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细胞生物学第四版习题大全
第一章 绪论
一、名词解释
、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、亚显微及分子水平上研究细胞结构及功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号传导，细胞基因表达及调控，细胞起源及进化等重大生命过程。
、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于微米，如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等。
、亚显微结构：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构，直径小于微米，如内质网膜、核膜、微管、微丝、核糖体等。
、细胞学：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学，细胞学的确立是从（）和（）的细胞学说的提出开始的，而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到。
、分子细胞生物学：是细胞的分子生物学，是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律，主要应用物理的、化学的方法、技术，分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。
二、简答题
、细胞生物学的任务是什么？它的范围都包括哪些？
、任务： 细胞生物学的任务是以细胞为着眼点，及其他学科的重要概念兼容并蓄，来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。
、范围： () 细胞的细微结构； () 细胞分子水平上的结构； () 大分子结构变化及细胞生理活动的关系及分子解剖。
、细胞生物学在生命科学中所处的地位，以及它及其他学科的关系
、地位：以细胞作为生命活动的基本单位，探索生命活动规律，核心问题是将遗传及发育在细胞水平上的结合。
、关系：应用现代物理学及化学的技术成就和分子生物学的概念及方法，研究生命现象及其规律。
许多高等学校在生命科学的教学中，将细胞生物学确定为基础课程。细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。细胞生物学及其他学科之间的交叉渗透日益明显。
、通过学习细胞学发展简史，你如何认识细胞学说的重要性？
年，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；每个细胞作为相对独立的单位，但也及其他细胞相互影响。年对细胞学说做了重要的补充，强调细胞只能来自细胞。
细胞学说的提出对于生物科学的发展具有重大意义。细胞学说、进化论、孟德尔遗传学称为现代生物学的三大基石，而细胞学说又是后二者的基石。对细胞结构的了解是生物科学和医学分支进一步发展所不可缺少的。
、试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件，以及它今后发展的主要趋势。
（）细胞生物学学科形成的客观条件
细胞的发现（）
年，胡克发表了《显微图谱》（《》）一书，描述了用自制的显微镜（倍）观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂窝，称为“”。
年，荷兰布商列文虎克自制了高倍显微镜（倍左右），观察到血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类和其他哺乳动物的精子。
细胞学说的建立（）
年，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺两人共同提出细胞学说，年对细胞学说进行了补充。
细胞学的经典时期
　　各种主要的细胞分裂形式和细胞器被相继发现，构成了细胞学的经典时期。
（）细胞生物学及分子生物学(包括分子遗传学及生物化学) 相互渗透及交融是总的发展趋势。
、细胞生物学的概念和研究内容
概念：细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学及发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。
研究内容：细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面：细胞结构及功能、细胞重要生命活动。涵盖九个方面的内容：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜及细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老及凋亡；⑺细胞的起源及进化；⑻细胞工程；⑼细胞信号转导。
、细胞学说的主要内容是什么？有何重要意义？
细胞学说的主要内容包括：一切生物都是由细胞构成的，细胞是组成生物体的基本结构单位；细胞通过细胞分裂繁殖后代。细胞学说的创立对当时生物学的发展起了巨大的促进和指导作用。其意义在于：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；推进了人类对整个自然界的认识；有力地促进了自然科学及哲学的进步。
