南開大學(xué)細胞生物學(xué)綜合復(fù)習(xí)題

1、第一章緒論1細胞生物學(xué)的研究內(nèi)容有哪幾個方面、包含哪幾個層次？2簡述細胞學(xué)說的主要內(nèi)容。3縱觀細胞生物學(xué)發(fā)展史，你認為該學(xué)科近百年來快速發(fā)展的主要原因是什么？第一章習(xí)題解析：1簡要說明細胞生物學(xué)的研究內(nèi)容及其發(fā)展方向。細胞生物學(xué)是研究細胞基本生命活動規(guī)律的學(xué)科，其研究的對象是各種細胞及其相關(guān)的各個方面。它不僅研究細胞各個部分的結(jié)構(gòu)和功能，而且研究細胞的增殖、分化、衰老與死亡、細胞信號傳遞等各個方面的生命活動，以及細胞的起源和進化等各種生命現(xiàn)象。因此，理論上講其研究內(nèi)容涵蓋了細胞的各種層次和各個方面。目前，細胞生物學(xué)的發(fā)展方向有兩個（1）是在分子水平上不斷深入地解析細胞及其各個部分的結(jié)構(gòu)和功能；

2、（2）是在系統(tǒng)綜合的向度上將細胞整體水平、亞細胞水平和分子水平三個方面的研究成果有機地結(jié)合起來，以動態(tài)的觀點來考察細胞和細胞器的結(jié)構(gòu)與功能,全面深入地解讀細胞的各項生命活動。深刻性與綜合性是當(dāng)代細胞生物學(xué)及其進一步發(fā)展的特點。2簡述細胞學(xué)與細胞生物學(xué)的發(fā)展歷史。細胞學(xué)開始孕育于細胞的發(fā)現(xiàn)之時。經(jīng)過170多年的資料積累，特別是19世紀上半葉，隨著顯微鏡質(zhì)量的提高和切片機的發(fā)明，細胞學(xué)說于18381839年創(chuàng)立，這是細胞學(xué)的第一次飛躍。到1892年，Hertwig的細胞與組織一書出版，使細胞學(xué)作為一個獨立的學(xué)科正式誕生。隨后又經(jīng)過幾十年的發(fā)展，到20世紀40年代，細胞學(xué)已發(fā)展成為一門內(nèi)容豐富、學(xué)科

3、體系比較完整的學(xué)科。然而，細胞學(xué)主要是一門描述性學(xué)科。20世紀50年代開始，電子顯微鏡與超薄切片技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了細胞超微結(jié)構(gòu)學(xué)，使對細胞結(jié)構(gòu)的認識得到了很大程度的更新和拓展；生物化學(xué)與細胞學(xué)的相互滲透和結(jié)合，使細胞生化得到了快速發(fā)展；70年代以來，科學(xué)家們將分子生物學(xué)的概念與技術(shù)引進了細胞學(xué)，為細胞生物學(xué)的最后形成與建立奠定了堅實的基礎(chǔ)。目前細胞生物學(xué)與分子生物學(xué)在許多領(lǐng)域仍互相交匯和融合，其研究內(nèi)容與范疇與生命科學(xué)的其它學(xué)科往往交錯在一起，以致目前很難為細胞生物學(xué)劃出一個明確范圍。3當(dāng)前細胞基本生命活動研究又那些重大問題？可大致分為以下幾個方面（1）染色體DNA與蛋白質(zhì)相互作用的關(guān)系-主要

4、是非組蛋白對基因的作用；（2）細胞增殖、分化、凋亡的相互關(guān)系及其調(diào)控；（3）細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究；（4）細胞結(jié)構(gòu)體系的裝配；（5）蛋白質(zhì)的合成、分選與跨膜轉(zhuǎn)運；（6）真核細胞的起源等等。4縱觀細胞生物學(xué)發(fā)展史，你認為該學(xué)科近百年來快速發(fā)展的主要原因是什么？從細胞的發(fā)展至今已有300多年的歷史了?？v觀細胞生物學(xué)的發(fā)展歷史，其進步的主要原因有兩點：一是儀器設(shè)備的改進和技術(shù)方法的進步，推動了學(xué)科的發(fā)展?？茖W(xué)的發(fā)展總是和工具的改進分不開的，每當(dāng)有重大的工具和技術(shù)發(fā)明時，科學(xué)也就在孕育著重大的飛躍。細胞生物學(xué)也不例外，對細胞的觀察、解剖和分析手段的發(fā)明和不斷的進步，促使細胞生物學(xué)不斷地向更高的水平發(fā)展。例

5、如，電子顯微鏡的發(fā)明和超薄切片技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了細胞超微結(jié)構(gòu)學(xué)，在短短的十多年的時間里，它所積累的資料使細胞結(jié)構(gòu)的知識在很大程度上得到了更新。大大深化和拓展了對細胞的認識。二是學(xué)科間的相互滲透與促進也有一定的作用。如細胞學(xué)與生化結(jié)合產(chǎn)生細胞化學(xué)，解讀了大量的科學(xué)事實，對細胞生物學(xué)的誕生和發(fā)展起了巨大的推動作用。5簡述細胞學(xué)說的主要內(nèi)容。一切生物體，包括單細胞生物、植物和動物，都是由細胞組成的。所有細胞在結(jié)構(gòu)、組成上基本相似；生物體通過細胞的活動反映其功能；新細胞是由已存在的細胞分裂而來。6簡述細胞學(xué)發(fā)展的四個主要階段。細胞學(xué)發(fā)展的四個主要階段是：細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學(xué)說的創(chuàng)立、細胞學(xué)的經(jīng)典時期、實

6、驗細胞學(xué)時期和細胞生物學(xué)階段。細胞生物學(xué)是從細胞的不同結(jié)構(gòu)層次一分子、超微結(jié)構(gòu)和細胞整體結(jié)構(gòu)來研究生命活動規(guī)律的學(xué)科。他和生物化學(xué)、遺傳學(xué)形成了生命科學(xué)三足鼎立，這三門學(xué)科既是當(dāng)代生命科學(xué)發(fā)展的前沿學(xué)科，也是生命科學(xué)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。第二章細胞基本知識復(fù)習(xí)題為什么說“細胞是一切生命活動的基本單位”？比較真核細胞與原核細胞的異同.簡述真核細胞的基本結(jié)構(gòu)體系。第二章習(xí)題解析名詞解釋：亞顯微結(jié)構(gòu)：指在普通光學(xué)顯微鏡下觀察不到，經(jīng)電子顯微鏡方法處理，在電子顯微鏡下細胞被放大幾千倍以至幾十萬背后所觀察到的細胞結(jié)構(gòu)。如高爾基體在電子顯微鏡下可見是由成摞的扁囊和小泡組成的細胞器。真核生物：有真核細胞構(gòu)成的有機

7、體稱真核生物，分為單細胞真核生物和多核真核細胞。其細胞基本特點是：具有發(fā)達的內(nèi)膜系統(tǒng)，典型結(jié)構(gòu)的細胞核和細胞骨架系統(tǒng)；遺傳信息量大，遺傳信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。真核生物的主要代表是原生動物，某些單細胞藻類和所有動植物。原核生物：由原核細胞構(gòu)成的有機體稱原核生物。幾乎所有原核生物都由單個原核細胞構(gòu)成。其基本特點是：細胞內(nèi)沒有分化的內(nèi)膜系統(tǒng)和典型的細胞核結(jié)構(gòu)，遺傳信息量小，遺傳信息載體僅為一環(huán)狀DNA構(gòu)成，緣何生物的主要代表是細菌和藍藻。問答題：1什么是細胞學(xué)說？細胞學(xué)說是19世紀30年代由德國的植物學(xué)家施萊登和動物學(xué)家施旺共同提出來的,其基本內(nèi)容是：認為細胞是有機體，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由

