最新细胞生物学翟中和第四版课后习题答案

第四章：细胞膜与细胞表面

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？

以极性尾部相对，极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分，蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面。生物膜具有两个显著的特征，即膜的不对称性和膜的流动性：1）、生物膜结构的不对称性保证了膜功能的方向性，使膜两侧具有不同的功能，有的功能只发生在膜外侧，有的则在膜内侧，这是生物膜发生作用所必不可少的。如调节细胞内外Na+、K+的Na+—K+ATP酶，其运转时所需的ATP是细胞内产生的，该酶的ATP结合点正是处于膜的内侧面；许多激素受体等接受细胞外信号的则处于细胞外侧。2）、膜的流动性与物质运输、能量转换、细胞识别、药物对细胞的作用密切相关。可以说，一切膜的基本活动均在生物膜的流动状态下进行。

2、何为内在膜蛋白？它以什么方式与膜脂相结合？

内在膜蛋白又称整合膜蛋白，这类蛋白部分或全部插入脂双层中，多数为横跨整个膜的跨膜蛋白。它与膜结合的主要方式有：1)、膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。2)、跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基，如精氨酸、赖氨酸等与磷脂分子带负电的极性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过Ca+、Mg+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。3）、某些膜蛋白通过自身在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合的脂肪酸分子，插到膜双层之间，进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力，还有少数蛋白与糖脂共价结合。

3、从生物膜结构模型的演化，谈谈人们对生物膜的认识过程。

生物膜结构模型的演化是人类认识细胞膜的一个循序渐进的过程，是随着实验技术和方法的改进而不断完善的：1）、1925年:质膜是由双层脂分子构成的；2)、1935年：提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的三明治式的质膜结构模型，这一模型影响达20年之久；3）、1959年提出单位膜模型，并大胆推测所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的单位膜构成；4）、1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型，强调：①膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；②膜蛋白分布的不对称性，有的镶嵌在膜表面，有的嵌入或横跨脂双层分子。5）、“液态晶模型”和“板块镶嵌模型”等的提出，可看作是对流动镶嵌模型的补充。6）、1988年“脂筏模型”。从生物膜结构模型的演化过程可知，人们对事物的认识是在实践中不断深入、逐渐完善的过程。

4、红细胞膜骨架的基本结构与功能是什么？

膜骨架是细胞质膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构。红细胞膜骨架蛋白主要包括：血影蛋白或称红膜肽，锚蛋白，带4、1蛋白和肌动蛋白。血影蛋白和肌动蛋白在维持膜的形状和固定其它膜蛋白的位置方面起重要作用。功能：参与维持细胞的形态，并协助细胞质膜完成多种的生理功能。

第五章、物质的跨膜运输

1、比较载体蛋白与通道蛋白的特点。

1）、膜转运蛋白可以分为两类：载体蛋白和通道蛋白（又称离子通道）。它们以不同的方式辨别溶质。2）、载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜的蛋白质分子。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。具有高度选择性；具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征；对PH有依赖性。3）、离子通道有3个显著特征：①极高的转运速率②没有饱和值③非连续性开放而是门控的。离子通

道无需与溶质分子结合。它的开或关两种构象的调节，应答于适当的信号。根据应答信号的不同，离子通道又分为电压门通道、配体门通道、压力激活通道。

2、比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。

主动运输和被动运输的特点：（1）浓度梯度：主动运输是物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧跨膜转运的方式；而被动运输是物质顺浓度梯度或电化学梯度由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。（2）是否需能：主动运输需要代谢能（由ATP水解直接提供能量）或与释放能量的过程相偶联（协同运输）；而被动运输不需要提供能量。（3）膜转运蛋白：主动运输需要载体蛋白介导；被动运输有些需要载体介导（协助扩散、水孔蛋白），有的不需要（简单扩散）。

被动运输意义：保证细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必要的营养物质及将分泌物、代谢物以及一些离子排到细胞外。

主动运输意义：（1）保证细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必要的营养物质，即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度低；（2）能够将细胞内的各种物质，如分泌物、代谢物以及一些离子排到细胞外，即使这些营养物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多；（3）能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度，特别是K+、Ca2+和H+的浓度。

3、比较P—型离子泵、V—质子泵、F—型质子泵和ABC超家族。

①根据泵蛋白的结构和功能特性，依靠A TP水解供能的ATP驱动泵可分为4类：P—型离子泵、V—质子泵、F—型质子泵和ABC超家族。前3种只转运离子，后一种主要是转运小分子。②P—型离子泵因在泵周期中利用ATP水解能形成磷酸化中间体而得名；③V—质子泵和F—型质子泵两者彼此相似，但与P—型离子泵无关且更为复杂，在功能上都只转运质子，并且在转运H+过程中不形成磷酸化的中间体；④V—质子泵利用ATP水解供能从细胞质基质中逆H+电化学梯度泵出H+进入细胞器，以维持细胞质基质PH中性和细胞期内的PH酸性；F—型质子泵以相反的方式发挥其生理作用，即H+顺浓度梯度运动，将所释放的能量与ATP合成耦联起来，因此称为H+—ATP合成酶更贴切。⑤ABC超家族含有更多的成员，也更为多样。

4、说明Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。

Na+-K+泵是一种典型的主动运输方式，由ATP直接提供能量。Na+-K+泵存在于细胞膜上，是由α和β二个亚基组成的跨膜多次的整合膜蛋白，具有ATP酶活性。

工作原理：在细胞内侧α亚基与Na+相结合促进ATP水解，α亚基上的天门冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化，将Na+泵出细胞，同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞，完成整个循环。Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替进行。每个循环消耗一个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。

生物学意义：动物细胞借助Na+-K+泵维持细胞内低Na+高K+的离子环境，这种特殊的离子环境对维持细胞正常的生命活动，对神经冲动的传播以及对维持细胞的渗透平衡，恒定细胞的体积都是非常必要的。同时利用胞外高浓度的Na+所储存的能量，主动从细胞外摄取营养。还可以协助其它物质运输。

5、比较动物细胞、植物细胞和原生动物细胞应付低渗膨胀的机制。

不同细胞用不同的机制应付低渗膨胀：1）、动物细胞借助Na+-K+泵维持渗透平衡；2）、植

物细胞以其坚韧的细胞壁防止膨胀和破裂，于是能耐受较大的跨膜渗透差异，并具有相应的生理功能，如保持植物茎坚挺，调节通过气孔的气体交换等；3）、生活在水中的一些原生生物（如草履虫），通过收缩泡收集和排除过量的水。4）、但对大多说细胞而言，Na+-K+泵对保持渗透平衡是十分关键的。

