老鼠心脏放入实验室无菌培养皿中。同时，科学家们还使用了一台起搏器，让心脏充满了液体，以模仿血压。死老鼠心脏细胞在4天后开始收缩，8天后开始怦怦跳动。

对于器官成型最重要的两点是恰当的组织分化和正确的生长结构。我们要构建具有正常生理功能的器官就必须严格按照该器官原本的生理结构进行构建。这就要求我们对使用的支架在外部形状和内部预留的生长空间进行精准的控制。这很难，但并不是毫无可能，比如最近的纳米机器人技术就可以用来进行这项工作。

虽然对于器官构建在理论上依然可以实现但我们仍然面临众多挑战。

·种子细胞来源问题。根据来源的不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。出于社会伦理学方面的原因，人类胚胎干细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议，所以临床应用的干细胞主要是成体干细胞。成体干细胞主要来源有骨髓干细胞、外周血干细胞、脐血干细胞等。其中脐血中造血干细胞含量丰富，细胞原始、纯净，且采集简便，目前已成为临床治疗用干细胞的主要来源之一。

?支架材料的炎症反应问题。虽然目前对于炎症反应参与支架内再狭窄机制的研究大多来自于动物实验的研究，但是一些临床研究亦提示炎症反应与支架内再狭窄具有相关性。支架置人术后早期炎症反应的起始刺激是血管内皮细胞受损和支架对血管壁的机械牵拉，是机械损伤引起的炎症反应。炎症问题有待进一步解决。

?形态精确控制问题人工培育的器官要想融入人体就要与人体器官形态一致，

甚至包括每一条血管，每一根神经。这就需要精确的控制器官生长的形态。毫无疑问这对目前的我们还是很大的难点。

作者：孙雷谢振强徐安超王金涛余忆吴俊

系统生物学综述doc

系统生物学：整合各种组学的信息和方法 姓名：王玉锋 学号：061023050 20世纪生物学经历了由宏观到微观的发展过程，由形态、表型的描述逐步分解、细化到生物体的各种分子及其功能的研究。70年代出现的基因工程技术极大地加速和扩展了分子生物学的发展；90年代启动的人类基因组计划是生命科学史上第一个大科学工程，开始了对生物全面、系统研究的探索；2003年已完成了人和各种模式生物体基因组的测序，第一次揭示了人类的生命密码。人类基因组计划和随后发展的各种组学技术把生物学带入了系统科学的时代。 系统生物学是在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。也就是说，系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学。系统生物学将在基因组序列的基础上完成由生命密码到生命过程的研究，这是一个逐步整合的过程，由生物体内各种分子的鉴别及其相互作用的研究到途径、网络、模块，最终完成整个生命活动的路线图。 借助于基因组和转录组的序列、功能基因组和蛋白质组的方法，可以绘制特定有机体的转录组图、蛋白质组图、相互作用图谱、表型组图及所有转录物和蛋白的定位图。这种整合的组学信息可以帮助我们消除单种组学研究方法中带来的假阳性和假阴性，给出基因产物及其相互作用和关系的更好的功能性注释，有利于相关的生物性假设的生成。基于这些整合数据的计算学的方法可以模拟生物过程的进程。系统生物学可以被看作是个种组学方法的整合、数据的整合、生物的系统化和模型化。 系统生物学的特点： 和以往系统科学研究复杂系统相比，系统生物学的研究将更为复杂和困难。非生物的复杂系统一般由相对简单的元件组合产生复杂的功能和行为，而生物体是由大量结构和功能不同的元件组成的复杂系统，并由这些元件选择性和非线性的相互作用产生复杂的功能和行为。因此，我们要建立多层次的组学技术平台，研究和鉴别生物体内所有分子，研究其功能和相互作用，在各种技术平台产生的大量数据的基础上，通过计算生物学用数学语言定量描述和预测生物学功能和生物体表型和行为。 系统生物学也将使生物学研究发生结构性的变化。长期以来，生物学研究是在规模较小的实验室进行的，系统生物学研究将由各种组学组成的大科学工程和小型生物学实验室有机结合实施的。系统生物学研究也将在更大范围和更高层次进行学科交叉和国际合作，如人类基因组计划、人类单体型图谱计划、人类表观基因组学计划等。 系统生物学的技术平台： 系统生物学的主要技术平台为基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学和表型组学等。基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学分别在DNA、mRNA、蛋白质和代谢产物水平检测和鉴别各种分子并研究其功能。相互作用组学系统研究各种分子间的相互作用，发现和鉴别分子机器、途径和网络，构建类似集成电路的生物学模块，并在研究模块的相互作用基础上绘制生物体的相互作用图谱。表型组学是生物体基因型和表型的桥梁，目前还仅在细胞水平开展表型组学研究。 计算生物学可分为知识发现和模拟分析两部分。知识发现也称为数据开采，是从系统生物学各个组学实验平台产生的大量数据和信息中发现隐含在里面的规律并形成假设。模拟分析是用计算机验证所形成的假设，并对体内、外的生物学实验进行预测，最终形成可用于各种生物学研究和预测的虚拟系统。 系统生物学的工作流程： 系统生物学的基本工作流程有这样四个阶段。首先是对选定的某一生物系统的所有组分进行了解和确定，描绘出该系统的结构，包括基因相互作用网络和代谢途径，以及细胞内和细胞间的作用机理，以此构造出一个初步的系统模型。第二步是系统地改变被研究对象的内部组成成分（如基因突变）或外部生长条件，然后观测在这些情况下系统组分或结构

