细胞生物学复习重点修订稿
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名词解释1.Lipid-anchored membrane proteins:脂锚定蛋白,又称脂连接蛋白。
通过共价键与脂分子相连,锚定于质膜外侧。
flux净流量(净通量):单位时间内通过膜的物质称通量。
由胞内向胞外为内向通量,由胞外向胞内为外向通量,两者之差为净通量。
3.Active transport:主动转运。
特异性载体蛋白介导的,需要消耗能量的逆浓度梯度或逆电势浓度梯度跨膜转运物质的过程。
4.Lipid Rafts:脂筏。
细胞膜上大小约70nm的胆固醇和鞘磷脂富集结构域,类似于蛋白质的组装平台,与蛋白质分装转运等功能密切相关。
5.P-class ion pump(P型离子泵):具两个独立的α催化亚基和ATP结合位点,绝大多数还有β调节亚基。
工作时α亚基利用ATP水解并发生磷酸化与去磷酸化,从而改变泵蛋白的构象,实现离子的跨膜转运。
包括钠钾泵、钙离子泵等。
6.V-class proton pump(V型质子泵):逆浓度梯度运转氢离子通过膜的膜整合糖蛋白,需ATP功能但不需磷酸化。
如溶酶体膜中的H+泵。
7.ABC(ATP-binding cassette) superfamily(ABC超家族):是ATP 驱动泵,跨膜蛋白在跨膜区组成跨膜通道,胞浆ATP结合区在酶的作用下水解ATP,实现底物跨膜转运,广泛存在于细菌和人,主要运输小分子。
8.MDR1:多药抗性转运蛋白1。
能利用ATP介导多种药物由胞内向胞外的转运。
9.Chemiosmosis (or Chemiosmotic coupling):化学渗透(化学渗透耦合),离子穿过半透膜的扩散现象,总体上由离子浓度高侧向离子浓度低侧流动。
典型例子如ATP的合成。
10.Nucleosomes:核小体,染色体的基本结构组成单位。
由4种组蛋白H2A、H2B、H3、H4各两个构成八聚体,外缠1.5圈147bpDNA,再与H1组成核小体,核小体与核小体之间由约60bpDNA连接。
在16级基础上更新的重点,水印没有去掉。
绪论1.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,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
2.细胞学说提出者:施旺和施莱登。
3.细胞学说:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物体的基本单位。
细胞质膜:1、细胞质膜:围绕在细胞最外层,由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。
利用血影进行研究2、膜脂:甘油磷脂、固醇、鞘脂;甘油磷脂:卵磷脂以及磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇①具有一个与磷酸基团相结合的极性头和两个非极尾。
1、膜蛋白的类型:①周边膜蛋白(外在膜蛋白):水溶性蛋白质,非共价键的形式;②整合膜蛋白(内在膜蛋白);③脂锚定膜蛋白:通过共价键插入脂双分子中。
2、去垢剂:一端亲水,一端疏水,是分离与研究膜蛋白的常用试剂3、胞质膜的基本特征:流动性(温度)和不对称性。
4、膜的运动方式:①沿膜平面的侧向运动;②脂分子围绕轴心的自旋运动;③脂分子尾部的摆动;④双层脂分子之间的翻转运动(上下翻转)。
5、成斑现象:在某些细胞中,当荧光抗体标记时间继续延长,已均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新排布,聚集在细胞表面的某些部位,即所谓成斑现象。
(……聚集在细胞的一段,即成帽现象。
)16.细胞质膜的基本功能: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,其中伴随着能量物质的传递;③提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传导;病原微生物识别和侵染特异的宿主细胞的受体也存在于质膜上;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、细胞与胞外基质之间的连接;⑥质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构;⑦膜蛋白的异常与某些疾病相关,很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。
跨膜运输:1、离子通道的特征:①具有极高的转运速率;②非连续性开放而是门控的。
《细胞生物学》复习要点第一章绪论1.细胞生物学的主要研究内容及其目前研究的一些重大问题是什么?当前细胞生物学的研究内容大致可归纳为以下10个方面:生物膜与细胞器;细胞信号转导;细胞骨架体系;细胞核、染色体及基因表达;细胞增殖及其调控;细胞分化及干细胞生物学;细胞死亡;细胞衰老;细胞工程;细胞的起源与进化。
当前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程序于调控机制是什么?③基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子,是如何调解诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程的?2.概述细胞学说的主要内容。
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。
3.从细胞学发展简史中,你如何认识细胞学说建立的重要意义?细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大的意义。
细胞学说是达尔文进化论和孟德尔遗传学确立的“基石”,是对生物学、医学及其各个分支进一步发展所不可缺少的。
4.了解细胞生物学分支学科的主要研究内容。
①细胞遗传学:从细胞学角度,特别是从染色体的结构与功能,以及染色体和其他细胞器的关系来研究遗传现象,阐明遗传和变异的机制。
其核心就是染色体-基因学说。
②细胞生理学:细胞对其周围环境的反应,细胞生长与繁殖的机制,细胞从环境中摄取营养的能力,细胞的兴奋性、收缩性、分泌性,生物膜的主动运输和能量的传递与生物电等。
③细胞化学:对细胞成分,特别是核酸与蛋白质的定性。
定位、定量以及动态变化研究。
第二章细胞的统一性与多样性1.如何理解细胞是生命活动的基本单位?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细胞是有机体生长与发育的基础;④细胞是繁殖的基本单位,是遗传的桥梁;⑤细胞是生命起源的归宿,是生物进化的起点。
细胞生物学重点1、细胞生物学概念细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它从不同层次(显微、亚显微与分子水平)上主要研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等。
2、细胞生物学的主要研究内容。
当前细胞生物学研究内容大致归纳为以下领域:(一)细胞核、染色体以及基因表达的研究(二)生物膜与细胞器的研究(三)细胞骨架体系的研究(四)细胞增殖及其调控(五)细胞分化及其调控(六)细胞的衰老与凋亡(七)细胞的起源与进化(八)细胞工程 3、细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位,一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位,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,是有机体生长与发育的基础,是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性,没有细胞就没有完整的生命。
