细胞生物学_翟中和--第五章

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细胞生物学_翟中和--第五章

细胞生物学
细胞生物学
二、被动运输与主动运输（一）被动运输（passive transport）类型：简单扩散（simple diffusion）协助扩散（facilitated diffusion）１、简单扩散也叫自由扩散（free diffusing）特点是： ①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散； ②不需要提供能量； ③没有膜蛋白的协助。
第五章物质的跨膜运输
第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输第二节离子泵和协同转运第三节胞吞作用和胞吐作用
细胞生物学
第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输
一、脂双层的不不透性和膜转运蛋白
主要离子
离子浓度
（mmol/L）
膜内膜外
膜内与膜外离子比例
膜对离子通透性
Na+ 14
142 1:10
K+ 155 5
细胞生物学
Ca2+-ATP酶作用机理
细胞生物学
Maintains low cytosolic [Ca++] Present In Plasma and ER membranes Model for mode of action for Ca++ ATPase Conformation change
细胞生物学
第一个被发现的真核细胞的ABC转运器是多药抗性蛋白（multidrug resistance protein, MDR），约40%患者的癌细胞内该基因过度表达。 ABC转运器还与病原体细对胞生药物学物的抗性有关。
Four types of ATP-powered pumps
细胞生物学
细胞生物学
细胞生物学
（二）主动运输 ①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输； ②需要能量； ③都有载体蛋白。

(完整版)细胞生物学(翟中和完美版)笔记.

细胞生物学教案. 第一章绪论教学目的1 掌握本学科的研究对象及内容；2 了解本学科的来龙去脉（发展史及发展前景）；3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。

教学重点本学科的研究对象及内容第一节细胞生物学研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1.细胞学（Cytology）：是研究细胞的结构、功能和生活史的科学2.细胞生物学（Cell Biology）：运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法，从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。

二、细胞生物学的主要研究内容1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。

2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题（“膜学”）。

3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。

4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径（“再教育细胞”）。

5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。

（细胞全能性）6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。

7. 细胞的起源与进化。

8. 细胞工程改造利用细胞的技术。

生物技术是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又是生物技术的一大领域。

目前已利用该技术取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体现在细胞工程方面。

三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系；2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控；3 .细胞信号转导的研究；4 .细胞结构体系的装配。

第二节细胞生物学发展简史一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期19世纪以及更前的时期（1665—1875），是以形态描述为主的生物科学时期；2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪（1875—1900），主要是实验细胞学时期；3. 实验细胞学时期（1900—1953）；4. 分子细胞学时期（1953至今）。

细胞生物学翟中和第四版课后习题答案

第四章：细胞膜与细胞表面1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？以极性尾部相对，极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分，蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面。

生物膜具有两个显著的特征，即膜的不对称性和膜的流动性：1）、生物膜结构的不对称性保证了膜功能的方向性，使膜两侧具有不同的功能，有的功能只发生在膜外侧，有的则在膜内侧，这是生物膜发生作用所必不可少的。

如调节细胞内外Na+、K+的Na+—K+ATP酶，其运转时所需的ATP是细胞内产生的，该酶的ATP结合点正是处于膜的内侧面；许多激素受体等接受细胞外信号的则处于细胞外侧。

2）、膜的流动性与物质运输、能量转换、细胞识别、药物对细胞的作用密切相关。

可以说，一切膜的基本活动均在生物膜的流动状态下进行。

2、何为内在膜蛋白？它以什么方式与膜脂相结合？内在膜蛋白又称整合膜蛋白，这类蛋白部分或全部插入脂双层中，多数为横跨整个膜的跨膜蛋白。

它与膜结合的主要方式有：1)、膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。

2)、跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基，如精氨酸、赖氨酸等与磷脂分子带负电的极性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过Ca+、Mg+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。

3）、某些膜蛋白通过自身在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合的脂肪酸分子，插到膜双层之间，进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力，还有少数蛋白与糖脂共价结合。

3、从生物膜结构模型的演化，谈谈人们对生物膜的认识过程。

生物膜结构模型的演化是人类认识细胞膜的一个循序渐进的过程，是随着实验技术和方法的改进而不断完善的：1）、1925年:质膜是由双层脂分子构成的；2)、1935年：提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的三明治式的质膜结构模型，这一模型影响达20年之久；3）、1959年提出单位膜模型，并大胆推测所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的单位膜构成；4）、1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型，强调：①膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；②膜蛋白分布的不对称性，有的镶嵌在膜表面，有的嵌入或横跨脂双层分子。

