1.生物工程：指人们运用现代生物科学、工程学和其他基础学科的知识，按照预先的设计对生物进行控制和改造或模拟生物及功能，用来发展商业性加工，产品生产和社会服务的技术领域。
2.细胞工程：指主要以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传性状，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术
3.原代培养(primary culture)：以直接取自生物体细胞、组织、或器官的培养。
4.传代培养（passage culture）：将原代培养的细胞继续转接培养的过程。细胞的体外大量增殖是通过传代培养实现的。
5.细胞系(cell line)：由原代培养经传代培养纯化，获得的以一种细胞为主，能在体外生存的不均一细胞群体,。第一次传代培养后的细胞即为细胞系。
6.细胞株(cell strain)：从一个经过生物学鉴定的细胞系由单细胞分离培养或通过筛选的方法由单细胞增殖形成的细胞群叫细胞株。
7.接触抑制：动物细胞体外培养的方式之一，指由于细胞相互接触而抑制细胞运动性现象。由于这个特性，正常细胞并不会相互重叠，而是呈单层细胞生长。
8.无血清培养基：无血清培养基是不加动物血清，由基础培养基和添加组分组成。试图全部替代血清成分。
9.微载体：是直径60-250微米的微珠。由天然葡聚糖或各种合成聚合物组成。10.干细胞（stem cell）：是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可通过分裂维持自身细胞的特性和大小，又可进一步分化为各种组织细胞，从而在组织修复等方面发挥积极作用。11.胚胎干细胞(Embryo Stem)：ES细胞，是一种全能干细胞，它是从着床前胚胎内细胞团经体外分化抑制培养分离的一种全能细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。12.成体干细胞（adult stem cell)：成体组织内具有自我更新及分化产生1种或1种以上子代组织细胞的未成熟细胞。
13.成体干细胞的可塑性：指一种组织的成体干细胞生成另外一种组织的特化细胞类型的能力。14.诱导多功能干细胞（iPS）：利用病毒载体将四个转录因子基因（Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc）的组合转入分化的体细胞中，使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型。是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。15.类胚体：由胚胎干细胞在缺乏分化抑制剂（如LIF，即白血病抑制因子）悬浮的情况下形成的球状细胞团并相互融合。16.组织工程:是利用生命科学、医学、工程学原理与技术，单独或组合地利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生的一门技术。17.细胞融合：细胞融合指在离体条件用人工方法把两个或两个以上细胞通过无性方式融合成一个杂合细胞的技术。18.单克隆抗体：由一个只识别一种抗原决定簇的B细胞克隆产生的同源抗体称为单克隆抗体。
19.多克隆抗体：一种抗原通常具有多个不同的抗原决定族，因此能刺激多个B淋巴细胞产生相应的单克隆抗体，因此血清中的抗体是针对不同抗原决定族的单克隆抗体混合物，称为多克隆抗体。20.嵌合抗体：用人源性抗体的稳定区代替鼠源性抗体的一部分，使之保留对抗原的的特性,人源性抗体的稳定区可以激活人机体免疫反应，减少异源性蛋白的抗原性。这样抗体为人-鼠嵌合抗体。21.改型抗体：指利用基因工程技术，将人抗体可变区（V）中互补决定簇（CDR）序列改换成鼠源单抗CDR序列。重构成既具有鼠源性单抗的特异性又保持抗体亲和力的人源化抗体。因其主要涉及CDR的“移植”，又可称为“CDR移植抗体
22.生物导弹：是免疫导向药物的形象称呼，它由单克隆抗体与药物、酶或
放射性同位素配合而成，因带有单克隆抗体而能自动导向，
在生物体内与特定目标细胞或组织结合，并由其携带的药物
产生治疗作用。
23.胚胎工程：是指所有对胚胎进行人为的干预，使其环境因素、发育模式或局
部控制发生量和质的变化的综合技术。
24.体外受精（IVF）：是指哺乳动物的精子与卵细胞在体外人工控制的环境中完成受精过程.
25.胚胎移植：是将一头良种雌性动物配种后形成的早期胚胎取出，移植到另一
头（或几头）同种的、生理状态相同雌性动物的体内，使之继续发
育成为新的个体，也有人通俗地称之“借腹怀胎”。
26.试管婴儿：是指将卵子与精子取出在体外受精，培养发育成早期胚胎，再植
回母体子体内发育出生的婴儿, 也就是采用体外受精联合胚胎移
植技术培育的婴儿。
27.胚胎分割：是人工无性繁殖的一种方式。借助此项技术将一个胚胎分割成1/2
或1/4胚，移植后获得同卵的双生或多生后代，它们的遗传背景
是完全一致的。
28.发育阻滞：体外受精的早期胚胎在体外发育中，往往会停止在某一阶段不再
发育，这种现象称为发育阻滞 (Developmental block)
29.克隆动物：指不经过生殖细胞而直接采用体细胞的细胞核移植到去核的
卵细胞中的方法，获得遗传性状与供核动物完全一致的后代，
这种后代叫克隆动物。
30.体细胞核移植：将动物体细胞经过抑制培养，使其处于休眠状态。利用
细胞融合技术将体细胞与去核卵细胞融合重组成新胚胎。经移
植至代孕母体，妊娠产子，克隆出成体动物。
31、胚胎核移植：将动物早期的胚胎细胞核或卵裂球通过人工操作，移植到
去核的受精卵或成熟卵细胞中，重组成新的胚胎并发育成与供体胚
胎基因相同后代的过程。
32、异种体细胞克隆：是将一种动物的体细胞核移植到另一种动物的去核（遗
传物质）卵母细胞中。
33.转基因动物：是指体内基因组中稳定地整合有外源基因的动物。即用实验法
把外源基因导入动物体内，此外源基因整合到动物基因组后，随
细胞分裂增殖，在体内得以表达并传给后代。
33. 基因剔除小鼠：是指运用DNA同源重组原理，迫使所导入的外源基因与小鼠
基因组中特定的内源基因（目的基因或靶基因）发生同源重组（这
种重组现象又称为定点整合或基因打靶），而获得的内源目的基
因缺失或功能丧失的转基因小鼠。
34.乳腺生物反应器:将所需要的目的基因构建入载体，将外源基因置于乳腺特异
性调节序列下，使之在乳腺中表达，然后通过回收乳汁获得重要
价值的活性蛋白的转基因动物称为乳腺生物反应器。
35.转基因生物反应器：将基因转入细胞或动植物,利用细胞增殖或动植物代谢制
备外源基因的表达产物的技术叫转基因生物反应器技术.转入外
源基因的细胞或动植物称为转基因生物反应器
36植物细胞工程：以植物细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生
改变，从而改良品种或制造新物种；加速繁育植物个体或获得
有用物质过程，叫植物细胞工程。
37.愈伤组织：是外植体组织增生的细胞产生的一团不定型的疏散排列的薄壁细胞。
38.植物细胞培养：是在离体条件下，将分离的植物细胞通过继代培养增殖
获得大量细胞群体的一种技术。
39.看护培养：指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，并使其生长
和增殖的方法。
40.悬浮培养：将离体的植物细胞悬浮在液体培养基中进行的无菌培养
41.次生代谢产物：是通过次级代谢合成的产物，大多是分子结构比较复杂
的小分子化合物，例如抗生素、激素、生物碱、毒素等
42.诱导子：调节代谢途径上基因活性以改变代谢强度的物质，包括植物激
素、无机盐、NO、乙烯、真菌培养物等
43前体：指某一代谢中间体的前一阶段的物质，一般在生物合成反应的中间过程中，某一阶段前的物质都可以说是该阶段物质的前体物质
44.原生质体：指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露的细胞。
45.亚原生质体：在原生质体分离过程中，有事会引起细胞内含物的断裂而
形成一些较小的原生质体就叫做亚原生质体。他可以具有细胞核
或没有细胞核。
46.体细胞杂交（原生质体融合）：在外界条件下，令两个或两个以上植物细
胞融合成多核细胞的过程叫做植物细胞融合或植物体细胞
杂交。植物细胞融合前提条件是细胞去壁变成原生质体，
所以也叫做原生质体融合。
47同核体：基因型相同的细胞融合成的细胞。