6、比较胞饮作用和吞噬作用的异同。

1）、根据形成的胞吞泡的大小和胞吞物质，胞吞作用分为两种类型：胞吞物若为溶液，形成的囊泡较小，则称为胞饮作用：若胞吞物为大的颗粒性物质（如微生物和细胞碎片），形成的囊泡较大，则称为吞噬作用。2)、同：是胞吞作用的两种类型。3）、异：①胞吞泡的大小不同：胞饮泡直径一般小于150nm，而吞噬泡直径往往大于250nm；②胞饮作用是一个连续发生的过程，所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶质和分子；吞噬作用首先需要被吞噬物与细胞表面结合并激活细胞表面受体，是一个信号触发过程；③胞饮泡的形成多为受体介导的过程，需要网格蛋白、结合素蛋白和结合蛋白等的帮助；吞噬泡的形成则需要微丝及其结合蛋白的帮助，在多细胞动物体内，只有某些特化细胞具有吞噬功能。

7、比较组成型胞吐途径和调节型胞吐途径的特点及其生物学意义。

特点：组成型的外排途径存在于所有真核细胞中，而调节型外排途径仅存在于特化的分泌细胞；前者是连续分泌过程而后者需要胞外信号刺激；前者的蛋白质转运过程除某些有特殊标志的驻留蛋白和调节型分泌泡外，其余蛋白的转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面；后者产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分选机制，分选信号存在于蛋白本身，分选主要由高尔基体TGN上的受体类蛋白来决定。

生物学意义：用于质膜的更新（囊泡内蛋白分泌到细胞外，成为膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）和维持细胞的生长和生存。

第六章：细胞的能量转换――线粒体和叶绿体

1、为什么说线粒体和叶绿体是细胞内的两种能量转换细胞器？

线粒体和叶绿体都是高效的产生ATP的精密装置。尽管它们最初的能量来源不同，但却有着相似的基本结构，而且以类似的方式合成ATP。叶绿体通过光合作用把光能转化为化学能，并储存于糖类、脂肪和蛋白质等大分子有机物中。线粒体是一种高效地将有机物转化为细胞生命活动的直接能源ATP的细胞器，是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释能的场所。ATP是细胞生命活动的直接供能者，也是细胞内能量的获得、转换、储存和利用等环节的联系纽带。

2、、试比较线粒体与叶绿体在基本结构方面的异同。

1）基本结构的相同点：两者均具有封闭的两层单位膜结构，内膜向内折叠，并演化为极大扩增的内膜特化结构系统，内外膜之间有膜间隙。

2）不同点：线粒体内膜向内折叠成嵴，内膜及嵴上内含电子传递链和ATP合成酶（基粒）；叶绿体内膜并不向内折叠成嵴；在内膜包裹的基质中漂浮着类囊体结构，捕光系统、电子传递链和ATP合成酶都位于类囊体膜上。

3、为什么说三羧酸循环是真核细胞能量代谢的中心？

①糖脂蛋白质在分解代谢过程都要先生成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A与草酰乙酸结合进行三竣酸循环才能彻底氧化。即三梭酸循环是糖脂蛋白质的共同代谢途径。

②三梭酸循环为糖、脂肪酸、某些氨基酸等物质的合成代谢提供小分子前体（如三羧酸循环中产生的α-酮戊二酸是谷氨酸的前体）也就是说三羧酸循环是糖、脂肪酸和某些氨基酸相互转变的代谢枢纽。③总的来说，三羧酸循环中产生的中间体，既能为分解代懈提供来源又能为合成代谢提供物质来源。

4、电子传递链与氧化磷酸化之间有何关系？

①电子传递链（呼吸链概念）；氧化磷酸化是指在呼吸链上与电子传递相偶联的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程。②可把线粒体内膜中的呼吸链看做是质子泵，在电子经呼吸链传递给氧的过程中，可把基质中的H+泵至膜间隙。对NADH呼吸链来说，每传递一对电子，即电子穿过复合物I,II, 时都伴随质子从基质转移到膜间隙；而对FADH2呼吸链来说，电子不经过复合物I而是穿过复合物II，没有质子的转移，不合成ATP，所以呼吸链上的复合物I,II, 是呼吸链中电子传递与氧化磷酸化偶联的3个位点。③化学渗透假说认为线粒体内膜对质子具有不可自由透过的性质，质子流流过进入线粒体基质时，释放的自由能推动ATP合成。

6、光系统中捕光复合物和反应中心复合物的结构与功能的关系如何？

①光系统是指光合作用中光吸收的功能单位，是由叶绿素、类胡萝卜素、脂和蛋白质组成的复合物。在叶绿体的类囊体膜上存在两种不同类型的光系统：光系统II（PSII）和光系统I(PSI)。每一个光系统含有两个主要成分捕光复合物（LHC)和反应中心复合物。②PSⅡ的反应中心复合物是由20多个不同的多肽组成的叶绿素—蛋白质复合体，LHCII是由蛋白质、叶绿素、类胡萝卜素和脂质分子所组成的一个复杂的高度疏水性的膜蛋白复合物，还参与

PSⅡ和PSI之间激发能分配的调节；③PSI的反应中心复合物是一个包含多种不同还原中心的多蛋白复合体；LHCI由天线色素分子和几种不同的多肽组成，位于反应中心复合物的周围。④捕光复合物吸收光能，并将光能迅速而有效地传递到反应中心复合物，反应中心复合物直接吸收光能或接受从捕光复合物传递来的光能而被激发后，产生电荷分离和能量转换。

7、氧化磷酸化偶联机制的化学渗透假说的主要论点是什么？有哪些证据？

化学渗透假说主要论点：1）、NADH提供一对电子，经电子传递链最后为O2所接受；2）、电子传递链中的载氢体和电子传递体相间排列，每当电子由载氢体传向电子传递体时，载氢体的氢以H+的形式释放到内膜外；3）、完整的内膜对H+具有不可透性，所以随着电子传递过程的进行，H+在膜间隙积累，造成了内膜两侧的质子浓度差，从而产生了一定的势能差；4）、膜间隙中的H+有顺梯度差流回基质的趋向，当H+通过F1—F0复合物进入基质时，ATP 酶利用了这种势能合成了ATP；5）、F1—F0复合物需要两个质子合成一个ATP分子。

实验证据：1）、根据精确测定，随着线粒体呼吸作用的进行，外部介质的酸度也不断提高，证实H+由线粒体基质向外流出，从而造成质子梯度和相应的膜电位。2）组装有ATP合成酶的类囊体膜浸入有pH梯度的溶液中，加入ADP，能合成ATP。

8、由核基因组编码、在细胞质核糖体上合成的蛋白质是如何运送至线粒体和叶绿体的功能部位上进行更新或装配的？

由核基因组编码、在细胞质核糖体上合成，⑴定位于线粒体基质中的蛋白，其导肽的N端带正电荷，含有导向基质的信息，在跨膜转运时，首先在细胞质Hsp70（分子伴侣）的参与下解折叠为伸展状态，然后与膜受体结合并在接触点处通过线粒体膜进入基质，其导肽即被基质中的蛋白水解，成为成熟的蛋白质；⑵定位于线粒体内膜或膜间隙的蛋白，是其在“伴侣分子”引导的导肽进入基质后进一步在伴侣分子的引导下进入（或定位）线粒体膜或膜间隙；