4、原核细胞核真核细胞的区别:1原核细胞没有核膜真核有核膜2原核除了有核糖体没有其他细胞器3原核的细胞膜和真核的不一样4细胞分裂方式不一样5、植物与动物细胞的比较植物细胞特有的结构:细胞壁、液泡、叶绿体6、生物膜的结构模型目前对生物膜结构的认识可归纳为:(1)具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质。
磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相形成脂分子层,它是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现在生物膜结构中起组织作用的蛋白。
但在脂筏中存在某些有助于其结构相对稳定的功能蛋白(2)蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂层分子中或结合在其表面,蛋白的类型、蛋白分布的不对称性菜其脂分子的协同作用赋予生物膜各自的特性与功能。
(3)生物膜可看成是双层脂分子中嵌有蛋白质的二维溶液。
然而膜蛋白与膜脂之间,膜蛋白与膜蛋白之间及其与膜两侧其他生物分子的复杂的相互作用,在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性,同时也形成了赖以完成多种膜功能的脂筏等结构。
7、膜脂的成分;膜脂的运动方式膜脂的成分主要包括磷脂、糖脂和胆固醇。
细胞生物学复习纲要本版整理由陆如星,邢祥军等同学提供,表示感谢1. 细胞的基本共同点细胞的共同的基本点细胞膜:脂质双分子层和镶嵌蛋白构成核酸:所有细胞都具有两种核酸,即 DNA and RNA核糖体:蛋白质合成场所或曰机器增殖方式:一分为二的细胞分裂方式,遗传物质在分裂前复制加倍,分裂时均匀分配到两个子细胞中,是生命繁衍的基础与保证2. 类病毒、朊病毒只有核酸且仅发现只是一种核酸(RNA ) ——类病毒(viroid )(烟草花叶病毒)只有蛋白质——朊病毒(prion (疯牛病)(重新挑战生命科学的基础理论)3. DNADNA 病毒 蛋白质壳体裂解 释放DNA ,进入胞核 翻译 早期蛋白(关闭宿主基因调控;病毒特异性聚合酶) 以病毒DNA 为模板复制 新DNA 转录mRNA 与核糖体结合,翻译病毒结构蛋白 装 配 释放4. 原核细胞和真核细胞的区别真核细胞有膜系统的分化演变形成细胞核与细胞器。
真核细胞与原核细胞遗传装置及基因表达方式比较(1)遗传信息的重复序列与染色体的多倍性(2)遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性(3)原核细胞的基因结构简单,真核细胞复杂5.为什么说支原体是最小的细胞(1)除了作为细胞必需的结构,没有其他结构复杂的装置了(2)依赖外源脂肪酸来合成膜的脂质(3)核糖体是唯一可见的细胞内结构从支原体的大小来看,他正好可容纳一个细胞的基本结构,推测不可能有更小的细胞了。
. 6.细菌细胞的核区和基因组特点(1)没有核膜,核区由一个环状DNA分子组成。
(2)没有或只有极少的组蛋白与DNA结合。
(3)DNA复制与细胞分裂不同步,一个细胞内可以同时存在几个DNA分子,往往出现几个核区。
(4)基因组是单复制子,双向复制。
(5)DNA复制、RNA转录和蛋白质合成在时空上连续。
7.植物细胞和动物细胞的区别(1)动物细胞所具有的溶酶体植物细胞具有其类似物:圆球体和糊粉粒(2)植物细胞具有动物细胞所不具有的细胞器:液泡、叶绿体和质体、细胞壁(3)相应细胞结构动植物细胞具有相似的结构和功能8.生物膜的概念细胞膜又称质膜,是指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。
第一章绪论❤细胞学说是谁提出,由谁补充?内容?德国植物学家施旺和动物学家施莱登共同提出,又由魏尔肖补充。
内容:①细胞是有机体,一切动植物都是又细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成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。
补充:细胞只能来自细胞。
机体的一切病理表现都基于细胞的损伤SICHOLD不仅动植物,原生动物也是由细胞构成的ALBERT KOLLIKER生物个体发育的过程就是细胞不断增殖分化的连续过程第二章细胞的统一性与多样性❤真核细胞的基本结构体系?①以脂质和蛋白质成分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第三章细胞生物学研究方法❤显微镜:分辨率(resolution )区分开两个质点间的最小距离 D=)(λ2/sin 61.0αN ,其中λ为光源波长,物镜镜口角α,介质折射率N❤电子与光学显微镜的区别:❤单克隆抗体:利用细胞融合。
产生抗体的淋巴细胞与肿瘤细胞融合优点:可以用不纯的抗原制备出针对某一抗原分子上的特异抗原决定簇的单克隆抗体❤膜蛋白的类型:外在膜蛋白(extrinsic membrane protein)或称外周膜蛋白(peripheral membrane protein)、内在膜蛋白(intrinsic membrane protein)或称整合膜蛋白(integral membrane protein)和脂锚定膜蛋白(lipid anchored protein)特点:外在膜蛋白为水溶性蛋白,靠离子键或其他较弱的键与膜表面的膜蛋白分子或膜脂分子结合,因此只要改变溶液的离子强度甚至温度就可以从膜上分离下来,但膜结构并不被破坏。
内在膜蛋白与膜结合比较紧密,只有用去垢剂使膜崩解后才可分离出来。
脂锚定膜蛋白是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。
高中生物复习细胞生物学重点复习细胞是生命的基本单位,了解细胞的结构和功能对于理解生命现象至关重要。
本文将重点复习高中生物学中细胞生物学的相关知识。
一、细胞的组成细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞膜是细胞的外部边界,起到物质交换和细胞保护的作用;细胞质包括细胞器和细胞液,是细胞内部的基质;细胞核是细胞的控制中心,存储遗传信息。
二、细胞膜的结构和功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成。
磷脂双分子层具有选择性渗透性,可以控制物质的进出;蛋白质在细胞膜上起着不同的功能和作用。
细胞膜的功能包括物质交换、细胞识别和细胞间通讯等。
三、细胞器的结构和功能1. 粗面内质网(ER)粗面内质网上附着有核糖体,参与蛋白质合成。
它的主要功能是合成蛋白质和转运物质。
2. 滑面内质网(ER)滑面内质网上没有核糖体,主要参与合成和储存脂类物质。
3. 高尔基体高尔基体由扁平的膜囊组成,主要参与蛋白质的修饰、分装和运输。
4. 核糖体核糖体是细胞合成蛋白质的场所。
5. 线粒体线粒体是细胞中的主要能量生产部位,参与细胞呼吸过程。
6. 溶酶体溶酶体含有多种水解酶,主要用于分解细胞内各种有害、老化和废物物质。
7. 叶绿体叶绿体是植物细胞中的特色细胞器,参与光合作用。
8. 中心体中心体参与细胞分裂过程,形成纺锤体。
四、细胞核的结构和功能细胞核包含染色体和核仁。
染色体携带着遗传信息,并参与细胞分裂和蛋白质合成;核仁参与蛋白质的合成。
细胞生物学的重点内容还包括细胞分裂和细胞信号传导等。
细胞分裂是细胞增长和繁殖的基本方式,包括有丝分裂和减数分裂两种类型。
细胞信号传导是细胞间相互沟通和调控的过程,其中包括细胞表面受体的识别和激活信号转导通路等。
