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细胞生物学(电子版)目录•细胞概述与基本结构•细胞膜及其功能•细胞质基质与细胞器•细胞核与遗传信息表达•细胞增殖与周期调控•细胞分化、衰老和死亡01细胞概述与基本结构细胞定义及发现历程细胞是生物体的基本结构和功能单位，所有已知生物都由细胞组成。
细胞的发现历程：从17世纪列文虎克首次观察到微生物，到19世纪施莱登和施旺提出细胞学说，再到20世纪电子显微镜的发明和应用，人类对细胞的认识不断深入。
原核与真核细胞区别原核细胞无核膜包被的细胞核，遗传物质裸露，细胞器简单，只有核糖体一种细胞器。
真核细胞有核膜包被的细胞核，遗传物质被核膜包裹，细胞器复杂多样，包括线粒体、叶绿体、内质网等。
细胞大小、形态与功能关系细胞大小不同生物和不同类型的细胞大小差异很大，从几微米到几百微米不等。
细胞形态细胞形态多样，有球形、椭圆形、立方形、柱状、扁平形等。
根据观察对象选择合适的显微镜类型，如光学显微镜或电子显微镜。
选择合适的显微镜类型将待观察的细胞样品进行适当的处理，如染色、固定等，以便在显微镜下观察。
样品制备通过调节显微镜的焦距和光源强度，使观察到的细胞图像清晰、亮度适中。
调焦与对焦仔细观察细胞的形态、结构和动态变化，并做好记录和分析。
观察与记录显微镜下观察技巧02细胞膜及其功能构成细胞膜的基本骨架，具有亲水头部和疏水尾部，形成脂质双层结构。
磷脂双分子层膜蛋白糖类分为内在膜蛋白和外在膜蛋白，贯穿或附着于磷脂双分子层，执行多种生物功能。
与膜蛋白或磷脂结合形成糖蛋白或糖脂，参与细胞识别、信号传导等过程。
030201细胞膜组成与结构特点简单扩散易化扩散主动转运膜泡运输物质跨膜运输方式脂溶性物质顺浓度梯度自由扩散，如氧气、二氧化碳等。
物质逆浓度梯度转运，需要消耗能量，如钠钾泵、质子泵等。
非脂溶性物质在膜蛋白帮助下顺浓度梯度扩散，如钠离子、钾离子等。
大分子物质通过膜泡的形成和融合进行跨膜运输，如内吞作用、外排作用等。
受体介导的信号传导细胞外信号分子与膜受体结合，引发细胞内信号级联反应。
第四章细胞膜与细胞表面二、填空题1、细胞膜的最显著特性是流动性和不对称性。
2、细胞膜的膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇，其中以磷脂为主。
3、成熟的红细胞是研究细胞质膜的好材料，不仅没有细胞核，也没有内膜系统。
4、动物细胞间的连接主要有紧密连接、桥粒和半桥粒和粘合带和粘合斑四种形式。
5、细胞间隙连接的基本单位叫连接子，由6个亚基组成，中间有一个直径为1.5nm的孔道。
6、构成动物细胞外基质的主要成分是胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白和氨基聚糖和蛋白聚糖。
7、胶原的基本结构单位是原胶原，其肽链的结构特点是有多个Gly-x-y重复序列。
8、蛋白聚糖是由糖胺聚糖和核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子。
糖胺聚糖的结构单位是由氨基己糖与糖醛酸组成的二糖重复单位。
9、膜骨架蛋白主要成分包括血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白等。
10、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式，与中间纤维相连的主要包括桥粒和半桥粒，与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括粘合带和粘合斑。
三、选择题9、从上皮细胞的顶端到底部，各种细胞表面连接出现的顺序是（A）。
A、紧密连接→粘合带→桥粒→半桥粒B、桥粒→半桥粒→粘合带→紧密连接C、粘合带→紧密连接→半桥粒→桥粒D、紧密连接→粘合带→半桥粒→桥粒10、细胞内中间纤维通过（C）连接方式，可将整个组织的细胞连成一个整体。
A、粘合带B、粘合斑C、桥粒D、半桥粒11、体外培养的成纤维细胞通过（A）附着在培养瓶上。
A、粘合斑B、粘合带C、桥粒D、半桥粒12、下列细胞外基质中（A）起细胞外基质骨架的作用。
A、胶原B、层纤连蛋白C、纤连蛋白D、蛋白聚糖13、在下列蛋白中，除（D）外，都是粘合带所需要的。
A、跨膜蛋白B、细胞内附着蛋白C、肌动蛋白D、中间纤维14、有肌动蛋白参与的细胞连接类型是（C）。
A、紧密连接B、桥粒C、粘合带D、间隙连接15、在细胞外基质中将各种成分组织起来并与细胞表面结合的是（A）。
A、胶原B、蛋白聚糖C、纤连蛋白D、中间纤维16、能够使细胞锚定静止又能诱导细胞运动迁移的是（A）。
A、蛋白聚糖B、纤连蛋白C、层纤连蛋白D、胶原四、判断题1、脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。
（）2、外在(外周)膜蛋白为水不溶性蛋白，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、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和内膜体系，所以红细胞的质膜是最简单最易操作的生物膜。
（）4、连接子(connexon) 是锚定连接的基本单位。
5、血影是红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。
（）6、上皮细胞、肌肉细胞和血细胞都存在细胞连接。
（）—7、间隙连接和紧密连接都是脊椎动物的通讯连接方式。
（）—8、透明质酸是一种重要的氨基聚糖，是增殖细胞和迁移细胞外基质的主要成分。
（）+9、桥粒和半桥粒的形态结构不同，但功能相同。
（）—10、所有生物膜中的蛋白质和脂的相对含量都相同。
（）+七、翻译1、细胞表面的粘附分子2、细胞膜3、细胞连接4、细胞外被5、生物膜第四章参考答案一、名词解释1、生物膜：把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2、脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。
3、双型性分子（兼性分子）：像磷子分子即含亲水性的头部、又含疏水性的尾部，这样的分子叫双性分子。
4、内在蛋白：分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合，结合力较强。
只有用去垢剂处理，使膜崩解后，才能将它们分离出来。
5、外周蛋白：为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。
6、细胞外被：细胞外被(cell coat)：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。
7、细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。
8、紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。
是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。
9、桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。
是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。
中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。
