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1、第一章细胞生物学 细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学。它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号转导、细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等重大生命过程。细胞学说的主要内容及意义。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，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。意义:细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大的意义。细胞学说是进化论和遗传学的基石，明确了整个自然界在结构上的统一性；推进了人类对整个自然界的认识；
2、有力地促进了自然科学与哲学的进步。了解细胞生物学发展史。 细胞生物学的发展大致可分为五个时期：细胞质的发现、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。第二章细胞：有膜包围的能独立进行繁殖的最小的原生质团，是生物形态结构和功能活动的最基本单位。细胞器：细胞质中在光学和电子显微镜下能显示的具有一定形态特点并执行特定功能的结构。原生质体：脱去细胞壁的细胞。朊病毒：仅由感染性的蛋白质亚基构成。为什么说细胞是生命活动的基本单位？细胞是构成有机体的基本单位；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；细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁；细胞具有遗传的全能性；细胞是
3、生命起源的归宿，是生物进化的起点。细胞的基本共性？ 1.相似的化学组成；2.脂蛋白体系的生物膜；3.相同的遗传装置；4.一分为二的分裂方式。为什么说支原体是最小最简单的细胞？ 一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能是：细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需的酶，可以推算出一个细胞所需的最小体积的最小极限直径为140nm200nm，而现在发现的最小的支原体的直径已经接近这个极限，因此比支原体更小更简单的结构似乎不能满足生命活动的需要。试举例说明细胞形态结构与功能的相关性。 哺乳动物红细胞:呈中间四陷的圆饼形，体积很小，细胞内无核亦无其他重要细胞器，主要是细胞膜包着血
4、红蛋白。这些特点都与红细胞交换氧气与二氧化碳的功能密切相关。细胞体积小，非常有利于在血管内快速运行。休积小则相对面积大，有利于提高气体交换效率。细胞内主要是血红蛋白，有助于结合更多的氧气和二氧化碳。原核细胞和真核细胞的区别。 第三章分辨率：仪器或人眼能区分开两个质点间的最小距离。 细胞工程：利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照预先设计有计划的改变或创造细胞遗传性的技术。单克隆抗体技术：通过克隆单个分泌抗体的B淋巴细胞，获得的只针对某一抗原决定簇的抗体，具有专一性强、能大规模生产的特点。细胞系： 在体外一般可以顺利地传4050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
5、胞。 细胞株：经生物学鉴定，具有特殊的遗传标记或性质的细胞克隆，称为细胞株。克隆:利用单细胞克隆培养或通过药物筛选的方法从某一细胞系中选择单个细胞，并由此增殖形成具有基本相同遗传性状的细胞群体称为细胞克隆。细胞融合:通过培养和介导两个或多个细胞融合成一个双核细胞或多核细胞的现象。各种显微镜成像特点和用途。 光学显微镜：利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化。主要用于微观物质的观察。电子显微镜：利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差。在自然状态下观察图像和元素分析扫描隧道显微镜：利用量子力学中的隧道效应。可以确定出物质表面的单一原子及它们的排列状态。负染色技术的特点、步骤。特点：负染色是只染背