(完整版)翟中和版-细胞生物学各章习题及解答完整修订版

《细胞生物学》习题及解答第一章绪论本章要点：本章重点阐述细胞生物学的形成、发展及目前的现状和前景展望。

要求重点掌握细胞生物学研究的主要内容和当前的研究热点或重点研究领域，重点掌握细胞生物学形成与发展过程中的主要重大事件及代表人物，了解细胞生物学发展过程的不同阶段及其特点。

一、名词解释1、细胞生物学cell biology：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。

2、显微结构microscopic structure：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于0.2微米，如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等，目前用于研究细胞显微结构的工具有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。

3、亚显微结构submicroscopic structure：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构，直径小于0.2微米，如内质网膜、核膜、微管、微丝、核糖体等，目前用于亚显微结构研究的工具主要有电子显微镜、偏光显微镜和X线衍射仪等。

4、细胞学cytology：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学，细胞学的确立是从施莱登（1838）和施旺（1839）的细胞学说的提出开始的，而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到的。

在这一时期，显微镜的观察技术有了显著的进步，详细地观察到核和其他细胞结构、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等，细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了发展。

对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究，对于发展遗传和进化的理论起了很大作用。

5、分子细胞生物学molecular cell biology：是细胞的分子生物学，是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律，主要应用物理的、化学的方法、技术，分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。

细胞生物学-物质的跨膜运输(翟中和第四版)-含注释!!!

动物、植物细胞主动运输比较
三、ABC 超家族
• ABC 超家族也是一类ATP 驱动泵 • 广泛分布于从细菌到人类各种生物中，是最大的一类转运蛋白 • 通过ATP 分子的结合与水解完成小分子物质的跨膜转运
（一）ABC转运蛋白的结构与工作模式
• 4 个“核心”结构域
– 2 个跨膜结构域，分别含6 个跨
H+/K+ ATPase Control of acid secretion in the stomach
二、V 型质子泵和 F 型质子泵
• V 型质子泵广泛存在于动物细胞的胞内体膜、溶酶体膜，破骨细胞和某些肾小管细胞的质膜，以及植物、酵母及其他真菌细胞的液泡膜上（V 为 vesicle） • 转运 H+ 过程中不形成磷酸化的中间体
导兴奋）
B. 配体门通道（胞外配体）
（突触后膜接收乙酰胆碱的
受体）
C. 配体门通道（胞内配体）
D. 应力激活通道（内耳的听毛细胞）
含羞草“害羞”的机制
• 估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的 15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的2/3。
• 两类主要转运蛋白：
P型泵的主要特点:都是跨膜蛋白，并且是由一条多肽完成所有与运输有关的功能，包括ATP的水解、磷酸化和离子的跨膜运输。
Na+-K+ATP酶的分子结构：
α β 两种亚基组成的二聚体。
α 亚基具有ATP酶的活性；
β 亚基是具有组织特异性的糖蛋白。
（一）Na+-K+ 泵（Na+-K+ ATPase）
Figure 11-14 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

细胞生物学-第5章-物质的跨膜运输(翟中和第四版)