⑶定位于叶绿体基质中的蛋白，其前体蛋白(在细胞质中合成的) N端的转运肽仅具有导向基质的序列，引导其穿过叶绿体膜进入基质，由基质中特异的蛋白水解酶切去转运肽成为成熟蛋白质；⑷定位于叶绿体类囊体中蛋白，其前体蛋白N端的转运肽有两个区域，分别引导两步转运，其N端含有导向基质的序列，引导其穿过叶绿体膜上由孔蛋白形成的通道进入基质；而C端含有导向类囊体的序列又引导其穿过类囊体膜，进入类囊体腔，因此，它的转运肽经历两次水解，一次在基质内，另一次在类囊体腔中；不是由转运肽决定的，是成熟的捕光色素蛋白在其C端的跨膜区域类囊体导向序列（信号）引导多肽进入类囊腔中形成成熟蛋白。

9、试比较光合碳同化三条途径的主要异同点。

高等植物的碳同化有3条途径：卡尔文循环（C3途径），C4途径和景天酸代谢（CAM）途径。

10、为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？

1)线粒体和叶绿体都有自我繁殖所必需的基本成分，有自身的DNA ，能自我复制，并有编码一定数量蛋白的遗传信息，具有独立进行转录和翻译的功能。

2)线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质都是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成，然后转移至线粒体或叶绿体内。这些蛋白质与线粒体或叶绿体DNA编码的蛋白质协同作用。

3)3)在细胞核与发育成熟的线粒体和叶绿体之间的协同作用关系中，细胞核的作用更重要，一方面它提供了绝大部分遗传信息；另一方面它具有关键的控制功能。因此，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，它们对核遗传系统有很大的依赖性。

4）、由于线粒体、叶绿体的生长和增殖是受核基因组和其本身的基因组两套遗传系统的共同控制，因而，它们被称为是半自主性的细胞器。

11、、简述线粒体与叶绿体的内共生起源学说和非共生起源学说的主要论点及其实验证据。1）内共生起源学说：认为线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。即它们是被原始真核细胞吞噬后，在共生关系中形成的。

主要论据：⑴基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似；⑵有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有很多类似细菌而不同于真核生物。⑶两层被膜有不同的进化来源，外膜与细胞的内膜系统相似，内膜与细菌质膜相似。⑷以分裂的方式进行繁殖，与细菌的繁殖方式相同。⑸能在异源细胞内长期生存，说明线粒体和叶绿体具有的自主性与共生性的特征。⑹线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。⑺发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构--蓝小体，其特征在很多方面可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证。

2）非共生起源学说：认为真核细胞的前身是一个进化上比较高等的好氧细菌，比典型的原核细胞大，这样就要逐渐增加呼吸作用的膜表面。开始是通过细菌CM的内陷、扩张和分化（形成的双层膜分别将基因组包围在其中），后形成了线粒体、叶绿体和细胞核的雏形。解释了真核细胞核被膜的形成与演化的渐进过程。

⑴实验证据不多⑵无法解释为何线粒体、叶绿体与细菌在DNA分子结构和蛋白质合成性能上有那么多相似之处⑶对线粒体和叶绿体的DNA酶、RNA酶和核糖体的来源也很难解释。

⑷真核细胞的细胞核能否起源于细菌的核区也很难解释。

第七章：真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输

1、细胞质基质的结构组分及其在细胞生命活动中的作用。

细胞质基质的主要结构成分及特点：①水分子（约占70%）多以水化物的形式结合在蛋白质等大分子表面，仅部分游离；②与中间代谢有关的数千种酶类以及细胞质骨架纤维蛋白等，这些蛋白质之间，或蛋白质与其他大分子之间都是通过弱次级键而相互作用，并处于动态平衡中；③其他分子如糖原和脂滴等。

功能：①形成一个高度有序、处于动态平衡的结构体系；②完成各种中间代谢过程；③维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等；④蛋白质的分选和运输；⑤蛋白质的修饰和选择性地降解；⑥帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象。

2、比较糙面内质网和光面内质网的形态结构与功能。

①主要存在细胞：前者主要存在于分泌蛋白的细胞；后者广泛存在于分泌内固醇的细胞。

②形状：前者多呈扁囊状，排列较为整齐；后者多为分支管状，形成较为复杂的立体结构。

③表面附着物：前者主要是核糖体，后者无核糖体附着，但有其它多种酶。

④主要功能：前者进行分泌的蛋白和多种膜蛋白的加工；后者主要参与合成脂质，还有解

毒和储存Ca2+的功能。

3、细胞内蛋白质合成部位及其去向如何？

①细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中。有些蛋白质刚合成不久便转移至内质网膜上，继续进行蛋白质合成;其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的。

②在内质网上合成的蛋白质，经过修饰后，可能整合在内质网、高尔基体、溶酶体的膜上或滞留在上述细胞器中，还有一部分经内质网、高尔基体、囊泡的转运，最后分泌的细胞外。

③在“游离”核糖体上合成的蛋白质，有些继续停留在细胞质中，作为一些酶类活形成细胞骨架;有些则是整合到细胞膜上，形成质膜外周蛋白;还有一些蛋白质进入细胞核、线粒体、叶绿体中行使功能。

4、糙面内质网上合成哪几类蛋白质？它们在内质网上合成的生物学意义又是什么？

1）蛋白质合成起始于细胞质基质中“游离”核糖体，转移到糙面内质网，多肽链一边延伸一边穿过内质网膜进入内质网，合成的蛋白质主要包括：①向细胞外分泌的蛋白质；②膜的整合蛋白；③构成内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白。

2）生物学意义在于：蛋白质在内质网合成后，再由内质网和高尔基体中的一些酶进行修饰和加工，内质网为这些蛋白质准确有效地到达目的地提供了必要条件。

5、指导分泌性蛋白在糙面内质网上合成需要哪些主要结构或因子？它们如何协同作用完成肽链在内质网上合成？

1）需要的结构或因子：胰腺细胞分泌的酶、浆细胞分泌的抗体、小肠杯状细胞分泌的粘蛋白、内分泌腺分泌的多肽类激素、胞外基质成分等。

2）协同作用：分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。只有N端信号序列而没有停止序列的多肽，合成后进入内质网腔中；停止转移序列位于多肽分子的中部，合成后最终成为跨膜蛋白；含多个起始转移序列和多个停止转移序列的多肽会成为多次跨膜的膜蛋白。

6、结合高尔基体的结构特征，谈谈它是怎样行使其生理功能的？

1) 结构特征:

一些排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起，构成了高尔基复合体的主体结构。膜囊周围又有大量的大小不等的囊泡结构。高尔基体是一种有极性的细胞器。在很多细胞中，高尔基体靠近核的一面，囊泡弯曲呈凸面, 称为形成面或顺面；面向细胞质膜的一面常呈凹面，称为成熟面或反面。从顺面到反面，囊泡膜的厚度逐渐增大。