医学细胞生物学期末复习资料

医学细胞生物学期末复习资料 第一章绪论 一、A型题 1. 世界上第一个在显微镜下看到活细胞的人是 A. Robert Hooke B、Leeuwenhoek C、Mendel D、Golgi E、Brown 2. 生命活动的基本结构和功能单位是 A、细胞核 B、细胞膜 C、细胞器 D、细胞质 E、细胞 3. 被誉为十九世纪自然科学三大发现之一的是 A、中心法则 B、基因学说 C、半保留复制 D、细胞学说 E、DNA双螺旋结构模型 4. 细胞学说的提出者是 A、Robert Hooke和Leeuwenhoek； B、Crick和Watson； C、Schleiden和Schwann； D、Sichold和Virchow； E、以上都不是 二、X型题 1. 当今细胞生物学的发展热点集中在_______等方面 A、细胞信号转导 B、细胞增殖及细胞周期的调控 C、细胞的生长及分化 D、干细胞及其应用 E、细胞的衰老及死亡 2. ______促使细胞学发展为分子细胞生物学 A、细胞显微结构的研究 B、细胞超微结构的研究 C、细胞工程学的发展 D、分子生物学的发展 E、克隆技术的发展 三、判断题 1. 细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。 2. 细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。 3. 细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。 4. 英国学者Robert Hooke第一次观察到活细胞有机体。 5. 细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。 四、填空题 ?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开展研究的学科。?1838年，施莱登和施旺提出了细胞学说，认为细胞? ?是一切动植物的基本单位。 ?1858年德国病理学家魏尔肖提出一切细胞只能来自原来的细胞的观点，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。 第二章细胞的起源及进化 一、A型题 1. 由非细胞原始生命演化为细胞生物的转变中首先出现的是 A、细胞膜； B、细胞核； C、细胞器； D、核仁； E、内质网 2. 在分类学上，病毒属于 A、原核细胞 B、真核细胞 C、多种细胞生物 D、共生生物 E、非细胞结构生物 3. 目前发现的最小的细胞是 A、细菌 B、双线菌 C、支原体 D、绿藻 E、立克次氏体 4. 原核细胞和真核细胞都具有的细胞器是 A、中心体； B、线粒体； C、核糖体； D、高尔基复合体； E、溶酶体 5. 一个原核细胞的染色体含有 A、一条DNA并及RNA、组蛋白结合在一起； B、一条DNA及组蛋白结合在一起； C、一条DNA不及RNA、组蛋白结合在一起； D、一条以上裸露的DNA； E、一条以上裸露的DNA及RNA结合在一起 6. 关于真核细胞，下列哪项叙述有误 A、有真正的细胞核； B、体积一般比原核细胞大； C、有多条DNA分子并及组蛋白结合构成染色质； D、遗传信息的转录及翻译同时进行； E、膜性细胞器发达 7. 下面那种生物体属于真核细胞 A、酵母 B、蓝藻 C、病毒 D、类病毒 E、支原体 8. 下列哪种细胞属于原核生物 A、精子细胞 B、红细胞 C、细菌细胞 D、裂殖酵母 E、绿藻 9. 原核细胞的mRNA转录及蛋白质翻译 A、同时进行； B、均在细胞核中进行； C、分别在细胞核和细胞质中进行；

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细胞生物学复习-简答题 第三章真核细胞的基本结构 膜的流动性和不对称性极其生理意义 流动性：膜蛋白和膜脂处于不断运动的状态。主要由膜脂双层的动态变化引起，质膜的流动性由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成。 膜质分子的运动：侧向移动、旋转、翻转运动、左右摆动 膜蛋白的运动：侧向移动、旋转 生理意义： 1、质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。如物质跨膜运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞 分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。 2、当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止。 不对称性：质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的不对称性。 膜脂、膜蛋白和糖在膜上均呈不对称分布，导致膜功能的不对称性和方向性，即膜内外两层的流动性不同，使物 质传递有一定方向，信号的接受和传递也有一定方向 生理意义： 1、保证了生命活动有序进行 2、保证了膜功能的方向性 影响膜流动性的因素 1、胆固醇：相变温度以上，会降低膜的流动性；相变温度以下，则阻碍晶态形成。 2、脂肪酸链的饱和度：不饱和脂肪酸链越多，膜流动性越强。 3、脂肪酸链的长度：长链脂肪酸使膜流动性降低。 4 、卵磷脂 / 鞘磷脂：比例越高则膜流动性越增加（鞘磷脂粘度高于卵磷脂）。 5、膜蛋白：镶嵌蛋白越多流动性越小 6、其他因素：温度、酸碱度、离子强度等 细胞外被作用 1、保护、润滑作用：如消化道、呼吸道和生殖道的上皮细胞的糖萼 2、决定抗原 3、许多膜受体是糖蛋白或糖脂蛋白，参与细胞识别、应答、信号传递 RER和 SER的区别 存在细胞形状结构功能 RER在蛋白质合成囊状或扁平膜上含有特殊的参与蛋白质合成和修 旺盛的细胞中囊状，核糖核糖体连接蛋饰加工（糖基化，酰 发达。体和 ER 无白，可与核糖体基化，二硫键形成， 论在结构上60S 大亚基上的氨基酸的羟化，以及 还是功能上糖蛋白连接新生多肽链折叠成三 都不可分割级结构） SER在特化的细胞泡样网状结脂类和类固醇激素合 中发达构，无核糖成场所。 体附着肝细胞 SER解毒

细胞生物学研究方法

细胞由于体积小，一般需在显微镜下观察，显微镜一般分为光学显微镜与电子显微镜。显微镜的放大倍数由目镜与物镜决定：放大倍数=物镜×目镜。清晰与否由分辨率（指能够分辨出相邻两质点间的最小距离，距离越小，分辨率越高）决定。一般来说，光镜分辨率为0.2微米，电镜分辨率为0.2纳米。分辨率的限制因素为：入射光波长，介质折射率，物镜镜口角。 光学显微镜结构为：光学显微系统，光源，机械支撑系统，有些还有图像采集系统。常见有三种：复式显微镜，相差显微镜以及荧光显微镜。 复式显微镜分为单筒显微镜，双筒显微镜。复式光学显微镜较为简单，照明系统为可见光，光学系统为玻璃透镜（目镜，物镜以及聚光镜），另外还有机械与支架系统。普通复式显微镜的缺点：由于光的干涉，衍射现象，光线通过样品时，两个相邻焦点的图像可能发生重叠，进而无法分辨，导致存在分辨极限。 相差显微镜是指利用光线的干涉，衍射特征，时相位差转变为振幅差，增强样品的明暗对比，从而观察无色透明样品的装置。相差显微镜的特殊构件为相差板，环状光阑。相差显微镜的特点：样品无需染色，可观察活细胞及细胞器动态。 荧光原理：荧光分子吸收入射光能量以后，电子由基态跃迁到激发态。激发态电子不稳定，会自发跃迁回基态，并辐射荧光。荧光显微镜原理：利用短波长电磁波为光源，激发样品辐射荧光，之后利用样品产生的自发荧光或诱发荧光，对细胞内特异性蛋白质进行定性与定位研究的装置。荧光显微镜的优点：荧光显微镜主要用于定性，定位研究细胞内特异性蛋白质，可以观察活细胞。缺点：无法排除来自样品焦平面以外的荧光，使得图像的反差与分辨率降低。 光学显微镜样品的制备：固定，包埋，切片，染色 固定：目的是杀死细胞，稳定细胞成分，以便进一步处理和切片是不受破坏。

细胞生物学课程论文

无限增殖的小鼠胚胎成纤维细胞系胰高血糖素样免疫反应的 建立及特性描述 XXX 湖北师范学院生命科学学院生物科学专业 1101班 201111XXXXXXX 摘要 1.背景: Hh信号是一种保守的形态形成通路,它在胚胎发育中扮演至关重要的角色,新兴的证据也支持这一角色在治疗和修复过程以及肿瘤发生中的作用。胰高血糖素样免疫反应性家族的转录因子(Gli1,2和3)通过调节下游靶基因的表达来调解刺猬形态形成的信号。我们以前用来自小鼠胰高血糖素样免疫反应性的一系列胚胎成纤维细胞来描述Gli蛋白在Hh目标基因调节中的个体与合作的角色。 2.结果: 本文中,我们描述了缺乏单个和多个Gli基因自发地无限增值的老鼠胚胎成纤维(iMEF)细胞系的建立。这些非无性繁殖系的细胞系概括了独特的配体介导的转录响应早期的MEFs。然而许多Gli1对目标基因的诱导不起作用,已发现的Gli2空细胞会减弱目标基因的感应而Gli3空细胞表现出提高基底部并促进配体诱导的表达。在Gli1 - / 2 - / - iMEFs中的目标基因反应严重地降低而Gli2 - / 3 / - iMEFs 不能引发转录反应。然而,我们发现Gli1 / 2 - / -和Gli2 / 3 - / - iMEFs对Hh配体都表现出强劲的白三烯依赖性的综合迁移,这证明了这种反应不是依赖性的转录。