二、V 型质子泵和 F 型质子泵
• V 型质子泵广泛存在于动物细胞的胞内体膜、溶酶体膜，破骨细胞和某些肾小管细胞的质膜，以及植物、酵母及其他真菌细胞的液泡膜上（V 为 vesicle）
• 转运 H+ 过程中不形成磷酸化的中间体
• 维持细胞质基质 pH 中性和细胞器内 pH 酸性
– 载体蛋白介导 – 通道蛋白介导
（一）载体蛋白及其功能
• 多次跨膜；通过构象改变介导溶质分子跨膜转运 • 与底物（溶质）特异性结合；具有高度选择性；具有类似
于酶与底物作用的饱和动力学特征；但对溶质不做任何共价修饰
（一）载体蛋白及其功能
• 不同部位的生物膜往往含有各自功能相关的不同载体蛋白
（二）通道蛋白及其功能
• 两类主要转运蛋白：
– 载体蛋白：又称做载体、通透酶和转运器。介导被动运输与主动运输
– 通道蛋白：能形成亲水的通道，允许特定的溶质通过。只介导被动运输
两者区别：以不同方式辨别溶质。通道蛋白主要根据溶质大小和电荷和进行辨别，假如通道处于开放状态，则足够小和带有适当电荷的分子或离子就能通过；而载体蛋白只允许与其结合部位相适应的溶质分子通过，并且每次转运都发生自身构象的变化。
动物、植物细胞主动运输比较
三、ABC 超家族
• ABC 超家族也是一类ATP 驱动泵
• 广泛分布于从细菌到人类各种生物中，是最大的一类转运蛋白
• 通过ATP 分子的结合与水解完成小分子物质的跨膜转运
（一）ABC转运蛋白的结构与工作模式
• 4 个“核心”结构域
– 2 个跨膜结构域，分别含6 个跨膜α 螺旋，形成底物运输通路决定底物特异性
• 3 种类型：离子通道、孔蛋白以及水孔蛋白 • 大多数通道蛋白都是离子通道 • 转运底物时，通道蛋白形成选择性和门控性跨膜通道

细胞生物学-各章小结和重点难点

细胞生物学-各章小结和重点难点细胞生物学,翟中和版本,复习重点第四章细胞质膜本章小结细胞膜与其他生物膜一样都是由膜脂与膜蛋白构成的。

膜脂主要包括甘油磷脂、鞘脂和胆固醇。

甘油磷脂是构成膜的主要成分，主要包括磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇等；鞘脂是鞘氨醇的衍生物，主要包括神经鞘磷脂、脑苷脂和神经节苷脂等。

膜蛋白可分为内在蛋白、外在蛋白和脂锚定蛋白3大类。

内在蛋白可以单次或多次螺旋、折叠片或形成大复合物的方式与膜脂结合；外在蛋白靠离子键或其他弱键与膜内在蛋白或膜脂结合；脂锚定蛋白通过与之共价相连的脂肪酸（质膜内侧）或糖基磷脂酰肌醇（质膜外侧）锚定在质膜上。

膜的流动性与膜的不对称性是生物膜的最基本特性。

膜的流动性表现：膜脂分子具有侧向扩散、旋转运动、弯曲运动与翻转运动；膜蛋白具有侧向扩散和旋转运动，但不具备翻转运动。

膜的不对称性表现：膜脂分布的不对称性（质膜外小页SM、PC多，质膜内小页PS、PE多）；膜蛋白的不对称性（糖蛋白全部分布于质膜外小页面）。

膜骨架是细胞质膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构，它参与维持细胞的形态、并协助细胞质膜完成多种的生理功能。

各种不同的膜蛋白与膜脂分子的协同作用不仅为细胞的生命活动提供了稳定的内环境，而且还行驶着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂的功能。

胞膜窖是近年来发现的新的细胞质膜结构，可能是窖蛋白与脂筏结合形成的一种特殊结构。

在细胞的胞饮、蛋白质分选、胆固醇的发生、信号转导、肿瘤的发生中具有重要作用。

本章重点与难点膜脂与膜蛋白的主要类型不同膜蛋白与膜脂的结合方式膜脂与膜蛋白的运动方式膜的流动性与不对称性特征细胞质膜的基本功能第五章物质的跨膜运输本章小结细胞质膜具有选择通透性，是细胞与细胞外环境之间物质运输的屏障。