48.异核体：来自不同基因型的融合细胞，即来自不同种的双亲原生质体融
合而得到的异核体。
1.简述动物细胞工程的发展历史，在细胞工程的建立和发展中哪些工作起到关键性作用？
1.动物细胞培养技术
2.细胞融合技术的建立和杂交瘤技术的诞生
3.体外
受精与胚胎移植4.动物克隆技术的建立
2．体外细胞培养的生长类型、生长特点，各有什么区别？
生长类型：按生长方式1）贴附型细胞:附着在某一固相支持物表面才能生长的细胞。
2）悬浮型细胞:不必附着于固相支持物表面，而在悬浮状态下即可生长的细胞。
按照培养细胞的主要形态，可分为几大类型：
1.上皮样细胞型：易相连成片相靠—紧密相成薄层—铺石状；生长时呈膜
状移动；很少脱离细胞群而单个活动。
2.成纤维细胞样细胞：排列成放射状，漩涡状并不紧靠连成片，细胞—细
胞接触易断开，而单独行动游离的成纤维样细胞常有几个伸长的细胞突起。
3.游走细胞型：⑴细胞质常伸出伪足，呈变形运动。
⑵贴服于支持物上散在、细胞形状不稳定在生长，不连成
片。
4.多形细胞形：生长时是多角形，伸出较长纤维。体外培养的神经元、神
经胶质细胞呈现此形状。
二．体外培养的细胞应满足哪些营养成分？
1.氨基酸：12种氨基酸是必需的。
2.维生素：维持细胞生长的生物活性物质，其中有些是必不可少的。如叶酸、维生素C及泛酸。
3.碳水化合物：提供细胞的能源，主要是葡萄糖。
4.无机离子：Na+、K+、Ca+、P、等组成必需及参与细胞代谢。
三．培养液中为何要添加一定量的血清？血清使用时为何要进行灭菌？
加入血清的原因：1.提供基本的营养物质。2.提供细胞生存、生长、增殖必需的生长因子、激素。提供载体蛋白、维生素、金属离子等。4.提供细胞贴附因子与伸展因子。5.提供良好的缓冲系统。6.提供蛋白酶抑制剂。四．无血清培养基在实验研究中有什么特殊意义？
1.提高了细胞培养的可重复性，避免了由于血清批之间差异的影响。
2.减
少了由血清带来的病毒、真菌和支原体等微生物污染的危险。3.细胞产品易于纯化；避免了血清中某些因素对有些细胞的毒性；减少了血清中蛋白对某些生物测定的干扰，便于实验结果的分析。
六．叙述微载体培养过程及特点。
1.分离好细胞悬浮在1-1.2%的海藻酸钠液中，细胞最终浓度达到1?107 细
胞/ml。
2.细胞悬浮液经微囊发生器制成微球颗粒，将此颗粒加入1.3%氯化钙溶液
后形成凝胶球，取出上清收集胶球，并用生理盐水缓冲液清洗。
3.加入0.05%的聚赖氨酸，微球胶体颗粒表面包裹一层膜形成微囊，用生
理盐水缓冲液洗两次。
4.将微囊悬于0.06%海藻酸钠溶液中反应五分钟，用盐水缓冲液冲洗两次。
5.加入钙离子的螯合剂（1.5%的柠檬酸钠处理8-10分钟）液化凝胶球，海
藻酸钠从微囊中流出，生理盐水缓冲液洗一次。
6.形成内含活细胞的微囊，将含有细胞的微囊放入培养液培养。
六．以组织块为例，叙述原代、传代过程。
原代培养过程：组织块培养:是常用、简便易行和成功率较高的原代培养方法。其基本方法是将剪成的小组织团块接种于培养瓶（或皿）中，瓶壁可预先涂以胶原薄层，以利于组织块粘着于瓶壁，使周边细胞能沿瓶壁向外生长。a取材：将从动物机体某部位取下的组织经无菌处理后先放入一个培养皿中Hank`s液洗3次。 b剪碎：放入培养瓶中，用小剪刀剪成约1立方毫米的组织块。 c漂洗：加入少许培养液用吸管吹打洗涤，然后用弯滴管吸出组织块放在另一个小培养皿中准备放入培养瓶。 d贴壁：待准备好培养瓶后，用吸管吸出组织块，一一放入培养瓶内，使其在瓶壁上摆均贴在瓶壁上。 e 加培养液：将贴有组织块的瓶壁朝上加入培养液，塞上瓶塞于37℃温箱2小时后，待组织块牢固贴于瓶壁后，再将培养瓶翻转，使组织块浸于培养液上生长。 f待细胞长成单层后再做传代培养。
传代培养过程：(1) 吸光培养瓶中的培养液;(2) 加入1-2 ml 0.25％的胰蛋白酶液静置2-10 min（显微镜下动态监测）; (3)吸去胰蛋白酶液，加入培养液;(4 )用吸管吸取瓶内培养液，反复吹打瓶壁细胞，形成细胞悬液; (5) 计数或吸取1/10—1/40细胞悬液，接种于新的培养瓶内; (6 )加适量新鲜培养液于接种了细胞悬液的新培养瓶内; (7) 将后者放入培养箱中培养。
一．什么是干细胞？从来源上分干细胞有哪两种类型及他们的区别。1.干细胞：是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可通过分裂维持自身细胞的特性和大小，又可进一步分化为各种组织细胞，从而在组织修复等方面发挥积极作用。
2.从干细胞的来源分：
1)成体干细胞（adult stem cell)：成体组织内具有自我更新及分化产生
1种或1种以上子代组织细胞的未成熟细胞。
2)胚胎干细胞(Embryo Stem)：ES细胞，是一种全能干细胞，它是从着床
前胚胎内细胞团经体外分化抑制培养分离的一种全能细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。
一．进行诱导胚胎干细胞分化的方法及策略。
(一)诱导方法
1.化学试剂诱导法 : 一些化学试剂加入到ES细胞中与其共培养后，会使得ES细胞发生定向分化。
2.细胞因子诱导法 : 细胞因子诱导细胞因子能显著改变ES细胞的发育途径
3.基因调控法 :导入外源性基因也可使Es 细胞发生定向分化。若把在特定发育阶段中起决定作用的基因导入ES细胞基因组中，将会使细胞准确地分化为某一特定类型的细胞。
(二) 诱导策略
1.目前一般先得到类（拟）胚体(Embryoid bodies，EBs)再在EBs的基础上进一步诱导使其分化为目的细胞。
2.也可以直接诱导目的细胞。三．简述组织工程三要素。
1.种子细胞:是组织修复或再生的细胞材料。来源：组织来源的体细胞`胚
胎干细胞、成体干细胞 2.支架材料:支架材料指替代细胞外基质使用的生物医学材料。3.生长因子:是一类通过与特异、高亲和的细胞膜受体结合，调节细胞生长与其它功能等多效应的多肽物质。
一．简述单克隆抗体的制备过程及其主要原理。
答：过程：抗原制备→免疫动物→免疫脾细胞和骨髓瘤细胞的制备→细胞融合→选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞→再次筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞（即阳性克隆）→克隆扩增及大量制备单克隆抗体。
原理：利用骨髓瘤细胞在体外培养能无限增殖,经免疫的B淋巴细胞能分泌特异抗体的性能。在融合剂及HAT培养基条件下两种细胞融合形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞保留了双亲本细胞的特性，既能在体外长期传代培养，又能不断分泌特异性抗体—单克隆抗体。
二．HAT的选择原理是什么？
答：杂种细胞能在HAT培养基生长良好，与细胞内DNA合成存在2条途径有关。
1.是从某些氨基酸、核糖核酸、CO2和NH3这些化合物合成核苷酸。此途径不经碱基、核苷的中间阶段叫全合成过程。在全合成过程需要叶酸，四氢叶酸是必需的辅酶和甲基供体，氨基喋呤（A）是四氢叶酸的竞争性抑制剂，当有氨基喋呤（A）时不能合成鸟苷酸和胸苷酸，此途径被阻止。
2.补救途径：细胞内核酸分解产生的碱基和核苷通过HGPRT酶利用次黄嘌呤和通过胸腺嘧啶核甘酸激酶（TK）利用胸腺嘧啶核苷合成DNA。杂种细胞在HAT培养基上培养时，因HAT中氨基喋呤能阻断细胞中二氢叶酸（DHFA）转化为四氢叶酸（THFA）从而阻断从头合成的DNA途径。但是杂种细胞具有
HGPRT与 TK酶，可以利用培养基中次黄嘌呤与胸腺嘧啶脱氧核苷合成DNA，
因此杂种细胞能够在HAT培养基上正常生长。而TK-细胞和HGPRT-细胞均在HAT培养基上死亡。
三．为什么要对鼠源性单克隆抗体进行改造使之人源化？
答：因为鼠源性单克隆抗体具有以下缺点：①易引起人抗鼠抗体反应；②其
Fc 段不能有效激活人体 FcRn 及补体系统的效应功能；③在人体内的半衰
期短，因而降低了其疗效；④反复使用易导致机体产生过敏反应等。通过对
鼠源性单克隆抗体进行改造使之人源化就能够克服以上的缺点。
四.利用细胞工程制备人源性单克隆抗体的方法主要有哪些？
1.人—鼠杂交瘤生产单克隆抗体
2.人—人杂交瘤生产单克隆抗体
3.EB病
毒转化人B淋巴细胞获得人源单克降抗体4.转基因动物制备单克隆抗体
5.重症联合棉衣缺陷小鼠制备单克隆抗体
一．什么叫发育阻滞？如何克服体外培养中早期胚胎的发育阻滞？
发育阻滞：体外受精的早期胚胎在体外发育中，往往会停止在某一阶段不再发育，这种现象称为发育阻滞 (Developmental block) 解决方法：第一、改进培养液成分，改善培养条件，满足早期胚胎发育
