医用细胞生物学思考题2
细胞生物学思考题(2)
思考题第二章细胞的概念与分子基础1. 名词解释:细胞(cell)、细胞内膜、生物膜(biomembrane)、单位膜(unit membrane)2. 试述原核细胞的结构特点。
3. 试述真核细胞的结构特点。
4.原核细胞与真核细胞有何区别?细胞(cell)一切生命有机体的形态结构和生命活动的基本单位。
细胞膜(cell membrane)主要由膜脂和膜蛋白组成的,包围在细胞表面的一层极薄的膜,又称细胞质膜。
生物膜(biomembrane)细胞内膜和质膜的总称。
具有界膜的功能,还参与全部的生命活动。
单位膜(unit membrane)电镜下生物膜呈现的2层电子密度大的深色带夹1层电子密度小的浅色带原核细胞有何结构特点?原核细胞没有典型的核结构,有拟核、核物质和少数简单的细胞器(核糖体、中间体),没有内膜结构和核膜,除支原体外都有细胞壁,有些还有荚膜、纤毛、鞭毛、质粒等。
真核细胞有何结构特点?光学显微镜下,真核细胞可区分为细胞膜、细胞质和细胞核,在细胞核中可看到核仁结构。
电镜下,在细胞质中可看到由单位膜组成的膜性细胞器,如内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体,以及微丝、微管、中间纤维等骨架系统。
在细胞核中可看到一些微细结构,如染色体、核骨架。
试述原核细胞与真核细胞的主要区别。
①大小:原核细胞1~10μm,真核细胞10~100μm②细胞壁:原核细胞中主要成分为肽聚糖或磷壁酸,真核细胞中主要成分为纤维素③细胞质:原核细胞只有核糖体这一种细胞器,无胞质环流;真核细胞有各种细胞器,有胞质环流④核糖体:原核细胞70S,真核细胞80S⑤细胞骨架和内膜系统:原核细胞没有,真核细胞有⑥细胞核:原核细胞为没有核膜核仁的拟核,真核细胞有完整细胞核⑦染色体:原核细胞为一组,由非组蛋白和单个双链环状DNA 组成;真核细胞为多组,由组蛋白、非组蛋白、多个DNA分子注册⑧细胞分裂:原核细胞为无丝分裂,真核细胞为有丝分裂、减数分裂。
医学细胞生物学试题及答案(二)
.剪刀使用时放在火焰上方“过火”时间不能太长,以防金属退火
.组织块移入培养瓶后要立刻浸入培养液中以防细胞因缺乏营养而死亡
、实验中分离细胞核所用的是
.超速离心法
.密度梯度离心法
.差速离心法
.密度梯度平衡离心法
.浮集法
、两个或两个以上细胞合并形成一个细胞的过程叫
.细胞融合
.在期合成
、以二联管形式存在的微管由多少根原纤维组成
.
.
.
.
.
、染色体末端具有维持染色体结构稳定性的结构是
.着丝粒
一、名词解释
病毒(virus:原核细胞(prokaryotic cell:真核细胞(eukaryotic cell:拟核(nucleoid:质粒(plasmid
二、问答题2.试比较真核细胞和原核细胞的异同点。
第三章细胞的基本结构
一、名词解释
细胞体积守恒定律
二、问答题2.比较真核细胞的显微结构和亚显微结构。3.细胞的生命现象表现在哪些方面?第五章细胞膜及其表面
.蛋白质
.寡糖链
.核苷酸
.胆固醇
.磷脂
、肌细胞中钙离子的释放与下列哪种结构有关
.
.
.
.
.
、高尔基复合体的小泡来自于
.高尔基复合体反侧
.内质网
.细胞核
.高尔基复合体顺侧
.细胞膜
、下列细胞器中由两层单位膜围成的是
.高尔基复合体
.溶酶体
.线粒体
.微体
.以上都不是
、溶酶体不具有的功能是
.细胞外物质的消化
.细胞内物质的消化
医学细胞生物学课后习题
第一章细胞生物学与医学
医学细胞生物学思考题汇总
医学细胞生物学思考题汇总第一章细胞生物学概述一·名词解释拟核(nucloid):原核细胞内,DNA的所在区域。
二·问答题1·简述细胞学说的主要内容1838~1839 年 Schleiden和Schwann提出细胞学说:一切生物,从单细胞生物到高等动植物都是由细胞组成的,细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。
(1858年魏尔啸Virchow提出“一切细胞只能来自原来的细胞”作为重要补充。
)2·原核细胞和真核细胞在结构和功能上有何差别?课本P3第三章细胞的分子基础一、名词解释:1·原生质:构成细胞的所有生命物质。
2·生物大分子:细胞的大部分均由大分子构成,它们的相对分子质量一般在10000到1000000之间,大分子是由小分子一一相连组成的多聚体。
二、问答:1. 简述DNA分子的结构和功能。
⑴结构:①一级结构:由四种脱氧核苷酸在DNA分子内的不同组合与排列顺序形成的线性结构。
②二级结构:两链互补,反向平行形成双螺旋结构(稳定DNA螺旋结构的次级键主要是氢键和疏水键)。
③三级结构:细胞中的双螺旋的扭曲与再螺旋化。
⑵DNA分子的功能①DNA分子蕴藏着无数的遗传信息。
例:一个DNA分子含n对核苷酸,则其自由排列组合的序列总数为4n。
若n=5,则45=1024。
②DNA分子能自我复制,将所携带的遗传信息传递给后代细胞。
复制:在多种蛋白质和酶的协同作用下,DNA双螺旋分子解旋成单链,而后分别作为模板,按碱基互补原则合成其互补链,形成两条新的DNA双链分子,该过程称为复制。
③DNA分子还可转录传递遗传信息,指导蛋白质的合成。
转录:以DNA分子为模板,在RNA聚合酶作用下按碱基互补的原则合成RNA的过程称为转录。
2. 简述RNA分子的结构、类型和功能。
⑴RNA的结构特点:①RNA是核糖核苷酸的多聚体,其中的核苷酸是以3’,5’-磷酸二酯键相连接,分子中不同的核糖核苷酸排列顺序是RNA的一级结构。
医学细胞生物学 课后思考题
课后思考题1.请描述细胞的发现与“细胞学说”的主要内容1604年荷兰眼镜商詹森发明了第一台显微镜1665年英国物理学家虎克最早观察到细胞1675年荷兰生物学家列文虎克发现活细胞细胞学说:施来登和施旺1、一切生物都是由细胞组成的2、细胞是生物体形态结构和功能活动的基本单位3、“细胞来源”:一切细胞只来源于原来的细胞,一切病理现象都基于细胞的损伤2。
如何理解细胞生物学说在医学科学中的作用地位细胞生物学是现代医学的重要基础理论.细胞生物学的研究有助于医学重大课题的解决,治病机理的阐明、诊断、治疗、预防都依赖于(分子)细胞生物学的发展4.简述DNA的结构特点和功能结构特点:(1)两条脱氧核苷酸组成双链,为右手螺旋。
两条单链走向相反,一条由5’-3',另一条由3’—5’(2)亲水的脱氧核糖-—磷酸位于螺旋的外侧。
(3)双螺旋内侧碱基互补配对:A=T;C≡T;A+G=C+T(嘌呤数等于嘧啶数)(4)碱基平面垂直螺旋中心轴,每10对碱基螺旋一周,螺距功能:(1)携带和传递遗传信息——遗传信息的载体;(2)表达:产生生物的遗传性状——作为模版转录RNA,从而控制蛋白质的合成(3)突变:产生变异,引导进化6.试比较DND和RNA的异同相同点:(1)其基本单位都由一分子五碳糖,一分子磷酸和一分子碱基构成(2)都含有磷酸二酯键不同点:(1)两者基本单位的五碳糖不同,DNA的是脱氧核糖,RNA的是核糖(2)DNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶;RNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(3)DNA为双链,RNA为单链7。
试描述蛋白质的各级结构特征(1)蛋白质的一级结构:组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序(2)蛋白质的二级结构:局部或某一段肽链的空间结构,由氢键维持。
有以下几种构象单元:1.α-螺旋:右手螺旋,每一周有3.6个氨基酸,螺距0。
54nm2。
β-折叠:锯齿状,不同肽链间由氢键维系3。
其余有β—转角、无规则卷曲、π螺旋等(3)蛋白质的三级结构:在二级结构的基础上,整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,主要依靠R基团(侧链)间的相互作用维持(4)蛋白质的四级结构:两条或两条以上的多肽链所组成的蛋白质中各亚基的空间排列和相互接触的布局8。
医用细胞生物学复习思考题
医用细胞生物学复习思考题细胞生物学复习思考题1.简述细胞生物学的研究内容及其重要发展历史事件。
2.举例说明细胞生物学与医学科学的关系。
3.在生命的进化历程中,你认为是先出现蛋白质,还是先出现核酸,为什么?4.试比较原核细胞和真核细胞的异同。
5.简述普通光学显微镜的结构、使用方法和注意事项。
6.比较DNA和RNA的异同。
