獸醫(yī)細(xì)胞生物學(xué)章節(jié)思考題及答案

1、第一章 細(xì)胞概述8.請(qǐng)簡(jiǎn)述病毒的生活史。答：病毒的生活史分為5個(gè)基本過程:吸附(absorption): 病毒對(duì)細(xì)胞的感染起始于病毒蛋白外殼同宿主細(xì)胞表面特殊的受體結(jié)合，受體分子是宿主細(xì)胞膜或細(xì)胞壁的正常成分。因此，病毒的感染具有特異性。侵入(penetration): 病毒吸附到宿主細(xì)胞表面之后，將它的核酸注入到宿主細(xì)胞內(nèi)。病毒感染細(xì)菌時(shí)，用酶將細(xì)菌的細(xì)胞壁穿孔后注入病毒核酸；對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的感染，則是通過胞吞作用，病毒完全被吞入。復(fù)制(replication): 病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞后有兩種去向，一是病毒的遺傳物質(zhì)整合到宿主的基因組中，形成溶原性病毒；第二種情況是病毒DNA(或RNA)利用宿主的酶

2、系進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)。成熟(maturation): 一旦病毒的基因進(jìn)行表達(dá)就可合成病毒裝配所需的外殼蛋白，并將病毒的遺傳物質(zhì)包裹起來，形成成熟的病毒顆粒。釋放(release): 病毒顆粒裝配之后，它們就可從被感染的細(xì)胞中釋放出來進(jìn)入細(xì)胞外，并感染新的細(xì)胞。有些病毒釋放時(shí)要將被感染的細(xì)胞裂解，有些則是通過分泌的方式進(jìn)入到細(xì)胞外。第二章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法1舉例（35個(gè)）說明研究方法的突破對(duì)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。 答：細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)， 離心分離技術(shù)， 流式細(xì)胞分離技術(shù)， 基因敲除技術(shù)， 干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)， 7什么是細(xì)胞培養(yǎng)?答：在體外模擬體內(nèi)的生理環(huán)境，培養(yǎng)從機(jī)體中取出的細(xì)胞，并使之生存和生長(zhǎng)的技

3、術(shù)為細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。第三章 細(xì)胞質(zhì)膜與跨膜運(yùn)輸14. 膜的流動(dòng)性的生理意義何在？答： 細(xì)胞質(zhì)膜適宜的流動(dòng)性是生物膜正常功能的必要條件。 酶活性與流動(dòng)性有極大的關(guān)系，流動(dòng)性大活性高。 如果沒有膜的流動(dòng)性，細(xì)胞外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無法進(jìn)入，細(xì)胞內(nèi)合成的胞外物質(zhì)及細(xì)胞廢物也不能運(yùn)到細(xì)胞外，這樣細(xì)胞就要停止新陳代謝而死亡。 膜流動(dòng)性與信息傳遞有著極大的關(guān)系。 如果沒有流動(dòng)性，能量轉(zhuǎn)換是不可能的。 膜的流動(dòng)性與發(fā)育和衰老過程都有相當(dāng)大的關(guān)系。1、細(xì)胞的跨膜物質(zhì)運(yùn)輸有哪些方式？答：1）簡(jiǎn)單擴(kuò)散特點(diǎn)是： 沿濃度梯度（電化學(xué)梯度）方向擴(kuò)散（由高到低） 不需細(xì)胞提供能量 沒有膜蛋白協(xié)助 2）協(xié)助擴(kuò)散特點(diǎn)是：沿濃度梯度減小

4、方向擴(kuò)散，不需細(xì)胞提供能量，需特異膜蛋白協(xié)助轉(zhuǎn)運(yùn)，以加快運(yùn)輸速率。運(yùn)膜蛋白有.載體蛋白.通道蛋白3）主動(dòng)運(yùn)輸特點(diǎn)： 物質(zhì)由低濃度到高濃度一側(cè)的跨膜運(yùn)輸即逆濃度梯度(逆化學(xué)梯度)運(yùn)輸。 需細(xì)胞提供能量(由ATP直接供能)或與釋放能量的過程偶聯(lián)(協(xié)同運(yùn)輸)。 都有載體蛋白。4）大分子與顆粒物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸真核細(xì)胞通過內(nèi)吞作用和外排作用完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。第五章 細(xì)胞通訊細(xì)胞通訊：是細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)通過高度精確和高效地發(fā)送與接收信息的通訊機(jī)制，對(duì)環(huán)境作出綜合反應(yīng)的細(xì)胞行為。1. 比較信號(hào)傳導(dǎo)(cell signalling)與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(signal transduction)的差別。 答:

5、 都是關(guān)于細(xì)胞通訊的基本概念， 但二者的涵義是不同的，前者強(qiáng)調(diào)信號(hào)的釋放與傳遞，包括細(xì)胞通訊的前三個(gè)過程:信號(hào)分子的合成: 一般的細(xì)胞都能合成信號(hào)分子，而內(nèi)分泌細(xì)胞是信號(hào)分子的主要來源。信號(hào)分子從信號(hào)傳導(dǎo)細(xì)胞釋放到周圍環(huán)境中:這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，特別是蛋白類的信號(hào)分子，要經(jīng)過內(nèi)膜系統(tǒng)的合成、加工、分選和分泌，最后釋放到細(xì)胞外。信號(hào)分子向靶細(xì)胞運(yùn)輸:運(yùn)輸?shù)姆绞接泻芏喾N，但主要是通過血液循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)送到靶細(xì)胞。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)強(qiáng)調(diào)信號(hào)的接受與放大，包括細(xì)胞通訊的后三步:靶細(xì)胞對(duì)信號(hào)分子的識(shí)別和檢測(cè): 主要通過位于細(xì)胞質(zhì)膜或細(xì)胞內(nèi)受體蛋白的選擇性的識(shí)別和結(jié)合。細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外信號(hào)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)，產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)

6、。細(xì)胞內(nèi)信號(hào)作用于效應(yīng)分子，進(jìn)行逐步放大的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，引起細(xì)胞代謝、生長(zhǎng)、基因表達(dá)等方面的一系列變化。另外，細(xì)胞完成信號(hào)應(yīng)答之后，要進(jìn)行信號(hào)解除，終止細(xì)胞應(yīng)答，主要是通過對(duì)信號(hào)分子的修飾、水解或結(jié)合等方式降低信號(hào)分子的水平和濃度以終止反應(yīng)。第七章 線粒體和過氧化物酶體7. 線粒體基質(zhì)蛋白是如何定位的? 答: 定位過程是: 前體蛋白在游離核糖體合成釋放之后，在細(xì)胞質(zhì)分子伴侶Hsp70的幫助下解折疊,然后通過N-端的轉(zhuǎn)運(yùn)肽同線粒體外膜上的受體蛋白識(shí)別,并在受體(或附近)的內(nèi)外膜接觸點(diǎn)(contact site)處利用ATP水解產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)前體蛋白進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(protein translocato

7、r)的運(yùn)輸通道,然后由電化學(xué)梯度驅(qū)動(dòng)穿過內(nèi)膜,進(jìn)入線粒體基質(zhì)。在基質(zhì)中, 由線粒體分子伴侶Hsp70(mHsp70)繼續(xù)維持前體蛋白的解折疊狀態(tài)。接著在Hsp60的幫助下,前體蛋白進(jìn)行正確折疊,最后由轉(zhuǎn)運(yùn)肽酶切除導(dǎo)向序列,成為成熟的線粒體基質(zhì)蛋白。第八章 葉綠體和光合作用7. 光合作用的電子傳遞鏈與氧化磷酸化作用的電子傳遞鏈有什么異同? 答: 光合作用電子傳遞鏈(photosynthetic electron transfer chain)也是由一系列的電子載體構(gòu)成的，同線粒體呼吸鏈中電子載體的作用基本相似。但二者不同的是，線粒體呼吸鏈中的載體位于內(nèi)膜，將NADH和FADH2的電子傳遞給氧，釋