、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段？
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。
、为什么说世纪最后年是细胞学发展的经典时期？
因为在世纪的最后年主要完成了如下的工作：⑴原生质理论的提出；⑵细胞分裂的研究；⑶重要细胞器的发现。这些工作大大地推动了细胞生物学的发展。
、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。
当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷基因组及后基因组学研究。人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。
. 如何理解所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。
、细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。
、所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。
、生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。
、现代生物学各个分支学科的交叉汇合是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。
、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。

第二章 细胞基本知识概要
一、名词解释
、细胞：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）。
、病毒：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（或）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。
、病毒颗粒：结构完整并具有感染性的病毒。
、原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
、原核（拟核、类核）：原核细胞中没有核膜包被的区域，这种不及蛋白质结合。
、细菌染色体（或细菌基因组）：细菌内由双链分子所组成的封闭环折叠而成的遗传物质，这样的染色体是裸露的，没有组蛋白和其他蛋白质结合也不形成核小体结构，易于接受带有相同或不同物种的基因的插入。
、质粒：细菌细胞核外可进行自主复制的遗传因子，为裸露的环状，可从细胞中失去而不影响细胞正常的生活，在基因工程中常作为基因重组和基因转移的载体。
、芽孢：细菌细胞为抵抗外界不良环境而产生的休眠体。
、细胞器：存在于细胞中，用光镜、电镜或其他工具能够分辨出的，具有一定特点并执行特定机能的结构。
、类病毒：寄生在高等生物（主要是植物）内的一类比任何已知病毒都小的致病因子。没有蛋白质外壳，只有游离的分子，但也存在型。
、细胞体积的守恒定律：器官的总体积及细胞的数量成正比，而及细胞的大小无关。
二、简答题
、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。
①细胞是构成有机体的基本单位。一切有机体均由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。
②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢及功能的基本单位
③细胞是有机体生长及发育的基础
④细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性
⑤细胞是生命起源和进化的基本单位。
⑥没有细胞就没有完整的生命
、细胞的基本共性是什么？
、所有的细胞表面均有由磷脂双分子层及镶嵌蛋白质构成的生物膜
、所有的细胞都有及两种核酸
、所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体
、所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式
、怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”？试比较病毒及细胞的区别并讨论其相互的关系。
病毒是由一个核酸分子（或）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。病毒具备了复制及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及能量转化系统，必须利用宿主细胞结构、原料、能量及酶系统进行增殖，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（病毒和细胞不可分割）。
病毒及细胞的区别：（）病毒很小，结构极其简单；（）遗传载体的多样性；（）彻底的寄生性；（）病毒以复制和装配的方式增殖
、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?
细胞生存及繁殖必须具备的结构装置： 细胞膜、及、一定数量的核糖体和酶 。这些结构及其功能活动空间不得小于 。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。
