细胞生物学复习资料
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细胞生物学复习资料1.为什么说细胞是生命活动基本单位?(1)细胞是构成有机体的基本单位(2)细胞是代谢与功能的基本单位(3)细胞是有机体生长发育的基础(4)细胞是遗传的基本单位,具有遗传全能性(5)没有细胞就没有完整的生命2.癌细胞的特征?(1)细胞生长与分裂失去控制(2)具有浸润性和扩散性(3)细胞间相互作用改变(4)表达谱改变或蛋白质活性改变(5)体外培养的恶性转化细胞的特征3.微管的功能?(1)维持细胞形态(2)细胞内物质的运输(3)细胞器的定位(4)鞭毛运动与纤毛运动(5)纺锤体与染色体运动4.影响微丝组装的特异性药物?(1)抑制合成-细胞松弛素(2)阻止聚解,保持稳定性-鬼笔环肽5.作用于微管的特异性药物(1)低浓度立即破坏微管和纺锤体-秋水仙素(2)阻止微管组装-紫杉醇6.细胞膜的基本功能?(1)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,其中伴随着能量物质的运输。
(2)提供细胞作用位点,完成细胞内外信息跨膜传递。
(3)为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。
(4)为多种酶提供作用位点,使酶促反应高效有序的进行。
(5)质膜形成具有多种不同作用的细胞表面特化结构。
(6)介导细胞与细胞之间细胞与胞外基质之间的连接。
7.细胞质基质的功能?(1)完成各种中间代谢过程(2)蛋白质的分选与运输(3)蛋白质和脂肪酸的合成(4)与蛋白质骨架相关的功能(5)蛋白质的修饰,选择性降解,蛋白质的折叠。
8.高尔基体由哪四个部分组成?(1)高尔基体顺面膜囊及顺面网状结构(CGN)(2)高尔基体反面膜囊以及反面网状结构(TGN)(3)高尔基体中间膜囊(4)周围大小不等囊泡9.G蛋白偶联受体介导的信号转导有什么特点?(1)转导系统三部分组成:G蛋白偶联受体、G蛋白能与GTP集合号被活化,进一步激活效应底物、效应物。
(2)产生第二信使10.由G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路按效应器蛋白的不同,可分为3类?(1)激活离子通道的G蛋白偶联受体、(2)激活或抑制腺苷酸环化酶(cAMP),以其为第二信使的G蛋白偶联受体、(3)激活磷脂酶C,以IP3和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体11.细胞信号转导过程?(1)细胞表面受体特异性识别并结合胞外信号分子,形成受体-配体复合物,导致受体激活。
第一章绪论1. 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。
第二章细胞的统一性与多样性2. 细胞:细胞是生命活动的基本单位,一切有机体(除病毒外)都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位。
3. 细胞的基本共性:①所有的细胞都有相似的化学组成②脂-蛋白体系的生物膜③DNA-RNA的遗传装置④蛋白质合成的机器---核糖体⑤一份为二的分裂方式4. 古核细胞:指一些生长在极端特殊环境中的细菌,过去把它们归属为原核生物是因为其形态结构、DNA结构及其基本生命活动方式与原核细胞相似。
真核细胞的三大结构共性:①以脂质及蛋白质为基础的生物膜结构体系。
②以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系。
③由蛋白质分子组装构成的细胞骨架体系。
表3-2 原核细胞与真核细胞的区别5. 外显子:外显子就是在成熟mRNA中保留下的部分,也就是说成熟mRNA对应于基因中的部分。
6. 内含子:内含子是指在mRNA加工过程中被剪切掉的部分,在成熟mRNA中不存在的部分。
病毒与细胞在生命起源上的关系:病毒是非细胞形态的生命体,但所有的病毒必须在细胞内才能表现它们的基本生命活动。
证明:1.由于病毒的彻底寄生性,所有的病毒毫无例外,必须要在细胞内复制与增殖,才能表达其基本生命现象,没有细胞的存在也就没有病毒的繁殖。
2.有些病毒的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。
3.病毒可以看作DNA与蛋白质或RNA与蛋白质的复合大分子,与细胞内核蛋白分子有相似之处。
