第八章 细胞质基质与细胞内膜系统

细胞内膜系统名词解释细胞内膜系统是指存在于细胞内的一系列膜系统，包括内质网、高尔基体、溶酶体和内膜包裹的小泡体等结构。

这些膜系统在细胞内起着重要的生物学功能，对细胞的代谢、运输、分泌等过程起到关键的调控作用。

1. 内质网（Endoplasmic Reticulum，ER）：是一种网状结构的膜系统，存在于细胞质中，可以分为粗面内质网和光滑内质网。

粗面内质网上附着有核糖体，参与蛋白质的合成和折叠，光滑内质网则参与脂类合成和代谢。

2. 高尔基体（Golgi Apparatus）：是由一系列扁平的囊泡和膜磁带组成的膜系统，呈层状结构，位于细胞质中。

高尔基体主要参与蛋白质的修饰和分类，将从内质网合成的蛋白质进行加工并打包入囊泡，然后运输到其它细胞器或细胞膜表面进行分泌或内吞作用。

3. 溶酶体（Lysosome）：是一种包含多种酶的小囊泡，在细胞质中存在。

溶酶体主要负责细胞中的降解和消化，通过吞噬和降解细胞内的老化的或损坏的细胞器、细胞外包裹的物质和外界的微生物。

4. 细胞核（Cell Nucleus）：是细胞最重要的器官之一，包含有基因组的DNA。

细胞核由核膜、核孔、染色质、核仁等组成。

细胞核主要负责遗传信息的存储和转录，控制细胞的生命活动。

5. 核膜（Nuclear Membrane）：是细胞核的外层膜，由两层膜组成，之间形成核腔。

核膜通过核孔与细胞质相连，起到调控物质的进出和细胞核的保护作用。

6. 核孔（Nuclear Pore）：是核膜上的蛋白通道，连接了核腔和细胞质。

核孔起到调控进出核膜的物质的关卡作用，让核内物质与细胞质之间进行有选择的运输。

细胞内膜系统的存在和相互协作，使得细胞内不同区域的功能得以分工和协调。

其中，内质网和高尔基体参与蛋白质的合成和修饰，溶酶体进行物质的降解和消化，核膜和核孔调控细胞核内外物质的交换。

这些膜系统的正常功能对于细胞的正常生理过程和生物学功能至关重要。

细胞内膜系统的结构和功能细胞是生物学中的基本单位，它是由细胞膜、胞质和细胞核组成的。

其中，细胞膜的主要功能是维持细胞内外的稳态，同时它也是细胞内膜系统中的一个基础组成部分。

细胞内膜系统指的是由检查细胞膜与细胞核的连通性，以及细胞膜内侧形成的细胞器和颗粒所构成的细胞质内部的一系列细胞器官。

这个系统通过形成不同结构和功能的细胞器和颗粒来进行调节和维持细胞的活动。

近年来的研究表明，细胞内膜系统既是在空间和构成上相对独立的细胞器官，也在某种程度上相互关联，并协同工作来维持生命活动的发生。

在这篇文章中，我们将会对内质网、高尔基体、线粒体和溶酶体进行较为详细的介绍，揭示细胞内膜系统的结构和功能。

1. 内质网内质网是一种由细胞膜形成的膜系统，它位于细胞核膜和细胞膜之间，连接着细胞膜和其他细胞器。

内质网在细胞生命活动中扮演了多种重要的角色，包括蛋白质合成、质膜糖蛋白的修饰和折叠，以及钙离子的内库存和释放。

内质网分为两种类型: 粗面内质网和光滑内质网。

粗面内质网表面覆盖着许多小的颗粒，这些颗粒是核糖体的聚集所在，核糖体通过它从RNA合成蛋白质。

而光滑内质网则是没有颗粒的，它承担一些重要的代谢功能，例如脂质代谢、激素合成和毒物解毒等。

2. 高尔基体高尔基体是由一系列的平滑管道和空腔组成的膜系统，它分布在细胞质中，并连接着内质网、溶酶体和细胞膜。

高尔基体是质膜糖蛋白和其他膜蛋白的主要地点，主导着这些蛋白的修饰和分类，其功能还包括将各种膜蛋白运输至相应位置。

高尔基体分为堆状高尔基体和散在式高尔基体。

堆状高尔基体由多个平滑管道和空腔组成，同时呈现出一个稳定的结构。

散在式高尔基体则通常是与内质网相连的，且并不形成特定的结构。

两种高尔基体的功能和组成都有所不同。

3. 线粒体线粒体是一种由双层膜组成的细胞器官，它在细胞内的位置比较分散，主要负责细胞能量代谢。

线粒体具有自主复制和自主分裂的能力，这在分化成不同细胞类型的发生中起到了重要的作用。

细胞生物学名词解释一．绪论细胞生物学是从细胞的整体水平，亚显微水平，分子水平3 个层次，以整体与动态的观点研究细胞的结构，功能，以及各种生命活动本质和基本活动的科学。

