细胞生物学课后作业
一、名词解释（请先写出下列名词的对应英文再进行名词解释）：
1.细胞（cell）：由膜围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体最基本的框架结构和生理功能单位。其基本结构包括：细胞膜、细胞质、细胞核（拟核）。是生物体基本的结构和功能单位。
2. 原生质体（protoplast）：脱去细胞壁的细胞叫原生质体，是一生物工程学的概念，动物细胞也可算做原生质体。
3. 细胞系与细胞株
细胞系（cell line）：在体外培养的条件下，有的细胞发生了遗传突变，而且带有癌细胞特点，失去接触抑制，有可能无限制地传下去的传代细胞。
细胞株（cell strain）：在体外一般可以顺利地传40—50代，并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。
4.传代细胞培养与原代细胞培养
原代细胞培养（primary cell culture）：直接从有机体取出组织，通过组织块长出单层细胞，或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞，在体外进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。
传代细胞培养（subculture）：原代培养形成的单层培养细胞汇合以后，需要进行分离培养（即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养），否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭，将影响细胞的生长，这一分离培养称为传代细胞培养。
5.细胞融合（cell fusion）：细胞遗传学名词，是在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。
6.单克隆抗体（monoclonal antibodies，mAb)：由一个识别一种抗原表位的B细胞克隆产生的同源抗体。高度均一，特异性强，效价高，少或无交叉反应。
7.生物膜（biological membrane）：把细胞所有膜相结构称为生物膜。
8.脂质体（liposome):是指将药物包封于类脂分子层内而形成的微型泡囊体。
9. 膜骨架（membrane skeleton)：指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
10. 主动运输(active transport)：物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度一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。
11. 协同运输（cotransport）：通过消耗ATP间接提供能量，借助某种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进行运输。
12.载体蛋白:(carrier protein)：是多回旋折叠的跨膜蛋白质，它与被传递的分子特异结合使其越过质膜。
13.简单扩散(simple diffusion)：物质直接通过膜由高浓度向低浓度扩散，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助。
14.协助扩散（促进扩散）(facilitated diffusion)：物质在特异膜蛋白的“协助”下，顺浓度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。特异蛋白的“协助”使物质的转运速率增加，转运特异性增强
15.钠—钾泵(sodium potassium pump）（Na+—K+ pump）：是动物细胞中由ATP驱动的将Na+输出到细胞外同时将K+输入细胞内的运输泵，实际上是位于细胞膜脂双分子层中的载体蛋白，是一种Na+/K+ATP酶，在ATP直接提供能量的条件下能逆浓度梯度主动转运钠离子和钾离子。
16.胞吞作用（endocytosis）：细胞摄取大分子和颗粒性物质时，细胞膜向内凹
陷形成囊泡，将物质裹进并输入细胞的过程。
17.胞吐作用(exocytosis)：细胞排出大分子和颗粒性物质时，通过形成囊泡从细胞内部移至细胞表面，囊泡的膜与质膜融合，将物质排出细胞外的过程。
18.吞噬作用(phagocytosis) ：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。由质膜内陷形成吞饮小泡，将转运的物质包裹起来进入细胞质，被吞物质被细胞降解后利用。大多数的真核细胞都能通过胞饮作用摄入和消化所需的液体物质和溶质。
20.质子泵（proton pump）：指能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白，质子泵的驱动依赖于ATP水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的PH梯度和电位梯度。
21. 膜骨架
22.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)：底物在氧化过程中产生高能电子，通过线粒体内膜电子传递链，将高能电子的能量释放出来转换成质子动力势进而合成ＡＴＰ的过程。
23.信号肽（signal peptide）：常指新和成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移（定位）的Ｎ－末端的氨基酸序列（有时不一定在Ｎ端）
24. 溶酶体（lysosomes）：溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中，是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器，主要功能是进行细胞内的消化作用，在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。
25. 蛋白质分选（protein sorting）：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运。
二、简答题：
1、细胞学说的主要内容是什么？有何重要意义？
答：细胞学说的主要内容包括：①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②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。
其意义在于：①明确了整个自然界在结构上的统一性，即动、植物的各种细胞具有共同的基本构造、基本特性，按共同规律发育，有共同的生命过程；②推进了人类对整个自然界的认识；③有力地促进了自然科学与哲学的进步。
2、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段？列举出每阶段发生的重大细胞生物学事件，至少一例。答：细胞生物学的发展大致可分为五个时期：细胞的发现、细胞学说的建立、细胞学的经典时期、实验细胞学时期、分子细胞生物学时期。3. 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？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。
4、试比较真核细胞和原核细胞的区别。
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
5、试比较动物细胞和原核细胞的区别。
①植物细胞所特有的一些结构如：细胞壁，液泡，叶绿体②植物细胞在有丝分裂以后，普遍有一个体积增大与成熟的过程，这一点比动物细胞表现明显③动物细胞特有的结构：中心粒，在植物细胞内不常见到
6.为什么说电子显微镜不能完全替代光学显微镜？答案要点：电子显微镜用电子束代替了光束，大大提高了分辨率，电子显微镜相对光学显微镜是个飞跃。但是电子显微镜：样品制备更加复杂；镜筒需要真空，成本更高；只能观察“死”的样品，不能观察活细胞。光学显微镜技术性能要求不高，使用容易；可以观察活细胞，观察视野范围广，可在组织内观察细胞间的联系；而且一些新发展起来的光学显微镜能够观察特殊的细胞或细胞结构组分。因此，电子显微镜不能完全代替光学显微镜。
7、细胞组分的分离与分析有哪些基本的实验技术？哪些技术可用于生物大分子在细胞内的定性与定位研究？
⑴各种离心、超滤、细胞破碎等可分离；各种色谱、显色、荧光标记、电镜、原位杂交、放射自显影、流式细胞仪、分光光度等可用于分析。⑵至大分子的在细胞内的定性、定位，生物大分子衍射技术、原位杂交、荧光标记等都是可以的。
8. 简述细胞膜的生理作用。答案要点：a、为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境b、选择性的物质运输c、提供细胞识别位点，并完成细胞内外信号跨膜转导d、为多种酶提供结合位点e、介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的连接f、参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构g、膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤、甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。
9.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？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。
10. 简述细胞膜的基本特性。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。