所需物质。
第二：利用体细胞共培养体系,采用输卵管上皮细胞、子宫上
皮细胞、颗粒细胞与早期胚胎共培养。
一．叙述克隆羊“多莉”的诞生技术过程，讨论“多莉”羊产生的学术意义。无性繁殖的克隆羊操作过程：
1.取孕期最后三个月的六岁龄芬兰多塞特白品种绵羊乳腺组织，酶消化分解单
个细胞，将这些细胞在新鲜培养液中培养7天。将细胞转移到血清浓度逐渐下降培养基上进行传代培养，从10％小牛血清到1％小牛血清，再到0.5％小牛血清连续5天，使乳腺上皮细胞进入Go期做受体细胞。（饥饿培养法）2.注射促性腺激素释放激素促使苏格兰黑面母绵羊排卵，28-33小时取其
卵母细胞并快速去核。
3.把供核乳腺上皮细胞通过带下注入法注入卵周隙。放入融合槽中在微电
流作用下乳腺上皮细胞融入卵中，形成一个含有新的遗传物质的重组胚。4.重组胚细胞植入羊的结扎输卵内，6天后发育为囊胚，再移入代孕羊的
子宫。
5.产下羊羔多利即为6岁母羊复制品也为白色。
克隆动物重要生理学意义：
1.从理论上证明了已分化的动物细胞具全能性，在适当的条件下通过基
因组的重新组织就可能发育成新的个体，这对发育生物学、遗传学理论的深
入研究将产生重大的影响。 2.在培育供体细胞成为核供体之前，利用“靶基因技术”精确地植入目的基因，再用选择技术准确地挑选那些产生了
令人满意变化细胞为核供体，而生产出转基因克隆动物，人类可以按照人的
愿望去改造生产物种。
二、简述细胞核移植的类型及其主要的操作技术
答：细胞核移植的类型：受体细胞为体细胞的细胞核移植；受体细胞为卵母
细胞的细胞核移植；受体细胞为受精卵的细胞核移植。
哺乳动物体细胞核移植显微操作：
1.MⅡ卵母细胞去核技术(核受体胞质准备)
2.核供体细胞的准备
3.将核供
体细胞移入去核卵母细胞4.卵母细胞激活及非侵害性膜融合技术5.重构胚的培养及移植技术6.核移植后代的鉴定
三，比较体细胞核移植和胚胎核移植
胚胎移植是由精子和卵细胞结合后，并且已分化成囊胚期的细胞移植到母体胎盘上，进行发育。它发育的个体含有父母双方的特性。
体细胞核就只是单单移植细胞核到去核卵细胞，再放到母体胎盘内发育。
他发育的个体就只有提供细胞核的那一方的特性。
一．什么是转基因的动物？获得转基因动物的方法有哪些？
答：转基因动物：是指体内基因组中稳定地整合有外源基因的动物。即用实验法把外源基因导入动物体内，此外源基因整合到动物基因组后，随细
胞分裂增殖，在体内得以表达并传给后代。
制备转基因动物方法:逆转录病毒感染法、显微注射法、胚胎干细胞法、
核移植方法、精子载体法等。
二．简述基因显微技术获得转基因动物的方法。
答：显微注射就是借助光学显微镜的放大作用，利用显微操作仪，直接把DNA注射到动物早期胚胎、胚胎干细胞、体细胞中，然后生产动物个体
的技术。经过显微注射DNA发育而成的动物中，有少数整合了被注射
的DNA分子，成为转基因动物。
1.目的基因的制备与纯化
2.卵供体母鼠和假孕母鼠的准备。定期准备相当数量的卵供体母鼠和假孕母鼠以及一批相对稳定的正常公鼠与结扎公鼠。
3.超排卵与受精取卵：选择4~6周龄母鼠，注射孕马血清促性腺激素（PMS）后，隔42~48h再注射人绒毛膜促性腺激素（HCG），注射HCG后10~13h与公鼠合笼。次日检查母鼠，确认已经交配，剖腹取受精卵，用培养液保存，置CO2培养箱备用。
4.基因显微注射：用专门的持卵管和注射针，在显微注射仪上操作，将纯化的目的基因（DNA）注射到受精卵的雄性原核内
5.受精卵移植：转基因受精卵在单细胞至桑椹胚阶段移植到受孕后0.5d的假孕母鼠的输卵管. 在囊胚期则移植到受孕后2.5d的假孕母鼠子宫。每只假孕母鼠移植20~30个转基因卵为宜。
6.目的基因的表达整合鉴定和检测：从假孕母鼠产下的幼鼠尾尖提取DNA，用PCR、Southern bolt(DNA印迹)、FLSH(荧光原位杂交)等方法在染色体及基因水平上进行整合鉴定.并通过Northern blot(RNA印迹)和Western blot （蛋白质印迹）等方法在转录及蛋白质水平上进行表达检测。经检测获得阳性Founder小鼠（首建鼠）。
7.建系：将阳性Founder小鼠与同一品系的正常小鼠交配，检测F1代仔鼠的阳性率，当繁殖到阳性率为50%左右时，即基本上可以判断出外源目的基因为单一位点的整合。经扩大繁殖，从中选择外源目的基因表达效果好、适应性好的转基因小鼠进行近亲繁殖。然后从子代中选择理想的纯合子个体进行同胞兄妹交配，建立遗传基因小鼠近交系。
三．转基因生物反应器有哪些？乳腺生物反应器有哪些优点？
答：转基因生物反应器类型：①转基因微生物生物反应器、②转基因植物细
胞生物反应器、③转基因动物细胞生物反应器、④转基因动物生物反应器、
⑤转基因植物生物反应器
乳腺作为生物反应器的优点：
1.转基因动物（家畜）来生产基因药物而言，最理想的表达场所是乳腺。
2.
乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响到转基因动物
本身的生理代谢反应。3.从转基因动物的乳汁中获取目的基因产物，不
但产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
一．简述植物细胞培养过程？
1.植物细胞直径一般约为10～200μm，平均直径比微生物细胞大30～100
倍。
2.植物细胞很少以单一细胞形式悬浮生长，通常以一定细胞数的非均相细
胞团方式存在。植物细胞具有纤维素细胞壁和大的液泡，很容易被剪切力损伤
3.与微生物细胞相比，植物细胞生长速度慢，操作周期长。
4.植物细胞培养基成分丰富而复杂，适合微生物生长，因此防止微生物污
染困难。
5.植物细胞培养一般需要光照，通过光合作用合成有机物，氧气和CO2的
含量与传递
三．什么是植物固定化培养及优点？
细胞固定化(cell immobilization)是指将游离的细胞包埋在支持物内部或表面、培养液呈流动状态进行无菌培养的一门技术。
1.细胞经包埋后使所受的剪切力损伤减小，持续了细胞的稳定性，适合脆
弱的植物细胞的培养，同时也利于采用传统生物反应器大规模培养。2.
悬浮细胞培养体系中细胞密度比较高时会因粘度增加引起传质困难。固化细胞培养系统中细胞密度远高于悬浮培养，但并不会改变培养液流体性质，利于传质。3.大多数植物次级代谢产物合成在生长停止后才大量合成。采用固化培养可以将细胞生长与产物合成分成两个阶段。4.细胞生长较为缓慢，利于次级代谢产物的积累。5.固定化增加了细胞与细胞间的接触，促进了细胞间信息传递，利于代谢产物的合成。6.固定化细胞可以反复使用，可以方便地进行产物的连续性收获，降低了成本。三．简述次生代谢产物的积累与细胞生长的关系？
1.生长偶联型：产物合成发生在细胞生长过程中，到达平台期后合成停止
2.中间型：产物合成出现在细胞生长旺盛阶段，在平台期也能合成，但是速度减缓。
3.非生长偶联型：产物合成出现在细胞生长平台期。
四．叙述提高次级代谢产物产量的途径与方法？
1.培养设备：选择或设计合适的生物反应器。
2.培养工艺：诱导子添加、
前体喂养、添加竞争途径代谢产物抑制剂、培养条件（培养基环境条件）优化与控制、流加培养。3.培养技术：固定化培养技术、两相培养技术、两步法培养（第1步细胞生长；第2步产物积累）。
一.体细胞融合的意义是什么？
1.体细胞杂交是解决远源杂交不亲和性的有力手段之一，更好地利用自然
界基因资源，培育新物种。由于它不仅能产生同种细胞融合，也能产生种间细胞的融合，因此细胞融合技术在创造新细胞、培育新品种方面意义重大。2.为携带外源遗传物质的大分子渗入细胞创造条件。3.具有杂交优势，两个遗传基础不同的植物或动物进行杂交，其杂交后代所表现出的各种性状均优于杂交双亲，比如抗逆性强、早熟高产、品质优良等。
二.以菠菜叶肉细胞为例，叙述原生质体的获得、纯化、活力鉴定以及进行再生的过程*（必考题）
1.原生质体的获得：
a)取菠菜叶片，用自来水洗净把表面水吸干。用镊子撕去下表皮 ,称
取1g。撕去叶片的下表皮。
b)叶片扣压于 10ml酶液面上。让去除下表皮的一面接触酶液，辅满一
层。
c)酶解过程在 25℃恒温培养箱中进行,黑暗条件酶解5小时。材料在
酶液中一段时间后，轻轻振动容器或挤压叶片，使原来组织中的原
生质体释放出来。
2.原生质体的纯化：方法：界面法：
1. 原生质体溶液用300目网筛过滤。
2. 离心（500r/min,离心5min）。
3.吸去上清液，将离心沉淀物悬浮于5ml 0.2mol/L CaCl2?2H2O中
4.