、4.脊椎动物中普遍存在的第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列,结构与整合于基因组上的反转录病毒十分相似。
第三章细胞生物学的研究方法1. 分辩率:分辩率是指区分开两个质点间的最小距离。
一、细胞生物学基本定义1.细胞生物学:细胞生物学是生命科学的一个分支,它以细胞为研究对象,研究细胞的结构和功能,阐述细胞的增殖、分化、衰老和死亡、基因表达和调控等基本规律的学科。
2.细胞:是由膜包围着的含有细胞核的原生质体,它是生物体的基本结构和功能单位,也是生命活动的基本单位。
3.中膜体:又称间体或质膜体,是由细菌等原核生物细胞膜内陷形成的与细胞分裂有关的结构,在细胞分裂中作为DNA的复制支点。
4.细胞表面:是指细胞膜及其相关结构,其功能是进行选择性的物质交换与跨膜运输,并有能量转换、识别、运动、黏附与外界信号的接收和放大等作用。
5.阮病毒:仅由蛋白质构成的病毒为阮病毒。
6.暗视野显微技术:不使用光源成像,而使用斜射入标本表面的漫射光反射出的光线成像的显微技术,这种成像技术可以观察到清晰的物体外表轮廓。
7.负染色技术:指在采用电镜对不易着色的样品进行观察时,用重金属对铺展在载网上的样品进行染色,吸去多余的染料后,整个载网上都铺上了一薄层重金属呈现黑色,而样品由于不易着色而呈现出明色,从而衬托出样品的精细结构。
8.冷冻蚀刻技术:用快速低温冷冻将样品迅速冷冻,然后在低温下进行断裂,这时样品往往从其结构相对脆弱的部位断裂,从而显示出细胞内的精细轮廓,将冰在真空中进行升华,进一步增强“浮雕”蚀刻效果。
利用这种原理进行样品电镜观察的技术,称为冷冻蚀刻技术。
9.扫描隧道显微镜:用低压电极与样品表面进行接近,当电子层重叠时能产生隧道电流。
用电极针尖在样品上进行扫描,扫描过程中产生的隧道与针尖和样品间的距离呈指数关系。
因而从记录的电流的变化就可以反映样品表面的形态,这种显微技术就称为扫描隧道显微镜。
10.差速离心技术:是利用不同的离心速度所产生的不同离心力,将各种亚细胞组分和各种颗粒分开的技术。
11.密度梯度离心技术:是将要分离的细胞组分铺放在含有密度逐渐增加的,形成密度梯度的、高溶解性的、惰性物质溶液的表面,在离心场下,不同组分以不同的沉降速率沉降,形成不同的沉降带,从而达到不同成分分离的目的。
细胞生物学复习资料一、小题1.细胞生物学:细胞生物学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的结构与功能,和细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命活动。
2.最小最简单的细胞--支原体。
3.质粒:除核区DNA外,可进行自主复制的遗传因子,是裸露的环状DNA分子,能进行自我复制,有时能整合到核DNA中去。
4.分辨率:指能区分开两个质点间的最小距离。
D=0.61λ/N·sin(α/2)5.原位杂交:原位杂交是指以标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中位置的方法。
6.细胞融合:指两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的现象。
7.荧光漂白恢复技术:使用亲脂性或亲水性的荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联,用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。
8.膜脂主要包括甘油磷脂、鞘脂和固醇三种基本类型。
9.脂质体:是一种人工膜。
根据磷脂分子可以在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。
10.膜转运蛋白的分类:载体蛋白、通道蛋白。
11.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。
细胞吞入液体或极小的颗粒物质,形成的囊泡较小,称为胞饮作用。
细胞内吞较大的固体颗粒物质,如细菌、细胞碎片等,形成的囊泡较大,称为吞噬作用。
12.氧化磷酸化:指在呼吸链上与电子传递相偶联的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程。
13.ATP合酶。
状如蘑菇,属F型质子泵。
分为球形的F1(头部)和嵌入膜中的F0(基部)。
F1由5种多肽组成α3β3γδε复合体,具有三个ATP合成的催化位点(每个β亚基具有一个)。
