《细胞生物学》期末复习重点

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Ca2+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 。

17. 膜间信号肽 、 停止转移序列 是形成跨膜蛋白的两种可能的因素。

18．微管的特异性药物中， 秋水仙素 能破坏微管的结构， 紫杉醇 则能促进微管的装配，并促进已形成的微管稳定。

19．间期细胞中的微管组织中心是 中心体 。

20．染色质处于常染色质 状态是基因转录的必要而非充分条件。

21．染色体应具备的三种功能元件分别是：①至少一个DNA复制起点 ②一个着丝粒 ③染色体两个末端有端粒 。

22．染色体DNA应具备的三种功能元件是：① 自主复制DNA序列 ② 着丝粒DNA序列 ③ 端粒DNA序列 。

23．根据增殖状况，细胞可以分为① 连续细胞 ② 静止期细胞 ③ 终末分化细胞 三类。

24．植物细胞的细胞周期的显著特点：①  植物细胞不含中心体，但在细胞时可以正常组装纺锤体                                   

②  植物细胞以细胞板的形式进行胞质  。

25．脊椎动物的 受精卵 和 早期的胚胎细胞 都是具有全能性的细胞。

26．具有多种分化潜能的细胞称为 多能干细胞 ；

根据来源与分化潜能的差别可分为① 胚胎干细胞 ② 造血干细胞 ③ 单能干细胞 。

二、名词解释

分辨率：是指区分开两个质点间的最小距离。

原位杂交：用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的位置的方法。

原代培养cell：从机体取出立即培养的细胞叫原代细胞。

传代培养cell：适应在培养条件下持续传代培养的细胞为传代细胞。

细胞系：有些原代培养的细胞可以顺利地传40-50代次，并且仍保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为，这种传代细胞称为细胞系。 

永生细胞系：在传代过程中有部分细胞发生了遗传突变，并使其带有癌细胞的特点，有可能在培养条件下无地传代培养下去，这种传代细胞称为永生细胞系。  

非细胞体系：由来源于细胞，而不具有完整的细胞结构与成分，但包含了进行正常生物学反应所需的物质组成的体系即为非细胞体系。

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。

去垢剂：是一端亲水另一端疏水的两性小分子，是分离与研究膜蛋白的常用试剂。

协同运输：是一类由Na+-K +泵或H+泵与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。

共转运：肽链边合成边转移至内质网腔中的方式叫共转移。

后转运：蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到线粒体，叶绿体，过氧化物酶体中。

起始转运序列：引导肽链穿过内质网膜的信号肽。

终止转移序列：肽链中还可能存在某些序列与内质网膜有很强的亲和力从而使之结合在脂双层中，这段序列不再转入内质网腔中。

分子伴侣：细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位结合，从而帮助这些多肽转动、折叠或组装，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，称为分子伴侣。

亲核蛋白：是指在细胞质内合成，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。

基因组：一生物的细胞中储存于单倍染色体组中的总遗传信息。

常染色质：是指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低，相对处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。

异染色质：是指间期核中,染色质纤维折叠压缩程度高，处于凝缩状态，用碱性染料染色时着色深的那些染色质。

细胞凋亡：是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程。

细胞分化：在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同细胞类群的过程称为细胞分化。

恶性肿瘤：具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤。

三、简答

1.Cell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，并有细胞核细胞产物所构成；②每个细胞作为一个相对的单位，既有它“自己”的生命，又对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。

2．Cell的基本共性

①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，即细胞质膜；②所有的细胞都有两种核酸，即DNA与RNA，作为遗传信息复制与转录的载体；③核糖体存在于一切细胞内，是任何细胞不可缺少的基本结构；④所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行。

3．原核cell与真核cell基本特征及遗传结构装置和基因表达方面的比较

（1病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染（2病毒核酸的复制，转录与蛋白质的合成（3病毒的组装，成熟与释放。         

5．什么叫原位杂交？光镜水平上的原位杂交与电镜水平上的原位杂交的区别？

用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的位置的方法称为原位杂交。区别：探针标记物不同，电镜原位杂交技术以生物素等一些生物小分子代替光镜中的放射性同位素或荧光素标记的探针；检测方法不同，电镜下杂交反应的检测是通过与抗生物素抗体相连的胶体金颗粒显示出来，光镜下直接显示核酸的存在部位。

6．单克隆技术及其优缺点

单克隆抗体技术：将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞在聚乙二醇或灭活的病毒的介导下发生融合，获得既可以分泌抗体，又可以无限增殖的杂交瘤细胞，通过体外培养条件下或移植到体内无线增殖，可以分泌大量的单克隆抗体。

优点：可以用不纯的抗原分子制备出针对某一抗原分子上特异抗原决定簇的单克隆抗体。单克隆抗体技术与基因克隆技术相结合为分离和鉴定新的蛋白质和基因开辟了一条广阔途径，而且在临床诊断与肿瘤等疾病的治疗中也具有重要作用。