6、景而不染样品。步骤：用重金属盐(如磷钨酸)对铺展在载网上的样品染色；吸去染料，干燥后，样品凹陷处铺了一层重金属盐，而凸的出地方没有染料沉积，从而出现负染效果。 冰冻蚀刻制样的基本步骤。 冷冻蚀刻技术:亦称冰冻断裂。标木置于干冰或液氮中冰冻。然后断开，升温后冰升华，暴露断面结构。向断面喷涂一层蒸汽碳和铂。然后将组织溶掉，把碳和铂的膜剥下来，此膜即为复膜。包括冰冻断裂与蚀刻复型两步。快速冷冻低温断裂蚀刻复型细胞器沉降顺序:核一线粒体、叶绿体溶酶体和过氧化物酶体内质网与高尔基体。单克隆抗体制备的主要步骤。 1)小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞在聚乙二醇或灭活病毒介导下发生融合2)细胞融合后在含有氨基蝶吟的
7、培养液内培养，只有融合的细胞才能在这种培养液中生存，其他细胞死亡3)检查上清中特异抗体，克隆分泌特异抗体的阳性细胞4)大量制备某一特异的单克隆抗体第四章细胞质膜：是围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。脂质体：是根据磷脂分子在水相中可形成稳定的双层膜的趋势而制备的人工膜。整合膜蛋白：跨膜蛋白。分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合，结合力较强。只有用去垢剂处理，使膜崩解后，才能将它们分离出来。 周边膜蛋白：水溶性蛋白质，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的膜蛋白分子或膜脂分子结合。血影：红细胞经低渗处理，细胞破裂释放出内容物，仍保持原来的形状和大小，称为血影。磷
8、脂分子结构特点是什么？具有一个极性头和两个非极性的尾；脂肪酸碳链为偶数；常含有不饱和脂肪酸。 膜脂的运动方式有哪些？ 沿膜平面的侧向运动；脂分子围绕轴心的自旋运动；脂分子尾部摆动；双层脂分子之间的翻转运动。（伸缩震荡运动，旋转异构化运动）什么是脂质体？在研究和临床中有哪些应用价值？ 是根据磷脂分子在水相中可形成稳定的双层膜的趋势而制备的人工膜。人工脂质体可嵌入不同的膜蛋白， 是研究膜脂与膜蛋白生物学性质以及转基因、药物靶向的好材料。去垢剂的特点和种类。一端亲水、另一端疏水的两性小分子。分为离子型去垢剂(如 SDS)和非离子型去垢剂。 试举例说明生物膜的不对称性。 细胞质膜上的膜糖都位于质膜外表
9、面，内膜系统中的膜糖则面向细胞器腔面。糖蛋白的糖残基均分布在生物膜的非胞质一侧。膜蛋白的不对称性:主要指膜蛋白分子的方向性和区域性。膜蛋白的方向性:如各种激素受体分布在细胞膜外表面，细胞色素C位于线粒休内膜M侧。膜蛋白的区域性:某些膜蛋白只有在特定膜脂存在时才能发挥其功能，如:用去垢剂溶去周围的脂，则Na+-K+-ATP酶失去活性，线粒体内膜的细胞色素氧化酶，需要心磷脂存在才具活性。组成血影的蛋白种类有哪些？它们之间的相互作用？带3蛋白:为二聚体，是阴离子载体，交换Cl一/HCO3一，跨膜12次。血影蛋白:由结构相似的链、链组成异二聚体，两个二聚体头与头相接连形成四聚体。肌动蛋白纤维:13个肌
10、动蛋白分子和一个原肌球蛋白组成，有多个血影蛋白结合位点。带4.1蛋白:位于血影蛋白和肌动蛋白结合点上。锚蛋白：有两个结构域能分别与血影蛋白和带3蛋白的胞质部相连，将血影蛋白网络连接到质膜上。如何证明膜的流动性？试举例。成斑现象或成帽现象 ；荧光标记人-鼠细胞融合。生物膜的主要功能？为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排除，其中伴随着能量的传递；提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递；为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行；介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构； 膜蛋白可以作为疾病治疗的