3.结论: 本研究提供了一系列Gli-null iMEFs转录和非转录的Hh反应的基本特征。向前推移,在Hh 反应程控中，这些细胞系被证明是一套有价值的工具，用来研究独特功能的调控。 背景 对于多种多样的生物过程，包括发育模式和器官形成，Hh信号通路是一个至关重要的调控子。这条路径从上游的Hh配体结合起始，到跨膜转运受体的碎片蛋白(Ptc1)。这减轻了碎片蛋白介导对Smoothened(Smo)的抑制,引发了复杂的下游信号级联(综述[1]]。Gli1和Ptc1是保守的Hh目标基因并且其表达水平被认为是路径活动的可靠指标。大多数Hh信号介导的生物学效应似乎都是通过Hh目标基因的转录调控被调节的,就连最近的一个非转录反应也被确定[2、3]。 在确定Hh在生长和组织与器官的形态发生中发放信号的角色时，空小鼠模型是至关重要的。在探索在通路调节中个体Hh信号介质的功能时，这些模型也被证明是很有价值的。在细胞分析中,Gli1的过度表达已经被发现可以诱导Hh目标基因的表达。小鼠的Gli1 发育正常的这一发现,推断Gli1的功能对于正常发育是可有可无的[4]。小鼠的Gli2 表现出神经管缺陷并且证明减退的Hh目标基因表达在几个组织中[5 - 7]。它支持来自基于细胞分析的研究结果[8]，即把Gli2的功能作为一个关键的目标基因的激活剂。对于Gli3空小鼠，在来自于野生型的器官中，增加的目标基因的表达暗示，Gli3的功能是抑制转录。

医学细胞生物学试题及答案大全01

细胞生物学习题及答案 第一章 名词解释： 医学细胞生物学： 是指用细胞生物学的原理和方法研究人体细胞的结构、功能、生命活动规律及其疾病关系的科学。 细胞学说： 是指Schleiden和Schwann提出的：所有都生物体由细胞构成。细胞是生命体结构和功能的 简答题： 比较真核细胞与原核细胞的异同 原核细胞 细胞壁有，主要成分肽聚糖 细胞膜有 细胞器 核糖体70S（50S+30S） 染色体单个DNA组成（环状） 运动简单原纤维和鞭毛 有 转录在细胞核内 翻译在细胞质内 有丝分裂，减数分裂 分子量可达到上万或更多的 螺旋结构。其主要特点是：DNA分子的碱基均位于双链的内侧，通过氢键相连，且遵循碱基互补配对原则。 蛋白质二级结构： 在一级结构的基础上，通过氢键在氨基酸残基之间的对应点连接，使蛋白质结构发生曲折的结构。有三种类型：a螺旋结构：肽链以右手螺旋盘绕成空心的筒状构象。b折叠片层：一条肽链回折而成的平行排列构象。三股螺旋：是胶原的特有构象，由原胶原的三条多肽链共同铰接而成。 第五章1-5节

名词解释 单位膜：细胞膜在光镜下呈三层式结构，内外两层为密度高的暗线，中间层为密度低的亮线，这种“两暗一明”的结构为单位膜。 液态镶嵌模型： 1.细胞膜由流动的脂双层和镶嵌在其中的蛋白质构成。 2.磷脂分子脂双层以疏水的尾部相对，极性头部朝向两面组成的生物膜骨架。 3.蛋白质或镶嵌在脂双层的表面、或镶嵌在其中、或横跨脂双层，体现了蛋白质分布的不对称性。 该模型强调了膜的流动性和不对称性。 被动运输： 物质顺浓度梯度运输， 主动运输： 物质逆浓度梯度运输， 能量，分为离子泵、伴随运输（协同运输）。 易化扩散： 进出细胞， 通过膜囊 运输 具有选 Na-K ATP酶，具有载体和酶的活性。由a.b 两个大小亚单位组成，大的a亚单位为该酶的催化部分，其细胞质端有ATP和Na+的结合位点，外端有K+和乌本苷的结合位点，通过反复磷酸化和去磷酸化进行活动。该酶在Na+、K+、Mg2+同时存在的情况下才能被激活，催化水解A TP，为Na+、K+的对向运输提供能量。 简答题 1、简述细胞膜液态（流动）镶嵌模型的分子结构及特性。 细胞膜由流动的脂双层和镶嵌在其中的蛋白质构成。 蛋白质镶嵌在脂双层的表面、或镶嵌在其中、或横跨脂双层，具有分布的不对称性。 磷脂分子脂双层的疏水尾部相对，其极性头部朝向两面组成的生物膜骨架。

医学细胞生物学试题及答案(六)

细胞生物学试题题库第五部分 简答题 1. 根据光镜与电镜的特点，观察下列结构采用那种显微镜最好？如果用光镜（暗视野、相差、免疫荧显微镜） 那种最有效？为什么？ 2. 细胞是生命活动的基本单位，而病毒是非细胞形态的生命体，如何理解二者之间的关系？ 3. 为什么说支原体是最小、最简单的细胞？ 4. 原核细胞与真核细胞差别是后者有细胞器，细胞器结构的出现有什么优点？（至少2点） 5. 简述动物细胞与植物细胞之间的主要区别。 6. 简述动物细胞、植物细胞、原生动物应付低渗膨胀的主要方式？ 7. 简述单克隆抗体的主要技术路线。 8. 简述钠钾泵的工作原理及其生物学意义。 9. 受体的主要类型。 10. 细胞的信号传递是高度复杂的可调控过程，请简述其基本特征。 11. 简述胞饮作用和吞噬作用的主要区别。 12. 细胞通过分泌化学信号进行通讯主要有哪几种方式？ 13. 简要说明G蛋白偶联受体介导的信号通路的主要特点。 14. 信号肽假说的主要内容。 15. 简述含信号肽的蛋白在细胞质合成后到内质网的主要过程。 16. 简述蛋白质糖基化修饰中N－连接与O－连接之间的主要区别。 17. 溶酶体膜有何特点与其自身相适应？ 18. 简述A.TP合成酶的作用机制。 19. 化学渗透假说的主要内容。 20. 内共生学说的主要内容。 21. 线粒体与叶绿体基本结构上的异同点。 22. 细胞周期中核被膜的崩解和装配过程。 23. 核孔复合体的结构模型。 24. 染色质的多级螺线管模型。 25. 染色体的放射环模型。 26. 细胞内以多聚核糖体的形式合成蛋白质，其生物学意义是什么？ 27. 肌肉收缩的机制。 28. 纤毛的运动机制。 29. 中心体周期。 30. 简述C.D.K1（MPF）激酶的活化过程。 31. 泛素化途径对周期蛋白的降解过程。 32. 人基因组大约能编码5万个基因，而淋巴细胞却能产生约107－109个不同抗体分子，为什么？ 33. 细胞学说的主要内容。 34. 溶酶体膜有何与其自身功能相适应的特点？ 35. 何为信号肽假说的？ 36. 核孔复合体的结构模型。 37. 胞饮作用和吞噬作用的区别。 38. 为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？ 39. 简述核被膜的主要功能 40. 简述减数分裂的意义