7.核苷酸和氨基酸是如何形成核酸和蛋白质的?8.生物膜上存在着哪些主要的脂类分子,它们有什么样的化学特性?9.说明细胞膜上的蛋白质的种类和类型。
10.举例说明细胞膜的流动性和不对称性。
11.简述生物膜的液态镶嵌模型。
12.举例说明小分子和离子跨膜运输的方式和特点。
13.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。
14.比较概念:膜转运蛋白、载体蛋白和通道蛋白15.以细胞对Na+/K+的摄取为例,说明主动运输过程及其特点。
16.说明内膜系统各成分的形态结构及其主要功能。
17.简述高尔基体的超微结构、特化生化区室及其主要功能。
18.溶酶体酶蛋白前体是如何跨膜进入到内质网腔的?19.简述溶酶体的类型和及其主要功能。
20.举例说明哪些疾病与溶酶体密切相关。
21.什么是囊泡运输?22.以细胞对胆固醇的吸收为例,说明受体介导的内吞作用过程。
23.在转运囊泡与靶细胞器膜融合过程中,主要有哪些关键分子的参与。
24.比较组成型的外排途径和调节型外排途径的特点及其生物学意义。
25.试述线粒体的超微结构。
26.简述线粒体基粒的基本结构和功能。
27.名词解释:电子传递链和氧化磷酸化28.如何理解线粒体在遗传上的半自主性和母性遗传?29.简述微丝、微管和中间纤维的形态结构、化学组成及其主要的生物学功能。
30.如何理解细胞骨架是一种动态结构?31.试述核被膜的超微结构和主要功能。
32.简述染色质的化学组成与种类。
33.名词解释:核孔、核纤层、核骨架、核小体、螺线管、端粒等概念。
34.比较常染色质和异染色质的异同。
细胞生物学思考题(含答案)
1.思考题第一章细胞概述1. 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的,你对此有何感想?答:胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀,并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。
列文虎克是为了保证售出的布匹质量,用显微镜检查布匹是否发霉。
正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心,以及对事业的责任感才导致细胞的发现。
2. 证明最早的遗传物质是RNA而不是DNA的证据是什么?答:核酶的发现。
所谓核酶就是具有催化活性的RNA分子。
3. 举例说明细胞的形态与功能相适应。
答:细胞的形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点。
如红细胞呈扁圆形的结构,有利于O2和CO2的交换; 高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态、而且在大小方面都是截然不同的,这种不同与它们各自的功能相适应。
卵细胞之所以既大又圆,是因为卵细胞受精之后,要为受精卵提供早期发育所需的信息和相应的物质,这样,卵细胞除了带有一套完整的基因组外,还有很多预先合成的mRNA和蛋白质,所以体积就大; 而圆形的表面是便于与精细胞结合。
精细胞的形态是既细又长,这也是与它的功能相适应的。
精细胞对后代的责任仅是提供一套基因组,所以它显得很轻装; 至于精细胞的细尾巴则是为了运动寻靶,尖尖的头部,是为了更容易将它携带的遗传物质注入卵细胞。
4. 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍,真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题?答:出现了特化的内膜系统,这样,体积增大了,表面积也大大增加,并使细胞内部结构区室化,一些重要分子的浓度并没有被稀释。
5. 相邻水分子间的关系是靠氢键维系的,这种氢键赋予水分子哪些独特的性质,对于生活细胞有什么重要性?答:首先,氢键能够吸收较多的热能,将氢键打断需要较高的温度,所以氢键可维持细胞温度的相对稳定。
第二是相邻水分子间形成的氢键使水分子具有一定的粘性,这样使水具有较高的表面密度。
第三,水分子间的氢键可以提高水的沸点,这样使它不易从细胞中挥发掉。
细胞生物学复习思考题 by xy (2)
细胞生物学复习思考题第一章绪论1、什么是细胞生物学?他的研究对象和内容是什么?细胞生物学:以细胞为研究对象,从细胞的显微,亚显微,分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。
研究对象:细胞研究内容:以细胞为演技对象,把细胞的结构和功能结合起来,关注细胞间的相互关系,了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象的机制和规律。
2、细胞生物学的发展经历了那几个阶段?细胞学说的主要内容?经历阶段:1、细胞的发现和细胞学说的创立;2、光学显微镜下的细胞学研究;3、实验细胞学阶段;4、亚显微结构与分子水平的细胞生物学。
细胞学说:1、一切生物,从单细胞生物到高等动物和植物均由细胞细胞组成,细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位;2、一切细胞只能来自原来的细胞。
3、细胞学说与细胞学(细胞生物学)的区别。
区别:细胞学说是阐述细胞的理论:1、一切生物,从单细胞生物到高等动物和植物均由细胞细胞组成,细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位;2、一切细胞只能来自原来的细胞。
细胞生物学是以细胞为研究对象,从细胞的显微,亚显微,分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。
4、细胞生物学在医学中的重要性主要在那几个方面?①细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科;②细胞生物学的研究内容与医学科学的结合,产生了医学细胞生物学;③医学细胞生物学是医学院校学生重要的基础医学课程之一。
第二章细胞的概念与分子基础1、什么是细胞?细胞的化学与分子组成是什么?①细胞是构成有机体的基本单位;②细胞具有独立完整的代谢体系,是代谢与功能的基本单位;③细胞是有机体生长和发育的基础;④细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性;⑤没有细胞就没有完整的生命。
水:含量最多成分,结合水游离水(良好溶剂、为各种代谢反应提供环境)无机化合物无机盐:离子状态(维持细胞内外液渗透压和PH,与蛋白质脂类结合成结合蛋白和类脂)化学与分子组成有机小分子:糖(细胞能源,多糖亚基);脂肪酸(细胞膜组分);氨基酸(蛋白质亚单位);核苷酸(核酸亚单位)核酸DNA(储存、复制、传递遗传信息)mRNA(信使,合成蛋白质的模板)有机化合物rRNA(核糖体,参与核糖体形成)tRNA(转移,转移特定氨基酸,参与蛋白质合成)snRNA(小核,参与基因转录产物的加工,富含鸟苷酸的U-snRNA与特异蛋白结合成剪接体UsnRNP)miRNA(微小,抑制靶基因的蛋白质合成或促使靶基因的mRNA降解,从而参与细胞分化和发育的基因表达调控)核酶具有酶活性的RNA分子(作用于RNA,通过与序列特异性的靶RNA分子配对而发挥作用)piRNA(存在于睾丸生殖细胞中与Piwi蛋白质结合形成复合物,发挥RNA沉默效应):氨基酸的排列顺序→蛋白质功能基础:肽链主链的氨基酸残基之间有规则地形成氢键相互作用→α-螺旋和β-片层:不同侧链相互作用,包括氢键,离子键,疏水键(表现出生物学活性):独立的三级结构的多肽链亚单位之间通过氢键等非共价键的相互作用形成(表现出蛋白质的生物学活性)构成细胞抗原,细胞识别,细胞粘附,及信息传递糖蛋白:N-糖肽键和O-糖肽键糖脂:鞘糖脂(哺乳动物),甘油糖脂,磷酸多萜醇衍生糖脂,类固醇衍生糖脂2、蛋白质的分子结构有何特点(一、二、三、四级结构)?见上图。
细胞生物学思考题(含答案)