11. 比较主动运输与被动运输的异同。答案要点：①运输方向不同：主动运输逆浓度梯度或电化学梯度，被动运输：顺浓度梯度或电化学梯度；②是否需要载体的参与：主动运输需要载体参与，被动运输方式中，简单扩散不需要载体参与，而协助扩散需要载体的参与；③是否需要细胞直接提供能量：主动运输需要消耗能量，而被动运输不需要消耗能量；④被动运输是减少细胞与周围环境的差别,而主动运输则是努力创造差别,维持生命的活力。
12.比较胞饮作用和吞噬作用的异同。
答：相同点：
两者都是将细胞外界营养物质等摄取到细胞内，以维持细胞的正常代谢活动。
不同点：
1、胞吞泡的大小不同，胞饮泡直径一般小于150nm，二吞噬直径往往大于250nm;
2、所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶液及可溶性分子，而较大的颗粒物质则主要是由特殊的吞噬细胞通过吞噬作用摄入的；
3、吞噬泡形成机制不同。
13. 试论述Na+-K+泵的结构及作用机理。答案要点：1、结构：由两个亚单位构成：一个大的多次跨膜的催化亚单位（α亚基）和一个小的单次跨膜具组织特异性的糖蛋白（β亚基）。前者对Na+和ATP的结合位点在细胞质面，对K+的结合位点在膜的外表面。2、机制：在细胞内侧，α亚基与Na+相结合促进ATP水解，α亚基上的一个天门冬氨酸残基磷酸化引起α亚基的构象发生变化，将Na+泵出细胞外，同时将细胞外的K+与α亚基的另一个位点结合，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发生。每个循环消耗一个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。
14. 为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？答：线粒体和叶绿体中有DNA 和RNA、核糖体、氨基酸活化酶等。这两种细胞器均有自我繁殖所必需的基本组分，具有独立进行转录和转译的功能。迄今为止，已知线粒体基因组仅能编码约20种线粒体膜和基质蛋白并在线粒体核糖体上合成；线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质是由核基因编码，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，可以说，细胞核与发育成熟的线粒体和叶绿体之间存在着密切的、精确的、严格调控的生物学机制。在二者协同作用的关系中，细胞核的功能更重要，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。也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，而对核遗传系统有很大的依赖性。因此，线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，所以称为半自主性细胞器。
15、试比较线粒体与叶绿体在基本结构方面的异同。
答：相同点：都具有双层膜结构，且内膜演化为表面积扩增的内膜特化结构系统（结构框架，包含酶的内腔），都具有环装DNA及自身转录RNA与翻译蛋白质体
系。
不同点：叶绿体内膜，以类囊体结合成基粒的形式，线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体内有色素，线粒体没有色素。
16、试比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点。
都传递了电子一次都传递一对电子都偶联ATP的合成
就电子传递过程而言基本都有跨膜的蛋白复合体
都有质体醌类似物
PC和CytC都是水溶性小分子蛋白且可以泵质子
都在传递电子的过程中泵质子
就产生ATP的机制而言都是由质子穿过膜产生ATP ATP合酶相同
不同点：一个是光合另一个是氧化
发生场所不同
光合磷酸化有2条途径（循环和非循环）氧化磷酸化只有1条（NADH 也要过FADH2的）
非循环光合磷酸化伴随水光解产生O2 氧化磷酸化消耗O2
氧化磷酸化电子传递过程的每一步都是顺电势梯度的
光合磷酸化电子传递过程有两步是逆电势梯度的（P680和P700）
氧化磷酸化不需外界供能光合磷酸化需要
氧化磷酸化随时可以发生光合磷酸化只能有光才发生
17、试比较糙面内质网和光面内质网的形态结构与功能。
答：⑴糙面内质网结构：多呈扁囊状，排列较为整齐，表面分布着大量核糖体功能：合成分泌性的蛋白质和多种膜蛋白。⑵光面内质网结构：多呈分支管状，形成较为复杂的立体结构，表面不与核糖体结合。功能：是脂质合成的重要场所，细胞中几乎不含有纯的光面内质网，它们只是作为内质网这一连续结构的一部分，光面内质网所占的区域通常较小，往往作为出芽的位点，将内质网上合成的蛋白质或脂质转移到高尔基体内。
18、蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么？
答：⑴类型：N-连接，O-连接
⑵特征：在蛋白质合成的同时或合成后，在酶的催化下寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点，形成糖蛋白。
⑶意义
1，使蛋白质能够抵抗消化酶的作用。
2，赋予蛋白质传导信号的作用。
3，某些蛋白只有在糖基化以后才能正确折叠。
19.溶酶体是怎样发生的？它有哪些基本功能？
答：溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中，是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器，主要功能是进行细胞内的消化作用，在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。（1）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞（自体吞噬）。（2）防御功能（病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而被吞噬、消化）（异体吞噬）（3）其它重要的生理功能a作为细胞内的消化器官为细胞提供营养b分泌腺细胞
中，溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节；c参与清除赘生组织或退行性变化的细胞；d受精过程中的精子的顶体作用。
20.已知的膜泡运输有哪几种类型？各自主要功能如何？
答：⑴copⅡ有被小泡的组装与运输功能：介导细胞内顺向运输，即负责从内质网到高尔基体的物质运输⑵copⅠ有被小泡的组到装与运输功能：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，包括再循环的膜脂双层，某些蛋白质如V-SNARES和回收错误分选的内质网逃逸蛋白返回内质网⑶网格蛋白有被小泡的组装与运输功能：介导蛋白质从高尔基体TGN 向质膜，胞内体，溶酶体或植物液泡的运输。
2013~2014（一）细胞生物学作业8~15章（请于考试时上交）
一、名词解释（请先写出下列名词的对应英文再进行名词解释，成对出现的名词请比较记忆）：
1.细胞通讯(cell communication) ：指一个cell发出的信息通过某种介质传递到另一细胞，并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
2. 第一信使：反映cell外的化学信号物质，如激素、神经递质等，亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用，而是通过诱导产生的第二信使去发挥特定的调控作用。（细胞外信号分子）
&第二信使(second messengers)：指第一信使与膜受体结合后诱休使cell最先产生的信号物质，如CAMP，肌醇磷脂等。（CAMP，CGMP，IP3，DG。）
3. 细胞骨架（cytoskeleton）：指真核cell中的蛋白纤维网架体系。狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微管、微丝和中间纤维，广义的包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和cell外基质。
4. 微管(microtubule)：细胞骨架系统中主要成分之一，由微管蛋白亚基装配成的长管状细胞器结构。微管管壁由13条原纤维组成，原纤维的基本单位是异二聚体，异二聚体由α微管蛋白和β微管蛋白组成。
&微丝(microfilaments)：又称肌动蛋白丝或纤维状肌动蛋白，指真核cell中由肌动蛋白组成直径为7nm的骨架纤维。肌动蛋白以单体或多聚体的形式存在，单体称G-actin，肌动蛋白丝称F-actin，微丝是双股肌动蛋白丝以螺旋的形式组成纤维，两股抽动蛋白丝是同方向的，肌动蛋白纤维也是一种极性分子。微丝主要由三类蛋白组成，一类是肌动蛋白，二是肌球蛋白，三就是微丝结合蛋白
&中间丝(intermediate filament,IF)：为细胞骨架中最复杂的一种蛋白质纤维系统，呈中空管状结构，介于微丝和微管之间，约10nm，中间纤维在不同的组织cell 具有不同性质的纤维：角蛋白纤维、波形纤维、结蛋白纤维、神经元纤维、神经胶质纤维，其分布具有组织特异性。
5. 核小体（Nucleosome）：是染色体的基本结构单位，由DNA和组蛋白(histone）构成，是染色质（染色体）的基本结构单位。由几种组蛋白：H1（H5）、H2A、H2B、H3和H4组成，每一种组蛋白各二个分子，形成一个组蛋白八聚体，约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面，形成了一个核小体。
6. 染色质(chromatin)是间期细胞核内能被碱性染料染色的物质，是遗传物质存在形式。染色质的基本化学成分为脱氧核糖核酸核蛋白，它是由DNA、组蛋白、非
组蛋白和少量RNA组成的复合物。
&染色体（Chromosome ）：cell在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期cell 染色质结构紧密包装的结果，可被碱性染料浓染的棒状结构。
