細胞生物學課后練習題及答案

1、文檔編碼 : CC2C8G8A2R2 HB10H2A6B10C6 ZO2B9T8I2X5第一章：緒論1 細胞生物學的任務(wù)是什么？它的范疇都包括哪些？1 任務(wù)：細胞生物學的任務(wù)是以細胞為著眼點,與其他學科的重要概念兼容并蓄,來闡明生物各級結(jié)構(gòu)層次生命現(xiàn)象的本質(zhì)；2 范疇：1 細胞的微小結(jié)構(gòu)；2 細胞分子水平上的結(jié)構(gòu)；3 大分子結(jié)構(gòu)變化與細胞生理活動的關(guān)系及分子解剖；2. 細胞生物學在生命科學中所處的位置,以及它與其他學科的關(guān)系 1）位置：以細胞作為生命活動的基本單位,探究生命活動規(guī)律,核心問題是將遺傳與發(fā)育在細 胞水平上的結(jié)合；2）關(guān)系：應(yīng)用現(xiàn)代物理學與化學的技術(shù)成就和分子生物學的概念與方法,爭

2、論生命現(xiàn)象及其規(guī) 律；3. 如何懂得 E.B.Wilson所說的“ 一切生物學問題的答案最終要到細胞中去查找”；1 細胞是一切生物體的最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位；2 所謂生命實質(zhì)上即是細胞屬性的表達；生物體的一切生命現(xiàn)象,如生長、發(fā)育、繁殖、遺傳、分化、代謝和激應(yīng)等都是細胞這個基本單位的活動表達；3 生物科學,如生理學、解剖學、遺傳學、免疫學、胚胎學、組織學、發(fā)育生物學、分子生物 學等,其爭論的最終目的都是要從細胞水平上來闡明各自爭論領(lǐng)域中生命現(xiàn)象的機理；4 現(xiàn)代生物學各個分支學科的交叉匯合是 細胞中去探究生命現(xiàn)象的隱秘；5 鑒于細胞在生命界中所具有的特別屬性,21 世紀生命科學的進展趨勢, 也要

3、求各個學科都要到 生物科學各分支學科如要爭論各種生命現(xiàn)象的機理,都必需以細胞這個生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位為爭論目標,從細胞中爭論各自爭論領(lǐng)域中生命現(xiàn)象的機理；4. 細胞生物學主要爭論內(nèi)容是什么？1）細胞核、染色體以及基因表達 2）生物膜與細胞器 3）細胞骨架體系 4）細胞增殖及其調(diào)控 5）細胞分化及其調(diào)控 6）細胞的衰老與凋亡 7）細胞起源與進化 8）細胞工程 5. 當前細胞生物學爭論中的基本問題以及細胞基本生命活動爭論的重大課題是什么？爭論的三個根本性問題：1）細胞內(nèi)的基因是如何在時間與空間上有序表達的問題 2）基因表達的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)蛋白與核酸、脂質(zhì)、多糖及其復合物,如何逐級裝配行使生命活動的

4、基本結(jié)構(gòu)體系及各種細胞器的問題 3）基因表達的產(chǎn)物大量活性因子與信號分子,如何調(diào)劑細胞最重要的生命活動的問題 生命活動爭論的重大課題：1）染色體 DNA與蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系非組蛋白對基因組的作用 2）細胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的相互關(guān)系及其調(diào)控 3）細胞信號轉(zhuǎn)導細胞間信號傳遞；受體與信號跨膜轉(zhuǎn)導；細胞內(nèi)信號傳遞- 1 - 4）細胞結(jié)構(gòu)體系的裝配 6 你認為是誰第一發(fā)覺了細胞？1 荷蘭學者 A.van Leeuwenhoek,而不是 R.Hooke；2 1665 年, R.Hooke 利用自制的顯微鏡發(fā)覺了細胞是由許多微小的空洞組成的,Hooke 觀看到的并不是真正的細胞, 而是死去的植

5、物的細胞壁圍成的空腔,有更微細的結(jié)構(gòu),為后來熟識細胞具有開創(chuàng)性的意義；4 細胞學說建立的前提條件是什么？不過他的發(fā)覺顯示產(chǎn)生物體中存在1 1665 年, R.Hooke 利用自制的顯微鏡發(fā)覺了細胞是由許多微小的空洞組成的,顯示產(chǎn)生物體 中存在有更微細的結(jié)構(gòu),為后來熟識細胞具有開創(chuàng)性的意義；2 Hooke 同時代的發(fā)覺了許多種活細胞；3 19 世紀上半葉,隨著顯微鏡質(zhì)量的提高和切片機的制造,對細胞的熟識日趨深化；學者們開始熟識到生物體是由細胞構(gòu)成的,于是在 人工作的基礎(chǔ)上提出了細胞學說；18381839 年, M.Schleidon 和 T.Schwann 在總結(jié)前5 細胞生物學各進展階段的主要