用注射器(装上长针头)向离心管底部缓缓注入8ml 20 %蔗糖溶液，
500r/m,离心5min。5. 用吸管轻轻将两相溶液界面之间出现的一层绿色带吸出悬浮于 0.2mol/L CaCl2?2H2O 中。
3.原生质体活力的测定染色法：
a）、取一张干净载玻片，在中央滴一滴原生质体液，滴一滴0.02% FDA液；b）室温对原生质体染色5分钟后,用荧光显微镜观察，蓝光激发，鉴别原生
质体的活力.
c)、写出你的观察结果。绿色为有活性的原生质体，红色为无活力的。
4.原生质体发育及植株再生：
细胞壁再生 - 细胞分裂与生长 - 愈伤组织形成 - 植株再生四．叙述获得CFTR基因剔除小鼠的原理和过程*（必考题）
1.CFTR突变DNA的体外构建
在克隆的CFTR基因中插入一个正选择标记，即将neor基因插入到CFTR基因中，这样在CFTR基因突变的同时也获得neor的抗性表型。为了获得正确的同源重组形成的CFTR—突变体细胞，在克隆CFTR基因的载体上添加了细胞毒性序列（tkHSV）付选择标记。
2.转基因
从小鼠中分离具有无限分化能力的细胞，这些细胞通常称为胚胎干细胞，存在于哺乳动物的囊泡中。将ES分离后置于合适的培养基中培养，让其生长和增殖，然后用电激法将构建的CFTRDNA转染胚性干细胞。
3.筛选
在电激处理后将ES细胞转移到加有G418的选择性培养基上（新霉素抗性平板）进行培养，淘汰那些没有被转化的ES细胞，即正选择。将在新霉素抗性平板上生长的ES细胞转移到加有9-鸟嘌呤的培养基上，由于非同源重组的染色体上有tkHSV基因，那么表达了胸腺激酶蛋白的细胞会被杀死，因为胸苷激酶蛋白能把9-鸟嘌呤转化为有毒性核苷酸（丙氧鸟苷）。这样可将正确的CFTR突变体选择出来，此为负选择。
4将这种ES细胞大量注入到新鲜的鼠胚中，使它们同胚胎中正常的ES细胞混合在一起
5将这种混合的ES细胞的胚植入妊娠鼠的子宫。
在妊娠鼠胚胎发育过程中，注射进来的ES细胞同孕母的囊胚细胞本身的内细胞团连成一体，形成胚性组织，这种鼠的子代就所研究的基因来说是杂合的，所以是嵌合的子代。
6获得转基因小鼠
将这种具有遗传性的转基因杂合鼠与另一只同样是该基因杂合的小鼠交配，就有可能得到纯和突变基因的小鼠，这时的鼠是完全剔除了一个正常基因的突变鼠。
三、从亲本来源叙述原生质体融合后的类型？
从亲本来源分：
1.同核体：基因型相同的细胞融合成的细胞。
2.异核体：来自不同基因型的融合细胞。即来自不同种的双亲原生质体融
合而得到异核体。
a、协和细胞杂种：具有双亲全套染色体组，形成异源双二倍体。
b、部分和谐的细胞杂种：原生质体融合时，双亲的染色体逐步排斥，
而这种排斥是非完全性的，仍可发生少量染色体的重组，然后同步分
裂，形成带有部分重组染色体的植株。
3.异胞质体细胞杂种：含有一个亲本的核，含有两个亲本的细胞质。
4.嵌合细胞杂种：不同种原生质体发生了膜融合和胞质融合，但未发生核
融合。双亲的细胞核各自发生核分裂，接着形成细胞壁，最终形成嵌合体植株。
一．原生质体的培养方法有哪些，各有何优缺点？
1.液体浅层培养优点：操作简单，对原生质体的损伤小，且易于添加新鲜
培养基和转移培养物。缺点：是原生质体分布不均匀，常常发生原生质体之间的粘连现象而影响其进一步的生长和发育。此外，难以跟踪观察某一个细胞的发育情况。
2.固体平板培养优点：可以跟踪观察单个原生质体的发育情况，易于统计
原生质体分裂频率。缺点：是操作要求严格，尤其是混合时的温度掌握必需合适，温度偏高则影响原生质体的活力，温度偏低则琼脂糖凝固太快原生质体不易混合均匀。
3.液体－固体双层培养优点：固体培养基中的营养物质可以缓慢释放到液
体培养基中，如果在下层固体培养基中添加一定量的活性炭，则还可以吸附培养物产生的一些有害物质，促进原生质体的分裂和细胞团的形成。
缺点：不易观察细胞的发育过程。
4.琼脂糖珠培养优点：培养过程中，通过调整液体培养基的渗透压来调节
培养物的渗透压以利于其进一步的生长和发育。这种方法由于改善了培养物的通气和营养环境，从而促进了原生质体的分裂和细胞团的形成。二．融合的杂种细胞如何选择？
1.杂种细胞的选择系统。a)外观选择：质体，细胞体积等。b)互补选择：
指利用两个亲本具有不同遗传和生理特性，在特定培养条件下，只有发生互补的杂种细胞才能生长的选择方法。2.抗性互补选择法、营养缺陷互补选择法、生长互补选择法、荧光标记选择。3.体细胞杂种的鉴定：
1)形态鉴定：比较再生植株与融合亲本在形态上的异同株高、株型、叶
片大小、形状、气孔的大小与多少，花的形状、大小及颜色。2)细胞学鉴定：细胞器鉴定，染色体鉴定;3)生化鉴定：同工酶鉴定杂种植株的同工酶谱带往往是双亲酶谱带的总和，同时表现双亲特有的谱带，也可能出现双亲所没有的新谱带。4)分子鉴定：RFLP鉴定 RAPD标记鉴定。
Cell Biology：广泛采用现代生物学的实验技术和手段，应用分析和综合的方法，将细胞的整体活动水平，亚细胞水平和分子水平三方面的研究有机地结合起来，以动态的观点观察细胞和细胞器的结构和功能，以期最终阐明生命的基本规律。 脂筏（lipid raft）是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域（microdomain）。大小约70nm左右，是一种动态结构，位于质膜的外小叶。 质膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。 膜骨架membrane associated skeleton 细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。 被动运输（passive transport）：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。 简单扩散（simple diffusion）疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子的热运动可以使分子从膜的一侧通过细胞膜到另一侧，其结果是分子沿着浓度梯度降低的方向转运。因无需细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助，故名。 协助扩散（facilitated diffusion） 小分子物质沿其浓度梯度（或电化学梯度）减小方向的跨膜运动，是由膜转运蛋白“协助”完成的。 主动运输active transport 由载体蛋白所介导的物质逆着浓度梯度或电化学梯度由低浓度侧到高浓度侧转运，需要供给能量。ATP 直接供能、间接供能、光能。 协同运输（cotransport）：由离子泵与载体蛋白协同作用，利用跨膜的离子浓度梯度或电化学梯度，使特定离子的顺梯度运动与被转运分子或离子的逆梯度运输相偶联。直接动力是膜两侧的离子浓度梯度。 胞吞作用：质膜内陷形成囊泡将外界大分子裹进并输入细胞的过程。 胞吐作用：与胞吞作用的顺序相反，将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞膜运出细胞的过程。 外膜（outer membrane）：单位膜结构，厚约6nm。含40%的脂类和60%的蛋白质，具有孔蛋白（porin）构成的直径 2-3nm 的亲水通道，10KD 以下的分子包括小型蛋白质可自由通过。 内膜（inner membrane）：厚约6-8nm。含100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例高于3:1。心磷脂含量高（达20%）、缺乏胆固醇，类似于细菌。 膜间隙（intermembrane space）：内外膜之间的腔隙，延伸到嵴的轴心部。宽约6-8nm。其中含有许多可溶性酶类，底物和辅助因子。标志酶为腺苷酸激酶。 基质（matrix）：内膜之内侧，类似胶状物，含有很多Pr.和脂类。三羧酸循环，脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类都在其中。另外还有线粒体DNA、核糖体、tRNA、rRNA、DNA 聚合酶、AA 活化酶等。其标志酶为苹果酸脱氢酶。 外被（outerenvelop）：双层膜，每层厚6～8nm，膜间隙为10～20nm。外膜通透性大，细胞质中大多数营养分子可自由进入膜间隙。内膜对物质透过的选择性比外膜强，其上有特殊载体称为转运体，可运载物质过膜。 类囊体(Thylakoid)：在叶绿体基质中由单位膜所形成的封闭扁平小囊。 光合磷酸化（photophosphorylation）：由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 细胞质膜系统(cytoplasmic membrane system)：是指细胞内那些在生物发生上与质膜相关的细胞器，显然不包括线粒体、叶绿体和过氧化物酶体，因为这几种细胞器的膜是逐步长大的，而不直接利用质膜。 膜结合细胞器(membrane-bound organelles)或膜结合区室(membrane-bound compartments)：指细胞质中所有具有膜结构的细胞器，包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等。由于它们都是封闭的膜结构，内部都有一定的空间，所以又称为膜结合区室。 溶酶体（lysosome）：是单层膜包围的，含有各种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。 信号肽（signal peptide）：是引导新合成肽链转移到内质网上的一段多肽，位于新合成肽链的N端，一般16~26个氨基酸残基，其中包括疏水核心区、信号肽的C 端和N 端。由于信号肽又是引导肽链进入内质网腔的一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）。 跨膜运输（transmembrane transport）：蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下，进入ER；进入线粒体、叶绿体和过氧化物酶体，都是通过膜上的蛋白质转运体（转位因子），以解折叠的线性分子进入。
