細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)(翟中和版)

1、如何理解“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”。答：細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位。一切有機(jī)體均由細(xì)胞構(gòu)成，只有病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體。細(xì)胞具有獨(dú)立的、有序的自控代謝體系，細(xì)胞是代謝與功能的基本單位細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ)細(xì)胞是遺傳的基本單位，細(xì)胞具有遺傳的全能性細(xì)胞是生命起源和進(jìn)化的基本單位。沒有細(xì)胞就沒有完整的生命試論述原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最根本的區(qū)別。(基本特征見課本P21)答：原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最根本的區(qū)別在于：生物膜系統(tǒng)的分化與演變：真核細(xì)胞以生物膜分化為基礎(chǔ)，分化為結(jié)構(gòu)更精細(xì)、功能更專一的基本單位細(xì)胞器，使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)與職能的分工是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的重要標(biāo)志；遺傳信息量與遺傳裝置的擴(kuò)增

2、與復(fù)雜化：由于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)雜化，遺傳信息量相應(yīng)擴(kuò)增，即編碼結(jié)構(gòu)蛋白與功能蛋白的基因數(shù)首先大大增多；遺傳信息重復(fù)序列與染色體多倍性的出現(xiàn)是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的一個(gè)重大標(biāo)志。遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的裝置和程序也相應(yīng)復(fù)雜化，真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯有嚴(yán)格的階段性與區(qū)域性，而在原核細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄與翻譯可同時(shí)進(jìn)行。細(xì)胞質(zhì)膜的基本結(jié)構(gòu)特征：磷脂雙分子層的基本骨架。磷脂，親水性一端朝外，親脂性一端朝內(nèi)蛋白質(zhì)分子以不同的方式鑲嵌其中或結(jié)合于表面，蛋白質(zhì)的類型、數(shù)量的多少、蛋白質(zhì)分布的不對(duì)稱性及其與脂分子的協(xié)同作用賦予生物膜不同的特性與功能。膜脂：甘油磷脂，鞘脂，固醇; 膜蛋白：外在膜蛋白，

3、內(nèi)在膜蛋白，脂錨定膜蛋白簡(jiǎn)述細(xì)胞膜的基本特性：不對(duì)稱性和流動(dòng)性。細(xì)胞膜的不對(duì)稱性是由膜脂分布的不對(duì)稱性和膜蛋白分布的不對(duì)稱性所決定的。膜脂分布的不對(duì)稱性表現(xiàn)在：膜脂雙分子層內(nèi)外層所含脂類分子的種類不同；脂雙分子層內(nèi)外層磷脂分子中脂肪酸的飽和度不同；脂雙分子層內(nèi)外層磷脂所帶電荷不同；糖脂均分布在外層脂質(zhì)中。膜蛋白的不對(duì)稱性表現(xiàn)在：糖蛋白的糖鏈主要分布在膜外表面；膜受體分子均分布在膜外層脂質(zhì)中；腺苷酸環(huán)化本科分布在膜內(nèi)表面。膜的流動(dòng)性是由膜內(nèi)部脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)性所決定的。膜脂的流動(dòng)性和膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性使得細(xì)胞膜成為一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)；膜脂分子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)在側(cè)向擴(kuò)散；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)；翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；膜

4、蛋白的分子運(yùn)動(dòng)則包括側(cè)向擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞質(zhì)膜的基本功能：形成相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境；進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸和能量傳遞；提供細(xì)胞識(shí)別位點(diǎn)，完成信號(hào)跨膜傳遞；進(jìn)行酶促反應(yīng)；介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的連接；形成細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)；膜蛋白與疾病發(fā)生與靶向治療相關(guān)。主動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度，由低濃度向高濃度一側(cè)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式，需要細(xì)胞提供能量，需要載體蛋白的參與。被動(dòng)運(yùn)輸（協(xié)助擴(kuò)散）：物質(zhì)通過自由擴(kuò)散或促進(jìn)擴(kuò)散，順濃度梯度從高濃度向低濃度運(yùn)輸，運(yùn)輸動(dòng)力來(lái)自運(yùn)輸物質(zhì)的濃度梯度，不需要細(xì)胞提供能量。簡(jiǎn)單擴(kuò)散：物質(zhì)直接通過膜由高濃度向低濃度擴(kuò)散，不需要細(xì)胞提供能量，也沒有膜蛋白的協(xié)助。 比較主動(dòng)運(yùn)輸與