6、特點是什么？它大體上經(jīng)受了細胞的發(fā)覺； 細胞學說的創(chuàng)立和細胞學的形成；物學的興起等各主要的進展階段；細胞生物學的顯現(xiàn)； 分子細胞生1 細胞的發(fā)覺階段：1 1604 年,荷蘭眼睛商 Z.Jansen 創(chuàng)制了世界上第一架顯微鏡；2 英國物理學家 Robert hooke1635-1703制造了第一架對科學爭論有價值的顯微鏡；3 荷蘭科學家 Antonie van Leeuwenhoek1674 年用自制的顯微鏡發(fā)覺了原生動物；2 細胞學說的創(chuàng)立和細胞學的形成階段：1 顯微鏡制作技術(shù)有了明顯的進步,辨論率提高到 1 m以內(nèi)；2 細胞學說創(chuàng)立、原生質(zhì)理論提出；3 爭論方向轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)上來；3 細

7、胞生物學的顯現(xiàn)：1 電子顯微鏡的制造；2 爭論方向轉(zhuǎn)移到細胞的超微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)水平；3 細胞生物學產(chǎn)生 4 分子細胞生物學的興起 1 電鏡標本固定技術(shù)的改進；2 人們熟識到細胞的各種活動與大分子的結(jié)構(gòu)變化和分子間的相互作用的關(guān)系；其次章：細胞的基本學問概要 1、如何懂得“ 細胞是生命活動的基本單位” 這一概念？1）一切有機體都有細胞構(gòu)成,細胞是構(gòu)成有機體的基本單位 2）細胞具有獨立的、有序的自控代謝體系,細胞是代謝與功能的基本單位 3）細胞是有機體生長與發(fā)育的基礎(chǔ) 4）細胞是遺傳的基本單位,細胞具有遺傳的全能性 5）沒有細胞就沒有完整的生命 6）細胞是多層次非線性的復雜結(jié)構(gòu)體系 7）細胞是物

8、質(zhì)（結(jié)構(gòu)） 、能量與信息過程精致結(jié)合的綜合體 8）細胞是高度有序的,具有自裝配與自組織才能的體系 2、細胞的基本共性是什么？1）全部的細胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜 2）全部的細胞都有 DNA與 RNA兩種核酸 3 全部的細胞內(nèi)都有作為蛋白質(zhì)合成的機器核糖體- 2 - 4）全部細胞的增殖都是一分為二的分裂方式 3、 為什么說病毒不是細胞？蛋白質(zhì)感染子是病毒嗎？1 病毒是由一個核酸分子（ DNA或 RNA）芯和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成的,是非細胞形狀的生命體,是最小、最簡潔的有機體；僅由一個有感染性的RNA構(gòu)成的病毒,稱為 類病毒 ；僅由感染性的蛋白質(zhì)構(gòu)成的病毒稱為 朊病毒 ；病毒具備

9、了復制與遺傳生命活動的最基本的特點,但不具備細胞的形狀結(jié)構(gòu),是不完全的生命體； 病毒的主要生命活動必需在細胞內(nèi)才能表現(xiàn),在宿主細胞內(nèi)復制增殖；病毒自身沒有獨立的代謝與能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng),必需利用宿主細胞結(jié)構(gòu)、 原料、能量與酶系統(tǒng)進行增殖,是完全的寄生物；因此病毒不是細胞,只是具有部分生命特點的感染物；2 蛋白質(zhì)感染子是病毒的類似物, 雖不含核酸, 其增殖是由于正常分子的構(gòu)象發(fā)生轉(zhuǎn)變造成的,這種構(gòu)象反常的蛋白質(zhì)分子成了致病因子,這不同于傳統(tǒng)概念上的病毒的復制方式和傳染途徑,所以蛋白質(zhì)感染子是病毒的類似物；4、為什么說支原體可能是最小最簡潔的細胞存在形式？1）支原體能在培養(yǎng)基上生長2）具有典型的細胞膜3