《细胞生物学》思考题第一章细胞概述1 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的你对此有何感想答胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温列文虎克是为了保证售出的布匹质量用显微镜检查布匹是否发霉正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心以及对事业的责任感才导致细胞的发现2 证明最早的遗传物质是RNA而不是DNA的证据是什么答核酶的发现所谓核酶就是具有催化活性的RNA分子3 举例说明细胞的形态与功能相适应答细胞的形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点如红细胞呈扁圆形的结构有利于O2和CO2的交换高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态而且在大小方面都是截然不同的这种不同与它们各自的功能相适应卵细胞之所以既大又圆是因为卵细胞受精之后要为受精卵提供早期发育所需的信息和相应的物质这样卵细胞除了带有一套完整的基因组外还有很多预先合成的mRNA和蛋白质所以体积就大而圆形的表面是便于与精细胞结合精细胞的形态是既细又长这也是与它的功能相适应的精细胞对后代的责任仅是提供一套基因组所以它显得很轻装至于精细胞的细尾巴则是为了运动寻靶尖尖的头部是为了更容易将它携带的遗传物质注入卵细胞4 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题答出现了特化的内膜系统这样体积增大了表面积也大大增加并使细胞内部结构区室化一些重要分子的浓度并没有被稀释5 相邻水分子间的关系是靠氢键维系的这种氢键赋予水分子哪些独特的性质对于生活细胞有什么重要性答首先氢键能够吸收较多的热能将氢键打断需要较高的温度所以氢键可维持细胞温度的相对稳定第二是相邻水分子间形成的氢键使水分子具有一定的粘性这样使水具有较高的表面密度第三水分子间的氢键可以提高水的沸点这样使它不易从细胞中挥发掉8 蛋白质的糖基化对蛋白质的理化性质有哪些影响答①溶解度糖基化往往使蛋白质在水中的溶解度增大但是若糖链增长到一定程度由于相对分子质量增大和形成高级结构亦会出现憎水性增加的现象②电荷氨基糖解离后应带正电荷但是天然存在的氨基糖的氨基都被N-乙酰基取代实际上相当于中性糖许多糖链上有唾液酸或糖醛酸解离后带负电荷所以糖基化可能使蛋白质增加许多负电荷9 组成蛋白质的基本构件只是20种氨基酸为什么蛋白质却具有如此广泛的功能答根本原因是蛋白质具有几乎无限的形态结构因此蛋白质仅仅是一类分子的总称换句话说蛋白质之所以有如此广泛的作用是因为蛋白质具有各种不同的结构特别是在蛋白质高级结构中具有不同的结构域而这种不同的空间构型使得蛋白质能够有选择地同其它分子进行相互作用这就是蛋白质结构决定功能的特异性正是由于蛋白质具有如此广泛不同特异性才维持了生命的高度有序性和复杂性10为什么解决生命科学的问题不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学答在生命活动中随着细胞周期的进行和细胞代谢状态的不同各种反应复合物包括细胞器乃至整个细胞要不断进行组装和去组装因此细胞生命活动的基础是细胞组装活动而这些组装活动又不能简单地归结于分子水平的活动这就是为什么不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学解决生命科学问题的缘由11请简述病毒的生活史答病毒的生活史分为5个基本过程吸附 absorption 病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白外壳同宿主细胞表面特殊的受体结合受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分因此病毒的感染具有特异性侵入 penetration 病毒吸附到宿主细胞表面之后将它的核酸注入到宿主细胞内病毒感染细菌时用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸对动物细胞的感染则是通过胞吞作用病毒完全被吞入复制 replication 病毒核酸进入细胞后有两种去向一是病毒的遗传物质整合到宿主的基因组中形成溶原性病毒第二种情况是病毒DNA 或RNA 利用宿主的酶系进行复制和表达成熟 maturation 一旦病毒的基因进行表达就可合成病毒装配所需的外壳蛋白并将病毒的遗传物质包裹起来形成成熟的病毒颗粒释放 release 病毒颗粒装配之后它们就可从被感染的细胞中释放出来进入细胞外并感染新的细胞有些病毒释放时要将被感染的细胞裂解有些则是通过分泌的方式进入到细胞外12 我国细胞生物学的发展战略的主要内容是什么答主要包括以下13个方面1细胞的结构与机能研究内容包括细胞膜内质网高尔基体溶酶体过氧化物酶体线粒体等细胞结构和功能的研究侧重于信号的跨膜转导蛋白质通道和穿膜机制大分子的修饰分选定向运输内吞外吐的机理核孔复合物如何调节核-质之间的运输等2染色体的结构及其基因表达调控研究内容包括人类及水稻基因组计划这对优良品种的选育基因工程人类遗传病的基因诊断及治疗有重要意义染色体蛋白质与染色体骨架染色体结构与基因表达调控之间的关系染色体的构建及其高级结构染色体步移复制染色体的特化区域如动粒端粒着丝粒核仁组织者区等的结构与功能3 细胞骨架及核骨架系统细胞骨架的研究内容包括微管微管结合蛋白及马达分子的机能微丝微丝结合蛋白及其与信号传递物质传送蛋白质合成的关系中间纤维的结构功能及其与细胞分化及进化的关系细胞核骨架侧重研究核基质与核纤层MAR与核骨架结合蛋白的机能染色体骨架与染色体包装和功能的关系等4 胞外基质研究作为细胞外基质支架的胶原与弹性蛋白及其与某些胶原性疾病和衰老间的关系非胶原糖蛋白在细胞增殖分化癌转移等方面的作用氨基聚糖和蛋白聚糖是膜的整合成份与辅助受体它们与心血管病及老年病的关系细胞外基质受体的活化与信号识别信号转导的关系等5 细胞周期调控这是近年来发展迅速的领域之一包括对已克隆的周期蛋白依赖性蛋白激酶及周期蛋白的功能研究克隆这两个基因家族新成员并确定其功能研究其调节网络包括对癌基因抑癌基因及CKI的研究与细胞衰老凋亡和癌变的关系以及泛素PKCPKACa2MAPK与细胞周期调控的关系等6 细胞分化衰老死亡及相关基因的研究研究的重点是分离细胞分化的关键基因研究分化与癌变的关系p53与细胞增殖分化癌变逆转的关系同源异型基因的研究分化中基因群的相互作用细胞衰老与原癌基因抑癌基因及衰老相关基因端粒与衰老的关系等7 细胞信号转导细胞与细胞之间的信息传递机制是相当复杂的细胞因子激素与受体以及细胞内第二信使共同组成传递信息的网络并依此对细胞周围环境发生应答这实际上是一种细胞调节如果这种调节失常就会造成疾病研究重点是信号分子的结构与机能信号分子与受体相互作用机理受体与原初反应8 细胞社会学 cell sociology细胞社会学是从系统论的观点出发研究细胞整体和细胞群体中细胞间的社会行为包括细胞间识别通讯集合和相互作用等以及整体和细胞群对细胞的生长分化和死亡等活动的调节控制胚胎发育中的许多问题如图式形成胚层分化形态发生运动组织分化器官形成和再生等都需要从细胞群的特性和社会行为方面进行研究细胞社会学就是在体外研究细胞的社会行为用人工的细胞组合研究不同发育时期的相同细胞或不同细胞的行为研究细胞之间的识别粘连通讯以及由此产生的相互作用作用本质以及对形态发生的影响等9 细胞结构体系的组装及细胞工程主要研究生物大分子如何逐级组装并最终形成赖以进行生命活动的细胞结构体系细胞是一个高度有组织有秩序而又瞬息万变的体系应用分析与综合的思维方法人为拆卸组装不同层次的细胞结构研究其机能将为细胞生物学的发展起到巨大的推动作用10 生殖有关的细胞生物学问题生殖是生物世代交替的中心环节生殖生物学对促进生物的繁殖野生濒危动植物的挽救和控制人口膨胀及优生优育方面均有重要意义优先发展领域侧重于精子发生过程中与增殖分化变态有关的基因表达基因克隆及其功能的研究精子顶体反应的分子机理精卵一级识别和二级识别的体外受精机理胚胎植入启动分子机理及其信号转导细胞粘附迁移和侵入与着床进程中粘附因子细胞外基质ECM 和金属蛋白酶之间的相互作用等11 肿瘤的细胞生物学癌是一种分子病是通过体外物理化学生物因素的影响及机体本身遗传基础原癌基因的激活过表达抑癌基因的缺失突变及调控异常等多种因素所诱发的肿瘤细胞生物学的研究应集中于以下领域肿瘤细胞结构显微及亚显微结构水平及分子水平的癌的早期诊断细胞周期因子的调节失控细胞凋亡的失控信号转导系统的障碍肿瘤细胞的侵袭和转移的机理肿瘤细胞标志的确定基因治疗肿瘤病因及癌变机理的研究12 进化细胞生物学进化细胞生物学是介于进化生物学细胞生物学分子生物学原生生物学与物种生物学之间的一门新兴交叉学科在弄清真核细胞的起源与进化的基础上从进化的角度考察细胞生物学中一切重要的问题侧重于从进化细胞生物学的角度进一步探讨结构与生命活动的进化关系还包括新的有代表性生物的发现与研究有关基因序列测定和比较研究等13 植物细胞工程 cell engineering植物细胞工程是植物生物技术的重要组成部分在资源缺乏的新世纪中将发挥极为重要的作用如对作物遗传性的改良植物细胞体外培养生产贵重的代谢产物等同时应对一些重要的基础问题应进行深入的研究如分化过程中特异基因时空协同表达调控克隆有关的重要基因并研究其表达及植物细胞工程关键高新技术问题第二章细胞生物学研究方法1.