F0由三种多肽组成ab2c12复合体,嵌入内膜,12个c亚基组成一个环形结构,具有质子通道。
14.光合磷酸化:由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。
细胞生物学复习资料第一章绪论(判断、选择)1.细胞生物学主要经历了一下发展阶段:1)1665-1838年,细胞发现,显微生物学。
2)1838-1858年,细胞学说的建立3)1875-1900年,细胞学的经典时期4)1900-1953年,实验细胞学时期5)1950s-1970s,细胞生物学学科确立6)1980s至今,进入分子细胞生物学时代。
19世纪及以前以形态描述为主的生物科学时期20世纪前半个世纪实验生物学时期20世纪50年代以来精细定性与定量的现代生物学时期2.细胞生物学的人物及其发现细胞的发现:1665年英国胡克发现细胞1974年荷兰列文虎克观察到鱼红细胞的细胞核结构细胞学说的建立:1838年,德国植物学家施莱登( M.J. Schleiden ) 发表了《植物发生论》,指出细胞是构成植物的基本单位。
1839年,德国动物学家施旺(M.J. Schwann) 发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,指出动植物都是细胞的聚合物。
Sichold等通过对原生动物的研究,发现了原生动物也是由细胞组成。
Albert Kolliker通过对胚胎学的研究,证明了生物个体发育的过程是由细胞不断繁殖和分化的连续过程。
1855年,德国医生和病理学家魏尔肖( Rudolf Virchow )补充了细胞学说的第三条原理: 所有的细胞都是来自于已有细胞的分裂,即细胞来自于细胞。
并创建了细胞病理学说,即机体的一切病理表现都是基于细胞的损伤。
细胞学经典时期:1840年普金耶( Pukinje )在动物、1846年冯. 莫耳(von. Mohl)在植物中分别看到了“肉样质”的物质,并将其命名为原生质(protoplasm)。
1861年舒尔策(Max Schultze)认为动植物细胞中的原生质具有同样的作用,提出了原生质理论(认为有机体的组织单位是一小团原生质,它们在一般有机体中是相似的,将原生质分为细胞核和细胞质两部分)。
目录索引第一章细胞生物学概述第二章细胞概述第三章细胞的分子基础第四章细胞膜第五章细胞连接与细胞外基质第六章内膜系统第七章线粒体第八章核糖体第九章细胞骨架第十章细胞核第十一章细胞的分裂第十二章细胞周期第十三章细胞分化第十四章细胞的衰老和死亡第十五章个体发育中的细胞附录名词解释第一章细胞生物学概述一、现代细胞生物学研究的三个层次显微水平、亚显微水平、分子水平二、细胞的发现胡克最早发现细胞并对其进行命名三、细胞学说创始人:施莱登施旺内容:①细胞是有机体,一切动植物都是由单细胞发育而来,即生物是由细胞和细胞的产物所组成;②所有细胞在结构和组成上基本相似;③新细胞是由已存在的细胞分裂而来;④生物的疾病是因为其细胞机能失常。
⑤.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
⑥.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。
四、分子生物学的出现20世纪50年代开始,人们逐步开展分子水平探讨细胞的各种生命活动的研究。
随着分子水平对细胞生命活动机制的探讨愈受重视,并积累一定实验成果,“分子生物学”应运而生。
分子生物学是研究生物大分子,特别是核酸和蛋白质结构与功能的学科。
20世纪60年代形成从分子水平、亚显微水平和细胞整体水平探讨细胞生命活动的学科,即细胞生物学。
也有人将细胞生物学称为细胞分子生物学或分子细胞生物学。
第二章细胞概述第一节细胞的基本知识一、细胞的基本共性•所有细胞表面都有脂质双分子层与镶嵌蛋白构成的生物膜。
•所有细胞都具有DNA和RNA两种核酸,作为遗传信息储存、复制与转录的载体。
•所有细胞都有核糖体。
•所有细胞都是以一分为二的方式进行分裂增殖的。
二、细胞的大小、形态和数目(自学)四、细胞的一般结构•亚微结构(电镜):膜相结构非膜相结构•膜相结构:由单位膜参加形成的所有结构。
包括:一网两膜四体•意义:区域化作用•非膜相结构•单位膜:电镜下观察,膜相结构的膜由两侧致密深色带(各2nm)和中间一层疏松浅色带(3.5nm)构成,把这三层结构形式作为一个单位,称为单位膜。
名词解释:细胞学是研究细胞生命现象的科学,其研究范围包括:细胞的形态结构和功能、分裂和分化、遗传和变异以及衰老和死亡等。