11、药物靶标。第五章简单扩散：疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子迸行跨膜转运时，不需要细胞提供能量，也无需膜转运蛋白的协助。协助扩散：各种极性分子和无机离子，如糖、氨基酸、核有酸以及细胞代谢物等在特异性的膜转运蛋白的协助下顺浓度涕度或电化学梯度的跨膜运输协同运输：是一类由Na+-K+泵与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。膜转运蛋白分为几类？各有什么特点？ 载体蛋白既介导被动运输，也介导主动运输。与物质特异结合，通过构像改变转运物质，也称为通透酶。通道蛋自是横跨质膜的亲水性通道，也称离子通道。转运物质以自由扩散的方式进入细胞膜。属于“门”控的，对离子有选择性、转运速率高。电压
12、门通道、配体门通道、压力激活通道。胞饮作用和吞噬作用的主要区别。 细胞膜上Na+-K+泵的转运机制及生理学意义。 (1)在膜内侧Na+与大亚基结合，激活ATP酶活性，使ATP分解，大亚基被磷酸化，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。(2)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。（3）每一个循环消耗一个ATP分子泵出三个钠离子和泵进两个钾离子。维持细胞的膜电位；维持动物细胞渗透平衡；吸收营养。
13、以动物细胞吸收LDL为例，说明受体介导的网格蛋白有被小泡内吞过程。 LDL与细胞表面的低密度脂蛋白受体特异结合形成受体-LDL复合物，复合物通过网络蛋白又被小泡的内化作用进入细胞，经脱被作用并与胞内体融合，胞内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵入胞内体腔中，使腔内的PH降低，从而引起LDL与受体分离。胞内体以出芽的方式形成运载受体的小囊泡，返回细胞质膜，受体重复使用。含有LDL的胞内体与溶酶体触合，LDL被水解。第六章光合作用：绿色植物叶肉细胞的叶绿体吸收光能，利用水和CO2合成糖类等有机物同时释放O2的过程。氧化磷酸化：在真核细胞的线粒体或细菌中，是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无
14、机磷合成ATP的偶联反应。线粒体和叶绿体的超微结构。 线粒体的超微结构：外膜：通透性较高，含孔蛋白，标志酶为单胺氧化酶；内膜：高度不通透，内折形成嵴，嵴上覆有基粒，标志酶为细胞色素C氧化酶；膜间隙：标志酶为腺苷酸激酶；基质：含TCA酶系、线粒体基因表达酶系以及线粒体DNA和RNA、核糖体，标志酶为苹果酸脱氢酶。叶绿体的超微结构:叶绿体膜；类囊体；叶绿体基质叶绿体膜，双层单位膜；膜间隙；外膜通透性大，含孔蛋白；内膜则通透性较低，转运蛋白；类囊体，基粒；基粒类囊体；基质片层、基质类囊体；类囊体腔。类囊体膜化学组成与其他细胞膜有明显差异；叶绿体基质，主要成分是可溶性蛋白质和其他代 谢活跃物质；核酮糖
15、1,5二磷酸羧化酶含量最高。了解ATP合酶工作机制。 F1和Fo通过“转子”和“定子”连接在一起,在合成水解ATP过程中,“转子”在通过F0的氢离子流推动下旋转,依次与三个亚基作用,调节亚基催化位点的构象变化；“定子”在一侧将3,3与F0连接起来.为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？ 自身含有遗传表达系统(自主性)；但编码的遗传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息(自主性有限).在光合作用中，类囊体膜两侧的质子动力势如何产生的？ 在原初反应中将光能转化成电能，这是光反应的起点，紧接着就是电子在电子传递体之间的传递和光和磷酸化，形成ATP和NADPH，即将电能转换为活跃的化学能，在这一过程中涉及水的裂解，水裂解释放的电子在沿着光和电子传递链的同时，在类囊体膜的两侧建立质子电化学梯度以供ATP的合成。简述两种光合磷酸化类型及异同。 光合磷酸化可分为循环式光合磷酸化和非循环式光合磷酸化。非循环式光和磷酸化：由光驱动的电子从H2O开始，经PS、Cytb6f复合物和PS最后传递给NADP+，电子传递经过两个光系统，在电子传递过程中建立质子梯度驱动ATP的形成。在这个过程中，电子传递是一个单向的电子流动，故称为非循环式光和磷酸化。其产物有ATP和NADPH（绿色植物）或NAD