二．细胞生物学的研究方法1.细胞培养（cell culture）：从活体中取出的细胞或其他建系细胞，在体外无菌条件下，给予一定的条件进行培养，使其能继续生存、生长和繁殖的一种方法。

2.原代培养（primary culture）：直接取材于有机体组织的细胞培养。

3.传代培养（secondary culture）：将原代培养的细胞取出，以1:2以上的比例转移到另一盛有新鲜培养液的器皿中进行培养的过程称传代培养。

用这种方法可重复传代。

4.接触抑制：一般分散的细胞悬液在培养瓶中很快就贴壁铺展并进行分裂繁殖，形成紧密的单层细胞，当这些细胞表面互相接触时，就停止分裂增殖，不再进入S期，这种现象称细胞的接触抑制。

5.细胞系（cell line）：原代培养细胞成功传代即为细胞系。

有限细胞系（50代以内）6.细胞融合：是指用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程。

7.Southern杂交：是体外分析特异DNA序列的方法，操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段，经凝胶电泳分离后，转移到醋酸纤维薄膜上，再用探针杂交，通过放射自显影，即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。

8.Northern杂交9.PCR技术：是在体外快速扩增特异性DNA片段的技术，它利用DNA半保留复制原理，通过控制温度，使DNA 处于“变性—复性—合成”反复循环中。

每一个循环的产物又作为下一个循环的模板，每循环一次，DNA分子就按2n指数倍增，结果可获得数百万个拷贝的目的DNA片段。

三．细胞概述细胞是一切有机体的基本结构和功能单位，各种生命活动都是以细胞为单位进行的，细胞的形态结构和功能特异，但其化学组成基本相似。

1.生物大分子：细胞内由小分子物质聚合而成的结构复杂，具独特特性，负责装配细胞组成，催化细胞内化学变化，产生运动，反应以及遗传变异的生命活动的物质。

细胞生物学章节习题-第七章一、选择题1、膜蛋白高度糖基化的细胞器是（B ）。

A. 溶酶体B. 高尔基体C. 过氧化物酶体D. 线粒体2、能特异显示液泡系分布的显示剂是（B ）。

A. 希夫试剂B. 中性红试剂C. 詹姆斯绿D. 苏丹黑试剂3、所有膜蛋白都具有方向性，其方向性在什么部位中确定（C ）？A. 细胞质基质B. 高尔基体C. 内质网D. 质膜4、下列哪种细胞所含的粗面内质网比较丰富（E ）？A. 肝细胞B. 脂肪细胞C. 红细胞D. 睾丸间质细胞E. 胰腺细胞5、以下哪种蛋白不属于分子伴侣（D ）。

A. HSP70B. 结合蛋白（Bip）C. 蛋白二硫异构酶D. 泛素6、真核细胞合成膜脂的部位（C ）。

A. 细胞质基质B. 高尔基体C. 光面内质网D. 粗面内质网7、下列有关蛋白质糖基化修饰的叙述，错误的是（C ）A. 内质网和高尔基体中都可以发生蛋白质的糖基化B. O-连接的糖基化发生在高尔基体中C. 糖基化过程中不发生在高尔基体的顺面膜囊中D. 高尔基体糖基化相关酶的活性在其腔面8、糙面内质网上合成的蛋白质不包括（ D ）A. 向细胞外分泌的蛋白B. 膜整合蛋白C. 内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白D. 核糖体蛋白9、下列细胞器中，对胞吞大分子物质起分选作用的是（A ）A. 胞内体B. 高尔基体C. 光面内质网D. 糙面内质网10、膜蛋白高度糖基化的细胞器是（A ）A. 溶酶体B. 高尔基体C. 过氧化物酶体D. 线粒体11、经常接触粉尘的人容易患肺部疾病，如矽粉引起的矽肺，下列哪种细胞器和矽肺的形成有关（ D ）A. 内质网B. 线粒体C. 高尔基体D. 溶酶体12、植物细胞中类似于动物细胞溶酶体的结构是（A）A. 液泡B. 过氧化物酶体C. 消化泡D. 高尔基体13、在细胞代谢过程中，直接需氧的细胞器是（D ）A. 核糖体B. 叶绿体C. 溶酶体D. 过氧化物酶体二、填空题1、O-连接的糖基化主要发生在高尔基体，N-连接的糖基化主要发生在糙面内质网和高尔基体。