细胞生物学从细胞的整体、亚显微和分子三个结构层次及细胞间的相互关系来研究细胞的结构与功能以阐明其生命活动基本规律的科学。
原生质构成细使胞的所有的生活物质,包括细胞核细胞质和细胞膜。
★DNA双螺旋结构模型 1.DNA分子是由两条相互平行方向相反的多核苷酸链围绕着同一中心轴形成的双螺旋结构。
2.两条长链的碱基在双螺旋内侧按碱基配对原则(A=T,G三C)以氢键相连。
3.相邻碱基对旋转36°,间距0.34nm,一个螺旋包含10个碱基旋转360°,螺距为3.4nm。
★★蛋白质的四级结构模型 1.蛋白质的一级结构:多肽链中氨基酸的种类,数目和排列顺序。
2.蛋白质的二级结构:在一级结构的基础上,借氢键在氨基酸残基之间连接,使多肽链成为螺旋或折叠的结构。
(氢键)3.蛋白质的三级结构:在二级结构的基础上再行折叠。
(氢键,酯键,离子键,疏水键)4.蛋白质的四级结构:四级结构中每个独立的三级结构的多肽链构成亚基,亚基间由氢键连接后形成蛋白质的四级结构。
(★蛋白质的一、二、三级结构都是单条多肽链的变化。
只有一条多肽链的蛋白质,须在三级结构的水平才表现出生物活性,但由两条或多条肽链构成的蛋白质,必须构成四级结构,方能表现出生物活性。
)核衣壳病毒蛋白质衣壳和衣壳中心包含的病毒核酸的合称。
被膜包裹于病毒核衣壳的外侧,具有以双脂层为基础的膜状结构物。
壳微粒组成病毒衣壳的亚单位。
类病毒无蛋白质外壳保护的游离的共价闭合环状单链RNA分子,侵入宿主细胞后自我复制,并使宿主致病或死亡。
朊病毒仅由有感染性的蛋白质构成,类似于病毒,但不含核酸,是细胞内正常蛋白质经变构后形成的并具有致病性。
支原体是目前发现的最小的最简单的细胞,也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。
支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。
细胞膜是包围在细胞质外周的一层界膜,又称质膜。
细胞生物学复习资料某些亲水分子或离子在通道间的流动沟通信息。
8.细胞外被---也称为细胞被,是细胞质膜中糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂的寡聚糖链向外伸展,交织而成的一种绒毛状结构。
9.受体酪氨酸激酶---使酪氨酸磷酸化的膜受体类。
10.表面受体---位于细胞质膜上的受体称为表面受体。
11.细胞内受体---位于胞质溶胶、核基质中的受体称为细胞内受体。
12.表皮生长因子---表皮生长因子是一种小肽,53个氨基酸残基组成,与应答细胞表面的特异受体结合,一旦结合,变促进受体二聚化并使细胞质位点磷酸化。
13.GTP结合蛋白--- 包含两大类G蛋白,一类是与7次跨膜结构域超家族受体结合的异三聚体G蛋白,参与信号转导;另一类是小的胞质G蛋白。
二、简答题1.比较黏着斑和带连接的结构组成和功能。
粘着斑连接位于上皮细胞紧密连接的下方,依借粘着蛋白与肌动蛋白相互作用,将两个细胞连起来。
根本区别是:1)带是细胞与细胞之间的粘着连接;斑是细胞与细胞外基质进行连接。
2)参与带连接的膜整合蛋白是钙粘着蛋白,而参与斑连接的是整联蛋白,带是两细胞膜上的钙粘着蛋白之间连接。
斑是整联蛋白与胞外基质中的纤连蛋白连接。
因整联蛋白是纤连蛋白的受体,所以是受体与配体的结合所介导的。
2.比较黏着斑和半桥粒。
粘着斑和半桥粒这两种细胞粘着结构在不同的基膜上形成,粘着斑在体外将细胞结合在人工基膜上,而半桥粒在体内将细胞结合在基膜上。
结构上的差异是粘着斑与细胞内肌动蛋白纤维相关联,而半桥粒与细胞内的角蛋白纤维相关联。
3.说明间隙连接的结构特点和作用。
间隙连接存在于大多数动物组织。
在连接处相邻细胞间有2~4nm的缝隙,而且连接区域比紧密连接大得多,最大直径可达μm。
在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒,是构成间隙连接的基本单位,称连接子,6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成,直径8nm,中心形成一个直径约的孔道。
通过向细胞内注射分子量不同的染料,证明间隙连接的通道可以允许分子量小于的分子通过。
1.生命体是多层次、非线性、高度动态的复杂结构体系。
2.细胞是生命体的结构与功能的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。