细胞的功能和特性是多样的,不同类型的细胞承担着不同的功能。
例如神经细胞传递神经信号,肌肉细胞收缩产生力量等。
综上所述,细胞生物学是高中生物学中的重要内容,掌握细胞的结构和功能对于理解生命现象和人体机能至关重要。
《细胞⽣物学》复习要点第⼀章绪论掌握内容:●细胞⽣物学的概念:细胞⽣物学(cell biology)——细胞⽣物学是应⽤现代物理学与化学的技术成就和分⼦⽣物学的观念和⽅法,以细胞作为⽣命活动的基本单位的思维为出发点,探索⽣命活动规律的学科,其核⼼问题是将遗传与发育在细胞⽔平上结合起来。
(P2)●细胞⽣物学研究的内容:细胞的结构与功能:1、细胞核、染⾊体及基因表达2、⽣物膜与细胞器3、细胞⾻架体系细胞的重⼤⽣命活动: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、细胞的信号转导基因重组改造细胞:9、细胞⼯程第⼆章细胞的统⼀性与多样性掌握内容:⼀、为什么说细胞是⽣命活动基本单位?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,具有遗传的全能性。
5、没有细胞就没有完整的⽣命。
(⼆、细胞的基本共性1.所有细胞都有相似的化学组成2.脂-蛋⽩体系的⽣物膜3.DNA-RNA的遗传装置4.蛋⽩质合成的机器——核糖体5.⼀分为⼆分裂⽅式)三、原核细胞与真核细胞的⽐较(P36表2-2、P37表2-3)问题:真核细胞与原核细胞最根本区别?答:1.内膜系统的分化及其功能的区域化与专⼀化演变;2.遗传装置与基因表达的复杂化与多层次化。
第三章细胞⽣物学研究⽅法掌握:⼀、主要研究⽅法的基本原理及应⽤⼆、名词解释:1、细胞培养(cell culture)在体外模拟体内的⽣理环境,培养从机体中取出的细胞,并使之⽣长和⽣存的技术。
2、细胞株(cell strain)——原代培养细胞群经过⽣物学鉴定的具有特定标志或性质的细胞系。
(能够繁殖50代左右,在培养过程中始终保持其特征。
)3、细胞⼯程(Cell engineering)细胞⽔平上的⽣物⼯程。
即,⽤细胞⽣物学和分⼦⽣物学的理论、⽅法和技术,按⼈们的预定设计蓝图有计划地保存、改变和创造细胞遗传物质,以产⽣新的物种和品系,或⼤规模培养组织细胞以获得⽣物产品的技术称为细胞⼯程。
细胞生物学: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生命活动的基本单位是细胞;对细胞的概念;可以从以下几个方面去理解: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.细胞是有机体生长和发育的基础4.细胞是遗传的基本单位5.没有细胞就没有完整的生命6.病毒必须在活细胞内才能表现出基本的生命特征细胞分为三种类型:原核细胞、古核细胞划为原核和真核细胞真核细胞的结构特点:1.以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系——生物膜系统2.以核酸-蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系——遗传信息表达系统3.由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系——细胞骨架系统4.细胞质溶胶原核细胞与真核细胞的比较表:生物大分子:由有机小分子构成;是构成生命的基础物质;细胞内主要的大分子有核酸、蛋白质和多糖核酸的基本结构单位:核苷酸多核苷酸间的化学键:3’;5’磷酸二酯键DNA双螺旋结构的要点:1.DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成;即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5’→3’;另一条是3’→5’;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..2.脱氧核糖和磷酸交替连接;排列在外侧;构成基本骨架;碱基排列在内侧3.碱基通过氢键配对;遵循碱基互补原则A= 、C≡G4.碱基对之间距离为0.34nm;双螺旋螺距为3.4nm基因组:细胞或生物体一套完整的单倍体遗传物质;是所有染色体上全部基因和基因间的DNA的总和动物细胞内含有的主要RNA种类及功能:蛋白质组成的基本单位:氨基酸蛋白质的二级结构蛋白质主要的折叠形式:α-螺旋和β-片层酶的共性:酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质;具有很高的催化效率;具有高度的专一性;具有高度不稳定性;酶催化的特异性和高效性由酶分子中某些氨基酸残基的侧链基团所决定光学显微镜种类:普通光学显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、显微电影摄影技术和共聚焦激光扫描显微镜细胞培养:细胞在体外的培养技术;即无菌条件下;从机体中取出组织或细胞;模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件;让它在培养皿中继续生存、生长和繁殖的方法细胞膜:又称质膜;是包围在细胞质表面的一层薄膜生物膜:质膜和细胞内膜系统的总称单位膜:电子显微镜下;呈“两暗夹一明”形态结构的生物膜细胞膜的化学组成:膜脂、膜蛋白和膜糖膜脂包括:磷脂、胆固醇和糖脂磷脂分两类:甘油磷脂和鞘磷脂甘油磷脂:磷脂酰胆碱卵磷脂、磷脂酰乙醇胺脑磷脂、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇两亲性分子兼性分子:同时具有亲水头和输水尾的分子膜蛋白分为三种类型:膜内在蛋白或整合膜蛋白、膜外在蛋白、脂锚定蛋白细胞外被糖萼:真核细胞表面富含糖类的周边缘;现在细胞外被一般用来指与质膜相连接的糖类物质;即质膜中糖蛋白和糖脂向外表面延伸的寡糖链部分;因此;细胞外被实质上是质膜的一部分而把不与质膜相连接的细胞外覆盖物质称为细胞外物质或胞外结构细胞外被的功能:保护细胞抵御各种物理、化学性损伤;使细胞周围建立起水盐平衡的微环境;参与细胞间及细胞与周围环境的相互作用膜的不对称性:细胞膜中各种成分的分布是不均匀的;种类和数量上均有很大差异;这与细胞膜的功能有密切关系;包括膜脂、膜蛋白、膜糖的不对称性膜的流动性:膜是一个动态结构;包括膜脂的流动性和膜蛋白的运动性膜脂分子的运动方式:侧向扩散、翻转运动、旋转运动、弯曲运动、伸缩运动和振荡运动影响膜脂流动性的因素:1.脂肪酸链的饱和程度2.脂肪酸链的长短3.胆固醇的双重调节作用4.卵磷脂与鞘磷脂的比值5.膜蛋白的影响6.膜脂的极性基团、环境温度、PH值、离子强度等流动镶嵌模型基本内容:1.脂质分子排成双层;构成生物膜的基本骨架2.蛋白质分子以不同的方式镶嵌或联结于脂双层之上3.膜两侧的结构是不对称的4.膜脂和膜蛋白具有一定的流动性·构成膜的脂双分子层具有液晶态的特性·模型强调了膜的流动性·模型强调了膜的不对称性不足:忽视了膜蛋白对膜脂分子的控制作用忽视了膜各部分流动的不均一性画图:脂筏:因鞘脂的脂肪酸尾比较长;所构成膜区域比其他部分厚;更有秩序且较少流动的结构被动扩散简单扩散:由高浓度向低浓度方向进行;所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能;不需细胞提供能量的物质穿膜运输方式膜运输蛋白主要有两类:载体蛋白和通道蛋白主动运输:利用代谢产生的能量来驱动物质的逆浓度梯度转运被动运输包括被动扩散简单扩散和易化扩散帮助扩散:多种载体蛋白和通道蛋白介导;不需要消耗能量的溶质穿膜转运动物细胞主动运输利用能量的方式:ATP驱动泵ATP直接供能和协同运输ATP间接供能ATP驱动泵:P-型离子泵Na+-K+泵、Ca2+泵、V-型质子泵、F-型质子泵、ABC转运体Na+-K+泵工作原理及画图解释P87:在细胞膜的内侧;α亚基与Na+结合后;促进ATP水解为ADP和磷酸;磷酸基团与α亚基上的天冬氨酸残基共价结合使其磷酸化;ATP水解释放的能量驱动酶蛋白构象改变;使与Na+结合的位点转向膜外侧;酶蛋白失去对Na+的亲和性;从而将Na+释放到细胞外..3个Na+被释放后;在酶蛋白就获取2个K+;K+与磷酸化的亚基结合后促使其去磷酸化;结果酶的构象又恢复原状;并失去对K+的亲和力;将K+释放到细胞内;完成一个循环..