当前位置:文档之家› 细胞生物学要点

细胞生物学要点

细胞生物学要点
细胞生物学要点

细胞生物学要点

绪论

一、细胞生物学概念

1) 以细胞为研究对象,

2) 从三个层次(显微,亚显微,分子),

3) 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,

4) 研究细胞和细胞器结构和功能、细胞的各种生命活动规律的学科。

二、细胞学说的基本内容

一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位

基本内容:

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) 新的细胞可以通过母本细胞繁殖产生。细胞不仅是集体的结构单位,也是功能单位。贡献者:施旺、施莱登、魏尔肖

意义:1838—1839年施旺和施莱登确立的细胞学说,1859年达尔文确立的进化论和1866年孟德尔确立的遗传学为现代生物学的三大基石。

三、细胞生物学的主要研究内容

1. 细胞核和染色体以及基因表达(Nucleus, Chromosome & Gene expression)

2. 生物膜与细胞器的研究(Biomembrane & Organelles)

3. 细胞骨架体系的研究(Cytoskeleton System)

4. 细胞增殖及其调控(Cell Proliferation and Regulation)

5. 细胞分化及其调控(Cell differentiation and regulation)

6. 细胞衰老与凋亡(Cell senescence, apoptosis)

7. 细胞信号转导研究(Signal Transduction)

8. 细胞的起源与进化(Cell origin and evolution)

9. 细胞工程(Cell Biotecnology or Cellular Engineering)

10. 细胞外基质(Cellular Matrix)

11. 细胞社会学(Cell Sociology)

12. 细胞免疫学(Cell Immunology)

13. 细胞结构体系的装配(Assembly of Cellular Structural System)

四:SCI和IF的含义

SCI:Science Citation Index科学引文索引

IF:Impact Factor影响因子

细胞基本知识概要

一、如何理解“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(病毒除外)。

有机体可由单个细胞构成单细胞生物,也可由数个到无数个细胞构成的多细胞生物。在多细胞生物体内,功能相同的细胞群体构成机体的组织。

(2)细胞是代谢与功能的基本单位。

细胞结构完整性的任何破坏,都会导致细胞代谢的有序性与自控型的失调。

(3)细胞是有机体生长与发育的基础。

有机体的生长与发育以细胞的增殖与分化为基础。有机体的生长与发育是依靠细胞的分裂,细胞体积的增长,细胞的分化与凋亡来实现的。

(4)细胞是遗传的基本单位,具有遗传全能性。

细胞的全能性:每一个细胞都包含着全套的遗传信息,既全套的基因。它们具有遗传的全能性,多利羊克隆成功有力地证明了这一点,并同时说明每一个细胞都有发育为个体的潜在能力。

(5)没有细胞就没有完整的生命。

已有许多实验证明,细胞结构的完整性破坏,就不能实现细胞完整的生命活动。

(6)关于细胞概念的一些新思考

1.细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体;

2.细胞是多层次、非线性与多层面的复杂结构体系;

3.细胞是高度有序的,具有自组装与子组织能力的体系。

二、细胞的基本共性。

1 相似的化学组成

2 生物膜

3 遗传物质: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。病毒——非细胞形态生命体,只有一种核酸,DNA或RNA。

4核糖体: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。

5增殖:所有细胞的增殖都以一分为二的分裂方式进行。

三、原核细胞和真核细胞之间的主要区别。

四、有哪些证据表明古核细胞与真核细胞在进化上有过共同历程?

1 细胞壁成分与真细菌迥异,而与真核细胞相同,并非由含壁酸的肽聚糖构成;

2 基因组DNA序列中有编码内含子序列和重复序列;

3 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;

5 5SrRNA及其二级结构分析表明古细菌与真核生物同属一类,而真细菌却与之差距甚远;

6 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,表明它与真核细胞关系密切。

五真核细胞的基本结构体系

在亚显微结构水平上,真核细胞可划分为3大结构体系:

1 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;

2 以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统;

3 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。

六为什么细胞不可以无限大或无限小? 上、下极限大约是多少?

1、细胞不可以无限大的原因:

(1) 细胞体积越大,相对表面积越小,细胞与周围环境进行物质交换的效力越小。

(2) 不论细胞体积大小相差多大,各种正常细胞核的大小悬殊不大。

(3) 细胞体积越大,细胞内部物质的传递与交流速度相对越小。

(4) 细胞的体积越大,有效分子浓度降低,反应减弱。

2、细胞不可以无限小的原因:

一个细胞生存与增殖必须的结构装置与机能是:

(1).细胞膜;

(2)遗传信息载体DNA或RNA;

(3).进行蛋白质合成的一定数量的核糖体;

(4).催化主要酶促反应的酶。

上极限:数百微米

下极限:100纳米

细胞形生物学研究方法

一、什么是分辨率?显微镜分辨率的决定因素有哪些?

分辨率是指区分开两个质点间的最小距离。

决定因素:光源的波长λ,物镜镜口角θ,介质折射率g

R=0.61λ/g?sin(θ/2)

二、试述光镜、荧光显微镜和电子显微镜的不同点及各自的种类。

不同点:

在光学显微镜中,照明系统是可见光,使用的是玻璃透镜系统,可直接通过目镜观察镜像。

在电子显微镜中,照明系统为电子束,使用电磁透镜,通过荧光屏观察样品的镜像。

在荧光显微镜中,照明系统为紫外线,有2套滤光片。

种类:

光镜:普通复式光学显微镜相差和微分干涉显微镜

荧光:激光共聚扫描显微镜

电子:透射电子显微镜扫描电子显微镜扫描隧道显微镜

三、说明单克隆抗体过程。

用小鼠体内免疫过的能够分泌特异性的抗体、不能在体外长期生存的B淋巴细胞与不能分泌特异性的抗体、但能在体外长期生存的骨髓瘤细胞融合经过筛选得到阳性杂交瘤细胞(既能分泌特异性抗体、又能够在体外长期生存),接着进行克隆化培养,得到产生单克隆的阳性杂交瘤细胞,然后接种动物体内,得到单克隆抗体,最后将单克隆抗体纯化。

四、试述克隆羊“多莉”的诞生过程。

从一只免疫过的白面绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度培养液中培养至细胞停止分裂,得到供体细胞,将此细胞与从黑面绵羊的卵巢中取出的去核卵细胞利用显微注射法使其融合,融合细胞经过细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞,将胚胎细胞转移到另一只黑面绵羊的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后得到克隆羊多莉。

五、常见的模式生物

大肠杆菌:Escherichia coli

酿酒酵母:Sachcharomyces cerevisiae

嗜热四膜虫:Tetrahymena thermophila

秀丽隐杆线虫:Caenorhabditis elegans

果蝇:Drosophila melanegasler

斑马鱼:Danio rerio

非洲爪蟾:Xenopus leavis

小鼠:Mus musculus

拟难芥:Arabidopsis thialiana

细胞质膜

一、名词解释

细胞膜:是指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。

生物膜:细胞内的膜系统与细胞质膜系统通称为生物膜

外周蛋白:靠离子键或其他较弱的键与膜表面蛋白或脂分子结合,改变溶液的离子强度,提高温度就可以从膜上分离下来的水溶性蛋白

整合蛋白:与膜结合比较紧密,只有用去垢剂使膜崩解后才可分离出来的蛋白质

去垢剂:是一端亲水另一端疏水的两性小分子,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。有两类1、离子型去垢剂:十二烷基磺酸钠2、非离子型去垢剂:曲通拉—100

二、详述生物膜的流动镶嵌模型及其特征

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。

特征:

1、流动性包括脂膜的流动性和膜蛋白的运动性

2、不对称性

3、渗透性

1、脂肪酸链越短,脂肪酸链的不饱和度越高,膜脂的流动性越大

2、4种运动方式:尾部摆动自旋翻旋侧向运动

3、膜脂的流动性还受胆固醇、卵磷脂、/鞘磷脂、温度、酸碱度、离子强度等因素的影

三、红细胞膜骨架的基本结构与功能是什么?

红细胞膜骨架的基本结构是网架结构。

它的主要成分有血影蛋白、锚蛋白、带3蛋白、带4.1蛋白和肌动蛋白,此外还有一些血型糖蛋白。

血影蛋白和肌动蛋白为外周蛋白,它们对维持膜的形态与固定其他膜蛋白的位置方面起重要作用。

带3蛋白与血型糖蛋白为内在蛋白,在膜骨架与质膜蛋白相连时也起一定的作用。2个带3蛋白连接形成的二聚体为膜支架蛋白提供结合位点。

血影蛋白由α、β链组成二聚体,两个二聚体头与头相接连形成四聚体。每个血影蛋白四聚体平均有一个锚蛋白。锚蛋白与血影蛋白和带3蛋白的胞质部相连,将血影蛋白网络连接到质膜上。

血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维(约13~15单体)相连,形成血影蛋白网络。通过两个锚定点固定在质膜下方:

通过带4.1蛋白与血型糖蛋白连结;

通过锚蛋白与带3蛋白相连。

功能:

这一骨架系统赋与了红细胞质膜的刚性与韧性,得以几百万次地通过比它直径还小的微血管、动脉、静脉。

物质跨膜运输

一、名词解释

载体蛋白:通透酶or转运器;只运输与载体蛋白结合的特定分子;用于主动运输& 被动运输;分简单扩散和协助运输.

