细胞生物学重点总结 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT细胞生物学期末复习资料整理第一章：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。

P21、什么叫细胞生物学试论述细胞生物学研究的主要内容。

P3-5答:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在三个水平(显微、亚显微与分子水平)上，以研究细胞的结构与功能、细胞增殖、细胞分化、细胞衰老开发商地亡、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科学。

细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面：细胞结构与功能、细胞重要生命活动。

涵盖九个方面的内容：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜与细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老与凋亡；⑺细胞的起源与进化；⑻细胞工程；⑼细胞信号转导。

2、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。

P5-6答：当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷基因组与后基因组学研究。

人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。

3.细胞学说(cell theory) p9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。

4、细胞学发展的经典时期 P10⑴原生质理论的提出；⑵细胞分裂的研究；⑶重要细胞器的发现。

第二章：试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。

P35-37 答：原核细胞与真核细胞最根本的区别在于：①生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为基础，分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器，使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化：由于真核细胞结构与功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多；遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。

遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性，而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。

2、为什么说支原体是目前发现的最小、最简单的能独立生活的细胞生物P23答：支原体的的结构和机能极为简单：细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。

这些结构及其功能活动所需空间不可能小于100nm。

因此作为比支原体更小、更简单的细胞，又要维持细胞生命活动的基本要求，似乎是不可能存在的，所以说支原体是最小、最简单的细胞。

3电子显微镜制样技术p57a超薄切片：超薄切片技术的过程为：固定、脱水、包埋、切片、染色 b冰冻蚀刻 c复染色技术电镜三维重构技术e扫描电镜技4.细胞内，核酸、蛋白质、糖与脂质等成分的显示方法 p65-66第三章：常用的有：病毒、细菌、酵母、原生动物、黏菌、蛙、海胆、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠2. 原代培养:原代培养是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。

P713. 传代培养：将培养细胞从培养器中取出，把一部分移至新的培养器中再进行培养，这种培养方式称为传代培养，亦称为继代培养或连续培养。

P77第四章：1.细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。

2.磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架；3.蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横跨整个双脂层，表现出分布的不对称性。

3、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型。

P83答案要点：单位膜模型的主要内容：两暗一明，细胞共有，厚约，各种膜都具有相似的分子排列和起源。

单位膜模型的不足点：⑴膜是静止的、不变的。

但是在生命系统中一般功能的不同常伴随着结构的差异，这样共同的单位膜结构很难与膜的多样性与特殊性一致起来。

⑵膜的厚度一致：不同膜的厚度不完全一样，变化范围在5—10nm。

⑶蛋白质在脂双分子层上为伸展构型：很难理解有活性的球形蛋白怎样保持其活性，通常蛋白质形状的变化会导致其活性发生深刻的变化。

流动镶嵌模型的主要内容：脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子或镶在表面或部分或全部嵌入其中或横跨整个脂类层。

优点：⑴强调膜的流动性：认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，细胞膜是由流动的脂类双分子层中镶嵌着球蛋白按二维排列组成的，脂类双分子层像轻油般的流体，具有流动性，能够迅速地在膜平面进行侧向运动；⑵强调膜的不对称性：大部分膜是不对称的，在其内部及其内外表面具有不同功能的蛋白质；脂类双分子层，内外两层脂类分子也是不对称的。

2、生物膜的基本结构特征是什么与它的生理功能有什么联系P85答案要点：生物膜的基本结构特征：①磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架，具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质，以非极性尾部相对，以极性头部朝向水相。

这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境，使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面；②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面，蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能；这些结构特征有利于物质的选择运输，提供细胞识别位点，为多种酶提供了结合位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。