协同运输:一类由Na+-K+泵或H+泵与载体蛋白协同作用;间接消耗ATP所完成的主动运输方式;分为共运输和对向运输共运输:两种溶质分子以同一方向的穿膜运输;物质的逆浓度梯度穿膜运输与所依赖的另一物质的顺浓度梯度的穿膜运输两者方向相同对向运输:由一种膜蛋白将两种不同的离子或分子分别向膜的相反方向的穿膜运输过程;由离子浓度梯度驱动离子通道的特点:1.通道蛋白介导的是被动运输;通道是双向的;离子的净通量取决于电化学梯度;通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合2.离子通道对被转运离子的大小和所带的电荷都具有高度的选择性3.转运速率高;通道可以在每秒中内允许10^6 ~10^8个特定离子通过;比载体蛋白所介导的最快转运速率高约1000倍4.多数离子通道不是持续开放;离子通道开放受“闸门”控制;即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节;以对一定的信号做出适当的反应离子通道的类型及简单描述各工作原理P90:1.配体门控通道:2.电压门控通道:3.应力激活通道:小泡运输:大分子和颗粒物质被运输时并不直接穿过细胞膜;都是由膜包围形成囊泡;通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成转运过程胞吞内吞作用:质膜内陷;包围细胞外物质形成胞吞泡;脱离质膜进入细胞内的转运过程细胞摄入大分子或颗粒物质的过程;分为吞噬作用、胞饮作用和受体介导的胞吞胞吐外排或出胞作用:细胞内合成的物质通过膜泡转运至细胞膜;与质膜融合后将物质排出细胞外的过程细胞排出大分子或颗粒物质的过程;分为连续性分泌固有分泌和受调分泌受体介导的胞吞:细胞外溶质配体同有被小窝处的受体结合;形成配体-受体复合物;网格蛋白聚集在有被小窝的胞质侧;有被小窝形成后进一步内陷;与质膜断离后形成有被小泡进入细胞网格蛋白笼蛋白:一种蛋白复合物;由3条重链和3条轻链组成..有被小泡的外表面包被是由网格蛋白组装成的笼状篮网结构LDL受体介导的LDL胞吞过程图示P96:内膜系统:细胞质内那些在结构、功能及其发生上相互密切关联的膜性结构细胞器之总称内质网的两种基本类型:糙面内质网和光面内质网微粒体:应用超速分级分离的方法;从细胞匀浆中分离出的直径在100nm 左右的球囊状封闭小泡内质网的标志性酶:葡萄糖-6-磷酸酶网质蛋白:普遍存在于内质网网腔内的一类蛋白质;其多肽链的羧基端C 端均含有一个被简称为KDEL或HDEL的4氨酸序列驻留信号网质蛋白类型:免疫球蛋白重链结合蛋白、内质蛋白、钙网蛋白、钙连蛋白和蛋白质二硫键异构酶糙面内质网的主要功能:进行蛋白质的合成、加工修饰、分选及转运光面内质网的主要功能:脂类物质合成的主要场所参与脂质的合成和转运;参与糖原的代谢;是细胞解毒的主要场所;肌细胞Ca2+的储存场所;与胃酸、胆汁的合成及分泌密切相关信号肽:指导蛋白多肽链在糙面内质网上合成的决定因素;是被合成肽链N-端的一段特殊氨基酸序列“分子伴侣”伴侣蛋白:能够帮助多肽链转运、折叠和组装;本身并不参与最终产物的形成的结合蛋白糖基化:单糖或寡糖与蛋白质之间通过共价键的结合形成糖蛋白的过程高尔基复合体由三种不同类型的膜性囊泡组成:扁平囊泡潴泡、小囊泡小泡;大囊泡液泡高尔基复合体极性网状结构及其功能P115:顺面高尔基网、高尔基中间膜囊、反面高尔基网高尔基复合体中最具特征性酶:糖基转移酶高尔基复合体的功能:1.细胞内蛋白质运输分泌的中转站2.胞内物质加工合成糖蛋白的加工合成;蛋白质的水解加工的重要场所3.胞内蛋白质的分选和膜泡定向运输的枢纽N-连接糖蛋白和O-连接糖蛋白的主要差别:蛋白质糖基化的重要意义:1.糖基化对蛋白质具有保护作用;使它们免遭水解酶的降解2.糖基化具有运输信号的作用;可引导蛋白质包装形成运输小泡;以便进行蛋白质的靶向运输3.糖基化形成细胞膜表面的糖被;在细胞膜的保护、识别及通讯联络等生命活动中发挥重要作用分泌小泡的运输途径和去向:1.经高尔基复合体单独分拣和包装的溶酶体酶;以有被小泡形式被转运到溶酶体2.分泌蛋白以有被小泡的形式运向细胞膜或被分泌释放到细胞外3.以分泌小泡的形式暂时性地储存于细胞质中;在有需要的情况下;再被分泌释放到细胞外去溶酶体的共同特征:1.溶酶体都是由一层单位膜包裹而成的囊球状结构小体2.均含有丰富的酸性水解酶3.溶酶体膜中富含两种高度糖基化的穿膜整合蛋白lgpA和lgpB4.溶酶体膜上嵌有质子泵溶酶体的标志酶:酸性磷酸酶溶酶体根据溶酶体的不同发育阶段和生理功能状态:初级溶酶体、次级溶酶体和三级溶酶体三级溶酶体也称后溶酶体、终末溶酶体次级溶酶体所含作用底物的性质及来源:自噬溶酶体、异噬溶酶体和吞噬溶酶体残余体:一些不能被溶酶体消化分解的物质残留;进入溶酶体生理功能的终末状态;此时所形成的三级溶酶体;包括脂褐质、髓样结构及含铁小体溶酶体根据形成过程:内体性溶酶体、吞噬性溶酶体溶酶体的功能:1.溶酶体能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞器2.溶酶体具有物质消化与细胞营养功能3.溶酶体是机体防御保护功能的组成部分4.溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节5.溶酶体在生物个体发生与发育过程中起重要作用过氧化物酶体的标志性酶:过氧化氢酶过氧化物酶大体上分三类:氧化酶类、过氧化氢酶类和过氧化物酶类胞内蛋白质运输主要有三条途径:门控运输、穿膜运输和小泡运输囊泡的类型:网格蛋白有被小泡产生于高尔基复合体及细胞膜COPⅡ有被小泡产生于内质网;介导从内质网到高尔基复合体的物质转运COPⅠ有被小泡产生于高尔基复合体;回收转运内质网逃逸蛋白囊泡转运:囊泡以出芽的方式;从一种细胞器膜产生、脱离后又定向地与另一种细胞器膜相互融合的过程膜流:囊泡不断地产生、形成、存在和穿梭于质膜及内膜系统之间;承载和介导细胞物质定向运输的同时;又不断地被融汇更替、转换易名;从一种细胞器膜到另一种细胞器膜;使各种膜性结构间有条不紊、源源不断地进行相互联系和转移的现象由囊泡转运介导的细胞内膜流图P133:线粒体结构图:基粒:又称ATP合酶复合体 ;线粒体内膜包括嵴内表面附着的许多突出于内腔的颗粒转位接触点:利用电镜技术可以观察到;在线粒体内外膜上存在着一些内膜与外膜相互接触;膜间隙变狭窄的地方基因导入序列:存在于所有输入到线粒体的蛋白质的N-端;使线粒体外膜和内膜上的受体能识别并结合的序列线粒体增殖通过的分裂方式:出芽分裂、收缩分裂和间壁分裂线粒体的功能:1.营养物质在线粒体内氧化并与磷酸化耦联生成ATP2.与细胞死亡有关3.