、比较动物细胞和植物细胞的主要差异。
①植物细胞具有：细胞壁、液泡、质体、原球体、乙醛酸循环体等结构；动物细胞具有：溶酶体、中心体。
②动物细胞的通讯连接方式为间隙连接，植物的是胞间连丝。
③动植物细胞的胞质分裂方式分别为收缩环及细胞板。
、为什么说病毒不是细胞？
病毒是由一个核酸分子（或）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。病毒具备了复制及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及能量转化系统，必须利用宿主细胞结构、原料、能量及酶系统进行增殖，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。
　　病毒及细胞的区别：
（）病毒很小，结构极其简单；
（）遗传载体的多样性
（）彻底的寄生性
（）病毒以复制和装配的方式增殖
、试论述原核细胞及真核细胞最根本的区别。
原核细胞及真核细胞最根本的区别在于：①生物膜系统的分化及演变：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，使细胞内部结构及职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；②遗传信息量及遗传装置的扩增及复杂化：由于真核细胞结构及功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结构蛋白及功能蛋白的基因数首先大大增多；遗传信息重复序列及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、转录及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及翻译有严格的阶段性及区域性，而在原核细胞内转录及翻译可同时进行。
、病毒的基本特征是什么？
⑴病毒是“不完全”的生命体。病毒不具备细胞的形态结构，但却具备生命的基本特征（复制及遗传），其主要的生命活动必需在细胞内才能表现。
⑵病毒是彻底的寄生物。病毒没有独立的代谢和能量系统，必需利用宿主的生物合成机构进行病毒蛋白质和病毒核酸的合成。
⑶病毒只含有一种核酸。
⑷病毒的繁殖方式特殊称为复制。
、细胞生存所需的最基本的细胞结构和功能。
细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构。
功能：①细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境；为、、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点，使代谢反映高效而有序的进行；又为代谢底物的输入及代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道，其中伴随能量的传递。②细胞核是遗传信息储存和表达的重要场所和指挥部，细胞的分裂、生长、分化、增值等一切生命活动均受细胞核遗传信息的指导调控。③核糖体是合成蛋白质的机器。构成细胞结构和行使生命活动功能的所有结构蛋白和功能蛋白都有核糖体翻译合成，催化生命活动的的酶促反应所有的酶也是蛋白质，由核糖体翻译合成的。

第三章 细胞生物学研究方法
一、名词解释
、分辨率：能区分开两个质点间的最小距离 。
、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。、放射自显影：放射性同位素的电离射线对乳胶的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位及半定量研究的一种细胞化学技术。
、细胞融合：两个或多个细胞融合成一个双核或多核的现象。
、细胞克隆：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分离出单个细胞，并由此增殖形成的，具有基本相同的遗传性状的细胞群体。
、细胞系：原代细胞传代次，并且仍保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为，这种传代细胞称作细胞系。
、细胞株 ：有特殊的遗传标记或性质，这样的细胞系可以成为细胞株。
、原代细胞 ：从有机体取出后立即培养的细胞
、传代细胞：进行传代培养后的细胞
、单克隆抗体 ：产生抗体的淋巴细胞同肿瘤细胞融合
、荧光漂白恢复技术：使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等及蛋白或脂质偶联，用于检测所标及分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移率。
、原代细胞培养：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：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。
二、简答题
、超薄切片的样品制片过程包括哪些步骤？
答案要点：取材，固定，包埋，切片，染色。
、试述光学显微镜及电子显微镜的区别。
分辨本领 光源 透镜 真空 成像原理
光学显微镜 可见光 玻璃 不要求 样本对光的吸收形成明暗反差和颜色变化
电子显微镜 电子束 电磁 要求 样品对电子的散射和透射形成明暗反差
、细胞组分的分离及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在细胞内的定性及定位研究？
