1、第一章1. 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。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、恰当地评价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。答细胞生物学是一门从细胞的显微结构、超微结构和分子结构的各级水平研究细胞的结构与功能的关系，从而探索细胞生长、发育、分化、繁殖、遗传、变异、代谢、衰亡及进化等各种生命现象规律的科学。生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂
2、结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位， 细胞 的生命，一 生命现象的 从细胞中 答 。多 等学 在生命科学的 学中，将细胞生物学 为基 。细胞生物学、分子生物学、 生物学和生 学 为生命科学的 基 学科。细胞生物学与其他学科 的 显。2学currency1细胞学发“，你fi识细胞学fl的 性答1838-1839， 物学和动物学”一 动 物 细胞发育而 ， 细胞和细胞物所构成 细胞作为的单位，与其他细胞 。1858Virchow细胞学fl 的，细胞 能 细胞。细胞学fl的 生物科学的发 。细胞学fl、进化 、 遗传学 为现代生物学的基 ，而细胞学fl 是 的基 。细胞结构的 是生物
3、科学和 学分进一 发所 的。3“ 地分细胞生物学学科 成的客观 ，以及它 发的 。答 1）细胞生物学学科 成的客观 细胞的发现 1665-1674）1665， 发 显微 Micrographia）一， 用 的显微 30倍）观察栎树软木塞 片时发现其中 多小室，状蜂窝， 为“cellar”。1674，荷兰布商 文虎 倍显微 300倍左右），观察到血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类和其他哺乳动物的精子。细胞学fl的建 1838-1858）1838-1839， 物学和动物学”两人共同细胞学fl，1858Virchow细胞学fl进行 。细胞学的 典时期各种 的细胞分裂 式和细胞器被继发现，构成 细胞学
4、的 典时期。2）细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学) 与 融是总的发 。4.当前细胞生物学研究的热点 题中你最感兴趣的是哪些为什么? 染色体DNA与非组蛋白的 作用关系? 细胞增殖、分化、凋亡的 关系及其控? 细胞信号转导研究? 细胞结构体系的装配第 章1.根据你所掌握的知识,理”细胞是生命活动的基本单位”这一概念? 一 机体 细胞构成，细胞是构成 机体的基本单位 细胞 的、 序的 控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位 细胞是 机体生长与发育的基 细胞是遗传的基本单位，细胞 遗传的全能性 没 细胞就没 的生命。2.为什么fl原体 能是最小最“单的细胞存在 式? 细胞生存与繁殖必
5、须 备的结构装置：(=0.1nm）1） 细胞膜2） DNA与RNA3） 核糖体 10-20nm/核糖体4） 酶 100种-50nm 因此，作为比原体更小、更“单的细胞， 维持细胞生命活动的基本 求，似乎是 能存在。3、为什么fl病毒 是细胞病毒是一核酸分子 DNA或RNA）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞 的生命体，是最小、最“单的 机体。仅一 感染性的RNA构成的病毒， 为类病毒 仅感染性的蛋白质构成的病毒 为朊病毒。病毒 备 复 与遗传生命活动的最基本的特征， 备细胞的 结构，是 全的生命体 病毒的生命活动必须在细胞内 能 现，在宿 细胞内复 增殖 病毒 身没 的代谢与能量转化系统，必须利用