7. 常染色质（euchromatin）：指间期核内染色质纤维压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染粒色时着色浅的那些染色质。
&异染色质（heterochromatin）：指间期核内，染色质纤维压缩程度高，处于聚缩状态的，用碱性染色体染色较深的那些染色质，分结构和兼性异染色质。
8. 端粒（Telomeres ）：为染色体的两个末端特化部位，位于真核生物染色体两臂端的特殊染色粒，亦称末端染色粒。
9. 核糖体（Ribosome）：是一种核糖核蛋白颗粒，是细胞内合成蛋白质、没有膜包被的细胞器，其功能是按照mRNA的信息将氨基酸高效精确地合成蛋白质多肽链。
&多聚核糖体（polyribosome）：核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几十个核糖体串联在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体。
10. 细胞周期（cell cycle）：又称细胞分裂周期，指各cell的生活周期，即cell 从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过程。增殖中体cell其cell周期可分分裂期M和间期。M又分前期、前中期、中期、后期、末期。间期又分G1期、S期、G2期。
11.有丝分裂（mitosis)：真核生物cell在形成染色体和纺锤体等丝状结构的同时发生复杂的核内变化，故称有丝分裂。前期：染色质浓缩形成有丝分裂染色体、细胞骨架解聚纺锤体开始装配前中期：核膜破裂、核纤层解聚、纺锤体组装中期：所有染色体排列到赤道面上后期：动粒微管去装备变短，染色体向两极运动末期：动粒微管消失，高尔基体和内质网重新形成
减数分裂:（meiosis）：是一种特殊形式的有丝分裂，仅发生于有性生殖细胞形成过程中的某个阶段。特点：一次DNA复制，两次细胞分裂，染色体减半；S 期时间较长；配对联会基因重组；同源染色体配对在中极板上，第一次分裂同源染色体分开。前期I(细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期）、中期I、后期I、末期I、减数分裂II 意义：a、确保世代间遗传的稳定性b、增加变异机会，确保生物的多样性，增强生物适应环境变化的能力c、减数分裂是生物有性生殖的基础，是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要基础保证。
12.中心体（centrosome）：是一种与微管组装和细胞分裂密切相关的细胞器。&纺锤体（spindle）：减数和有丝分裂中期，细胞质中出现的纺锤形结构，由能收缩的微管和微丝纵向成束排列而成。
13. 程序性细胞死亡（programmed cell death，ＰＣＤ）：不论是单细胞生物还是多细胞生物，其细胞死亡往往受到细胞内某种由遗传机制决定的死亡程序控制。
14. 凋亡（apoptosis）：是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，由于cell凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，故称细胞编程性死亡。
&坏死(necrosis)：机体局部，组织、器官或cell的死亡称坏死。
&自噬(autophagy）：真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体(动物）或液泡（酵母和植物）中进行降解并得以循环利用。
15. 细胞衰老(cellular aging，cell senescence) ：指体外培养的正常细胞经过有限次数的分裂后，停止分裂，细胞形态和生理代谢活动发生显著改变的现象。细胞
核衰老是核膜内折；糙面内质网减少；线粒体数量减少体积变大；致密体累积；膜系统发生变化。
16. 细胞分化(cellular differentiation)：在个体发育中，由一种相同的cell类型，经cell分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生各不相同的cell 类型的过程。
17. 持家基因（管家基因）(house-keeping genes)：指cell内均要表达的一类基因，其产物对维持cell，基本生命活动所必需的。
&奢侈基因（组织特异性基因）(Luxury gene：指不同的cell类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型cell特异的形态结构特征与特异的生理功能。18. 细胞的全能性（totipotency)：指cell经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性称cell全能性。可分为全能性、多潜能性、单潜能性。
19.癌基因(oncogenes)：指控制cell生长和分裂的正常基因的突变形成，能引起正常cell癌变，分cell癌基因和病毒癌基因。
&抑癌基因(cancer suppressor genes)：正常cell增殖过程中的负调控因子，它编码的蛋白往往在cell周期的检验上起阻止周期进行的作用，包括P53，P56。
20. 细胞连接（cell junction）：指在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞支架蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与胞外基质间的连接结构。
二、问答题：
1、根据细胞分泌化学信号作用远近可将其分为哪几类？
答：ａ．内分泌：由内分泌细胞分泌信号分子（激素）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；ｂ．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近靶细胞；ｃ．自分泌：细胞对自身分泌物质产生的反应；ｄ．通过化学突触传递神经信号。
2、通过细胞表面受体介导的信号途径有哪几步构成？
答：a、不同形式的胞外的信号刺激首先被细胞表面特异性受体所识别b、胞外信号通过适当的分子开关机制实现信号的跨膜转导，产生细胞内第二信使或活化的信号蛋白c、信号放大d、细胞反应由于受体的脱敏或受体下调，启动反馈机制从而终止或降低细胞反应。其他负责的蛋白：a、转承蛋白b、信使蛋白c、接头蛋白d、放大和转导蛋白e、传感蛋白f、分歧蛋白g、整合蛋白h、潜在基因调控蛋白
3. 什么叫做G蛋白？以G蛋白耦联受体所介导的细胞信号通路包括哪两类？简述各自的信号通路过程。
答：G蛋白偶联的受体：细胞表面由单条多肽经7次跨膜形成的受体，N端在cell 外，C端在cell内。指配体—受体复各物与靶蛋白的作用要通过与G蛋白的偶联，在cell内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响cell的行为。G蛋白是三聚体GTP结合调节蛋白的简称。由G蛋白偶联受体介导细胞信号通路包括：
a.CAMP信号通路：由CM上的五种组分组成——激活型受体(Rs)；与GDP 结合的活化型调蛋白(Gs)；腺苷酸环化酶(c)；与GDP结合的抑制型调节蛋白(Gi)；抑制型激素受体(Ri)。
激素配体+Rs→Rs构象改变暴露出与Gs结合位点→与Gs结合→Gs2变化排斥GDP结合GTP而活化→使三聚体Gs解离出α和βγ→暴露出α与腺苷酸环化酶结合位点→与A环化E结合并使之活化→将ATP→CAMP→激活靶酶和开启基因表达→GTP水解，α恢复构象与A环化酶解离→C的环化作用终止→α和βγ结合回
复。
b.PIP2信号通路：胞外signal+膜受体→PIP2 IP3+DAG，IP3→内源钙→细胞溶质，胞内Ca2+浓度升高→启动Ca2+信号系统，DAG CM上活化蛋白激酶PKC→DG/PKC信号传递通路。
细胞骨架的主要功能有哪些？
答：a.作为支架，为维持cell的形态提供支持结构，并给cell器定位。
b.为cell内的物质和cell器的运输运动提供机械支持。
c.为cell从一个位置向另一个位置移动提供动力。
d.为信使RNA提供锚定位点，促进mRNA翻译成多肽。
e.参与cell的信号转导，分泌活动有关。
5. 核孔复合体的结构及其功能
核孔复合物：指包括核孔及其相关联的环状结构体系。其结构相当复杂，是以一组protein颗粒以特定的方式排列形成的结构，可以从核膜上分离出来，称核孔复合物。包括内外核膜和环状颗粒等。中央为含水孔道，可见许5RD以下的小分子自由通过，分子量较大的物质则可通过核孔复合体进行运输。结构组分：胞质环、核质环、辐、栓。1.胞质环：位于核孔边缘的胞质面一侧，又称外环；
2.核质环：位于核孔边缘的核质面一侧，又称内环；
3.辐：由核孔边缘伸向中心，呈辐射状八重对的纤维；
4.栓：又称中央栓。位于核孔中心，呈颗粒状或棒状。
核孔复合体对于垂直于核膜孔中心的轴呈辐射状八重对称结构，而相对于平行核膜面则是不对称的。
核孔复合体的功能是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。他具有双功能和双向性。双功能表现在两种运输方式：被动扩散与主动运输。双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA RNP等的出核运输。
6.简述核小体的结构模型。
答：a、每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1.b、组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心颗粒，相对分子质量100000，由4个异二聚体组成，包括两个H2A.H2B和两个H3.H4 c、146bp 的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈。组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bpDNA，锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体的作用d、两个相邻核小体之间以连接DNA相连，典型长度60bp，不同物种值不等e、组蛋白与DNA 之间的相互作用主要是结构性的，基本不依赖核苷酸的特异序列f、核小体沿DNA的定位受不同因素的影响