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验教案【目的要求】 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。 【实验过程】 一、材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，显微镜。 二、方法步骤 1. 调好显微镜，把蝗虫精母细胞减数分裂固定装片放到显微镜的载物台上，用压片夹夹好。 2.在低倍显微镜下观察。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 3.先用低倍镜依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体 的。 4.根据观察结果，尝试绘制减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞简图。 绘图： 三、实验结论 根据观察结果，描述动物细胞减数分裂各个时期的染色体变化的特点： 【总结归纳】★★★ 1. 实验成功的关键及注意事项。 实验成功的关键：掌握显微镜下区分减数第一次及减数第二次分裂时期细胞的方法; 注意事项：观察时遵循先低倍镜观察，后高倍镜观察的顺序，使用高倍镜时候只能调节细准焦螺旋。
2. 当用低倍镜看清楚后,转换成高倍镜后却看不到或看不清染色体，试简述其原因。 主要原因有：没有调焦距;物象没有移向视野的中央;装片放反;高倍镜头损坏等。 3.减数分裂各个细胞时期的特点： 间期：看不到染色体; 减Ⅰ前期：出现染色体，同源染色体联会，出现四分体; 减Ⅰ中期：同源染色体在赤道板位置成对排列; 减Ⅰ后期：同源染色体分离; 减Ⅱ中期：非同源染色体成单排列在赤道板位置; 减Ⅱ后期：着丝点分裂; 减Ⅱ末期：染色体逐渐消失。 【问题探究】 一、问题思考 当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你是怎么判断它是处于减数第一次分裂时期，还是处于减数第二次分裂时期的? 二、探究创新 1.如果要观察植物细胞的减数分裂，应该选择植物哪个部位细胞? 2.你是通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么? 【典例解析】 例1：蝗虫体细胞中的染色体数为2N，用该蝗虫的精巢做成的切片放在显微镜下观察，可以看到细胞中的染色体数目可能为 ( ) ①1N ②2N ③3N ④4N A、② B、①② C、①② ④ D、②③④
细胞生物学复习资料 第一章绪论 1.什么叫细胞生物学 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容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 第二章细胞基本知识概要 一、名词解释 1.古核细胞：也称古细菌，是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及膜系统；也有真核生物的特征。 2.含子：是基因不编码蛋白质的核苷酸序列，不出现在成熟的RNA分子中，在转录后通过加工被切除。大多数真核生物的基因都有含子。在古细菌中也有含子。 3.外显子：指真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。 二、简答 1.真核细胞的三大基本结构体系 （1）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统； （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。 2.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。 （3）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。 （4）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。 （5）所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。 3.病毒与细胞在起源与进化中的关系并说出证明 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实现。病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种主要观点： 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（最有说服力） 认为病毒是细胞的演化产物的观点，其主要依据和论点如下: （1）由于病毒的彻底寄生性，必须在细胞复制和增殖，因此有细胞才能有病毒 （2）有些病毒（eg腺病毒）的核酸和哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。病毒癌基因起源于细胞癌基因 （3）病毒可以看做DNA与蛋白质或RNA与蛋白质的复合大分子，与细胞核蛋白分子有相似之处
有丝分裂和减数分裂 有丝分裂 ①着丝点分裂， 后期：一分为二向两极。末期：两消两现新壁现。 一、 减数分裂 （一）相关概念 ①. 同源染色体：两个形状、大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方，在减数分裂中要配对的染色体。 1和2或3和4 都是一对同源染色体 （数目：同源染色体的对数
= 体细胞染色体数减半） ②.联会：同源染色体两两配对的行为。如图 ③.四分体：含有四个姐妹染色单体的配对的一对同源染色体。1和2或3和4各组成一个四分体 （一个四分体中有两个着丝点、两条染色体、四个DNA分子，四条染色单体）（数目：四分体数 = 同源染色体对数 = 体细胞染色体数减半） ④.非姐妹染色单体：不是连在同一个着丝点上的染色单体 同源染色体分 离向细胞两 极，非同源染 着丝点分裂， 染色体一分为
第一次分裂第二次分裂 1个极体 2个极体 滋长（2N）（N）3个极体 1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个极体（N）（2N）复制（2N） 1个次级母细胞 （N）1个卵细胞（N） 精原复制初级四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精 细胞精母分离（自由组合）精母细胞子 染色体 2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C
三、DNA 和染色体的数目变化曲线图 1 、减数分裂DNA 和染色体的数目变化曲线图 精子细胞 母细胞 母细胞 母细胞 母细胞 减数分裂过程中DNA 的复制发生在间期，此时DNA 数目加倍但是染色体数目不变。染色体和DNA 数目减半发生在减数第一次分裂．．．．．．．，原因是同源染色体分离并进入不．．．．．．．．．．．同的子细胞．．．．．。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体．．．．．．。 2、有丝分裂中DNA 和染色体的数目变化曲线图 期 末期 有丝分裂过程中DNA 的复制发生在间期，此时DNA 数目加倍但是染色体数目不变。在后期时由于着丝点分裂染色单体分开，此时染色体数目加倍，但是DNA 数目不变。染色体和DNA 数目减半发生在末期．．，原因是染色体分离并进入不同的．．．．．．．．．．．子细胞．．．。有丝分裂过程中始终有同源染色体．．．．．存在．．。
优化练人教版（2019）高一必修2 第2章第1节第2课时观察 细胞的减数分裂与受精作用 一、单选题 (★) 1 . 欲观察细胞减数分裂的过程，下列可选用的材料是 A．牡丹花药B．马蛔虫受精卵 C．蝗虫的精子D．人的血液 (★★) 2 . 下列关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验的说法错误的是（） A．仔细观察染色体的形态、位置和数目时需用高倍镜 B．跟踪观察一个精原细胞可看到减数分裂的连续变化 C．实验材料通常选择分裂旺盛的精巢 D．视野中能观察到联会的细胞处于减数第一次分裂时期 (★★) 3 . 下列关于观察减数分裂实验的叙述，错误的是（） A．可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片来观察 B．不可用洋葱根尖制成的装片来观察，因为不可能观察到同源染色体联会等现象 C．用桃花的雌蕊比用桃花的雄蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象 D．能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象 (★★) 4 . 雌蝗虫染色体数为2n=24，在显微镜下观察雌蝗虫卵巢细胞分裂的固定装片时，看到12条染色体着丝点排列于赤道板上，说明此细胞处于 A．有丝分裂后期B．减数第一次分裂中期 C．减数第二次分裂中期D．减数第二次分裂后期 (★) 5 . 下列各项中能体现受精作用实质的是（）
A．精子与卵细胞接触B．卵细胞表面发生复杂变化C．精子头部进入卵细胞内D．精子细胞核与卵细胞核融合(★★) 6 . 下列关于受精作用的叙述，不正确的是（） A．受精作用过程是卵细胞和精子相互识别融合为受精卵的过程 B．一个卵细胞能与多个精子结合 C．受精完成后，受精卵中的细胞质主要来自卵细胞 D．受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的 (★★) 7 . 下列关于受精卵的叙述正确的是（） A．受精卵中细胞核有两个，一个来自精子，另一个来自卵细胞 B．受精卵中的DNA一半来自精子，一半来自卵细胞 C．受精卵的分裂过程中有同源染色体联会和交叉互换现象 D．受精卵中的染色体一半来自精子、一半来自卵细胞 (★★) 8 . 下列不属于减数分裂和受精作用意义的是（） A．有利于生物的生存和进化 B．维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 C．能够保持亲本的一切遗传性状 D．对于生物的遗传和变异具有十分重要的意义 (★) 9 . 下列选项中，导致配子中染色体组成具有多样性的原因是 ①四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换 ②同源染色体联会 ③同源染色体分离 ④非同源染色体自由组合 A．①②B．③④C．①④D．②③(★★) 10 . 关于建立减数分裂中染色体变化的模型实验的表述中，正确的是