5、被動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅罕粍?dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹饕獏^(qū)別 特點(diǎn) 被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 簡(jiǎn)單擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散與電化學(xué)梯度的方向相同相同相反是否消耗代謝能量 否否是是否需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白否是是是否符合米氏常數(shù)曲線否是是是否有競(jìng)爭(zhēng)性抑制 否是是鈉鉀泵（Na+K+ pump）：是動(dòng)物細(xì)胞中由ATP驅(qū)動(dòng)的將Na+輸出到細(xì)胞外同時(shí)將K+輸入細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸泵，實(shí)際上是位于細(xì)胞膜脂雙分子層中的載體蛋白，是一種Na+/K+ATP酶，在ATP直接提供能量的條件下能逆濃度梯度主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)鈉離子和鉀離子。氧化磷酸化：電子從NADH或FADH2經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧形成水時(shí)，同時(shí)伴有ADP磷酸化形成ATP，這一過程稱為氧化磷酸化。光合磷酸化：由光照所引起

6、的電子傳遞與磷酸化作用相偶聯(lián)而生成ATP的過程，稱為光合磷酸化。為什么說線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器？線粒體和葉綠體中有DNA和RNA、核糖體、氨基酸活化酶等。這兩種細(xì)胞器均有自我繁殖所必需的基本組分，具有獨(dú)立進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的功能。迄今為止，已知線粒體基因組僅能編碼約20種線粒體膜和基質(zhì)蛋白并在線粒體核糖體上合成；線粒體和葉綠體的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)是由核基因編碼，在細(xì)胞質(zhì)核糖體上合成，然后轉(zhuǎn)移至線粒體或葉綠體內(nèi)。這些蛋白質(zhì)與線粒體或葉綠體DNA編碼的蛋白質(zhì)協(xié)同作用，可以說，細(xì)胞核與發(fā)育成熟的線粒體和葉綠體之間存在著密切的、精確的、嚴(yán)格調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制。在二者協(xié)同作用的關(guān)系中，細(xì)胞核的功能更重要，

7、一方面它提供了絕大部分遺傳信息；另一方面它具有關(guān)鍵的控制功能。也就是說，線粒體和葉綠體的自主程度是有限的，而對(duì)核遺傳系統(tǒng)有很大的依賴性。因此，線粒體和葉綠體的生長(zhǎng)和增殖是受核基因組及其自身的基因組兩套遺傳系統(tǒng)的控制，所以稱為半自主性細(xì)胞器。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的涵義：真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中除去細(xì)胞器和內(nèi)含物以外的、較為均質(zhì)半透明的液態(tài)膠狀物稱為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或胞質(zhì)溶膠。細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)：細(xì)胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上相關(guān)的、由膜圍繞的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、胞內(nèi)體、分泌泡等。溶酶體是怎樣發(fā)生的？它有哪些基本功能？（與過氧化物酶體比較見P136）答：溶酶體幾乎存在于所有的動(dòng)物細(xì)胞中，是

8、由單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類、形態(tài)不一、執(zhí)行不同生理功能的囊泡狀細(xì)胞器，主要功能是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的消化作用，在維持細(xì)胞正常代謝活動(dòng)及防御方面起重要作用。（1）清除無(wú)用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷和死亡的細(xì)胞（自體吞噬）。（2）防御功能（病原體感染刺激單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞而被吞噬、消化）（異體吞噬）（3）其它重要的生理功能 a作為細(xì)胞內(nèi)的消化器官為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)b分泌腺細(xì)胞中，溶酶體攝入分泌顆粒參與分泌過程的調(diào)節(jié)；c參與清除贅生組織或退行性變化的細(xì)胞；d受精過程中的精子的頂體作用。信號(hào)肽：分泌蛋白的N端序列，指導(dǎo)分泌性蛋白到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成，在蛋白合成結(jié)束前信號(hào)肽被切除。后翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑:

9、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上完成多肽鏈的合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至膜周圍的細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體及細(xì)胞核，或者成為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的可溶性駐留蛋白和骨架蛋白。共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上起始之后，由信號(hào)肽及其與之結(jié)合的SRP引導(dǎo)轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔或定位的ER膜上，經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡運(yùn)至高爾基體加工包裝再分選至溶酶體、細(xì)胞質(zhì)膜或分泌到細(xì)胞外，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體本身的蛋白質(zhì)分選也是通過這一途徑完成的。細(xì)胞骨架：指存在于真核細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的中的蛋白纖維網(wǎng)架體系，包括微絲、微管和中間纖維。微管組織中心（MTOC）：管的體外組裝可以分為成核和延伸兩個(gè)階段。在活細(xì)胞內(nèi)，能夠起始微管