8、放出的能量用于ATP的合成；而光合作用的電子載體位于類囊體膜上，將來自于水的電子傳遞給NADP+，并且這是一個(gè)吸熱的過程而不是放熱的過程。象線粒體的呼吸鏈一樣，光合作用的電子傳遞鏈中的電子載體也是細(xì)胞色素、鐵氧還蛋白、黃素蛋白和醌等構(gòu)成。11. 什么是非循環(huán)式電子傳遞?可分為幾個(gè)階段?答: 在這種方式中,電子從水開始,經(jīng)PS、質(zhì)體Q、PC、復(fù)合物b6/f、PS、Fd,最后傳遞給NADP+, 這種方式又稱為線性電子流, 或Z型路線?？梢詫⒕€性電子流分為四個(gè)階段:電子從PS的P680傳遞給PQ,生成PQH2；水光解釋放的電子經(jīng)Mn傳遞給PS的P680+；電子從PQH2經(jīng)復(fù)合物b6/f傳遞給質(zhì)體藍(lán)素

9、(PC),即電子從PS傳遞給PS；電子經(jīng)P700+傳遞給鐵氧還蛋白(Fd),最后在鐵氧還蛋白-NADP+還原酶的作用下,電子被NADP+接收。12. 什么是循環(huán)式電子傳遞? 對(duì)光合作用有什么意義? 答: 在循環(huán)式電子傳遞途徑中,被傳遞的電子經(jīng)PS傳遞給Fd之后,不是進(jìn)一步傳遞給NADP+,而是重新傳遞給細(xì)胞色素b6/f復(fù)合物,再經(jīng)PC又回到PS,形成了閉路循環(huán)。造成循環(huán)式電子流的主要原因是NADP+的濃度不足,或者說NADPH的濃度過高,所以Fd只能將電子傳回給Cyt b6/f。這種電子流對(duì)光合作用具有重要的調(diào)節(jié)作用,主要是調(diào)節(jié)光反應(yīng)中合成的ATP與還原的NADPH的比值,因?yàn)樵诎捣磻?yīng)中,固定

10、CO2時(shí)既需要ATP也需要NADPH,二者間應(yīng)有一個(gè)合適的比例,保持平衡。第九章 內(nèi)膜系統(tǒng)與蛋白質(zhì)分選和運(yùn)輸1. 如何理解膜結(jié)合細(xì)胞器在細(xì)胞內(nèi)是按功能、分層次分布的? 答: 從功能上看, 細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)合細(xì)胞器的分布是功能越重要越靠近中央; 從層次看, 上游的靠?jī)?nèi), 下游的靠外。如細(xì)胞核位于細(xì)胞的中央,它是細(xì)胞中最重要的細(xì)胞器,有兩層膜結(jié)構(gòu)。細(xì)胞核的外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜是聯(lián)系在一起的, 細(xì)胞核的外膜是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一部分。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是參與蛋白質(zhì)合成, 其作用僅次于細(xì)胞核, 所以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)位于細(xì)胞核的外側(cè)。高爾基體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的外側(cè),接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)和脂肪,然后對(duì)它們進(jìn)行修飾和分選,它所完成的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

11、的下游工作。溶酶體是含有水解酶的囊泡,它是由高爾基體分泌而來。內(nèi)體是由內(nèi)吞作用產(chǎn)生的具有分選作用的細(xì)胞器,它能向溶酶體傳遞從細(xì)胞外攝取的物質(zhì), 這種細(xì)胞器一般位于細(xì)胞質(zhì)的外側(cè)。另外還有線粒體、過氧化物酶體等分布在細(xì)胞的不同部位。如果是植物細(xì)胞還有葉綠體和中央大液泡, 它們是按功能定位。2. 內(nèi)膜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是如何形成的? 答: 造成內(nèi)膜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性主要是由細(xì)胞中三種不同的生化活動(dòng)引起的: 蛋白質(zhì)和脂的合成活動(dòng): 在動(dòng)物細(xì)胞中主要涉及分泌性蛋白的合成和脂的合成和加工。脂的合成在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),而分泌蛋白的合成起始于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),完成于高爾基體。分泌活動(dòng): 內(nèi)吞活動(dòng)(endocytosis path