（）①分离：差速离心、密度梯度离心、速度沉降、等密度沉降、流式细胞仪。②定性分析：组织化学、细胞化学、免疫荧光、免疫电镜、原位杂交等。③定量分析：分光光度计、流式细胞仪。④同位素标记结合放射自显影技术可研究生物大分子在细胞内的动态变化。
（）蛋白质分子：免疫荧光纤维技术，免疫电镜技术，蛋白质印迹技术；
核酸分子：原位杂交，印迹杂交（和）
、细胞形态结构的观察技术
光学显微镜技术、电子显微镜技术、扫描隧道显微镜技术。
、细胞培养技术有哪些？
原代组织块培养技术、原代细胞培养技术、组培技术、传代培养技术、无菌操作技术。
、举例说明电子显微镜技术及细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。
超薄切片技术（固定包埋切片染色）：一般用于细胞超微结构观察
负染色技术：观察亚细胞结构，甚至病毒，具有一定的背景清除效果
冷冻蚀刻技术：形成断面，便于观察胞质中的细胞骨架纤维及其结合蛋白
电镜三维重构技术：前提是能形成蛋白质衍射晶体易构建三维结构
扫描电镜技术：通常在观察前镀一层金膜，立体感强但局限于观察物体表面
、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一？
在体外模拟体内的生理环境，培养从集体中取出的细胞，并使之生存和生长的技术为细胞培养。细胞培养技术即是细胞的克隆，是细胞生物学研究方法中最有价值的技术，通过细胞培养可以获得大量的细胞或其代谢产物。由于细胞生物学是研究细胞的结构、功能和其各种生命规律的一门科学，细胞培养为细胞生物学研究提供了最基本的原料。因此说，细胞培养技术是细胞生物学研究的最基本技术之一。
、举出种模式实验生物
①病毒：结构简单，基因组很小，可作为外源基因的载体，向组织细胞中转染特定的基因。
②细菌：培养方便、生长快、基因结构简单，突变株的诱变和分离、鉴定容易，技术成熟，进行基因定位简便易行。
③酵母：优点同细菌，非常简单的单细胞真核生物，生长迅速易于遗传操作。
④线虫：繁殖快，在显微镜下通体透明，便于追踪，胚胎发育过程高度有序。
⑤果蝇：生物行为丰富，易于进行遗传学操作，许多基因在进化上很保守，及人类基因有很高的同源性。
⑥斑马鱼：胚胎发育在体外，发育快，过程程透明。
⑦小鼠：进化方面最接近人类。
⑧拟南芥：个体小、生长快，种子多，生命力强，最小植物基因组，自花授粉，基因高度纯合，突变率高。
、细胞拆合中，细胞重组的方式有哪几种？
①胞质体及完整细胞重组；②微细胞及完整细胞重组形成细胞；③胞质体及核体重组形成重组细胞；④细胞器及完整细胞的重组。
. 超速离心技术的主要用途有哪些？
) 制备和纯化亚细胞成分和大分子，即制备样品；
) 分析和测定制剂中的大分子的种类和性质如浮力密度和分子量。
、为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜？
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。

第四章 细胞膜及细胞表面
一、名词解释
、生物膜：细胞内的膜系统及细胞膜统称为生物膜。
、细胞膜（质膜）：指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质组成的生物膜。
、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而制备的人工膜。
、双型性分子（兼性分子）：像磷脂分子既含亲水性的头部、又含疏水性的尾部，这样的分子叫双性分子。
、内在蛋白：分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸及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。
、外周蛋白：为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键及膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。
、细胞外被：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面及质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。
、细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。
、紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。
、桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）及中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒及相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力及张力的作用。
、膜骨架：细胞质膜下及膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构，它参及细胞质膜形状的维持，协助质膜完成多种生理功能。
、血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其及膜骨架的关系的理想材料。
、间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢及功能的统一。