3.膜脂的成分 p87（一）膜脂（membrane lipid）分类：膜脂是生物膜的基本成分，主要包括磷酸甘油酯、神经鞘酯和胆固醇三种类型。

1、磷酸甘油酯：是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的50％以上。

磷酸甘油酯phosphoglyceridesO‖O CH2 －O－C－R1‖∣R2－C－O－CH O∣‖CH2－O－P－O－X∣O-主要类型有：①磷脂酰胆碱(PC)，旧称卵磷脂②磷脂酰丝氨酸(PS) ③磷脂酰乙醇胺(PE), 旧称脑磷脂④磷脂酰肌醇(PI) ⑤双磷脂酰甘油( DPG) , 旧称心磷脂磷脂的分子结构特征1）头尾：“一头二尾”（心磷脂4尾）；2）碳链：碳原子多为16~20，偶数。

3）饱和性：饱和、单不饱和、多不饱和。

2、神经鞘酯（sphingolipids）是一类含量较少的膜脂，是鞘胺醇的衍生物。

①鞘磷脂（sphingomyelin）鞘胺醇的衍生物——以鞘胺醇为骨架，与一条脂肪酸链组成疏水尾部，与含胆碱的磷酸基团组成亲水头部；在神经系统中含量特别丰富。

原核细胞、植物中无鞘磷脂。

②糖脂（glycolipid）鞘胺醇的衍生物——以鞘胺醇为骨架，与一条脂肪酸链组成疏水尾部，与一个或多个糖残基组成亲水头部，在神经细胞膜上糖脂含量较高；最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂，在髓鞘的多层膜中含量丰富；变化最多、最复杂的糖脂是神经节苷脂。

3、胆固醇（cholesterol）动物中含量最丰富的固醇类化合物；植物和细菌中少；在脑、神经组织及肾上腺中含量丰富，其次是在肝、肾、脾、皮肤和脂肪组织中。

胆固醇对细胞膜流动性的影响在相变温度以上,它可使磷脂分子的脂酰链末端的运动减小,即限制膜的流动性。

在相变温度以下,可增加脂类分子脂酰链的运动,这样可以增强膜的流动性。

膜脂的特性：厚度约6nm；连续广泛的网络；可变形；自组装（self assemble）。

4、膜脂的运动方式 p87膜脂的运动方式（P76－77）1、沿膜平面的侧向运动；*2、脂分子围绕轴心的自旋运动；3、脂分子尾部的摆动；4、双层脂分子之间的翻转运动。

脂质体（liposome）p77本质：利用了脂双分子层的自组装性，是一种人工膜。

在水中，搅动磷脂形成的双层脂分子球形体，直径25~1000nm不等。

人工脂质体的用途：1.研究生物膜的特性2. 药物和DNA的载体隐形脂质体（stealth liposomes）4、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么 P97用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分，红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白（或称红膜肽）、锚蛋白、带3蛋白、带蛋白和肌动蛋白，还有一些血型糖蛋白。

膜骨架蛋白主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带蛋白等。

5、膜蛋白的类型 p88种类繁多, 是膜功能的主要体现者。

据估计核基因组编码的蛋白质中约30%为膜蛋白。

1、分类：根据膜蛋白与脂分子的结合方式，分为三类：––外周蛋白（peripheral protein）––膜内在蛋白（integral protein ）或整合蛋白––脂锚定蛋白（lipid－anchored protein）①外周蛋白是水溶性蛋白，暴露在脂双层的外侧或内侧；与质膜以非共价键形式连接；改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来。

②膜内在蛋白 p78整合蛋白多数为跨膜蛋白（tansmembrane proteins），是两性分子；与膜的结合非常紧密，只有用去垢剂才能从膜上洗涤下来，如SDS（离子型），TritonX-100（非离子型）。

膜内在蛋白与膜脂的结合方式 p786、去垢剂 p91-927、简述细胞膜的基本特性。

P91-93答案要点：细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性。

细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。

膜脂分布的不对称性表现在：①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；④糖脂均分布在外层脂质中。

膜蛋白的不对称性表现在：①糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；②膜受体分子均分布在膜外层脂质中；③腺苷酸环化本科分布在膜内表面。

膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。

膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构；膜脂分子的运动表现在①侧向扩散；②旋转运动；③摆动运动；④翻转运动；膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。

8、血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。

P979、简述细胞膜的生理作用。

P95答案要点：（1）限定细胞的范围，维持细胞的形状。