8、細胞和細胞產(chǎn)物所構(gòu)成；所有細胞在結(jié)構(gòu)、組成上基本相似；生物體通過細胞的活動反映其功能；新細胞可以通過老的的細胞繁殖產(chǎn)生。近年來，對細胞學(xué)說有了更深刻的認識，比較普遍的提法是：細胞是生命的基本單位，而且認為應(yīng)從以下一些角度來認識這一概念：一切有機體都由細胞構(gòu)成，細胞是構(gòu)成有機體的基本單位；細胞具有獨立的、有序的自控答謝體系，細胞是代謝與功能的基本單位；細胞是有機體生長和發(fā)育的基礎(chǔ)；細胞是遺傳的基本單位，具有遺傳的全能性；沒有細胞就沒有完整的生命。原核生物、真核生物的基本結(jié)構(gòu)和基本生命活動特點及其相互之間的比較。細胞可分為原核細胞和真核細胞兩大類。近年來認為原核細胞并不是統(tǒng)一的一大類，建議將細胞劃

9、分為原核細胞、古核細胞與真核細胞三大類。支原體是迄今發(fā)現(xiàn)的最小最簡單的細胞，它卻已具備細胞的基本結(jié)構(gòu)，并且有作為生命活動基本單位存在的主要特征。原核細胞的共同特征為：沒有核膜，遺傳信息載體僅僅是一個裸露的環(huán)狀DNA分子，除核糖體與細胞膜及其特化結(jié)構(gòu)外，幾乎不存在其他復(fù)雜的細胞器。將原核細胞與真核細胞進行比較，從進化與動態(tài)的觀點分析，主要有兩個基本差異：一是以生物膜系統(tǒng)的分化與演變?yōu)榛A(chǔ)，真核細胞形成了復(fù)雜的內(nèi)膜系統(tǒng)，構(gòu)建成各種具有獨立功能的細胞器，雙層核膜將細胞分割為核與質(zhì)兩個基本部分；二是遺傳結(jié)構(gòu)裝置的擴增與基因表達方式的相應(yīng)變化。由于上述的根本差異，真核細胞的體積也相應(yīng)增大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更趨復(fù)

10、雜化，生命活動的時間與空間的布局更為嚴格，細胞內(nèi)部出現(xiàn)更精密的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)-細胞骨架。古核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、遺傳裝置雖與原核細胞相似，但一些基本分子生物學(xué)特點又與真核細胞接近。真核細胞結(jié)構(gòu)可以概括為三大體系（1）生物膜體系以及以生物膜為基礎(chǔ)構(gòu)件的各種獨立的細胞器；（2）遺傳信息表達的結(jié)構(gòu)體系；（3）細胞骨架體系。此外，細胞體積達到守恒規(guī)律及其制約因素的分析，細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)性與一致性，動植物細胞的差異等均是真核細胞知識的重要組成部分。3為什么說細胞生物體的結(jié)構(gòu)單位又是進行生命活動的功能單位？從細胞的結(jié)構(gòu)和行使獨特生理功能的正反兩個方面來分析和論證。（1）世界生生物種類繁多，形態(tài)結(jié)構(gòu)千差萬別

11、，但一切有機體均是由細胞構(gòu)成的，只有病毒是非細胞形態(tài)的生命體。單細胞生物的有機體僅由一個細胞構(gòu)成。多細胞生物由多個細胞共同構(gòu)成，應(yīng)該指出，構(gòu)成高等生物體的細胞雖然都是高度“社會化”的細胞，具有分工與協(xié)作的相互關(guān)系，但他們又保持著形態(tài)和結(jié)構(gòu)的獨立性，每個細胞具有自己獨立一套完整”的結(jié)構(gòu)體系，成為有機體的基本和結(jié)構(gòu)單位。（2）細胞具有獨立的有序的自控代謝體系，表現(xiàn)為有嚴格程序的、自動控制的代謝系統(tǒng)，這是由細胞自身結(jié)構(gòu)裝置及其協(xié)調(diào)性所決定的，是長達數(shù)十億年進化的產(chǎn)物，細胞結(jié)構(gòu)完整性的任何破壞，都會導(dǎo)致細胞代謝有序性和自控性的失調(diào)。（3）細胞是有機體生長和發(fā)育的基礎(chǔ)，一切有機體的生長和發(fā)育都是以細胞增

12、殖和分化為基礎(chǔ)的，細胞是生物生長和發(fā)育基本單位。（4）細胞是遺傳的基本單位，細胞具有遺傳的全能性。無數(shù)實驗證明，任何破壞細胞結(jié)構(gòu)的完整性，都不能實現(xiàn)細胞完整的生命活動。從細胞分離出的任何結(jié)構(gòu)，甚至保持完好的細胞核和含有遺傳信息的線粒體和葉綠體，都不能在體外培養(yǎng)持續(xù)生存，并作為生命活動單位而存在。細胞則不然，它不僅可獨立生存，并可在合適條件下再生出完整的個體。另外，病毒都是專性活細胞內(nèi)寄生的，離開了細胞，病毒是不能生活和繁殖。因此可以說只有細胞才是生命體結(jié)構(gòu)與功能的基本單位。比較真核細胞和原核細胞的異同？原核細胞與真核細胞的相同點1都具有類似的細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)2都以DNA作為遺傳物質(zhì)，并使用相同的遺

13、傳密碼都以一分為二的方式進行細胞分裂4具有相同的遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯機制，有類似的核糖體結(jié)構(gòu)5代謝機制相同（如糖酵解和TCA循環(huán)）6具有相同的化學(xué)能貯能機制，如ATP合成酶（原核位于細胞質(zhì)膜上，真核位于線粒體膜上）7光合作用機制相同（藍細菌與植物相比較）8.膜蛋白的合成和插入機制相同9都是通過蛋白酶體（蛋白質(zhì)降解結(jié)構(gòu)）降解蛋白質(zhì)如古細菌與真核細胞真核細胞特有的特點1細胞分裂為核分裂和細胞質(zhì)分裂，并且分開進行DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合壓縮成染色體結(jié)構(gòu)，形成有絲分裂的結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜的內(nèi)膜系統(tǒng)和細胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)具有特異的進行有氧呼吸的細胞器（線粒體）和光合作用的細胞器（葉綠體）5具有復(fù)雜的骨架系統(tǒng)6有復(fù)雜的鞭毛和

14、纖毛7具有小泡運輸系統(tǒng)（胞吞和胞吐）8含有纖維素的細胞壁9利用微管形成的紡錘體進行細胞分裂和染色體分離每個細胞中的遺傳物質(zhì)成雙存在，二倍體分別來自兩個親本通過減數(shù)分裂和受精作用進行有性生殖第三章細胞生物學(xué)研究方法基本概念：分辨率resovingpower:指人眼或顯微鏡在25cm明視距離處，能分辨被檢物體細微結(jié)構(gòu)最小距離的能力，其單位為長度單位，常用的有毫米、微米、納米等。冰凍蝕刻freezeetching電子顯微鏡技術(shù)：是為配合透射電鏡觀察而設(shè)計的一種標(biāo)本制作技術(shù)。其原理及過程是用快速低溫冷凍法將樣品迅速冷凍，然后在低溫下進行斷裂。這時，樣品往往從其結(jié)構(gòu)相對脆弱的部位（膜脂雙分子層的疏水端）