细胞生物学在药学方面的研究综述

细胞生物学在药学方面的研究综述 摘要：细胞是生命的基础，一切生命问题的真正解决都必须在细胞中得到真正解决。细胞生物学所面临的主要任务是探索药物在细胞中的作用机制，理解新的药物靶标的细胞学基础。细胞生物学采用现代细胞生物学的原理与技术，通过揭示细胞生命活动的本质，在细胞与分子水平研究药物的吸收、转运与作用机制，来解决新药筛选，细胞工程制药等方面的难题。 关键词：细胞生物学药物筛选制药 1.新药筛选 1.1细胞周期与抗肿瘤药物 癌症的进展涉及无休止的基因突变，并通过进化选择成为最具侵袭性的肿瘤表型。这些基因突变形成了癌症的几种特质：漠视增殖、分化停止信号的存在；具备无限增殖的能力；逃避凋亡；侵袭性；新生血管生成的能力。其中前三种特质与细胞周期密切相关并为诊断及临床治疗提供了思路。[1] 林晓钢等人据Hela 细胞中的芳香族氨基酸、嘌呤以及嘧啶在细胞分裂过程中的相应变化引起的光谱变化建立Hela细胞的紫外吸收光谱模型，并且可以通过该光谱模型判读出Hela 群体大致处于细胞周期的哪一时相。[2]通过此项研究可以从细胞分子水平的变化来了解肿瘤细胞增殖周期的规律。研究细胞周期的规律与调控机制对于探索肿瘤发生机制、抗癌药物的设计和作用机制具有重要的指导意义。 1.2DNA与靶向药物 脱氧核糖核酸(DNA)是生物的基本遗传物质，是遗传信息的载体。许多分子能与DNA结合，破坏DNA的模板作用，影响基因调控和表达功能，从而诱发很多生物效应。因此DNA与靶向药物分子相互作用的研究是分子生物学和生物化学的重要领域。DNA与靶向药物分子相互作用的研究不仅可以从分子水平阐明生命过程机理、疾病的致病机制，而且可以引导药物的设计与合成、药物体外筛选以及探讨药物的治病机理。另外，对双链DNA(或单链DNA)具有选择性结合或具有序列特异性结合的靶向药物分子可以作为DNA分子杂交与否或识别特定序列

医学细胞生物学试题及答案大全03

医学细胞生物学试题及答案 第一章细胞生物学与医学 一、名词解释 1. 细胞生物学(cell biology: 2. 医学细胞生物学(medical cell biology: 二、问答题 1. 简述细胞生物学的主要研究内容。 2. 如何理解细胞的“时空”特性? 3. 细胞学说是怎样形成的? (eukaryotic cell:拟核(nucleoid:质粒 细胞体积守恒定律 二、问答题2. 比较真核细胞的显微结构和亚显微结构。3. 细胞的生命现象表现在哪些方面? 第五章细胞膜及其表面 一、名词解释

1. 生物膜(biological membrane 2. 脂质体(liposome 3. 糖脂(glycolipid 和糖蛋白(glycoprotein 4. 内在蛋白质(integral protein 和周边蛋白质(peripheral protein 6. 细胞表面(cell surface 8. 糖萼(glycocalyx 9. 细胞连接(cell junction 11. 穿膜运输(transmembrane transport 和膜泡运输(transport by vesicle formation 12. 胞吞作用(endocytosis 、胞饮作用(pinocytosis 和胞吐作用(exocytosis 13. 低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL 14. 受体(receptor 和配体(ligand 1 5. 细胞识别(cell recognition 1 6. G 蛋白受体(G receptor和G 蛋白(G protein 1 7. 信号转导(signal transduction 1 8. 二、问答题 1. 组成细胞膜的化学物质主要有哪些? 2. 3. 5. 细胞膜的理化特性有哪些? 12. 细胞是如何识别的?细胞的识别有何生物学意义? 13. 简述G 蛋白的结构和作用机制。 14.cAMP 、IP3、DAG 和Ca 2+等第二信使分属于哪些信号传导通路?是如何产生的?有何生物学功能? 第六章细胞质和细胞器 一、名词解释

武汉大学-细胞生物学2001-2011考研真题

武汉大学2001年细胞生物学 一、名词解释(10*2.5) 1、apoptosis body 2、receptor mediated endocytosis 3、lamina 4、nuclease hypersensitive site 5、gap junction 6、hayflick limitation 7、kinetochore 8、molecular chaperones 9、leader peptide 10、dedifferentiation 二、简答题 (8*5) 1. 冰冻断裂术将溶酶体膜撕裂出PS，ES，PF，EF四个面，请绘一简图标明。 2. 医生对心脏已经停止跳动的病人采取电击抢救，请说明其心肌细胞是如何同步启搏的。 3. 为什么凋亡细胞的核DNA电泳图谱呈梯状分布带。而病理坏死细胞却呈弥散状连续分布？ 4. 将某动物细胞的体细胞核移植到另一去核的体细胞之中，然后其余实验步骤完全按照动物克隆的方式，问能否培育出一头克隆动物来？为什么？ 5. 切取病毒感染马铃薯植株的顶芽进行组织培养，这是大量繁育无毒苗的成功技术。试述其去除病毒的原因。 6. 有人认为既然已经有放大几十万倍的电镜，可以不用光镜了，请反驳这种观点的错误。 7. 出生6个月之内的婴儿可由母乳获得抗病的抗体，试述这些抗体是如何由母亲血液转移到婴儿血液中的。 8. 1999年报道，我国科学家成功实现将离体的B型血液改造成O型，请解释其原理。 三、问答题（前两题10分，最后一题15分） 1. 概述Cyclin与CDK在细胞周期调控的工作机制及其在各期引起的下游事件。 2. 试述在细胞质中合成的线粒体内膜蛋白及叶绿体类囊体膜蛋白是如何运送到位与装配的。 3. 综述细胞外被中糖蛋白在细胞内合成，组装和运输的全过程及其对于细胞的主要生理功能。 武汉大学2002年细胞生物学 一、名词解释（10*2.5) 1.nucleosome 2.contact inhibition 3.Telomerase