广义的细胞物质运输包括跨膜运输、胞内运输与转细胞运输。

几乎所有小的有机分子和带电荷的无机离子的跨膜运输都需要膜运输蛋白。

膜转运蛋白包括：载体蛋白、通道蛋白以及微生物分泌的离子载体。

翟中和第四版细胞生物学1-9章习题及答案

二、选择题
1、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是（ D ）
A. 中心粒
B. 叶绿体
C. 溶酶体
D. 核
糖体
2、在病毒与细胞起源的关系上，下面的哪种观点越来越有说服
力（ C ）
A. 生物大分子→病毒→细胞
B. 生物大分子→细胞
和病毒
C. 生物大分子→细胞→病毒
D. 都不对
3、原核细胞与真核细胞相比较，原核细胞具有（ C ）
程度上影响宿主 DNA 复制与转录；病毒 DNA 复制之后表达晚期蛋白，晚期蛋白是病毒包装过程中所需要的蛋白。
②RNA 病毒：一般在细胞质内复制，RNA(+)病毒的 RNA 本身就可以作为模板，利用宿主的代谢系统翻译出病毒的早期蛋白，而 RNA(-)病毒必须以本身 RNA 为模板，利用病毒本身携带的 RNA 聚合酶合成病毒的 mRNA；早期蛋白抑制宿主 DNA 的复制与转录，催化病毒基因组 RNA 的合成；病毒 mRNA 与宿主的核糖体相结合翻译出病毒的结构蛋白的等晚期蛋白；新复制的 RNA 与病毒蛋白组装。
③反转录病毒：在宿主细胞核中复制，以病毒的 RNA 为模板在病毒自身携带的逆转录酶作用下合成病毒 DNA 分子，整合到宿主 DNA，以次段整合 DNA 为模板，合成新的病毒基因组 RNA 和 mRNA，后者与核糖体相结合，翻译出各种病毒蛋白，其中包括病毒的反转录酶，最后装配子代病毒。
细胞克隆：用单细胞克隆培养或通过药物筛选的方法从某一细胞系中分离出单个细胞，并由此增殖形成的，具有基本相同的遗传性状的细胞群体。细胞系：原代细胞传 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，这种传代细胞称作细胞系。细胞株：有特殊的遗传标记或性质，这样的细胞系可以成为细胞株。原代细胞：从有机体取出后立即培养的细胞传代细胞：进行传代培养后的细胞单克隆抗体：产生抗体的淋巴细胞同肿瘤细胞融合

第五章物质的跨膜运输——翟中和细胞生物学

3.光驱动泵
光驱动泵主要在细菌细胞中发现，对溶质的主动运输与光能的输入相耦联。
协同转运
概念
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。
类型与机制
根据物质运输方向与离子顺电化学梯度的转移方向的关系，协同转运又可分为：

同向转运:物质运输方向与离子转移方向相同（图示）
膜电位：细胞膜两侧各种带电物质形成的电位差的总和。
静息电位的产生
静息电位主要是由质膜上相对稳定的离子跨膜运输或离子流形成的。
过程： Na+—K+泵的工作使细胞内外的Na+和K+浓度远离平衡态分布，胞内高浓度的K+是细胞内有机分子所带负电荷的主要平衡者。处于静息状态的动物细胞，质膜上许多非门控的K+渗漏通道通常是开放的，而其他离子通道却很少开放。所以静息膜允许K+通过开放的渗漏通道顺电化学梯度流向胞外。随着正电荷转移到胞外而留下胞内非平衡负电荷，结果是膜外阳离子过量和膜内阴离子过量，从而产生外正内负的静息膜电位。
即使在很高的离子浓度下它们通过的离子量依然没有最大值。
是非连续性开放 , 而是门控的，即离子通道的活性由通道开或关两种构象调节。通道打开时，同时结合膜两侧的离子 .
电压门通道
带电荷的蛋白结构域会随跨膜电位梯度的改
细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白结合继而引起通道蛋白构象的改变。
β α
ATP催化位点
Fig. Na+-K+泵的结构与工作模式示意图
1. 由ATP直接提供能量的主动运输——钙泵和质子泵
Ca2+泵：是由1000个氨基酸残基组成的多肽构成的跨膜蛋白。

细胞生物学_(翟中和_第三版)课后练习题及答案

第一章：绪论4. 细胞生物学主要研究内容是什么？1）细胞核、染色体以及基因表达2）生物膜与细胞器3）细胞骨架体系4）细胞增殖及其调控5）细胞分化及其调控6）细胞的衰老与凋亡7）细胞起源与进化8）细胞工程第二章：细胞的基本知识概要2、细胞的基本共性是什么？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2）所有的细胞都有DNA与RNA两种核酸3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体4）所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式3、什么是说病毒？1) 病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体。

仅由一个有感染性的RNA构成的病毒，称为类病毒；仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。

4、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？1）支原体能在培养基上生长2）具有典型的细胞膜3）一个环状双螺旋DNA是遗传信息量的载体4）mRNA与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成蛋白质5）以一分为二的方式分裂繁殖6）体积仅有细菌的十分之一，能寄生在细胞内繁殖5、说明原核细胞与真核细胞的主要差别。