3.细胞生物学是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、亚显微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。
4.历史上第一个观察到活细胞有机体的是列文虎克。
5.电子显微镜是以电子束为光源,以电磁为透镜的一种显微镜,比光学显微镜具有更高的分辨力和放大倍数。
6.Feulgen(福尔根)反应可用于显示糖和DNA。
7.细胞膜上主要有两种转运蛋白,即通道蛋白和转运蛋白。
8.三种生物大分子,只有RNA既具有信息载体功能又具有酶的催化功能。
9.最小、最简单的细胞是支原体。
10.溶酶体的主要功能是细胞内的消化作用。
11.酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶。
12.线粒体的主要功能是氧化磷酸化,合成ATP,为细胞的生命活动提供能量。
13.在叶绿体中,一对电子从H2O经P700传至NADP,在类蘘体腔中增加4个H+。
2个H+来源于水的光解,另外2个H+由PQ从基质转移而来,在基质中一个H+又被用于还原NADP+,所以类囊体腔内有较高的H+(pH=5左右,基质pH约8),形成NADP+。
14.核孔复合体是双功能(被动扩散和主动运输)、双向性(入核和出核)的亲水性核质交换通道。
15.由脂蛋白构成的磷脂双分子层并镶嵌蛋白质的生物膜体系,由核酸和蛋白质分子构成的遗传信息体系是构成任何类型细胞所必须的两大基本结构体系。
16.膜脂主要包括甘油磷脂、鞘脂和固醇三种类型。
17.扫描隧道显微镜对样本的伤害最小18.细胞内特异核酸(DNA或RNA)的定性与定位的研究,通常采用原位杂交技术流式细胞术:定量地测定某一细胞中的DNA、RNA或某一特异的标记蛋白的含量,以及细胞群体中上述成分含量的不同的细胞的数量19.电镜超薄切片样本的制备包括固定、脱水、包埋、切片和染色等基本步骤20.脂筏模型富含胆固醇和鞘磷脂21.荧光漂白恢复技术是研究膜蛋白或膜脂流动性的基本实验技术之一22.膜蛋白的类型:周边膜蛋白(外在膜蛋白),整合膜蛋白(内外膜蛋白),脂锚定膜蛋白23.膜的不对称性包括膜脂的不对称性和膜蛋白的不对称性24.根据蛋白质分选的转运方式或机制不同,可将蛋白质转运分为四类:蛋白质的跨膜转运,膜泡运输,选择性的门控转运,细胞质基质中蛋白质的转运25.细胞膜的流动性是细胞质膜和所有的生物膜的基本特征之一,也是细胞生长、增殖等生命活动的必要条件26.细胞内膜的三类结构:细胞质基质;内膜系统;其他由膜包被的细胞器,线粒体,叶绿体,过氧化物酶体和细胞核等27.高尔基体是一种有极性的细胞器,由排列较为整齐的扁平膜囊堆叠而成,靠近细胞核的一次侧,扁囊弯曲成凸面又称形成面或顺面,面向细胞质膜的一侧常呈凹面,又称成熟面或反面28.酰基化是蛋白质修饰的一种常见方式,发生在内质网膜的胞质面,通常是软质酸共价结合在跨膜蛋白的半胱氨酸残基上,类似的酰基化也发生在高尔基体甚至膜蛋白向细胞膜转移的过程中,是形成脂锚定蛋白的重要方式。
细胞生物学考试复习资料(仅供参考)第一章绪论1. 细胞生物学是一门从显微、亚显微、分子水平三个层次以及细胞间的相互作用关系研究细胞生命活动基本规律的学科。
2. 细胞生物学的主要研究内容:①生物膜的结构与功能研究;②内膜系统房室化形成各种细胞器,对其结构与功能的研究;③细胞信号传递的研究;④细胞核、染色体以及基因表达的研究;⑤细胞骨架体系的研究;⑥细胞增殖及其调控;⑦细胞分化、癌变及其调控;⑧细胞的衰老与程序性死亡的研究;⑨细胞的起源于分化;⑩细胞工程技术等。
3.我国生物科学的四大基础学科是细胞生物学、分子、神经生物学、生态学。
4.目前全球研究最热门的三类疾病是癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等病毒性传染病。
5.五大研究方向:细胞周期调控;细胞凋亡;细胞衰老;信号转导;DNA的损伤与修复。
6.细胞的发现:1665年,是英国学者Hook(胡克)用自制显微镜发现并描述细胞。
%7.细胞学说的建立:(名词解释:1838年,德国植物学家施莱登发表了《植物发生论》,指出细胞是构成植物的基本单位。
1839年,德国动物学施旺发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,指出动植物都是细胞的聚合物。
两人共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位,这就是提出了著名的“细胞学说”。