15、斷裂，從而顯示出鑲嵌在膜脂中蛋白質(zhì)顆粒。由于冰在真空中少量升華，可進一步增強浮雕式的蝕刻效果。用鉑、金等金屬進行傾斜噴鍍，以形成對應(yīng)于凹凸的電子反差，在經(jīng)碳垂直于斷面進行真空噴鍍形成一個連續(xù)的碳膜，然后，用消化液把贋品本身消化掉，將剩下的碳膜及其構(gòu)成圖形的金屬微粒移到載網(wǎng)上用電鏡進行觀察。冰凍蝕刻技術(shù)主要用于觀察膜斷裂面的蛋白質(zhì)顆粒和膜表面結(jié)構(gòu)，圖形富有立體感，樣品不需包埋甚至也不需固定，同時能更好地保持樣品的真實結(jié)構(gòu)。它是研究生物膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種有用技術(shù)。3細胞化學(xué)法：是一類經(jīng)典的細胞生物學(xué)實驗方法，其特點是不依賴經(jīng)驗染色技術(shù)，而是基于已有的化學(xué)反應(yīng)，在細胞原位上顯示出細胞的化學(xué)成分以及在不

16、同條件下的形態(tài)、成分和功能的綜合變化，將結(jié)構(gòu)和機能更緊密地聯(lián)系在一起。為了能在完好的結(jié)構(gòu)上同時顯示其化學(xué)物質(zhì)，細胞化學(xué)技術(shù)必須滿足下列要求：保持細胞在生活狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)；保持細胞內(nèi)的生前化學(xué)成分及酶活性；進行的方法是已知的化學(xué)反應(yīng)；具有高度特異性；反應(yīng)產(chǎn)物是一種有色物質(zhì)，能形成穩(wěn)定的沉淀，定位精確，或者電子密度高以供電子顯微鏡觀察用。4.顯微放射自顯影microautoradiography:是將放射性分子引入機體或細胞使其滲入生物大分子，或結(jié)合于一定部位在利用放射性同位素的電離輻射對乳膠的感光作用顯示樣品中放射物質(zhì)的所在由此指示某種生物大分子質(zhì)合成及部位，或特定物質(zhì)的定位.5電子顯微鏡三維重構(gòu)

17、技術(shù):是電子顯微術(shù)電子衍射與計算機圖像處理相結(jié)合而形成的具有重要應(yīng)用前景的一門新技術(shù)尤其適用于分析難以形成三維晶體的膜蛋白以及病毒和蛋白質(zhì)核酸復(fù)合物等大的復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)其基本步驟是對生物樣品在電鏡中不同傾角下進行拍照，得到一系列電子顯微鏡圖片后在經(jīng)傅立葉變換等處理從而展現(xiàn)出大分子及其復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)的電子密度圖.密度梯度離心densitygradientcentrifugation:是細胞組分通過某些梯度密度溶液離心使得各個成分互相分開的技術(shù).操作時應(yīng)將要分離細胞組分小心地鋪在含有密度不斷增加的、形成密度梯度的高溶解性的惰性物質(zhì)（如蔗糖）溶液的表面。在這種條件下進行離心，不同組分以不同的沉降速

18、率沉降，形成不同的沉淀帶，而使不同的組分得以分離。差速離心differentialcentrifugation是利用不同速度離心所產(chǎn)生的不同離心力將各亞細胞組分或各種顆粒分次沉淀的分離技術(shù)。熒光原位雜交fluorescentinsituhybridization,FISH:是在細胞保持基本形態(tài)的情況下將熒光探針注入細胞內(nèi)與DNA或RNA雜交，通過觀察熒光標(biāo)記物的雜交位置來定位染色體或其他結(jié)構(gòu)的標(biāo)記技術(shù)。根據(jù)所用探針種類和要檢測核酸的不同可分為DNA-DNA、RNA-DNA、RNA-RNA雜交。無論哪一種雜交，其基本程序都是適當(dāng)處理是細胞通透性增加，探針進入細胞內(nèi)與DNA或RNA雜交、洗脫等步驟

19、。細胞株cellstrain和細胞系cellline:原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右就不易傳下去了，細胞生長出現(xiàn)停滯，大部分細胞衰老死亡，但有極少數(shù)細胞可渡過危機而存活下去。這些存活的細胞一般可順利地傳4050代次，并且仍然保持原來染色體的二倍體數(shù)量及接觸抑制的行為。很多學(xué)者把這種傳代細胞稱為細胞株。一般情況下，當(dāng)細胞株傳至50代后又要出現(xiàn)危機，不能再傳下去。但如有部分細胞發(fā)生了遺傳突變，產(chǎn)生癌細胞的特點，有可能在培養(yǎng)條件下無限制地傳下去，這種傳代細胞稱為細胞系。細胞系細胞的根本特點是染色體明顯改變，一般呈現(xiàn)亞二倍體或非整倍體，失去接觸抑制的細胞容易傳代培養(yǎng)。10原代細胞培養(yǎng)：是指直接從有機

20、體中取得細胞或組織后立即進行的培養(yǎng)，嚴格的說是指成功繼代之前的培養(yǎng)，此時細胞保持原有的基本性質(zhì)，通常把第一代到第十代以內(nèi)的培養(yǎng)細胞統(tǒng)稱為原代細胞培養(yǎng)。11.核酸的雜交：通過互補的DNA或RNA探針與研究的DNA或RNA之間進行堿基配對，分離或鑒定特異的核酸片斷。也可用于比較兩個核酸之間的相似性。超微結(jié)構(gòu)是如何定義的？也稱為亞顯微結(jié)構(gòu)，指在電鏡下所觀察到的細胞結(jié)構(gòu)，如細胞核、線粒體、高爾基體等細胞器的微細結(jié)構(gòu)。顯微結(jié)構(gòu)是指在光鏡下所觀察到樣品的各種結(jié)構(gòu)，如細胞大小、外部形態(tài)以及細胞核、線粒體等內(nèi)部構(gòu)成都屬于顯微結(jié)構(gòu)。相差與微分干涉顯微鏡在用途上有何區(qū)別?微分干涉差顯微鏡是在相差顯微鏡原理的基礎(chǔ)上

21、發(fā)明的。相差顯微鏡其優(yōu)點是能顯示結(jié)構(gòu)三維立體投影影像。微分干涉差顯微鏡與相差顯微鏡相比，其標(biāo)本可略厚一點，折射率差別更大，故影像的立體感更強。微分干涉顯微鏡使細胞的結(jié)構(gòu)，特別是一些較大的細胞器，如核、線粒體等，立體感特別強，適合于顯微操作。目前像基因注入、核移植、轉(zhuǎn)基因等的顯微操作常在這種顯微鏡下進行。相差顯微鏡最大的特點是可以觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細胞。微分干涉顯微鏡的物理原理完全不同于相差顯微鏡，技術(shù)設(shè)計要復(fù)雜得多。微分干涉顯微鏡利用的是偏振光，有四個特殊的光學(xué)組件：偏振器(polarizer)、微分干涉顯微鏡棱鏡、微分干涉顯微鏡滑行器和檢偏器(analyzer)。偏振器直接裝在聚光系統(tǒng)的

22、前面，使光線發(fā)生線性偏振。在聚光器中則安裝了石英Wollaston棱鏡，即微分干涉顯微鏡棱鏡，此棱鏡可將一束光分解成偏振方向不同的兩束光(x和y),二者成一小夾角。聚光器將兩束光調(diào)整成與顯微鏡光軸平行的方向。最初兩束光相位一致，在穿過標(biāo)本相鄰的區(qū)域后，由于標(biāo)本的厚度和折射率不同,引起了兩束光發(fā)生了光程差。在物鏡的后焦面處安裝了第二個Wollaston棱鏡，即微分干涉顯微鏡滑行器，它把兩束光波合并成一束。這時兩束光的偏振面(x和y)仍然存在。最后光束穿過第二個偏振裝置，即檢偏器。在光束形成目鏡微分干涉顯微鏡影像之前，檢偏器與偏光器的方向成直角。檢偏器將兩束垂直的光波組合成具有相同偏振面的兩束光，

