第一章绪论1、根据细胞生物学研究的内容与你掌握的生命科学知识，恰当的评价细胞生物学在生命科学中所处的地位，以及它与其他学科的关系。

1)地位:以细胞作为生命活动的基本单位，探索生命活动规律，核心问题是将遗传与发育在细胞水平上的结合。

应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法2)关系:细胞生物学是是一门迅速发展的前沿学科，其研究内容与范畴往往与生命科学的其他学科特别是分子生物学交错在-起，甚至目前很难为细胞生物学划出一一个明确的范围2、如何认识细胞学说在细胞学乃至生物学发展简史中的重要意义?答1838-1839年，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出--切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成;每个细胞作为相对独立的单位，但也与其他细胞相互影响。

1858 年Virchow对细胞学说做了重要的补充，强调细胞只能来自细胞。

细胞学说的提出对于生物科学的发展具有重大意义。

细胞学说、进化论、孟德尔遗传学称为现代生物学的三大基石，细胞学说提出了生物同一性.的细胞学基础，大大推进了人类对整个自然界的认识，有力的促进了自然科学和哲学的进步。

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。

答(1) 细胞生物学学科形成的客观条件①细胞的发现(1665- 1674)1665年，胡克发表了《显微图谱》(《Micrographia))一书,描述了用自制的显微镜(30倍)观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂窝，称为“cellar”。

1674年，荷兰布商列文虎克自制了高倍显微镜(300倍左右)，观察到血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类和其他哺乳动物的精子。

②细胞学说的建立(1838-1858)1838-1839年，德国植物学家施莱登和德因动物学家施旺两人共同提出细胞学说，1858年Virchow对细胞学说进行了补充。

⑧细胞学的经典时期各种主要的细胞分裂形式和细胞器被相继发现，构成了细胞学的经典时期。

④实验细胞学与细胞学的分支人们广泛应用实验的手段与分析的方法来研究细胞学中的一-些重要问题，为细胞学的研究开辟了一些新的领域，并与生物学其他领域相结合，形成了一些重要的分支学科，如细胞遗传学，细胞生理学和细胞化学等。

(2)从个体到细胞，再到分子逐渐深入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?细胞分裂、分化、程序性死亡的相互关系及其调控。

因为这与人类的寿命息息相关;人类寿命的调控能否在基因层而破解，是非常吸引人的课题。

第二章细胞的统一性和多样性1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这-概念?①细胞是构成有机体的基本单位:②细胞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细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁:⑤细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点;⑥细胞是多层次、非线性、与多层面的复杂结构。

2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?支原体是目前发现的能在无生命培养基里生长和繁殖的最小最简单的细胞，其具备细胞的基本形态结构与功能。

一个细胞生存与增殖的必备的结构装置与机能是:细胞膜，DNA,与RNA，一定数量的核糖体自己催化主要酶促反应所需要的酶。

维持细胞基本生存的基因应该在200~300个，期所占的空间直径约为50nm,加上核糖体与细胞膜核算的体积，一个细胞体积最小的极限直径为140 200，而支原体就接近这个极限，因此，比支原体更小更简单的结构，似乎就不能满足生命活动的基本要求了，所以，支原体应该是最简单，最小的细胞。

3、怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”?试比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关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。

病毒具有遗传、变异、进化的能力，是-一种体积非常微小，结构极其简单的生命形式，病毒有高度的寄生性，完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，获取生命活动所需的物质和能量，离开宿主细胞，它只是一一个大化学分子,停止活动，可制成蛋白质结品，为一个非生命体，遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征，所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。

病毒与细胞的区别:(1)病毒很小，结构极其简单:(2)遗传载体的多样性(3)彻底的寄生性-(4)病毒以复制和装配的方式增殖4、试从进化的角度比较原核细胞。

古核细胞及真核细胞的异同。

其中，经过序列比对，按照DNA序列月相似，亲缘关系也越近的序列相似性比较的原则，得出:原核生物>古核细胞>真核细胞古菌和真核生物的关系仍然是个重要问题。

除掉上面所提到的相似性，很多其他遗传树也将二者并在一起。

在一些树中真核生物离广古菌比离泉古菌更近，但生物膜化学的结论相反。

然而，在一些细菌，(如栖热袍菌)中发现了和古菌类似的基因，使这些关系变得复杂起来。

一些人认为真核生物起源於一一个古菌和细菌的融合，二者分别成为细胞核和细胞质。

这解释了很多基因上的相似性，但在解释细胞结构上存在困难。

5.细胞的结构与功能相关是细胞生物学的一-个基本原则，你是否能提出更多的论据来说明之。

如叶片细胞，栅栏细胞密集且多叶绿体，在叶片的顺面，利于光合作用。

第三章细胞生物学研究方法1、举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。

超薄切片技术(固定包埋切片染色):一般用于细胞超微结构观察负染色技术:观察亚细胞结构，甚至病毒，具有一定的背景清除效果冷冻蚀刻技术:形成断面，便于观察胞质中的细胞骨架纤维及其结合蛋白电镜=维重构技术:前提是能形成蛋白质衍射晶体易构建三维结构扫描电镜技术:通常在观察前镀一层金膜，立体感强但局限于观察物体表面2、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?相差微分干涉显微镜技术:观察活细胞成为可能，增加的光程差使图像立体感更强。