6、宿 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 是细胞， 是 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“单 2）遗传载体的多样性3）彻底的寄生性4）病毒以复 和装配的方式增殖4.从进化的 比 原核细胞 核细胞及 核细胞的异同。点组成DNA序 一基因 DNA 或结合量蛋白质或很 复序 两或多基因 核DNA同组蛋白结合，线 体和 体中的DNA 复序 细胞 答：成 细胞 细胞核， 很多血 蛋白，细胞 面 的 状，它 分裂 分化，所以 以细胞核 血 蛋白多及其 状 状 面 ， 物质 ）能更地行体 功能。第 章1.fl子显微 技术与细胞分子生物学技术的结合在现代
7、细胞生物学研究中的应用。超currency1 片技术 包“ 片染色）：一用 细胞超微结构观察染色技术：观察细胞结构，fifl病毒， 一 的 技术： 成”面， 观察胞质中的细胞 维及其结合蛋白 维 构技术：前是能 成蛋白质 体 构建 维结构 技术：在观察前一层膜，体感 观察物体 面应用：基因的分子生物学2.学显微 技术 哪些 发?它各 哪些 点?为什么子显微 能 全代学显微 ? 微分显微 技术：观察活细胞成为 能，增 的 体感更显微技术：其特异性 所 的观察物质，能 其他 ，精 位 共 显微 技术： 变 分 ， 同 面构成的 ， 成 维结构共能量转 技术： 用 观 两种蛋白是 作用及作用的代的原
8、因：观察非超微结构的 ，观察活细胞及其生理应的 ，一 的 性很 用3、为什么fl细胞 是细胞生物学研究的最基本的技术 一细胞 的理 据是细胞全能性，是生命科学的研究基 ，是细胞 fl基因 的应用基 。 物细胞的 为 物育种 一 的 动物细胞 为的生、物的研 与 供全 的手段 特别是细胞的 与 分化的技术的发， 能在体外构建组织fifl器官，此建组织 ，同时在细胞 疗及其基因 疗结合的应用中显示诱人的前。第 章3. 谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂结合?内在膜蛋白是膜蛋白中与膜结合比 紧密的一种蛋白， 用去垢剂是膜崩 分离 。?疏水作用，alpha-螺旋 别beta-螺旋）?静作用，某
9、些氨基酸带荷与带磷脂极性头 作用，带氨基酸则其他阳?离子共价作用：半胱氨酸插入膜 分子层中4、生物膜的基本结构特征是什么这些特征与它的生理功能 什么联系膜的流动性：生物膜的基本特征 一，细胞进行生命活动的必 。1）膜脂的流动性 脂分子本身的性质决 的，脂肪酸链越短， 饱和 越 ,膜脂的流动性越 。温膜脂的运动 显的。在细菌和动物细胞中增 饱和脂肪酸的 量 节膜脂的变温 以维持膜脂的流动性。在动物细胞中，胆醇膜的流动性起 的 节作用。 ?膜蛋白的流动： 抗体免标记 成斑现象(patching)或成帽现象(capping) 2）膜的流动性受多种因素：细胞 膜蛋白的运动，其周围的膜脂的流动。膜蛋白与
10、膜分子的 作用是膜流动性的 因素。3）膜的流动性与生命活动关系：信息传递 各种生化应 发育 同时期膜的流动性 同膜的 性：1） 膜脂与糖脂的 性：糖脂仅存在 质膜的ES面，是 成其生理功能的结构基 2） 膜蛋白与糖蛋白的 性：膜蛋白的 性是指种膜蛋白分子在细胞膜上 的方 性 糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面 膜蛋白的 性是生物膜 成复杂的在时 与空 上 序的各种生理功能的保证。5、细胞 面 哪几种的特化结构 细胞膜 的基本结构与功能是什么1）细胞 面特化结构 包括：膜 、鞭毛、毛、变 足和微绒毛， 是细胞膜与膜内的细胞 维成的复合结构，分别与维持细胞的 、细胞的运动、细胞与 的物质 等功能 关
11、。2） 细胞膜 的构成：血蛋白 聚体游离端与短肌动蛋白维 约1315单体） ， 成血蛋白网络。两锚 点 在质膜下方：带4.1蛋白与血型糖蛋白 结 锚蛋白与带3蛋白 。功能： 现 细胞质膜的刚性与韧性，维持 细胞的 第五章1.比 载体蛋白与道蛋白的特点。同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、 控 特 物质跨膜运输的功能同点：1.道蛋白参与的 是被动运输,在运输 中 与被运输的分子结合, 会 动, 且是从 浓 低浓运输,所以运输时 消耗能量。2.载体蛋白参与的 动运输和协 扩散，在运输 中与应的分子结合， 且会 动。在 动运输 中低浓 侧 浓 运动，且消耗代谢能量 在协 扩散 中， 浓