12、way),是分泌的相反過程, 細(xì)胞將細(xì)胞外的物質(zhì)吞進(jìn)內(nèi)體和溶酶體。第十章 細(xì)胞骨架與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)4. 什么是細(xì)胞骨架?在細(xì)胞內(nèi)的主要功能是什么?答: 細(xì)胞骨架是細(xì)胞內(nèi)以蛋白質(zhì)纖維為主要成分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由主要的三類蛋白纖絲(filamemt)構(gòu)成，包括微管、肌動(dòng)蛋白纖維和中間纖維。細(xì)胞骨架對(duì)于維持細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性，以及在細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、細(xì)胞分化等一系列方面起重要作用。 作為支架(scaffold),為維持細(xì)胞的形態(tài)提供支持結(jié)構(gòu)，例如紅細(xì)胞質(zhì)膜的內(nèi)部主要是靠以肌動(dòng)蛋白纖維為主要成分的膜骨架結(jié)構(gòu)維持著紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。 在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)框架(framework)結(jié)構(gòu),

13、為細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞器提供附著位點(diǎn)。細(xì)胞骨架是胞質(zhì)溶膠的組織者，將細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞器組成各種不同的體系和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。 為細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)和細(xì)胞器的運(yùn)輸/運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械支持。例如從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的膜泡向高爾基體的運(yùn)輸、由胞吞作用形成的吞噬泡向溶酶體的運(yùn)輸通常都是以細(xì)胞骨架作為軌道的；在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體向兩極的移動(dòng)，以及含有神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)的小泡向神經(jīng)細(xì)胞末端的運(yùn)輸都要依靠細(xì)胞骨架的機(jī)械支持。 為細(xì)胞從一個(gè)位置向另一位置移動(dòng)提供支撐。一些細(xì)胞的運(yùn)動(dòng), 如偽足的形成也是由細(xì)胞骨架提供機(jī)械支持。典型的單細(xì)胞靠纖毛和鞭毛進(jìn)行運(yùn)動(dòng), 而細(xì)胞的這種運(yùn)動(dòng)器官主要是由細(xì)胞骨架構(gòu)成的。為信使RNA提供錨定位

14、點(diǎn)，促進(jìn)mRNA翻譯成多肽。用非離子去垢劑提取細(xì)胞成分可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞骨架相當(dāng)完整，許多與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的成分同不被去垢劑溶解的細(xì)胞骨架結(jié)合在一起。 參與細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)。有些細(xì)胞骨架成分常同細(xì)胞質(zhì)膜的內(nèi)表面接觸，這對(duì)于細(xì)胞外環(huán)境中的信號(hào)在細(xì)胞內(nèi)的傳導(dǎo)起重要作用。 是細(xì)胞分裂的機(jī)器。有絲分裂的兩個(gè)主要事件, 核分裂和胞質(zhì)分裂都與細(xì)胞骨架有關(guān), 細(xì)胞骨架的微管通過形成紡錘體將染色體分開, 而肌動(dòng)蛋白絲則將細(xì)胞一分為二。20. 中間纖維在細(xì)胞中有哪些功能?答: 對(duì)中間纖維的功能了解較少,主要原因是迄今沒有找到一種能夠同中間纖維結(jié)合的藥物。目前已了解的功能有以下幾個(gè)方面:為細(xì)胞提供機(jī)械強(qiáng)度支持:從細(xì)胞水平看

15、, IFs在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成一個(gè)完整的支撐網(wǎng)架系統(tǒng)。它在外面與細(xì)胞膜和細(xì)胞外基質(zhì)相連, 在內(nèi)部與細(xì)胞核表面和核基質(zhì)直接結(jié)合,；中間纖維可直接與MT、MF及其它細(xì)胞器相連，賦予細(xì)胞一定的強(qiáng)度和機(jī)械支持力。如結(jié)締組織中的波形蛋白纖維從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)膜形成一個(gè)精致的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)或同質(zhì)膜或與微管錨定在一起。參與細(xì)胞連接: 一些器官和皮膚的表皮細(xì)胞是通過橋粒和半橋粒連接在一起的。橋粒介導(dǎo)細(xì)胞-細(xì)胞的粘著,半橋粒介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘著。中間纖維參與粘著連接中的橋粒連接和半橋粒連接，在這些連接中，中間纖維在細(xì)胞中形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，既能維持細(xì)胞形態(tài)，又能提供支持力。中間纖維維持細(xì)胞核膜穩(wěn)定:在細(xì)胞核內(nèi)膜的下面有