7. 试述组成染色体DNA的三种功能元件分别是什么并论述其主要功能。
a.自主复制DNA序列：DNA复制的起点确保chr在细胞膜周期中能够自我复制，为顺式作用元件的一种，从而保护chr在世代传递中具有稳定性和连续性。
b.着丝粒DNA序列：与染色体的分离有关，是两个相邻的核心区，80-90bpAT 区和11bp保守区，确保chr在cell分裂时能被平均分配到两个cell中去。
c.端粒DNA序列：真核cell染色体端粒DNA序列是由端粒酶合成后添加到染色体末端，保证染色体的独立性和遗传稳定性。
8.以真核生物核糖体为例，说明其结构成分及其功能。
主要由蛋白质和核糖体构成
在核糖体中，rRNA是起主要作用的结构成分，其主要功能是：a、具有肽酰转移
酶的活性b、为tRNA提供结合位点c、为多种蛋白质合成因子提供结合位点d、在蛋白质合成起始时参与同mRNA选择性的结合以及在肽链的延伸中与mRNA结合d、核糖体大小亚基的结合、校正阅读、无意义链或框架漂移的校正以及抗生素的作用
9.简述细胞周期中不同时期及其主要事件
间期又分为三期、即DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。
1. G1期此期长短因细胞而异。体内大部分细胞在完成上一次分裂后，分化并执行各自功能，此G1期的早期阶段特称G0期。在G1期的晚期阶段，细胞开始为下一次分裂合成DNA所需的前体物质、能量和酶类等。
2. S 期是细胞周期的关键时刻，DNA经过复制而含量增加一倍，使体细胞成为4倍体，每条染色质丝都转变为由着丝点相连接的两条染色质丝。与此同时，还合成组蛋白，进行中心粒复制。S期一般需几个小时。
3. G2期为分裂期做最后准备。中心粒已复制完毕，形成两个中心体，还合成RNA和微管蛋白等。G2期比较恒定，需用1～1.5小时。
分裂期又分为：
前期：染色质浓缩形成有丝分裂染色体、细胞骨架解聚纺锤体开始装配前中期：核膜破裂、核纤层解聚、纺锤体组装中期：所有染色体排列到赤道面上后期：动粒微管去装备变短，染色体向两极运动末期：动粒微管消失，高尔基体和内质网重新形成
G0期：暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定生物学功能的细胞所处的时期。
10.试比较有丝分裂与减数分裂的异同点。
答：不同点：①有丝分裂发生在体细胞的增值过程中，减数分裂发生生殖细胞的形成过程中。②有丝分裂过程中DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞③有丝分裂1个间期DNA百分百复制，中心体复制一次，减数分裂有两个间期，前期S期长，但只含有百分之九十九点七DNA，其余的百分之零点三在前期Ⅰ合成，间期Ⅱ无复制DNA合成④有丝分裂无遗传物质间的互换，减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对，非姐妹染色体单体之间的交叉互换⑤.有丝分裂的子细胞与母细胞的染色体数相同，减数分裂的子细胞的染色体数是母细胞的一半。
相同点：①都是细胞的增值方式②都可以形成有丝分裂器③遗传物质可以均等分配④都发生在真核细胞中
11. 细胞分化的生物学意义。
答：①是多细胞有机体发育的基础与核心；
②细胞分化为某种细胞类群通过相互协同作用完成各种复杂特殊的生物学功能；
③为生命向更高的层次的发展与进化奠定了基础。
12.什么是干细胞？分为哪几类，各型的特征是什么？
干细胞：一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
⑴按分化潜能的大小，可将干细胞分为全能干细胞（totipotent stem cell），多能干细胞（multipotent stem cell）和定向干细胞（committed stem cell）
⑵根据其发育阶段，干细胞可分为胚胎干细胞（embryonic stem cell）和成体干细胞（adult stem cell）
①胚胎干细胞：具有稳定地在体外自我更新、并稳定地维持正常核型和发育全能性、能分化为属于外胚层、中胚层和内胚层范畴的各种类型分化细胞，参与个体发育。
②成体干细胞：分布在成体组织中尚未分化的、具有自我更新、负有构建和补充相应组织的各种类型细胞潜能的干细胞。
③全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。例如，胚胎干细胞。
④多能干细胞：具具有分化成多种细胞和组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力。例如：骨髓多能造血干细胞
⑤专能干细胞（定向干细胞）：只能向一种或密切相关的两种类型的细胞分化，例如，上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞等。
13.细胞凋亡与坏死的主要区别？
答：细胞凋亡过程中，细胞质膜反折，包裹断裂的染色质片段或细胞器，然后逐渐分离，形成众多的凋亡小体（apoptotic bodies），凋亡小体则为邻近的细胞所吞噬。整个过程中，细胞质膜的整合性保持良好，死亡细胞的内容物不会逸散到胞外环境中去，因而不引发炎症反应。
细胞坏死时，细胞质膜发生渗漏，细胞内容物，包括膨大和破碎的细胞器以及染色质片段，释放到胞外，导致炎症反应
14.细胞凋亡的形态学特征
包括：凋亡小体的起始：细胞的特化结构如微绒毛小时，细胞间接触消失，但细胞质膜依然完整，为失去选择通透性，细胞质中，线粒体大体完整，但核糖体逐渐与内质网脱离，内质网囊腔膨胀，并逐渐与质膜融合，细胞核内染色质固缩，形成新月形帽状结构沿着核膜分布；凋亡小体的形成：核染色质断裂为大小不等的片段，与某些细胞器如线粒体等聚集在一起，被反折的细胞质膜包围形成凋亡小体；凋亡小体逐渐为邻近的cell吞噬并消化。
DNA发生核小体间的断裂，电泳时形成了特征性的梯状条带，DNA ladders。
15.细胞连接有哪几种类型，各有什么功能？
①紧密连接（tight junction）：是相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，形成与外界隔离的封闭带，由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链。主要功能一是紧密连接阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏障，起重要的封闭作用；二是形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞极性。紧密连接分布于各种上皮细胞之间。
②锚定连接（anchoring junction）：通过细胞质膜蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞，或细胞与胞外基质连接起来。包括桥粒与半桥粒，黏合带与黏合斑功能：使细胞承受机械力的能力得到增强
③介导相邻细胞间的物质转运，化学或电信号的传递，主要包括间隙连接，神经元间的化学突触，和植物细胞间的胞间连丝。
功能：间隙连接：①间隙连接能够允许小分子代谢物和信号分子通过是细胞间代谢偶联的基础②神经元之间或神经元与效应细胞之间通过突触完成神经冲动的传导③卵泡的发育依赖于间隙连接胞间连丝：胞间连丝形成了物质从一个细胞进入到另一个细胞的通路，所以在植物细胞的物质运输和信号传递中起着非常重要的作用
细胞生物学课后练习及参考答案
细胞生物学课后练习参考答案 作业一 ●一切活细胞都从一个共同的祖先细胞进化而来，证据是什么想像地球上生命进化的很早时期。可否假设那个原始的祖先细胞是所形成的第一个仅有的细胞 1、关于一个共同祖先的假说有许多方面的证据。对活细胞的分析显示出其基本组分有着令人惊异的相似程度，例如，各种细胞的许多新陈代谢途径是保守的，在一切活细胞中组成核酸与蛋白质的化合物是一样的。同样，在原核与真核细胞中发现的一些重要蛋白质有很相似的精细结构。最重要的过程仅被“发明”了一次，然后在进化中加以精细调整去配合特化细胞的特定需要。●人脑质量约1kg并约含1011个细胞。试计算一个脑细胞的平均大小(虽然我们知道它们的大小变化很大)，假定每个细胞完全充满着水(1cm3的水的质量为1g)。如果脑细胞是简单的正方体，那么这个平均大小的脑细胞每边长度为多少 2、一个典型脑细胞重10-8g (1000g/1011)。因为1g水体积为1 cm3，一个细胞的体积为10-14m3。开立方得每个细胞边长2.1 × 10-5m即21 μm。 ●假定有一个边长为100μm，近似立方体的细胞 (1)计算它的表面积/体积比； (2)假设一个细胞的表面积/体积比至少为3才能生存。那么将边长为100μm，总体积为1 000 000μm3的细胞能在分割成125个细胞后生存吗 3、(1) 如图1所示，该细胞的表面积(SA)为每一面的面积(长×宽)乘以细胞的面数，即SA=100 μm ×100 μm ×6 = 60 000 μm2。细胞的体积是长×宽×高，即(100 μm)3=1 000 000 μm3因而SA/体积的比率=SA/体积=60 000μm/ 1 000 000μm= 0. 06 μm-1。 (2) 分割后的细胞将不能存活。125个立方体细胞应有表面积300 000μm2, SA/体积的比率为0.3。如果要使总表面积/体积达到3，可以假设将立方体边长分割成n份，每个小方块的表面积为SA l，总面积为SA t则有： 分割后的小方块表面积为SA l = 6 × (100/n) 2(1) 总面积为SA t = 6 × (100/n) 2 × n3(2) 根据细胞存活要求SA t/V = 3 (3) 即： 6 × (100/n) 2 × n3 / 1003 = 3 (4) 由(4)可知n=50，即细胞若要存活必须将其分割成125000个小方块。 ●构成细胞最基本的要素是________、________ 和完整的代谢系统。 4、基因组，细胞质膜和完整的代谢系统 图1 边长为100μm的立方体与分割成125块后的立方体