举例3~5个说明研究方法的突破对细胞生物学发展的推动作用答①细胞培养技术②离心分离技术③流式细胞分离技术④基因敲除技术⑤干细胞培养技术⑥2.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一3.用什么方法追踪活细胞中蛋白质合成与分泌过程包括哪几个步骤答追踪活细胞中某种蛋白质合成与分泌的过程一般采用同位素示踪技术其基本步骤是①将放射性同位素标记的氨基酸 3H-亮氨酸加到细胞培养基中在很短时间内使这些与未标记的相应氨基酸化学性质相同的标记分子进入细胞称为脉冲标记②除去培养液并洗涤细胞再换以未标记氨基酸的培养基培养细胞已进入细胞的标记氨基酸将被蛋白质合成系统作为原料加以利用掺入到某种新合成的蛋白质中③每隔一定时间取出一定数量的细胞利用电镜放射自显影技术探查被标记的特定蛋白质在不同时间所处的位置通过比较不同时间细胞取样的电镜照片就可以了解细胞中蛋白质合成及分泌的动态过程4 图2-3的解释答两个儿童共同振动一根绳子产生的波动类似于光子光子和电子形成的波以此说明物体的大小对波的干扰 a 两个儿童振动绳子产生的特征波长 b 向绳子波中扔进一个球或一个物体如果扔进物体的直径与绳子波长相近就会干扰绳子波的移动 3 如果扔进一个垒球或其他物体比绳子波长小得多对绳子波的移动只有很小或没有干扰 d 如果将绳子快速振动波长就会大大缩短 e 此时扔进垒球就会干扰绳子波的移动5.为什么电子显微镜需要真空系统 vacuum system答由于电子在空气中行进的速度很慢所以必须由真空系统保持电镜的真空度否则空气中的分子会阻挠电子束的发射而不能成像用两种类型的真空泵串连起来获得电子显微镜镜筒中的真空当电子显微镜启动时第一级旋转式真空泵rotary pump 获得低真空作为二级泵的预真空第二级采用油扩散泵oil diffusion pump 获得高真空6.什么是相位和相差答所谓相位是光波在前进时电振动呈现的交替的波形变化由于光是电磁波其电振动与磁振动垂直又与波的传播方向垂直导致了传播时波形的变化同一种光波通过折射率不同的物质时光的相位就会发生变化波长和振幅也会发生变化所谓相差是指两束光波在某一位置时由于波峰和波谷不一致即存在着相位上的差异叫相差同一种光通过细胞时由于细胞不同部分的折射率不同通过细胞的光线比未通过细胞的光线相位落后而通过细胞核的光线比通过细胞其他部位的相位落后这就是相位差7.与光镜相比用于电子显微镜的组织固定有什么特殊的要求答比光镜的要求更高首先是样品要薄这是因为电子的穿透能力十分有限即使是100~200kV高压电子穿透厚度仅为1μm通常把样品制成50~100nm厚的薄片一个细胞切成100~200片称超薄切片 ultrathin section 其次是要求很好地保持样品的精细结构特别是在组织固定时要求既要终止细胞生命又不破坏细胞的结构第三是要求样品要具有一定的反差电子显微镜的样品切片最后被放置在载网上而不是玻片上8.什么是细胞分选基本原理是什么答用流式细胞计将特定的细胞分选分选出来的技术分选前细胞要被戴上特殊的标记所用的标记细胞的探针是能够同待分选细胞表面特征性蛋白抗原结合的抗体而这种抗体又能够同某种荧光染料结合当结合有荧光染料的探针与细胞群温育时探针就会同具有特异表面抗原的细胞紧紧结合由于抗体的结合被结合的细胞带上了荧光标记细胞被标记之后除去游离的抗体并将细胞进行稀释当稀释的细胞进入超声波振荡器时极稀的细胞悬浮液形成很小的液滴一个液滴中只含有一个细胞液滴一旦形成并通过激光束时激光束激发结合在细胞表面抗体分子成为一种标签当液滴逐个通过激光束时受到两种检测器的检测如果液滴中含有细胞就会激活干涉检测器 interference detector 只有带有荧光标记细胞的液滴才会激活荧光检测器 fluorescence detector 当带有荧光标记的液滴通过激光束时将两种检测器同时激活引起液滴充电信号使鞘液带上负电荷由于液滴带有负电荷移动时就会向正极移动进入到荧光标记细胞收集器中如果是含有非荧光标记细胞的液滴进入激光束只会被干涉检测器检测到结果使充电信号将液滴的鞘液带上正电荷从而在移动时偏向负极被非荧光标记细胞收集器所收集如果是不含有细胞的液滴进入激光束则不会被任何检测器所检测因而不会产生充电信号液滴的鞘液不会带上任何电荷所以在移动时不受任何影响直接进入非检测的收集器9.什么是细胞培养应注意哪些问题答在体外模拟体内的生理环境培养从机体中取出的细胞并使之生存和生长的技术为细胞培养技术细胞培养技术是细胞生物学研究方法中最有价值的技术通过细胞培养可以获得大量的细胞也可通过细胞培养研究细胞的运动细胞的信号传导细胞的合成代谢等细胞培养的突出特点是在离体条件下观察和研究细胞生命活动的规律培养中的细胞不受体内复杂环境的影响人为改变培养条件如物理化学生物等外界因素的变化即可进一步观察细胞在单因素或多因素的影响下的生理功能变化然而细胞在体外环境的局限性又使细胞的形态与功能不能与体内的同类细胞完全等同体外培养细胞必需注意三个环节∶物质营养生存环境和废物的排除体外培养细胞所需的营养是由培养基提供的培养基通常含有细胞生长所需的氨基酸维生素和微量元素一般培养细胞所用的培养基是合成培养基它含有细胞生长必需的营养成分但是在使用合成培养基时需要添加一些天然成分其中最重要的是血清以牛血清为主这是因为血清中含有多种促细胞生长因子和一些生物活性物质由于血清中含有一些不明成分对于特殊目的细胞培养是不利的为此研究人员正在探索无血清培养细胞的条件并已经取得一些进展由于机体内的细胞生长通常需要不同的细胞因子进行调节所以在无血清培养时仍然需要添加必要的因子包括促细胞生长因子如EGF 促贴附物如层粘连蛋白和其它活性物质如转铁蛋白无血清培养排除了有血清培养时血清中不明因素的干扰使实验结果更加可靠体外细胞培养必需模拟体内细胞生长的环境环境因素主要是指∶无菌环境合适的温度一定的渗透压和气体环境气体主要有两种∶O2和CO2后者对于维持细胞培养液的酸碱度十分重要活体内生长的细胞所产生的代谢物和废物通过一定的系统进行利用和排除体外培养细胞产生的代谢物和废物积累在培养液中所以定期更换培养液对于体外细胞培养也是至关重要的10.什么是细胞系和细胞株答原代培养物经首次传代成功后即为细胞系 cell line 由原先存在于原代培养物中的细胞世系所组成如果不能继续传代或传代次数有限可称为有限细胞系 finite cell line 如可以连续培养则称为连续细胞系 continuous cell line 培养50代以上并无限培养下去从一个经过生物学鉴定的细胞系由单细胞分离培养或通过筛选的方法由单细胞增殖形成的细胞群称细胞株 cell strain 所以细胞株是通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标志的培养细胞从培养代数来讲可培养到40-50代11.动物体细胞克隆有什么意义答动物体细胞克隆技术的成功对生命科学的发展具有重要的推动作用不仅证明了动物的体细胞具有全能性而且有巨大的应用前景例如结合转基因技术生产药物现在很多药物如胰岛素生长激素表皮生长因子等都是动物细胞体内正常的代谢物某些病人由于产生这些物质的功能发生缺陷导致了相应疾病的发生目前的治疗方法就是给这些病人注射这类药物由于这类药物本身是来自动物的某些脏器制备这种药物就需要大量的动物提供脏器因此成本就很高如果通过转基因技术把相应的基因转入到哺乳动物让动物的乳汁生产具有疗效的蛋白质就会降低成本再结合动物体细胞克隆技术将这种转基因动物大量无性繁殖克隆就可以大大提高产量大幅度降低成本同时也保证了所转基因的稳定该项技术也可以生产供动物本身和人类器官移植的动物解决器官捐赠长期缺乏的问题另外动物体细胞克隆技术在基因结构和功能基因治疗遗传病及人类衰老等的研究方面都具有巨大的潜力12.蔗糖甘油和氯化铯都是密度离心分离中的介质它们在性质上和使用上有什么不同答CsCl可自行形成密度梯度所以不必特别制备密度梯度只要将待分离的样品与之混匀即可在离心的过程中具有不同密度的颗粒随CsCl密度梯度的形成重新分配而蔗糖和甘油要人工置备密度梯度蔗糖和甘油的最大密度为13gcm3 所以只能用于分离密度在 13gcm3以下的细胞器或细胞结构而氯化铯的最大密度可达19gcm3以上可用于分离密度大于13gcm3的DNA分子在原理上由于具有不同密度的颗粒随CsCl密度梯度的形成重新分配所以又称为浮力密度离心buoyant density centrifugation 而蔗糖和甘油则是在被离心的物质在下降的过程中由于密度的不同而被阻止在不同的部位故是重力密度离心13.