医学细胞生物学

医学细胞生物学第一章绪论1. 简述细胞生物学形成与发展经历的阶段（1）细胞的发现与细胞学说的建立：R.Hook最早发现细胞并命名为cell，施莱登和施旺建立细胞学说。

(2)细胞学的经典时期：细胞学说的建立掀起了对多种细胞广泛的观察和描述的热潮，主要的细胞器和细胞分裂活动相继被发现。

(3)实验细胞学时期：人们广泛的应用实验的手段研究细胞的特性、形态结构和功能。

(4)分子生物学的兴起和细胞生物学的诞生：各个学科相互渗透，人们对细胞结构与功能的研究达到了新的高度。

第二章细胞的统一性与多样性1.比较原核细胞和真核细胞的差别第三章细胞膜与细胞表面1.细胞膜的流动性有什么特点，膜脂有哪些运动方式，影响膜脂流动性的因素有哪些？（1）膜脂既具有分子排列的有序性，又有液体的流动性；温度对膜的流动性有明显的影响，温度过低，膜脂转变为晶态，膜脂分子运动受到影响，温度升高，膜恢复到液晶态，此过程称为相变。

（2）膜脂的运动方式有：侧向扩散、旋转运动、摆动运动、翻转运动，其中翻转运动很少发生，侧向扩散是主要运动方式。

（3）影响流动性的因素：脂肪酸链的长短和饱和程度，胆固醇的双重调节作用，卵磷脂/鞘磷脂比值越大膜脂流动性越大，膜蛋白与周围脂质分子作用也会降低膜流动性。

此为环境因素（如温度）也会影响膜的流动性，温度在一定范围内升高，流动性增强。

2.简述膜蛋白的种类及其各自特点，并叙述膜的不对称性有哪些体现 (1)膜蛋白分为膜外在蛋白、膜内在蛋白、脂锚定蛋白。

膜外在蛋白属于水溶性蛋白，分布在膜的两侧，与膜的结合松散，一般占20%-30%；膜内在蛋白属于双亲性分子，嵌入、穿膜，是膜功能的主要承担者，与膜结合紧密，占70%-80%。

脂锚定蛋白通过共价键与脂分子结合，分布在膜两侧，含量较低。

(2)膜的内外两侧结构和功能有很大差异，称为膜的不对称性，这种不对称决定了膜功能的方向性。

膜脂：磷脂和胆固醇数目分布不均匀，糖脂仅分布于脂双层的非胞质面。

膜蛋白：各种膜蛋白在质膜中都有一定的位置。

膜糖类：糖链只分布于质膜外表面。

3.比较说明单位膜模型与液态镶嵌模型有哪些不同点单位膜是细胞膜和胞内膜等生物膜在电镜下呈现的三夹板式结构，内外两层为电子密度较高的暗层，中间是电子密度低的明层，“两暗夹一明”的结构叫做单位膜，单位膜仅能部分反映生物膜的结构特点。

流动镶嵌模型强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性以及蛋白质与脂双层的镶嵌关系。

认为膜蛋白和膜脂均能产生侧向运动，膜蛋白有的在膜表面、有的嵌入或横跨脂双分子层。

该模型能解释膜的多种性质，但不能说明具有流动性的细胞膜在变化过程中如何维持膜的相对完整。

第四章细胞连接、细胞黏附和细胞外基质1.什么是细胞连接，细胞连接有哪些类型细胞表面可与其它细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。

分为紧密连接、黏着链接和通讯连接。

紧密连接的特点是细胞膜之间连接紧密无空隙，一般位于上皮细胞间。

黏着链接中，与肌动蛋白纤维相关的有黏着带:分布于上皮细胞，黏着斑:分布于上皮细胞基部；与中间丝有关的有桥粒：分布于心肌和上皮，半桥粒：分布于上皮细胞基底部。

通讯连接分为缝隙连接和突触，缝隙连接几乎存在于所有类型的细胞之间，突触仅存在于可兴奋细胞之间用来传到兴奋。

2. 什么是细胞外基质，叙述细胞外基质的组成细胞外基质是指由细胞分泌到细胞外间充质中的蛋白质和多糖类大分子所构成的网络结构。

（1）纤维成分：如胶原、弹性蛋白。

胶原是细胞外基质最基本成分之一，是动物体内含量最丰富的蛋白，刚性及抗张力强度最大。

（2）糖胺聚糖和蛋白聚糖：透明质酸是唯一不发生硫酸化的糖胺聚糖，是增殖细胞和迁移细胞的细胞外基质的主要成分，透明质酸向外膨胀产生压力，使结缔组织具有抗压的能力；蛋白聚糖见于所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞的表面，可与多种生长因子结合，可视为细胞外的激素富集与储存库，有利于激素分子进一步与细胞表面受体结合，完成信号转导。