10、）一個環(huán)狀雙螺旋 DNA是遺傳信息量的載體4）mRNA與核糖體結(jié)合為多聚核糖體,指導合成蛋白質(zhì)5）以一分為二的方式分裂繁殖6）體積僅有細菌的特別之一,能寄生在細胞內(nèi)繁殖5、 說明原核細胞與真核細胞的主要差別；真 核 細 胞有雙層膜包圍核中的為線性 DNA分子 ; 線粒 體和葉綠體中的為環(huán)狀 DNA分 子兩個或多個基因連鎖群 核 DNA同組蛋白結(jié)合,線粒體和 葉綠體中的 DNA暴露 有重復序列RNA在核中合成和加工 ; 蛋白 質(zhì)在細胞質(zhì)中合成有絲分裂或減數(shù)分裂有, 分化成細胞器 普遍存在線粒體和葉綠體（植物）80S（60S40S）要 點原 核 細 胞細胞核 染色體形狀無膜包圍,稱為擬核 環(huán)狀 D

11、NA分子數(shù)目 組成 DNA序列一個基因連鎖群 DNA暴露或結(jié)合少量蛋白質(zhì) 無或很少重復序列基因表達RNA和蛋白質(zhì)在同一區(qū)間合成細胞分裂 內(nèi) 膜 細胞骨架 呼吸作用和光合 作用酶的分部二分或出芽 無獨立的內(nèi)膜 無 質(zhì) 膜核糖體70S（50S30S）第三章：細胞生物學爭論方法1. 透射電鏡與一般光學顯微鏡的成像原理有何異同？透射電鏡與光學顯微鏡的成像原理基本一樣,不同的是 : 1 透射電鏡用電子束作光源,用電磁場作透鏡,2 光學顯微鏡用可見光或紫外光作光源,以光學玻璃為透鏡；2. 放射自顯影技術(shù)的原理依據(jù)是什么？為何常用 H 3、C 14、P 32標記物做放射自顯影？1 原理依據(jù)：放射性同位素發(fā)射

12、出的各種射線具有使照相乳膠中的溴化銀晶體仍原（感光）的性能；利用放射性物質(zhì)使照相乳膠膜感光,再經(jīng)顯影以顯示該物質(zhì)自身的存在部位 . 2 用 H 3、C 14、P 32標記物做放射自顯影緣由：1 有機大分子均含有碳、氫原子,DNA和 RNA等物質(zhì)中存在磷元素,- 3 - 2 且 C 14 和 H 3 均為弱 放射性同位素,半衰期長；4. 何謂免疫熒光技術(shù)？可自發(fā)熒光的細胞物質(zhì)是否可在一般顯微鏡下看到熒光？1 免疫熒光技術(shù)是將免疫學方法 抗體同特定抗原專一結(jié)合 與熒光標記技術(shù)相結(jié)合用來爭論特異蛋白抗原在細胞內(nèi)分布、 對抗原進行定位測定的技術(shù)； 它主要包括熒光抗體的制備、標本的處 理、免疫染色和觀看

13、記錄等過程；2 不能；第一,熒光是因確定波長（能量）的光（一般為紫外光）照射到物體后瞬時產(chǎn)生的,作為一般顯微鏡光源的可見光,其能量不足以使物體產(chǎn)生熒光；其次,所產(chǎn)生熒光的波長要比入射光的要長,即使可以激發(fā)出熒光,肉眼也看不到；5. 超速離心技術(shù)的主要用途有哪些？1 制備和純化亞細胞成分和大分子,即制備樣品；2 分析和測定制劑中的大分子的種類和性質(zhì)如浮力密度和分子量；6. 細胞融合有那幾種方法？病毒誘導與PEG的作用機制有何不同？1 細胞融合的方法有四種：病毒法、聚乙二醇（PEG）法、電激和激光法；2 病毒誘導：是先足夠數(shù)量的紫外滅活的病毒顆粒黏附在細胞膜上起搭橋作用,使細胞黏著成堆,細胞緊密靠

14、近,同時細胞膜發(fā)生了確定的變化,在37溫浴條件下,粘結(jié)部位的細胞膜破壞,形成通道,細胞質(zhì)流通并融合,病毒顆粒也隨之進入細胞；兩個細胞合并,細胞發(fā)生融合；聚乙二醇（ PEG）法： PEG使能轉(zhuǎn)變各種細胞的末結(jié)構(gòu),使兩細胞接觸點處質(zhì)膜的脂類分子發(fā)生 疏散和重組, 利用兩細胞接口處雙分子層質(zhì)膜的相互親何以彼此的表面張力作用,使細胞發(fā)生融 合；7、為什么說細胞培養(yǎng)是細胞生物學爭論的最基本的技術(shù)之一？細胞培養(yǎng)的理論依據(jù)是細胞全能性,是生命科學的爭論基礎(chǔ),是細胞工程乃至基因工程的應(yīng) 動物細胞培養(yǎng)為疫苗的生產(chǎn)、藥物 用基礎(chǔ)；植物細胞的培養(yǎng)為植物育種開創(chuàng)了一條嶄新的途徑；的研制與腫瘤防治供應(yīng)全新的手段；特別是