离子通道:跨膜亲水性通道,允许特定离子顺浓度梯度通过

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低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜运输的方式,需要能量

能量来源:①协同运输中的离子梯度动力;②ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量;③光驱动的泵利用光能运输物质,见于细菌。

被动运输:物质通过简单扩散或协助扩散由高浓度向低浓度方向的跨膜转运;动力来自物质浓度梯度,不需细胞提供能量

简单扩散:也叫自由扩散(free diffusion):①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散;②不需要提供能量;③没有膜蛋白协助

协助扩散:也称促进扩散(facilitated diffusion),是指各种极性分子和无机分子以及细胞代谢产物等顺其浓度梯度或化学梯度的跨膜转运,需要载体蛋白,不需要能量。

特点:①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。胞吞作用:是通过细胞质膜内陷形成囊泡,将外界物质囊进并输入细胞的过程。

胞饮作用:细胞吞入液体或极小的颗粒物质,形成的囊泡较小,称为吞饮作用。

胞吐作用:是将细胞内的分泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。协同转运:是一类由Na+-K+泵(或H+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。

–动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动。

–植物细胞和细菌常利用H+浓度梯度来驱动。

同向转运:是物质运输方向与离子转移方向相同的主动运输方式。如小肠细胞对葡萄糖的吸收伴随着Na+的进入。某些细菌对乳糖的吸收伴随着H+的进入。

反向转运:是物质运输方向与离子转移方向相反的主动运输方式。如Na+驱动的Cl--HCO3-交换,即Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流,如存在于红细胞膜上的带3蛋白二、比较胞饮作用与吞噬作用的异同

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、所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶液及其可溶性分子,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。胞饮作用是一种连续发生的组成过程。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,传递信号到细胞内并起始应答反应,因此是一个信号触发过程。

3、吞饮泡形成机制不同。胞饮泡的形成需要网络蛋白或这一类蛋白的帮助。吞噬泡的形成则需要有微丝及其结合蛋白的帮助,如果用降解微丝的药物处理细胞,则可阻断吞噬泡的形成,但泡饮作用仍继续进行。

同:

胞饮作用与吞噬作都属于胞吞作用

三、以钠钾泵为例说明什么是主动运输

钠钾泵由2个α亚基、2个β亚基组成的4聚体,也叫Na+-K+ATP酶,分布于动物细胞的质膜。β亚基是糖基化的多肽,并不直接参与离子跨膜运动,但帮助在内质网新合成的α亚

基进行折叠。

钠钾泵的运行机制:在细胞内侧α亚基与Na+结合促进A TP水解,α亚基上的一个天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,使其失去磷酸化,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的构象变化有序交替发生,每秒可发生1000次左右构象变化,每个循环消耗1个ATP分子,泵出3个Na+和2个K+。整个过程由低浓度一侧向高浓度一侧转运,有载体蛋白参与与能量的消耗,属于主动运输。

钠钾泵的作用:

①维持细胞的渗透性,保持细胞体积;

②维持低Na+高K+的细胞内环境;

③维持细胞的静息电位。

地高辛、乌本苷等强心剂抑制其活性;Mg2+和少量膜脂有助提高于其活性。

真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输

一、名词解释

细胞质基质:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质,称细胞质基质。(细胞质基质是细胞的重要的结构成分,其体积约占细胞质的一半。)

功能:1、许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行,如糖酵解、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与某些生物大分子分解过程等等。

2、细胞质骨架作为细胞质基质的组要结构成分,不仅与维持细胞的形态、细胞内物质

运输及能量传递有关,也是细胞质基质的组织者,为细胞质基质中的其他成分和细胞器提供锚定位点。

3、蛋白质修饰,如辅酶或辅基与酶的共价结合、蛋白质的磷酸化与去磷酸化、糖基化、

甲基化和酰基化。

4、控制蛋白质的寿命

5、降解变性和错误折叠的蛋白质

6、帮助变性和错误折叠的蛋白质重新折叠,形成正确的分子结构。

泛素:1、一个由76个氨基酸残基组成的小分子蛋白。

2、作为蛋白质降解的一个标记,参与蛋白质的降解(依赖于泛素的蛋白质降解途径)。

3、多个泛素分子共价结合到含有不稳定氨基酸残基的蛋白质的N-端,然后一种26S的蛋白酶复合体(蛋白酶体)将蛋白质完全水解。

4、共价结合的氨基酸残基是赖氨酸残基上的e-NH2。

易位子:rER呈扁平囊状,有核糖体附着,内质网上存在中心有一个直径2nm的“通道”的结构,其功能与新合成的多肽进入内质网有关,称为易位子。

N—连接糖基化:N-乙酰葡糖胺与天冬酰胺残基的-NH2连接,在rER腔面中进行

O—连接糖基化:半乳糖或N-乙酰半乳糖胺与丝氨酸、苏氨酸、羟脯氨酸、羟赖氨酸残基的-OH连接,主要在高尔基体内进行

信号序列(signal sequence):引导蛋白质定向转移的线性序列,通常15-60个氨基酸残基,对所引导的蛋白质没有特异性要求。

信号斑(signal patch):存在于完成折叠的蛋白质中,构成信号斑的信号序列之间可以不相邻,折叠在一起构成蛋白质分选的信号。

信号假说:认为分泌性蛋白N端序列作为信号肽,指导分泌性蛋白质转至内质网上合成,然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔,在蛋白质合成结束前信号肽被切出。

(现已确认,指导分泌性蛋白在粗面内质网上合成的决定因素是蛋白质N端信号肽。)二、粗面内质网与滑面内质网的结构与功能的主要区别

三、粗面内质网和游离核糖体各自主要合成哪些蛋白质

粗面内质网:1、向细胞外分泌的蛋白质2、膜的整合蛋白3、构成细胞器中的可溶性驻留蛋白

游离核糖体:细胞自身需要的蛋白质,如膜蛋白

四、过氧化物酶体与溶酶体有哪些区别?怎样理解二者是异质性的细胞器?

区别:

1、过氧化物酶体和初级溶酶体的形态与大小类似,但过氧化物酶体中的尿酸氧化酶等常形成晶格状结构,可作为电镜下识别的主要特征。

2、通过离心可分离过氧化物酶体和溶酶体

怎样理解二者是异质性的细胞器

溶酶体是以含有大量酸性水解酶为共同特征、不同形态大小,执行不同生理功能的一类异质性(heterogenous)的细胞器

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

2、防御功能(病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而吞噬、消化)

3、其它重要生理功能:

①细胞内消化“器官”;②蝌蚪尾巴退化,断奶后乳腺退行性变化等;③顶体反应;

过氧化物酶体(peroxisome)又称微体(microbody),是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的异质性细胞器。

⑴动物细胞(肝细胞或肾细胞)中过氧化物酶体可氧化分解血液中的有毒成分,起到解毒作用。过氧化物酶体中常含有两种酶:依赖于黄素(FAD)的氧化酶,其作用是将底物氧化形成H2O2;过氧化氢酶,作用是将H2O2分解,形成水和氧气。

⑵过氧化物酶体分解脂肪酸等高能分子向细胞直接提供热能。

⑶在植物细胞中过氧化物酶体的功能:在绿色植物叶肉细胞中,它催化CO2固定反应副产物的氧化,即所谓光呼吸反应;乙醛酸循环的反应,在种子萌发过程中,过氧化物酶体降解储存的脂肪酸->乙酰辅酶A->琥珀酸->葡萄糖。

二者在行使生理功能时,它们的形态,结构,组成等指标会随着行使功能的不同阶段而发生不同的变化

六、高尔基体的结构及其4种标志细胞化学反应是哪些?

结构:

电镜下高尔基体结构是由扁平膜囊和大小不等的囊泡构成。

高尔基体是有极性的细胞器:有较为恒定的位置与方向、物质转运与生化极性

高尔基体的4个组成部分:

1.高尔基体顺面网状结构(cis-Golgi network, CGN):又称cis膜囊。是中间多孔,呈连续分支状的管网结构。主要功能:内质网合成的大部分蛋白质和脂类进入CGN。

2.高尔基体中间膜囊(medial Golgi):由扁平膜囊与管道组成。主要功能:多数糖基修饰;糖脂的形成;与高尔基体有关的多糖的合成

3.高尔基体反面网状结构(trans Golgi network,TGN):呈管网状,TGN中的pH值较低,标志酶CMP酶可显示TGN。主要功能:参与蛋白质的分类与包装、运输;某些“晚期”的蛋白质修饰;在蛋白质与脂类的转运过程中发挥“瓣膜”作用,保证单向转运

4.周围大小不等的囊泡:顺面囊泡称ERGIC/VTC;反面有体积较大的分泌泡与分泌颗粒;与物质运输有关。

4种标志细胞化学反应:

1、嗜锇反应的高尔基体cis面膜囊;

2、"焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)细胞化学反应,显示trans面1~2层膜囊;

3、"胞嘧啶单核苷酸酶(CMP酶)细胞化学反应,显示靠近trans面膜囊状和管状结构

GERL结构:60年代初,Novikoff发现CMP和酸性磷酸酶存在于高尔基体的一侧,称这种结构为GERL,意为与高尔基体(G)密切相关,但它是内质网(ER)的一部分,参与溶酶体(L)的生成。