23、從而使二者發(fā)生干涉。x和y波的光程差決定著透光的多少。光程差值為0時，沒有光穿過檢偏器；光程差值等于波長一半時，穿過的光達到最大值。于是在灰色的背景上，標(biāo)本結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出亮暗差。為了使影像的反差達到最佳狀態(tài)，可通過調(diào)節(jié)微分干涉顯微鏡滑行器的縱行微調(diào)來改變光程差，光程差可改變影像的亮度。調(diào)節(jié)微分干涉顯微鏡滑行器可使標(biāo)本的細微結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出正或負的投影形象，通常是一側(cè)亮，而另一側(cè)暗，這便造成了標(biāo)本的人的三維立體感，類似大理石上的浮雕。細胞融合與細胞雜交有何區(qū)別？細胞融合(cellfusion)又稱細胞雜交(cellhybridization)，是指兩個或兩個以上的細胞融合成一個細胞的現(xiàn)象。沒有什么區(qū)別只是

24、叫法不一樣。所做習(xí)題中的第五項為何選C?掃描電鏡觀察的不是已經(jīng)死亡的細胞嗎？有動態(tài)變化?第七項與第七項有何區(qū)別?觀察的不是已經(jīng)死亡的細胞嗎？因為觀察的是細胞表面形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，題目中并沒有給出觀察活體細胞，觀察表面的結(jié)構(gòu)最好用掃描電鏡。第七項看的是線粒體的結(jié)構(gòu)變化，必須用透射電鏡。用掃描電鏡沒法觀察它的結(jié)構(gòu)。STM與（電子顯微鏡三維成像與X射線衍射技術(shù)及核磁共振技術(shù)）的用途是否等同?若不同，區(qū)別是什么？不等同。各有各的用途。STM適合觀察細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜系統(tǒng)和細胞骨架系統(tǒng)等細胞內(nèi)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。也可以用于細胞內(nèi)生化成分的定量分析、光密度統(tǒng)計以及細胞形態(tài)的測量。三維重構(gòu)技術(shù)適合分析不能形成三維晶體的膜蛋

25、白以及病毒、蛋白質(zhì)-核酸復(fù)合物等大的復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)。X衍射線衍射技術(shù)是能夠根據(jù)X-射線通過結(jié)晶樣品形成的衍射樣式成像。這一技術(shù)可用于在原子分辨的水平上推測分子的結(jié)構(gòu)。實際上X-射線衍射技術(shù)是目前在原子水平上分析蛋白質(zhì)、核酸和其他生物分子的惟一方法。核磁共振技術(shù)可以直接研究溶液或細胞中分子量較小的蛋白質(zhì)、核酸以及其他的分子的結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡三維成像（重構(gòu)）理論運用的數(shù)學(xué)原理：將一個密度函數(shù)進行三維傅立葉變換，密度函數(shù)就變?yōu)轭l率函數(shù)。這樣一個三維信息就壓縮到一個二維平面上這就是電鏡照片的情況。取一個中心截面，那么一個投影的富氏變換就相當(dāng)于一個三維富氏變換的中心截面。根據(jù)這樣的原理，就可以根據(jù)投影

26、得到的信息通過三維變換來算出分子在的結(jié)構(gòu)。比如分子在溶液中不同的去向，分子直立或躺倒的狀態(tài)，在電鏡觀察時，投影是不一樣的，然后將投影進行傅立葉變換，理論上說，如果得到足夠多的投影，就是得到分子在所有方向上的投影,然后進行傅氏變換，就可得到三維結(jié)構(gòu)這就是三維重構(gòu)的具體原理。根據(jù)樣品臺的特點，在實際操作中有不同的方法。對于二維結(jié)構(gòu)，怎么得到不同的截面呢？可以從水平開始,傾斜不同角度，以得到投影。這樣的技術(shù)存在一個問題：由于樣品臺傾斜角度的限制J,只能在0-70度之間轉(zhuǎn)動，不可能從0度傾斜到90度，所以70-90度之間沒有信息，這就是一個視錐問題，分辨率只有3-5埃米第二種情況就是對于在溶液中的分子

27、，分子取向是隨機分布的,所以只要分子數(shù)量足夠多，所觀察的現(xiàn)象就可得到在不同方向上的投影，也不必旋轉(zhuǎn)載物臺，不必傾斜角度.以上二維結(jié)構(gòu)和溶液中分子的觀察，都是疊加后取平均分布結(jié)果還有一種情況就是對于大的物體，如細胞器,細胞，由于存在個體差異，不可能用平均分布，這時就要攝取一個細胞進行照相，進行不同角度傾斜，同樣由于視錐問題,70-90度之間沒有數(shù)據(jù)。三維重構(gòu)技術(shù)適合分析不能形成三維晶體的膜蛋白以及病毒、蛋白質(zhì)-核酸復(fù)合物等大的復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)。X衍射線衍射技術(shù)是能夠根據(jù)X-射線通過結(jié)晶樣品形成的衍射樣式成像。這一技術(shù)可用于在原子分辨的水平上推測分子的結(jié)構(gòu)。實際上X-射線衍射技術(shù)是目前在原子水平上

28、分析蛋白質(zhì)、核酸和其他生物分子的惟一方法。核磁共振技術(shù)可以直接研究溶液或細胞中分子量較小的蛋白質(zhì)、核酸以及其他的分子的結(jié)構(gòu)。它的原理是，原子核有自旋運動，在恒定的磁場中，自旋的原子核將圍繞外加磁場作回旋運動，也稱進動，進動的頻率與所加磁場的強度成正比。如果在此基礎(chǔ)上再加一個固定頻率的電磁波，并調(diào)節(jié)外加磁場的強度，使進動頻率與電磁波頻率相同。這時原子核的進動與電磁波產(chǎn)生共振，就稱作核磁共振。核磁共振時，原子核吸收電磁波的能量，記錄下的吸收曲線就是核磁共振譜。由于不同分子中原子核的化學(xué)環(huán)境不同，將會有不同的共振頻率，產(chǎn)生不同的共振譜，記錄這種波譜就可以判斷該原子在分子中所處的位置及相對數(shù)目。用以進

29、行定量分析及分子質(zhì)量的測定，并對有機化合物進行結(jié)構(gòu)分析。X衍射線衍射技術(shù)及核磁共振技術(shù)的用途是否一樣？X-衍射技術(shù)并不涉及顯微鏡，但是能夠根據(jù)X-射線通過結(jié)晶樣品形成的衍射樣式成像。這一技術(shù)可用于在原子分辨的水平上推測分子的結(jié)構(gòu)。實際上X-射線衍射技術(shù)是目前在原子水平上分析蛋白質(zhì)、核酸和其他生物分子的惟一方法。Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一就是根據(jù)Franklin對DNA晶體衍射的結(jié)果.X-射線晶體學(xué)技術(shù)，這是唯一能給出高分辨率的技術(shù)，他可以分辨到一個原子水平，這是X-射線晶體學(xué)的優(yōu)點，現(xiàn)在測定一個大分子，最基礎(chǔ)的根據(jù)就是X射線晶體學(xué)；它的缺點是首先要拿到晶體，

30、但是不是所有的生物大分子都能夠獲得晶體，有些大分子的復(fù)合物晶體獲得比較困難，所以有些大分子達不到測定的要求；其次分子在晶體中往往是被鎖定于某一狀態(tài)，晶體培養(yǎng)的時間較長,所得到的晶體往往是分子處于基態(tài)，而分子功能的行使多發(fā)生在激發(fā)態(tài)，過渡態(tài)，X射線晶體技術(shù)很難捕捉的分子的功能狀態(tài)。核磁共振衍射技術(shù)同樣具有高分辨率的特點,僅次于X-射線晶體學(xué)技術(shù)，另外可以在溶液中操作，接近生理狀態(tài),缺點是所作樣品的分子量要比較小，一般在50KD以下,而且分子量越大所測到的譜線就越多，有時各譜線很難分辨，所以有時波譜不容易分辨當(dāng)然隨著超導(dǎo)磁鐵的發(fā)展,有可能分子量向大分子挺進，但還是有一定限制。另外核磁共振衍射技術(shù)的