线粒体在能量代谢和自由基代谢过程中产生大量超氧阴离子;并通过链式反应形成活性氧ROS;低ROS水平时促进细胞增生;高ROS水平时启动细胞凋亡细胞呼吸:也称生物氧化或细胞氧化;在细胞内特定的细胞器主要是线粒体内;在O2的参与下;分解各种大分子物质;产生CO2;使分解代谢所释放出的能量储存于ATP中的过程葡萄糖氧化的三个步骤:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化狭义的细胞骨架:真核细胞质中的蛋白质纤维微管、微丝及中间纤维网架体系广义的细胞骨架:包括细胞质骨架微管、微丝及中间纤维和核骨架核基质、核纤层及染色体骨架细胞骨架的功能:细胞骨架对细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质的运输细胞分裂时染色体的分离、胞质分裂等均起重要作用微管:真核细胞中普遍存在的细胞骨架成分之一;由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空圆柱状结构;在不同类型细胞中有相似结构微管蛋白的主要成分:α管蛋白、β管蛋白和γ管蛋白微管组织中心:微管聚合开始的部位;特异性的核心形成位点;主要是中心体和纤毛的基体微管的存在形式:单管、二联管和三联管微管结合蛋白:总是与微管共存;参与微管的装配;同微管相结合的辅助蛋白中心体:动物细胞中决定微管形成的一种细胞器;包括中心粒和中心粒旁物质;细胞间期位于细胞核附近;有丝分裂期位于纺锤体两极影响微管组装和解聚的因素:GTP浓度、压力、温度、PH、离子浓度、微管蛋白临界浓度、药物如紫杉醇防止解聚;加速聚合、秋水仙素引起解聚、抑制聚合和长春新碱抑制聚合微管的功能:1.微管构成细胞内的网状支架;支持和维护细胞形态2.微管参与中心粒、纤毛及鞭毛的形成3.微管参与细胞内物质运输4.微管维持细胞内细胞器的定位和分布5.微管参与染色体的运动;调节细胞分裂6.微管参与细胞内信号传导微管马达蛋白介导细胞内物质沿细胞骨架运输的蛋白:动力蛋白家族、驱动蛋白家族和肌球蛋白家族微丝肌动蛋白丝:由肌动蛋白组成的细丝;普遍存在于真核细胞中;以树状、网状及散在等多种方式有序地存在于细胞质的特定空间位置上;并由此与微管和中间纤维共同构成细胞骨架;参与细胞形态维持以及细胞运动等生理功能微丝的组装受多种因素影响:G-肌动蛋白临界浓度、ATP、Ca2+、Na+、K+浓度和药物如细胞松弛素B抑制微丝聚合和鬼笔环肽抑制微丝解体微丝的功能:1.微丝构成细胞的支架并维持细胞的形态2.微丝参与细胞运动3.微丝参与细胞分裂4.微丝参与肌肉收缩5.微丝参与细胞内物质运输6.微丝参与细胞内信号传导中间纤维的单体亚基是蛋白质纤维分子;它们的共同特点是:由头部N端、中间杆状区和尾部组成根据中间纤维氨基酸序列的相似性;可将中间纤维蛋白分六种类型:酸性角蛋白、中性/碱性角蛋白、波形蛋白结蛋白、外周蛋白、胶质原纤维酸性蛋白、神经丝蛋白NF-L、NF-M、NF-H、核纤层蛋白核纤层蛋白A、B、C、神经上皮干细胞蛋白中间纤维的功能1.在细胞内形成一个完整的网状骨架系统2.为细胞提供机械强度支持3.参与细胞连接4.参与细胞内信息传递及物质运输5.维持细胞核膜稳定参与细胞分化核质比 = 细胞核体积 / 细胞体积-细胞核体积间期核的构成部分:核膜、染色质、核仁、核基质核骨架电镜下;核膜的结构组成:内外层核膜、核周隙、核孔复合体及核纤层核孔复合体的基本结构:胞质环、核质环、辐和中间栓核纤层:位于内核膜内侧与染色质之间的一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构核纤层的功能:1.在细胞核中起支架作用2.与核膜的崩解和重建密切相关3.与染色质凝结成染色体相关4.参与DNA复制核膜的功能:1.核膜为基因表达提供了时空隔离屏障2.核膜参与蛋白质的合成3.核孔复合体控制着核质之间的物质交换亲核蛋白:在细胞质中游离核糖体上合成、经核孔转运入细胞核发挥作用的蛋白质核定位序列NLS;也称核定位信号:存在于亲核蛋白;起定向和定位作用;从而保证蛋白质通过核孔复合体向核内输入的一段特殊的氨基酸信号序列含4-8个氨基酸的短肽序列;不同亲核蛋白上的NLS不同;但都富含带正电荷的赖氨酸和精氨酸;通常还有脯氨酸染色质:间期细胞核中由DNA和组蛋白构成的能够被碱性染料着色的物质;是遗传信息的载体染色体:细胞进入间期时;染色质高度螺旋、折叠而缩短变粗;最终凝结形成的条状的物质染色质DNA必须包含三类不同的功能序列:复制源序列、着丝粒序列及端粒序列组蛋白的分类:H1、H2A、H2B、H3、H4非组蛋白:细胞核中除组蛋白外所有蛋白质的总称;为一类带负电荷的酸性蛋白质;富含天门冬氨酸、谷氨酸等常染色质:间期核中处于伸展状态;螺旋化程度低;用碱性染料染色浅而均匀的蛋白质异染色质:间期核中处于凝缩状态;螺旋化程度高;用碱性染料染色时着色较深的染色质;一般位于核的边缘或围绕在核仁的周围;是转录不活跃或无转录活性的染色质异染色质可分为:组成性异染色质和兼性异染色质核小体组成染色质的基本结构单位的组成:有200个左右bp碱基对的DNA、8个组蛋白分子组成的八聚体、一分子组蛋白H1主缢痕也称初级缢痕:在中期染色体的两姐妹染色单体连接处;存在的一个向内凹陷的、浅染的缢痕根据着丝粒的位置;将中期染色体分为:中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体、端着丝粒染色体动粒:由多种蛋白质组成的存在于着丝粒两侧的圆盘状结构着丝粒-动粒复合体包括三种结构域:动粒域、中心域、配对域次缢痕:有些染色体长、短臂上可见的凹陷缩窄区随体:人类近端着丝粒染色体短臂末端的球状结构随体通过柄部凹陷缩窄的次缢痕与染色体主体部分相连核仁组织区:有随体染色体的次缢痕部位含有多拷贝rRNA 基因5SrRNA除外;是具有组织形成核仁能力的染色质区;与核仁的形成有关;此区称为核仁组织区端粒:在染色体两臂的末端由高度重复DNA序列构成的结构核型:一个体细胞中的全部染色体;按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像核型分析:将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特征的分析核仁的结构:纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分核仁组织染色体:含有核仁组织区的染色体核仁的功能:核仁是rRNA合成、加工和装配核糖体亚基的重要场所;除5SrRNA外;真核生物所有RNA都在核仁内合成核仁是rRNA基因转录和加工的场所;核仁是核糖体亚基装配的场所核仁周期:核仁随细胞周期性变化而变化;在分裂前期消失;分裂末期又重新出现核基质的功能:参与DNA复制;参与基因转录和加工;参与染色质构建;与细胞分化相关密码子:在mRNA链上从5’端到3’端每三个相邻的核苷酸可以决定一个特定的氨基酸;这种核苷酸三联体被称为密码子反密码子:存在于tRNA反密码环中;在蛋白质合成中能通过碱基互补配对识别mRNA上的密码子的三联核苷酸核糖体也称核蛋白体:合成蛋白质的机器;其功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成蛋白质核糖体上与多肽链形成密切相关的活性部位:mRNA结合位点、P位、A位、转肽酶活性部位、参与蛋白质合成的因子的结合部位多聚核糖体:多个核糖体连接到一个mRNA分子上;成串排列;所形成蛋白质合成的功能单位细胞连接:人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外;各种组织的细胞之间按一定排列方式;在相邻细胞表面形成各种连接结构;以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性;这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接细胞连接分三大类:封闭连接、锚定连接、通讯连接细胞分裂:一个亲代细胞形成两个子代细胞的过程细胞周期:细胞自上次分裂结束到下次分裂结束所经历的规律性变化过程细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂有丝分裂:也称间接分裂;是高等真核生物细胞分裂的主要方式..细胞核发生一系列复杂变化DNA复制、染色体组装等;细胞通过形成有丝分裂器;将遗传物质平均分配到两个子代细胞中;有利于细胞在遗传上保持稳定..有丝分裂前期、中期、后期、末期的特点:前期:染色质凝集;分裂极确定;核膜破裂;核仁缩小解体;纺锤体形成;染色体向赤道面移动中期:染色体达到最大程度的凝集;并且非随机地排列在细胞中央的赤道面上后期:染色体两姐妹染色单体分离并移向细胞两极末期:子代细胞的核形成与胞质分裂有丝分裂器:在有丝分裂中期;由染色体、星体、中心粒及纺锤体所构成的结构减数分裂:发生于有性生殖细胞的成熟过程中;主要特征是DNA只复制一次;而细胞连续分裂两次;因此子代细胞中染色体数目比亲代细胞减少一半;成为仅具单倍体遗传物质的配子细胞同源染色体:分别来自于父母的;形态和大小相同;能够联会配对的两条染色体减数分裂前期Ⅰ的特点:1.细线期:细线状染色体通过其端粒附着于核膜上;局部出现染色粒;核及核仁体积均增大2.偶线期:同源染色体联会;形成复合结构-二价体又称四分体:联会的同。