)19世纪30年代,和共同提出了著名的“细胞学说”:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。
基本内容有:①认为细胞是有机体,一切动植物都是细胞发育而来的,并由细胞核细胞产物所构成;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新的细胞可以通过母本细胞繁殖产生。
细胞不仅是机体的结构单位,也是功能单位。
8.细胞生物学研究总的特点是从静态分析到活细胞的动态结合,其基本特点和趋势如下:细胞结构功能→细胞生命活动;细胞中单一基因与蛋白→基因组与蛋白组及其协调作用,特别是复合体的相互作用;细胞信号转导→信号调控网络;体外→体内;静态→动态;实验研究→计算生物学;与数理化等多学科渗透。
细胞生物学复习资料第一章绪论1.什么叫细胞生物学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。
第二章细胞基本知识概要一、名词解释1.古核细胞:也称古细菌,是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。
具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征。
2.内含子:是基因内不编码蛋白质的核苷酸序列,不出现在成熟的RNA分子中,在转录后通过加工被切除。
大多数真核生物的基因都有内含子。
在古细菌中也有内含子。
3.外显子:指真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。
二、简答1.真核细胞的三大基本结构体系(1)以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;(2)以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统(3)由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
2.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,即细胞膜。
(3)所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
(4)作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。
(5)所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
3.病毒与细胞在起源与进化中的关系并说出证明病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须要在细胞内实现。
病毒与细胞在起源上的关系,目前存在3种主要观点:生物大分子→病毒→细胞病毒生物大分子→细胞生物大分子→细胞→病毒(最有说服力)认为病毒是细胞的演化产物的观点,其主要依据和论点如下:(1)由于病毒的彻底寄生性,必须在细胞内复制和增殖,因此有细胞才能有病毒(2)有些病毒(eg腺病毒)的核酸和哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。
病毒癌基因起源于细胞癌基因(3)病毒可以看做DNA与蛋白质或RNA与蛋白质的复合大分子,与细胞内核蛋白分子有相似之处(4)真核生物中,尤其是脊椎动物中普遍存在的第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列,结构与整合与基因组上的反转录病毒十分相似二者有共同起源推论:病毒可能使细胞在特定条件下扔出的一个病毒基因组,或者是具有复制和转录能力的mRNA。
这些游离的基因组只有回到他们原来的细胞内环境中才能进行复制和转录4. 古核细胞原核细胞真核细胞进化的关系及其证据答:从细胞起源和进化的观点分析,原核细胞比真核细胞更为原始,真核细胞是由原核细胞或古核细胞进化而来,而古核细胞比原核细胞更可能是真核细胞的祖先,或者可以说明原核细胞和真核细胞曾在进化上有过共同进程。
主要证据如下:(1)细胞壁的成分与真核细胞一样,而非由含壁酸的肽聚糖构成,因此抑制壁酸合成的链霉素,抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用,而对古细菌与真核细胞却无作用。
(2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复序列的存在。