2) 功能：①将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类和包装，然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外；②内质网上合成的脂质一部分也要通过高尔基体向细胞质膜的溶酶体膜等部位运输，因此可以说，高尔基体是细胞内大分子运输的一个主要交通枢纽；③高尔基体还是细胞内糖类合成的工厂，在细胞生命活动中起多种重要的作用。

7、蛋白质的糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么？

1）基本类型： N－连接的糖基化；O－连接的糖基化

细胞生物学翟中和第三版课后练习题及答案

第一章：绪论 1．细胞生物学的任务是什么？它的范围都包括哪些？ 1) 任务： 细胞生物学的任务是以细胞为着眼点，与其他学科的重要概念兼容并蓄，来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。 2) 范围： (1) 细胞的细微结构； (2) 细胞分子水平上的结构； (3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。 2. 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。 2）关系：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，研究生命现象及其规律。 3. “一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。 2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。 3) 生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。 4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势，也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。 5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性，生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理，都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标，从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。 4. 细胞生物学主要研究内容是什么？ 1）细胞核、染色体以及基因表达 2）生物膜与细胞器 3）细胞骨架体系 4）细胞增殖及其调控 5）细胞分化及其调控 6）细胞的衰老与凋亡 7）细胞起源与进化 8）细胞工程 5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么？ 研究的三个根本性问题： 1）细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题 2）基因表达的产物――结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物，如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题 3）基因表达的产物――大量活性因子与信号分子，如何调节细胞最重要的生命活动的问题 生命活动研究的重大课题： 1）染色体DNA与蛋白质相互作用关系――非组蛋白对基因组的作用 2）细胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的相互关系及其调控 3）细胞信号转导――细胞间信号传递；受体与信号跨膜转导；细胞内信号传递 4）细胞结构体系的装配 6．你认为是谁首先发现了细胞？ 1) 荷兰学者A.van Leeuwenhoek，而不是R.Hooke。

细胞生物学翟中和重点名词解释

细胞生物学复习提纲 名词解释 1.微管:在真核细胞质中，由微管蛋白构成的，可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。 2.微丝:在真核细胞的细胞质中，由肌动蛋白和肌球蛋白构成的，可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩啡肌性运动等方面起重要作用的结构。 3.光合磷酸化:由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 4.氧化磷酸化:电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸化形成ATP,这一过程称为氧化磷酸化。 5.ATP合成酶: ATP 合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中，是生物体能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上，参与氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。 6.载体蛋白:是一类膜内在蛋白，几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合，引起一系列构想改变以介导溶质分子的跨膜转运。 7.通道蛋白:由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道，能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。 8.被动运输:指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度，在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式，又叫协助扩散。 9.主动运输:物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度-侧进行跨膜转运的方式，需要细胞提供能量，需要载体蛋白的参与。 10.胞吞作用:细胞通过质膜内陷形成囊泡，将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内，以维持细胞正常的代谢活动。 11.胞吐作用:细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。 12.P-型离子泵:运输时需要磷酸化，具有两个独立的α催化亚基，.具有ATP结合位点，绝大多数还有β调节亚基 13.V-型离子泵:位于小泡的膜上，运输时需ATP供能，但不需要磷酸化，利用ATP水解供能， 14.COPII包被膜泡:介导细胞内顺向运输，负责从内质网到高尔基体的物质运输 15.COPI包被膜泡:介导细胞内膜泡逆向运输，负责从顺面高尔基体网状区到内质网膜泡转运。 16.脂锚定膜蛋白：位于脂双层表面,通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上。与脂肪酸锚定的膜蛋白多分布在质膜内侧，与糖脂结合的多分布在质膜外侧 17.初级溶酶体：游离在细胞中的尚未执行其消化功能的溶酶体，仅含有水解酶类，但无作用底物，外面只有一层单位酶，其中的酶处于非活性状态 18.次级溶酶体：初级溶酶体与细胞内自噬体或异噬体融合形成的进行消化作用的膜包被复合物 19.中间丝：存在于真核细胞质中的，由蛋白质构成的，其直径介于微管和微丝之间，在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。

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细胞生物学复习资料 第一章绪论 一、细胞生物学定义及其主要研究内容（名词解释） 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微 / 超微与分子水平）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。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 二、细胞生物学的发展史（代表人物及其发现） 1、细胞的发现。胡克利用自制显微镜发现了细胞。 2、细胞学说的建立及其意义。施莱登和施旺共同提出细胞学说 3、细胞学的经典时期 4、实验细胞学时期。摩尔根建立基因学说。 5、细胞生物学学科的形成与发展 第二章 一、细胞是生命活动的基本单位 （一）一切有机体都由细胞构成（除病毒是非细胞形态生命体外），细胞是构成有机体的基本单位（二）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位。细胞生命活动以物质代谢为基础；以能量代谢（ATP）为动力；以信息调控为机制。 （三）细胞是有机体生长与发育的基础 （四）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性 （五）没有细胞就没有完整的生命（病毒也适合）。结构破坏的细胞不能生存；单独的细胞器不能长期培养。 二、细胞的基本共性 1、所有的细胞都有相似的化学组成 2）所有细胞表面均有细胞膜（磷脂双分子层 + 镶嵌蛋白质） 3）均含有 DNA 与 RNA 作为遗传信息复制与转录的载体 4）均含有核糖体（合成蛋白质） 5）所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 三、原核细胞的基本特征 1、遗传的信息量小，一个环状 DNA 构成； 2、细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。 原核生物的代表： 支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等

(完整版)细胞生物学翟中和第四版教案

第一章绪论一．细胞生物学研究的内容和现状 1．细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）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。 核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。细胞生物学的主要研究内容 一般可分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大基本部分：大致归纳为下面几个领域：1）细胞核、染色体以及基因表达的研究2）生物膜与细胞器的研究3）细胞骨架体系的研究4）细胞增殖及其调控5）细胞分化及其调控6）细胞的衰老与凋亡7）细胞的起源与进化8）细胞工程当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1）细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势2）当前研究的重点领域： I：染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用 II：细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 III：细胞信号转导的研究 IV：细胞结构体系的组装二．细胞学与细胞生物学发展简史 1．细胞的发现 2．细胞学说的建立其意义 1838～1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。 3．细胞学的经典时期 4．实验细胞学时期 5．细胞生物学学科的形成与发展 第二章细胞基本知识概要细胞的基本概念 1．细胞是生命活动的基本单位。1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位 2）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，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 2．细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系：细胞具有高度复杂性和组织性