12、 侧 低浓 侧运动， 消耗代谢能。 注;协 扩散属 被动运输）载体蛋白：酶多次跨膜蛋白构象 变进行跨膜转运特异性， 饱和性，存在竞争性及非竞争性抑 剂同部位生物膜 与各 功能关的载体蛋白3种类型：离子道、孔蛋白(porin)、水孔蛋白(AQP)离子道: 与离子泵共同节细胞内离子浓 及跨膜位选择性 ：道 、 状、道内荷氨基酸分布3特征 与载体蛋白比）转运速 ： 近 扩散理 值 顺化学梯 ）没 饱和值 门控2.比 P-型离子泵、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC超族的异同。P-type： 物细胞膜上的H+泵、动物胃 皮细胞的H+-K+泵 分泌胃酸）。 V-type：存在 各类小泡膜上，水ATP生能
13、量， 发生 磷酸化，位 溶酶体膜、内体、 物液泡膜上。F-type：利用质子动力 合成ATP，即ATP合酶，位 细菌质膜、线 体内膜、类囊体膜上。ABC超族是一庞 的蛋白族， 两 保守的ATP结合区，一种ABC转运器 转运一种或一类底物，同成员 转运离子、氨基酸、核苷酸、多糖、多肽、蛋白质 化脂 层的脂类在两层 转。3.flNa+-K+泵的 作原理及生物学 。原理：Na+ 性的磷酸化与K+ 性去磷酸化 起Na+-K+泵构象 序变化。 消耗1分子ATP，泵3Na+，泵入2K+* 维持细胞的性，保持细胞体 * 维持低Na+ K+的细胞内 维持细胞的静息位。4、动物细胞、 物细胞和原生动物细胞应 低
14、 的机 同动物细胞 Na+-K+泵维持细胞内低浓 溶质 物细胞 韧的细胞 免 和 裂 原生动物胞 时 进入细胞量的水而 免 。5. 胞 作用的类型与功能类型： 作用和胞 作用 根据：胞 泡 成的分子机 和胞 泡的 小异）功能：控细胞 物的 和质膜构成等 参与细胞信号转导第 章1、为什么fl线 体和 体是细胞内的两种能细胞器线 体和 体 是 的生ATP的精密装置。 它最 的能量 同， 似的基本结构，而且以类似的方式合成ATP。ATP是细胞生命活动的 供能 ，是细胞内能量的 、转、 存和利用等 节的联系 带。2.线 体和 体在细胞内 现的动 特征。线 体的分裂和融合体的分化与去分化3、比 线 体与
15、 体在基本结构方面的异同。1）基本结构的同点：线 体和 体的 、 小、 量与分布因细胞种类、生理功能及生理状 同而 别。两 均 的两层单位膜，内膜 内 ， 化为极 扩增的内膜特化结构系统。2） 同点：线 体外膜(outer membrane） 孔蛋白(porin)，性 内膜 inner membrane） 性， 内 成 cristae） 与能量转关的蛋白 膜 intermembrane space） 多 溶性酶、底物及 因子 基质 matrix） 酸 酶系、线 体基因， currency1酶系等以及线 体DNA, RNA，核糖体。体内膜 内 成 内膜 子传递链 膜 、基质外， 类囊体 “系统、
16、子传递链和ATP合成酶 位 类囊体膜上。4.为什么fl 酸 是能量代谢的中心第一，糖脂蛋白质在分代谢 生成酶A，酶A与fi酸结合进行 fl酸 能彻底 化。即 酸 是糖脂蛋白质的共同代谢 。第 ， 酸 为糖、脂肪酸、某些氨基酸等物质的合成代谢供小分子前体 酸 中生的- 酸是氨酸的前体） 就是fl 酸 是糖、脂肪酸和某些氨基酸 转变的代谢 。总的 fl， 酸 中生的中 体，能为分代供 能为合成代谢供物质 。5.子传递链与 化磷酸化 关系子传递 质子动力的 成以及ATP合成是 化磷酸化的核心。6、比 线 体的 化磷酸化与 体的合磷酸化的异同点。1）同点：线 体的 化磷酸化与 体的合磷酸化中， 的膜
17、”ATP的 成 是H 动所动 体的CF1因子与线 体的F1因子 化ADP和Pi 成ATP的作用。2） 同点：线 体的 化磷酸化是在内膜上进行的一 成ATP的 。它是在子从NADH或FADH2 子传递链传递 的 中发生的。一NADH被 化生3ATP分子，而一FADH2被 化生2ATP分子，子最被O2 而生成H2O。即：1子的3次 膜传递，将基质中的3H到膜 中，2H F1-F0ATP酶，生成1ATP分子。体的合磷酸化是在类囊体膜上进行的，是 起的化学应，其物是ATP和NADPH 同化 应，在 体基质中进行）利用应生的ATP合NADPH的化学能， CO2原合成糖。合作用的子传递是在系统和系统中进行