此外,多数古核细胞的基因组中存在内含子。
(3)有类核小体结构:古细菌具有组蛋白,而且能与DNA构建成类似核小体结构。
(4)有类似真核细胞的核糖体:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,含有60种以上蛋白,介于真核细胞(70~84)与真细菌(55)之间。
抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。
(5)5S rRNA:根据对5S rRNA的分子进化分析,认为古细菌与真核生物同属一类,而真细菌却与之差距甚远。
5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。
除上述各点外,根据DNA聚合酶分析,氨基酰tRNA合成酶的作用,起始氨基酰tRNA 与肽链延长因子等分析,也提供了以上类似依据,说明古细菌与真核生物在进化上的关系较真细菌类更为密切。
第三章细胞生物学研究方法一、名词解释1.分辨率:指区分开两个质点间的最小距离。
2.超薄切片:由于电子束的穿透能力有限,为使电子束能穿透获得较高分辨率,切片厚度一般仅为40~50nm,即一个直径为20um的细胞可切成几百片,故称超薄切片。
.3原代培养:用直接从生物体种获得的细胞所进行的培养。
原代培养的细胞具有单层(成单层排列)、贴壁(紧贴瓶壁生长)、接触生长抑制现象(单细胞沿瓶壁生长汇合时生长即停止)等特点。
4.传代培养:原代培养结束以后,把那些存活下来的细胞再进行的培养都称为传代培养。
.5有限细胞系:原代培养物经首次传代成功后即为细胞系。
如果不能继续传代,或传代次数有限,可称为有限细胞系.6连续细胞系: 如可以连续培养,则称为连续细胞系,培养50代以上并无限培养下去。
7.单克隆抗体技术:它是将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交,获得既能产生抗体,又能无限增殖的杂种细胞,并以此生产抗体的技术。
二、简答第四章细胞质膜与细胞表面一、名词解释.1外在(外周)膜蛋白:水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合,易分离。
2.内在(整合)膜蛋白:水不溶性蛋白,形成跨膜螺旋,与膜结合紧密,需用去垢剂使膜崩解后才可分离。
.3脂质锚定蛋白:蛋白通过和磷脂或脂肪酸的共价键锚定在膜上的一种形式4.膜骨架:指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
.5细胞外基质:指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。
主要功能:构成支持细胞的框架,负责组织的构建;胞外基质三维结构及成份的变化,改变细胞微环境从而对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。
.6桥粒: 铆接相邻细胞,提供细胞内中间纤维的锚定位点,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。
7.半桥粒: 半桥粒与桥粒形态类似,但功能和化学组成不同。
它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞固着在基底膜上, 在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑第五章物质的跨膜运输一、名词解释1.主动运输:一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。
特点:逆浓度(化学)梯度运输;需要能量;有载体蛋白。
2.被动运输:指通过简单扩散或协助扩散实现物质从浓度高处经质膜向浓度低处运输的方式,运输速率依赖于膜两侧被运送物质的浓度差及其分子大小、电荷性质等。
不需要细胞代谢供应能量。
.3.胞吞作用: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)4.胞吐作用: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。
.5.质子泵:存在于生物膜,是一种逆着膜两侧H 的电化学势差而主动地运输H 的膜蛋白。
狭义地是指分解ATP而运输H ,或利用H 流出的能量而合成ATP的H ATPase,H ATPase存在于线粒体及叶绿体中,为活体取得能量的主要手段。