细胞生物学复习要点细胞生物学复习要点1、细胞学说的建立及其意义细胞学说基本内容为:①有机体是由细胞构成的;②细胞是构成有机体的基本单位;③新细胞来源于已存在细胞的分裂。
细胞学说的意义:它从细胞水平提供了有机界统一的证据,证明动植物有着细胞这一共同的起源,动植物的产生、成长和构造的秘密被揭开了,从而为十九世纪自然哲学领域中辩证唯物主义战胜形而上学的唯心主义,提供了一个有力的证据,为近代生物科学的发展接受有机界进化的观念准备了条件2、原核细胞与真核细胞的比较A、基本特征比较B、遗传结构装置、基因表达及其调控的比较3 、细胞的基本共性所有的细胞都有相似的化学组成:构成细胞的基本元素有C (50%)、H(10%)、O(20%)、N(10%)、S(1%)、P (4%)、K、Ca、Mg等,其中前六种元素占细胞干重95%以上。
新陈代谢过程:利用“食物”和能量合成复杂分子脂-蛋白体系的生物膜DNA-RNA的遗传装置蛋白质合成的机器——核糖体一分为二的分裂方式4、原核细胞与古核细胞原核细胞(prokaryotic cell):核区无核膜,称其为拟核或类核(nucleoid)。
真核细胞(eukaryotic cell):具有核被膜(nuclear envelope)和核仁(nucleolus)。
古核细胞(archaeal cell),既不同于原核细胞也不同于真核细胞,属于生命的第三种形式。
5、电子显微镜技术(一)透射电子显微镜transmission electron microscope, TEM1. 原理以电子束作光源,电磁场作透镜。
电子束波长与加速电压(通常50~120KV)的平方根成反比;由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统4部分构成;分辨力0.2nm,放大倍数可达百万倍;用于观察超微结构(小于200nm)。
名称可见光紫外光X射线α射线电子束0.1Kv / 10Kv波长(nm)390~760 13~390 0.05~13 0.005~1 0.123 /0.0122(二)扫描电子显微镜20世纪60年代问世,用来观察标本表面结构;分辨力为6~10nm,因人眼的分辨力(区别荧光屏上距离最近两个光点的能力)为0.2mm,扫描电镜的有效放大倍率为0.2mm/10nm=20000X。
三、名词解释1.常/异/染色质:常染色质是指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色质;在细胞周期中,间期、早期或中、晚期,某些染色体或染色体的某些部分的固缩常较其他的染色质早些或晚些,其染色较深或较浅,具有这种固缩特性的染色体称为异染色质。
具有强嗜碱性,染色深,染色质丝包装折叠紧密,与常染色质相比,异染色质是转录不活跃部分,多在晚S期复制。
2. 细胞融合: 是在自发或人工诱导下,两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。
3. 膜泡(囊泡)运输:大分子和颗粒物质被运输时并不直接穿过细胞膜,都是由膜包围形成膜泡,通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成转运的过程,4. 干细胞:干细胞是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。
干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。
干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
5. 细胞信号转导:是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。
6. 胞间连丝:在初生纹孔场上集中分布着许多小孔,细胞的原生质细丝通过这些小孔,与相邻细胞的原生质体相连。
这种穿过细胞壁,沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。
7. 核小体:核小体是染色体的基本结构单位,由DNA和组蛋白(histone)构成,是染色质(染色体)的基本结构单位。
由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4,每一种组蛋白各二个分子,形成一个组蛋白八聚体,约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成了一个核小体。
8. 天线色素:天线色素是能够吸收光的色素,又称捕光色素或光吸收色素,位于类囊体膜上,只具有吸收聚集光能的作用,而无化学活性。
9、第二信使:细胞可通过两个途径将细胞外的激素类信号转换成细胞内信号,然后通过级联放大作用引起细胞的应答。
细胞生物学复习重点、每章必考内容(汇总)第一章绪论重点提示和命题趋势纲要第一节细胞生物学的研究内容与现状第二节细胞学和细胞生物学发展简史习题1 细胞原生质的概念2 细胞的基本共性3 真核细胞与原核细胞的区别**参考答案与题解第二章细胞基本知识概要重点提示和命题趋势纲要第一节细胞的基本概念第二节原核细胞与古核细胞第三节真核细胞第四节非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系习题 1 细胞膜概念与功能2 流动镶嵌模型3 膜脂的分类与特点脂质体的概念4 跨膜蛋白与外周蛋白的各自的特点以及去垢剂5 细胞衣的概念6 三种扩散的对象特点偶联运输定义**7 受体介导的胞吞作用**参考答案与题解第三章细胞生物学研究方法重点提示和命题趋势纲要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第四节用于细胞生物学研究的模式生物第五节DNA重组技术习题 1 各个细胞器的结构与功能标志酶滑面内质网高尔基体的功能***2 综合溶酶体酶的合成过程3 kdel序列4 高尔基复合体上脂类的变化规律参考答案与题解第四章细胞质膜重点提示和命题趋势纲要第一节细胞质膜的结构模型第二节生物膜基本特征与功能第三节膜骨架习题 1 线粒体的结构内膜外膜膜间腔基质的结构特点要求绘画立体图2 标志酶基粒的结构**3 A TP生成的机制化学渗透假说和构象偶联假说***4 线粒体的半自主性5 线粒体肌病克山病lhon 线粒体心肌病帕金森病非胰岛素依赖型糖尿病参考答案与题解第五章物质的跨膜运输重点提示和命题趋势纲要第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输第二节离字泵和协同转运第三节胞吞作用与胞吐作用习题参考答案与题解第六章细胞的能量转换——线粒体和叶绿体第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输1 细胞连接的类型概念特点区别2 缝隙连接的意义**3 细胞外基质的分类和胶原的结构以及组装第八章细胞信号转导1 配体概念2 受体概念类型和特点3 第二信使概念类型4 cAMP的传导通路5 信号通路的特点第九章细胞骨架 1 结构特点组装和特性2 踏车现象概念原因***3药物作用机制4 马达蛋白总结作用存在的位置5 mtoc nor第十章细胞核与染色体1 细胞核的结构和各部分的功能2 和孔复合体****3 实验证明核小体为200bp4 染色质的袢环理论5 常染色质与异染色质的区别第十一章核糖体 1 细胞周期的概念时相分别以及时相的特点2 有丝减数的异同点3 细胞周期调控的分子机制4 CDK cyclin 和癌基因生长因子5 s期DNA与组蛋白同步合成的实验证明第十二章细胞分化1 细胞分化的概念2 胡萝卜蛙红细胞和克隆羊所反映的问题3 胚胎诱导的概念4 干细胞的分类以及特点第十三章细胞衰老与死亡1 细胞衰老的表现分子机制基因端粒2 hayflick 界限3 细胞凋亡的概念4 细胞凋亡早期的变化与表现。