16、一層由核纖層蛋白組成的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于細(xì)胞核形態(tài)的維持具有重要作用，而核纖層蛋白是中間纖維的一種。組成這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的核纖層蛋白A和C, 它們交聯(lián)在一起, 然后通過核纖層蛋白B附著到內(nèi)核膜上, 在內(nèi)核膜上有核纖層蛋白B的受體。此外, 中間纖維在胞質(zhì)溶膠中也組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 分布在整個(gè)細(xì)胞中, 維持細(xì)胞的形態(tài)。第十一章2. 核被膜的形成對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)具有什么意義? 答: 主要有以下三方面的意義：基因表達(dá)的時(shí)空隔離在原核生物中, 基因表達(dá)是連續(xù)進(jìn)行的, 即mRNA的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的合成相偶聯(lián)。這主要是因?yàn)樵思?xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 原核生物的基因轉(zhuǎn)錄物無須經(jīng)過剪接。真核生物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 而且大多數(shù)基因都有內(nèi)含子,

17、轉(zhuǎn)錄后需要經(jīng)過復(fù)雜的加工, 所以核膜的出現(xiàn), 為基因的表達(dá)提供了時(shí)空隔離的屏障, 便于DNA在核內(nèi)活動(dòng)的多樣性。核膜作為保護(hù)性屏障, 使核處于一微環(huán)境中細(xì)胞核是在進(jìn)化過程中形成的。在細(xì)胞的遺傳信息儲(chǔ)存量越來越豐富以及由遺傳信息所指導(dǎo)的代謝規(guī)模越來越大的情況下，有必要將攜帶遺傳信息的染色質(zhì)與細(xì)胞的其它部分隔離開來。核膜的出現(xiàn)，為細(xì)胞遺傳信息的保存、復(fù)制、傳遞及發(fā)揮其對(duì)細(xì)胞代謝和發(fā)育的指導(dǎo)作用創(chuàng)造了特定的微環(huán)境，提高了上述各項(xiàng)活動(dòng)的效率；避免直接受細(xì)胞內(nèi)其它各種生命活動(dòng)的干擾，并防止細(xì)胞中這個(gè)調(diào)度中樞的功能輕易地隨環(huán)境條件的變化而變化，以保持其相對(duì)的穩(wěn)定性，這些都是核膜出現(xiàn)的進(jìn)化意義。染色體的定位

18、和酶分子的支架染色質(zhì)通過核纖層同核膜相連, 使之多而不亂, 保證了有序性。另外, 核內(nèi)的一些酶是以膜蛋白的形式存在的, 這就有利于核內(nèi)生化反應(yīng)的區(qū)域化, 從而發(fā)揮高度的催化活性。所以核膜是染色體和酶分子的支架和固著部位。 十三章7. 什么是細(xì)胞決定？答: 細(xì)胞決定(cell determination)是指細(xì)胞在發(fā)生可識(shí)別的形態(tài)變化之前, 就已受到約束而向特定方向分化, 這時(shí)細(xì)胞內(nèi)部已發(fā)生變化, 確定了未來的發(fā)育命運(yùn), 這就是決定。十四章8. 如何判斷細(xì)胞的死亡？答: 可通過活體染色來判斷細(xì)胞是否死亡，常用的方法是以中性紅或臺(tái)酚藍(lán)染色。中性紅染色時(shí)活細(xì)胞染成紅色，死細(xì)胞不著色；臺(tái)酚藍(lán)則相反，染成藍(lán)色的是死細(xì)胞，不著色而透明的是活細(xì)胞。除了形態(tài)學(xué)特征外，更重要的是根據(jù)細(xì)胞是否具有生活力，主要是細(xì)胞的繁殖能力來判斷。單細(xì)胞生物的細(xì)胞死亡，即是個(gè)體的死亡，而多細(xì)胞生物個(gè)體死亡時(shí)，并非機(jī)體的所有細(xì)胞都立即停止生命活動(dòng)。所以對(duì)多細(xì)胞個(gè)體死亡的