31、反應(yīng)體系是溶液，這對不溶的蛋白比較困難，如膜蛋白，很難溶解，需要用去垢劑才可溶解，這就使研究復(fù)雜化。在核磁共振衍射的觀察中，去垢劑會造成很大的噪音和假相.與前兩種技術(shù)不同，以上兩種方法都是間接觀察，都是利用衍射譜而先進的冷凍電子顯微鏡是直接觀察生物大分子，是直接看到分子，因此這樣的性質(zhì)就決定分子越大反而越好，越利于觀察，因此原則上來講用冷凍電子顯微鏡觀察分子,分子的大小沒有上限，可用于復(fù)雜大分子，超分子體系。另外由于這種技術(shù)的特點，它可以捕捉到活化的過渡狀態(tài)，可以研究分子的功能狀態(tài)另外適于薄體系，二維平面。冷凍電子顯微鏡最大的缺點是低分辨率，最高只達到3埃米，這是很難達到的，而X-射線晶體學(xué)技

32、術(shù)分辨率是1埃米,核磁共振衍射技術(shù)分辨率是2埃米.X-射線晶體學(xué)技術(shù)，核磁共振衍射技術(shù)能看到分子，但只能在體外觀察，體內(nèi)的狀態(tài)無法觀察。冷凍電子顯微鏡可以直接觀察。問答題：簡述細胞生物學(xué)的主要研究方法？代表細胞生物學(xué)傳統(tǒng)和發(fā)展方向的研究方法，可以分為四大方面。（1）顯微技術(shù)，這是進行細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察的方法，包括光學(xué)顯微術(shù)、電子顯微術(shù)和掃描隧道顯微術(shù)等，目前的分辨本領(lǐng)已達到0.1nm的水平，可以直接觀察到DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物大分子及生物膜、病毒等結(jié)構(gòu)。（2）細胞組分的分析與原為檢測技術(shù)，這類方法可對亞細胞結(jié)構(gòu)和生物大分子進行分離和純化，并可在細胞的原位上檢測亞細胞結(jié)構(gòu)和某些大分子的存在狀

33、況；（3）細胞培養(yǎng)和細胞工程技術(shù)，這是當(dāng)前細胞生物學(xué)乃至整個生命科學(xué)研究和生物工程中重要的實驗技術(shù)，具有廣泛的、重要的理論意義和實踐價值；（4）分子生物學(xué)技術(shù)，如核酸和蛋白成分的分析和序列測定；核酸的雜交、PCR、基因的克隆與表達以及基因的剔除、RNA干擾技術(shù)等，這些都是當(dāng)今細胞生物學(xué)研究中常常使用的實驗方法。而且一些物理、化學(xué)和信息處理技術(shù)也正在被用于細胞生物學(xué)的研究?，F(xiàn)代細胞生物學(xué)的方法及其多樣和處于不斷的發(fā)展當(dāng)中。2簡述動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的過程。轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)是一項復(fù)雜而且涉及內(nèi)容廣泛的技術(shù)，其制作過程如下：（1）克隆目的基因；（2）給目的基因接上適當(dāng)?shù)膯幼釉?；?）外源基因的導(dǎo)入，即利

34、用顯微操作或其他方法將外源基因注射到動物早期胚胎中，再把胚胎植入動物子宮內(nèi)；（4）外源基因整合與表達的檢測。轉(zhuǎn)入基因一般是隨機整合到宿主動物基因組，但并非所有的外源基因都能整合到動物基因組，而整合的基因也并非都能表達。因此需要對轉(zhuǎn)基因動物進行嚴格的檢測和篩選。在轉(zhuǎn)基因動物制作中，基因轉(zhuǎn)移是影響外源基因整合效率的關(guān)鍵步驟，也是技術(shù)難度最大的步驟。3在進行細胞組分的分離時，實驗方案設(shè)計的一般原則是什么？根據(jù)不同的細胞器或分子具有不同的體積與密度，通過離心力場的作用加以分離。根據(jù)這兩個主要因素可設(shè)計不同的離心方法：速度離心、等密度離心等。匹配題：從下列20種方法中挑選一種最佳方法來探測下面的0個問題

35、。a.電子顯微鏡三維成像與X射線衍射及核磁共振技術(shù)；b.southern雜交；c.掃描電鏡技術(shù)；d.細胞顯微分光光度法；e.免疫熒光技術(shù)；f.電子顯微鏡超薄技術(shù)；g.Northern雜交；h.放射自顯影技術(shù)；I.超離心技術(shù)；j.DNA序列分析；k.原位雜交技術(shù)；l.Western雜交技術(shù)；m.單克隆抗體技術(shù)；n.電子顯微鏡復(fù)染技術(shù)；o.細胞融合技術(shù)；p.流式細胞術(shù)；q.免疫電子顯微鏡技術(shù)；r.冷凍蝕刻復(fù)型技術(shù)；s.細胞培養(yǎng)技術(shù)；t.顯微操作技術(shù)。問題：1.高等動物克隆的制作（T）。2.某種抗癌藥物的作用機制是阻止腫瘤細胞的DNA復(fù)制還是阻止蛋白質(zhì)合成（H）。3已克隆了雞卵清蛋白的基因，如何證明

36、在雛雞的輸卵管中該基因不轉(zhuǎn)錄而在產(chǎn)卵母雞輸卵管中活躍的轉(zhuǎn)錄（G）。4已克隆了人的rDNA，問rDNA分布在人的那幾條染色體上（K）。5研究線粒體中F0-F1-ATP酶、泛素依賴性蛋白水解酶復(fù)合體的結(jié)構(gòu)機作用機制（A）6體外細胞培養(yǎng)，從G1期到S期，細胞表面形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化（C）。7研究表皮生長因子受體分布的部位及其合成、轉(zhuǎn)運和降解的動態(tài)過程Q）。8原代培養(yǎng)細胞長成致密蛋層，由于接觸抑制作用DNA合成停止，如何證明（P）9.觀察縣病毒衣殼表面的亞單位-衣粒形態(tài)與排列方式（N）。10.研究酵母菌在無氧和有氧條件下生長時，其線粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化（F）第四章細胞膜與細胞表面復(fù)習(xí)題：名詞解釋:液態(tài)鑲嵌模型

37、脂質(zhì)體細胞連接錨定連接細胞黏附分子細胞外被細胞外基質(zhì)光脫色恢復(fù)技術(shù)成斑成帽實驗透明質(zhì)酸纖粘連蛋白層粘連蛋白細胞連接都有哪些類型？各有何特點？影響膜蛋白、膜脂流動的因素實驗證明膜脂流動的實驗4.細胞黏附分子的作用機制和特點5細胞外被與細胞外基質(zhì)有何區(qū)別？細胞外被與細胞外基質(zhì)有何區(qū)別？他們?nèi)绾蜗嗷プ饔?？纖連蛋白分子有哪些結(jié)構(gòu)特點？如何發(fā)揮作用？動物結(jié)締組織中細胞外基質(zhì)都包括哪些成分？各起何作用？膠原纖維的裝配都要經(jīng)過哪些步驟？為什么說整聯(lián)蛋白其信號轉(zhuǎn)換器的作用？何謂細胞外被，它有哪些功能？膜的流動鑲嵌模型是怎樣形成的？他在膜生物學(xué)研究中有什么開創(chuàng)性的意義？質(zhì)膜的膜蛋白都有哪些類別？各有何功能？膜脂