(完整版)分子生物学实验技术考试题(卷)库
一、名词解释 1.分配常数：又称分配系数，是指一种分析物在两种不相混合溶剂中的平衡常数。 2.多肽链的末端分析：确定多肽链的两末端可作为整条多肽链一级结构测定的标志，分为氨基端分析和羧基端分析。 3.连接酶：指能将双链DNA中一条单链上相邻两核苷酸连接成一条完整的分子的酶。 4.预杂交：在分子杂交实验之前对杂交膜上非样品区域进行封闭，用以降低探针在膜上的非特异性结合。 5.反转录PCR：是将反转录RNA与PCR结合起来建立的一种PCR技术。首先进行反转录产生cDNA,然后进行常规的PCR反应。 6.稳定表达：外源基因转染真核细胞并整合入基因组后的表达。 7.基因敲除：是指对一个结构已知但功能未知或未完全知道的基因，从分子水平上设计实验，将该基因从动物的原基因组中去除，或用其它无功能的DNA片断取代，然后从整体观察实验动物表型，推测相应基因的功能。 8.物理图谱：人类基因组的物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对(bp，kb，Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图。 9.质谱图：不同质荷比的离子经质量分析器分开后，到检测器被检测并记录下来，经计算机处理后所表示出的图形。 10.侧向散射光：激光束照射细胞时，光以90度角散射的讯号，用于检测细胞内部结构属性。
11.离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的层析。 12.Edman降解：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。 13.又称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是能够特异识别双链DNA序列并进行切割的一类酶。 14.电转移：用电泳技术将凝胶中的蛋白质，DNA或RNA条带按原位转移到固体支持物，形成印迹。 15.多重PCR：是在一次反应中加入多对引物，同时扩增一份模板样品中不同序列的PCR 过程。 16.融合表达: 在表达载体的多克隆位点上连有一段融合表达标签（Tag），表达产物为融合蛋白（有分N端或者C端融合表达），方便后继的纯化步骤或者检测。 17.同源重组：发生在DNA同源序列之间，有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。 18.遗传图谱又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。 19.碎片离子：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。 20.前向散射光：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度向前方散射的讯号用于检测细胞等离子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。 21.亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其他分子的一种层析法。(利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合
细胞生物学实验
1. 什么是细胞培养？ 细胞生物学实验 指从动物活体体内取出组织，并将其分散为单个细胞（机械或酶消化），在体外模拟体内的生理环境，使其在人工培养条件下保持生长、分裂繁殖、细胞的接触性抑制以及细胞衰老过程等生命现象。 最常见的细胞一般有两种，一种是原代细胞，另一种是传代细胞。 原代细胞是指动物组织经过胰酶或胶原酶等酶类的消化，使其分散，从而获得单个细胞，再使这些单个细胞生长于培养容器中的过程。大多数组织可以制备原代细胞，但制备的方法略有不同，制备的细胞生长快慢及难易程度也不相同。 不同的原代细胞，其形态也不尽相同。一般将10代以内的细胞称之为原代细胞。 传代细胞一般指无限繁殖的细胞系，理论上这类细胞可以无限次的传代。做实验的时候也会经常使用这类细胞，如Hela、293、Vero 等细胞。 2. 细胞的生长周期 游离期：细胞刚接种到新的培养容器中到贴壁前的一段时期，这个时期的长短由细胞类型决定，从几分钟到几个小时不等。 贴壁期：细胞从游离状态变为贴附到培养器皿表面并展现出一定细胞形态的时期。 潜伏期：细胞在完成贴壁后，并不会马上进行增殖，会进行增殖所必须的物质和能量的储备，这个时候称之为潜伏期。
对数生长期：细胞在完成物质和能量储备后，开始大量的增殖的时期。这个时期的细胞活力旺盛，且状态稳定，我们所做的绝大多数实验都是在这个时期开展的。 停止期：随着细胞的生长，细胞密度越来越大，由于营养物质的消耗、细胞间的接触抑制等因素，细胞生长缓慢，甚至停止生长。这个时候，我们就要给细胞进行传代了，使细胞可以继续进行增殖，保持旺盛的活力。 3. 细胞生长所需要营养条件 细胞的培养所需要的营养成份一般来自于基础培养基（比如DMEM培养基）和血清。 基础培养基：主要是提供细胞生长所需要的氨基酸（组成蛋白质的基本单位）、维生素（细胞代谢中辅酶的组成成分）、无机离子（K+，Na+等）、碳水化合物（碳源和能量来源）和一些激素等营养物质。 血清：主要是提供一些基础培养基不能提供的生长因子和低分子的营养物质，此外它还有促进细胞的贴壁、中和有害重金属离子等作用。如果只提供基础培养基而不提供血清，绝大多数细胞是无法生长的。血清对于我们实验的重要性就不言而喻了，那么什么样的血清才算是合格的血清呢？ 合格的血清需要通过各种检测，包括无细菌，无真菌，无支原体检测，无病毒污染。血清一般呈现为淡黄色，透明状液体，由于含有大量的蛋白质等成分，会略有黏稠。以全式金公司的TransSerum EQ Fetal Bovine Serum (FS201-02)为例，它通过了牛腹泻病毒、牛副
医学细胞生物学 课后思考题
课后思考题 1．请描述细胞的发现与“细胞学说”的主要内容 1604年荷兰眼镜商詹森发明了第一台显微镜 1665年英国物理学家虎克最早观察到细胞 1675年荷兰生物学家列文虎克发现活细胞 细胞学说：施来登和施旺 1、一切生物都是由细胞组成的 2、细胞是生物体形态结构和功能活动的基本单位 3、“细胞来源”：一切细胞只来源于原来的细胞，一切病理现象都基于细胞的损伤 2. 如何理解细胞生物学说在医学科学中的作用地位 细胞生物学是现代医学的重要基础理论。细胞生物学的研究有助于医学重大课题的解决，治病机理的阐明、诊断、治疗、预防都依赖于（分子）细胞生物学的发展 4.简述DNA的结构特点和功能 结构特点： （1）两条脱氧核苷酸组成双链，为右手螺旋。两条单链走向相反，一条由5'-3'，另一条由3'-5' （2）亲水的脱氧核糖——磷酸位于螺旋的外侧。 （3）双螺旋内侧碱基互补配对：A=T；C≡T；A+G=C+T（嘌呤数等于嘧啶数） （4）碱基平面垂直螺旋中心轴，每10对碱基螺旋一周，螺距 功能： （1）携带和传递遗传信息——遗传信息的载体； （2）表达：产生生物的遗传性状——作为模版转录RNA，从而控制蛋白质的合成 （3）突变：产生变异，引导进化
6.试比较DND和RNA的异同 相同点： （1）其基本单位都由一分子五碳糖，一分子磷酸和一分子碱基构成 （2）都含有磷酸二酯键 不同点： （1）两者基本单位的五碳糖不同，DNA的是脱氧核糖，RNA的是核糖 （2）DNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶；RNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶 （3）DNA为双链，RNA为单链 7.试描述蛋白质的各级结构特征 （1）蛋白质的一级结构：组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序 （2）蛋白质的二级结构：局部或某一段肽链的空间结构，由氢键维持。有以下几种构象单元： 1.α－螺旋：右手螺旋，每一周有3.6个氨基酸，螺距0.54nm 2.β-折叠：锯齿状，不同肽链间由氢键维系 3.其余有β-转角、无规则卷曲、π螺旋等 （3）蛋白质的三级结构：在二级结构的基础上，整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，主要依靠R基团（侧链）间的相互作用维持 （4）蛋白质的四级结构：两条或两条以上的多肽链所组成的蛋白质中各亚基的空间排列和相互接触的布局 8.简述膜脂和膜蛋白的类型以及各自的特点 膜脂： （1）磷脂：是细胞膜中最重要的脂类，通常大于膜脂总量的50%，磷脂酰碱基+甘油基团（鞘氨醇）+脂肪酸，前二者为极性头部（亲水），后者为非极性尾部（疏水） A 甘油磷脂：以甘油为骨架的磷脂类，因丙三醇柔性好，故甘油磷脂分子较柔软; B 鞘磷脂：以鞘氨醇为骨架的磷脂类。鞘氨醇分子刚性强，故鞘磷脂分子较硬（2）.胆固醇，有极性头部（羟基）、非极性的固醇环和烃链。散布于磷脂分子间，其功能是增加膜的稳定性，调节膜的流动性 （3）.糖脂：寡糖+鞘氨醇+脂肪酸 由糖基和脂类组成，占膜脂总量的5%以下。在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5-10%，糖脂也是两性分子。其结构与SM相似，只是由一个或多个糖残基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合 膜蛋白： 1.内在蛋白（整合蛋白）：占膜蛋白的70-80%，是膜功能的主要承担者（运输蛋白、酶、受体等）。不同程度地镶嵌在类脂双分子层中，有的为跨膜蛋白。以疏水键和共价键镶嵌在膜内，与膜结合紧密
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
细胞生物学课后题