、细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞及细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
、红细胞影 ：哺乳动物成熟的红细胞经低渗处理后，质膜破裂，同时释放出血红蛋白和胞内其他可溶性蛋白，这时红细胞仍然保持原来的基本形状和大小。
、去垢剂：一端亲水、一端疏水的两性小分子，是分离及研究膜蛋白的常用试剂。
二、简答题
、简述细胞膜的生理作用？
（）限定细胞的范围，维持细胞的形状。
（）具有高度的选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。
（）是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。
（）及细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。
、简述细胞膜的基本特性？
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。
、细胞膜的膜蛋白都有哪些类别？各有何功能？膜脂有哪几种？
、膜蛋白根据功能的不同，可将分为四类：运输蛋白，连接蛋白，受体蛋白和酶。
运输蛋白：物质运输，及周围环境进行物质和能量的交换；
连接蛋白：细胞连接；
受体蛋白：细胞识别，信号传递；
酶：具有催化活性。
、膜脂：膜脂主要为磷脂和胆固醇，磷脂主要包括有卵磷脂和脑磷脂()，鞘脂（带有一个氨基）和糖脂（结合有寡糖链）。
、生物膜的基本结构特征是什么？及它的生理功能有什么联系？
生物膜的基本特征：流动性、膜蛋白的不对称性
关系：①由于细胞膜中含有一定量的不饱和脂肪酸，所以细胞膜处于动态变化中，及之相适应的功能是，物质的跨膜运输、胞吞、胞吐作用、信号分子的转导；
②细胞膜中的各组分的分布是不均匀额蛋白质，有的嵌入磷脂双分子层，有的及之以非共价键的形式连接都是适应功能的需要。
、根据其所在的位置，膜蛋白有哪几种？各有何特点？
①外在（外周）膜蛋白：水溶性，靠离子键或其它弱健及膜表面的蛋白质分子或膜脂分子结合，易分离，如磷脂酶。
②脂锚定蛋白：通过糖脂或脂肪酸锚定，共价结合
③内在（整合）膜蛋白：水不溶性，形成跨膜螺旋，及膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。
、何谓膜内在蛋白？膜内在蛋白以什么方式及膜脂相结合？
内在（整合）膜蛋白：水不溶性，形成跨膜螺旋，及膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。
（）疏水作用（α螺旋和β螺旋）；
（）静电作用，某些氨基酸带正电电荷及带负电电荷的磷脂极性头相互作用，带负电的氨基酸及其他阳离子相互作用；
（）共价作用，半胱氨酸插入脂双层中。
、根据生物膜结构模型的演变谈谈你对生物膜结构及功能关系的认识？
重点:结构决定功能,功能体现结构。
流动镶嵌模型：膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；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分子层。
脂阀模型：在以甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇、鞘磷脂等形成相对的有序的脂相 生物膜主要由膜脂和膜蛋白组成。膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜的主要功能体现者。 具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相具有自发形成封闭的膜系统，使细胞内环境 及外环境空间隔离，营造特定的环境（、离子浓度等），使酶等物质在特定的结构中才发挥作用。
膜蛋白作为信号传递的主要物质，对跨膜运输、内物质调控、信号转导等有门控作用。
、细胞膜表面有哪几种常见的特化结构？膜骨架的基本结构及功能是什么？
（）细胞表面特化结构主要包括：膜骨架、鞭毛、纤毛、变形足和微绒毛，都是细胞膜及膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构，分别及维持细胞的形态、细胞的运动、细胞及环境的物质交换等功能有关。
（）膜骨架：指细胞质膜下及膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，其功能是维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
、细胞连接都有哪些类型？各有何结构特点？
细胞连接按其功能分为：紧密连接，锚定连接，通讯连接。
（）紧密连接（封闭连接），细胞质膜上，紧密连接蛋白(门蛋白)形成分支的链索条，及相邻的细胞质膜上的链索条对应结合，将细胞间隙封闭。
（）锚定连接：通过中间纤维（桥粒、半桥粒）或微丝（粘着带和粘着斑）将相邻细胞或细胞及基质连接在一起，以形成坚挺有序的细胞群体、组织及器官。
（）通讯连接：包括间隙连接和化学突触，是通过在细胞之间的代谢偶联、信号传导等过程中起重要作用的连接方式。
（）胞间连丝连接：是高等植物细胞之间通过胞间连丝来进行物质交换及互相联系的连接方式。
、细胞外基质组成、分子结构及生物学功能是什么？
细胞外基质组成： 多糖：糖胺聚糖，蛋白聚糖 ；纤维蛋白：胶原，弹性蛋白,纤连蛋白，层粘连蛋白。