荧光显微技术:其特异性检测所需的观察物质，能排除其他环境干扰，精确定位。

激光扫描共焦显微镜技术:改变纵向分辨率，不同切面构成的图像，经叠加形成三维结荧光共振能量转移技术:主要用于观测两种蛋白是否直接作用及作用的强弱。

不可取代的原因:观察非超微结构的需要，观察活细胞及其正常生理反应的需要，在一般实验的定性中，不需要观察超微结构，这种情况下光学显微镜也很实用。

3、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一?细胞培养的理论依据是细胞全能性，是生命科学的研究基础，是细胞工程乃至基因工程的应用基础。

植物细胞的培养为植物育种开辟了一- 条崭新的途径;动物细胞培养为疫苗的生产、药物的研制与肿瘤防治提供全新的手段:特别是干细胞的培养与定向分化的技术的发展，有可能在体外构建组织甚至器官,由此建立组织工程，同时在细胞治疗及其基因治疗相结合的应用中显示出诱入的前景。

4、研究细胞内大分子之间的相互作用与动态变化涉及哪些实验技术?他们各有哪些优缺点?1.荧光漂白恢复技术:使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素等与蛋白质或脂质偶联用于检测所标记分子在活细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率2。

单分子技术:实时观测细胞内单一生物分子的运动规律，能够在纳米空间尺度和亳秒Q时间尺度上精确测量单分子的位置、距离、指向、分布、结构及各种动态过程3.酵母双杂交技术:利用单细胞真核生物酵母在体内分析蛋白质-蛋白质相互作用4.荧光共振能量转移技术：检测活细胞内两种蛋白质分子是否直接相互作用: 5.放射自显影技术:利用放射性同位素的电离射线对乳胶的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位以及半定量研究。

5、什么是模式生物?举例说明模式生物的使用在细胞生物学研究中的作用。

模式生物通常具有个体较小，容易培养，操作简单，生长繁殖快的特点。

常用的模式生物有:噬菌体、大肠杆菌、酵母、四膜虫、黏菌、爪蟾、海胆、拟南芥、线虫，果蝇、斑马鱼和小鼠等。

大肠杆菌基因定位简便易行，突变株的诱变、分离和鉴定容易，基因结构简单。

因而早期关于基因表达调控的一些研究成果大多是以此为材料取得的。

6、功能基因组学的基本研究思路与基本方法是什么?为什么说它与细胞生物学的发展密切相关?全基因组水平研究基因的功能，最终完成对全部基因功能组功能的诠释。

方法:突变体制备技术(基因敲除等)、蛋白质组学技术(双向凝胶电泳、色谱技术、质谱、蛋白质芯片、生物信息学)第四章细胞质膜1,从生物膜结构模型的演化，谈谈人们对生物膜的认识过程。

1895年E. Overton用植物细胞研究细胞膜的通透性.他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现:脂溶性分子易透过细胞膜:而非脂溶性分子则难以通过.20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解.1925 年，两位荷兰科学家E. Gorter和P: Grendel作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验:将抽提出的脂质在空气一-水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍，1959 年, J. D. Robertsen 根据电镜下观察到的细胞膜暗一-亮-暗的三层结构，提出单位膜结构模型.1970年L. D. Frye和HEdidin的人一-鼠细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性.1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型.2、膜脂有哪几种基本类型?他们各自的结构特征和功能是什么?(1)基本类型:甘油磷脂、糖脂、胆固醇(2)功能:，甘油磷脂不仅是生物膜的基本成分，其中的某些成分如PI等在细胞信号转导中起重要、作用。

y鞘脂:其分子结构与甘油磷脂非常相似，可以与甘油磷脂共同组成生物膜。

胆固醇:除了作为生物膜的主要结构成分外，还是很多重要的生物活性分子的前体化合物，它还可以与发育调控的重要信号分子共价结合。

3、何谓内在膜蛋白?内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合?内在膜蛋白是膜蛋白中与膜结合比较紧密的-种蛋白，只有用去垢剂是膜崩解后才可分离出来。

疏水作用，a -螺旋(个别β-螺旋);静电作用，某些氨基酸带正电荷与带负电磷脂极性头相互作用，带负电氨基酸则通过其他阳离子共价作用:半胱氨酸插入膜双分子层中4<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。