医用细胞生物学 期末复习

《医用细胞生物学》期末复习 ?绪论（P1—3） 什么是细胞生物学？细胞生物学研究的任务？ 1.细胞生物学是把细胞形态和功能相结合，以整体和动态的观点，把细胞的显微水平，亚 显微水平和分子水平有机结合，研究细胞的基本生命活动。细胞生物学是一门从细胞、亚细胞及分子水平研究细胞生命活动的基础学科。 2.细胞生物学的研究内容：①细胞的形态结构和化学组成；②细胞和细胞器的功能；③细 胞的增殖和分化；④细胞的衰老和死亡。 细胞是谁发现的？细胞学说的内容？ 1.英国物理学家Hooke（胡克）首先描述了细胞壁构成的小室，成为“cell” 荷兰科学家Leeuwenhoek（列文虎克）用较高倍放大镜发现了精子，红细胞，肌细胞等2.“一切生物，从单细胞生物到高等动、植物是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功 能活动的基本单位”。——细胞学说 ?细胞生物学的研究方法（P6—9） 什么是分辨率？光学显微镜和电子显微镜的分辨率分别是多少？ 1.分辨率是指区分开两个质点间的最小距离。 2.肉眼的分辨率为0.2mm；光学显微镜的分辨率是0.2μm，而电子显微镜的最大分辨率可 达1.14nm。 普通光学显微镜的主要组成结构？ 光学显微镜的组成主要分为三部分：①光学放大系统，为两组玻璃透镜：目镜和物镜；②照明系统：光源、折光镜和聚光镜，有时另加各种滤光片以控制光的波长范围；③机械和支架系统（镜筒、镜柱、镜座、物镜转换器、调焦装置），主要是保证光学系统的准确配置和灵活控制。 常见的光学显微镜的种类？ ①普通光学显微镜；②荧光显微镜；③相差显微镜；④微分干涉显微镜；⑤激光扫描共焦显微镜。 ?细胞的起源与进化（P32） 原核细胞和真核细胞在结构特征上的主要区别？ 见附表。 ?细胞的分子基础（P41—52） 核酸的基本组成单位？单核苷酸之间的连接方式？ 1.核酸的基本组成单位是核苷酸，每个核苷酸分子由一个戊糖（核糖或脱氧核糖）、一个

新乡医学院医学细胞生物学简答题

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供基础医学院临床17、20班参考使用医学细胞生物学简答题集锦 第一章绪论 1.简述细胞生物学形成与发展经历的阶段（1）细胞的发现与细胞学说的建立：最早发现细胞并命名为cell，施莱登和施旺建立细胞学说。 (2)细胞学的经典时期：细胞学说的建立掀起了对多种细胞广泛的观察和描述的热潮，主要的细胞器和细胞分裂活动相继被发现。 (3)实验细胞学时期：人们广泛的应用实验的手段研究细胞的特性、形态结构和功能。 (4)分子生物学的兴起和细胞生物学的诞生：各个学科相互渗透，人们对细胞结构与功能的研究达到了新的高度。 第二章细胞的统一性与多样性 1.比较原核细胞和真核细胞的差别 第三章细胞膜与细胞表面 1.细胞膜的流动性有什么特点，膜脂有哪些 运动方式，影响膜脂流动性的因素有哪些 （1）膜脂既具有分子排列的有序性，又有 液体的流动性；温度对膜的流动性有明显的 影响，温度过低，膜脂转变为晶态，膜脂分 子运动受到影响，温度升高，膜恢复到液晶 态，此过程称为相变。（2）膜脂的运动方 式有：侧向扩散、旋转运动、摆动运动、翻 转运动，其中翻转运动很少发生，侧向扩散 是主要运动方式。（3）影响流动性的因 素：脂肪酸链的长短和饱和程度，胆固醇的 双重调节作用，卵磷脂/鞘磷脂比值越大膜 脂流动性越大，膜蛋白与周围脂质分子作用 也会降低膜流动性。此为环境因素（如温 度）也会影响膜的流动性，温度在一定范围 内升高，流动性增强。 2.简述膜蛋白的种类及其各自特点，并叙述 膜的不对称性有哪些体现 (1)膜蛋白分为膜外在蛋白、膜内在蛋白、 脂锚定蛋白。 膜外在蛋白属于水溶性蛋白，分布在膜的 两侧，与膜的结合松散，一般占20%-30%； 膜内在蛋白属于双亲性分子，嵌入、穿 膜，是膜功能的主要承担者，与膜结合紧 密，占70%-80%。 脂锚定蛋白通过共价键与脂分子结合，分 布在膜两侧，含量较低。

《细胞生物学》考试大纲.doc

《细胞生物学》考试大纲 一、大纲综述 细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科，是高等院校本科生物学各专业的必修专业基础课，是生命科学重要的基础学科之一。通过细胞生物学的学习，要求全面系统地掌握细胞生物学的基本内容和主要研究方法，并从分子水平上了解细胞的各基本生命活动过程及其调控。本考试大纲主要根据北京林业大学本科生物科学、生物技术专业《细胞生物学》教学大纲编制而成，适用于报考北京林业大学硕士学位研究生的考生。 二、考试内容 (1）绪论 细胞生物学的主要研究内容；当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域；细胞的发现与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简史。 （2）细胞的统一性与多样性 细胞相关的概念、细胞的基本共性；最小、最简单的细胞——支原体、原核细胞的两个重要代表：细菌与蓝藻；真核细胞的基本结构体系、细胞的大小及其分析、细胞形态结构与功能的关系、原核细胞与真核细胞的比较、植物细胞与动物细胞的比较。 （3）细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法和相关仪器的原理和应用范围、细胞化学组成及其定位和动态分析技术的原理和应用范围、细胞培养类型和方法、细胞工程的主要成就以及用于细胞生物学研究的模式生物。 （4）细胞质膜 生物膜的化学组成及结构模型、膜蛋白的种类及跨膜方式、膜的流动性和不对称性、细胞质膜的功能、膜骨架的结构与功能。 （5）物质跨膜运输 物质跨膜运输的主要方式、运输的基本过程及特征；胞饮作用和吞噬作用的过程及异同、受体介导的胞吞作用、组成型外排与调节型外排的过程及异同。 （6）细胞的能量转换——线粒体和叶绿体 线粒体的形态结构、化学组成、酶的定位和线粒体的功能；氧化磷酸化的分子基础、偶联机制和ATP 合成酶的作用机制；叶绿体的形态、结构、主要功能——光合作用；半自主性细胞器的概念；线粒体和叶绿体的蛋白质合成、运送与装配；线粒体和叶绿体的增殖、起源。 （7）真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞质基质的涵义、主要功能；细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能；高尔基体的极性及其与细胞内的膜泡运输；溶酶体的发生及其与过氧化物酶体的差异；信号假说与蛋白质分选信号；蛋白质分选