10、的成核作用，并使之延伸的細(xì)胞結(jié)構(gòu)成為微管組織中心。例：中心體、纖毛和鞭毛基部的基體簡(jiǎn)述染色質(zhì)的類型及其特征。間期染色質(zhì)按其形態(tài)特征和染色性能區(qū)分為兩種類型：常染色質(zhì)和染色質(zhì)染色質(zhì)。常染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低,處于伸展?fàn)顟B(tài),用堿性染料染色時(shí)著色淺。構(gòu)成常染色質(zhì)的DNA主要是單一序列DNA和中度重復(fù)序列DNA。異染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度高, 處于聚縮狀態(tài)，用堿性染料染色時(shí)著色較深，又分結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)或組成型異染色質(zhì)和兼性異染色質(zhì)。按功能狀態(tài)的不同可分為活性染色質(zhì)和非活性染色質(zhì)。核小體是染色質(zhì)包裝的基本單位，每個(gè)核小體包括200bp左右的DNA超螺旋和一個(gè)組蛋白八聚體以及一分子的H1組蛋白。根據(jù)中期染色

11、體著絲粒的位置，染色體的形態(tài)類型可分為中著絲粒染色體、近中著絲粒染色體、近端著絲粒染色體和端著絲粒染色體。在細(xì)胞時(shí)代中確保染色體的復(fù)制和遺傳穩(wěn)定，染色體起碼應(yīng)具備自主復(fù)制DNA序列、著絲粒DNA序列和端粒DNA序列 三種功能元件。簡(jiǎn)述核仁的結(jié)構(gòu)及其功能。在光學(xué)顯微鏡下，核仁通常是勻質(zhì)的球形小體，一般有1-2個(gè)，但也有多個(gè)。主要含蛋白質(zhì)，是真核細(xì)胞間期核中最明顯的結(jié)構(gòu)，在電鏡下顯示出的核仁超微結(jié)構(gòu)與胞質(zhì)中大多數(shù)細(xì)胞器不同，在核仁周圍沒有界膜包圍，可識(shí)別出3個(gè)特征性區(qū)域：纖維中心、致密纖維組分、顆粒組分。功能是進(jìn)行核蛋白體的生物發(fā)生的重要場(chǎng)所，即核仁是進(jìn)行rRNA的合成、加工和核蛋白體亞單位的裝配

12、的重要場(chǎng)所。染色體包裝的多級(jí)螺旋模型：DNA壓縮7倍核小體（10nm）壓縮6倍螺線管（30nm）壓縮40倍 超螺線管壓縮5倍染色單體。什么是細(xì)胞周期？細(xì)胞周期各時(shí)期主要變化是什么？細(xì)胞周期：又稱細(xì)胞分裂周期，指?jìng)€(gè)細(xì)胞的生活周期，即細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束到下一次由司法分裂完成所經(jīng)歷的一個(gè)個(gè)有序過程。增殖中體細(xì)胞其細(xì)胞周期可分為分裂期M期和間期。M期又分前期、前中期、中期、后期、末期。間期又分G1期、S期、G2期。細(xì)胞周期被劃分為四個(gè)時(shí)期：G1期（復(fù)制前期，M期結(jié)束至S期間的間隙）、S期（復(fù)制期，DNA合成期）、G2期（復(fù)制后期，S期結(jié)束至M期間的間隙）、M期（有絲分裂期）。在正常情況下，細(xì)胞沿著

13、G1SG2M運(yùn)轉(zhuǎn)，細(xì)胞通過M期被分裂為兩個(gè)子細(xì)胞，完成增殖過程。G1期：主要合成細(xì)胞生長(zhǎng)所需要的各種蛋白質(zhì)、RNA、糖類、脂質(zhì)等。S期：主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和組蛋白的合成。G2期：此時(shí)DNA的含量已增加一倍。此時(shí)主要進(jìn)行其他蛋白質(zhì)的合成。M期：主要進(jìn)行染色體的分離、胞質(zhì)分裂，一個(gè)細(xì)胞分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。細(xì)胞減數(shù)分裂中，根據(jù)細(xì)胞形態(tài)的變化可將前期分為細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。試比較有絲分裂和減數(shù)分裂的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：都為二分分裂方式；分裂過程中均有有絲分裂器的出現(xiàn)；都有明顯的細(xì)胞核特別是染色體的變化。不同點(diǎn)在于：比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂目的產(chǎn)生配子增加細(xì)胞數(shù)量子細(xì)胞染色體數(shù)目減半不變