38、有哪幾種？簡單說明膜蛋白與膜脂結(jié)合的方式有哪幾種？簡要說明利用什么技術(shù)測定膜脂的流動性，并從膜脂組成成分分析影響膜脂流動性的因素。試從細胞被與分子識別以及與血型抗原關(guān)系說明細胞外被功能的重要性。有哪些原因使膜蛋白運動受到限制？簡述膽固醇多膜脂流動性的作用。名詞解釋：血影蛋白、帶三蛋白、區(qū)室化、內(nèi)在蛋白、蛋白聚糖、曾層粘連蛋白、纖連蛋白作業(yè)：細胞連接的方式和特點連接類型功能特征膜間間隙相關(guān)結(jié)構(gòu)緊密連接封閉細胞空間沿著嵴進行膜連接無跨膜連接蛋白第四章復(fù)習(xí)題細胞膜細胞膜是由膜脂和膜蛋白構(gòu)成的。膜蛋白可分為內(nèi)在膜蛋白與外在膜蛋白。脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本結(jié)構(gòu)。各種不同的膜蛋白與膜脂分子的協(xié)同作用不僅為

39、細胞生命的活動提供了穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，而且還行使著物質(zhì)轉(zhuǎn)運、信號傳遞和細胞信號識別等多種復(fù)雜的功能。流動性和不對稱行使生物膜的基本特征，也是完成其生理功能的必要保證。細胞膜的流動性可用光脫色恢復(fù)技術(shù)來研究。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，他們都是細胞膜與膜內(nèi)的細胞骨架纖維形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，分別與維持細胞的形態(tài)、細胞的運動以及細胞與環(huán)境的物質(zhì)交換等功能有關(guān)。細胞連接在多細胞有機體中，細胞之間的連接只要有三種類型：（1）以緊密連接為代表的的封閉連接可阻止溶液分子沿細胞間隙進入體內(nèi)，同時還起到膜蛋白的隔離作用；（2）錨定連接是通過中間纖維（橋粒、板橋粒）或微絲（粘著帶、粘著斑）將

40、相鄰的細胞或細胞與基質(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(xué)突觸）則在細胞之間的代謝耦聯(lián)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程中起重要作用。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。細胞表面的粘附分子是近年來的一個研究熱點，細胞間的粘連是由特定的細胞粘著因子鈣粘素等介導(dǎo)的，細胞之間的錨定連接也需要鈣粘素和征聯(lián)蛋白等參入，細胞粘著因子都是由細胞膜上內(nèi)在膜蛋白。細胞外被與胞外基質(zhì)細胞外被是指與細胞表面質(zhì)膜的膜脂或膜蛋白共價結(jié)合的糖鏈形成的胞被，起保護細胞和細胞識別的作用。胞外機制的基本成分是由膠原蛋白與彈性蛋白組成的蛋白纖維和由糖胺聚糖形成的水合膠體構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)

41、構(gòu)體系，層粘連蛋白和纖粘連蛋白具有多個結(jié)合位點，在細胞與胞外基質(zhì)成分相互粘著中起重要作用。胞外基質(zhì)不僅提供細胞外的網(wǎng)架賦予組織以抗壓和抗張力的機械性能，而且還與細胞的增殖分化和凋亡等重要生命活動有關(guān)。細胞壁可看作是高等植物細胞的胞外基質(zhì)，主要成分是纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、伸展蛋白和蛋白聚糖等。細胞壁不僅起支持與保護作用，而且其中的某些寡糖具有信號分子的作用。由細胞粘附分子等介導(dǎo)的細胞粘著、細胞連接和細胞與基質(zhì)間的連接，使多個細胞有序地結(jié)合而成為多細胞有機體。因此，多細胞有機體也是一個高度有序的細胞社會?；靖拍睿和庠诘鞍祝阂卜Q做膜整合蛋白、膜周邊蛋白，該蛋白為水溶性蛋白，他們以靜電或離子鍵等

42、較弱的化學(xué)鍵與膜質(zhì)或膜蛋白相連，分布在膜的表面，結(jié)合不牢固，因此只要改變?nèi)芤旱碾x子強度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來，而膜的結(jié)構(gòu)并不被破壞。這類蛋白約占膜蛋白的20%30%。內(nèi)在蛋白：又稱膜整合蛋白質(zhì)，他們與膜結(jié)合非常緊密，只有用去污劑使膜崩解后才可分離出來。內(nèi)在蛋白與膜脂的結(jié)合形式多種多樣，有的橫跨整個膜，稱作跨膜蛋白；有的與外在蛋白結(jié)合成多酶復(fù)合體形式，或與膜脂結(jié)合；有的則以疏水部分和親水部分分別與磷脂的疏水與親水兩部分結(jié)合。內(nèi)在蛋白約占膜蛋白的7080%。膜蛋白都是具有生理功能的活性蛋白，有的與物質(zhì)運輸有關(guān)，有的與細胞信號傳遞有關(guān)。有的具有催化活性(酶)脂質(zhì)體：是根據(jù)磷脂分子在水相中的

43、形成穩(wěn)定的脂雙層膜的趨勢而制備的人工膜，脂質(zhì)體可用不同的膜脂來制備，同時還可以嵌入不同的膜蛋白，因此脂質(zhì)體是研究膜脂與膜蛋白及其生物學(xué)性質(zhì)的極好實驗材料。膜骨架：指細胞膜下與膜蛋白相連的，由纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，他參與維持細胞膜的形狀并協(xié)助質(zhì)膜完成多種生理功能。成斑現(xiàn)象專一性抗體或外源凝集素可與細胞表面的膜蛋白抗原或膜表面糖蛋白和糖脂上特異糖殘基結(jié)合，從而誘導(dǎo)膜蛋白分子或膜蛋白分子或膜表面的糖蛋白和糖脂分子相互交聯(lián)，使之在細胞表面的分布由均勻逐漸向某一區(qū)域集中，變?yōu)槌纱胤植?，然后便聚集成斑，這種現(xiàn)象稱為成斑現(xiàn)象。熒光漂白恢復(fù)技術(shù)：是研究膜蛋白或膜脂流動性的基本技術(shù)之一，用熒光素標(biāo)記膜蛋白或膜

44、脂，然后用激光束照射細胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗，由于膜的流動性，淬滅區(qū)的亮度逐步增加，最后恢復(fù)到與周圍的熒光強度相等，根據(jù)熒光恢復(fù)的速度，可推算出膜蛋白或膜脂的擴散速率。細胞外基質(zhì)：指分布在細胞外空間，又細胞分泌的蛋白質(zhì)和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括膠原、氨基聚糖、蛋白聚糖、層粘連蛋白、纖粘連蛋白等。細胞外被：是由構(gòu)成質(zhì)膜的糖蛋白和糖脂向細胞表面伸出的寡糖鏈所組成，又稱為糖萼。橋粒：相鄰動物間的一種連接方式，這種結(jié)構(gòu)在相鄰細胞間形成一種紐扣樣斑點，質(zhì)膜間約有30nm的間隙，在質(zhì)膜的胞質(zhì)面有一塊厚度約1520nm的盤狀致密斑，中間纖維直接與其相連，相鄰兩細胞的致密斑由跨膜連接糖蛋白

45、相互咬合連接起來。糖胺聚糖：是由重復(fù)的二糖單位構(gòu)成的長鏈多糖，其二糖單位之一是氨基已糖因此成為糖胺聚糖；另一個是糖醛酸。透明質(zhì)酸：是一種重要的糖胺聚糖是增殖細胞和遷移細胞外基質(zhì)的主要成份，一個透明質(zhì)酸分子通常由多達5000個二糖單位重復(fù)排列構(gòu)成。蛋白聚糖：是由糖胺聚糖與核心蛋白的絲氨酸殘基共價連接形成的巨大分子，其含糖量可達9095%,個核心蛋白上可連接數(shù)百個不同的糖胺聚糖形成的蛋白聚糖單體，若干個單體借連接蛋白以非共價鍵與透明質(zhì)酸結(jié)合成多聚體，蛋白聚糖見于結(jié)締組織和細胞外基質(zhì)及許多細胞表面。層粘連蛋白：是高分子糖蛋白，分子量為820 x103Da，由一條重鏈和兩條輕鏈構(gòu)成。分子呈不對稱的十字