《细胞生物学》第四版(翟中和、王喜忠、丁明孝)名词解释

中文英文解释 癌基因 oncogene 通常表示原癌基因（proto oncogene）的突变体，这些基因编码的蛋白使细胞的生长失去控制，并转变成癌细胞，故称癌基因。 氨酰-tRNA合成酶 aminoacyl tRNA synthetase 将氨基酸和对应的tRNA的3′端进行共价连接形成氨酰-tRNA的酶。不同的氨基酸被不同的氨酰－tRNA合成酶所识别。 暗反应 light independent reaction 光合作用中的另外一种反应，又称碳同化反应（carbon assimilation reaction)。该反应利用光反应生成的ATP和NADPH中的能量，固定CO2生成糖类。 白介素-1β转换酶 interleukin-1β converting enzyme， ICE Caspase-1，Caspase家族成员之一，线虫Ced3在哺乳动物细胞中的 同源蛋白，催化白介素-1β前体的剪切成熟过程。 半桥粒 hemidesmosome位于上皮细胞基底面的一种特化的黏着结构，将细胞黏附到基膜上。胞间连丝 plasmodesma相邻植物细胞之间的联系通道，直接穿过两相邻细胞的细胞壁。 胞内体 endosome 动物细胞内由膜包围的细胞器，其作用是转运由胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。胞内体被认为是胞吞物质的主要分选站。 胞吐作用 exocytosis携带有内容物的膜泡与质膜融合，将内容物释放到胞外的过程。 胞吞作用 endocytosis 通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内（胞饮和吞噬作用）。 胞外基质 extracellular matrix 分布于细胞外空间、由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构，如胶原和蛋白聚糖等，在决定细胞形状和活性的过程中起着一种整合作用。 胞质动力蛋白 cytoplasmic dynein 由多条肽链组成的巨型马达蛋白，利用ATP水解释放的能量将膜泡或膜性细胞器等沿微管朝负极转运。 胞质分裂 cytokinesis细胞周期的一部分，在此期间一个细胞分裂为两个子细胞。表观遗传 epigenetics与核苷酸序列无关的调节基因表达的可遗传控制机制。 病毒粒子 virion 单个病毒颗粒，通常由蛋白外壳和包裹在其内的遗传物质共同组成，仅能在宿主细胞内增殖，广泛用于细胞生物学研究。 捕光复合体Ⅱlight harvesting complex Ⅱ，LHCⅡ位于光系统Ⅰ之外的色素蛋白复合物，含有大量天线色素为光系统Ⅱ（PSⅡ）收集光子。 糙面内质网 rough endoplasmic reticulum，RER 附着有核糖体的内质网。糙面内质网由许多扁平膜囊组成，主要功能包括合成分泌性蛋白、溶酶体蛋白、膜整合蛋白以及膜脂分子。 常染色质 euchromatin间期核中处于分散状态、压缩程度相对较低、着色较浅的染色质。 成膜体 phragmoplast 在植物细胞中期赤道板相应位置上致密排列的物质。由成簇交错的微管（与即将形成的细胞板垂直）和一些与其相连的电子致密物组成。 程序性细胞死亡 programmed cell death，PCD 是受到严格的基因调控、程序性的细胞死亡形式。对生物体的正常发育、自稳态平衡及多种病理过程具有重要的意义。 初生壁 primary wall生长中的植物细胞壁，具有可伸展性。 中文英文解释 次生壁 secondary wall在大多数成熟植物细胞中发现的较厚的细胞壁。 粗肌丝 thick filament组成肌节的两种特征性纤维之一，主要由肌球蛋白构成。在横切面上

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细胞生物学教案 . 第一章绪论 教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容； 2 了解本学科的来龙去脉（发展史及发展前景）； 3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。 教学重点本学科的研究对象及内容 第一节细胞生物学研究内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1.细胞学（Cytology）：是研究细胞的结构、功能和生活史的科学 2.细胞生物学（Cell Biology）：运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法，从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。 二、细胞生物学的主要研究内容 1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题（“膜学”）。 3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。 4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径（“再教育细胞”）。 5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。（细胞全能性） 6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7. 细胞的起源与进化。 8. 细胞工程改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体现在细胞工程方面。 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系； 2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控； 3 .细胞信号转导的研究； 4 .细胞结构体系的装配。 第二节细胞生物学发展简史 一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期（1665—1875），是以形态描述为主的生物科学时期； 2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪（1875—1900），主要是实验细胞学时期； 3. 实验细胞学时期（1900—1953）； 4. 分子细胞学时期（1953至今）。

细胞生物学(翟中和)重点

; 第八章蛋白质分选与膜泡运输 一、分泌蛋白合成的模型---信号假说 信号假说 信号肽 与共转移 导肽 与后转移 信号假说 信号假说内容 指导因子：蛋白质N-端的信号肽 信号识别颗粒） 信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白）等 在非细胞系统中蛋白质的翻译过程与SRP、DP和微粒体的关系 信号肽与共转移 信号肽与信号斑 起始转移序列和终止转移序列 起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数 跨膜蛋白的取向 导肽与后转移 基本的特征： 蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中，称后转移 蛋白质跨膜转移过程需要ATP使多肽去折叠，还需要一些蛋白质的帮助（如热休克蛋白Hsp70）使其能 够正确地折叠成有功能的蛋白。 二、蛋白质分选与分选信号 分选途径 门控运输 跨膜运输 膜泡运输 拓扑学等价性的维持 三．膜泡运输 膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白本 身的修饰、加工和组装，还涉及到多种不同膜泡定 向运输及其复杂的调控过程。 三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用。 膜泡运输是特异性过程，涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用 网格蛋白包被小泡 COPII包被小泡 COPI包被小泡 网格蛋白包被小泡 ?负责蛋白质从高尔基体TGN 质膜、胞 内体或溶酶体和植物液泡运输 ?在受体介导的细胞内吞途径也负责将物 质从质膜 内吞泡(细胞质) 胞内体 溶酶体运输 ?高尔基体TGN是网格蛋白包被小泡形成的发源地 COPII包被小泡 ?负责从内质网 高尔基体的物质运输； ? COPII包被蛋白由5种蛋白亚基组成；包被蛋白的装配是 受控的； ? COPII包被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。 COPI包被小泡 COPI包被含有8种蛋白亚基，包被蛋白复合物的装配 与去装配依赖于ARF； 负责回收、转运内质网逃逸蛋白? ER。 细胞器中保留及回收蛋白质的两种机制： ?转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外，防止出芽转运； ?通过识别驻留蛋白C-端的回收信号(lys-asp-glu-leu,KDEL) 的特异性受体，以COPI-包被小泡的形式捕获逃逸蛋白。 COPI-包被小泡在非选择性的批量运输( bulk flow)中行使功能, 负责rER? Golgi ? SV ? PM。 COPI-包被小泡除行使Golgi→ER逆行转运外，也可行使顺行转运功能, 从ER→ER-Golgi IC→Golgi。 第九章细胞信号转导 一、(细胞通讯) ：指一个信号产生细胞发出的信息通过介质（配体）传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程。 1、可分为3种方式：①细胞通过化学信号进行细胞间通讯，是多细胞生物普遍采用的通讯方式；②细胞间接触依赖性通讯，细胞间直接接触，通过信号细胞跨膜信号分子与相邻靶细胞表面受体相互作用；③动物相邻细胞间形成间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通，通过交换小分子实现代谢偶联或电偶联，从而实现功能调控。 2、细胞分泌化学信号的作用方式：①内分泌，由内分泌细胞分泌信号分子到血液中，通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞②旁分泌，细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中，经过局部扩散作用于邻居靶细胞③通过化学突触传递神经信号④自分泌细胞对自身分泌的信号分子产生反应。 3、通过胞外信号所介导的细胞通讯如下步骤：①信号细胞合成并释放信号分子②转运信号分子至靶细胞③信号分子与靶细胞表面受体特异性结合并导致受体激活④活化受体启动靶细胞内一种或多种信号转导途径⑤引发细胞代谢、功能或基因表达的改变⑥信号的解除并导致细胞反应终止。 、第二信使学说：胞外化学信号（第一信使）不能进入细胞，它作用于细胞表面受体，导致产生胞内信号（第二信使），从而引发靶细胞内一系列生化反应，最后产生一定的生理效应，第二信使的降解使其信号作用终止。 第二信使至少有两个基本特性: ①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。 第二信使都是小的分子或离子。细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油、1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)、Ca2+ 等。 第十章细胞骨架 细胞骨架包括微，微管，中间丝 细胞骨架特点：弥散性，整体性，变动性 一、微丝 又称肌动蛋白纤维，是指真核细胞中由肌动蛋白组成、直径为7nm的