14、發(fā)生的細(xì)胞性細(xì)胞體細(xì)胞同源染色體的活動(dòng)配對(duì)、互換獨(dú)立活動(dòng)細(xì)胞周期兩次細(xì)胞周期，DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次一次細(xì)胞周期，DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次什么是MPF？如何證明某一細(xì)胞提取液中有MPF？MPF,即卵細(xì)胞成熟促進(jìn)因子，或細(xì)胞有絲分裂促進(jìn)因子，也稱M期促進(jìn)因子，是指存在于成熟卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，可以誘導(dǎo)卵細(xì)胞成熟的一種活性物質(zhì)。已經(jīng)證明，MPF是一種蛋白激酶，包括兩個(gè)亞基即Cdc2蛋白和周期蛋白，當(dāng)二者結(jié)合后表現(xiàn)出蛋白激酶活性，可以使多種蛋白質(zhì)底物磷酸化。將該細(xì)胞提取液注射到新的未成熟的卵母細(xì)胞中，檢測(cè)該卵母細(xì)胞是否能夠被誘導(dǎo)成熟，若能，則證明該細(xì)胞提取液中存在MPF。 細(xì)胞分化：在個(gè)體發(fā)

15、育中，為執(zhí)行特定的生理功能，由一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生各不相同的細(xì)胞類群的過程。其本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果。轉(zhuǎn)分化：一種類型的分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變成另一種類型的分化細(xì)胞的現(xiàn)象細(xì)胞全能性：指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體的潛能或特性。管家基因：所有細(xì)胞中均要表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物是對(duì)維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的。組織特異性基因（奢侈基因）：指不同的細(xì)胞類型進(jìn)行特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與特異的功能。癌細(xì)胞：動(dòng)物體內(nèi)上皮組織中因?yàn)榧?xì)胞分裂調(diào)節(jié)失控而無(wú)限增殖且具有轉(zhuǎn)移能力的細(xì)胞。癌細(xì)胞的基本生理

16、學(xué)特征：細(xì)胞生長(zhǎng)于分裂失去控制，具有無(wú)限增殖能力，稱為“永生”細(xì)胞。具有 浸潤(rùn)性和擴(kuò)散性。細(xì)胞間相互作用改變。mRNA的表達(dá)譜及蛋白表達(dá)譜或蛋白活性改變。染色體非整倍性。癌基因：是控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的原癌基因的一種突變形式，存在于細(xì)胞基因組中，編碼多種類型的蛋白質(zhì)，能引起正常細(xì)胞癌變。抑癌基因：是正常細(xì)胞增殖過程中的負(fù)調(diào)控因子。抑癌基因編碼的蛋白抑制細(xì)胞增殖，使細(xì)胞停留于檢驗(yàn)點(diǎn)上阻止周期進(jìn)程。細(xì)胞衰老：細(xì)胞衰老又稱老化，是細(xì)胞的一個(gè)基本的生命現(xiàn)象。是指細(xì)胞隨著年齡的增加，生理機(jī)能和結(jié)構(gòu)發(fā)生退行性變化，趨向死亡的不可逆的現(xiàn)象。細(xì)胞凋亡（apoptosis）是一種有序的或程序性的細(xì)胞死亡方式，是細(xì)

17、胞接受某種特定信號(hào)刺激后進(jìn)行的正常生理應(yīng)答反應(yīng)。細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義：1、清除無(wú)用的細(xì)胞；2、清除多余的細(xì)胞；3、清除發(fā)育不正常的細(xì)胞；4、清除已完成任務(wù)的、衰老的細(xì)胞；5、清除有害的、被感染的細(xì)胞。通過以上幾方面的作用，保證器官的正常發(fā)生與構(gòu)建、組織及細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)平衡。凋亡過程在形態(tài)學(xué)上分為3個(gè)階段：凋亡的起始。染色質(zhì)固縮并沿核膜分布，細(xì)胞質(zhì)發(fā)生皺縮，細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)消失。凋亡小體的形成。細(xì)胞質(zhì)膜反折，包圍染色質(zhì)片段和細(xì)胞器等，形成芽狀突起并逐漸分隔，形成凋亡小體。凋亡小體被吞噬。凋亡小體被鄰近的細(xì)胞或吞噬細(xì)胞所吞噬，并被消化后重新利用。凋亡小體最重要的特征是整個(gè)過程中細(xì)胞質(zhì)膜始終保持完整，細(xì)胞內(nèi)含物不發(fā)生細(xì)胞外泄漏，不引發(fā)機(jī)體的炎癥反應(yīng)。比較細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死： 特征細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死 誘發(fā)因素  細(xì)胞數(shù)量 質(zhì)膜 細(xì)胞核 染色質(zhì) 線粒體