15、干細胞的培養(yǎng)與定向分化的技術(shù)的進展,有可能在體 外構(gòu)建組織甚至器官, 由此建立組織工程, 同時在細胞治療及其基因治療相結(jié)合的應(yīng)用中顯示出 迷人的前景；第四章：細胞膜與細胞表面 1、生物膜的基本結(jié)構(gòu)特點是什么？這些特點與它的生理功能有什么聯(lián)系？膜的流淌性 ：生物膜的基本特點之一,細胞進行生命活動的必要條件；1）膜脂的流淌性主要由脂分子本身的性質(zhì)準備的,脂肪酸鏈越短, 不飽和程度越高 , 膜脂的流淌性越大；溫度對膜脂的運動有明顯的影響；在細菌和動物細胞中常通過增加不飽和脂肪酸的含量來調(diào)劑膜脂的相變溫度以保護膜脂的流淌性；在動物細胞中, 膽固醇對膜的流淌性起重要的雙向 調(diào)劑作用；膜蛋白的流淌：熒光抗

16、體免疫標記試驗；成斑現(xiàn)象 patching 或成帽現(xiàn)象 capping 2）膜的流淌性受多種因素影響： 細胞骨架不但影響膜蛋白的運動,也影響其四周的膜脂的流淌；膜蛋白與膜分子的相互作用也是影響膜流淌性的重要因素；3）膜的流淌性與生命活動關(guān)系：信息傳遞；各種生化反應(yīng)；發(fā)育不同時期膜的流淌性不同 膜的不對稱性 ：1）膜脂與糖脂的不對稱性：糖脂僅存在于質(zhì)膜的 ES面,是完成其生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 2） 膜蛋白與糖蛋白的不對稱性： 膜蛋白的不對稱性是指每種膜蛋白分子在細胞膜上都具有明確的方向性；糖蛋白糖殘基均分布在質(zhì)膜的 與空間上有序的各種生理功能的保證；ES面；膜蛋白的不對稱性是生物膜完成復雜的在時間

17、2、膜的流淌鑲嵌模型是怎樣形成的？它在膜生物學爭論中有什么開創(chuàng)意義？1 形成的緣由及前提：1 單位膜模型無法中意的說明許多膜屬性,如膜結(jié)構(gòu)不斷地發(fā)生動態(tài)變化； 各種膜沒有一成不變的統(tǒng)一性； 各種膜均具有各自的特定厚度,提取膜蛋白的難易程度不同；各種膜的蛋白質(zhì)與脂- 4 - 類的成份比率不同等；2 本世紀 60 歲月,新技術(shù)的制造和應(yīng)用,對質(zhì)膜的熟識越來越深化；3 利用冷凍蝕刻法顯示出膜上有球形顆粒,4 用示蹤法說明膜的結(jié)構(gòu)形狀在不斷地發(fā)生變動；在此基礎(chǔ)上, S.J.Singer和 G.L.Nicolson在 1972 年提出了膜的流淌鑲嵌模型fluid mosaic model ；2 意義：

18、流淌鑲嵌模型除了強調(diào)脂類分子與蛋白質(zhì)分子的鑲嵌關(guān)系外,仍強調(diào)了膜的流淌性,主見膜總是處于流淌變化之中,脂類分子和蛋白質(zhì)分子均可做側(cè)向流淌；后來有許多試驗結(jié)果支持了流淌鑲嵌模型的觀點；3、 質(zhì)膜在細胞生命活動中都有哪些重要作用？1）為細胞的生命活動供應(yīng)相對穩(wěn)固的內(nèi)環(huán)境 ; 2）選擇性的物質(zhì)運輸 , 包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排除 3）供應(yīng)細胞識別位點 , 并完成細胞內(nèi)外信息跨膜傳遞 ; 4）為多種酶供應(yīng)結(jié)合位點 , 使酶促反應(yīng)高效而有序地進行 ; 5）介導細胞與細胞、細胞與基質(zhì)之間的連接 ; 6）質(zhì)膜參與形成具有不同功能的細胞表面特化結(jié)構(gòu)；, 其中相伴著能量的傳遞 ; 4、質(zhì)膜的膜蛋白都有哪