一、细胞内膜泡运输的概况、类型及其主要功能 膜泡运输是蛋白质分选的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白质本身的修饰、加工和组装，还涉及多种不同的膜泡靶向运输及其复杂的调控过程。主要分为一下三种类型： COPⅠ包被小泡：负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。 COPⅡ衣被小泡：介导内质网到高尔基体的物质运输。 网格蛋白衣被小泡：介导质膜→胞内体、高尔基体→胞内体、高尔基体→溶酶体、植物液泡的物质运输 二、试述物质跨膜的种类及其特点 主要有三种途径： （一）被动运输： 指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。 1、简单扩散：也叫自由扩散（free diffusion）。特点：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散； ②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。 2、促进扩散：特点：①比自由扩散转运速率高；②运输速率同物质浓度成非线性关系； ③特异性；④饱和性。 （二）主动运输: 是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式。 主动运输的特点是：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要能量；③都有载体蛋白。（三）吞排作用 真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。 三、试述Na+—K+泵的工作原理 Na+—K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化，导致与Na+、K+的亲和力发生变化。在膜内侧Na+与酶结合，激活ATP酶活性，使ATP分解，酶被磷酸化，构象发生变化，于是与Na+结合的部位转向膜外侧；这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低，对K+的亲和力高，因而在膜外侧释放Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化，酶的构象恢复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧，K+与酶的亲和力降低，使K+在膜内被释放，而又与Na+结合。总的结果是每一循环消耗一个ATP；转运出3个Na+，转进2个K+。 四、试述胞间通信的主要类型 1）、细胞间隙连接 细胞间隙连接：是一种细胞间的直接通讯方式。两个相邻的细胞以连接子相联系。连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。 2）、膜表面分子接触通讯 是指细胞通过其表面信号分子（受体）与另一细胞表面的信号分子（配体）选择性地相互作用，最终产生细胞应答的过程，即细胞识别。 3）、化学通讯 细胞分泌一些化学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用于靶细胞，调节其功能，这种通讯方式称为化学通讯。根据化学信号分子可以作用的距离范围，可分为以下3类：内分泌、旁分泌、自分泌
细胞生物学实验
实验室规则和要求 一般规定 1.上课第一天请先熟悉环境，牢记“安全”是进行任何实验最重要的事项。 2.在实验室内请穿著实验衣（最好长及膝盖下），避免穿著凉鞋、拖鞋（脚 趾不要裸露）。留有长发者，需以橡皮圈束于后，以防止引火危险或污染实验。 3.在实验室内禁止吸烟、吃东西、饮食、化妆、嚼口香糖、嬉戏奔跑，食 物饮料勿存放于实验室的冰箱中，实验桌上勿堆放书包、书籍、衣服外 套及杂物等。 4.所有实验仪器、耗材、药品等均属实验室所有，不得携出实验室外。每 组分配之仪器、耗材请在课程开始前确定清点与保管，课程结束后如数 清点缴回。公用仪器请善加爱惜使用。实验前后，请把工作区域清理擦 拭，并随时保持环境清洁。 5.实验前详阅实验内容，了解实验细节的原理及操作，注意上课所告知的 注意事项。实验进行中有任何状况或疑问，随时发问，切勿私自变更实 验程序。打翻任何药品试剂及器皿时，请随即清理。实验后，适切记下 自己的结果，严禁抄袭，确实关闭不用之电源、水、酒精灯及瓦斯等。 6.身体不适、睡眠不足、精神不济或注意力无法集中，请立即停止实验。 实验时间若延长，请注意时间的管制及自身的安全，不可自行逗留实验 室。 7.实验完毕，请清理实验室、倒垃圾、灭菌、关闭灯光及冷气，离开实验 室前记得洗手。 8.任何意外事件应立即报告教师或实验室管理人员，并应熟知相关之应变 措施。
药品 1.使用任何药品，请先看清楚标示说明、注意事项，翻阅物质安全资料， 查明是否对人体造成伤害，使用完毕请放回原位。 2.新配制的试剂请清楚注明内容物、浓度、注意事项及配制日期，为避免 污染，勿将未用完的药剂倒回容器内。 3.挥发性、腐蚀性、有毒溶剂（如甲醇、丙酮、醋酸、氯仿、盐酸、硫酸、 -巯基乙醇、甲醛、酚等）要在排烟柜中戴手套量取配制，取用完应随即盖好盖子，若不小心打翻试剂，马上处理。 4.有毒、致癌药剂例如丙稀酰胺（神经毒）、溴化乙啶（突变剂）、SDS（粉 尘）请戴手套及口罩取用，并勿到处污染，脱下手套后，养成洗手的好 习惯。 5.使用后的实验试剂和材料，应放在专用的收集桶内。固体培养基、琼脂 糖或有毒物品不得倒入水槽或下水道中。 6.使用刻度吸管取物时，切勿用嘴吸取，请用自动吸管或吸耳球。 仪器 1.使用仪器前先了解其性能、配备及正确操作方法，零件及附件严禁拆卸， 勿私自调整，并注意插座电压（110V或220V）之类别。 2.使用离心机时，离心管要两两对称、重量平衡，离心机未停下不得打开 盖子。冷冻离心机于开机状态时，务必盖紧盖子，以保持离心槽之低温并避免结霜。 3.电源供应器有高电压，切勿触摸电极或电泳槽内溶液，手湿切勿开启电 源。
细胞生物学课后答案
细胞生物学课后答案 【篇一：细胞生物学课后答案】 txt>1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？ 1）一切有机体都有细胞构成，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 5）没有细胞就没有完整的生命 6）细胞是多层次非线性的复杂结构体系 7）细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体 8）细胞是高度有序的，具有自装配与自组织能力的体系 2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？ 1）支原体能在培养基上生长 2）具有典型的细胞膜 3）一个环状双螺旋dna是遗传信息量的载体 4）mrna与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成蛋白质 5）以一分为二的方式分裂繁殖 6）体积仅有细菌的十分之一，能寄生在细胞内繁殖 3、怎样理解“病毒是非细胞邢台的生命体”？试比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关系。 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。仅由一个有感染性的rna构成 的病毒，称为类病毒；仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征，但不具备细胞的 形态结构，是不完全的生命体；病毒的主要生命活动必须在细胞内 才能表现，在宿主细胞内复制增殖；病毒自身没有独立的代谢与能 量转化系统，必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖，是彻底的寄生物。因此病毒不是细胞，只是具有部分生命特征 的感染物。 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
细胞生物学复习题 含答案
1．简述细胞生物学的基本概念，以及细胞生物学发展的主要阶段。 以细胞为研究对象，经历了从显微水平到亚显微和分子水平的发展过程,研究细胞结构与功能从而探索细胞生长发育繁殖遗传变异代谢衰老及进化等各种生命现象的规律的科学;主要阶段:①细胞的发现与细胞学说的创立②光学显微镜下的细胞学研究③实验细胞学研究 ④亚显微结构与分子水平的细胞生物学. 2.简述细胞学说的主要内容。 施莱登和施旺提出一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均有细胞组成，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位.魏尔肖后来对细胞学说作了补充，强调细胞只能来自原来的细胞。 3.简述原核细胞的结构特点。 1）. 结构简单 DNA为裸露的环状分子，无膜包裹，形成拟核。 细胞质中无膜性细胞器，含有核糖体. 2）. 体积小直径约为1到数个微米。 4.简述真核细胞和原核细胞的区别。 5.简述DNA的双螺旋结构模型. ① DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成。②两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。③螺旋的主链由位于外侧的间隔相连的脱氧核糖和磷酸组