细胞生物学》期末复习重点细胞生物学》期末复重点一、填空题1.支原体是目前发现的最小、最简单的细胞。
2.真核细胞的基本结构体系包括:生物膜结构体系、遗传信息表达体系、细胞骨架体系。
3.病毒的增殖过程简单分为三个阶段:病毒侵入细胞,病毒核酸的侵染;病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成;病毒的组装、成熟与释放。
4.膜脂的三种类型:磷脂、糖脂、胆固醇。
膜脂四种运动方式:侧向运动、自旋运动、尾部摆动、翻转运动;膜蛋白的三种类型:外在膜蛋白、内在膜蛋白、脂锚定膜蛋白。
5.跨膜结构域是内在膜蛋白与膜脂结合的主要部位。
6.红细胞的质膜是最简单、最易研究的生物膜;膜骨架赋予它既有很好的弹性又有较高的强度。
7.介导细胞与细胞之间的锚定连接的方式有:桥粒、黏合带;介导细胞与胞外基质之间的锚定连接方式有:半桥粒、黏合斑。
8.神经冲动传导过程中,电突触可以快速实现细胞间信号通讯,化学突触则表现出动作电位在传递中的延迟现象。
9.细胞表面的黏着分子中,钙黏蛋白属于同亲型结合;选择素和整联蛋白属于异亲型结合;免疫球蛋白超家族既具同亲型结合,又具异亲型结合,且不具有Ca依赖性。
10.胶原是胞外基质最基本的结构成分。
11.胞外基质中弹性纤维、胶原纤维的共同存在,分别赋予了组织以弹性和抗张性。
12.膜转运蛋白可分为两类,其中载体蛋白既可介导被动运输又可介导逆浓度和电化学梯度的主动运输;而通道蛋白只介导被动运输。
13.植物细胞协同运输的驱动力是H+电化学梯度,动物细胞协同运输的驱动力是膜两侧的Na+电化学梯度。
14.组成型的外排途径与分泌型的外排途径的重要区别是:是否需要激素信号刺激。
15.光合作用中暗反应的典型途径是卡尔文循环;光反应中形成的ATP、NADPH这些活跃的化学能主要在还原阶段被利用,每次循环固定1个CO2分子,需3个ATP和2个NADPH。
16.溶酶体发生途径中,催化溶酶体酶磷酸化生成M-6-P的两种重要酶类分别是:N-乙酰葡萄胺磷酸转移酶、磷酸葡萄糖苷酶。
一、名词解释:细胞融合:两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的现象。
常染色质:间期细胞核内折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的染色质,主要由单一序列DNA和中度重复序列DNA构成。
细胞周期:连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束开始到下一次有丝分裂完成所经历的过程。
细胞系:在培养条件下能无限制地传代的细胞。
细胞通讯: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。
对于多细胞生物体的发生和组织的构建、协调细胞的功能、控制细胞的生长和分裂是必需的。
Hayflick界限:细胞的的寿命是有一定的界限的,细胞的增殖能力也是有一定的界限的。
半自主性细胞器:生长和增殖受核基因组和自身基因组两套遗传系统控制的细胞器。
细胞同步化:在自然过程中发生的或经人为处理造成的细胞周期时相一致的方法。
细胞分化:细胞为执行特定的功能,在形态上、结构上、组成上和功能上发生特定变化的过程。
这一过程使细胞间形成特定差异,且差异是相对稳定的。
其实质是组织特异性基因在时间和空间上的差异表达。
亲核蛋白:在细胞合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。
PCC:染色体超前凝集或染色体早期凝集,将细胞同步在不同时期,然后将M期细胞与其他间期细胞融合,培养一定时间,与M期融合的间期细胞发生了形态各异的染色体凝集。
G蛋白:由GTP控制活性的蛋白,当与GTP结合时有活性,当与GDP结合实际时没有活性,既有三体形式,也有单体形式。
染色体列队:染色体在动粒微管的作用下在赤道板上运动的过程。
细胞质基质:真核细胞内除去可分辨的细胞器外剩余的胶状物质,是高度有序的复杂的结构体系。
细胞凋亡:又称细胞程序性死亡,是多细胞有机体为调控机体的发育,维护内环境的稳定,由基因控制的细胞主动死亡的过程,是机体的一种基本生理机制,并贯穿于机体整个的生命活动过程。
卫星NDA:真核细胞基因组中高度重复DNA序列的一种类型,重复长度单位为5~100bp,主要分布在染色体着丝粒部位。
细胞生物学复习重点内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)第四章细胞膜和细胞表面1.组成细胞膜的组要化学成分是什么这些分子是如何排列的2.膜脂、膜蛋白、膜糖类。
膜脂排列成双分子层,极性头部朝向内外两侧,非极性尾部相对排列位于膜的内部;整合膜蛋白镶嵌于脂质双分子层中,外在膜蛋白主要分布于膜的内表面;膜糖类是分布与细胞膜外表面的一层寡糖侧链。
3.生物膜的两个显着性特征是什么?①流动性:膜脂和膜蛋白都是可运动的。
②不对称性:膜的内外两层的膜脂种类、分布不同;整合膜蛋白不对称镶嵌,外在膜蛋白在内表面;膜糖类分布在外表面。
3.小分子物质跨膜运输有哪几种各有什么特点4.(1)被动运输其转运方向为顺浓度梯度,不消化代谢能。
(2)主动运输需要消化细胞的代谢能,但可以逆浓度梯度转运;包括离子泵和协同运输。
①离子泵本身具有ATPase活性,在分解ATP放能的同时实现离子的逆浓度梯度转运;②协同运输在动物细胞是借助顺浓度转运Na+,即消耗Na+梯度的同时实现溶质的逆浓度转运,是间接地消耗ATP。
5.以钠钾泵为例,简述细胞膜的主动运输过程①在胞质侧结合3个钠离子;②水解ATP,本身磷酸化;③构象变化,钠离子转移到胞外侧,释放钠离子;④结合胞外2个钾离子;⑤去磷酸化;⑥构象变化,钾离子转移到胞质侧,释放钾离子。
6.以低密度脂蛋白(LDL)为例,简述受体介导的内吞作用的主要过程①膜外侧LDL受体与LDL结合;②膜内陷形成有被小凹;③内陷进一步形成有被小泡;④有被小泡脱衣被,与内体融合;⑤内体酸性环境下受体与LDL分离,返回膜上。
、第五章细胞信号传导1.cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路有哪些区别和联系?是G蛋白偶联受体介导的主要2条信号转导通路。
信号通路的前半段是相同的:G 蛋白偶联受体识别结合胞外信号分子,导致G蛋白三聚体解离,并发生GDP与GTP 交换,游离的Gα-GTP处于活化状态,导致结合并激活效应器蛋白。
但两条通路的效应器并不相同,因此通路后半段组成及产生的细胞效应存在差别:(1)cAMP 信号通路:第一个效应器是腺苷酸环化酶(AC),活化后产生第二信使cAMP,进而活化蛋白激酶A(PKA),导致靶蛋白磷酸化及一系列级联反应;(2)磷脂酰肌醇信号通路:第一个效应器是磷脂酶C(PLC),活化后产生第二信使IP3和DAG,DAG锚定于质膜内侧,IP3扩散至内质网,刺激内质网释放Ca2+,至胞质Ca2+浓度升高,DAG和Ca2+活化蛋白激酶C(PKC),并进一步使底物蛋白磷酸化。
2.试述细胞内Ca2+浓度的调控机制细胞膜和内质网膜上均有Ca2+泵和Ca2+通道,①Ca2+泵以主动运输方式将胞质中的Ca2+转运至胞外或内质网腔,使静息状态下胞质Ca2+浓度极低(10-7摩尔浓度);②当信号分子与Ca2+通道蛋白特异结合(如内质网上的Ca2+通道蛋白与IP3结合、突触后膜上的Ca2+通道蛋白与乙酰胆碱结合),会引起Ca2+通道瞬间开放,使胞质Ca2+浓度迅速升高,产生细胞效应。