完整word版翟中和细胞生物学各章习题及答案

第八章细胞核与染色体 二、填空题 1、细胞核外核膜表面常附有颗粒，且常常与相连 通。 2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体，在经过核孔复合体的主动运输中，核孔复合体具有严格的选择性。 3、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨 基酸序列。 4、核孔复合体主要由蛋白质构成，迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种，其中与是最具代表性的两个成分，它 们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。 5、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。 6、染色体DNA的三种功能元件是、、。 7、染色质DNA按序列重复性可分为、、等 三类序列。 8、染色质从功能状态的不同上可以分为和。 9、按照中期染色体着丝粒的位置，染色体的形态可分 为、、、四种类型。 10、着丝粒-动粒复合体可分为、、三 个结构域。 12、核仁超微结构可分为、、三部 分。 13、广义的核骨架包括、、。 14、核孔复合体括的结构组分 为、、、。 15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：和， 异染色质又可分为和。 16、DNA的二级结构构型分为三种，即、、。 17、常见的巨大染色体有、。 18、染色质包装的多级螺旋结构模型中，一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别 为、、、。

19、核孔复合物是的双向性亲水通道，通过核孔复合物的被动扩散 方式有、两种形式；组蛋白等亲核蛋 白、RNA分子、RNP颗粒等则通过核孔复合体的 进入核内。 三、选择题 2、真核细胞间期核中最显著的结构是（）。A、染色体 B、染色质 C、核仁 D、 核纤层 6、从氨基酸序列的同源比较上看，核纤层蛋白属于（）。 A、微管 B、微丝 C、中间纤维 D、核蛋白骨架 8、下面有关核仁的描述错误的是（）。 A、核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成 B、rDNA定位于核仁区 内． C、细胞在M期末和S期重新组织核仁 D、细胞在G期，核仁消 2失 10、构成染色体的基本单位是（）。A、DNA B、核小体 C、螺线管 D、 超螺线管 11、染色体骨架的主要成分是（）。A、组蛋白 B、非组蛋白 C、DNA D、RNA 12、异染色质是（）。 A、高度凝集和转录活跃的 B、高度凝集和转录不活跃的 C、松散和转录活跃的 D、松散和转录不活跃的 一、名词解释： 7、核仁组织区：位于染色体的次缢痕部位，是rRNA基因所在部位，与间期细胞 核仁形成有关。但并非所有的次缢痕都是NOR。 9、核纤层：是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络，与核 内膜紧密结合。它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。 10、亲核蛋白：是指在细胞质基质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能 的一类蛋白质。 11、核基质: 广义的概念是由核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构（即 核基质）组成；狭义的概念是指细胞核中存在的一个纤维蛋白构成的纤维网架体 系，仅指核基质，即细胞核内除了核被膜、核纤层、染色质与核仁以外的网架结 构体系，它不包含核膜、核纤层、染色质和核仁等成分，但这些网络状结构与核 纤层及核孔复合体、染色质等有结构与功能联系。 12、核型：即细胞分裂中期染色体特征的总和。包括染色体的数目、大小和形态 特征等方面。 14、核定位信号：亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽 保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。这段具有“定向”“定 位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号（亲核蛋白的特殊氨基酸序列， 具有定向、定位的作用，保证蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内）。 二、填空题 1、核糖体，粗面内质网； 2、双向； 3、核定位序列（信号）； 4、gp210，p62； 5、 核仁组织区6、DNA复制起始序列（或自主复制DNA序列）、着丝粒DNA序列、端 粒DNA序列。7、单一序列、中度重复序列、高度重复序列；8、活性染色质，非

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第一章绪论 细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学 生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有 了细胞才有完整的生命活动。 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）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。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动： 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化 细胞工程 总趋势 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。 重点领域

?染色体DNA与蛋白质相互作用关系 —主要是非组蛋白对基因组的作用 ?细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 ?细胞信号转导的研究 ?细胞结构体系的组装 美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI（Science Citation Index）收录及引用论文检索，全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是： 细胞信号转导（signal transduction）； 细胞凋亡（cell apoptosis）； 基因组与后基因组学研究（genome and post-genomic analysis）。 美国国立卫生研究院（NIH）在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题？》（―What is popular in research today？‖）的调查报告中指出，目前全球研究最热门的是 三种疾病： ?癌症（cancer） ?心血管病（cardiovascular diseases） ?爱滋病和肝炎等传染病 （infectious diseases：AIDS，hepatitis） 五大研究方向： ?细胞周期调控（cell cycle control）； ?细胞凋亡（cell apoptosis）； ?细胞衰老（cellular senescence）； ?信号转导（signal transduction）； ?DNA的损伤与修复（DNA damage and repair） “细胞学说”的基本内容 认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞 发育而来,并由细胞和细胞产物所构成； 每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它―自己的‖ 生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益； 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。

