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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内容。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，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征。2.内含子：是基因内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内含子。在古细菌中也有内含子。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内。（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内实现。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，必须在细胞内复制和增殖，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，与细胞内核蛋白分子有相似之处（4）真核生物中，尤其是脊椎动物中普遍存在的第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列，结构与整合与基因组上的反转录病毒十分相似 二者有共同起源推论：病毒可能使细胞在特定条件下扔出的一个病毒基因组，或者是具有复制和转录能力的mRNA。这些游离的基因组只有回到他们原来的细胞内环境中才能进行复制和转录4. 古核细胞原核细胞真核细胞进化的关系及其证据答:从细胞起源和进化的观点分析，原核细胞比真核细胞更为原始，真核细胞是由原核细胞或古核细胞进化而来，而古核细胞比原核细胞更可能是真核细胞的祖先，或者可以说明原核细胞和真核细胞曾在进化上有过共同进程。主要证据如下:（1）细胞壁的成分与真核细胞一样，而非由含壁酸的肽聚糖构成，因此抑制壁酸合成的链霉素， 抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸，抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用，而对古细菌与真核细胞却无作用。（2）DNA与基因结构：古细菌DNA中有重复序列的存在。此外，多数古核细胞的基因组中存在内含子。（3）有类核小体结构：古细菌具有组蛋白，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：多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势，含有60种以上蛋白，介于真核细胞（7084）与真细菌（55）之间。抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。（5）5S rRNA：根据对5S rRNA的分子进化分析，认为古细菌与真核生物同属一类，而真细菌却与之差距甚远。5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。 除上述各点外，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，也提供了以上类似依据，说明古细菌与真核生物在进化上的关系较真细菌类更为密切。第三章 细胞生物学研究方法一、名词解释1.分辨率：指区分开两个质点间的最小距离。2.超薄切片：由于电子束的穿透能力有限，为使电子束能穿透获得较高分辨率，切片厚度一般仅为4050nm，即一个直径为20um的细胞可切成几百片，故称超薄切片。.3原代培养：用直接从生物体种获得的细胞所进行的培养。原代培养的细胞具有单层（成单层排列）、贴壁（紧贴瓶壁生长）、接触生长抑制现象（单细胞沿瓶壁生长汇合时生长即停止）等特点。4.传代培养：原代培养结束以后，把那些存活下来的细胞再进行的培养都称为传代培养。.5有限细胞系：原代培养物经首次传代成功后即为细胞系。如果不能继续传代，或传代次数有限， 可称为有限细胞系.6连续细胞系: 如可以连续培养， 则称为连续细胞系， 培养50代以上并无限培养下去。7.单克隆抗体技术: 它是将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交， 获得既能产生抗体， 又能无限增殖的杂种细胞，并以此生产抗体的技术。二、简答1.普通光学显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、扫描遂道显微镜的特点及比较显微镜分辨本领光源透镜真空成像原理光学电子荧光扫描遂道200nm100nm0.1nm侧分辨率为0.10.2nm，纵分辨率可0.001nm可见光（400-700）紫外光（约200nm)电子束（0.01-0.9）紫外线无玻璃透镜玻璃透镜电磁透镜滤光片、玻璃透镜不要求真空不要求真空要求真空1.33x10-51.33x10-3Pa不要求真空可在真空、大气、液体等多种条件下工作；非破坏性测量。