10、膜骨架：细胞质膜下与膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构，它参与细胞质膜形状的维持，协助质膜完成多种生理功能。
11、血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。
12、间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。
13、细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
14、细胞外基质：分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的结构精细而错综复杂的网络结构，它不仅参与组织结构的维持，而且对细胞的存活、形态、功能、代谢、增殖、分化、迁移等基本生命活动具有全方位的影响。
细胞外基质成分可以借助其细胞表面的特异性受体向细胞发出信号，通过细胞骨架或各种信号转导途径将信号传导至细胞质，乃至细胞核，影响基因的表达及细胞的活动。
四、判断题1、√；2、×；3、√；4、×5、√6、×；7、×；8、√；9、×；10、√。
五、简答题1、简述细胞膜的生理作用。
答案要点：（1）限定细胞的范围，维持细胞的形状。
（2）具有高度的选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。
（3）是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。
（4）与细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。
2、生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？答案要点：生物膜的基本结构特征：①磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架，具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质，以非极性尾部相对，以极性头部朝向水相。
这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境，使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面；②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面，蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能；这些结构特征有利于物质的选择运输，提供细胞识别位点，为多种酶提供了结合位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。
3、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型。
答案要点：单位膜模型的主要内容：两暗一明，细胞共有，厚约7.5nm，各种膜都具有相似的分子排列和起源。
单位膜模型的不足点：⑴膜是静止的、不变的。
但是在生命系统中一般功能的不同常伴随着结构的差异，这样共同的单位膜结构很难与膜的多样性与特殊性一致起来。
⑵膜的厚度一致：不同膜的厚度不完全一样，变化范围在5—10nm。
⑶蛋白质在脂双分子层上为伸展构型：很难理解有活性的球形蛋白怎样保持其活性，通常蛋白质形状的变化会导致其活性发生深刻的变化。
流动镶嵌模型的主要内容：脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子或镶在表面或部分或全部嵌入其中或横跨整个脂类层。
优点：⑴强调膜的流动性：认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，细胞膜是由流动的脂类双分子层中镶嵌着球蛋白按二维排列组成的，脂类双分子层像轻油般的流体，具有流动性，能够迅速地在膜平面进行侧向运动；⑵强调膜的不对称性：大部分膜是不对称的，在其内部及其内外表面具有不同功能的蛋白质；脂类双分子层，内外两层脂类分子也是不对称的。
4、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么？用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分，红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白（或称红膜肽）、锚蛋白、带3蛋白、带4.1蛋白和肌动蛋白，还有一些血型糖蛋白。
膜骨架蛋白主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白等。
5、简述细胞膜的基本特性。
答案要点：细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性。
细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。
膜脂分布的不对称性表现在：①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；④糖脂均分布在外层脂质中。
膜蛋白的不对称性表现在：①糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；②膜受体分子均分布在膜外层脂质中；③腺苷酸环化本科分布在膜内表面。
膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。
膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构；膜脂分子的运动表现在①侧向扩散；②旋转运动；③摆动运动；④翻转运动；膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。
六、论述题1、动物细胞连接主要有哪几种类型，各有何功能？答案要点：细胞连接的类型：㈠封闭连接或闭锁连接：紧密连接；㈡锚定连接：1、与中间纤维相关的锚定连接：桥粒和半桥粒；2、与肌动蛋白纤维相关的锚定连接：粘合带和粘合斑；㈢通讯连接：间隙连接。
紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。
是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。
紧密连接具有：1、形成渗漏屏障，起重要的封闭作用；2、隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；3、支持功能。
桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。
是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。
中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。
半桥粒相当于半个桥粒，但其功能和化学组成与桥粒不同。
它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 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内。