历届细胞生物学考试大题汇总（修订版） ----仅供参考 黄色部分与准确答案区别较大，不方便改动，最好自己在书本上总结，很重要；蓝色部分还未确认是否准确；红色字体的是修改部分，仅供 参考 1.GC对蛋白质进行哪方面的加工修饰？ ⑴蛋白质的糖基化：N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高尔基复合体，在高尔基复合体内，原来的糖链变成形态各异的寡糖链，O-连接的糖基化也在高尔基复合体内完成。 ⑵蛋白水解活化：高尔基复合体的膜结合着很多类糖蛋白水解酶，可以将某些蛋白质N端或 C端切除，成为成熟的多肽，具有生物活性. 2.※试述内质网的形态结构、类型及功能 形态结构：由一层单位膜围成的细胞器。是一种封闭的扁平囊状、管状和泡状结构。具有两个面，外表面称为细胞质基质面，内表面称腔面。 类型：分为粗面内质网和滑面内质网 粗面内质网(即颗粒内质网)：常由扁平囊构成。排列比较整齐，表面附有大量核糖体且粗糙。功能： ①蛋白质的合成 ②蛋白质的修饰 ③新生肽链的折叠和装配 ④蛋白质的转运 滑面内质网：多是管泡状 功能： ①参与脂质的合成和转运 ②参与解毒作用 ③参与糖原的代谢 ④是肌细胞Ca2+的储存场所 ⑤与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关 3.※什么是信号肽？试述蛋白质合成的信号假说 答：蛋白质合成时，首先在游离核糖体上由信号密码翻译出的一段肽链，成为信号肽（signal peptide） ①游离核糖体上合成信号肽 ②细胞质基质中SRP识别信号肽，形成SRP-核糖体复合体，翻译暂停。
③核糖体与粗面内质网结合，形成SRP-SRP受体-核糖体复合物 ④SRP脱离核糖体，再参与SRP循环，核糖体上的多肽链继续合成，并向内质网腔转运。 ⑤信号肽被信号肽酶切除，在内质网腔内降解 ⑥蛋白质合成结束，附着核糖体脱离内质网膜，大小亚基分离，参与核糖体再循环。 4.简述高尔基体的形态结构和功能 答：高尔基体是由一层单位膜围成的泡状复合结构,膜表面光滑，无核糖体附着，形态上可分为扁平囊、小囊泡、大囊泡3部分。 功能： ①参与蛋白质的加工； ②参与糖类和脂质的合成和修饰； ③参与细胞的分泌活动； ④进行膜的转化功能 ⑤参与形成溶酶体。 5.※溶酶体是怎样形成的？分几类？各有和特点？具有哪些功能？ 答：溶酶体的酶类首先在内质网上合成，跨膜进入内质网的腔。在顺面高尔基体带上甘露糖-6-磷酸标记后在高尔基体反面网络形成溶酶体分泌小泡，最后通过脱磷酸形成成熟的溶酶体。 分为3类： 初级溶酶体:含多种水解酶，但无活性 次级溶酶体：含水解酶和相应底物 三级溶酶体：含不能被消化、分解的物质 功能： ①能够清除无用的大分子物质、衰老的细胞器及衰老损伤或死亡的细胞 ②是机体防御保护功能的组成部分 ③具有消化物质和提供营养的功能 ④参与某些腺体组织和细胞分泌的调节 ⑤协助器官组织的变态和退化 ⑥协助精子和卵细胞受精 6.※分泌蛋白在细胞内是如何合成和运输的？ 答：蛋白质首先在内质网合成和修饰，然后在高尔基体进行再修饰和归类，最后达到细胞膜。此过程中，囊泡运输始终受到监控，只有正确折叠和组装的分泌蛋白才能运至细胞表面与质膜融合将分泌蛋白排出细胞外。否则将在细胞内降解。 7.什么叫做液态镶嵌模型？ 答：主要特点： 膜中脂双层构成膜的连贯主体，既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。膜中蛋白质分子以不同形式与脂双层分子结合，有的镶嵌在脂双分子中，有的则附在脂双层的表面。它是一种动态的、不对称的、具有流动性的结构。 8.膜的流动性及其影响因素
医学0000细胞生物学资料整理
医学细胞生物学资料整理 0000000第三章细胞的分子基础 生物小分子： 1、无机化合物：水（游离水、结合水） 无机盐：离子状态 2、有机化合物：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸 细胞大分子：细胞的蛋白质、核酸、多糖（由小分子亚基装配而成） 蛋白质一级结构：多肽链仲氨基酸的种类、数目和排列顺序形成的线性结构，化学键主要是肽键蛋白质功能：①细胞的结构成分。②运输和传导。③收缩运动。④免疫保护。⑤催化作用—酶核酸: DNA:双螺旋结构 RNA：信使RNA(Mrna)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA) 功能：1、携带和传递遗传信息。2、复制。3、转录。 第四章细胞生物学的研究技术 第一节细胞形态结构的观察 光学显微镜技术------显微结构的观察 一、普通光学显微镜---染色标本 二、荧光显微镜---（紫外线）细胞结构观察、细胞化学成分研究、DNA＆RNA含量变化 三、相差显微镜---（光的衍射和干涉效应）活细胞结构、活动观察 四、微分干涉差显微镜 ---（平面偏振光的干涉）活细胞结构观察、细胞工程显微操作（三维立 体投影）
五、暗视野显微镜---（特殊的聚光器）观察活细胞外形 六、激光共聚焦扫描显微境 ---（激光作光源）立体图像，组织光学切片；三维图像重建电子显微镜技术------亚微结构的观察 分：透射、扫描、高压 透射电子显微镜： 电子束穿透样品而成像，观察细胞超显微结构，荧光屏上成像 亚微结构观察---电子显微镜技术、扫描隧道显微镜 光镜与电镜的区别 第二节细胞的分离与培养 一、细胞培养 是指在体外适宜条件下使细胞继续生长、增殖的过程。 优点： 1、容易在较短的时间内获得大量的细胞 2、有利于研究单一类型的细胞 3、通过人为控制培养条件，可以减少一些未知的因素影响 细胞培养的条件
——分析细胞分裂的各个时期、选材用雄性个体的生殖器官;、 精巢中细胞分裂方式;; 前情提要： 关键词：选材、细胞分裂方式、细胞类型判断 难度系数：★★★ 重要程度：★★★ 基础回顾： 考点一览： 考点一、实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 考点二、实验流程
（1）装片制作（同有丝分裂装片制作过程） 解离→漂洗→染色→制片。 （2）显微观察 技能方法： 1．在实验材料的选取中宜选用雄性个体生殖器官的原因 （1）雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量。 （2）在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞（大部分动物），只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减Ⅱ分裂。 2．精巢内精原细胞存在的细胞分裂方式 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。 3．临时装片制作应特别注意的几个关键环节 ①为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借反渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使粘附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。 ②低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物，使细胞彼此分开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红（染）液或龙胆紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。
4．确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于细胞分裂中期的细胞应该包括：减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期，产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。 【技巧归纳】观察减数分裂实验的关键提醒 （1）临时装片制作时应特别注意的几个关键环节 ①为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。 ②低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的黏连物，使细胞彼此分开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红（染）液或龙胆紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。 （2）确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括：减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期，产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。 【课堂巩固】 1．为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是（） ①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢 A．①②B．③④C．①③D．②④ 【答案】C 2．观察到的某生物（2n=6）减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是（）
高二生物减数分裂知识点 一、减数分裂的概念 1、范围：凡是进行有性生殖的生物； 2、时期：在从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中； 3、特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次； 4、结果：新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的数目减少了一半。（注：原始生殖细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂） 二、减数分裂的一般过程（动物） 分裂间期：染色体复制 前期Ⅰ：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉、互换）减数第一次分裂（Ⅰ）中期Ⅰ：四分体排在赤道板上 减后期Ⅰ：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）数末期Ⅰ：染色体、DNA数目减半 分间期Ⅱ：短暂，遗传物质不复制 裂前期Ⅱ：（对二倍体生物而言，已无同源染色体）减数第二次分裂（Ⅱ）中期Ⅱ：着丝点排在赤道板上 后期Ⅱ：着丝点断裂，姐妹染色单体分开 末期Ⅱ：DNA数目再减半 三、精子的形成过程 四、卵细胞的形成过程