离子交换层析的原理是什么答离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH当pH较低时负电基团被中和而正电基团就很多在pH较高时蛋白质的电性与低pH时相反当蛋白质所处的pH使蛋白质的正负电荷相等此时的pH称为等电点离子交换层析所用的交换剂是经酯化氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附带有阳离子基团的交换剂可置换吸附带负电荷的物质称为阴离子交换剂如DEAE-纤维素树脂反之称为阳离子交换剂如CM-纤维素树脂不同的蛋白质有不同的等电点在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱因此可通过增加缓冲液的离子强度和或改变酸碱度便可改变蛋白质的吸附状况使不同亲和力的蛋白质得以分离14.何谓乳腺生物反应器它的出现有什么意义答乳腺生物反应器是根据细胞生物学中蛋白质合成与分选的机理结合基因工程技术动物转基因技术等利用动物的乳腺分泌某些具有重要价值的基因产物乳腺生物反应器是一项综合技术发展乳腺生物反应器不仅需要基因工程技术也需要动物胚胎技术转基因技术蛋白质提纯技术和常规畜牧技术乳腺生物反应器有特殊优点乳腺生物反应器生产药品基本上是一个畜牧业过程第三章细胞质膜与跨膜运输1 请比较质膜内膜和生物膜在概念上的异同答细胞质膜 plasma membrane 是指包围在细胞表面的一层极薄的膜主要由膜脂和膜蛋白所组成质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定并参与同外界环境进行物质交换能量和信息传递另外在细胞的生存生长分裂分化中起重要作用真核生物除了具有细胞表面膜外细胞质中还有许多由膜分隔成的各种细胞器这些细胞器的膜结构与质膜相似但功能有所不同这些膜称为内膜 internal membrane 或胞质膜 cytoplasmic membrane 内膜包括细胞核膜内质网膜高尔基体膜等由于细菌没有内膜所以细菌的细胞质膜代行胞质膜的作用生物膜。
细胞生物学第一、二和四章复习思考题答案
1.简述细胞生物学的概念和主要研究内容。
答:细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次对细胞各种生命活动开展研究的学科。
主要研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动以及细胞间的相互关系。
2.19世纪提出的细胞学说的主要论点有哪些?答:1.一切生物,从单细胞生物到高等动物和植物均由细胞组成2.细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位3.一切细胞只能来自原来的细胞4.机体一切病理现象都基于细胞的损伤。
3.为什么说细胞是生命活动的基本单位?答:1.细胞是构成有机体的基本单位2.细胞具有独立完整的代谢体系,是代谢与功能的基本单位3.细胞是有机体生长与发育的基础4.细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性5.没有细胞就没有完整的生命。
4.原核细胞与真核细胞在结构上有哪些区别?答:原核细胞仅由细胞膜包绕,含DNA区域无核膜包围,称为拟核。
拟核内含有一条不与蛋白质结合的裸露的DNA链。
原核细胞的细胞质中没有内质网、高尔基复合体、溶酶体,以及线粒体等模型细胞器。
原核细胞有一坚韧的细胞壁,由蛋白多糖和糖脂组成。
5.试述DNA分子的双螺旋结构模型的主要内容。
答:1.DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成,两条链的走向呈反向平行。
亲水的脱氧核糖-磷酸骨架位于螺旋的外侧,碱基位于双螺旋的内侧,每个碱基均与对应链上的碱基处于同一平面而与氢键结合。
在四种碱基中,A总是与T配对,形成两个氢键;G总是与C配对,形成三个氢键。
2.DNA是右手螺旋结构,螺旋的直径是2nm,螺距是3.4nm,螺旋每旋转一周包含10对碱基,双螺旋结构上存在着两条凹沟,分别称为大沟和小沟,与脱氧核糖-磷酸骨架平行。
3.DNA双螺旋结构横向稳定性靠两条链之间互补碱基的氢键维持,纵向稳定性考碱基平面间的堆积力维持。
6.mRNA、tRNA和rRNA在蛋白质合成中分别起何作用?答:mRNA:mRNA携带着来源于对DNA遗传信息的mRNA与核糖体结合,作为合成蛋白质的模板,行使翻译功能。
细胞生物学复习思考题(第1-7章)
细胞生物学复习思考题(第1-7章)以下内容仅供复习时参考,与考试内容无必然联系。
1.说明原核细胞和真核细胞的主要异同点。
2.何谓蛋白质组学?你如何评价它在药学领域的发展前景?3.结合所学专业你认为细胞生物学领域的研究成果对药学发展有何影响?4.请简述病毒的生活史。
5.细胞膜的基本特征是什么?6.影响膜流动性的因素有哪些?7.如何证明膜蛋白具有流动性?8.生物膜的分子结构模型主要经历哪几个演变过程?9.比较主动运输和被动运输的异同点。
10.细胞以哪些方式进行通讯?11.什么是分子开关蛋白?举例说明其作用机制。
12.细胞表面受体有哪几类?13.详述G蛋白和Ras蛋白是如何参与信号跨膜传递的?14.磷脂酰肌醇信号通路为什么被称为“双信使信号系统”?15.比较G-蛋白偶联受体介导的信号通路与受体酪氨酸激酶介导的信号通路有何异同?16.概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。
17.请总结细胞信号传递的主要特点并举例说明。
18.蛋白质在细胞内通过哪些途径降解?19.内膜系统的细胞器各有哪些功能?20.蛋白质的糖基化修饰有哪两种类型?各有何特点?21.溶酶体一旦发生异常,会引起哪些疾病?22. 信号假说的要点是什么? 根据信号假说, 膜蛋白(单次和多次跨膜)是怎样形成的?23. 溶酶体酶蛋白M6P标记是怎样形成的? 溶酶体的酶是如何经M6P分选途径进行分选的?24.什么是受体介导的胞吞作用?有什么特点? 基本过程怎样?25.简述LDL经受体介导的内吞作用被吞入细胞和被利用过程。
与动脉粥样硬化(动脉变窄)有什么关系?27.何谓蛋白质的定向分选?详细说明细胞内蛋白质合成部位及其去向。
28.ATP驱动泵有哪些类型?29.概念:细胞学说、原生质、原生质体、细胞、病毒、阮病毒、类病毒、原核细胞、真核细胞、古核细胞、细胞膜、流动镶嵌模型、被动运输、主动运输、协同转运、同向转运、反向转运、跨细胞的转运、细胞通讯、细胞质基质、细胞内膜系统、初级溶酶体、次级溶酶体、残余体、共转移、后转移、信号肽、导肽、分子伴侣、半自主性细胞器、分子开关。
细胞生物学思考题集
1. 原核细胞和真核细胞的主要区别。
(区室化2. 试寻找你生活经历中和周围环境中的例子,来说明学习细胞生物学对于一个21世纪医学生的必要性。
3、如何学习本课程。
一、名词解释:亲水分子疏水分子生物大分子多糖肽键核酸脱氧核苷酸3’,5’磷酸二酯键碱基互补配对原则二、细胞由哪些分子组成?这些分子与细胞结构与功能的有何关系?三、试述蛋白质分子的组成和一~四级分子结构。
四、简述DNA双螺旋结构模型的特点。
(3条)五、试述核酸的分子组成、种类及其各自的功能。
六、原核细胞和真核细胞各有什么特点?1.解释下列名词:半保留复制前导链后随链冈崎片段基因表达转录转录产物加工翻译DNA复制中心法则有意义链(基因链)反意义链(反基因链)2.简述DNA复制过程及其特性.3.简述基因转录的过程.思考题第二部分1、由于DNA复制仅在5-3方向合成新链,而双螺旋的两条链是反向平行的,因此似乎只能在从3-5’方向的模板上进行复制,那么在5-3’ 方向的模板上复制是怎样进行的?2. 真核生物的复制(40-50碱基/秒)较原核生物(500碱基/ 秒)的速度慢很多,而真核的基因有更为复杂,那么真核生物是以何种机制补偿其较慢的复制速度的?(多个复制起始点). 建立一个基因表达的流程图,说明其主要步骤。