3.总结细胞信号转导途径的组成与基本特征组成:①配体即胞外信号分子;②受体:细胞表面受体和细胞内受体;③第二信使或分子开关;④细胞内成级联激活的一系列效应酶;基本特征:①特异性:受体-配体结合特异性及“效应器”特异性;②放大效应;细胞内信号放大的级联反应;③网络化与反馈:一系列正反馈和负反馈组成环路组成;④整合作用:大量的信息以不同组合的方式调节细胞的行为。
4.细胞信号传导通路随受体存在的部位不同分为哪几大类各有什么特点5.(1)细胞内受体介导的信号传递:与其相互作用的信号分子是一些亲脂性小分子,可以透过疏水性的质膜进入细胞内与受体结合。
①细胞内核受体本质是依赖激素激活的基因调控蛋白,当信号分子与受体结合,导致抑制性蛋白从复合物上解离,受体暴露其DNA结合位点而调节基因表达;②NO受体具有GC(鸟甘酸环化酶)活性,当其与NO结合时被激活,引起细胞内cGMP浓度升高,激活PKG(蛋白激酶G),导致血管平滑肌舒张。
(2)细胞表面受体介导的信号传递:信号分子是亲水性小分子,不能透过疏水性的质膜。
相应的,其受体为跨膜蛋白,胞外结构域可识别结合信号分子。
配体与受体的结合则会引起受体构象改变而被激活(如离子通道偶联受体和酶联受体),或者引起与受体偶联的蛋白构象改变并进一步激活下游的效应酶(如G蛋白偶联受体)第六章细胞连接与细胞外基质1.细胞间连接方式有哪几种?(1)封闭连接:将相邻细胞的质膜密切地连接在一起,阻止溶液中的分子沿细胞间隙渗入内部,动物细胞中主要是紧密连接。
(2)锚定连接:通过质膜蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞,或细胞与胞外基质连接在一起。
又分为①与中间纤维相关:桥粒、半桥粒;②与肌动蛋白纤维相关:粘合带、粘合斑。
(3)通讯连接:以细胞间建立的连接通道为基础,具有通信功能的细胞连接方式,分为间隙连接、化学突触和胞间连丝。
2.简述间隙连接的结构与主要特征结构:基本结构单位是连接子,由6个相同或相似的间隙连接蛋白,成环状排列;相邻细胞膜上的连接子对接,中央的亲水通道;相邻质膜间间隙2-3nm(缝隙连接),通常集结分布。
通透性调控特点:对小分子物质的通透能力具有底物选择性;通透性受细胞质Ca2+和pH调节;胞外化学信号的调节;第七章内膜系统和核糖体1.请你说明蛋白质合成信号肽的假说①分泌蛋白N端序列作为信号肽;②胞质存在信号识别颗粒(SRP),当多肽链合成到80个氨基酸残基长度,SRP与信号肽结合,合成暂停;③内质网膜表面存在信号识别颗粒的受体(停泊蛋白DP),可特异结合SRP,将核糖体定位到内质网表面,肽链从内质网膜上的通道进入内质网腔,多肽链合成继续。
2.高尔基复合体有哪些功能?①细胞的分泌活动;②蛋白质的糖基化及其修饰;③蛋白酶的水解和其它加工过程;④蛋白质的分选及运输。
3.溶酶体的基本类型和功能是什么溶酶体的膜有什么特殊性4.(1)溶酶体的类型:①初级溶酶体,②次级溶酶体:分为自噬溶酶体和异噬溶酶体;③残余小体。
(2)功能包括①细胞成分的自我更新;②防御功能;③作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养;④其它特殊功能:参与细胞分泌的调节、受精过程中顶体反应、发育过程中细胞凋亡(自溶作用)。
(3)溶酶体膜的特性:①膜内侧高度糖基化;②膜上分布有H+泵;③膜上有载体蛋白。
5.请你叙述溶酶体形成过程①RER发生溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰;②进入运输小泡,转运至高尔基体CGN处,寡糖链上的甘露糖残基磷酸化,形成M6P分选信号;③高尔基体TGN上存在M6P受体,募集溶酶体酶并浓缩;④出芽形成网格蛋白包被小泡;⑤脱衣被后与内体融合,酸性环境中受体解离再循环,初级溶酶体形成。
6.试述内质网,高尔基体和溶酶体在结构,功能和发生上的关系(1)内质网:①糙面内质网进行膜蛋白、可溶性蛋白合成,光面内质网进行膜脂合成;②内质网出芽形成运输小泡,其内包含了内质网合成的各种物质;③运输小泡转移至高尔基体顺面,并与之融合。
(2)高尔基体:①CGN部分膜来自内质网,并对来源于内质网的物质进行进一步加工;②高尔基体各部分扁平囊之间以囊泡转运的形式实现成分的更新,总体方向是顺面→反面,在各部分有不同的酶或受体的定位,依次对蛋白进一步加工、分选和浓缩,③TGN部分扁平囊末端膨大出芽形成大囊泡,其内包含了已经完成加工分选的产物,依据内含物成分的差别,大囊泡可以是各种分泌泡或溶酶体,此外逃逸的内质网驻留蛋白也以囊泡的形式被送回到内质网。
(3)参见上面。
综上所述,内质网是内膜系统的发源地,高尔基体、溶酶体的膜成分、可溶性蛋白均来自内质网,但是内质网的产物必须在高尔基体处进一步加工方可成为有功能的分子,经过高尔基体的分选方可到达目的地;高尔基体是内膜系统的枢纽,是重要的转运途径,分泌性蛋白、膜蛋白、溶酶体酶、胶原纤维等胞外基质等成分都是通过高尔基体完成其定向转运过程的。
6.结合高尔基体的结构和功能论述高尔基体是极性细胞器1、(1)结构:扁平膜囊和大小不等的囊泡,由以下几部分组成:①高尔基体顺面网状结构(CGN)、②高尔基体中间膜囊(medial Golgi)、③高尔基体反面网状结构(TGN)和④周围大小不等的囊泡。
(2)功能:①细胞的分泌活动,②蛋白质的糖基化及其修饰,③蛋白酶的水解和其它加工过程,④蛋白质的分选及运输。
(3)参考上题第(2)部分。
第八章线粒体1.简述线粒体的超微结构两层单位膜套叠而成的囊状结构:①外膜:平整光滑,厚约6nm,通透性大;②内膜:内折形成嵴,厚约6-8nm,通透性低,高度选择性,表面基粒,即ATP酶复合体;③膜间腔:宽6-8nm,与嵴内腔相通;④内室或内腔,内膜包围而成,线粒体基质,是线粒体许多生化反应的场所。
2.简述线粒体基粒的基本结构和功能即ATP酶复合体(复合体Ⅴ):将呼吸链电子传递过程中释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP的结构,是偶联氧化磷酸化的关键结构:①头(F1因子)可溶性ATP合酶,促进ATP合成;②柄部:寡霉素敏感性蛋白;③基片(F0因子)镶嵌于内膜,质子通道。
3.请以葡萄糖为例,简述细胞呼吸的4个阶段及完成部位第九章细胞骨1.简述微管的化学组成成分及生物学功能微管蛋白,分α微管蛋白和β微管蛋白两种亚基。
功能:与其它蛋白共同装配成纺锤体、基粒、中心粒、鞭毛、纤毛、轴突、神经管等结构,参与细胞器的分布、细胞形态的发生和维持、细胞内轨道运输和细胞分裂。
2.简述微丝的化学组成成分及生物学功能微丝由肌动蛋白组成,包括4种α肌动蛋白和一种β肌动蛋白、一种γ肌动蛋白。
功能:①形成细胞皮层;②组成应力纤维,通过黏合斑与细胞外基质相连;③伪足的形成依赖于肌动蛋白的聚合;④平行排列形成微绒毛的轴心;⑤胞质收缩环;⑥肌细胞的收缩。
3.微管是如何组装的?①α和β微管蛋白二聚体是微管装配的基本单位,异二聚体首尾相连形成微管原纤维;②原纤维侧面扩展至13根时,合拢为短管状;③两端不断加入新的二聚体,使之延长。
4.在动物细胞有丝分裂中,有哪些细胞骨架成分参与其中其工作原理是什么5.1、有丝分裂是在细胞骨架引导下的核物质和胞质的均等分配:①核分裂:染色体的运动有赖于纺锤体微管的组装和去组装:在分裂前期开始组装,动粒微管捕获染色体,加上极微管和星体微管共同形成纺锤体,借助于微管的组装与解聚引导染色体在中期排列于赤道面;到后期动粒微管解聚、极微管组装延长,星体微管与膜结合,综合作用的结果是促使染色单体分离,到末期细胞两极各有一套染色体,核分裂结束时纺锤体微管解聚。
②胞质分裂:有丝分裂末期,在即将分裂的细胞中部大量微丝反向平行成束排列产生一个收缩环,通过肌动蛋白和肌球蛋白的相对滑动收缩环具有收缩功能使细胞一分为二。