4、 烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)的细胞化学反应,显示中间扁平囊。

七、试述溶酶体酶的分筛机制

首先是溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰(RER),一旦磷酸转移酶识别了溶酶体酶的信号斑后,在每条寡糖链上便可以同时形成几个M6P,而多数溶酶体酶分子上具有多个N-连接的寡糖链。如果当一个溶酶体酶分子与一个磷酸转移酶的识别位点相结合时,其亲和常常数为Ka=10^5L/mol,在高尔基体的TGN中,含有多个M6P的溶酶体酶与M6P结合,其亲和常常数为Ka=10^9L/mol。在高尔基体的TGN中,受体分子集中分布在TGN膜的某些部位,使溶酶体酶与其他蛋白质分离并起到局部浓缩的作用,从而保证了他们以出芽的方式向溶酶体中转移。M6P受体有两种,一种是依赖钙的受体,他作为胰岛素类生长因子II的受体,在pH为7左右时与M6P结合,而pH为6以下时则与M6P分离。依赖于M6P 的分选途径的效率不高,部分溶酶体酶通过运输小泡直接分泌到细胞外;在细胞质膜上也存在依赖于钙离子的M6P受体,同样可与胞外的溶酶体酶结合,通过受体介导的内吞作用,将酶送至前溶酶体中,M6P受体返回细胞质膜,反复使用。还存在不依赖于M6P的分选途径

细胞信号转导

一、名词解释:

信号分子:细胞内的信息载体,种类繁多,包括化学信号和物理信号。

受体:能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子,多为糖蛋白,具有两个功能域:配体结合功能域和产生效应的功能域。

特点:①特异性②饱和性你③高度亲和性

第一信使:水溶性信号分子(如神经递质)不能穿过靶细胞膜,只能经膜上的信号转换机制实现信号传递,称第一信使

第二信使:在细胞内产生的小分子,其浓度变化应答于胞外信号与细胞表面受体的结合,在细胞信号转导中行使功能。目前公认的第二信使有cAMP、cGMP、Ca2+ 、DAG 、IP3。G蛋白:即三聚体GTP结合调节蛋白。

组成:αβγ三个亚基,βγ以异二聚体存在,α和γ属脂锚定蛋白。

Gα亚基:GTP酶,催化结合的ATP水解,分子开关。

Gα结合GDP失活,结合GTP活化。

二、目前公认的第二信使有哪些?第二信使学说的内容是什么?

目前公认的第二信使:cAMP、cGMP、Ca2+ 、DAG 、IP3

第二信使学说的内容是:细胞外化学物质(第一信使)不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,导致产生细胞内第二信使,从而激发一系列生化反应,最后产生一定的生理效应,第二信使的降解使其作用终止。

三、NO生成细胞有哪些?试述其血管舒张机制。

NO在血管内皮细胞和神经细胞中生成

机制:

乙酰胆碱→血管内皮→Ca2+浓度升高→一氧化氮合酶→NO→平滑肌细胞→鸟苷酸环化酶→cGMP→血管平滑肌细胞的Ca2+离子浓度下降→平滑肌舒张→血管扩张、血流通畅。

四、细胞表面受体分哪三大类?

G蛋白耦联型受体

酶连受体

离子通道型受体

五、分子开关蛋白有哪些?它们是如何起到开关作用的?

1)GTPase开关蛋白:Ras、类Ras蛋白

与GTP结合,呈活化的“开启”状态

与GDP结合,呈失活的“关闭”状态

2)蛋白激酶/磷酸酶:激酶使蛋白质磷酸化,磷酸酶使蛋白去磷酸化,从而调节蛋白质的活性。

六、简述cAMP和磷脂酰肌醇信号通路。

cAMP信号通路:激素→受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录。

磷脂酰肌醇信号通路:信号分子与G蛋白耦联受体结合,激活质膜上的磷脂酶C(PLC-β),使4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成IP3和DAG。

DAG激活蛋白激酶C:PKC位于细胞质,Ca2+浓度升高时PKC转位到质膜内表面,被DG 活化。

IP3开启胞内IP3门控钙通道:Ca2+浓度升高,激活钙调蛋白,CaM将靶蛋白(如:CaM-Kinase)活化。

七、概述受体络氨酸激酶介导的信号通路组成,特点及其主要功能。

受体络氨酸激酶介导的信号通路组成:受体络氨酸蛋白激酶是细胞表面一大类重要酶连受体家族,当配体与受体结合后,导致受体二聚化,激活受体的酪氨酸蛋白激酶活性,随即引起一系列磷酸化级联反应,终致细胞生理和基因的表达。该通路表示为:配体->RTKs->接头蛋白->鸟苷酸交换因子(GEG)->Ras->Raf->MAPKK->MAPK(有丝分裂原活化蛋白激酶)->进入细胞核->其他激酶或基因调控蛋白的磷酸化修饰

特点:①单次跨膜蛋白;②接受配体后发生二聚化和自磷酸化,起动下游信号转导。

主要功能:调节细胞的增值与分化,促进细胞存活,以及细胞代谢过程中的校正作用

细胞核与染色体

一、名词解释

核定位信号(NLS):引导蛋白进入细胞核,受体为importin,4-8个氨基酸组成,含Pro、Lys 和Arg,完成核输入后不被切除。

基因组:某一生物的细胞中储存于单倍染色体组中的总遗传信息,构成该生物的基因组(genome) 。

核小体(nucleosome):一种串珠状结构,由核心颗粒和连结线DNA两部分组成,是染色质结构的基本单位

常染色质:间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低,相对处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的染色质。

特点:具转录活性,结构疏松

异染色质:间期细胞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染色质。

特点:①无转录活性,凝缩状态。②分结构异染色质、兼性异染色质

结构异染色质:指的是各种类型的细胞中,除复制以外,在整个细胞周期均处于聚缩状态,DNA组装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色质。

兼性异染色质:是指在某些细胞类型或一定的发育阶段,原来的染色体聚缩,并丧失基因转录活性,变为异染色质。

活性染色质:具有转录活性的染色质。

非活性染色质:没有转录活性的染色质。

DNase I超敏感位点:如用很低浓度的DNase I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DNase I超敏感位点

染色体:细胞在有丝分裂(减数分裂)是遗传物质存在的特定形式,是间期细胞染色质紧密组装的结果。

二、细胞核及核孔复合体的基本结构及其功能

细胞核基本结构:由核被膜、核孔、核纤层、染色质、核仁组成

功能:细胞遗传和代谢的中心、控制基因的复制与转录、RNA的剪切、大小亚基的组装

核孔复合体的基本结构:由胞质纤维、胞质环、腔内亚单位、柱状亚单位、带状亚单位、中央栓、核质环、核篮组成

功能:一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,是一个双功能、双向性亲水性核质交换通道。

双功能:被动运输&主动运输

双向性:物质入核转运&出核转运

三、DNA二级结构的类型

B型DNA、A型DNA、Z型DNA

四、核小体结构要点

1、由H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体,构成核心颗粒;

2、DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面,每圈80bp,共1.75圈,约146bp,两端

被H1锁合;

3、相邻核心颗粒之间为一段15-50bp的连接线DNA。

4、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组蛋白的H1

5、组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的,基本不依赖于核苷酸的特异序列

6、核小体沿DNA的定位受不同因素的影响

五、染色质组装的多级螺旋模型

(1)核小体(nucleosome)形成10nm的纤维,长度压缩7倍,即染色质一级结构。

(2)核小体螺旋化形成30nm的染色线或螺线管(solenoid),每6个核小体绕一圈的,长度

压缩6倍,即染色质二级结构。

(3)螺线管进一步螺旋化形成单位线(unit fiber)或超螺线管(supersolenoid), 长度压缩40倍,

即染色质三级结构。

(4)超螺线管进一步螺旋折叠,形成染色单体,长度压缩5倍,即染色质四级结构。DNA————核小体————螺线管————超螺线管————染色单体

压缩7倍压缩6倍压缩40倍压缩5倍

六、活性染色质的特征

1)具有DNase I 超敏感位点

2)特殊的生化特点

a. 很少有H1组蛋白;

b. 核心组蛋白乙酰化程度高;

c. H2B很少被磷酸化;

d. H2A很少有变异形式;

e. H3有H3.3变种;

f. 一些HMG只存在于活性染色质中。

3)在组蛋白修饰上有特异性

乙酰化、甲基化、磷酸化

七、染色体的基本结构

染色体是DNA和蛋白质组成的复合物,是细胞核内能被碱性染料染色的物质。由着丝粒与动粒、短臂、长臂、端粒、随体、主缢痕、次缢痕(核仁组织区)构成

八、多线染色体和灯刷染色体的形成

多线染色体来源于核内有丝分裂,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纤维进一步聚缩,形成体积很大的多线染色体。

灯刷染色体是卵母细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体,它是一个二价体,包含4条染色单体,此时同源染色体尚未完全解除联会

九、核仁的超微结构几个部分的功能

1、纤维中心(FC):是包埋在颗粒组分内部一个或几个浅染的低电子密度的圆形结构。存在rDNA、RNA聚合酶I和结合的转录因子,这种DNA 具有rRNA基因(rDNA)的性质。

2、致密纤维成分(DFC):是核仁超微结构中电子密度最高的部分,呈环形或半月形包围FC,由致密的纤维构成,通常见不到颗粒。功能;带有特异性蛋白

3、颗粒组分(GC):是核仁的主要结构。功能:是正在加工、成熟的核糖体亚单位前提颗粒。

核糖体

一、名词解释

多聚核糖体: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连在一条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的聚合体称为多聚核糖体。

核酶:具有催化作用的RNA的统称。可催化RNA和DNA的水解、连接、mRNA的剪接,在体外已证明某些RNA还可催化RNA聚合反应以及RNA的磷酸化、氨酰基化和烷基化等多种反应。

二、比较原核细胞与真核细胞核糖体在结构组分与蛋白质合成上的异同。

蛋白质合成:

原核细胞:转录和翻译在同一部位同时进行;细菌细胞中每个核糖体每秒将添加20个氨基酸残基加到多肽链上。

真核细胞:转录在细胞核中,翻译在细胞质中。真核细胞中每个核糖体每秒添加2个氨基酸残基加到多肽链上。

结构组分:

原核细胞:70S的核糖体

真核细胞:80S的核糖体

三、试述核糖体的组装过程。

形成位置:核仁

形成过程:核仁组织中心的rDNA为rRNA基因,rDNA转录形成rRNA;蛋白质由胞质经核孔进入核仁区,与rRNA组装为大、小亚基,再经核孔进入胞质。

大亚基的形成:

小亚基的形成:

四你认为最早出现的简单生命体的生物大分子是什么?为什么?