46、形，由一條長臂和三條短臂構(gòu)成。層粘連蛋白是基膜的主要成份，他在胚胎發(fā)育及組織分化中也具有重要作用。脂筏：脂筏(lipidraft)是質(zhì)膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域(microdomain)。大小約70nm左右，是一種動態(tài)結(jié)構(gòu)，位于質(zhì)膜的外小頁。由于鞘磷脂具有較長的飽和脂肪酸鏈，分子間的作用力較強，所以這些區(qū)域結(jié)構(gòu)致密，介于無序液體與液晶之間，稱為有序液體(Liquid-ordered)o在低溫下(4C)這些區(qū)域能抵抗非離子去垢劑的抽提，所以又稱為抗去垢劑膜(detergent-resistantmembranesDRMs)。脂筏就像一個蛋白質(zhì)停泊的平臺，與膜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)分選均有密切的

47、關(guān)系。從脂筏的角度來看，膜蛋白可以分為三類：存在于脂筏中的蛋白質(zhì)；包括糖磷脂酰肌醇錨定蛋白（GPIanchoredprotein），某些跨膜蛋白，Hedgehog蛋白，雙乙酰化蛋白（doublyacylatedprotein）如：非受體酪氨酸激酶Src、G蛋白的Ga亞基、血管內(nèi)皮細胞的一氧化氮合酶（N0S）；存在于脂筏之外無序液相的蛋白質(zhì)；介于兩者之間的蛋白質(zhì)，如某些蛋白在沒有接受到配體時，對脂筏的親和力低，當(dāng)結(jié)合配體，發(fā)生寡聚化時就會轉(zhuǎn)移到脂筏中。脂筏中的膽固醇就像膠水一樣，它對具有飽和脂肪酸鏈的鞘磷脂親和力很高，而對不飽和脂肪酸鏈的親和力低，用甲基-B-環(huán)糊精（methyl-B-cyclo

48、dextrin）去除膽固醇，抗去垢劑的蛋白就變得易于提取。膜中的鞘磷脂主要位于外小頁，而且大部分都參與形成脂筏。據(jù)估計脂筏的面積可能占膜表面積的一半以上。脂筏的大小是可以調(diào)節(jié)的，小的獨立脂筏可能在保持信號蛋白呈關(guān)閉狀態(tài)方面具有重要作用，當(dāng)必要時，這些小的脂筏聚集成大一個大的平臺，在那里信號分子（如受體）將和它們的配件相遇，啟動信號傳遞途徑。如致敏原（allergen）能夠?qū)⑦^敏患者體內(nèi)肥大細胞或嗜堿性細胞表面的IgE抗體及其受體橋聯(lián)起來，形成較大的脂筏，受體被脂筏中的Lyn（一種非受體酪氨酸激酶）磷酸化，啟動下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，最終引發(fā)過敏反應(yīng)。問答題：從生物膜結(jié)構(gòu)模型的演化論述人們對生物膜的認識

49、過程生物膜結(jié)構(gòu)模型的演化是人類認識細胞膜的一個循序漸進的過程。1925年,Gorter&Grendel用有機溶劑抽提人的紅細胞膜的膜制成粉餅測定膜脂但分子層在水面的鋪展面積，發(fā)現(xiàn)他為紅細胞表面的二倍，提示了質(zhì)膜是由雙分子構(gòu)成的。隨后人們發(fā)現(xiàn)質(zhì)膜的表面張力比油水界面的表面張力低得多，已知脂滴表面吸附有蛋白成分則表面張力降低，因此，Davson和danielli推測，質(zhì)膜中含有蛋白質(zhì)的成分并提出蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)的三明治式的紙膜結(jié)構(gòu)模型.之一模型影響長達20年之久.1959年,Robertson發(fā)展了三明治模型，提出了單位膜模型，并大膽地推斷所有生物膜都是由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)的單位膜構(gòu)成，這一

50、模型得到X-射線衍射分析與電子顯微鏡觀察結(jié)果的支持證明（暗-亮-暗）.隨后一些實驗證明了質(zhì)膜中的蛋白質(zhì)是可以流動的,冷凍蝕刻技術(shù)也顯示了雙層膜脂中存在膜蛋白顆粒.在此基礎(chǔ)上Singer和Nicolson于1972年提出了生物膜流動鑲嵌模型，強調(diào)（1）膜的流動性,膜蛋白和膜脂均可測向運動;（2）膜蛋白分布的不對稱性,有的鑲嵌在膜表面,有的嵌入或橫跨脂雙層分子隨著實驗技術(shù)的改進及認識的不斷深入”還有學(xué)者提出了強調(diào)了生物膜的膜脂處于無序（流動）和有序（晶態(tài)）之間的動態(tài)轉(zhuǎn)變得液晶態(tài)模型，以及強調(diào)生物膜是由流動性程度不同的板塊鑲嵌而成的板塊鑲嵌模型事實上,這些模型都可以看作是對流動鑲嵌模型的補充和完善.

51、最近有人提出了脂筏模型，即在生物膜上膽固醇富集而形成有序的脂相,如同脂筏一樣載著各種蛋白質(zhì)”脂筏最初可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上形成，轉(zhuǎn)運到細胞膜上后，有些脂筏可在不同程度上于膜下細胞骨架蛋白交聯(lián)這一模型可解釋生物膜的某些性質(zhì)和功能，但仍需更多的實驗證據(jù).用光脫色恢復(fù)技術(shù)證明膜蛋白的流動性首先熒光素標(biāo)記膜蛋白;然后激光束照射細胞表面特定區(qū)域，使其熒光物質(zhì)破壞（熒光淬滅）;檢查熒光淬滅區(qū)亮度增加的過程及亮度恢復(fù)所用的時間;推算膜蛋白擴散速度.間隙連接在早期胚胎發(fā)育和細胞分化過程中起何作用？間隙連接存在于胚胎發(fā)育早期的特定階段，與細胞之間的電耦聯(lián)有關(guān)，抗體試驗證明連接通道受阻，胚胎發(fā)育有缺陷因此有人認為間隙連接

52、通道能為調(diào)節(jié)生長與分化的信號物質(zhì)提供通路.從而為某一特定細胞提供它的位置信息，并影響其分化.什么是細胞外基質(zhì)?細胞外基質(zhì)的作用是什么？在多細胞體內(nèi)，除了細胞之外，還有一些非細胞性物質(zhì)，它們是在機體發(fā)育過程中由細胞分泌的蛋白質(zhì)和多糖等大分子構(gòu)成高度水合的凝膠或纖維型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，填充在細胞周圍，對細胞之間的支持、功能的發(fā)揮起著重要的作用。細胞外基質(zhì)的作用可概括以下幾個方面：1.細胞外基質(zhì)對細胞形態(tài)構(gòu)建具有重要影響，對組織建成集細胞群的穩(wěn)定性的維護界定、支持及保護有重要作用。2.對細胞遷移有促進作用，如透明質(zhì)酸是胚胎細胞遷移所必需的纖粘連蛋白可促進角膜上皮細胞的遷移等。3.細胞外基質(zhì)對細胞增殖、分化具

53、有調(diào)節(jié)作用。實驗證明，脫離了胞外基質(zhì)的正常細胞很快停止在G1期貨GO期，只有粘著于適當(dāng)?shù)幕|(zhì)上才能合成RNA及蛋白質(zhì)，在鋪展的狀態(tài)下才能復(fù)制DNA。同樣細胞外基質(zhì)對細胞分化的誘導(dǎo)作用已有大量的實驗證明，胚胎發(fā)育的不同時期會出現(xiàn)不同的細胞外基質(zhì)，表明其與器官組織分化及細胞分化的相關(guān)性。什么因素影響膜的流動性？細胞膜呈現(xiàn)二維的半流體結(jié)構(gòu)；它允許嵌入的蛋白質(zhì)分子通過側(cè)向擴散相當(dāng)自由地不斷移動。然而膜蛋白不能自由地從末的一側(cè)轉(zhuǎn)動到另一側(cè)。含有一個或多個糖的膜蛋白和墨的糖脂總是把糖的部分置于細胞的外表面。影響質(zhì)膜流動的因素很多：1.脂肪酸鏈的長度和飽和程度。原核細胞膜的流動性就是由脂類分子構(gòu)成的膜中脂肪