五、精子、卵细胞产生过程的异同： 1、相同点：①都是性细胞（配子）②都经减数分裂产生 2、不同点：①卵原细胞两次分裂为不均质分裂（极体均质），精原细胞的分裂为均质分裂； ②1个卵原细胞产生1个卵细胞，1个精原细胞产生4个精子； ③精子的形成需变形，卵细胞的形成不变形。 六、配子种类（只考虑非同源染色体的自由组合，不考虑交换） （1）可能产生精子的种类：2n种 1个精原细胞（2）实际产生精子的种类：2种 （含n对同源染色体）（同一个次级精母细胞产生的两个精子是相同的）1个雄性个体（含n对同源染色体）产生精子的种类：2n种 （1）可能产生卵细胞的种类：2n种 1个卵原细胞（2）实际产生精子的种类：1种 （含n对同源染色体）（1个卵原细胞只能产生一个卵细胞） 1个雌性个体（含n对同源染色体）产生卵细胞的种类：2n种 七、减数分裂中染色体、DNA数目变化曲线图 八、通过图像、曲线判断分裂方式、所处时期——三看识别法（二倍体生物） 九、同源染色体的特点、判断程序 1、特点：①来源：一条来自父方，一条来自母方 ②形态、大小一般相同 ③行为：减数分裂过程中一定两两配对（即联会） 2、判断程序
实验二减数分裂的制片与观察 PB12210261 徐导 中国科学技术大学生命科学学院 【摘要】 本实验选取玉米雄花作为实验材料，首先将已固定好雄花的花药剥离出来，然后通过对花粉母细胞进行解离、染色、压片来观察细胞减数分裂的全过程。【关键词】 减数分裂细线期偶线期粗线期双线期终变期 【Abstract】 In this experiment, we chose Zea mays as the material. We got a lot of cells in meiosis. Then we disposed the cells in order to observe the whole processes of the meiosis. 【Key words】 Meiosis leptonema zygonema pachynema diplonema diakineses 【实验部分】 一、实验目的 1、了解植物生殖细胞的形成过程； 2、熟悉减数分裂各时期的特点，加深对减数分裂的认识； 3、掌握植物花粉母细胞的压片技术和方法。 二、基本原理 减数分裂（meiosis）,又称成熟分裂（maturation division）是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊方式的有丝分裂。性母细胞（2n）连续进行两次核分裂（第一次分裂和第二次分裂），形成四个染色体数目减半的配子(n)。经过受精，雌雄配子（n）融合为合子，又恢复了体细胞染色体数目（2n）。确保了亲代与子代间染色体数目的恒定性，从而保证了物种相对的遗传稳定性。在适当的时候采集植物的花蕾制备染色体标本就可在显微镜下观察到植物细胞的减数分裂。整个减数分裂可分为下列各个时期： 第一次分裂 前期Ⅰ减数分裂的特点之一就是前期Ⅰ特别长，而且又较复杂。通常根据细胞核内结构变化特征又将这一期分成五个时期，即细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。 细线期（leptotene）：这是减数分裂的开始时期，染色质开始浓缩为细而长的丝状，首尾不分，且细线局部可见到念珠状颗粒，即染色粒。此时，虽然染色体已经复制为二个染色单体，但在显微镜下还看不出结构上的双重性。 偶线期(zygotene)：各同源染色体开始配对（pairing），出现联会现象。2n个染色体联会为n对染色体。染色体形态与细线期差别不大。在显微镜下不易与细线期分开，但可根据染色体分散状态及粗细变化判断其是靠近细线期还是趋于偶线期。 粗线期（pachytene）：二价体逐渐缩短变粗，同源染色体配对完毕，这种二价体包含了四条染色单体，又称四合体(tetrad)。此时，非姊妹染色单体间出现交换（crossing over）,造成遗传物质的重组。 双线期(diplotene)：配对的同源染色体进一步缩短变粗，由于同源染色体间发生过互换，开始分离而出现交叉（chiasmata）现象。此时染色体呈现扭花状。
第一章绪论 1.*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.细胞学说：一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物都由细胞组成，细胞是生物形态结构和功能的基本单位 3.细胞分化：是指在个体发育中，由单个受精卵产生的细胞在形态结构，生化组成和功能等方面形成明显和稳定差异的过程 4.基因组：是指细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质，是所有不同染色体上全部基因和基因间的DNA总和 5.蛋白质组：是指由一个细胞，一个组织或生物的基因组所表达的全部蛋白质 第四章细胞膜与物质的跨膜运输 1.*生物膜的组成及作用 生物膜：质膜（细胞膜）和内膜系统（内质网、高尔基复合体、溶酶体等）的统称 作用：（1）细胞膜不仅为细胞的生命活动提供了稳定的内环境，还行使着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂功能（2）细胞内的生物膜把细胞分割成一个个小的区室，使胞内不同的生理、生化反应过程得以彼此独立、互不干扰地在特定的区域内进行和完成（3）有效增大了细胞内有限空间的表面积，从而极大地提高了细胞整体的代谢水平和功能效率 2.细胞膜：又称质膜，是包围在细胞质表面的一层薄膜，主要由脂类、蛋白质和糖类组成。它既将细胞中的生命物质与外界环境分隔开，为其生命活动提供了稳定的内环境，同时还行使着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂功能。 3.细胞膜的特性：（1）*膜的不对称性决定膜功能的方向性。不对称性是指细胞膜中各种成分（膜脂、膜蛋白、膜糖）的分布是不均匀的，包括种类和数量上都有很大差异（2）膜的流动性是膜功能活动的保证。流动性主要是指膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。 4.*什么是膜的流动性？它体现在哪些方面？ 膜的流动性是指膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态，它是保证正常膜功能的重要条件。在生理状态下，生物膜既不是晶态也不是液态，而是液晶态，即介于液态与晶态的过渡状态。在这种状态下，其既具有液态分子的流动性，又具有固态分子的有序排列。表现在（1）膜脂的流动性（侧向扩散运动、翻转运动、旋转运动、伸缩和振荡运动、烃链的旋转异构运动（2）膜蛋白的流动性（侧向扩散运动、旋转运动） 5.流动镶嵌模型：这一模型认为膜中脂双层构成膜的连贯主题，它既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。膜中蛋白质分子以不同形式与脂双层分子结合，有的镶嵌在脂双层分子中，有的附着在脂双层表面。它是一种动态的，不对称的具有流动性的结构。 6.脂筏模型：脂质双层内含有由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区中富含胆固醇和鞘脂，其中聚集一些特定种类的膜蛋白。这些区域比膜的其他部分厚，更有秩序且较少流动，被称为“脂筏”。脂筏周围则是富含不饱和磷脂的流动性较高的液态区。 7.膜的选择性通透：不同分子通过脂双层的扩散速率不同，主要取决于分子的大小和它在脂质中的相对溶解度。分子量越小，脂溶性越强，通过脂双层膜的速率越快。脂双层对所有带电荷的分子，不管它多么小，都是高度不通透的 8.简单扩散：是小分子物质跨膜运输的最简单的方式。溶质分子直接溶解于膜脂双层中，通过质膜进行自由扩散，不需要跨膜运输蛋白协助。转运是由高浓度向低浓度方向进行，所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能，不需细胞提供能量，故也称被动扩散。必须满足两个条件：一是溶质在膜两侧保持一定的浓度差，二是溶质必须能透过膜。 9.膜转运蛋白介导的跨膜运输：包括（1）离子通道高效转运各种离子：在膜上形成亲水性地跨膜通道，快速并有选择的让某些离子通过而扩散到质膜的另一侧（被动运输）（2）载体蛋白介导的异化扩散：一些非脂溶性物质在载体蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运。（被动运输）（3）载体蛋白介导的主动运输
细胞生物学复习资料 细胞生物学绪论 一、名词解释 1、细胞生物学：以细胞为研究对象，从细胞整体水平、亚显微结构水平、分子水平三个层面来研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。 3、基因芯片：又称DNA芯片、DNA微阵列，是生物芯片中发展最成熟以及最先进入应用和商品化的领域。 二、简答题 1、精准医疗定义：以个人基因组信息为基础，结合蛋白质组，代谢组等相关内环境信息，为病人量身设计出最佳治疗方案的医疗模式。 特点：具有精准性和便捷性： 1、通过基因测序可以找出癌症的突变基因，从而迅速确定对症药物，省去患者尝试各种治疗方法的时间，提升治疗效果； 2、只需要患者的血液甚至唾液，无需传统的病理切片，因而减少诊断过程中对患者身体的损伤。 3、显著改善癌症患者的诊疗体验和诊疗效果，其发展潜力大。 目标：注重向人们提供更精准、更安全高效的医疗健康服务，建立国际一流的精准医学研究平台和保障体系，自主掌握核