第四章：细胞膜与细胞表面1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？膜的流动性：生物膜的基本特征之一，细胞进行生命活动的必要条件。

1）膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的，脂肪酸链越短，不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。

温度对膜脂的运动有明显的影响。

在细菌和动物细胞中常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。

在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。

膜蛋白的流动：荧光抗体免疫标记实验；成斑现象(patching)或成帽现象(capping)2）膜的流动性受多种因素影响：细胞骨架不但影响膜蛋白的运动，也影响其周围的膜脂的流动。

膜蛋白与膜分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。

3）膜的流动性与生命活动关系：信息传递；各种生化反应；发育不同时期膜的流动性不同膜的不对称性：1）膜脂与糖脂的不对称性：糖脂仅存在于质膜的ES面，是完成其生理功能的结构基础2）膜蛋白与糖蛋白的不对称性：膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性；糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面；膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。

南开大学翟中和细胞生物学考研笔记

细胞生物学考研复习笔记------------翟中和第一章绪论第二章细胞基本知识概要第三章细胞生物学研究方法第四章细胞质膜与细胞表面第五章物质的跨膜运输与信号传递第六章细胞质基质与细胞内膜系统第七章细胞的能量转换──线粒体和叶绿体第八章细胞核(nucleus)与染色体(chromosome)第九章核糖体(ribosome)第十章细胞骨架(Cytoskeleton)第十一章细胞增殖及其调控第十二章细胞分化与基因表达调控第十三章细胞衰老与凋亡第一章绪论细胞生物学研究的内容和现状细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学的主要研究内容当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域细胞重大生命活动的相互关系细胞学与细胞生物学发展简史细胞的发现细胞学说的建立其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书细胞生物学生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动。

细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。

核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

主要内容细胞结构与功能、细胞重要生命活动：细胞核、染色体以及基因表达的研究生物膜与细胞器的研究细胞骨架体系的研究细胞增殖及其调控细胞分化及其调控细胞的衰老与凋亡细胞的起源与进化细胞工程总趋势细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。

重点领域✧染色体DNA与蛋白质相互作用关系—主要是非组蛋白对基因组的作用✧细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控✧细胞信号转导的研究✧细胞结构体系的组装美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI（Science Citation Index）收录及引用论文检索，全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：细胞信号转导（signal transduction）；细胞凋亡（cell apoptosis）；基因组与后基因组学研究（genome and post-genomic analysis）。

细胞生物学第四版翟中和各章内容摘要

细胞生物学第四版翟中和各章内容摘要第1章细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，它是现代生命科学的基础学科之一。

细胞生物学研究的主要方面包括：①生物膜与细胞器；②细胞信号转导；③细胞骨架体系；④细胞核、染色体及基因表达；⑤细胞增殖及其调控；⑥细胞分化及干细胞；⑦细胞死亡；⑧细胞衰老；⑨细胞工程；⑩细胞的起源与进化。

本章回顾了细胞学与细胞生物学发展的简史，阐述了细胞学说的建立及其重要意义，分析了细胞生物学学科形成的基础与条件。

细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段：①细胞的发现；②细胞学说的建立；③细胞学的经典时期；④实验细胞学时期；⑤细胞生物学学科的形成与发展。

当今的细胞生物学是以细胞作为生命活动的基本单位这一概念为出发点，在各层次上探索生命现象的最基本、最核心问题的一门重要的学科。

第2章细胞是一切生命活动的基本单位，包括以下几个方面的涵义：（1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的形态结构单位。

构成多细胞生物体的细胞虽然是“社会化”的细胞，但它们又保持着形态结构的独立性，每一个细胞具有自己完整的结构体系。

（2）细胞是有机体代谢与执行功能的基本单位，在细胞内的一切生化过程与试管内的生化过程的根本不同点，是细胞有严格自动控制的代谢体系，并且有保证完成生命过程有序性的独立的结构装置。

（3）有机体的生长与发育是依靠细胞增殖、分化与凋亡来实现的。

细胞是研究有机体生长与发育的基础。

（4）细胞是遗传的基本单位，每一个细胞都具有遗传的全能性（除少数特化细胞）。

构成各种生物机体的细胞的种类繁多，结构与功能各异，但它们都具有基本共性：细胞膜，两种核酸（DNA与RNA），蛋白质合成的机器——核糖体与一分为二的增殖方式，这些是细胞结构与生存不可缺少的基础。