54、酸鏈的長度和雙鍵數(shù)量的變化來調(diào)節(jié)的。2膽固醇/磷脂的比例。膽固醇含量增加可提高膜脂的有序性，降低膜脂的流動性。在動物細胞膜中固醇（類固醇）脂類的數(shù)量也是末流動性的一個關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素。3.卵磷脂/鞘磷脂的比值。卵磷脂的脂肪酸不飽和程度高，相變溫度低；鞘磷脂的脂肪酸飽和程度高，相變溫度高。4.膜蛋白與膜脂的結(jié)合，也影響膜的流動性，當(dāng)膜脂發(fā)生相變時，蛋白質(zhì)會影響脂分子的協(xié)調(diào)效應(yīng)，使相變溫度變寬，此外。膜脂的極性基團、環(huán)境溫度、離子強度、金屬離子等均可對膜的流動性產(chǎn)生一定的影響。試述膜的流動鑲嵌模型的特點，并用實驗事實證明。流動鑲嵌模型強調(diào)，1膜的流動性。膜蛋白和膜脂均可側(cè)向運動。如用熒光素標(biāo)記膜蛋白或

55、膜脂，在熒光顯微鏡下可看出末的分子運動。用光脫色恢復(fù)技術(shù)還可以測出它們的運動速度。2.膜蛋白分布的不對稱性。有的鑲在膜表面，有的嵌入或橫跨脂雙分子層。用冷凍蝕刻技術(shù)可觀察到膜蛋白分布式不對稱的。何謂細胞粘連分子？說明細胞粘連分子的類別和主要功能。1.存在于細胞表面，能夠介導(dǎo)細胞粘連的糖蛋白?？煞譃橐蕾囉贑a2+的粘連分子（鈣粘素、選擇素、整聯(lián)蛋白和不依賴于Ca2+的粘連分子（免疫球蛋白超家族）兩大類。能夠優(yōu)先介導(dǎo)同種類型細胞間的粘連。細胞與細胞接觸形成和破壞能夠影響細胞的遷移和分化。選擇題：1.（C）降低細胞膜的流動性A溫度升高B卵磷脂/鞘磷脂比值高C膜蛋白D不飽和脂肪酸基膜特有的細胞外基質(zhì)是

56、（A）A層粘連蛋白B膠原C纖粘連蛋白D蛋白聚糖細胞內(nèi)中間纖維通過（C）連接方式，可將整個組織細胞連成一個整體A粘合帶B粘合斑C橋粒D半橋粒膜脂中，卵磷脂/鞘磷脂的比值高低對膜的流動性有極大的影響，一般來說，（B）A比值高，流動性小B比值高，流動性大C比值低，流動性大D比值低，流動性小。是非題：.可用熒光免疫標(biāo)記技術(shù)來證明膜的流動性。（V）質(zhì)膜對帶有電荷的分子都是搞不通透的。（V）動物細胞的鞭毛與細菌鞭毛最主要的區(qū)別是在結(jié)構(gòu)和運動基質(zhì)上都不相同。（V）粘著帶和粘著斑的區(qū)別在于粘著帶是細胞之間的連接，粘著斑是細胞與外基質(zhì)之間的連接。（V）橋粒半橋粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同但功能相同（X彈性蛋白與膠原極為相似

57、，其氨基酸組成都含有Gly-X-Y序列。（X）在粘合斑連接中，跨膜接頭蛋白同本身的細胞外基質(zhì)相連。（X）紅細胞的血型糖蛋白是一種多次跨膜蛋白。（X9間隙連接和緊密連接都是脊椎動物的通訊連接方式。（X）10.透明質(zhì)酸使組織具有抗張能力，而膠原纖維使組織具有抗壓能力。（X）.選擇素蛋白和免疫球蛋白家族蛋白介導(dǎo)的細胞粘著都是鈣依賴性的。（X）12.整合膜蛋白的細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域同胞質(zhì)骨架的中間纖維連接（X作業(yè)：細胞連接的方式和特點連接類型功能特征膜間間隙nm相關(guān)結(jié)構(gòu)緊密連接封閉細胞空間沿著嵴進行膜連接無跨膜連接蛋白錨定連接粘著帶細胞與細胞形成連續(xù)的粘著帶2025與肌動蛋白纖維連接粘著斑細胞與EMC形成局部

58、的粘著點2025與肌動蛋白纖維連接橋粒細胞與細胞形成局部的粘著點2035與中間纖維相連半橋粒細胞與基膜形成局部的粘著點2035與中間纖維相連通訊連接間隙連接動物細胞間連接子23兩個細胞通過各自的連離子和分子的交換接子對接形成孔道胞間連絲植物細胞間的兩細胞間形成直徑為無間隙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穿過兩物質(zhì)交換3060nm通道細胞壁第四章總結(jié)：細胞膜是所有細胞的重要組成部分。由于膜的存在才確定了細胞為生命的基本單位。在真核細胞中還有構(gòu)成細胞器的膜稱為細胞內(nèi)膜，細胞膜和細胞內(nèi)膜統(tǒng)稱生物膜。關(guān)于膜的分子結(jié)構(gòu)：由于質(zhì)膜太薄光鏡下看不到，所以首先從膜的通透性開始研究。19世紀后期研究膜的通透性提出細胞表面有一類脂層。19

59、25年通過實驗提出膜是由雙層脂類構(gòu)成，這一結(jié)論為許多模型所接受，一直應(yīng)用到現(xiàn)在。1959年在電鏡下觀察膜提出了單位膜模型。由于技術(shù)的發(fā)展又提出了許多新的模型。其中1972年提出的液態(tài)鑲嵌模型受到廣泛地支持。該模型認為：脂雙層是膜的構(gòu)架，球形蛋白按其所在位置分為內(nèi)在蛋白和外在蛋白；強調(diào)膜內(nèi)脂類和蛋白質(zhì)分布的不對稱性和膜的流動性；認為是分子聚在一起是蛋白蛋白、蛋白-脂類、脂類-脂類的相互作用，主要是疏水的和親水的兩種非共價鍵的相互作用。膜脂雙層是所有膜的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成膜的主要有磷脂、糖脂、膽固醇。其中磷脂最為豐富且有多種，不同膜脂在不同類型的細胞膜中含量比例分布不同，磷脂分子一個重要特征是極性強，

60、為兼性分子，在水中能自發(fā)形成雙層分子，又能自我封合圍脂質(zhì)體，這些特性及其流動性對構(gòu)成生物膜主要組分有意義，為膜蛋白維持構(gòu)象、表現(xiàn)活性提供適宜環(huán)境。膜蛋白是膜的重要組分，完成膜的大部分功能。在膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量反映膜功能的復(fù)雜程度，功能簡單的含大量脂類，功能復(fù)雜的蛋白質(zhì)含量高。膜的外在蛋白為水溶性的有離子鍵或非共價鑒于膜的表面蛋白或脂類結(jié)合，內(nèi)在蛋白嵌入脂雙層，多為跨膜蛋白，他們以親水或疏水部分非共價鍵結(jié)合。膜蛋白和膜脂如何結(jié)合是膜分子結(jié)構(gòu)的重大問題。已知有以下幾種方式：膜蛋白以a-螺旋單次或多次跨膜形成大的蛋白復(fù)合體跨膜通過共價結(jié)合的脂類基團與脂雙層結(jié)合通過與膜蛋白非共價結(jié)合的相互作用。膜