作用： 细胞外基质可影响细胞的发育、极性和行为活动。
() 糖胺聚糖（）链构成的网络，形成了水化凝胶，各种蛋白质纤维埋藏于凝胶之中。多糖链带负电荷，同蛋白质共价结合形成蛋白聚糖。
() 蛋白聚糖: 渗滤作用； 细胞表面的辅受体； 调节分泌蛋白的活性； 细胞间化学信号传递。
() 胶原、弹性蛋白 ：结构作用
() 纤连蛋白、层粘连蛋白：黏着作用。
、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么？
聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分，红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白（或称红膜肽）、锚蛋白、带蛋白、带蛋白和肌动蛋白，还有一些血型糖蛋白。膜骨架蛋白主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带蛋白等。
、哺乳动物成熟的红细胞之所以成为研究质膜的结构及其及膜骨架的关系，主要原因是什么？
①没有细胞核和内膜系统
②细胞膜既有良好的弹性又有较高的强度
③细胞膜和膜骨架的蛋白比较容易纯化分析
第五章 物质的跨膜运输及信号传递
一、名词解释
、主动运输：物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度一侧进行跨膜转运的方式，需要细胞提供能量，需要载体蛋白的参及。
、被动运输：物质通过自由扩散或促进扩散，顺浓度梯度从高浓度向低浓度运输，运输动力来自运输物质的浓度梯度，不需要细胞提供能量。
、载体蛋白：是一类膜内在蛋白，几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过及特定溶质分子的结合，引起一系列构象改变以介导溶质分子的跨膜转运。
、细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。
、细胞识别：细胞通过其表面的受体及胞外信号物质分子（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。
、简单扩散：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。
、协助扩散（促进扩散）：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
、协同运输：通过消耗间接提供能量，借助某种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进行运输。
、钠钾泵：是动物细胞中由驱动的将输出到细胞外同时将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，是一种酶，在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。
、质子泵：质子泵是位于细胞膜或细胞内膜上的一种能主动转运质子()的特殊蛋白质.可分为三种： 型质子泵、型质子泵、—酶。
、胞吞作用：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。
、胞吐作用：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，囊泡的膜及质膜融合，将物质排出细胞外的过程。
、吞噬作用：大颗粒物质（如微生物、衰老死亡细胞及细胞碎片等）转运入胞内的作用。
、胞饮作用：细胞对液体物质或细微颗粒物质的摄入和消化过程。
、驱动泵：是酶直接利用水解提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输。
二、简答题
、物质跨膜运输有哪几种方式？它们的异同点？
跨膜运输：直接进行跨膜转运的物质运输，又分为简单扩散、协助扩散和主动运输。
（）简单扩散：顺物质电化学梯度，不需要膜运输蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不耗细胞代谢能；
（）协助扩散：顺物质电化学梯度，需要通道蛋白或载体蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不耗细胞代谢能；
（）主动运输：逆物质电化学梯度，需要载体蛋白，消耗细胞代谢能。
、比较主动运输及被动运输的特点及其生物学意义？
被动运输是指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运输。转运的动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。生物学意义：⑴具有离子选择性，转运速率高，净驱动力是溶质跨膜的电化学梯度；⑵离子通道是门控的，其活性是由通道开或关两种构象所调节，通过通道开关应答于适当地信号。
主动运输是有载体蛋白所介导的物质浓度梯度或电化学梯度有低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。转运的溶质分子其自由能变化为正值，因此需要及某种释放能量的过程相偶联。生物学意义：主动从细胞外摄取营养；主动转运溶质进入细胞；调节肌细胞的收缩及舒张等。
、说明泵的工作原理及其生物学意义？
泵是一种典型的主动运输方式，由直接提供能量。泵存在于细胞膜上，是由α和β二个亚基组成的跨膜多次的整合膜蛋白，具有酶活性。