(3)层粘连蛋白和纤连蛋白：层粘连蛋白是个体细胞外基质中出现最早的蛋白，对基膜的组装起到关键作用。

纤连蛋白主要介导细胞黏着，也能促进巨噬细胞和其它免疫细胞迁移到受损部位。

3.叙述黏着带和黏着斑的区别粘着带是细胞与细胞间的粘着连接,而粘着斑是细胞与细胞外基质相连。

①参与粘着带连接的膜整合蛋白是钙粘着蛋白,而参与粘着斑连接的是整联蛋白,即细胞外基质受体蛋白;②粘着带连接实际上是两个相邻细胞膜上的钙粘着蛋白与钙粘着蛋白的连接,而粘着斑连接是整联蛋白与细胞外基质中的粘连蛋白的连接,因整联蛋白是纤粘连蛋白的受体，所以粘着斑连接是通过受体与配体的结合;第五章小分子物质的跨膜运输1.以Na+-K+泵为例说明细胞膜的主动转运过程Na+-K+泵又称Na+-K+ATP酶，由α和β两个亚基组成，均为穿膜蛋白。

在α亚基的外侧（朝向胞外）有两个K+的结合位点，内测有3个Na+的结合位点和一个催化ATP水解的位点。

工作中，细胞内的Na+与大亚基上的Na+位点相结合，同时ATP分子被催化水解，大亚基改变空间构象，使3个Na+排除胞外，同时K+与α亚基外侧面相应位点结合，α亚基空间结构恢复原状，将2个K+输入细胞，完成循环，每次循环消耗一个ATP分子，3个Na+出胞，2个K+入胞。

第六章胞质溶胶、蛋白酶体和核糖体1.核糖体有几种，合成的蛋白质在功能上有什么不同核糖体分为游离核糖体和附着核糖体。

分布于细胞质基质中的核糖体是游离核糖体，主要合成细胞本身所需的结构蛋白。

附着在内质网膜和核膜表面的是附着核糖体，主要合成外输性蛋白质。

第七章内膜系统与囊泡运输1.内质网有哪些类型，在细胞中的作用是什么内质网主要由脂类和蛋白质组成，是单层膜结构，分为粗面内质网和光面内质网。

粗面内质网主要呈囊状，表面有核糖体附着，主要功能是合成、加工修饰、分选转运一些蛋白质，提供核糖体附着的支架。

光面内质网不合成蛋白质，是脂类合成和转运的场所，并参与糖原的代谢，是细胞解毒的场所（肝细胞），SER特化成肌质网可作为肌细胞储存钙离子的场所。

2.叙述高尔基体的组成，及主要功能高尔基体是一种膜性囊泡复合体，由扁平囊泡、小囊泡、大囊泡组成。

高尔基体是细胞内蛋白质运输分泌的中转站，是胞内物质加工合成的主要场所，参与糖蛋白的加工合成、蛋白质的水解加工、胞内蛋白质分选和膜泡定向运输的枢纽。

3.简述分泌蛋白的运输过程①核糖体阶段：合成并转运分泌蛋白；②内质网阶段：运输并粗加工分泌蛋白；③细胞质基质运输阶段：分泌蛋白以小泡的形式脱离粗面内质网并移向高尔基复合体与其结合；④高尔基体加工修饰：分泌蛋白进一步在高尔基复合体内进行加工，并以囊泡的形式释放到细胞质基质；⑤储存与释放：释放时，囊泡浓缩发育为分泌泡，与质膜融合，释放到体外。

4.以肝细胞吸收LDL为例，说明受体介导的胞吞作用的过程肝细胞需要利用胆固醇合成生物膜时，细胞合成LDL受体并分散嵌入细胞膜，当LDL与受体结合后，细胞膜向内凹陷形成有被小窝。