7．简述胶原的合成与加工过程

胶原肽链在粗面内质网合成带有信号肽的前原胶原，经过切除信号肽、羟基化、糖基化后，组装成三股螺旋的前胶原，然后通过高尔基体分泌到细胞外，在两种Zn2+依赖性的前胶原N蛋白酶和前胶原C蛋白酶作用下，分别切去N末端前肽及C末端前肽，而两端各保留一段非螺旋的端肽区，形成原胶原，原胶原进而聚合成胶原纤维。

8．钠钾泵的功能是什么？简述其工作原理。

钠钾泵的功能：维持低Na+高K+的细胞内环境；维持细胞的渗透平衡，保持细胞的体态特征；维持细胞膜的跨膜静息电位。其工作原理：a亚基内表面与Na+结合，ATP水解使a亚基磷酸化，从而导致a亚基构象变化，Na+被泵出细胞；磷酸化的a亚基外表面与K+结合，使a亚基去磷酸化，a亚基构象复原。K+被泵入细胞；Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生，循环约1000次/s；每次循环消耗1分子ATP,泵出3个Na+，泵进2个K+。

9．简述细胞增殖的意义

①细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一,是生物繁育的基础。②单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加。③多细胞生物由一个单细胞(受精卵)发育而来， 细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。④成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞， 维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能。⑤机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要依赖细胞增殖。

10. 分别简述膜泡运输中三种类型运输小泡在胞内物质运输中的作用。

COPⅡ有被小泡介导细胞内顺向运输，即负责从内质网到高尔基体的物质运输；COPⅠ有被小泡运输分泌蛋白从顺面内质网到反面内质网，负责回收转运内质网逃逸蛋白返回内质网；网格蛋白有被小泡介导蛋白质从高尔基体TGN向质膜、胞内体、溶酶体或植物液泡的运输，在受体介导的细胞胞吞途径中负责物质从质膜运往细胞质，以及从胞内体到溶酶体的运输。

11．比较过氧化物酶体与溶酶体的区别               

答：IF装配与MF，MT装配相比，有以下几个特点：① IF装配的单体是纤维状蛋白(MF,MT的单体呈球形)；②反向平行的四聚体导致IF不具有极性 ③IF在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助；④在体内装配后，细胞中几乎不存在IF单体(但IF的存在形式也可以受到细胞调节，如核纤层的装配与解聚)。

13．简述核小体的基本结构要点

答：①每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个分子H1②组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构③146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈, 组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bp DNA，锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体的作用。包括组蛋白H1和166bp DNA的核小体结构又称染色质小体。④两个相邻核小体之间以连接DNA 相连，典型长度60bp，不同物种变化值为0～80bp。⑤组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的，基本不依赖于核苷酸的特异序列，实验表明，核小体具有自组装的性质⑥核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，进而通过核小体相位改变影响基因表达。

14．简述染色质DNA一级、二级结构

答：DNA分子一级结构具有多样性，包括非重复DNA序列，中度重复DNA序列，高度重复DNA序列；

DNA二级结构具有三种构型DNA：B型DNA，二级结构相对稳定；A型DNA，右手双螺旋DNA， B型DNA的重要变构形式；Z型DNA，Z型DNA是左手螺旋，B型DNA的另一种变构形式，活性明显降低。

15．细胞凋亡与细胞坏死的区别

答：细胞凋亡过程中，细胞质膜反折包裹断裂的染色质片段或细胞器，形成众多的凋亡小体，凋亡小体则为邻近的细胞所吞噬，整个过程中，细胞质膜的整合性保持良好，死亡细胞的内容物不会逸散到胞外环境中，因而不发生炎症反应。相反，细胞坏死时，细胞体积膨胀，细胞质膜发生渗漏，细胞的内容物包括膨大和破碎的细胞器，以及染色质片段释放到细胞外，导致炎症反应。

16．细胞分化是基因选择性表达的结果，是通过怎样的实验来验证的？

答：鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白，成红细胞合成B—珠蛋白，胰岛细胞合成胰岛素，这些细胞都是在个体发育中逐渐产生的。分别用上述3中蛋白的基因做探针，对3种细胞中提取的总的DNA的性内切酶片段进行Southern杂交试验。结果显示，上述3种细胞的基因组DNA中均存在卵清蛋白基因、B-珠蛋白基因和胰岛素基因；然而用同样的3种基因片段为探针，对上述3种细胞中的提取的总RNA进行Northen杂交试验，结果表明，仅在输卵管细胞中表达卵清蛋白mRNA，而成红细胞中仅表达B-珠蛋白Mrna,胰岛细胞中表达胰岛素mRNA。结果表明不同类型的细胞在发育过程中表达一套特异的基因，即细胞的分化是基因选择性表达的结果。