RNA,既具有信息载体功能又具酶的催化功能

细胞骨架

一、名词解释:

细胞骨架:指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系

狭义:微丝、微管和中间纤维。

广义:细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。

微丝:结构成分是肌动蛋白,故又称肌动蛋白丝,纤维状肌动蛋白丝(F-actin),是由众多的球状肌动蛋白(G-actin)组装而成,直径7 nm

微管:外径24 nm,内径15 nm的中空的管状结构,由微管蛋白亚基组装而成。每个亚基都是由a-微管蛋白和b-微管蛋白结合而成的异二聚体。

踏车现象:在体外组装过程中有时可以见到微丝的正极由于肌动蛋白亚基的不断添加而延长,而负极则由于肌动蛋白亚基去组装而缩短,这一现象称为踏车行为。

应力纤维:在紧贴黏着斑的细胞质膜内侧有大量的微丝紧密排列成束,这种微丝束称为应力纤维。

细胞松弛素:阻止MF的组装

鬼笔环肽:阻止MF的去组装

秋水仙素:阻碍MT聚合

紫杉醇:阻碍MT去组装

肌节:在肌原纤维中,两条相邻Z线之间的一段肌原纤维称为肌节,每个肌节由1/2 I 带+A带+1/2 I带组成的。是骨骼肌纤维结构和功能的基本单位。

微管组织中心:在活细胞内,能够起始微管的成核作用,并使之延伸的细胞结构称为微管组织中心

二、微管、微丝的特征及其主要功能

微丝的特征:(1)微管的极性:肌动蛋白分子上的裂口使得该蛋白本身在结构上具有不对称性,在整根微丝上每一个单体上的裂口都朝向微丝的同一端,从而使微丝在结构上具有极性

(2)微丝正极的组装速度较负极快

(3) 踏车现象(treadmilling):G-actin和F-actin之间的动态平衡。

(4) MF的功能依赖于其自身的组装与去组装的动态平衡,分临时性结构和永久性结构

(5) 组装过程分成核反应和延伸反应两步。

微丝的主要功能:(1) 维持细胞形状

(2) 细胞迁移(如成纤维细胞)

(3) 微丝束对微绒毛的形态起支撑作用

(4) 应力纤维

(5) 收缩环: 细胞质分裂

(6) 肌肉收缩

微管的特征:1、有极性

2、正极段比负极段延伸快;

3、有踏车现象

4、成核与延伸反应

5、MT的功能依赖于其自身的组装与去组装的动态平衡,分临时性结构和永久性结构

微管其主要功能:

1. 维持细胞形状

2. 物质运输

3. 染色体运动

4. 纤毛和鞭毛的组装

三、试述肌节的基本结构与分子组成以及各种分子的亚基的基本功能?进而说明肌肉收缩的基本原理。

肌节由1/2 I带+A带+1/2 I带组成的,是骨骼肌纤维结构和功能的基本单位。其主要成分是粗肌丝和细肌丝。粗肌丝的成分是肌球蛋白,细肌丝的主要成分是肌动蛋白,辅以肌原蛋白和钙肌蛋白。原肌球蛋白(Tm)由两条平行的多肽链形成a螺旋构型,位于肌动蛋白组成的细丝的螺旋沟内,一个Tm的长度相当于7个肌动蛋白单体,对肌动蛋白与肌球蛋白头部的结合行使调节功能。肌钙蛋白(Tn)含3个亚基,其中肌钙蛋白-C能与Ca2+结合,肌钙蛋白-T与原肌球蛋白有高度亲和力,肌钙蛋白-I能抑制肌球蛋白马达结构域的ATPase的活性。

肌肉收缩的基本原理:首先是动作电位的产生,运动终板使肌细胞质膜去极化,并经T小管传至肌质网,肌质网去极化后释放Ca2+,浓度升高,Ca2+与Tn-C结合,引起肌钙蛋白构象变化,Tn-C与Tn-I、Tn-T结合力增强,Tn-I与肌动蛋白结合力削弱,使肌动蛋白与Tn-CI分离,Tn-T使肌原球蛋白移位到肌动蛋白双螺旋沟处,消除肌动蛋白与肌原蛋白结合的障碍。接着在依赖于钙离子的条件下,肌球蛋白与肌动蛋白结合,肌球蛋白头部发生构象变化,与肌动蛋白丝成45°角,拉动肌动蛋白丝导致肌动蛋白丝相对于肌球蛋白丝的滑动,在此过程中Pi与ADP相继释放。弯曲后的肌球蛋白头部能结合ATP,从而与肌动蛋白分开,肌球蛋白一旦释放即恢复原来的构型,结果致使细肌丝与粗肌丝之间产生滑动,表现为ATP 水解和肌肉收缩。

细胞增殖及其调控

一、名词解释

细胞周期:细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分完成所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。

标准细胞周期:含有G1期、S期、G2期、M期这4个不同时相的细胞周期称为标准细胞周期

周期中细胞:细胞周期持续运转的细胞

静止期细胞:暂时离开细胞周期,停止细胞分裂,去执行一定的生物学功能的细胞

终末分化细胞:在机体内另有一些细胞,由于分化程度很高,一旦生成后,则终生不再分裂二、什么是检验点?有何意义?

检验点又称限制点,指细胞对一些环境因素有一敏感点,可以限制细胞通过周期,是控制细胞增殖的关键。存在于细胞周期G1、M、G2时相中调控细胞周期运行的特殊时期

意义:刻印鉴别细胞周期进程中错误,并诱导产生特异的抑制因子,阻止细胞周期进一步运行。主要是确保周期每一时相事件的有序、全部完成,并与外界因素(营养和激素等)和内在因素(细胞分裂周期基因cdc)相联系。

三、举例说明什么是特殊细胞周期?

特异的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与标准的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。

爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期

酵母细胞的细胞周期

植物细胞的细胞周期

细菌的细胞周期

四、用于细胞周期研究的酵母有哪些?

芽殖酵母、裂殖酵母

五、细胞周期同步化有哪些方法?

有丝分裂选择法

人工选择同步化

密度梯度离心法

DNA合成阻断法─G1/S-TdR双阻断法

药物诱导法

分裂中期阻断法

六、试述蛋白质通过泛素化降解的途径。

首先,在ATP供能的情况下,泛素的C末端与非特异性泛素激活酶E1的半胱氨基酸残基共价结合,形成E1-泛素复合体再将泛素转移给另一个泛素结合酶E2,E2则可以直接将泛素转移到靶蛋白赖氨酸残基的氨基团上,但在通常情况下,靶蛋白泛素需要一个特异性的泛素蛋白连接酶E3。当第一个泛素分子在E3的催化下连接到靶蛋白以后,另外一些泛素分子相继与前一个泛素分子的赖氨酸残基相连,逐渐形成一条多聚泛素链。然后泛素化的靶蛋白被一个相对分子量很大的称为蛋白质裂解体的蛋白质复合物逐步降解。多聚泛素也解聚为单个泛素分子,重新被利用。

七、MPF和APC的成分是什么?有什么生理功能?

MPF成分:周期蛋白B和p34cdc2

APC的成分:至少15种成分,分别称APC1-APC15

生理功能:MPF :可以使多种蛋白质底物磷酸化。

APC:使细胞分裂中期向后期转化更精密。

程序性细胞死亡与细胞衰老

一、名词解释

“Hayflick界限”:关于细胞增殖能力和寿命是有限的观点。细胞,至少是培养的二倍体细胞,不是不死的,而是有一定的寿命;它们的增殖能力不是无限的,而是有一定的界限,这就是著名的Hayflick界限。

细胞凋亡:是一个受基因调控的主动的生理性细胞自杀行为。

二、举出3种检测细胞凋亡的方法并加以说明。

1、流式细胞分析

根据凋亡细胞DNA断裂和丢失,采用碘化丙啶使DNA产生激发荧光,用流式细胞仪检出凋亡的亚二倍体细胞,同时又能观察细胞的周期状态。

2、形态学观测:染色法、透射和扫描电镜观察

3、DNA电泳:DNA片段就呈现出梯状条带

三、试述细胞凋亡与细胞坏死的概念及其区别。

细胞凋亡:是一个受基因调控的主动的生理性细胞自杀行为。

细胞坏死:是因病理而产生的被动死亡

区别

●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。

四、阐述目前细胞衰老的两种主要学说。

●氧化性损伤学说(自由基学说):代谢过程中产生的活性氧基团或分子(ROS--- O2,OH-,H2O2 ) ,引发的氧化性损伤的积累,最终导致衰老。

●胁迫诱导的早熟性衰老(端粒学说):发现端粒长度确实与衰老有着密切的关系,提出细胞衰老的“有丝分裂钟”学说(Harley,1990)。

细胞分化与因表达调控

一、名词解释:

细胞分化:在个体发育中,由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异,产生各不相同的细胞类群的过程。

持家基因:或称管家基因,是指所有细胞中均表达的一类基因,其产物对维持细胞基本生命活动是必需的。

奢侈基因:是指不同类型的细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态

结构特征与功能。

细胞全能性:细胞全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性。同源框:都含有高度保守的180bp组成的DNA序列,称同源框

同源异型结构域:同源框编码的60个氨基酸又称同源异型结构域

原癌基因:存在于细胞基因组中,是控制细胞生长和分裂的基因。编码多种类型的蛋白质---细胞生长和分裂的调控因子。

抑癌基因:正常细胞增殖过程中的负调控因子。编码的蛋白抑制细胞增殖,使细胞停留于检验点上阻止周期进程。

二、举例说明检测持家基因和奢侈基因的方法。

持家基因:Southern检验

奢侈基因:Northern检验

三、试述p53在细胞周期调控中的作用。

p53由于细胞的DNA损伤而被激活,激活后,其蛋白产物一方面作为转录因子,启动p21的合成,p21与多种Cyclin-CDK复合物结合,抑制他们的活性,使其底物Rb蛋白不会被磷酸化,非磷酸化的Rb蛋白与转录因子E2F紧密结合,使E2F不能发挥作用,而E2F 负责转录细胞进入S期的一系列关键基因,于是细胞停留在G1期检验点。另一方面,p53也启动了与DNA修复有关的基因的表达,来修复受损伤的DNA。如果损伤十分严重而难以修复,p53会启动促细胞凋亡的基因的表达,细胞进入凋亡程序,最终死亡。

桥粒:细胞与细胞之间的连接形式,为中间丝提供粘着位点

半桥粒:细胞与胞外基质之间的连接形式,为中间丝提供粘着位点

黏合带:细胞与细胞之间的连接形式,为微丝提供粘着位点

黏合斑:细胞与胞外基质之间的连接形式,为微丝提供粘着位点

细胞生物学考试重点

第一章:绪论 细胞学说:施来登和施旺提出 主要内容:◆所有生物都是由一个或多个细胞组成的 ◆细胞是所有生物结构和功能的基本单位 ◆一切细胞产自于已存在的细胞 意义:对细胞与生物有机体的关系及其在生物体中的作用和地位有了明确的科学理论的概括,把动植物等生物有机体在细胞水平上统一起来。对生物科学的发展起到重大推动作用。 第二章:细胞的统一性和多样性 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:核酸和蛋白质分子构成的遗传信息的复制与表达系统 4、一分为二的分裂方式 原核细胞主要代表:支原体、细菌、蓝藻 真核细胞的基本结构体系: 1、以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统:质膜、细胞核、细胞质 主要功能:选择性的物质跨膜运输与信号转导 2、遗传信息表达系统: 包括细胞核和核糖体 DNA与组蛋白构成了染色质与染色体的基本结构—核小体(nucleosome) 核小体装配成染色质,继而在细胞分裂阶段形成染色体 3、细胞骨架系统:是由一系列特异的结构蛋白装配而成的网架系统。分为胞质骨架和核骨架。 (胞质骨架:由微丝、微管与中等纤维等构成的网络体系。核骨架:包括核纤层和核基质。)器官的大小主要决定于细胞的数量,与细胞的数量成正比,而与细胞的大小无关,把这种现象为“细胞体积的守恒定律”。 细胞的体积受什么因素控制? 答:与各部分细胞的代谢活动及细胞功能有关;受外界环境条件的影响;细胞的核与质之间有一定的比例关系;细胞的“比面值”与细胞内外物质的交换及细胞内物质交流的关系 原核细胞与真核细胞、植物与动物细胞的比较: 功能上的共同点:都是生命的基本结构单位;都能进行分裂;都能遗传 结构上的共同点:都有细胞膜;都有DNA和RNA;都有核糖体

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

医用细胞生物学知识点

医用细胞生物学知识点 细胞生物学 (cell biology ):细胞生物学是以细胞为研究对象,经历了从显微水平到亚显微和分子水平 的发展过程,成为今天在分子层次上研究细胞精细结构和生命活动规律的学科。 医学细胞生物学 (medical cell biology):医学细胞生物学以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中 的生 命活动规律为目的,期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入阐明,为疾病的诊断、治疗和预防提 供理论依据和策略。 对细胞概念理解的五个角度: 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细胞是遗传的基本单位; ⑤没有细胞就没有完整的生命。 生物界划分的三个类型:原核细胞、古核细胞和真核细胞。 原核细胞与真核细胞的比较: p13 表 2-1 生物大分子:是由有机小分子构成的,大约有 3000种,分子量从 10000到 1000000。 核酸 (nucleic acid ) 的基本单位 :核苷酸。 核苷酸:核苷的戊糖羟基与磷酸形成酯键,即成为核苷酸。 DNA 分子的双螺旋结构模型( p18图 2-8):DNA 分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成, 即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是 5'→3',另一条是 3'→ 5',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。 基因组:细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 动物细胞内含有的主要 RNA 种类及功能: p20 表 2-3 核酶 (ribozyme ) :核酶是具有酶活性的 RNA 分子。 蛋白质 ( protein )的基本单 位:氨基酸。 肽键:肽键是一个氨基酸分子上的 羧基 与另一个氨基酸分子上的 氨基经脱水缩合 而成的化学键。 肽 (peptide) :氨基通过肽键而连接成的化合物称为肽。 蛋白质分子的二级结构: α -螺旋, β-片层。 酶 (enzyme):酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 酶的特性:高催化效率,高度专一性,高度不稳定性。 光学显微镜的种类:普通光学显微镜,荧光显微镜,相差显微镜,暗视野显微镜,共聚焦激光扫描显 微镜。 细胞培养:细胞培养是指细胞在体外的培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机 体内正常生理状态下生存的基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。 细胞膜 (cell membrane ):细胞膜是包围在细胞质表面的一层薄膜,又称质膜 ( plasma membrane ) 生物膜 ( biomembrane ):目前把 质膜 和细胞内膜系统 总称为生物膜。 细胞膜的组成:主要由脂类、蛋白质和糖类组成 磷脂 (phospholipid)可分为两类:甘油磷脂 由于磷脂分子具有亲水头和疏水 尾,故称为 膜蛋白可分为三种基本类型:膜内在蛋白 蛋白 (lipid anchored protein) 。 细胞外被 ( cell coat ):在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区,称为细胞外被或糖萼。 细胞外被的基本功能: 保护细胞抵御各种物理、化学性损伤 ,如消化道、呼吸道等上皮细胞的细胞外 被有助于润滑、防止机械损伤,保护黏膜上皮不受消化酶的作用。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19. 20. 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26. 27. 28. (phosphoglycerides )和鞘磷脂 (sphingomyelin,SM) 。 两亲性分子 或兼性分子 。 intrinsic protein )、膜外在蛋白 (extrinsic

《细胞生物学》考试

名解 1 内膜系统:相对于质膜而言,细胞内在结构、功能乃至发生上相关的膜性结构的总称。包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、各种转运小泡及核膜等。 2 核孔复合体:核孔及其周围由一组蛋白颗粒以特定方式排列而形成的复杂结构。 3 线粒体半自主性:①线粒体有自己的DNA分子和蛋白质合成系统,即有独立的遗传系统,故有一定的自主性。②mtDNA 分子量小、基因数目少,只编码线粒体蛋白质的10%,而绝大多数线粒体蛋白质(90%)是由核基因编码,在细胞质中合成后转运到线粒体中的。③线粒体遗传系统受控于细胞核遗传系统。 4胚胎干细胞:存在于早期胚胎中,具有多分化潜能的细胞—多能干细胞。 5液态镶嵌模型:1. 流动的脂双分子层构成生物膜的连续主体。2.球形的膜蛋白以各种形式镶嵌在脂双分子层中或附着在膜表面。3.强调了膜的流动性和不对称性。 问答 2 分泌蛋白的合成加工转运 3 细胞坏死与细胞凋亡的差别 细胞坏死细胞凋亡 1.性质病理性,非特异性生理性或病理性,特异性 2.诱导因素强烈刺激,随机发生较弱刺激,非随机发生 3.生化特点被动过程,无新蛋白合成,不耗能主动过程,有新蛋白合成,耗能 4.形态变化细胞结构全面溶解、破坏、细胞肿胀胞膜及细胞器相对完整细胞皱 缩,核固缩5.DNA电泳随意降解,电泳呈弥散状DNA片段化(180-200bp),

电泳呈“梯”状条带 6.炎症反应溶酶体破裂,局部炎症反应溶酶体相对完整,局部无炎症反应 7.凋亡小体无有,形成一个或多个 8.分子机制无基因调控由凋亡相关基因调控 4 小分子及离子的转运方式及特点:简单扩散—不需能量载体蛋白,顺浓度梯度,离子通道扩散—不需能量,需通道蛋白顺浓度梯度,易化扩散—不需能量,需载体蛋白,顺浓度梯度,离子泵—能量蛋白逆,伴随扩散—能量蛋白逆 填空 1 增殖分化 2 核小体组蛋白H2A H2B H 3 H4 3 溶酶体跨膜蛋白的高度糖基化 极性细胞器:高尔基复合体 4 有丝分裂器:纺锤体染色体中心粒星体 5 微管微丝的组成:微管:微管蛋白—a-螺旋蛋白,b-螺旋蛋白;微管结合蛋白—微管相关蛋白质,微管聚合蛋白 微丝:肌动蛋白—球状肌动蛋白(肌动蛋白单体),纤维状肌动蛋白(肌动蛋白聚合体);肌动蛋白结合蛋白—原肌球蛋白,肌球蛋白,肌钙蛋白,非肌细胞中肌动蛋白结合蛋白