工作原理：在细胞内侧α亚基及钠离子相结合促进水解，α亚基上的天冬氨酸残基引起α亚基的构象变化，将钠离子泵出细胞外，同时将细胞外的钾离子及α亚基的另一个位点结合、去磷酸化，α亚基构象再度发生变化将钾离子泵进细胞，完成整个循环。钠离子依赖的磷酸化和钾离子依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每一个循环消耗个分子泵出个钠离子和泵进个钾离子。
生物学意义：①维持细胞膜电位；②维持动物细胞渗透平衡；③吸收营养。
、动物细胞、植物细胞和原生动物细胞应付低渗膨胀的机制有何不同？
①动物细胞通过泵出离子维持细胞内低浓度溶质，如钠钾泵、钙泵等。
②植物细胞依靠细胞壁避免膨胀和破裂，从而耐受较大的跨膜渗透差异。
③原生动物通过收缩定时排除进入细胞的过量的水而避免膨胀。。
、比较胞饮作用和吞噬作用的异同？
胞饮和吞噬是细胞胞吞作用的两种类型。胞饮作用是一个连续发生的过程，所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶质和分子；吞噬作用首先需要被吞噬物及细胞表面结合并激活细胞表面受体，是一个信号触发过程。胞饮泡的形成需要网格蛋白、结合素蛋白和结合蛋白等的帮助；吞噬泡的形成则需要微丝及其结合蛋白的帮助，在多细胞动物体内，只有某些特化细胞具有吞噬功能。
、比较组成型胞吐途径和调节型胞吐途径的特点及其生物学意义？
组成型胞吐途径：从高尔基体反面管网区分泌的囊泡想质膜流动，并及之融合，成为质膜的组成或释放出去。
调节型胞吐途径：分泌细胞产生的分泌物储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡及质膜融合并将内含物释放出去。
生物学意义：细胞的质膜更新，维持细胞的生存及生长。
、试述细胞以哪些方式进行通讯？各种方式之间有何不同？
【有三种方式：、细胞分泌化学物质(如激素)；、相邻两个细胞的细胞膜接触(如精子及卵细胞)；、相邻两个细胞间形成通道(如高等植物细胞间的胞间连丝)。】
细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯，这是多细胞生物普遍采用的通讯方式，细胞间突触依赖性的通讯；细胞间直接接触，通过质膜结合的信号分子影响其它细胞；动物相邻细胞间形成间隙连接以及植物细胞间通过胞间连丝是细胞间相互沟通，通过交换小分子来实现代谢耦联或电耦联。
、何谓信号传递中的分子开关蛋白？举例说明其作用机制？
分子开关蛋白概念：具有可逆磷酸化控制的蛋白激酶称之为分子开关蛋白。
分子开关的蛋白有两类：
）通过磷酸化传递信号的开关蛋白：其活性由蛋白激酶使之磷酸化而开启，有蛋白磷酸酯酶使之去磷酸化而关闭；
）通过结合蛋白传递信号的分子开关蛋白：有结合蛋白组成，结合而活化，结合而失活。
作用机制：如（胞内第二信使分子）在导致血管平滑肌舒张中的作用机制，即导致靶细胞内的可溶性鸟苷酸活化，血管内皮细胞释放，应答神经终末的刺激，扩散进入靶细胞及靶蛋白结合，快速导致血管平滑肌的舒张，从而引起血管扩张、血流通畅。
、简要说明由蛋白偶联的受体介导的信号的特点？
蛋白偶联的受体是细胞质膜上最多，也是最重要的倍转导系统，具有两个重要特点：⑴信号转导系统由三部分构成：①蛋白偶联的受体，是细胞表面由单条多肽链经次跨膜形成的受体；②蛋白能及结合被活化，可进一步激活其效应底物；③效应物：通常是腺苷酸环化酶，被激活后可提高细胞内环腺苷酸（）的浓度，可激活依赖的蛋白激酶，引发一系列生物学效应。⑵产生第二信使。配体—受体复合物结合后，通过及蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内，影响细胞的行为。根据产生的第二信使的不同，又可分为信号通路和磷酯酰肌醇信号通路。
信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，这是通过蛋白激酶完成的。该信号途径涉及的反应链可表示为：激素→蛋白偶联受体→蛋白→腺苷酸环化化酶→ →依赖的蛋白激酶→基因调控蛋白→基因转录。
磷酯酰肌醇信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号传递途径即—和—途径，实现细胞对外界信号的应答，因此，把这一信号系统又称为“双信使系统”。
、概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能？
信号通路：配体→→ ←→→（）→→→进入细胞核→其它激酶或基因调控蛋白（转录因子）的磷酸化修钸。
信号通路的组成：配体――生长因子；—酪氨酸；接头蛋白（生长因子受体接头蛋白，）；－－鸟苷酸释放因子；—结合蛋白；――是丝氨酸苏氨酸（）蛋白激酶（称）。
主要功能：调节细胞的增殖及分化，促进细胞存活，以及细胞代谢过程中的调节及校正。
、概述细胞信号的整合方式及控制机制？
⑴细胞信号的整合方式
①细胞的信号传递时多通路、多环节、多层次和高度复杂的可控过程。细胞信号传递通路具有收敛或发散的特点，根据信号的强度和持续的时间不同从而控制反应的性质。每种受体都能识别和结合各自的特异性配体，来自各种非相关受体的信号可以在细胞内收敛或激活一个共同的效应器的信号，从而引起细胞生理、生化反应和细胞行为的改变。另外，来自相同配体的信号又可发散激活各种不同的效应器，导致多样化的细胞应答②细胞的信号转导既具有专一性又有作用机制的相似性。不同的细胞中，因为转录因子组分不同，即使受体相同而其下游的通路也是不同的③形成蛋白激酶的网络整合信息。细胞内各种不同的信号通路主要提供了信号途径