比较DNA复制和转录的特点复制转录目的复制遗传物质转录遗传信息模板完整的染色体分子染色体分子上一段DNA(基因)催化合成的酶DNA聚合酶RNA聚合酶原料4种脱氧核糖核苷酸4种核糖核苷酸dA TP,dTTP,dCTP,dGTP ATP,UTP, CTP,GTP产物完整的染色体分子一个特异的RNA分子(子代DNA) (mRNA,rRNA,tRNA或sRNA)首发事件起始蛋白识别聚合酶识别并结合至复制起始点基因启动子名词解释蛋白质糖基化糙面内质网光面内质网微粒体游离核糖体多核糖体细胞质内含物异体吞噬泡自体吞噬泡分泌自噬泡细胞氧化质子动力势氧化磷酸化基粒电子传递链(呼吸链)1.何谓内膜,内膜的存在对细胞有什么意义?2.内质网和高尔基体都可对蛋白质进行加工,试比较两者所进行的加工有何不同?3.细胞质中有哪些有形成分?4.核糖体在蛋白质的合成过程中起到了哪些作用?8.过氧化物酶体和溶酶体都是细胞中小泡状结构的细胞器,两者都内含多种酶,但两者在形成上被认为截然不同,为什么?1.解释下列名词:膜运输蛋白载体蛋白通道蛋白主动运输被动运输离子梯度驱动力ATP驱动泵偶联载体同向运输反向运输P型运输ATP酶2.为什么乙酰胆碱受体能在神经肌接头将化学信号转换成电信号?(Na离子)1. 载体蛋白和通道蛋白在转运方面的区别?2、试解释在小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程中,三种膜运输蛋白如何完成各自任务。
中山医八年制细胞生物学思考题 第1、5、6章
细胞生物学——复习资料整理第一章1. 什么是细胞?什么是细胞生物学?细胞是生物的形态结构和生命活动的基本单位,生命由细胞开始,除了病毒、类病毒以外,所有生命体都是由细胞构成的。
细胞生物学是从细胞不同结构层次(细胞、亚细胞和分子水平)及细胞间相互关系的角度来观察和研究细胞生命活动规律的学科。
细胞生物学在分子和整体之间、在形态和功能之间架起了桥梁,细胞生物学是生命科学的重要支柱和核心学科之一。
2. 请说明细胞生物学研究的主要层次与内容。
细胞生物学研究的主要层次:显微水平、超微水平和分子水平。
(细胞、亚细胞、分子)细胞生物学的主要研究内容:细胞核、染色体及基因表达、生物膜与细胞器、细胞信号转导、细胞骨架、细胞增殖及其调控、细胞分化及其调控、细胞起源与进化、细胞衰老与凋亡、细胞工程。
3. 请阐述细胞生物学与医学的关系。
①细胞生物学是基础医学的重要课程之一,一切疾病的发病机制要以细胞病变研究为基础,例如:癌症、动脉粥样硬化;②细胞生物学是临床医学的基础学科,为疾病的预防、诊断和治疗提供新的理论、思路和方案;③细胞生物学研究热点在医学中具有重要意义;④研究细胞生物学可更精确了解生物体的生长、发育、代谢、分化、繁殖、运动、遗传、衰老和死亡等基本生命现象。
第五章1.何谓内膜系统?细胞内在结构、功能以及发生上相互密切关联的其他所有膜性结构细胞器统称内膜系统,主要包括:内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、各种转运小泡及核膜等功能结构。
2.真核生物内膜系统的出现、形成具有哪些重要的生物学意义?其生物学意义:①有效增加细胞内有限空间的表面积,使得细胞内不同的生理、生化过程能够彼此相对独立、互不干扰地在一定区域中进行。
从而提高了细胞整体的代谢水平和功能效率;②内膜系统各组分在功能结构上持续发生的相互易行转换,不仅构成了它们彼此以及与细胞内不同功能结构区域之间进行物质转运、信息传递的专一途径,保证了胞内一系列生命活动的有序稳定性,而且也使得内膜系统的各种功能结构组分在这一过程中得到不断的代谢更新;③通过由穿梭于内膜系统与细胞膜之间的各种膜性运输小泡介导的运输转运过程,沟通了细胞与其外环境的相互关系,最终体现为细胞生命有机体自身内在功能结构的整体性及其与外环境之间相互作用的高度统一性。
细胞生物学教材课后思考题
细胞生物学教材课后思考题“细胞生物学”习题第一章绪论一、名词:细胞生物学、显微结构、亚显微结构、超微结构二、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,客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其它生物科学的关系。
2.从细胞学发展简史,你如何认识细胞学说的重要意义?3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。
4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么?第二章细胞基本知识概要一、名词:细胞、细胞质、原生质、原生质体、细胞器、细胞质基质二、思考题:1.根据你所掌握的知识,如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念?2.病毒是非细胞形态的生命体,又是最简单的生命体,请论证一下它与细胞不可分割的关系。
3.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?4.请你在阅读了本章以后对原核细胞与真核细胞的比较提出新的补充.5.细胞的结构与功能的相关性观点是学习细胞生物学的重要原则之一,你是否能提出一些更有说服力的论据来说明这一问题。
第三章细胞生物学研究方法一、名词:酶标抗体、免疫金、分辨力、分析离心、克隆、分子杂交、原位杂交、印迹杂交、细胞系、细胞株、单克隆抗体、胞质体、核体二、思考题:1.举2~3例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。
2.为什么光学显微镜可以拍摄彩色照片,而电子显微镜则不能?3.光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点?为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜?4.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一?第四章细胞质膜与细胞表面一、名词:细胞膜、细胞内膜、单位膜、细胞表面、细胞外被、脂质体二、思考题: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?2.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合?3.从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程?4.细胞表面有哪几种常见的特化结构? 膜骨架的基本结构与功能是什么?5.细胞连接有哪几种类型, 各有何功能?6.胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么?第五章物质跨膜运输与信号传递一、名词:被动运输、简单扩散、协助扩散、膜转运蛋白、载体蛋白、通道蛋白、电压门、配体门、主动运输、离子泵、协同运输、胞吞、胞吐、胞饮与吞噬作用、有被小泡、细胞通讯、细胞识别、受体、第二信使、分子开关、G蛋白二、思考题:1.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。
细胞生物学
细胞生物学重庆医科大学09儿科本科第3班细胞生物学思考题(一)双亲媒分子:一头亲水另一头疏水的分子。
如:磷脂、胆固醇、糖脂等。
主动转运:一种溶质逆浓度差跨膜转运,需要转运蛋白的参与和消耗能量的转运方式。
如;离子泵、伴随转运等。
简单扩散:只要物质在膜两侧保持一定的浓度差就可以发生的最简单的运输方式。
不耗能,不需要膜蛋白。
如:氧气、二氧化碳、乙醇及某些脂溶性物质的转运方式。
胞吐作用:也称外排作用,指细胞内某些物质由膜包围成小泡从细胞内逐步移到质膜下方,小泡膜与质膜融合,把物质排到胞外的过程。
胞吞作用:细胞表面发生内陷,由细胞膜把环境中的大分子或颗粒性物质包围成小泡,然后脱离细胞膜进入细胞内的过程。
有吞噬、胞饮、受体介导的胞吞作用。
1、生物膜的基本特征是?特征与其功能的联系?(1)膜的不对称性,包括膜脂和膜蛋白分布的不对称性不对称性分布保证了膜功能的方向性,使膜两侧具有不同功能。
如许多激素受体作为接受细胞外信号的结构,处于靶细胞质膜外侧;有的功能只发生在内侧,如Na-k-ATP酶所需要的ATP则在细胞内产生,所以该酶的ATP酶结合位点在膜内侧。
(2)膜的流动性。
①膜脂的运动,方式:a、烃链的旋转异构运动;b、脂肪酸链的伸缩和震荡运动;c、膜脂分子的旋转运动;d、侧向扩散运动;e、翻转运动;f、摆动运动②膜Pro的流动,方式a、侧向扩散;b、旋转扩散。