成，内侧为碱基构成。④两条多核苷酸链之间依据碱基互补原则相连螺旋内每一对碱基均位于同一平面上并且垂直于螺旋纵轴,相邻碱基对之间距离为0。34nm，双螺旋螺距为3。4nm。 6.蛋白质的结构特点。 以独特的三维构象形式存在，蛋白质三维构象的形成主要由其氨基酸的顺序决定，是氨基酸组分间相互作用的结果。一级结构是指蛋白质分子氨基酸的排列顺序，氨基酸排列顺序的差异使蛋白质折叠成不同的高级结构。二级结构是由主链内氨基酸残基之间氢键形成，有两种主要的折叠方式a-螺旋和β—片层。在二级结构的基础上进一步折叠形成三级结构，不同侧键间互相作用方式有氢键，离子键和疏水键，具有三级结构既表现出了生物活性。三级结构的多肽链亚单位通过氢键等非共价键可形成更复杂的四级结构。 7.生物膜的主要化学组成成分是什么？ 膜脂(磷脂，胆固醇，糖脂），膜蛋白，膜糖 8.什么是双亲性分子(兼性分子）？举例说明。 既含有亲水头部又含有疏水的尾部的分子，如磷脂一端为亲水的磷酸基团，另一端为疏水的脂肪链尾. 9.膜蛋白的三种类型。 膜内在蛋白（整合蛋白），膜外在蛋白，脂锚定蛋白 10.细胞膜的主要特性是什么?膜脂和膜蛋白的运动方式分别有哪些? 细胞膜的主要特性：膜的不对称性和流动性；膜脂翻转运动，旋转运动，侧向扩散,弯曲运动，伸缩和振荡运动。膜蛋白旋转运动和侧向扩散. 11.影响膜脂流动的主要因素有哪些？ ①脂肪酸链的饱和程度，不饱和脂肪酸越多，相变温度越低其流动性也越大。 ②脂肪酸链的长短，脂肪酸链短的相变温度低,流动性大。 ③胆固醇的双重调节，当温度在相变温度以上时限制膜的流动性起稳定质膜的作用,在相变 温度以下时防止脂肪酸链相互凝聚,干扰晶态形成。 ④卵磷脂与鞘磷脂的比例，比值越大流动性越大. ⑤膜蛋白的影响，嵌入膜蛋白越多,膜脂流动性越小 ⑥膜脂的极性基团、环境温度、pH值、离子强度及金属离子等均可对膜脂的流动性产生一 定的影响。 12.简述生物膜流动镶嵌模型的主要内容及其优缺点。 膜中脂双层构成膜的连贯主体，他们具有晶体分子排列的有序性，又有液体的流动性，膜中蛋白质以不同的方式与脂双层结合.优点，强调了膜的流动性和不对称性.缺点，但不能说明具有流动性性的质膜在变化过程中怎样保持完整性和稳定性，忽视了膜的各部分流动性的不均匀性。 13.小分子物质的跨膜运输方式有哪几种？ 被动运输：简单扩散，易化扩散，离子通道扩散.主动运输：ATP直接供能，ATP间接供能。 14.简述被动运输与主动运输的区别。 被动运输不消耗细胞能量，顺浓度梯度或电化学梯度。主动运输逆电化学梯度运输，需要消耗能量，都有载体蛋白介导。 15.大分子和颗粒物质的跨膜运输方式有哪几种？ 胞吞作用（吞噬作用，胞饮作用,受体介导的胞吞作用）。胞吐作用（连续性分泌作用，受调性分泌作用） 16.简述小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程. 小肠上皮细胞顶端质膜中的Na+/葡萄糖协同运输蛋白，运输2个Na+的同时转运1个葡萄糖分子,使胞质内产生高葡萄糖浓度；质膜基底面和侧面的葡萄糖易化扩散运输蛋白,转运葡萄糖离开细胞，形成葡萄糖的定向转运.Na+—K+泵将回流到细胞质中的Na+转运出细胞，维持Na+穿膜浓度梯度。
细胞生物学课后练习题及答案
细胞生物学 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？ （一）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，来各级结构 层次生命现象的本质。 （二）范围： 阐明生物 （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，研究生命现象律。 育在细 及其规3. 如何理解E.B.Wilson 所说的“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、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。 遗传、子生物学 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：
细胞生物学实验
细胞培养基本理论 一细胞培养概述 细胞培养（cell culture）模拟机体内生理条件，将细胞从机体中取出，在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代，进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。 群体培养（mass culture）将大量细胞置于培养瓶中，让其贴壁或悬浮生长，形成均匀的单层细胞或单细胞悬液。 克隆培养（clone culture）即将少数的细胞加入培养瓶中，贴壁后彼此间隔距离较远，经过繁殖每一个细胞形成一个集落，称为克隆。 组织培养（tissue culture）指把活体的组织取出，分成小块，直接置于培养瓶底或通过胶原纤维血浆支持物的培养瓶底来进行培养。 特点：1.，组织不失散，细胞保持原有的组织关系。2，形成生长(cut growth)或形成由扁薄细胞构成的单层细胞培养物。3，在体外生长时，细胞间呈相互依存、互相影响的关系。 器官培养（organ culture）将活体中器官或器官一部分取出，在体外生长、生存，并使其保持器官原有的结构和功能特征的培养。 特点：1，培养的器官在合适的条件下能生长和分化，存活数周或1 年。2，观察受限，只能用组织切片的方法观察或用透射电镜、扫描电镜观察。 细胞培养优点：.1．活细胞：同时、大量、均一性、重复性；2．可控制：各种物理、化学、生物等因素可调控；3．研究方法多样：倒置、荧光、电子、激光共焦显微镜、流式细胞术、免疫组织化学、原位杂交、同位素标记；4．应用广：不同物种、年龄、组织，正常或异常缺点：人工所模拟的条件与体内实际情况仍不完全相同；当细胞被置于体外培养后， 生活在缺乏动态平衡的环境中，时间久了，必然发生变化。 三细胞的形态和类型由不同生长方式造成的差异 呈悬浮生长时，因生长在液体环境中，胞内渗透压高于周围液体环境，因此胞体基本呈圆形。呈贴附于支持物上生长的细胞，开始为圆形，很快过渡成扁平形，并逐渐恢复至原先的细胞形态. 细胞来源：成纤维型细胞；上皮型细胞；其它，不定型 细胞按生长方式：贴壁型细胞（Monolayer cells）；悬浮型细胞（Suspension cells）绝大多数有机体细胞属贴壁型细胞，只有少数细胞类型如某些肿瘤细胞和白细胞可在悬浮状态下生长。 按细胞形态(贴壁细胞）：成纤维型细胞；上皮型细胞；其它，不定型 贴壁型生长细胞或锚着依存性细胞 处于体外培养状态下的贴附生长型细胞在形态上表现单一而失去了在体内原有的某些特征。形态各异反映其胚层起源。如来源于内外胚层的细胞多呈上皮型；来自中胚层的则易呈成纤维细胞型。分为成纤维型细胞；皮型细胞；游走型细胞；多形型细胞 贴壁型细胞形态比较 成纤维型细胞：梭形或不规则三角形；中央有卵圆形核；胞质向外伸出长短不同的突起；中胚层间质起源 上皮型细胞：扁平不规则多角形；细胞中央有圆形核；紧密相连单层膜样生长；内、外胚层细胞如皮肤、表皮衍生物、消化管上皮等 游走型细胞：散在生长，一般不连成片；细胞质经常伸出伪足或突起；活跃的游走或变形运动；羊水细胞培养的早期 多形细胞型：难以确定规律和稳定的形态；如神经组织的细胞等
常用分子生物学和细胞生物学实验技术介绍
常用分子生物学和细胞生物学实验技术介绍 (2011-04-23 11:01:29)转载▼ 标签：分子生物学细胞生物学常用实用技术基本实验室技术生物学实验教育 常用的分子生物学基本技术 核酸分子杂交技术 由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的灵敏性，它已成为分子生物学中最常用的基本技术，被广泛应用于基因克隆的筛选，酶切图谱的制作，基因序列的定量和定性分析及基因突变的检测等。其基本原理是具有一定同源性的原条核酸单链在一定的条件下（适宜的温室度及离子强度等）可按碱基互补原成双链。杂交的双方是待测核酸序列及探针（probe）,待测核酸序列可以是克隆的基因征段，也可以是未克隆化的基因组DNA和细胞总RNA。核酸探针是指用放射性核素、生物素或其他活性物质标记的，能与特定的核酸序列发生特异性互补的已知DNA或RNA片段。根据其来源和性质可分为cDNA探针、基因组探针、寡核苷酸探针、RNA探针等。 固相杂交 固相杂交（solid-phase hybridization）是将变性的DNA固定于固体基质（硝酸纤维素膜或尼龙滤膜）上，再与探针进行杂交，故也称为膜上印迹杂交。 斑步杂交（dot hybridization） 是道先将被测的DNA或RNA变性后固定在滤膜上然后加入过量的标记好的DNA或RNA探针进行杂交。该法的特点是操作简单，事先不用限制性内切酶消化或凝胶电永分离核酸样品，可在同一张膜上同时进行多个样品的检测；根据斑点杂并的结果，可以推算出杂交阳性的拷贝数。该法的缺点是不能鉴定所测基因的相对分子质量，而且特异性较差，有一定比例的假阳性。 印迹杂交（blotting hybridization）
细胞生物学实验步骤
冻存细胞的复苏 1、于液氮罐中取出冻存管。 2、37℃水浴锅中摇动，使之快速融化。 3、超净台内酒精棉球擦拭，打开冻存管，吸出细胞悬液，注入离心管中，再滴加2倍培养液，混匀。 4、离心：1500转/分，3分钟，弃上清。 5、吸取2-3ml培养液加入到离心管中，吹打制悬，接种到培养瓶中，37℃培养。 组织块法培养骨骼肌细胞 1、将新生大鼠处死，再用酒精棉球擦拭其全身消毒，带入超净台内于肩关节和髋关节处剪取四肢（去爪），置培养皿中。 2、PBS液中，清理血污，剥去皮肤。 3、用PBS液洗涤两次，并剔除脂肪，结缔组织，血液等杂物。 4、用将肌组织从骨骼上剪切下来，PBS液清洗后转移至干净培养皿中。 5、加少量培养液，将组织剪成1mm3小块，用吸管将其转移到培养瓶，贴附与瓶底面。翻转瓶底朝上，将培养液加至瓶中，培养液勿接触组织块。入37℃培养箱静置0.5-1小时，轻轻翻转培养瓶，使组织浸入培养液中（勿使组织漂起），37℃继续培养。 贴壁细胞的传代和冻存 1、超净台中打开细胞培养瓶，用吸管将培养液吸出。 2、加入PBS液，使其覆盖培养瓶底部，轻轻摇动后倒掉。 3、加入消化液，以覆盖整个培养瓶底部，盖好瓶盖，于倒置显微镜下观察，待 见到细胞质回缩、细胞间隙增大后于超净台内倒掉消化液。 4、加培养液终止消化。 5、用吸管吸取培养瓶中的培养液，反复吹打瓶壁，制备细胞悬液。 6、将细胞悬液吸入离心管中，离心1500转/分，3分钟，倒掉上清。 7、加入3ml培养液于离心管中，吹打制悬。 8、取2ml细胞悬液进行接种后，剩余细胞悬液继续离心1500转/分，3分钟。 9、去上清，加入1ml冻存液，制悬，转移到冻存管，再按照-4℃1小时→-20℃ 2小时→-80℃2小时→液氮的顺序进行冻存。 细胞计数
《细胞生物学》题库参考答案