19、些類別？各有何功能？膜脂有哪幾種？1 膜蛋白依據(jù)功能的不同,可將分為四類：運輸?shù)鞍?連接蛋白,受體蛋白和酶；運輸?shù)鞍祝何镔|(zhì)運輸,與四周環(huán)境進行物質(zhì)和能量的交換；連接蛋白：細胞連接；受體蛋白：細胞識別,信號傳遞；酶：具有催化活性；2 膜脂：膜脂主要為磷脂和膽固醇,磷脂主要包括有卵磷脂和腦磷脂cephalin,鞘脂（帶有一個氨基）和糖脂（結(jié)合有寡糖鏈） ；5、何謂細胞外被？它有哪些功能？1 細胞外被是指動物細胞表面的由構(gòu)成質(zhì)膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖鏈組成的厚約 1020nm的絨絮狀結(jié)構(gòu)；2 功能： 1 細胞識別； 2 血型抗原； 3 酶活性；6、細胞表面有哪幾種常見的特化結(jié)構(gòu)？膜骨架的基本結(jié)構(gòu)與

20、功能是什么？1）細胞表面特化結(jié)構(gòu)主要包括：膜骨架、鞭毛、纖毛、變形足和微絨毛,都是細胞膜與膜內(nèi)的 細胞骨架纖維形成的復合結(jié)構(gòu),分別與保護細胞的形狀、 細胞的運動、 細胞與環(huán)境的物質(zhì)交換等 功能有關(guān)；2）膜骨架：指細胞質(zhì)膜下與膜蛋白相連的由纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其功能是保護細胞質(zhì)膜 的形狀并幫忙質(zhì)膜完成多種生理功能；7、細胞連接都有哪些類型？各有何結(jié)構(gòu)特點？細胞連接按其功能分為：緊密連接,錨定連接,通訊連接；1 緊密連接（封閉連接）,細胞質(zhì)膜上,緊密連接蛋白 門蛋白 形成分支的鏈索條,與相鄰的細 胞質(zhì)膜上的鏈索條對應(yīng)結(jié)合,將細胞間隙封閉；2 錨定連接：通過中間纖維（橋粒、半橋粒）或微絲（粘著帶

21、和粘著斑）將相鄰細胞或細胞與 基質(zhì)連接在一起,以形成堅挺有序的細胞群體、組織與器官；3 通訊連接：包括間隙連接和化學突觸,是通過在細胞之間的代謝偶聯(lián)、信號傳導等過程中起 重要作用的連接方式；4 胞間連絲連接：是高等植物細胞之間通過胞間連絲來進行物質(zhì)交換與相互聯(lián)系的連接方式；8、細胞外基質(zhì)與細胞外被有何區(qū)分？它們?nèi)绾蜗嗷プ饔茫? 細胞外被是指動物細胞表面的由構(gòu)成質(zhì)膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖鏈組成的厚約 10- 5 - 20nm的絨絮狀結(jié)構(gòu),是細胞膜的一部分；2 細胞外基質(zhì)是存在細胞之間的非細胞性的物質(zhì),是由一些蛋白質(zhì)和多糖大分子構(gòu)成的精密有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 是細胞的分泌物在細胞鄰近構(gòu)成的精密結(jié)構(gòu),

22、細胞質(zhì)膜中的細胞外基質(zhì)受體結(jié)合,同細胞建立了相互關(guān)系；9、細胞外基質(zhì)組成、分子結(jié)構(gòu)及生物學功能是什么？1 細胞外基質(zhì)（ EM）成分可表示如下：多糖 ：糖胺聚糖,蛋白聚糖 纖維蛋白 ：膠原,彈性蛋白 , 纖連蛋白,層粘連蛋白；它不同于細胞外被之處是, 通過與2 作用： 細胞外基質(zhì)可影響細胞的發(fā)育、極性和行為活動；1 糖胺聚糖（ GAG）鏈構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),形成了水化凝膠,各種蛋白質(zhì)纖維埋藏于凝膠之中；GAG 多糖鏈帶負電荷,同蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成蛋白聚糖；2 蛋白聚糖 : a. 滲濾作用；b. 細胞表面的輔受體；c. 調(diào)劑分泌蛋白的活性；d. 細胞間化學信號傳遞；3 膠原,彈性蛋白：結(jié)構(gòu)作用 4 纖連蛋白,層粘連蛋白：黏著作用；10、膠原纖維的裝配過程都經(jīng)過哪些步驟？膠原纖維是經(jīng)多步過程裝配而成,包括膠原分子的合成、分泌和修飾等步驟；1 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合的核糖體上合成膠原分子的多肽鏈,最初合成的多肽鏈為前體肽鏈,稱為前 鏈pro- chain ；2 合成的前體肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,此前體鏈除在氨基端帶有信號肽序列外,在氨基端和羧基端 尚帶有稱為前肽 propeptides 的氨基酸