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第一章绪论 生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动。 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）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。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势。 “细胞学说”的基本内容 认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成； 每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益； 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。 学习细胞生物学的注意点 ?抽象思维与动态观点 ?结构与功能统一的观点 ?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 ?细胞生物学的主要内容：基本概念与实验证据；细胞器的动态特征；化学能的产生与利用；细胞的活动及其调控等?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室——Whatweknow//Howweknow. 细胞是生命活动的基本单位 一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位 细胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性 没有细胞就没有完整的生命细胞概念的一些新思考 细胞是多层次非线性的复杂结构体系 细胞具有高度复杂性和组织性 细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞完成各种化学反应； 细胞需要和利用能量； 细胞参与大量机械活动； 细胞对刺激作出反应； 细胞是高度有序的，具有自组装能力与自组织体系。 细胞能进行自我调控； 繁殖和传留后代；细胞的基本共性 所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。 所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。 作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必须要在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种观 生物大分子→病毒→细胞病毒 生物大分子细胞 生物大分子→细胞→病毒 原核细胞 基本特点： 遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成；细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。 主要代表： 支原体（mycoplast）——目前发现的最小最简单的细胞；细菌 蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria） 真核细胞 原核细胞与真核细胞的比较 真核细胞的基本结构体系 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统； 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。 原核细胞与真核细胞的比较 原核细胞与真核细胞基本特征的比较 原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较 植物细胞与动物细胞的比较 植物细胞与动物细胞的比较 细胞壁 液泡 叶绿体 古细菌 古细菌（archaebacteria）与真核细胞曾在进化上有过共同历程 主要证据 （1）细胞壁的成分与真核细胞一样，而非由含壁酸的肽聚糖构成，因此抑制壁酸合成的链霉素，抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸，抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用，而对古细菌与真核细胞却无作用。 （2）DNA与基因结构：古细菌DNA中有重复序列的存在。此外，多数古核细胞的基因组中存在内含子。 （3）有类核小体结构：古细菌具有组蛋白，而且能与DNA构建成类似核小体结构。 （4）有类似真核细胞的核糖体：多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势，含有60种以上蛋白，介于真核细胞（70～84）与真细菌（55）之间。抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。 （5）5S rRNA：根据对5S rRNA的分子进化分析，认为古细菌与真核生物同属一类，而真细菌却与之差距甚远。5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。 除上述各点外，根据DNA聚合酶分析，氨基酰tRNA合成酶的作用，起始氨基酰tRNA与肽链延长因子等分析，也提供了以上类

细胞生物学(翟中和期末考试专用)

《细胞生物学》 翟中和第三版习题及解答 第一章绪论 一、名词解释 1、细胞生物学cell biology 2、显微结构microscopic structure 3、亚显微结构submicroscopic structure 4、细胞学cytology 5、分子细胞生物学molecular cell biology 二、填空题 1、细胞生物学是研究细胞基本规律的科学，是在、和三个不同层次上，以研究细胞的、、、和等为主要内容的一门科学。 2、年英国学者第一次观察到细胞并命名为cell；后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是。 3、1838—1839年，和共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的。 4、19世纪自然科学的三大发现是、和。 5、1858年德国病理学家魏尔肖提出的观点，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。 6、人们通常将1838—1839年和确立的；1859年 确立的；1866年确立的，称为现代生物学的三大基石。 7、细胞生物学的发展历史大致可分为、、、和分子细胞生物学几个时期。 三、选择题 1、第一个观察到活细胞有机体的是（）。 a、Robert Hooke b、Leeuwen Hoek c、Grew d、Virchow 2、细胞学说是由（）提出来的。 a、Robert Hooke和Leeuwen Hoek b、Crick和Watson c、Schleiden和Schwann d、Sichold和Virchow 3、细胞学的经典时期是指（）。 a、1665年以后的25年 b、1838—1858细胞学说的建立 c、19世纪的最后25年 d、20世纪50年代电子显微镜的发明 4、（）技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。 a、组织培养 b、高速离心 c、光学显微镜 d、电子显微镜 四、判断题 1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。（） 2、细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。（） 3、细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。（） 4、英国学者Robert Hooke第一次观察到活细胞有机体。（） 5、细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。（） 6、细胞学说的建立构成了细胞学的经典时期。（） 五、简答题 1、细胞学说的主要内容是什么？有何重要意义？ 2、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段？ 3、为什么说19世纪最后25年是细胞学发展的经典时期？ 六、论述题 1、什么叫细胞生物学？试论述细胞生物学研究的主要内容。 2、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。 七、翻译题 1、cell biology 2、cell theory 3、protoplasm 4、protoplast

翟中和细胞生物学选择题

细胞生物学选择题 第一章绪论 1 .选择题 1 .1 A 型题(单项选择题) 1.利用现代技术和手段从分子、亚细胞和整体水平等不同层次上研究细胞生命活动及其基本规律的科学称: A.细胞遗传学B.细胞生物学C.细胞病理学D.细胞生理学E.细胞形态学 2.细胞学说的创始人是A.R. .Hook B.Schleiden and Schwann C. R.Brown D.W.Flemming E.C.Darwin 3.最早发现细胞并将其命名为”cell”的学者是A.R.Hook B.A.Leeuwenhook C.R.Brown D.W.Flemming E.C.Darwin 4.最早观察到活细胞的学者是 A.R.Hook B.A.Leeuwenhook C.R.Brown D.W.Flemming E.C.Darwin 5.在1858 年首先提出”细胞来自细胞”这一著名论断的学者是A.R.H ook B.A.L eeu w en h ook C.Virc h o w D.W.F l emming E.C.Darwin 6.在1933 年设计制造了世界上第一台电子显微镜(投射式)的学者是A.德国的鲁斯卡(Ruska) B.英国的马丁(Mar t in) C.比利时的马顿(Mar t on) D.德国的赫尔穆特(H e l mu t) E.德国的德里斯特(Dries t) 7.在1944 年首次证实DNA 分子为细胞的遗传物质的学者是A.沃森B.克里克C.埃弗里(Avery) D.福尔根(Feu l gen) E.摩尔根 8.在1975 年有人将小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞进行融合获得能分泌单克隆抗体的杂交瘤，这种单克隆抗体制备技术的发明者是A.柯勒(Ko h l er) B.奥林斯