•细胞质基质是一个高度有序且又不断变化的动态结构体系•细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联，由膜包被的细胞器或细胞结构•内质网是细胞内蛋白质与膜脂合成的基地•高尔基体有极性，在蛋白质的加工、分选、包装与转运以及在细胞内的“膜流”中起重要作用•溶酶体含有多种酸性水解酶，进行细胞内消化●细胞内蛋白质的分选信号假说与蛋白质分选信号蛋白质分选转运的基本途径与类型●细胞内膜泡运输COPⅡ包被膜泡的装配与运输COPⅠ包被膜泡的装配与运输网格蛋白/接头蛋白的装配与运输转运膜泡与靶膜的锚定和融合•蛋白质分选的两条基本途径：翻译后转移；共翻译转移•蛋白质分选的运输方式：1.门控运输；2.跨膜运输；3.膜泡运输；4.细胞质基质中的蛋白质运输。

•蛋白质分选的信号机制信号肽；信号识别颗粒；信号识别颗粒的受体；ER膜上的易位子等。

•3种类型的有被小泡：1. 网格蛋白/接头蛋白小泡；2. COPI小泡；3. COPII小泡●名词解释：●细胞骨架、踏车现象、马达蛋白、微管结合蛋白、MTOC●重点：●微丝的组装、生物学功能●微管的组装、生物学功能●微管滑动学说怎样理解：“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”？1.细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。

2. 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。

生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和应激等都是细胞这个基本单位的活动体现。

3. 生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。

4. 现代生物学各个分支学科的交叉融合是21世纪生命科学的发展趋势，也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。

为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？1）支原体是细胞，具备细胞的特性：有典型的细胞质膜、DNA-RNA 的遗传装置、核糖体，以一分为二的方式分裂增殖；2）支原体体积小，直径一般是0.1-0.3 μm ，结构简单，其基因组是迄今为止发现的能独立生活的生物中最小的，核糖体是唯一可见的细胞内结构；3）从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，我们推算一个细胞体积的最小极限直径不可能小于100nm，而支原体的直径已接近这个极限。

本章要点：本章重点阐述了线粒体和叶绿体的结构和功能，要求重点掌握掌握线粒体与氧化磷酸化，线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，了解线粒体和叶绿体的起源与增殖。

一、名词解释1、氧化磷酸化2、电子传递链（呼吸链）3、ATP合成酶4、半自主性细胞器5、光合磷酸化二、填空题1、能对线粒体进行专一染色的活性染料是。

2、线粒体在超微结构上可分为、、、。

3、线粒体各部位都有其特异的标志酶，内膜是、外膜是、膜间隙是、基质是。

4、线粒体中，氧化和磷酸化密切偶联在一起，但却由两个不同的系统实现的，氧化过程主要由实现，磷酸化主要由完成。

5、细胞内膜上的呼吸链主要可以分为两类，既和。

6、由线粒体异常病变而产生的疾病称为线粒体病，其中典型的是一种心肌线粒体病。

7、植物细胞中具有特异的质体细胞器主要分为、、。

8、叶绿体在显微结构上主要分为、、。

9、在自然界中含量最丰富，并且在光合作用中起重要作用的酶是。

10、光合作用的过程主要可分为三步：、和、。

11、光合作用根据是否需要光可分为和。

12、真核细胞中由双层膜包裹形成的细胞器是。

13、引导蛋白到线粒体中去的具有定向信息的特异氨基酸序列被称为。

14、叶绿体中每个H+穿过叶绿体ATP合成酶，生成1个ATP分子，线粒体中每个H+穿过ATP合成酶，生成1个ATP分子。

15、氧是在植物细胞中部位上所进行的的过程中产生的。

三、选择题1. 线粒体各部位都有其特异的标志酶，线粒体其中内膜的标志酶是（）。

A、细胞色素氧化酶B、单胺氧酸化酶C、腺苷酸激酶D、柠檬合成酶2.下列哪些可称为细胞器（）A、核B、线粒体C、微管D、内吞小泡3.下列那些组分与线粒体与叶绿体的半自主性相关（）。

A、环状DNAB、自身转录RNAC、翻译蛋白质的体系D、以上全是。

4.内共生假说认为叶绿体的祖先为一种（）。

A、革兰氏阴性菌B、革兰氏阳性菌C、蓝藻D、内吞小泡四、判断题1、在真核细胞中ATP的形成是在线粒体和叶绿体细胞器中。