医学细胞生物学复习(带答案)

细胞衰老与死亡 1.衰老细胞的特征之一是常常出现下列哪种结构的固缩 A.核仁B.细胞核 C.染色体 D.脂褐质 E.线粒体 2.小鼠成纤维细胞体外培养平均分裂次数为 A.25 次B.50 次 C.100 次 D.140 次 E.12 次 3.细胞凋亡与细胞坏死最主要的区别是后者出现 A.细胞核肿胀 B.内质网扩张 C.细胞变形D.炎症反应 E.细胞质变形 4.细胞凋亡指的是 A.细胞因增龄而导致的正常死亡 B.细胞因损伤而导致的死亡 C.机体细胞程序性的自杀死亡 D.机体细胞非程序性的自杀死亡 E.细胞因衰老而导致死亡 5.下列哪项不属细胞衰老的特征 A.原生质减少,细胞形状改变 B.细胞膜磷脂含量下降,胆固醇含量上升C.线粒体数目减少,核膜皱襞D.脂褐素减少,细胞代谢能力下降 E.核明显变化为核固缩,常染色体减少 6.迅速判断细胞是否死亡的方法是 A.形态学改变 B.功能状态检测 C.繁殖能力测定D.活性染色法 E.内部结构观察 7.机体中寿命最长的细胞是 A.红细胞 B.表皮细胞 C.白细胞 D.上皮细胞E.神经细胞

细胞的统一性与多样性 1. 肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖,是属于 A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.入胞作用 E.吞噬 2. 在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵转运可使 A. 2个Na+移出膜外 B. 2个K+移入膜内 C. 2个Na+移出膜外,同时有2个K+移入膜内 D. 3个Na+移出膜外,同时有2个K+移入膜内 E. 2个Na+移出膜外,同时有3个K+移入膜内 小分子的跨膜运输 1.肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖,是属于 A. 单纯扩散 B. 易化扩散 C. 主动转运 D. 入胞作用 E. 吞噬核糖体 1.多聚核糖体是指 A.细胞中有两个以上的核糖体集中成一团 B.一条mRNA 串连多个核糖体的结构组合 C.细胞中两个以上的核糖体聚集成簇状或菊花状结构D.rRNA 的聚合体 E.附着在内质网上的核糖体

细胞生物学考试重点-终极版

2012年细胞生物学复习提纲 一名词解释(10分,5题)G蛋白偶联蛋白受体细胞融合 1、细胞学说:生物科学的重要学说之一,包括三个基本内容:所有生命体均由单个或多个 细胞组成;细胞是生命的结构基础和功能单位;细胞只能由原来的细胞产生。 2、古细菌:古细菌是一些生长在极端特殊环境中(高温或高盐)的细菌,包括酸化嗜热菌、 极端嗜盐菌及甲烷微生物等。 3、病毒:病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态的生命体,个体 微小,专营细胞内寄生生活。 朊病毒仅由有感染性的蛋白质构成。 类病毒仅由一个有感染性的RNA构成。 4、细胞系:从肿瘤组织培养建立的细胞群或培养过程中发生突变或转化的细胞,在培养条 件下可无限繁殖。 5、细胞株:从原代培养细胞群中筛选出的具有特定性质或标志的细胞群,能够繁殖50代左 右,在培养过程中其特征始终保持。 6、原代培养:指从机体组织中取材后接种到培养基中所进行的细胞培养,即直接取材于机 体组织的细胞培养。 原代细胞:指从机体取出后立即培养的细胞。 7、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的方式 称为传代培养。 传代细胞:适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。 8、原位杂交:用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中 的位置的方法称原位杂交。 9、非细胞体系:来源于细胞,而不具有完整的细胞结构与组分,但包含了正常生物学反应 所需的物质(供能系统和酶反应体系等)组成的体系即为非细胞体系。 10、脂质体:脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。 11、细胞外被:也称糖被或糖萼,指细胞质膜外表面覆盖的一层含糖类物质的结构,由构成 质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成,实质上是质膜结构一部分。 12、细胞外基质:细胞外基质是由动物细胞合并并分泌到细胞外,分布在细胞表面或细胞之 间的大分子,主要是一些多糖和蛋白,或蛋白聚糖。 13、细胞连接:在细胞质膜的特化区域,通过膜蛋白,细胞支架蛋白或者细胞外基质形成的 细胞与细胞之间,或者细胞与胞外基质之间的连接结构。 14、主动运输: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,由低浓度一 侧向高浓度一侧进行跨膜运输的方式。 15、第二信使:第一信使分子(激素或其他配体)与细胞表面受体结合后,在细胞内产生或释放到细胞内的小分子物质,如:cAMP、cGMP、DAG、IP3等,有助于信号向细胞内进行传递。 16、分子开关:细胞通信转导过程中,通过结合GTP和水解GTP,或者通过蛋白质磷酸化与 去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。 17、信号转导:细胞将外部信号转变成为自身应答反应的过程。 18、细胞识别:细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(配体)选择性地相互作用,进 而导致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。

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。

医学细胞生物学知识点归纳

线粒体: 1.呼吸链(电子传递链)Respiratory chain一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序地排列成互相关联的链状。 2.化学渗透假说(氧化磷酸化偶联机制):线粒体内膜上的呼吸链起质子泵的作用,利用高能电子传递过程中释放的能量将H+泵出内膜外,造成内膜内外的一个H+梯度(严格地讲是离子的电化学梯度),A TP合酶再利用这个电化学梯度来合成A TP。 3.电子载体:在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q,在这四类电子载体中,除了辅酶Q以外,接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。 4.阈值效应:突变所产生的效应取决于该细胞中野生型和突变型线粒体DNA的比例,只有突变型DNA达到一定数量(阈值)才足以引起细胞的功能障碍,这种现象称为阈值效应。 5.导向序列:将游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号称为导向信号,或导向序列,由于这一段序列是氨基酸组成的肽,所以又称为转运肽。 6.信号序列:将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列,将组成该序列的肽称为信号肽。 7.共翻译转运:膜结合核糖体上合成的蛋白质通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网,由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。 8.蛋白质分选:在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽,经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的地,这一过程又称为蛋白质分选。 核糖体: 1.原核生物mRNA中与核糖体16S rRNA结合的序列称为SD序列(SD sequence) 。 2.核酶:将具有酶功能的RNA称为核酶。 3.N-端规则(N-end rule): 每一种蛋白质都有寿命特征,称为半衰期(half-life)。研究发现多肽链N-端特异的氨基酸与半衰期相关,称为N-端规则。 4.泛素介导途径:蛋白酶体对蛋白质的降解通过泛素(ubiquitin)介导,故称为泛素降解途径。蛋白酶体对蛋白质的降解作用分为两个过程:一是对被降解的蛋白质进行标记,由泛素完成;二是蛋白酶解作用,由蛋白酶体催化。 细胞核: 1.核内膜:有特有的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体),膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质,即核纤层(nuclear lamina),可支持核膜。 核外膜:靠向细胞质的一层,是内质网的一部分,胞质面附有核糖体 核周隙:内、外膜之间有宽20~40nm的腔隙,与粗面内质网腔相通 核孔复合体:内、外膜融合处,物质运输的通道 核纤层:内核膜内表面的纤维网络,支持核膜,并与染色质、核骨架相连。 2.核孔复合体:是细胞核内外膜融合形成的小孔,直径约为70 nm,是细胞核与细胞质间物质交换的通道。 3.核孔蛋白:参与构成核孔的蛋白质,可能在经核孔的主动运输中发挥作用。 核运输受体:参与物质通过核孔的主动运输。 核周蛋白: 是一类与核孔选择性运输有关的蛋白家族,相当于受体蛋白。 5.输入蛋白:核定位信号的受体蛋白, 存在于胞质溶胶中, 可与核定位信号结合, 帮助核蛋白进入细胞核。 输出蛋白:存在于细胞核中识别并与输出信号结合的蛋白质, 帮助核内物质通过核孔复合