17．简述肿瘤细胞、恶性肿瘤、癌概念的差异。

答：动物体内因调节失控而无限增殖的细胞称为肿瘤细胞；具有转移能力的肿瘤细胞称为恶性肿瘤；上皮组织的恶性肿瘤成为癌。

18．癌症主要是体细胞突变产生的疾病，具体涉及到哪两类与细胞增殖相关基因的突变？这些基因发生了怎样的突变导致癌症的发生？ 

答：癌基因与抑癌基因（1）促进细胞增殖相关基因突变：原癌基因突变形成癌基因（显性突变）其产物的增加或活性的升高促进细胞癌变（2）抑制细胞增殖相关基因突变：抑癌基因发生功能丧失性突变（突变）导致细胞周期的失控而细胞过度的增殖。

  四、综合题

1．概述线粒体的主要功能——氧化磷酸化的全过程；试述氧化磷酸化与光合作用的关系。

答：氧化磷酸化的全过程：有机物质分子被氧化后产生NADH和FADH2，NADH和FADH2产生的电子分别通过两条呼吸链传递，NADH呼吸链是由复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组成，并传递氧化NADH释放的电子：NANDH通过复合物Ⅰ将两个电子传给UQ，并且泵出4H+，然后UQ通过复合物Ⅲ将电子传递给细胞色素C，同时泵出4H+，最后细胞色素C通过复合物Ⅳ将电子传给基质里的H+和O2，使其合成水然后泵出2个H+。FADH2呼吸链是由复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组成并传递氧化FADH2释放的电子：FADH2将2个电子通过复合物Ⅱ传给UQ，然后UQ通过复合物Ⅲ将电子传递给细胞色素C，同时泵出4H+，最后细胞色素C通过复合物Ⅳ将电子传给基质里的H+和O2，使其合成水然后泵出2个H+。所以复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ能够利用电子传递时产生的自由能将细胞质基质中的H+传递至膜间隙，但是膜无法允许H+自由出入并且由此产生了质子动力势，然后ATP合酶利用质子动力势使耦联因子F1转动，使耦联因子F1中的ADP+Pi转化成为ATP，氧化磷酸化全过程完成。

2．概述叶绿体的主要功能——光合作用的全过程；试述氧化磷酸化与光合作用的关系。

光合作用的过程分为3大步骤，即原初反应、电子传递与光合磷酸化和碳同化。（1）原初反应：是指光合色素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止，包括光能的吸收、传递、转换，即光能被色素分子吸收，并传递至反应中心，在反应中心发生最初的光化学反应，将光能转换为电能的过程。（2）电子传递与光合磷酸化：电子在电子传递体之间的传递和光合磷酸化，形成ATP和NADPH，即将电能转化为活跃的化学能。这一过程涉及水的裂解、电子传递和NADP+的还原，其中H2O是最初电子供体，NADP+是最终电子受体。（3）碳同化：是将光反应所产生的ATP和NADPH中的活跃化学能转换为储存在糖类中稳定的化学能的过程，即CO2的同化过程。高等植物的碳同化途径有卡尔文循环、C4途径、CAM途径，其中卡尔文循环时最重要最基本的途径。

3．试述MPF在细胞周期过程中的作用。（主要从MPF的发现、结构组成、活化、功能等几方面阐述）。

MPF的发现：①细胞融合与PCC实验结论：M期细胞可以诱导PCC，提示在M期细胞中可能存在一种诱导染色体凝集的因子，称为细胞促因子（MPF）。②爪蟾卵子成熟过程：在成熟的卵细胞的细胞质中，必然有一种物质，可以诱导卵母细胞成熟，他们将这种物质称作促成熟因子，即MPF。

MPF结构组成：MPF是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；由M期Cyclin-CDK形成的复合物。

活化：① 随Cyclin浓度变化而变化 ② 激酶与磷酸酶的调节 ③ 活化的MPF可使更多的MPF活化。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

功能：启动细胞从G2期进入M期的相关事件，包括核膜的破裂、染色质的凝集、有丝纺锤体的形成、诱导靶蛋白的降解。

4．试述胞外信号分子诱导的caspase依赖性细胞凋亡的分子机制。

（1）当细胞接受凋亡信号分子（Fas，TNF等）后，凋亡细胞表面信号分子受体相互聚集并与细胞内的衔接蛋白结合，这些衔接蛋白又募集procaspase聚集在受体部位，procaspase相互活化并产生级联反应使细胞凋亡。（2）下游caspase活化后作用于靶细胞：①作用于底物，裂解核纤层蛋白，导致细胞核形成凋亡小体。②裂解DNase结合蛋白，使DNase释放并活化，降解DNA形成DNA ladder。③裂解参与细胞连接或附着的骨架和其他蛋白，使凋亡细胞皱缩、脱落，便于细胞吞噬。④导致膜脂PS重排，便于吞噬细胞识别并吞噬。