《细胞生物学》题库参考答案 第九章细胞核与染色体 一、名词解释 1、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(NLS)。 2、染色质是指间期细胞核内由DNA，组蛋白，非组蛋白以及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。 3、二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双盘旋结构。 4、非组蛋白主要是指染色体上与特异DNA序列相结合的蛋白质，所以又称序列特异性DNA 结合蛋白。 5、核型是指染色体在有丝分裂中期的表型，包括染色体数目、大小、形态特征等。 6、用核酸酶与高盐溶液对细胞核进行处理，将DNA、组蛋白和RNA抽取后发现核内仍残留有纤维蛋白的网架结构，将其称之为核基质。因为它的基本形态与胞质骨架很相似，又与胞质骨架体系有一定的联系，因此也称为核骨架。 7、一个生物储存在单倍染色体组中的总遗传信息，称为该生物的基因组(genome)。 8、常染色质(euchromatin)是指核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。 9、异染色质(heteromatin)是指核内染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色深的那些染色质。 10、结构异染色质(constitutive heterochromatin)是指各种类型的细胞，除复制期以外，在整个细胞周期均处于聚缩状态，DNA包装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色体。 11、兼性异染色质(facultative heterochromatin)是指某些细胞类型或一定的发育阶段，原来的常染色质聚缩，并丧失基因转录活性，变为异染色质。 12、端粒酶(telomerase)是一种核糖核蛋白复合物，具有逆转录酶的性质，一物种专一的内在的RNA作模板，把合成的端粒重复序列在加到染色体的3′端。 13、在某些生物的细胞中，特别是在发育的某些阶段，可以观察到一些特殊的﹑体积很大的染色体，包括多线染色体和灯刷染色体，这两中染色提总成为巨大染色体（giant chromosome）14、灯刷染色体是卵母细胞进行减数第一次分裂是停留在双线期的染色体，它是一个二介体，包含4条染色单体，此时同源染色体尚为完全解除联会。 15、多线染色体来源与核内有丝分裂，即核内DNA多次复制而细胞不分裂，产生的子染色体并行排列，且体细胞内同源染色体配对，紧密结合在一起，从而阻止染色质县委进一步聚缩，形成体积很大的多线染色体。 16、如用很低浓度的DNaseI处理染色质，切割将首先发生在少数特异性位点上，这些特异性位点叫做DNaseI超敏感位点（DNase I hypersensitive） 17、基因座控制区（LCR）是染色体DNA上一种顺式作用元件，其结构域含有多种反式作用因子的结合序列，可能参与蛋白质因子的协同作用，是启动子处于无组蛋白状态。 18、隔离子（lasulator）能防止处于阻抑状态与活化状态的染色质结构域之间的结构特点向两侧扩展的染色质DNA序列，称为隔离子（insulator） 19、高等真核细胞的间期核内除染色质与核仁结构外，最近几年在染色质之间的空间还发现含许多形态上不同的亚核结构域，统称为核体（NBs）
细胞生物学实验方法与技术
第二节细胞生物学实验方法与技术 细胞生物学是生命科学中的重要分支，它以生命基本单位细胞为研究对象，应用近代物理、化学和实验生物学方法，从显微、亚显微和分子水平来揭示细胞生命活动及规律，其中包括细胞的生长、发育、分裂、分化、遗传、变异（包括癌变）、兴奋、运动、代谢、衰老与死亡等基本生命现象，并且利用与调控细胞的行为活动，已达到为生产实践尤其为医药卫生事业服务。当前细胞生物学与医药保健事业联系的较为紧密的热点问题主要有以下几种：1）真核细胞基因结构及其表达调控；2）细胞膜、膜系、受体与信号传递研究；3）细胞生长、分化、衰老、癌变、死亡，尤其是程序性细胞死亡的研究；4) 细胞工程，包括基因工程及体细胞核移植的研究。 一、细胞培养常用方法 1、细胞原代培养（primay culture）又称初代培养，即直接从机体取下细胞、组织、或器官、让他们在体外维持与生长。原代细胞的特点是细胞或组织刚离开机体，他们的生物状态尚未发生很大的改变，一定程度上可反映他们在体内的状态，表现出来源组织或细胞的特性，因此用于药物实验尤其是药物对细胞活动、结构、代谢、有无毒性或杀伤作用等研究是极好工具。常用的原代培养方法有组织快培养法及消化培养法。前者方法简单，细胞也较易生长，尤其是培养心肌有时能观察到心肌组织块的搏动。细胞从组织块外长并铺满培养皿或培养瓶后即可进行传代。 2、细胞的传代培养当细胞生长至单层汇合时，便需要进行分离培养否则会因无繁殖空间、营养耗竭而影响生长，甚至整片细胞脱离基质悬浮起来直至死亡。为此当细胞达到一定密度时必须传代或再次培养，目的是借此繁殖更多的细胞，另一方面是防止细胞的退化死亡。 二、器官培养方法 器官培养（organ culture）是指用特殊的装置使器官、器官原基或它们的一部分在体外存活，幷保持其原有的结构和功能。器官培养可模拟体内的三维结构，用于观察组织间的相互反应、组织与细胞的分化以及外界因子包括药物对组织细胞的作用。 器官培养方法很多，最经典的方法即表玻皿器官培养法；一种最常用的方法是不锈钢金属网格法及Wolff培养法和扩散盒培养法，实验者可根据情况选择采用。 三、放射自显影术测定 放射自显影术（autoradiography）是利用放射性同位素电离辐射对核子乳胶的感光作用，显示标本或样品中放射物的分布、定量以及定位的方法。放射性同位素能在紧密接触的感光乳胶中记录下它存在的部位和强度，准确显示出形态与功能的定位关系。现已可将放射自显影术与电镜以及生物分子结合起来。不但可以研究放射性物质在组织和细胞内的分布代谢，而且可以揭示核酸合成及其损伤等改变，目前已在生命科学各领域被广泛应用。 四、染色体分析技术 染色质或染色体是遗传物质在细胞水平的形态特征。前者是指当细胞处于合成期时遗传物质经碱性染料着色后，呈现出细丝状弥漫结构；当细胞进入分裂期时，染色质细丝高度螺旋化凝聚为形态有特征的染色体。特别是在分裂中期，复制后的染色体达到最高程度的凝聚，称为中期染色，是进行染色体形态观察分析的最佳时期。染色体分析应用领域越来越广，主要用于以下几方面：1）为临床诊断提供新手段；2）研究不育和习惯性流产发生的遗传基础； 3) 通过检查胎儿的染色体，预防有染色体异常患儿出生（先天愚型）；4）根据染色体的多肽性进行亲子和异型配子的起源研究；结合DNA重组技术可以将基因定位于染色体的具体
细胞生物学实验汇总
细胞生物学实验汇总
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实验一、二：细胞凝集反应和细胞膜通透性的观察 【基本原理】 细胞膜表面的有分支状糖外被，细胞间的联系、细胞的生长和分化、免疫反应、肿瘤的发生等都和细胞表面的分支状糖分子有关。凝集素（lectin）是一类含糖并能与糖分子专一结合的蛋白质，它具有凝集细胞和刺激细胞分裂的作用。凝集素使细胞凝集是由于它与细胞表面的糖分子连接，在细胞表面间形成“桥”的结果，加入与凝集素互补的糖可以抑制细胞的凝集。 细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的结构。可选择性地让某些物质进出细胞，各种物质出入细胞的方式是不同的，水是生物界最普遍的溶剂，水分子可以按照物质浓度梯度从渗透压低的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散，以至于在高渗环境中，动物细胞会失水而收缩；在低渗环境中，动物细胞会吸水膨胀直至破裂。 本实验将红细胞分别放于各种等渗溶液中，由于红细胞膜对不同溶质的通透性不同，使得不同溶质透入细胞的速度相差很大，有些溶质甚至不能透入细胞。当溶质分子进入细胞后可引起渗透压升高，水分子随即进入细胞，使细胞膨胀，当膨胀到一定程度时，红细胞膜会发生破裂，血红素溢出，此时，原来不透明的红细胞悬液突然变成红色透明的血红蛋白溶液，这种现象称为红细胞溶血。由于各种溶质进入细胞的速度不同，所以不同的溶质诱导红细胞溶血的时间不同，相反可通过测量溶血时间来估计细胞膜对各种物质通透性的大小。 【方法步骤】 1．制备土豆凝集素液和红细胞悬浮液，制备无血清的鸡红细胞悬液，使凝集素液和红细胞悬液混合，静置后，在光镜（低倍）下观察凝集素使红细胞凝集的现象。（以PBS 缓冲液加2％血细胞作对照实验）[土豆凝集素的制备：称取土豆去皮块茎2g , 加10 mL PBS 缓冲液，浸泡2h（浸出的粗提液中含有可溶性土豆凝集素） , 载玻片上滴一滴土豆凝集素,再滴一滴2％红细胞液,充分混匀静置20 min , 低倍显微镜下观察血球凝集现象。] 2．观察10%的鸡红细胞悬液，可见该悬液为一种不透明的红色液体 3．观察溶血现象取一支试管，再加入4ml 蒸馏水，加入0.4ml 鸡红细胞悬液，混匀后注意观察溶液颜色的变化，可见溶液由不透明的红色变成透明的红色液体（可将试管贴靠在书上，隔着试管看书中的字，如发现溶血则文字可被看清）。 4．观察鸡红细胞对不同物质的通透性 （1）取一支试管，和0.17M 的Nacl 溶液4ml，加入0.4ml 鸡红细胞悬液，轻轻摇匀，用上述方法观察是否出现溶血现象，如出现溶血，记下发生溶血所需要的时间（从加入4ml 溶液算起） （2）按上述方法分别加入下列9种溶液是否导致红细胞溶血并记录实验结果。 ①0.17M 氯化铵②0.17M 硝酸钠③0.17M 硫酸钠④0.17M 醋酸胺 ⑤0.17M 草酸铵⑥0.17M 葡萄糖⑦0.17M 甘油⑧0.17M 乙醇 ⑨0.17M 丙酮 【实验结果】 1、土豆凝集素能使鸡红细胞凝集，PBS 对照液中红细胞分散均匀。对照组未凝血，实验组凝血。 2、氯化钠、硝酸钠、硫酸钠溶液不溶。醋酸铵>草酸铵>氯化铵>乙醇>甘油>丙酮>葡萄糖。膜通透性大小主要取决于分子大小和分子极性。小分子比大分子容易通过，非极性比极性易通过，带电荷离子高度不透。