《细胞生物学》考试大纲.doc

《细胞生物学》考试大纲 一、大纲综述 细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科,是高等院校本科生物学各专业的必修专业基础课,是生命科学重要的基础学科之一。通过细胞生物学的学习,要求全面系统地掌握细胞生物学的基本内容和主要研究方法,并从分子水平上了解细胞的各基本生命活动过程及其调控。本考试大纲主要根据北京林业大学本科生物科学、生物技术专业《细胞生物学》教学大纲编制而成,适用于报考北京林业大学硕士学位研究生的考生。 二、考试内容 (1)绪论 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;细胞的发现与细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用,细胞学与细胞生物学发展简史。 (2)细胞的统一性与多样性 细胞相关的概念、细胞的基本共性;最小、最简单的细胞——支原体、原核细胞的两个重要代表:细菌与蓝藻;真核细胞的基本结构体系、细胞的大小及其分析、细胞形态结构与功能的关系、原核细胞与真核细胞的比较、植物细胞与动物细胞的比较。 (3)细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法和相关仪器的原理和应用范围、细胞化学组成及其定位和动态分析技术的原理和应用范围、细胞培养类型和方法、细胞工程的主要成就以及用于细胞生物学研究的模式生物。 (4)细胞质膜 生物膜的化学组成及结构模型、膜蛋白的种类及跨膜方式、膜的流动性和不对称性、细胞质膜的功能、膜骨架的结构与功能。 (5)物质跨膜运输 物质跨膜运输的主要方式、运输的基本过程及特征;胞饮作用和吞噬作用的过程及异同、受体介导的胞吞作用、组成型外排与调节型外排的过程及异同。 (6)细胞的能量转换——线粒体和叶绿体 线粒体的形态结构、化学组成、酶的定位和线粒体的功能;氧化磷酸化的分子基础、偶联机制和ATP 合成酶的作用机制;叶绿体的形态、结构、主要功能——光合作用;半自主性细胞器的概念;线粒体和叶绿体的蛋白质合成、运送与装配;线粒体和叶绿体的增殖、起源。 (7)真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞质基质的涵义、主要功能;细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能;高尔基体的极性及其与细胞内的膜泡运输;溶酶体的发生及其与过氧化物酶体的差异;信号假说与蛋白质分选信号;蛋白质分选

细胞生物学复习要点

一、名词解释 细胞生物学,外在蛋白,内在蛋白,血影,脂筏,脂质体,细胞外被(cell coat),简单扩散,协同扩散,主动运输,被动运输,微粒体,细胞通讯,细胞骨架,终端分化细胞,踏车行为(踏车现象),分辨率,紧密连接,锚定连接,间隙连接,桥粒,半桥粒,黏合带,黏合斑绪论:细胞学说是由Schleiden和Schwann,内容 第二章:细胞是生命活动的基本单位;真核细胞亚显微水平的三大基本结构体系,病毒与细胞起源的关系 第三章:形态结构观察的方法,组分分析的方法,相差显微镜的原理(实验:液泡系活体染色剂,线粒体的专性活体染色剂) 第四章:生物膜结构模型,膜的组成成分和及各自的作用;细胞膜的最显著特性, 第十五章:细胞连接的类型,锚定连接的不同形式;紧密连接的概念和作用;间隙连接的基本单位和功能;细胞外基质的组成 第五章:物质跨膜运输的方式,协同运输的种类;胞吞作用类型;Na+-K+泵的结构及作用机理;Ca2+泵的分布和功能 第六章:线粒体与叶绿体的半自主性,内共生假说 第七章:内质网的功能,合成的蛋白质类型,转移方式;高尔基体结构;蛋白质的糖基化修饰的类型及与内质网高尔基体的关系;溶酶体的结构、功能和发生过程(M6P);膜泡运输(不同类型的有被小泡的物质运输作用) 第八章:细胞膜表面受体类型;G蛋白分子开关,结构组成,变化;由G蛋白偶联的受体介导的信号转导系统的构成及信号通路(cAMP和IP3);细胞内受体介导的NO信号转导机制(硝酸甘油治疗心绞痛机理) 第九章:微丝和微管的功能、组装和特异性药物,纤毛摆动的机理,中间纤维的组装,三种细胞质骨架比较 第十章:细胞核核被膜特征;核孔复合体的结构组分,功能;核定位序列(信号)的概念和组成特点;核纤层蛋白的类型,与核膜解体的关系;核仁超微结构组成 第十二章:细胞周期的不同时相,细胞周期的长短,DNA含量变化;MPF的组成、MPF的活化及其在细胞周期调控中的作用 第十三章:细胞衰老结构变化;细胞凋亡最主要的生化特征 第十四章:细胞分化的实质

细胞生物学期中考试题(师范类)

一、名词解释(每题2分,共20分) 1、细胞骨架 2、模式生物 3、激光共聚焦显微镜 4、反向协同转运 5、Ras蛋白 6、信号识别颗粒 7、动力蛋白 8、细胞学说 9、朊病毒 10、蛋白激酶 二、判断题(判断并写出理由。对用T表示,错用F表示。每题2分,共20分) 1、水是细胞的主要成分,并且多以结合水的形式存在于细胞中。() 2、Na+/K+泵是真核细胞质膜中普遍存在的一种主动运输方式。() 3、在有丝分裂的不同时期,膜的流动性是不同的:M期流动性最大,S期流动性最小。() 4、胞内受体一般处于受抑制状态,细胞内信号的作用是解除抑制。() 5、IP3是直接由PIP2产生的,PIP2是从肌醇磷脂衍生而来的,肌醇磷脂没有掺入另外的磷酸基团。() 6、钙调蛋白调节细胞内钙的浓度。() 7、M6P受体蛋白是高尔基体反面网络上特有的受体蛋白,主要起到分拣溶酶体的酶的作用。() 8、所有在细胞内的运输小泡,其膜上必定有v-SNARE蛋白。() 9、鞭毛微管蛋白水解GTP,引起鞭毛的弯曲。() 10、组成型分泌活动存在于所有的细胞中,有两个特点:不需要分选信号,并且不需要触发。() 三、简答题(每题5分,共30分) 1、细胞如何防止内质网蛋白通过运输小泡从ER逃逸进入高尔基体中? 2、如何证实细胞膜蛋白具有流动性? 3、ras基因中的一个突变(导致蛋白质中第12位甘氨酸被缬氨酸取代)会导致蛋白GTP酶活性的丧失,并且会使正常细胞发生癌变。请解释这一现象。 4、举例说明单体G蛋白的活性如何受到其他蛋白的调控。 5、紫杉醇与秋水仙碱对于分裂细胞是致命的,两者都用作抗癌药物。为什么这两种药物作用机理不同,对分裂细胞却都是有害的?

最新医用细胞生物学知识点(完整版)

医用细胞生物学知识点 By 小羊,小生(修整)友情提示:知识点很多,重点加粗,书中的表格均有,有些重点需掌握绘图(请查阅书本)。主要考点:名词解释,细胞的结构与功能。建议系统总结一下内质网,高尔基复合体,溶酶体的标志酶和各自的功能。1.细胞生物学(cell biology):细胞生物学是从细胞的显微,亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。 2.对细胞概念理解的五个角度: 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细胞是遗传的基本单位; ⑤没有细胞就没有完整的生命。 ⑥细胞具有全能性。 3.生物界划分的三个类型:原核细胞、古核细胞和真核细胞。 4.原核细胞与真核细胞的比较:p13表2-1 5.真核细胞特点的理解: ①以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系-生物膜系统 ②以核酸,蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系-遗传信息表达系统 ③由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系-细胞骨架系统 ④细胞质溶胶 6.生物大分子:细胞内主要的大分子有核酸,蛋白质,多糖。 7.核酸(nucleic acid)的基本单位:核苷酸。 8.核苷酸:核苷酸由戊糖,碱基和磷酸三部分组成。 9.DNA分子的双螺旋结构模型(p18图2-8):DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成,

即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5’→3’,另一条是3’→5’,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。简而言之:DNA分子是由两条反向平行的核苷酸链组成。 10.基因组:细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 11.动物细胞内含有的主要RNA种类及功能:p20表2-3 12.核酶(ribozyme):核酶是具有酶活性的RNA分子。 13.蛋白质(protein)的基本单位:氨基酸。 14.肽键:肽键是一个氨基酸分子上的羧基与另一个氨基酸分子上的氨基经脱水缩合而成的化学键。15.肽(peptide):氨基酸通过肽键而连接成的化合物称为肽。 16.蛋白质分子的二级结构:α-螺旋,β-片层。 17.酶(enzyme):酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 18.酶的特性:高催化效率,高度专一性,高度不稳定性。 19.光学显微镜的种类:普通光学显微镜,荧光显微镜,相差显微镜,暗视野显微镜,共聚焦激光扫描显微镜。 20.细胞培养:细胞培养是指细胞在体外的培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。

细胞生物学考试重点!!