2、比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义?3、Na+—K+泵的工作原理及生物学意义。
第一步,在细胞膜内侧,有NaMg存在时,ATP 酶被Na激活,将ATP分解为ADP和高能磷酸根。
磷酸根与ATP酶结合形成磷酸-ATP酶中间体(即酶的磷酸化),引起酶蛋白分子发生构象改变而与Na的亲和力降低,Na被分解释放,将Na转运到膜外。
第二步,改变构象的ATP酶,在膜外侧有K存在时,与K亲和力大,与K结合后,ATP酶发生去磷酸化作用,并恢复到原来构象,与K亲和力降低,K被转运到膜内。
医学细胞生物学复习思考题二(附答案)
医学细胞生物学复习思考题二(附答案)医学细胞生物学复习思考题(二)1、细胞骨架的概念。
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类蛋白质纤维:微管、微丝和中间纤维。
2、微管、微丝和中间纤维的结构如何?主要由哪些成分组成?各有什么主要功能?3、马达蛋白主要有几种?各有何特点?动力蛋白:携带物质沿微管由正端向负端运输;驱动蛋白:携带物质沿微管由负端向正端运输;肌球蛋白:携带物质沿微丝运输。
4、哪些药物可以影响微管和微丝的组装?紫杉醇可诱导微管聚合,秋水仙素可诱导微管解聚;细胞松弛素可抑制微丝的聚合,鬼笔环肽同聚合的微丝结合后可抑制微丝的解体。
5、电镜下,间期细胞核的结构分为哪几部分?核膜的超微结构分为核膜、核仁、染色质和核基质四个部分。
6、核膜的超微结构分为哪几部分?核孔复合体捕鱼笼式结构模型基本内容是什么?核膜的超微结构分为:外核膜、内核膜、核周隙、核孔复合体、核纤层。
核孔复合体捕鱼笼式结构模型:核孔复合体由胞质环、核质环、辐和中央栓组成。
胞质环是位于核孔复合体结构边缘胞质面一侧的环状结构,与柱状亚单位相连,环上对称分布8条短纤维,并伸向细胞质;核质环是位于核质面一侧的孔环状结构,与柱状亚单位相连,在环上也对称分布8条纤维伸向核内,纤维末端形成一个由8个颗粒组成的小环,构成捕鱼笼似的结构,称“核篮”;辐由核孔边缘伸向核孔中心、呈辐射状八重对称分布;中央栓位于核孔中央,呈棒状或颗粒状,其在核质交换中发挥一定的作用。
7、核-质间的物质交换有几种方式?各有何转运特点?被动扩散:转运成分为无机离子、小分子及直径小于10nm的物质,如水分子、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、单糖、氨基酸等;转运特点是通过直径9 ~10nm的亲水性通道(核孔复合体)自由转运。
主动运输:转运成分为大分子物质,如RNA、核糖体、蛋白质等;转运特点是具有选择性;直径大小可调节;信号识别与载体介导;消耗能量;双向性。
医用细胞生物学思考题与解答
1.生物膜主要是由哪些分子组成?它们在膜结构中各起什么作用?答: 细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类50%、蛋白质42%和糖类2%~8%组成。
细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。
细胞膜上含蛋白质的有糖蛋白和载体蛋白,糖蛋白对细胞外物质有识别作用,是多糖-蛋白质复合物。
载体蛋白与被传递的分子特异结合使其越过质膜。
细胞膜是的基本结构是磷脂双分子层,蛋白质镶嵌在其中,具有流动性,但是其中蛋白质是大分子,流动性不如脂质强。
细胞膜糖类主要是一些寡糖链和多糖链,以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。
细胞膜上的金属离子可能改变细胞膜对一些物质的通透性(影响某些离子通道)。
2.为什么说膜脂质分子是两亲性分子?两亲性分子有何特点?它对构成细胞膜结构有何意义?答: 因为它含有极性的头部和非极性的尾部,可以起到连接的作用,同时又有一定的流动性。
特点:既有极性端又有非极性端的分子,也就是同时具有疏水性与亲水性区的分子。
例如磷脂,其烷基端是疏水端,磷酸端是亲水端。
意义:它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层,其游离端往往有自动闭合的趋势,形成一种自我封闭而稳定的中空结构,从而有利于细胞内部的稳定3.在细胞膜中膜蛋白有何重要功能?膜蛋白以什么方式与脂双层相结合?答:膜蛋白功能:①转运分子进出细胞②接受周围环境中激素或其他化学物质信号,递到细胞内③支撑连接细胞骨架成分与细胞间质成分④与细胞分化和细胞间连接有关⑤结合于膜上的各种酶能催化细胞各种化学反应。
膜蛋白分成三类:膜内在蛋白、膜外在蛋白、脂锚定蛋白结合方式:膜内在蛋白全部或部分插入细胞膜内,直接与脂双分子层的疏水区域相互作用。
膜外在蛋白:不直接与脂双层疏水部分相互连接,一般以非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区的一侧,间接与膜结合。
脂锚定蛋白:一般通过共价键与脂双层内的脂类分子结合。
4.举例说明细胞膜的不对称性。
答: 膜的不对称性包括: 膜脂的分布不均 ;膜蛋白的分布不均;膜脂在磷脂双分子层中呈不均均分布. 其中糖脂呈完全不对称分布,全部分布在外层, 作为细胞识别的抗原 ,是细胞识别和信号转导等生理功能的物质基础 , 其他种类的膜脂也呈现不对称分布, 但生理功能不明.膜蛋白的不对称分布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重要结构基础。
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1.生物膜主要是由哪些分子组成?它们在膜结构中各起什么作用?答: 细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类50%、蛋白质42%和糖类2%~8%组成。
细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。
细胞膜上含蛋白质的有糖蛋白和载体蛋白,糖蛋白对细胞外物质有识别作用,是多糖-蛋白质复合物。
载体蛋白与被传递的分子特异结合使其越过质膜。
细胞膜是的基本结构是磷脂双分子层,蛋白质镶嵌在其中,具有流动性,但是其中蛋白质是大分子,流动性不如脂质强。
细胞膜糖类主要是一些寡糖链和多糖链,以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。
细胞膜上的金属离子可能改变细胞膜对一些物质的通透性(影响某些离子通道)。
2.为什么说膜脂质分子是两亲性分子?两亲性分子有何特点?它对构成细胞膜结构有何意义?答: 因为它含有极性的头部和非极性的尾部,可以起到连接的作用,同时又有一定的流动性。
特点:既有极性端又有非极性端的分子,也就是同时具有疏水性与亲水性区的分子。
例如磷脂,其烷基端是疏水端,磷酸端是亲水端。
意义:它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层,其游离端往往有自动闭合的趋势,形成一种自我封闭而稳定的中空结构,从而有利于细胞内部的稳定3.在细胞膜中膜蛋白有何重要功能?膜蛋白以什么方式与脂双层相结合?答:膜蛋白功能:①转运分子进出细胞②接受周围环境中激素或其他化学物质信号,递到细胞内③支撑连接细胞骨架成分与细胞间质成分④与细胞分化和细胞间连接有关⑤结合于膜上的各种酶能催化细胞各种化学反应。
膜蛋白分成三类:膜内在蛋白、膜外在蛋白、脂锚定蛋白结合方式:膜内在蛋白全部或部分插入细胞膜内,直接与脂双分子层的疏水区域相互作用。
膜外在蛋白:不直接与脂双层疏水部分相互连接,一般以非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区的一侧,间接与膜结合。
脂锚定蛋白:一般通过共价键与脂双层内的脂类分子结合。
4.举例说明细胞膜的不对称性。
答: 膜的不对称性包括: 膜脂的分布不均 ;膜蛋白的分布不均;膜脂在磷脂双分子层中呈不均均分布. 其中糖脂呈完全不对称分布,全部分布在外层, 作为细胞识别的抗原 ,是细胞识别和信号转导等生理功能的物质基础 , 其他种类的膜脂也呈现不对称分布, 但生理功能不明.膜蛋白的不对称分布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重要结构基础。
如细胞表面的受体和载体蛋白,都是按照一定的方向传递信号和转运物质,与细胞膜相关的酶促反应也都发生在膜的某一侧面,特别是质膜上的糖蛋白,其糖残基全部分布在外表面。