种类繁多的细胞可以分为原核细胞与真核细胞两大类。

近年认为原核细胞并不是统一的一大类，建议将细胞划分为原核细胞、古核细胞与真核细胞三大类。

支原体是迄今发现的最小最简单的细胞，它已具备细胞的基本结构，并且有作为生命活动基本单位存在的主要特征。

细胞生物学(超全_翟中和)名词解释与课后练习题与答案与配套习题答案

第一章细胞基本知识1．cell theory (细胞学说) 细胞学说是1838～1839年间由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出,直到1858年才较完善。

它是关于生物有机体组成的学说，主要内容有：① 细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成；② 所有细胞在结构和组成上基本相似；③ 新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④ 生物的疾病是因为其细胞机能失常。

2．prokaryotic cell (原核细胞) 组成原核生物的细胞。

这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核，进化地位较低。

由原核细胞构成的生物称为原核生物3．eukaryotic cell（真核细胞）构成真核生物的细胞称为真核细胞，具有典型的细胞结构, 有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质; 遗传信息量大，并且有特化的膜相结构。

真核细胞的种类繁多, 既包括大量的单细胞生物和原生生物(如原生动物和一些藻类细胞), 又包括全部的多细胞生物(一切动植物)的细胞。

4．cell plasma (细胞质) 是细胞内除核以外的原生质, 即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分, 包括透明的粘液状的胞质溶胶及悬浮于其中的细胞器。

5. protoplasm (原生质) 生活细胞中所有的生活物质, 包括细胞核和细胞质。

6. protoplast (原生质体) 脱去细胞壁的细胞叫原生质体, 是一生物工程学的概念。

如植物细胞和细菌(或其它有细胞壁的细胞)通过酶解使细胞壁溶解而得到的具有质膜的原生质球状体。

动物细胞就相当于原生质体。

7. mycoplasma (支原体) 是最简单的原核细胞，支原体的大小介于细菌与病毒之间,直径为0.1～0.3 um, 约为细菌的十分之一, 能够通过滤菌器。

支原体形态多变,有圆形、丝状或梨形，光镜下难以看清其结构。

支原体具有细胞膜，但没有细胞壁。

它有一环状双螺旋DNA，没有类似细菌的核区(拟核), 能指导合成700多种蛋白质。

翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答案.

翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案第一章绪论一、名词解释细胞生物学：是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号传导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。

二、填空题1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。

2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。

3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。

4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平，对细胞的各种生命活动展开研究的科学。

5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。

三、问答题：1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么？答：①基因组是如何在时间与空间上有序表达的？②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的？这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么？③基因及其表达的产物，特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程？2、细胞生物学的主要研究内容有哪些？答：①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化3、细胞学说的基本内容是什么？答：①细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与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。

第二章细胞的统一性与多样性一、名词解释1、细胞：生命活动的基本单位。

2、病毒（virus）：非细胞形态生命体，最小、最简单的有机体，必须在活细胞体内复制繁殖，彻底寄生性。

3、原核细胞：没有核膜包裹的和结构的细胞，细菌是原核细胞的代表。

4、质粒：细菌的核外DNA。

细胞生物学课本答案翟中和(第三版)