《医学细胞生物学》期末考试试卷附答案

《医学细胞生物学》期末考试试卷附答案 一、单选（共25小题，每小题2分，共50分） 1.生命活动的基本结构单位和功能单位是（） A.细胞核 B.细胞膜 C.细胞器 D.细胞质 E.细胞 2．DNA双螺旋模型是美国人J. D. Watson 和英国人F. H. C. Crick哪一年提出的（） A.1951 B.1952 C.1953 D.1954 E.1955 3.下列有关原核细胞和真核细胞的叙述，哪项有误（） A. 原核细胞有细胞壁，真核细胞没有 B. 原核细胞无完整细胞核，真核细胞有 C. 原核细胞和真核细胞均有核糖体 D. 原核细胞无细胞骨架，真核细胞有 E. 原核细胞无内膜系统，真核细胞有 4. 下列有关原核细胞的描述那项有误（） A. 原核细胞无内膜系统 B. 原核细胞无细胞骨架 C. 原核细胞无核糖体 D. 原核细胞无细胞核 E. 原核细胞有单条染色体 5. 以下有关蛋白质的描述，哪项不正确（） A. 蛋白质是生命的物质基础 B. 蛋白质的一级结构是指特异的氨基酸排列顺序 C. 蛋白质的二级结构主要有两种形式 D. 蛋白质的空间结构是指蛋白质的三、四级结构 E. 按不同功能，蛋白质可分为结构蛋白和调节蛋白 6．蛋白质结构的基本单位是（） A.脂肪酸 B.戊糖 C.核苷酸 D.磷酸 E.氨基酸 7. 跨膜蛋白属于（） A. 整合蛋白（integral protein） B. 外周蛋白（peripheral protein） C. 脂锚定蛋白（lipid-anchored protein） D. 整合蛋白或外周蛋白 E. 运输蛋白 8.下列哪种结构不是单位膜（） A. 细胞膜 B.内质网膜 C.糖被 D.核膜外层 E.线粒体外膜 9．下列哪种物种不是第二信号（） A、cAMP B、cGMP C、AC D、NO E、Ca2+ 10．受体的化学成分及存在部位分别是：（） A、多为糖蛋白，细胞膜或细胞核内 B、多为糖蛋白、细胞膜或细胞质内 C、多为糖蛋白，只存在于细胞质中 D、多为糖蛋白，只存在于细胞膜上 E、多为糖蛋白，只存在于核内 11. 矽肺与哪一种细胞器有关（）

新乡医学院医学细胞生物学简答题

供基础医学院临床17、20 班参考使用医学细胞生物 学简答题集锦 第一章绪论 1.简述细胞生物 学形成与发展 经历的阶段 （1）细胞的发现与细胞学说的建立：R.Hook最早发现细胞并命名为cell，施莱登和施旺建立 细胞学说。 (2)细胞学的经典 时期：细胞学说的 建立掀起了对多种 细胞广泛的观察和 描述的热潮，主要 的细胞器和细胞分 裂活动相继被发现。 (3)实验细胞学时期：人们广泛的应 用实验的手段研究 细胞的特性、形态 结构和功能。 (4)分子生物学的 兴起和细胞生物学 的诞生：各个学科 相互渗透，人们对 细胞结构与功能的 研究达到了新的高度。 第二章细胞的统 一性与多样性 1.比较原核细胞和 细胞表面 1.细胞膜的流动性 有什么特点，膜脂 有哪些运动方式， 影响膜脂流动性的 因素有哪些？ （1）膜脂既具有分 子排列的有序性， 又有液体的流动性； 温度对膜的流动性 有明显的影响，温 度过低，膜脂转变 为晶态，膜脂分子 运动受到影响，温 度升高，膜恢复到 液晶态，此过程称 为相变。（2）膜脂 的运动方式有：侧 向扩散、旋转运动、 摆动运动、翻转运 动，其中翻转运动 很少发生，侧向扩 散是主要运动方式。 （3）影响流动性的 因素：脂肪酸链的 长短和饱和程度， 胆固醇的双重调节 作用，卵磷脂/鞘磷 脂比值越大膜脂流 动性越大，膜蛋白 与周围脂质分子作 用也会降低膜流动 性。此为环境因素 （如温度）也会影 响膜的流动性，温 度在一定范围内升 高，流动性增强。 2.简述膜蛋白的种 类及其各自特点， 并叙述膜的不对称 性有哪些体现 (1)膜蛋白分为膜 外在蛋白、膜内在 蛋白、脂锚定蛋白。 膜外在蛋白属于 水溶性蛋白，分布 在膜的两侧，与膜 的结合松散，一般 占20%-30%； 膜内在蛋白属于 双亲性分子，嵌入、 穿膜，是膜功能的 主要承担者，与膜 结合紧密，占 70%-80%。 脂锚定蛋白通过 共价键与脂分子结 合，分布在膜两侧， 含量较低。 (2)膜的内外两侧 结构和功能有很大 差异，称为膜的不 对称性，这种不对 称决定了膜功能的 方向性。 膜脂：磷脂和胆 固醇数目分布不均 匀，糖脂仅分布于 脂双层的非胞质面。 膜蛋白：各种膜蛋 白在质膜中都有一 定的位置。膜糖类： 糖链只分布于质膜 外表面。 3.比较说明单位膜 模型与液态镶嵌模 型有哪些不同点 单位膜是细胞膜 和胞内膜等生物膜 在电镜下呈现的三 夹板式结构，内外 两层为电子密度较 高的暗层，中间是 电子密度低的明层， “两暗夹一明”的

细胞生物学章节提要和思维导图第一章 绪论

第一章绪论 第一节细胞生物学研究的内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 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，有了细胞才有完整的生命活动。 研究的主要任务是以细胞作为生命活动的基本单位为出发点，探索生命活动基本规律，阐明生物生命活动的基本规律，阐明细胞生命活动的结构基础。 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、代谢、运动、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等重大生命过程。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 细胞生物学研究的课题归纳起来包括3个根本性的问题： 1.基因组是如何在时间与空间上有序表达的？ 2.基因表达的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顺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的？ 二、细胞生物学的主要研究内容 1、生物膜与细胞器的研究 2、细胞信号转导的研究 3、细胞骨架体系的研究 4、细胞核、染色体以及基因表达的研究 5、细胞增殖及其调控 6、细胞分化及干细胞生物学 7、细胞凋亡 8、细胞衰老 9、细胞工程 10、细胞的起源与进化 第二节细胞学与细胞生物学发展简史 一、生物科学发展的三个阶段: 1.形态描述生物学时期，19世纪以前； 2.实验生物学时期，20世纪前半世纪； 3.精细定性与定量的现代生物学时期，20世纪50-60年代至今。 二、细胞生物学发展简史 1. 细胞的发现 英国学者胡克，1665年第一次描述植物细胞的构造。 荷兰学者列文虎克观察了动植物活细胞与原生动物 2. 细胞学说的建立其意义 Matthias Jacob Schleiden（1804~1881)，德国植物学教授，1838年发表“植物发生论”(Beitr?ge zur Phytogenesis)，认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成。 Theodor Schwann（1810~1882)，德国解剖学教授，一开始就研究Schleiden的细胞形成学说，并于1838年提出了“细胞学说”（Cell Theory)这个术语；1939年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”