5.离子通道有何特征?答: 离子通道有以下三个特征:(1)极高的运转速率.(2)没有饱和值.(3)并非连续而是门控的.6.什么是胞饮作用,与吞噬作用有什么主要不同?答: 胞饮作用:细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质,这种内吞作用称为胞饮作用。
胞饮作用存在于白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、肝巨噬细胞和植物细胞。
吞噬作用:细胞内吞较大的固体颗粒物质,如细菌、细胞碎片等,称为吞噬作用。
吞噬现象是原生动物获取营养物质的主要方式,在后生动物中亦存在吞噬现象。
如:在哺乳动物中,中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能力,以保护机体免受异物侵害7.简述DNA分子双螺旋结构模型的要点答: 1)DNA分子是由两条长度相同,方向相反的多聚脱氧核苷酸链平行围绕同一中心轴形成的双排螺旋结构;两螺旋都是右手螺旋,双螺旋表面有深沟和浅沟。
2)各脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖基借磷酸二酯键相连形成的糖-磷酸骨架是螺旋的主链部分,幷位于螺旋外侧;各碱基则从骨架突出指向螺旋的内侧,碱基平面都垂直于螺旋的纵轴。
3)两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢链连接,一条链中的腺嘌呤必定与另一条链中的胸嘧啶配对(A-T);鸟嘌呤必定与胞嘧啶配对(G-C),这种碱基间的氢链连接配对原则称为碱基互补规则维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链间互补碱基之间的氢键。
在双螺旋结构中碱基堆砌构成疏水性核心,而亲水性带负电荷的糖-磷酸基团处于外部,使双螺旋更加稳固;而氢键不仅是一种稳定双螺旋的力量,同时也为选择正确碱基配对提供了分辨能力9.以Na+-K+泵为例说明细胞膜的主动转运过程及其生物学意义。
答: (一)单纯扩散:脂溶性的小分子物质或离子从膜的高浓度侧移向低浓度一侧的现象称为单纯扩散。
影响单纯扩散的因素:1.膜两侧的浓度差;2.膜的通透性。
单纯扩散的特点是:不需膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行。
单纯扩散转运的物质:脂溶性小分子物质,如CO2、O2、N2、NO等。
(二)易化扩散:指水溶性的小分子物质或离子在膜蛋白质的帮助下从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧的转运方式。
易化扩散的类型:(1)载体转运:指借助于载体蛋白作用来完成的易化扩散。
载体转运的特点:1.特异性;2.饱和性;3.竞争性抑制。
载体转运转运的物质:主要是水溶性小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸。
(2)通道转运:指借助于通道蛋白作用来完成的易化扩散。
通道的分类:①电压门控通道;②化学门控通道;③机械门控通道。
通道转运转运的物质:主要是无机盐离子物质,如Na+、K+。
影响易化扩散的因素:1.膜两侧的浓度差或电位差;2.载体数量和通道的功能状态。
易化转运的特点:需要膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行。
(三)主动转运:指在细胞膜上生物泵的作用下,通过细胞本身的耗能将物质从膜的低浓度一侧向高浓度的转运。
主动转运转运的物质:主要是离子物质,如Na+、K+、Ca2+。
主动转运的特点:需要生物泵作用,消化细胞自身代谢能量,逆浓度差进行。
影响主动转运的因素:1.生物泵的功能状态;2.细胞的代谢水平(四)出胞与入胞:大分子物质从细胞内移向细胞外称为出胞。
大分子物质从细胞外移向细胞内称为入胞。
出胞与入胞转运的物质:大分子物质,如递质、激素、消化酶、细菌、组织坏死碎片、衰老的红细胞。
出胞与入胞的特点:需要细胞膜的运动,消耗细胞自身代谢能量。
Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动,植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白. Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na +,K+的亲和力发生变化.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP. 钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族 .Na-K泵作用是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位. 乌本苷(ouabain),地高辛(digoxin)等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性使细胞内N a+增高;从而提高钠钙交换器效率,使内流钙离子增多,加强心肌收缩,因而具有强心作用.10.构成细胞质膜的膜蛋白有哪些生物学功能?答: 1.物质运输,主要参与协助扩散、主动运输、离子通道运输等等运输方式;2.信息识别,例如血型匹配和受精作用就和膜蛋白的识别作用有关;3.保护功能,如膜表面的糖蛋白;4.润滑作用,如膜表面的糖蛋白。
11.细胞内Ca2+浓度升高引起肌细胞收缩。
像心肌这样快速而有节律交替收缩的肌细胞,除ATP驱动的Ca2+泵外,还有以Ca2+交换胞外Na+的跨质膜的反向运输蛋白。
收缩期间,已进入胞内的大部分Ca2+被反向运输蛋白迅速地泵回到细胞外,因此细胞得以松弛。
乌本苷和毛地黄是治疗心脏病的重要药物,可使心肌更强烈地收缩。
这两种药物的作用是部分抑制心肌细胞质膜中Na+/K+泵。
试解释这些药物在患者体内的作用。
一旦其中一种药物用量过大,将会发生什么后果?答: 钠-钾泵简称钠泵,也称Na+,K+-ATP酶。
钠泵的活动对维持细胞的正常功能具有重要作用。
钠泵的主要功能包括以下几个方面:①钠泵活动造成的细胞内高K+为胞质内许多代谢反应所必须。
②维持胞内渗透压和细胞容积。
③建立Na+的跨膜浓度梯度,为继发性主动转运的物质提供势能储备。
④有钠泵活动形成的跨膜离子浓度梯度也是细胞发生电活动的前提条件。
⑤钠泵活动是生电性的,可直接影响膜电位,使膜内电位的负值增大。
一旦其中一种药物用量过大,将会呕吐,腹痛,眩晕,失眠,乏力,嗜睡,关节痛,神经痛,牙痛,失语,怕光,色素紊乱,心律失常,心动过速过慢,心室颤动,中最后将是死亡。
发生类似情况,请速送医院。
12.比较维持膜蛋白在脂双层内的疏水作用与帮助蛋白质折叠为独特三维结构的力作用。
答: 嵌埋在生物膜脂质双层中的膜蛋白,是生物膜的基本结构成分。
许多具重要生理功能的膜蛋白均属整合蛋白,如膜结合的酶类、载体蛋白、通道蛋白、膜受体等。
许多整合蛋白分子中具有一个或多个富含疏水性氨基酸的疏水区,多呈α螺旋。
其在膜上的存在方式为(1)单次穿膜,疏水区贯穿脂双层,两末端分布于膜内外两侧;(2)多次穿膜,多肽链数次反折,数个疏水区返折数次穿越脂双层;(3)多个单次穿膜的亚基组成一个跨膜通道;(4)脂化或糖脂化膜蛋白借其共价结合的脂肪酸链插入膜内;(5)膜蛋白多肽链一端穿膜,另一端借糖脂化的脂肪酸插入膜内,两端均固定膜上。
分离整合蛋白必须用去垢剂、有机溶剂等破坏脂双层后才能提取出来。
蛋白质的基本单位为氨基酸,而蛋白质的一级结构指的就是其氨基酸序列,蛋白质会由所含氨基酸残基的亲水性、疏水性、带正电、带负电??等等特性通过残基间的相互作用而折叠成一立体的三级结构。
虽然蛋白质可在短时间中从一级结构折叠至立体结构,研究者却无法在短时间中从氨基酸序列计算出蛋白质结构,甚至无法得到准确的三维结构。
因此,研究蛋白质折叠的过程,可以说是破译“第二遗传密码”——折叠密码的过程。
13.神经递质乙酰胆碱在胞质溶胶内形成,然后被转运到突触小泡内。
突触小泡内乙酰胆碱的浓度比胞质溶胶内的高l00倍以上。
当突触小泡与神经元分离,且有ATP存在时,小泡能摄取外界溶液中的乙酰胆碱。
该摄取过程不需要Na+,而且随着小泡外溶液pH的增加,摄取乙酰胆碱的速率会提高。
当加入药物使膜对H+通透时,这一转运即被抑制。
请解释可能的机制。