1 C H O N
2 0.34nm 3.4nm 互补链
3 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 小核RNA
4 RNA分子异体催化的剪切型自体催化的剪切型第一组内含子的自我剪接第二组内含子的自我剪接锤头状核酶
5带负电荷的酸性氨基酸带正电荷的碱性氨基酸不带电荷的中性极性氨基酸不带电荷的中性非极性氨基酸
四简答题：
1DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成，一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5—3，另一条则相反。两条链围绕一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。螺旋的主链由外侧的间隔相连的脱氧核糖和磷酸组成，内侧又碱基组成，其中A总是与T配对，C总是与G配对，螺旋内每一对碱基位于同一平面上，并且垂直于螺旋纵轴，相邻碱基对间距离为0.34nm，双螺旋螺距为3.4nm。
7 tRNA的反密码环下端的一个三联核苷酸，在蛋白质合成中能通过碱基互补配对识别mRNA上的密码子，称为反密码子。
8指将初级转录产物中的内含子切除，并将外显子拼接成由连续编码序列组成的模板序列。
三简答题：
1外在膜蛋白含量较少，主要分布在膜的内表面，为水溶性蛋白。通过离子键，氢键与膜脂分子的极性头部结合或者通过与内在蛋白作用间接与膜结合。它与膜结合力较弱，可以不破坏膜其他结构就将其分离下来。
内在膜蛋白含量较多，为双亲性分子，可嵌入脂双层分子中，与膜结合非常紧密，只有特殊处理使膜崩解后才能将其分离出来。
真核细胞DNA量大，呈线状，有两个以上的DNA分子，DNA与组蛋白和部分酸性蛋白结合，以核小体及各级高级结构构成染色质和染色体，基因中有内含子和DNA重复序列。
第四章
一选择题：
1 B 2 C 3 D 4 B 5 C 6 A 7 D具有无限增殖能力的变种细胞，这种细胞可无限传代，称细胞系。

细胞生物学(翟中和,高教四版)

细胞生物学（翟中和，高教四版）第一章绪论 (3)第二章细胞的统一性和多样性 (5)第三章细胞生物学研究方法 (9)第四章细胞质膜 (11)第五章物质的跨膜运输 (13)第六章线粒体和叶绿体 (15)第七章细胞质基质与内膜系统 (17)第八章蛋白质分选与膜泡运输 (20)第九章细胞信号转导 (21)第十章细胞骨架 (25)第十一章细胞核与染色质 (27)第十二章核糖体 (34)第十三章细胞周期与细胞分裂 (35)第十四章细胞增殖调控与癌细胞 (36)第十五章细胞分化与胚胎发育 (37)第十六章细胞死亡与细胞衰老 (39)第十七章细胞的社会联系 (40)第一章绪论第一节细胞生物学研究的内容与现状一、现代生命科学的一门重要的基础前沿学科当前细胞生物学研究的课题归纳起来包括3个根本性问题：（1）基因组是如何在时间与空间上有序表达的？（2）基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器？（3）基因及其表达的产物，特别是各种信号分子与活性因子，是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老、与凋亡等细胞最重要的生命活动过程的？二、细胞生物学得主要研究内容10个方面：（一）生物膜与细胞器（二）细胞信号转导基本研究内容3个方面：①细胞间信号传递：信号分子-受体作用②受体与信号跨膜转导：G蛋白与一系列受体③细胞内信号传递途径与网络调控-生物学效应（三）细胞骨架体系（四）细胞核、染色体及基因表达（五）细胞增殖及其调控增殖调控研究从两方面进行：①找控制增殖的因子②研究控制增殖的主要检验点相关的周期蛋白与依赖于周期蛋白的激酶的调控机理（六）细胞分化及干细胞生物学（七）细胞死亡（八）细胞衰老（九）细胞工程（十）细胞的起源于进化目前全球最热门的研究方向是：①细胞周期调控②细胞凋亡③细胞衰老④信号转导⑤DNA的损伤修复第二节细胞学与细胞生物学发展简史生物科学发展的3个阶段：①＞19世纪形态描述为主-生物科学②20世纪前半个世纪（1950年前）-实验生物学③20世纪50年代后-现代生物学一、细胞的发现二、细胞学说的建立及其意义当时“细胞学说”的基本内容：①细胞是有机体，一切动植物都是有细胞发育而来，并有细胞产物所构成②每个细胞作为一个相对独立的单位，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三、细胞学的经典时期（一）原生质理论的提出（二）细胞分裂的研究（三）细胞器的发现四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展（一）细胞遗传学（二）细胞生理学（三）细胞化学五、细胞生物学学科的形成与发展这个新阶段的基本特点可归纳如下：（1）研究对象：细胞（及社会），尤其活细胞（2）研究内容：细胞重大生命活动（3）研究重点：细胞信号调控网络，作为揭示生命活动分子机制方面（4）研究目标：多层次上特别是纳米层次揭示生命活动本质（5）研究特征：多领域、多学科交叉结构&流程示意图1.细胞重大生命活动及其相互关系示意图思考题1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识，恰当地评价细胞生物学在生命科学中所处的地位及它与其它学科的关系。

细胞生物学_翟中和--第五章