细胞生物学(翟中和)重点

细胞生物学(翟中和)重点

; 第八章蛋白质分选与膜泡运输 一、分泌蛋白合成的模型---信号假说 信号假说 信号肽 与共转移 导肽 与后转移 信号假说 信号假说内容 指导因子：蛋白质N-端的信号肽 信号识别颗粒） 信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白）等 在非细胞系统中蛋白质的翻译过程与SRP、DP和微粒体的关系 信号肽与共转移 信号肽与信号斑 起始转移序列和终止转移序列 起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数 跨膜蛋白的取向 导肽与后转移 基本的特征： 蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细 胞器中，称后转移 蛋白质跨膜转移过程需要ATP使多肽去折叠，还需要一些蛋白质的帮助（如热休克蛋白Hsp70）使其能 够正确地折叠成有功能的蛋白。 二、蛋白质分选与分选信号 分选途径 门控运输 跨膜运输 膜泡运输 拓扑学等价性的维持 三．膜泡运输 膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白本 身的修饰、加工和组装，还涉及到多种不同膜泡定 向运输及其复杂的调控过程。 三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用。 膜泡运输是特异性过程，涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用 网格蛋白包被小泡 COPII包被小泡 COPI包被小泡 网格蛋白包被小泡 ?负责蛋白质从高尔基体TGN 质膜、胞 内体或溶酶体和植物液泡运输 ?在受体介导的细胞内吞途径也负责将物 质从质膜 内吞泡(细胞质) 胞内体 溶酶体运输 ?高尔基体TGN是网格蛋白包被小泡形成的发源地 COPII包被小泡 ?负责从内质网 高尔基体的物质运输； ? COPII包被蛋白由5种蛋白亚基组成；包被蛋白的装配是受 控的； ? COPII包被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。 COPI包被小泡 COPI包被含有8种蛋白亚基，包被蛋白复合物的装配 与去装配依赖于ARF； 负责回收、转运内质网逃逸蛋白? ER。 细胞器中保留及回收蛋白质的两种机制： ?转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外，防止出芽转运； ?通过识别驻留蛋白C-端的回收信号 (lys-asp-glu-leu,KDEL) 的特异性受体，以COPI-包被小泡的形式捕获逃逸蛋白。 COPI-包被小泡在非选择性的批量运输( bulk flow)中行使功能, 负责rER? Golgi ? SV ? PM。 COPI-包被小泡除行使Golgi→ER逆行转运外，也可行使顺行转运功能, 从ER→ER-Golgi IC→Golgi。 第九章细胞信号转导 一、(细胞通讯) ：指一个信号产生细胞发出的信息通过介质（配体）传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程。 1、可分为3种方式：①细胞通过化学信号进行细胞间通讯，是多细胞生物普遍采用的通讯方式；②细胞间接触依赖性通讯，细胞间直接接触，通过信号细胞跨膜信号分子与相邻靶细胞表面受体相互作用；③动物相邻细胞间形成间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通，通过交换小分子实现代谢偶联或电偶联，从而实现功能调控。 2、细胞分泌化学信号的作用方式：①内分泌，由内分泌细胞分泌信号分子到血液中，通过血液循环运送到体内各个部位，作用于靶细胞②旁分泌，细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中，经过局部扩散作用于邻居靶细胞③通过化学突触传递神经信号④自分泌细胞对自身分泌的信号分子产生反应。 3、通过胞外信号所介导的细胞通讯如下步骤：①信号细胞合成并释放信号分子②转运信号分 第 8 页共 27 页

细胞生物学(翟中和完美版)考研笔记

细胞生物学教案 第一章绪论 第一节细胞生物学研究内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1.细胞学（Cytology）：是研究细胞的结构、功能和生活史的科学 2.细胞生物学（Cell Biology）：运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法，从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。 二、细胞生物学的主要研究内容 1.细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题（“膜学”）。 3.细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。 4.细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径（“再教育细胞”）。 5.细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。（细胞全能性） 6.细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7.细胞的起源与进化。 8.细胞工程改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体现在细胞工程

方面。 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1.染色体DNA与蛋白质相互作用关系； 2.细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控； 3.细胞信号转导的研究； 4.细胞结构体系的装配。 第二节细胞生物学发展简史 一细胞生物学研究简史 1.细胞学创立时期19世纪以及更前的时期（1665—1875），是以形态描述为主的生物科学时期； 2.细胞学经典时期20世纪前半世纪（1875—1900），主要是实验细胞学时期； 3.实验细胞学时期（1900—1953）； 4.分子细胞学时期（1953至今）。 总过程概括为：细胞发现→细胞学说建立→细胞学形成→细胞生物学的发展（1665）（1838—1839）（1892）（1965） R.Hooke Schleiden、Schwann Hertiwig DeRobertis 二、细胞的发现（discovery of cell）以及细胞学说的建立及其意义（The cell theory） 1.1838年，德国植物学家施莱登（J.Schleiden）关于植物细胞的工作，发表了《植物发生论》一文（Beitrage zur Phytogenesis）. 2.1839年，德国动物学家施旺（T.Shwann）关于动物细胞的工作，发表了

细胞生物学(翟中和)配套习题

细胞生物学（翟中和）配套习题 第一章：绪论 1、填空题： 1、细胞生物学是细胞整体、超微结构和分子水平上研究及其规律的科学。、 2、名词解释： 1、细胞学说（cell theory） 3、选择题： 1、现今世界上最有影响的学术期刊是 。 a：Natune b:Cell c:PNAS d:Science 2、自然界最小的细胞是 （a）病毒 （b）支原体 （c）血小板 （d）细菌 4、是非题： 1、现代细胞生物学的基本特征是把细胞的生命活动和亚细胞的分子结构变化联系起来。…………………………………（） 5、问答题： 1. 当前细胞生物学研究的热点课题哪些？ 2. 细胞学说的基本要点是什么？细胞学说在细胞学发展中有什么重大意义？ 3. 细胞生物学的发展可划分为哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？ 第二章：细胞基本知识概要 1、名词解释： 1. 血影（Ghost） 2. 通道形成蛋白（Porin） 3. 纤维冠（fibrous corona） 2、选择题： 1、立克次氏体是 （a）一类病毒 （b）一种细胞器 （c）原核生物 （d）真核生物 2、原核细胞的呼吸酶定位在 （a）细胞质中 （b）质膜上 （c）线粒体内膜上 （d）类核区内 3、最小的细胞是

（a）细菌 （b）类病毒 （c）支原体 （d）病毒 4、在英国引起疯牛病的病原体是： （a）朊病毒（prion） （b）病毒（Virus） （c）立克次体（rickettsia） （d）支原体（mycoplast） 5、逆转病毒（retro virus）是一种 （a）双链DNA病毒 （b）单链DNA病毒 （c）双链RNA病毒 （d）单链RNA病毒 6、英国疯牛病病原体是 （a） DNA病毒 （b） RNA病毒 （c）类病毒 （d）朊病毒 7、线虫基因组的全序列测定目前已接近尾声，发现其一共约有（）种的编码基因 （a） 6000 （b） 10000 （c） 20000 （d） 50000 8、原核细胞与真核细胞虽有许多不同，但都是 （a）核仁 （b）核糖体 （c）线粒体 （d）内质网 9、前病毒是 （a） RNA病毒 （b）逆转录RNA病毒RNA病毒 （c）整合到宿主DNA中的逆转录DNA （d）整合到宿主DNA中的DNA病毒 3、是非题： 1.类病毒仅由裸露的DNA所构成，不能制造衣壳蛋白。……………………………………………（） 2. 原核细胞中只含一个DNA分子。…………………………………………………………………..（） 3.逆转录是一种仅为DNA病毒所特有的违反中心法则的例子。……………………………………（） 4. 真核细胞和原核细胞分别起源于各自的祖先。………………………………………………….…（） 5. 果蝇染色体的一条代表一个基因。…………………………………………………………………（） 6. 细胞学说是英国科学家胡克创立的。………………………………………………（） 4、问答题： 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？