LDL受体集中在有被小窝内不断内陷，进入细胞，脱离细胞膜形成有被小泡。

有被小泡脱去网格蛋白被摸与其它囊泡融合形成内体，内体内LDL与受体分离，受体返回细胞膜，LDL被溶酶体酶降解。

如果游离胆固醇过多，LDL受体和胆固醇就会暂停合成，这是一个反馈调节的过程。

5.叙述信号肽假说的内容新合成的蛋白质分子N端含有一段信号肽，该信号肽一经合成可被胞质中的信号识别颗粒（SRP）识别并结合，通过信号肽的疏水性引导新生肽跨脂双分子层进入内质网腔或直接整合在内质网膜中。

信号肽具有决定蛋白质在胞内去向或定位的作用。

第八章线粒体1.为什么说线粒体是一个半自主性的细胞器?线粒体有自己的DNA(即mtDNA)，存在线粒体核糖体，通过自己的蛋白质合成系统可以进行mtDNA的复制转录翻译。

然而mtDNA的信息量少，只能合成近10%的线粒体蛋白，绝大多数线粒体蛋白质仍依靠核基因组进行编码，再转运进线粒体中；构成线粒体的蛋白质合成系统的许多酶仍依靠核基因编码合成。

故线粒体是一种半自主性细胞器。

2.线粒体的半自主性有哪些体现线粒体有自己的mtDNA，是动物细胞质中唯一含有DNA的细胞器。

有自己的核糖体和蛋白质合成系统，供mtDNA复制转录翻译。

遗传密码相较其它细胞有差异。

有自己的物质转运系统，指导线粒体蛋白运输进线粒体，不与细胞质交换DNA和RNA，也不输出蛋白质。

3.说明线粒体基粒的结构组成和功能基粒又称ATP酶复合体，由头部、柄部、基部组成；头部又称偶联因子F1，具有酶的活性，能催化ADP磷酸化生成ATP；柄部是一种对寡霉素敏感的蛋白质，能抑制ATP的合成；基部又称偶联因子F0，起到连接F1与内膜的作用。

4.叙述化学渗透假说的内容线粒体内膜是完整的、封闭的，内膜中的电子传递链是一个主动转移氢离子的体系，电子传递过程像一个质子泵，将氢离子从内膜基质泵至膜间隙，由于膜对氢离子不通透，形成膜两侧的浓度差，质子顺浓度梯度回流并释放出能量，驱动结合在内膜上的ATP合酶，催化ADP磷酸化合成ATP。

第九章细胞骨架1.何谓细胞骨架?细胞骨架有哪些类型和功能?细胞骨架是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系，细胞骨架的多功能性依赖于三种蛋白质纤维，分别为微管、微丝、中间丝。

细胞骨架的功能有①构成细胞内支架，维持细胞的形状；②细胞的运动；③细胞内的物质运输；④细胞的信息传递；⑤细胞分裂时染色体的分离和胞质分裂，等。

第十章细胞核1.简述染色质的种类、功能及差别间期染色质按其形态特点和染色性能不同分为常染色质和异染色质。

常染色质是间期细胞核处于伸展状态的染色质细纤丝，折叠压缩程度较低，碱性染料染色时着色较浅，常位于核中央，具有转录活性，参与DNA复制转录过程，一定程度上调节控制细胞代谢。

异染色质是中高度凝集、折叠程度高的染色质纤维丝，碱性染料染色时着色较深，常位于核边缘，一般转录不活跃或无转录活性，与组蛋白结合紧密2.简述染色质包装成中期染色体的四级结构模型DNA和组蛋白包装成的核小体在组蛋白H1的介导下连接（H2A、H2B、H3、H4各2分子）成核小体串珠状结构（八聚体），核小体为一级结构。

核小体串珠结构进一步盘绕，每圈6个核小体，形成中空螺线管，组蛋白H1常在中空螺线管内部，螺线管是二级结构。

多级螺旋化学说：螺线管进一步螺旋化，形成超螺线管，此为三级结构。

超螺线管进一步螺旋折叠为染色单体，此为四级结构。

染色体骨架-放射环模型：螺线管沿染色体纵轴中央向周围伸出，形成放射状袢环，每18个袢环呈放射状排列形成微带，此为三级结构；每106个微带沿纵轴排列形成染色单体，此为四级结构。

3. 叙述核小体的结构核小体是染色体的基本结构单位，每个核小体由一个组蛋白核心、200bp左右的DNA和一分子组蛋白H1组成。

组蛋白核心由H2A、H2B、H3、H4各两分子组成一个八聚体球型结构，形成圆盘状颗粒，大约146bp的DNA绕在核心颗粒的外周1.75圈。