广义地也包括将光能直接转变成运输质子能量的细菌视紫红质,以及通过电子传递的能量运输质子的细胞色素C氧化酶和NADH-NADP转氢酶等。
6.协助扩散:物质通过与特异性膜蛋白的相互作用,从高浓度向低浓度的跨膜转运形式。
7.协同运输:两种溶质协同跨膜运输的过程。
是一种间接消耗ATP的主动运输过程。
两种物质运输方向相同称为通向协同运输,相反则称为反向协同运输二、简答题1、比较主动运输与被动运输的异同。
答:主动运输:一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。
特点:逆浓度(化学)梯度运输;需要能量;有载体蛋白。
被动运输:指通过简单扩散或协助扩散实现物质从浓度高处经质膜向浓度低处运输的方式,运输速率2、比较胞吞作用与胞吐作用的异同。
答:胞吞作用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)胞吐作用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。
二者相同点:都是通过质膜融合,运输物质。
不同点:胞吞作用将物质从细胞外运到细胞内,而胞吐作用是将细胞内物质运输到细胞外。
第六章细胞质基质与细胞内膜系统一、名词解释1.信号识别颗粒:一种核糖核蛋白复合体,由6种不同的蛋白和一个由300各核苷酸组成的7s RNA组成。
能与信号识别颗粒受体结合2.信号识别颗粒受体:又称停泊蛋白,存在于内质网膜上,可特异地与信号识别颗粒结合。
3.信号肽:即分泌性蛋白N段序列,位于蛋白质的N端一般有16—26个氨基酸残基,包括疏水核心区、信号肽的N端和C端三部分.4.信号斑:是指在蛋白分选信号序列中,能形成三维结构的信号5.异位子:位于内质网膜上,直径约8.5nm,中心有一个直径为2nm的蛋白复合体,其功能与新合成的多肽进入内质网有关6.导肽:指导线粒体叶绿体中绝大多数蛋白质以及过氧化物酶体中的蛋白质进入这些细胞器的信号肽7.起始转移序列:引导肽链穿过内质网膜的信号肽8.停止转移序列:与内质网膜有很强的亲和力,使之结束在脂双层中而不再转入内质网腔中的肽链序列二、简答.1.内质网的形态结构与功能内质网的两种基本类型: 粗面内质网(rER);光面内质网(sER);微粒体(1)结构:由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成相互沟通的三维网络结构,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。
(2)rER功能:a.蛋白质合成:分泌蛋白;整合膜蛋白;内膜系统各种细胞器内的可溶蛋白(需要隔离或修饰)。
b.蛋白质的修饰与加工修饰加工:糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等c.新生肽的折叠组装,d.脂类的合成(2)sER的功能: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;储存钙离子2.高尔基体的形态结构与功能(1)形态结构:电镜下高尔基体结构是由扁平膜囊和大小不等的囊泡构成;高尔基的膜囊上存在微管的马达蛋白和微丝的马达蛋白(myosin)。
扁囊弯曲成凸面又称形成面或顺面;面向质膜的凹面又称成熟面或反面高尔基体的4个组成部分:高尔基体顺面网状结构又称cis膜囊; 高尔基体中间膜囊:多数糖基修饰;糖脂的形成;与高尔基体有关的多糖的合成 ; 高尔基体反面网状结构;周围大小不等的囊泡高尔基体是有极性的细胞器:位置、方向、物质转运与生化极性;高尔基体至少由互相联系的4个部分组成,每一部分又可能划分出更精细的间隔;高尔基体与细胞骨架关系密切,在非极性细胞中,高尔基体分布在MTOC(负端);(2)功能:高尔基体与细胞的分泌活动蛋白质的糖基化及其修饰蛋白酶的水解和其它加工过程3.溶酶体的结构类型与功能?类型:初级溶酶体;次级溶酶体;后溶酶体功能: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)其它重要的生理功能:作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养;分泌腺细胞中,溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节;参与清除赘生组织或退行性变化的细胞;受精过程中的精子的顶体反应。