18、的，这两系统 配合，利用所 的能1子从H2O传递 NADP。即：1子的2次 膜传递，在基质中 3H，在类囊体中生4H，3H CF1-CF0ATP酶，生成1ATP分子。7.系统、“复合物和作用中心的结构与功能的关系在 体的类囊体膜中 小、 量 同的 ， 中 合作用能量转功能的全部组分，包括：“色素 线色素）、两应中心、各种子载体、合成ATP的系统和从水中子的系统等。它分别装配在PSI、PS、细胞色素bf、CF0-CF1ATP酶等 的膜蛋白复合物中。PSI和PS复合物 是核心复合物和“复合物组成，它在组分、结构fifl功能上是 同的。PS的核心复合物是20多 同的多肽组成的 素蛋白复合体，其应中心
19、多肽是蛋白D1和D2 PSI的核心复合物的应中心是一包多种 同原中心的多蛋白复合体 CF0-CF1ATP酶是跨膜的H道CF0和在类囊体膜基质侧起 化作用的CF1两部分所组成 在基组分、结构和功能上均与线 体的ATP合成酶似， 体的CF1地 活 SH基化合物，素CF1 抑 作用。8、 化磷酸化 联机 的化学 fl的 点是什么化学 fl 点：子传递链各组分在线 体内膜中 分布，当 能子 其传递时，所 的能量将H+从基质泵到膜 ， 成H+化学梯 。在这梯 下，H+ ATP合成酶 到基质，同时合成ATP，化学梯 中 的能量 存到ATP 能磷酸 。9、比 合同化 的 异同点。1）C3 文 ）：是 应合成
20、的ATP及NADPH作能 ，动CO2的 、原。 一次能 一CO2分子， 次 能6CO2分子同化成一 糖分子。2）C4 ：在 周围 一 体的维 细胞，其外 的 细胞，在这两种细胞密 配合下 CO2浓 的 低状 ，CO2 ，这类 物 物质的速 ，为 型 物。3）CAM 科酸代谢）： 质 物的 片，孔白关， 。 CO2，在PEPC 磷酸 醇式 酸化酶） 化下与PEP 磷酸 醇式 酸）结合，生fi酸，进一 原为 酸 白CO2从 存的 酸中 化 ，参与C3 文） ， 成。CAM 与C4 似， 是CO2 与合作用物的生成，在时 及空 上与C4 同。10、为什么fl线 体和 体是半 性细胞器1) 线 体和
21、体 状的DNA ， 合成蛋白质的 装置 2)两 的DNA 能进行复 ，复 受核基因组的控 。mtDNA是核DNA 、在细胞质中合成的。组成 体的各种蛋白质成分是核DNA和 体DNA分别 ， 部分蛋白质是 体DNA 的。3)线 体、 体的生长和增殖是受核基因组和其本身的基因组两 遗传系统的共同控 ，因而，它被 为是半 性的细胞器。11、“ 线 体与 体的内共生起 学fl和非共生起 学fl的 点及其 证据。内共生起 学fl 点：体起 细胞内共生的 ，其 是原核生物的 细菌 Cyanobacteria），即 线 体的 -原线 体是一种 兰 性细菌。 据：基因组在 小、 和结构方面与细菌似 ” 的蛋白
22、质合成系统，能合成蛋白质，蛋白质合成机 很多类似细菌而 同 核生物。两层被膜 同的进化 ，外膜与细胞的内膜系统似，内膜与细菌质膜似。以分裂的方式进行繁殖，与细菌的繁殖方式同。能在异 细胞内长期生存，fl线 体和 体 的 性与共生性的特征。线 体的 很 能 化菌或 色非 合细菌。发现 胞内共生 与 体 的结构- 小体，其特征在很多方面 作为原始 体化的佐证。第七章1、细胞质基质的结构组分及其在细胞生命活动中作用的理。 基质的基本概念：用速离心法分离细胞匀浆物组分， 去细胞核、线 体、溶酶体、 基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构 ，存留在上液中的 是细胞质基质的成分。生物化学多 为胞质溶胶。 成分：
23、中 代谢 关的 千种酶类、细胞质 结构。 特点：细胞质基质是一 序的体系 而 作用处 动 平衡的结构体系，细胞 维贯 其中。多 中 代谢应及蛋白质合成与转运、某些蛋白质的修饰和选择性地降等 均在细胞质基质中进行。其作用为：1） 成各种中 代谢 ，糖酵 、磷酸糖 、糖醛酸 等2）蛋白质的分选与运输3）与细胞质 关的功能维持细胞 、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等 4）蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降 蛋白质的修饰 ”控 蛋白质的寿命 降变性和错误 的蛋白质 帮 变性或错误 的蛋白质 ， 成 的分子构象。2.为什么fl细胞内膜系统是一结构与功能密 联系的动 性 体细胞内膜系统包括内质网 基体 溶酶