细胞生物学:是研究细胞形态结构和功能和起源的科学。 细胞:是生命活动和结构的基本单位。其结构通常由细胞膜,细胞质,以及细胞器所构成。生活在地球上的细胞可分为:原核细胞;古核细胞和真核细胞三大类。 细胞学说: 一切生物,从单细胞生物到高等动植物都是由细胞组成的,细胞是生物形态结构功能活动的基本单位,细胞通过分裂形成组织。细胞来自于细胞。每个细胞相对独立,一个生物体内各细胞之间协同配合。 为什么说细胞是生命的基本单位? 细胞是生命的基本结构单位,所有生物都是由细胞组成的; 细胞是生命活动的功能单位,一切代谢活动均以细胞为基础; 细胞是生殖和遗传的基础与桥梁;具有相同的遗传语言; 细胞是生物体生长发育的基础; 形状与大小各异的细胞是生物进化的结果 没有细胞就没有完整的生命(病毒的生命活动离不开细胞) 细胞生物学学习方法: 【1】抽象思维与动态,立体的观点;【2】同一性(unity),多样性(diversity)联系性,开放性,历史性,发展性的观点;【3】实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室,来源于观察,实验创新的观点;【4】化学成分,结构,和功能结合的观点;【5】尊重记忆的规律来进行学习。 细胞的大小和细胞分裂的原因 细胞如果太小,则最低限度的细胞器以及生命物质没有足够的空间存放;太大则表面积不够。有人认为,由于细胞的重量和体积的增长,造成了细胞表面积与体积的比例失调,从而触发细胞分裂。随着细胞生长,细胞体积增大,而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。活细胞不断进行新陈代谢,细胞表面担负着输入养分,排出废物的重任。表面积/体积比值的下降,意味着代谢速率的受限和下降。所以,细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积,维持一定的生长速率的重要措施 原生质(protoplasm): 1839 Purkinje用原生质一词指细胞的全部活性物质,从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。 细胞核:细胞核(nucleus)是细胞内最重要的细胞器,核 表面是由双层膜构成的核被膜(nuclear envelope),核内 包含有由DNA和蛋白质构成的染色体(chromosome)。核内1 至数个小球形结构,称为核仁(nucleolus)。细胞核中的原 生质称为核质。 细胞质(cytoplasm):质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器:具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器 细胞质基质:细胞质中除细胞器以外的部分。又称为或胞质溶胶(cytosol),其体积约占细胞质的一半。 真核细胞:具有核膜,由膜围成的各种细胞器,如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等在结构上形成了一个连续的体系,称为内膜系统。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域,即所谓的区隔化。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍,代谢能力增强。细胞质基质的功能:为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境;许多代谢过程是在细胞基质中完成的,如①蛋白质的合成;②核苷酸的合成;③脂肪酸合成;④糖酵解;⑤磷酸戊糖途径;⑥糖原代谢;⑦信号转导。供给细胞器行使其功能所需要的一切底物;控制基因的表达,与细胞核一起参与细胞的分化;参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解 真核细胞的结构 细胞壁(植物细胞具有) 细胞细胞膜(质膜) 原生质体细胞质 细胞核 三大结构体系: 生物膜系统质膜、内膜系统(细胞器) 遗传信息表达系统染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等等 细胞骨架系统胞质骨架、核骨架 植物细胞特有的结构:细胞壁、叶绿体、大液泡、胞间连丝 细胞形态:单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物或细胞骨架有关;高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作用有关 原核细胞:没有核膜,遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区,称为拟核。DNA为裸露的环状双螺旋分子,通常没有结合蛋白,没有恒定的内膜系统,核糖体为70S型。无细胞器, 无细胞骨架原核细胞构成的生物称为原核生物,均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖,也有的产生孢子。以无丝分裂或出芽繁殖 原核细胞真核细胞 细胞大小很小(1-10微米)较大(10-100微米) 细胞核无核膜、核仁(称“类核”)有核膜、核仁 遗传系统 DNA不与蛋白质结合 DNA与蛋白质结合成染色质, 一个细胞仅一条DNA 一个细胞有多条的染色体 细胞器无有 细胞分裂无丝分裂有丝分裂为主 质粒(plasmid) :除核区DNA外,可进行自主复制的遗传因子,是裸露的环状DNA分子,所含遗传信息量为2~200个基因,能进行自我复制,有时能整合到核DNA中去。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。 细胞膜:细胞质与外界相隔的一层薄膜,又叫质膜 生物膜:细胞内由膜构成的结构其成分基本相近,因此又把细胞中的所有膜统称为生物膜。特征:流动性,不对称性 “单位膜”模型由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。 细胞膜的功能:1. 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;2. 选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出;3. 提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递4. 为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行5. 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;6. 参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。 脂双层的特点:⑴自我封闭性⑵装配性⑶流动性⑷不对称性

医学细胞生物学要点

1.电镜与光镜的主要区别?什么叫显微镜分辨率?光学显微镜是以可见光为照明源,将微小的物体形成放大影像的光学仪器;而电子显微镜则是以电子束为照明源,通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器。显微镜分辨率:分辨率或称分辨力是指在人眼明视距离处,能够清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力。 2.电镜主要分哪二类?透视和扫描 3.流式细胞术在科学研究中的应用?目前该技术广泛应用于生物大分子物质的定量,细胞周期分析,细胞表面抗原表达,细胞因子的检测,活细胞分类纯化等领域。 4.配制培养基时调节pH值的目的是什么?因为有的培养物对生长环境PH值要求高,有的则要求低,不同培养物的最适生长pH不同 5.细胞传代培养的目的是什么?传代培养是组织培养常规保种方法之一。也是几乎所有细胞生物学实验的基础。当细胞在培养瓶中长满后就需要将其稀释分种成多瓶,细胞才能继续生长。这一过程就叫传代。传代培养可获得大量细胞供实验所需。 6.蛋白质电泳的种类及特点?蛋白质电泳(一般指SDS-PAGE)一般使用的都是聚丙烯酰胺凝胶电泳,电泳的驱动力靠与蛋白质结合的SDS上所携带的负电荷。特点:分辨力高和固相免疫测定特异性高,敏感等 7.核酸杂交技术的分类?根据杂交对象的不同可分为:DNA与DNA;RNA与DNA另外:Western blot,根据杂交对象位置的不同可分为:固相杂交,液相杂交,原位杂交。 8.聚合酶链式反应PCR的实施步骤是什么?1.DNA变性(90℃-96℃):双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA2.退火(25℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。3.延伸(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右,活性最佳)的作用下,以dNTP为原料,从引物的5′端→3′端延伸,合成与模板互补的DNA链。4.还有就是体外快速DNA复制 9.细胞膜的基本特征是什么?细胞膜把细胞包裹起来,使细胞能够保持相对的稳定性,维持正常的生命活动。此外,细胞所必需的养分的吸收和代谢产物的排出都要通过细胞膜。所以,细胞膜的这种选择性的让某些分子进入或排出细胞的特性,叫做选择渗透性。这是细胞膜最基本的一种功能。如果细胞丧失了这种功能,细胞就会死亡.。细胞膜除了通过选择性渗透来调节和控制细胞内,外的物质交换外,还能以"胞吞"和"胞吐"的方式,帮助细胞从外界环境中摄取液体小滴和捕获食物颗粒,供应细胞在生命活动中对营养物质的需求。细胞膜也能接收外界信号的刺激使细胞做出反应,从而调节细胞的生命活动。细胞膜不单是细胞的物理屏障,也是在细胞生命活动中有复杂功能的重要结构。 10.细胞膜上膜脂和膜蛋白的种类?膜脂有磷脂,糖脂,胆固醇,膜蛋白有膜内在蛋白(整合膜蛋白)(2)膜外在蛋白(周边膜蛋白)(3)脂锚定蛋白(连接蛋白) 11.简述真核细胞中小分子和大分子的跨膜运输途径和主要特点?(1)小分子和离子(需载体蛋白,通道蛋白)被动运输(简单扩散和易化扩散)顺浓度梯度主动运输(消耗能量),(2)大分子物质胞吞胞吐(消耗能量) 12.载体蛋白和通道蛋白在物质跨膜运输中的作用?通道蛋白只参与被动运输,载体蛋白既参与主动运输又参与被动运输,(1)通道蛋白:在蛋白质中心形成一个亲水性的通道,使特定溶质穿越。被动运输②载体蛋白:通过蛋白质发生可逆的构象变化进行物质运输。 主动或被动; 13.胞饮作用和吞噬作用的区别?一、吞噬作用,细胞内吞较大的固体颗粒物质,如细菌、细胞碎片等,称为吞噬作用。吞噬现象是原生动物获取营养物质的主要方式,在后生动物中亦存在吞噬现象。如:在哺乳动物中,中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能

医学细胞生物学总复习提纲

细胞生物总复习提纲 特别提醒:每道题都有答题限制时间,若时间到了没有主动点提交,系统都会自动提交更新为下一道(系统会默认提交测试者点选得答案,若无点选则无答案),不能回瞧,所以要在注意时间得前提下认真思考作答。 一.主要题型 1.英译汉5道,合计5分(一些重点章节得重点单词,不 考汉译英); 2.问答题2个(以细胞膜、内膜系统、细胞核、细胞周期、 细胞凋亡等章节内容为主,2题分别为12分与8分, 合计20分); 3.实验图片题10道,合计15分。(电镜图片及光镜图片。 电镜图片以实验手册后面得图片为主;光镜图片以实验 课做过瞧过得重点结构为主); 4.选择题:单选60道,合计54分,多选6道,合计6分。 以上四项卷面满分合计100分,折算率90%后为90分; 5.平时3次实验到勤及实验报告平均分折算率10%后为 10分。 二.重点章节 第4、5、8、13章。就是出问答题最有可能得章节。 三.主要内容

第一章 1、细胞生物学发展史中得里程碑式事件(每个阶段1-2件事); 2、基本概念:医学细胞生物学(英文)。 第二章 1、细胞得形状要结合有关实例来记忆 影响细胞形态得几个方面因素,请瞧教材 2、最小得细胞 3、真核细胞得结构 4、真核细胞与原核细胞得区别 5、分子基础记忆氨基酸,核苷酸(基团及分类,化学键) 6、蛋白质掌握1,2级结构;DNA,RNA得基本结构特点与类型 7、英文:原核细胞、真核细胞、膜相结构、非膜相结构、氨基 酸、蛋白质、核酸、核苷酸 第三章 1、光学显微镜与电学显微镜得主要特点及其主要差别 2.分辨率,分辨力得概念理解 3、最高分辨率,最大放大倍数 4、老师PPT上有光镜及电镜标本制作厚薄及特殊要求。 5、荧光显微镜得光源,相差显微镜及暗视野显微镜得主要得适 用标本、优点。 6、细胞培养技术关注细胞融合得概念,诱导融合方法手段,成 功得例子

相关主题
相关文档 最新文档