心关键技术，研发国产新型防治药物、疫苗、器械和设备，形成中国制定、国际认可的疾病诊疗指南、临床路径和干预措施。 应用： 1、癌症治疗 2、药物筛选 3、疾病模型建立：(1)罕见病疾病模型建立 (2)肿瘤疾病模型建立 2、分辨率定义：区分开两个质点间最小距离的能力提高分辨率的方法：(1)增大物镜的数值孔径 (2)缩小光照的波长适宜的放大倍数：所使用的物镜数值孔径的500~1000倍 3、细胞生物学具体研究方法有哪些，有何应用？ 1、细胞形态结构观察法：(1)光学显微镜技术(2)电子显微镜技术(3)扫描探针显微镜 2、细胞组分分析法 3、细胞培养 4、细胞工程与显微镜操作技术 5、功能基因组学技术 4、电镜与光镜的比较 第四章细胞膜与物质穿膜运输 一、名词解释 1、红细胞膜骨架：由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架位于质膜内侧，参与维持质膜形状并协助质膜完成多种生理功能。
高考必考教材实验(九)——观察细胞减数分裂 (地方卷：2017江苏卷；2014安徽、上海卷；2013江苏卷)【师说考问】考问1 实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂可形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 考问2 实验流程 (1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程) 解离→漂洗→染色→制片。 (2)显微观察 、 [思维深化] 1．在实验材料的选取中宜选用雄性个体生殖器官的原因分析 (1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量。 (2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞(大部分动物)，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减Ⅱ分裂。 2．精巢内精原细胞存在的细胞分裂方式 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。 【题组跟进】 高考题组——研考向 考向一实验图像的观察及鉴别 1．[2014·安徽卷]某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是( ) A．图甲中，细胞的同源染色体之间可发生基因重组 B．图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同 C．图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂 D．图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半 解析：由图可知，甲表示减Ⅰ前期，乙表示减Ⅰ后期，丙表示减Ⅰ末期，丁表示减Ⅱ后期。甲中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组，A正确；乙中同源染色体分离的同时，非同源染色体发生自由组合，移向两极的染色体组成不同，B错误；染色体的复制发生在减Ⅰ前的间期和有丝分裂间期，C错误；同源染色体的分离发生在减Ⅰ后期，不能发生在丁中，D错误。 答案：A
第二章细胞生物学实验技术 一、名词解释 1．显微分辨率（microscopic resolution）---在一定条件下利用显微镜所能看到的精细程度。 2．放射自显影技术（autoradiography）---用于整个细胞时，可以确定放射性标记物在细胞内的定位。用于凝胶或琼脂平板时，能鉴定出放射性的条带或菌落。 3．双向凝胶电泳（two-dimensional electrophoresis）---根据分子质量及等电点的不同将复杂的蛋白质混合物分开。这种高分辨率的技术能够分离同一混合物中的上千种蛋白质。 4．倒置显微镜（inverted microscope）---一种主要用于观察培养瓶或培养皿中的活细胞生长及分裂状态的特殊显微镜。与普通光镜相比，其光源、聚光镜和物镜的位置是倒置的，即光源在上，物镜在载物台的下方。另外，其聚光镜和物镜有较长的工作距离，以方便放置有一定厚度的培养瓶。 二、简答题 1．电子显微镜为何不能观察活标本？ 因为电镜样品的观察室要求高度的真空条件。 2．简述冷冻蚀刻术的原理和方法。 冷冻蚀刻（freeze－etching）技术是在冷冻断裂技术的基础上发展起来的更 复杂的复型技术。如果将冷冻断裂的样品的温度稍微升高，让样品中的冰在真空 中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。当大量的冰升华之后，对浮雕表 面进行铂一碳复型，并在腐蚀性溶液中除去生物材料，复型经重蒸水多次清洗后，捞在载网上作电镜观察。 3．比较投射电子显微镜和扫描电子显微镜。 答：都是用于放大与分辨微小结构，都是通过标本电子束的影响来探测标本 结构。 TEM：电子束穿过标本，聚焦成像于屏幕或者显像屏上。用于研究超薄切片 标本，有极高的分辨率，可给出细微的胞内结构。 SEM：电子束在标本表面进行扫描，反射的电子聚焦成像于显像屏上。可以 反映未切片标本的的表面特征。 4．扫描隧道显微镜的工作原理及其优越性是什么？ 扫描隧道显微镜（scanning tunneling microscope，STM）由Binnig等1981年发明，是根据量子力学原理中的隧道效应而设计制造的。当原子尺度的针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时，此处电子云重叠，外加一电压（2mV~2V），针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流。电流强度和针尖与样品间的距离有一指数关系，当探针沿物质表面按给定高度扫描时，因样品表面原子凹凸不平，使探针与物质表面间的距离不断发生改变，从而引起电流不断发生改变。将电流的这种改变图像化即可显示出原子水平的凹凸形态。扫描隧道显微镜的分辨率很高，横向为0.1~0.2nm，纵向可达0.001nm。它的优点是三态（固态、液态和气态）物质均可进行观察，而普通电镜只能观察制作好的固体标本。 优越性：1)高分辨率原子级分辨率，横向为1埃，纵向为0.1埃。2)可直接绘
第二信使：为细胞信号传导过程中的次级信号。指胞内信号分子，是由胞外刺激信号（第一信使）与受体作用后在胞内最早产生的信号分子。现已知道的有：cAMP、cGMP、IP3、GD 等。其相互间调节控制的关系十分复杂。G蛋白：又称为GTP结合调节蛋白，是偶联受体接受信号与第二信使的产生之间的膜上信号转换系统。由α、β、γ三个亚基组成。当G 蛋白与受体结合而激活时，它就同时结合上GTP，继而触发效应器，把胞外信号转换为胞内信号；而当GTP水解为GDP后，G蛋白就失去信号转换的功能。钙调素：是分子分布最广、了解最多的一种钙结合蛋白。由19种148个氨基酸组成的一种耐热、酸性、小分子可溶性球蛋白。这种小分子蛋白质活性由Ca2＋浓度调节；它本身又可调节细胞质Ca2＋水平。以Na＋－K＋泵为例说明主动运输的机理。解：Na＋－K＋泵存在于一切动物细胞的细胞膜上，是由α和β二种亚基组成的跨膜多次的膜整合蛋白，具有ATP酶活性，因此，也被称作Na＋－K＋ATP 酶。其工作模式是在α亚基的细胞内侧与Na＋相结合促进ATP 水解，α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化，引起α亚基构象改变，将Na＋逆浓度梯度泵出细胞，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＋逆浓度梯度泵进细胞，完成整个循环。每个循环消耗一个A TP分子，泵出3个Na＋和泵进2个K＋。由此可以看出，主动运输的机理是在膜载体的协助下，由A TP供能，直接或间接将所转运的物质逆浓度梯度运出或运入细胞的过程。试概述H+泵的类型与作用。解：H＋－ATP酶指转运H＋的ATP酶或称为H＋泵。可分为三种类型：一种与Na ＋－K＋泵和Ca2+泵结构类似，在转运H＋的过程中涉及磷酸化和去磷酸化，存在于真核细胞的细胞膜上，称为P型质子泵。第二种存在于动物细胞溶酶体膜和植物细胞液泡膜上，转运H＋过程中不形成磷酸化的中间体，称为V 型质子泵，其功能是从细胞质基质中泵出H＋进入细胞器，有助于保持细胞质基质中性环境和细胞器内的酸性pH；第三种存在于叶绿体类囊体、线粒体内膜和多数细菌质膜上，它以相反的方式来发挥其生理作用，即H＋顺浓度梯度运动，将所释放的能量A TP合成耦联起来。细胞内Ca2+的分布特点和钙转移系统的主要成分，阐述在胞外信号分子的作用下细胞内Ca2+信号的产生、传递与终止的过程及其生物学效应。通常细胞总钙以结合态（与带负电的脂类或蛋白质结合）和自由离子态（Ca2+）两种形式存在。在通常情况下，细胞外液中，结合钙约占50-60%。细胞内钙99.9%以上为结合钙，分布不均匀。许多被称为“钙库”的细胞器，如内质网、线粒体等，其钙含量很高，具有对Ca2+很大的缓冲能力。Ca2+信号产生和灭活的基础是胞内Ca2+的分布和细胞存在复杂的Ca2+转移系统。钙的转移系统包括质膜上的、内质网膜上的和线粒体膜上三处的转移系统。质膜上有两个Ca2+转移系统：高亲和力低容量的Ca2+泵（Ca2+-ATP酶）与低亲和力高容量的Na＋－Ca2+交换器。（1）钙泵：钙泵是一种疏水的膜结合蛋白分解1个ATP可将1-2个Ca2+跨膜转移到胞外，同时以1：2比例将H＋转移到细胞内，使离子交换结果为电中性。（2）Na＋-Ca2+交换器：它主要存在于兴奋性细胞如神经细胞和肌细胞。它与Ca2+泵不同，不能直接ATP作能源，Na＋- Ca2+交换器排出1个Ca2+，交换进入3个Na＋。靠着化学梯度和电位梯度二者的结合驱动的。（3）离子通道：Ca2+从胞外内流是通过质膜上钙离子通道。Ca2+通道是一种膜内在蛋白，它通过构象变化呈开放或关闭状态，从而控制Ca2+的流动。内质网与线粒体在运送Ca2+的数量上远远超过质膜。内质网钙转移系统：（1）内质网Ca2+泵：内质网或肌浆网含有丰富的Ca2+泵，其结构与质膜Ca2+泵类似，也是靠水解ATP 将细胞溶质中Ca2+逆浓度梯度泵入内质网。（2）内质网Ca2+通道。线粒体起着持久的、大容量的调节作用。线粒体吸入Ca2+依靠叫做单一运送器的膜蛋白，其能量来自线粒体呼吸作用形成的膜电位。它以2 个Na＋交换1 个Ca2+，即是电中性的，这使得线粒体内膜电位很高时，也不影响交换，Ca2+始终可以缓慢释放。故线粒体钙库对肌肉的舒缩不起直接作用。钙信号的产生与终止是细胞内Ca2+增减、波动的结果。如神经冲动经轴突传到肌细胞的运动终板，使肌肉细胞膜去极化，经T小管传到肌质网，Ca2+
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）；