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20042005学年第一学期医学细胞生物学期末试题b卷

－学年第一学期医学细胞生物学期末试题Ｂ卷 (级临床医学\基础医学\法医\预防医学\留学生) 姓名专业学号成绩 *所有试题请答在答卷上，答在试卷上无效 一、型选择题(以下每题只有一个正确答案,请将答案填写在答卷纸上) 每题分,共分 一、型题 、一分子碱基和一分子戊糖和一分子磷酸组成一分子 ． ． ． ． ． 、两条互补的链能形成双链结构是依靠 ．肽键 ．氢键 ．二硫键 ．疏水键 ．盐键 、油镜使用的油为 ．汽油 ．煤油 ．石蜡油 ．松节油 ．香柏油 、培养原代细胞时，下列哪项是正确的： ．组织块剪下后要用酒精清洗以防细菌污染 ．吸管取用培养液后要再次过火以防污染 ．全部过程可以只使用一根吸管以简化操作 ．剪刀使用时放在火焰上方“过火”时间不能太长，以防金属退火 ．组织块移入培养瓶后要立刻浸入培养液中以防细胞因缺乏营养而死亡、实验中分离细胞核所用的是 ．超速离心法 ．密度梯度离心法 ．差速离心法 ．密度梯度平衡离心法 ．浮集法 、两个或两个以上细胞合并形成一个细胞的过程叫 ．细胞融合

．细胞吞噬 ．细胞识别 ．细胞分化 、实验中显示微丝的染料是： ．台盼蓝 ．考马斯亮兰 ．伊红 ．染液 ．甲基绿 、在电镜下观察生物膜结构可见 ．三层深色致密层 ．三层浅色疏松层 ．两层深色致密层和中间一层浅色疏松层．两层浅色疏松层和中间一层深色致密层．上面两层浅色疏松层和下面一层深色致密层、决定血型抗原的化学成分是 ．蛋白质 ．寡糖链 ．核苷酸 ．胆固醇 ．磷脂 、肌细胞中钙离子的释放与下列哪种结构有关． ． ． ． ． 、高尔基复合体的小泡来自于 ．高尔基复合体反侧 ．内质网 ．细胞核 ．高尔基复合体顺侧 ．细胞膜 、下列细胞器中由两层单位膜围成的是 ．高尔基复合体 ．溶酶体 ．线粒体 ．微体 ．以上都不是 、溶酶体不具有的功能是 ．细胞外物质的消化 ．细胞内物质的消化 ．细胞的免疫