24、体 胞内体和分泌泡等,这些细胞器在结构 功能 fl发生上是彼此 关联的动 体,因此 为内膜系统。各区室 生物合成 蛋白质修饰与分选 膜泡运输和各种质量监控机 维系其系统的动 平衡。3. ER 内质网）的 功能及其质量监控作用。功能： 1）蛋白质的合成 糙面内质网的 功能） 2）脂质合成 在面内质网上） 3）蛋白质的修饰与 4） 生多肽的 与组装 5）肝细胞的毒作用，肌质网 存与节质量监控作用包括： 1）未 蛋白质应答应，即错误 与未 蛋白质 能按 从内质网中 ，从而在内质网内聚 ， 起一系 分子伴侣和 酶 currency1上，促进蛋白质 ， 止其聚 ，从而 细胞在 害因素下的生存能力 2）内
25、质网超荷应，细胞启动未 蛋白质应答应 外， 的蛋白质在内质网 蓄 ，特别是因膜蛋白在内质网异堆 会启动其他促生存的机 内质网压力 3）醇节级联应，是内质网 面合成的胆醇损耗所致，醇节元 结合蛋白质 导的信号 ，特 基因 currency1 4） 内质网功能持续紊乱，细胞将最启动凋亡 序。4. 基体的结构特征及其生理功能。答一： 顺面膜囊/网状结构：中 多孔而 续的分网状 基体中 膜囊：扁平囊和 道组成 成 隔，功能 续、 的体系 基体面膜囊及面 基网络：蛋白分选的 ，蛋白包装 成网格蛋白/AP包被膜泡，蛋白“晚期”修饰功能：参与 成溶酶体 参与细胞分泌活动： 节型分泌 组成型分泌蛋白质的糖基化
26、及其修饰：进行膜的转化功能 将蛋白水为活性物质答 ：1) 结构特征: 基复合体成摞的囊泡 置而成。囊泡的边缘部分 多 小 等的 面滑的小 网，其周围存在 衣被小泡和 被小泡。一成摞存在的囊泡 为分散 基体，58层囊泡组成, 构成 基复合体的 体结构。 分散 基体在结构和生化成分上 极性，和内质网临近的近核一侧，囊泡弯曲 凸面, 为 成面或顺面 在远核的一侧， 囊泡 面， 为成 面或面。从顺面到面，囊泡膜的厚 逐渐增 。 2) 功能： (1) 成和包装分泌物 (2) 蛋白质和脂类的糖基化 (3) 蛋白质的 造 (4) 细胞内的膜泡运输 (5) 膜的转化。 基复合体在内膜系统中处 中 地位, 它在
27、细胞内合成物质的修饰和 造中 作用。 多 分子的运输和分泌 基复合体。5、蛋白质的糖基化的基本类型、特征及生物学 是什么蛋白质的糖基化在糖基转 酶 glycosyltransferase）作用下发生在ER面1）基本类型： N 糖基化 Asn） O 糖基化 Ser/Thr）2）特征： N 与O 的糖比 类 型特 征 2合成方式3与 结合的4最长 5第一糖残基同一糖前体冬胺fl5糖残基N葡萄一单糖 上去丝氨酸、苏氨酸、羟 氨酸、羟脯氨酸一14糖残基，ABO血型抗原 长N半乳糖胺等糖蛋白糖链的合成与 没 模板， 同的酶在细胞 同 隔中 历复杂的 能 成。”糖基化的 作用是蛋白质在成 中 成 构象和增
28、 蛋白质的稳 性 多羟基糖侧链蛋白质的水溶性及蛋白质所带荷的性质。多 分选的蛋白质 fl，糖基化 非作为蛋白质的分选信号。进化上的 ：糖链 一 的刚性，从而 其它 分子 近细胞 面的膜蛋白，这就 能 核细胞的 一保护性的外被，同时 象细胞 那样 细胞的 状与运动。6. 溶酶体是怎样发生的它 哪些基本功能1） 级溶酶体 基体分泌 成， 多种酸性水酶。次级溶酶体是在进行消化作用的溶酶体，分为 溶酶体和异 溶酶体。残体 溶酶体，已 去酶活性，仅留未消化的残渣。2）基本功能 用的生物 分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞， 御功能 病原体感染刺 单核细胞分化成巨 细胞而 、消化）”作为细胞内的消化“器官”为细胞供 分泌腺细胞中，溶酶体 入分泌 参与分泌 的节参与赘生组织或退行性变化的细胞 受精 中的精子的顶体 acrosome）应。(6) 御功能7、 化物酶体与溶酶体 哪些区别怎样理 化物酶体是异质性的细胞器1）区别： 化物酶体和 级溶酶体的 与 小类似， 化物酶体中的尿酸 化酶等 成格状结构， 作为 下识别的 特征。2）异质性：在 同生物细胞中以及单细胞生物的 同体中的溶酶体，所 酶的种类及其行 的功能 所同，因此fl 化物酶体是异质性的细胞器。