新乡医学院 医学细胞生物学 简答题

供基础医学院临床17、20班参考使用 医学细胞生物学简答题集锦 第一章绪论 1.简述细胞生物学形成与发展经历的阶段 (1)细胞的发现与细胞学说的建立:R、Hook最早发现细胞并命名为cell,施莱登与施旺建立细胞学说。 (2)细胞学的经典时期:细胞学说的建立掀起了对多种细胞广泛的观察与描述的热潮,主要的细胞器与细胞分裂活动相继被发现。 (3)实验细胞学时期:人们广泛的应用实验的手段研究细胞的特性、形态结构与功能。 (4)分子生物学的兴起与细胞生物学的诞生:各个学科相互渗透,人们对细胞结构与功能的研究达到了新的高度。 第二章细胞的统一性与多样性 1、比较原核细胞与真核细胞的差别 1、细胞膜的流动性有什么特点,膜脂有哪些运动方式,影响膜脂流动性的因素有哪些？ (1)膜脂既具有分子排列的有序性,又有液体的流动性;温度对膜的流动性有明显的影响,温度过低,膜脂转变为晶态,膜脂分子运动受到影响,温度升高,膜恢复到液晶态,此过程称为相变。(2)膜脂的运动方式有:侧向扩散、旋转运动、摆动运动、翻转运动,其中翻转运动很少发生,侧向扩散就是主要运动方式。(3)影响流动性的因素:脂肪酸链的长短与饱与程度,胆固醇的双重调节作用,卵磷脂/鞘磷脂比值越大膜脂流动性越大,膜蛋白与周围脂质分子作用也会降低膜流动性。此为环境因素(如温度)也会影响膜的流动性,温度在一定范围内升高,流动性增强。 2、简述膜蛋白的种类及其各自特点,并叙述膜的不对称性有哪些体现 (1)膜蛋白分为膜外在蛋白、膜内在蛋白、脂锚定蛋白。 膜外在蛋白属于水溶性蛋白,分布在膜的两侧,与膜的结合松散,一般占20%-30%; 膜内在蛋白属于双亲性分子,嵌入、穿膜,就是膜功能的 主要承担者,与膜结合紧密,占70%-80%。 脂锚定蛋白通过共价键与脂分子结合,分布在膜两侧,含 量较低。 (2)膜的内外两侧结构与功能有很大差异,称为膜的不对称 性,这种不对称决定了膜功能的方向性。 膜脂:磷脂与胆固醇数目分布不均匀,糖脂仅分布于脂双 层的非胞质面。膜蛋白:各种膜蛋白在质膜中都有一定的位 置。膜糖类:糖链只分布于质膜外表面。 3、比较说明单位膜模型与液态镶嵌模型有哪些不同点 单位膜就是细胞膜与胞内膜等生物膜在电镜下呈现的三 夹板式结构,内外两层为电子密度较高的暗层,中间就是电 子密度低的明层,“两暗夹一明”的结构叫做单位膜,单位 膜仅能部分反映生物膜的结构特点。 流动镶嵌模型强调膜的流动性与膜蛋白分布的不对称性 以及蛋白质与脂双层的镶嵌关系。认为膜蛋白与膜脂均能 产生侧向运动,膜蛋白有的在膜表面、有的嵌入或横跨脂双 分子层。该模型能解释膜的多种性质,但不能说明具有流动 性的细胞膜在变化过程中如何维持膜的相对完整。 第四章细胞连接、细胞黏附与细胞外基质 1、什么就是细胞连接,细胞连接有哪些类型 细胞表面可与其它细胞或细胞外基质结合的特化区称为 细胞连接。分为紧密连接、黏着链接与通讯连接。 紧密连接的特点就是细胞膜之间连接紧密无空隙,一般 位于上皮细胞间。 黏着链接中,与肌动蛋白纤维相关的有黏着带:分布于上 皮细胞,黏着斑:分布于上皮细胞基部;与中间丝有关的有 桥粒:分布于心肌与上皮,半桥粒:分布于上皮细胞基底部。 通讯连接分为缝隙连接与突触,缝隙连接几乎存在于所 有类型的细胞之间,突触仅存在于可兴奋细胞之间用来传 到兴奋。 2.什么就是细胞外基质,叙述细胞外基质的组成 细胞外基质就是指由细胞分泌到细胞外间充质中的蛋 白质与多糖类大分子所构成的网络结构。 (1)纤维成分:如胶原、弹性蛋白。胶原就是细胞外基质最 基本成分之一,就是动物体内含量最丰富的蛋白,刚性及抗 张力强度最大。 (2)糖胺聚糖与蛋白聚糖:透明质酸就是唯一不发生硫酸化 的糖胺聚糖,就是增殖细胞与迁移细胞的细胞外基质的主 要成分,透明质酸向外膨胀产生压力,使结缔组织具有抗压 的能力;蛋白聚糖见于所有结缔组织与细胞外基质及许多 细胞的表面,可与多种生长因子结合,可视为细胞外的激素 富集与储存库,有利于激素分子进一步与细胞表面受体结 合,完成信号转导。 (3)层粘连蛋白与纤连蛋白:层粘连蛋白就是个体细胞外基 质中出现最早的蛋白,对基膜的组装起到关键作用。纤连蛋 白主要介导细胞黏着,也能促进巨噬细胞与其它免疫细胞 迁移到受损部位。 3、叙述黏着带与黏着斑的区别 粘着带就是细胞与细胞间的粘着连接,而粘着斑就是 细胞与细胞外基质相连。 ①参与粘着带连接的膜整合蛋白就是钙粘着蛋白,而 参与粘着斑连接的就是整联蛋白,即细胞外基质受体蛋白; ②粘着带连接实际上就是两个相邻细胞膜上的钙粘着 蛋白与钙粘着蛋白的连接,而粘着斑连接就是整联蛋白与 细胞外基质中的粘连蛋白的连接,因整联蛋白就是纤粘连 蛋白的受体,所以粘着斑连接就是通过受体与配体的结合; 第五章小分子物质的跨膜运输 1、以Na+-K+泵为例说明细胞膜的主动转运过程 Na+-K+泵又称Na+-K+ATP酶,由α与β两个亚基组成,均为 穿膜蛋白。在α亚基的外侧(朝向胞外)有两个K+的结合位 点,内测有3个Na+的结合位点与一个催化ATP水解的位点。 工作中,细胞内的Na+与大亚基上的Na+位点相结合,同时 ATP分子被催化水解,大亚基改变空间构象,使3个Na+排除 胞外,同时K+与α亚基外侧面相应位点结合,α亚基空间结 构恢复原状,将2个K+输入细胞,完成循环,每次循环消耗 一个ATP分子,3个Na+出胞,2个K+入胞。 第六章胞质溶胶、蛋白酶体与核糖体 1、核糖体有几种,合成的蛋白质在功能上有什么不同 核糖体分为游离核糖体与附着核糖体。 分布于细胞质基质中的核糖体就是游离核糖体,主要合 成细胞本身所需的结构蛋白。附着在内质网膜与核膜表面 的就是附着核糖体,主要合成外输性蛋白质。 第七章内膜系统与囊泡运输 1、内质网有哪些类型,在细胞中的作用就是什么 内质网主要由脂类与蛋白质组成,就是单层膜结构,分为 粗面内质网与光面内质网。 粗面内质网主要呈囊状,表面有核糖体附着,主要功能就 是合成、加工修饰、分选转运一些蛋白质,提供核糖体附着 的支架。 光面内质网不合成蛋白质,就是脂类合成与转运的场所, 并参与糖原的代谢,就是细胞解毒的场所(肝细胞),SER特 化成肌质网可作为肌细胞储存钙离子的场所。 2、叙述高尔基体的组成,及主要功能 高尔基体就是一种膜性囊泡复合体,由扁平囊泡、小囊 泡、大囊泡组成。 高尔基体就是细胞内蛋白质运输分泌的中转站,就是胞 内物质加工合成的主要场所,参与糖蛋白的加工合成、蛋白 质的水解加工、胞内蛋白质分选与膜泡定向运输的枢纽。 3、简述分泌蛋白的运输过程 ①核糖体阶段:合成并转运分泌蛋白;②内质网阶段:运 输并粗加工分泌蛋白;③细胞质基质运输阶段:分泌蛋白以 小泡的形式脱离粗面内质网并移向高尔基复合体与其结合; ④高尔基体加工修饰:分泌蛋白进一步在高尔基复合体内 进行加工,并以囊泡的形式释放到细胞质基质;⑤储存与释 放:释放时,囊泡浓缩发育为分泌泡,与质膜融合,释放到体 外。 4、以肝细胞吸收LDL为例,说明受体介导的胞吞作用的过 程 肝细胞需要利用胆固醇合成生物膜时,细胞合成LDL受 体并分散嵌入细胞膜,当LDL与受体结合后,细胞膜向内凹 陷形成有被小窝。LDL受体集中在有被小窝内不断内陷,进 入细胞,脱离细胞膜形成有被小泡。 有被小泡脱去网格蛋白被摸与其它囊泡融合形成内体, 内体内LDL与受体分离,受体返回细胞膜,LDL被溶酶体酶 降解。如果游离胆固醇过多,LDL受体与胆固醇就会暂停合 成,这就是一个反馈调节的过程。 5、叙述信号肽假说的内容 新合成的蛋白质分子N端含有一段信号肽,该信号肽一 经合成可被胞质中的信号识别颗粒(SRP)识别并结合,通过 信号肽的疏水性引导新生肽跨脂双分子层进入内质网腔或 直接整合在内质网膜中。 信号肽具有决定蛋白质在胞内去向或定位的作用。 第八章线粒体 1、为什么说线粒体就是一个半自主性的细胞器? 线粒体有自己的DNA(即mtDNA),存在线粒体核糖体,通 过自己的蛋白质合成系统可以进行mtDNA的复制转录翻 译。 然而mtDNA的信息量少,只能合成近10%的线粒体蛋白, 绝大多数线粒体蛋白质仍依靠核基因组进行编码,再转运 进线粒体中;构成线粒体的蛋白质合成系统的许多酶仍依 靠核基因编码合成。 故线粒体就是一种半自主性细胞器。 2、线粒体的半自主性有哪些体现 线粒体有自己的mtDNA,就是动物细胞质中唯一含有DNA 的细胞器。有自己的核糖体与蛋白质合成系统,供mtDNA 复制转录翻译。遗传密码相较其它细胞有差异。有自己的 物质转运系统,指导线粒体蛋白运输进线粒体,不与细胞质 交换DNA与RNA,也不输出蛋白质。 3、画图显示线粒体的结构,并表明各部分名称(答案略) 4、说明线粒体基粒的结构组成与功能 基粒又称ATP酶复合体,由头部、柄部、基部组成; 头部又称偶联因子F1,具有酶的活性,能催化ADP磷酸化 生成ATP;柄部就是一种对寡霉素敏感的蛋白质,能抑制 ATP的合成;基部又称偶联因子F0,起到连接F1与内膜的作 用。 5、叙述化学渗透假说的内容 线粒体内膜就是完整的、封闭的,内膜中的电子传递链就 是一个主动转移氢离子的体系,电子传递过程像一个质子 泵,将氢离子从内膜基质泵至膜间隙,由于膜对氢离子不通 透,形成膜两侧的浓度差,质子顺浓度梯度回流并释放出能 量,驱动结合在内膜上的ATP合酶,催化ADP磷酸化合成 ATP。 第九章细胞骨架 1、何谓细胞骨架?细胞骨架有哪些类型与功能? 细胞骨架就是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系, 细胞骨架的多功能性依赖于三种蛋白质纤维,分别为微管、