利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差染料发出的荧光通过滤光片吸收成像 利用了量子力学中的隧道效应，当二电极之间近到一定距离（100nm以内）时，电极之间产生了隧道电流。这种现象称隧道效应第四章细胞质膜与细胞表面一、名词解释.1外在(外周)膜蛋白:水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。2.内在（整合）膜蛋白:水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。.3脂质锚定蛋白:蛋白通过和磷脂或脂肪酸的共价键锚定在膜上的一种形式4.膜骨架: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。.5细胞外基质:指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。主要功能：构成支持细胞的框架，负责组织的构建；胞外基质三维结构及成份的变化,改变细胞微环境从而对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。.6桥粒: 铆接相邻细胞，提供细胞内中间纤维的锚定位点，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。7.半桥粒: 半桥粒与桥粒形态类似,但功能和化学组成不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞固着在基底膜上, 在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑第五章 物质的跨膜运输1.主动运输 ： 一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。特点：逆浓度（化学）梯度运输；需要能量；有载体蛋白。2.被动运输 ： 指通过简单扩散或协助扩散实现物质从浓度高处经质膜向浓度低处运输的方式，运输速率依赖于膜两侧被运送物质的浓度差及其分子大小、电荷性质等。不需要细胞代谢供应能量。.3.胞吞作用 ： 通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内（胞饮和吞噬作用）4.胞吐作用： 携带有内容物的膜泡与质膜融合，将内容物释放到胞外的过程。.5.质子泵 ： 存在于生物膜，是一种逆着膜两侧H 的电化学势差而主动地运输H 的膜蛋白。狭义地是指分解ATP而运输H ，或利用H 流出的能量而合成ATP的H ATPase， H ATPase存在于线粒体及叶绿体中，为活体取得能量的主要手段。广义地也包括将光能直接转变成运输质子能量的细菌视紫红质，以及通过电子传递的能量运输质子的细胞色素C氧化酶和NADHNADP转氢酶等。6.协助扩散 ： 物质通过与特异性膜蛋白的相互作用，从高浓度向低浓度的跨膜转运形式。7.协同运输 ： 两种溶质协同跨膜运输的过程。是一种间接消耗ATP的主动运输过程。两种物质运输方向相同称为通向协同运输，相反则称为反向协同运输二、简答题1、比较主动运输与被动运输的异同。答： 主动运输：一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。特点：逆浓度（化学）梯度运输；需要能量；有载体蛋白。 被动运输：指通过简单扩散或协助扩散实现物质从浓度高处经质膜向浓度低处运输的方式，运输速率依赖于膜两侧被运送物质的浓度差及其分子大小、电荷性质等。不需要细胞代谢供应能量。方式物质浓度载体和能量物质举例被动运输自由扩散高低都不需要O2，CO2，水协助扩散高低需要载体.不需要能量葡萄糖，氨基酸，K+，Na+主动运输低高都需要葡萄糖，氨基酸，K+，Na+2、比较胞吞作用与胞吐作用的异同。答：胞吞作用 通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内（胞饮和吞噬作用）胞吐作用 携带有内容物的膜泡与质膜融合，将内容物释放到胞外的过程。二者相同点：都是通过质膜融合，运输物质。不同点：胞吞作用将物质从细胞外运到细胞内，而胞吐作用是将细胞内物质运输到细胞外。 1、比较主动运输、被动运输、胞吞作用、胞吐作用。主动运输是逆着电化学势的梯度，消耗能量，需要膜蛋白的参与被动运输是顺着电化学势的梯度，不消耗能量，不需要膜蛋白的参与而胞吞作用是通过细胞质膜内陷开成囊泡，称胞吞泡，将外界物质裹进并输入细胞的过程而胞吐作用与胞吞作用刚好相反，它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。第六章 细胞质基质与细胞内膜系统一、名词解释1.信号识别颗粒：一种核糖核蛋白复合体，由6种不同的蛋白和一个由300个核苷酸组成的7s RNA组成。能与信号识别颗粒受体结合2.信号识别颗粒受体：又称停泊蛋白，存在于内质网膜上，可特异地与信号识别颗粒结合。3.信号肽：即分泌性蛋白N段序列，位于蛋白质的N端一般有1626个氨基酸残基，包括疏水核心区、信号肽的N端和C端三部分.4.信号斑：是指在蛋白分选信号序列中，能形成三维结构的信号5.异位子：位于内质网膜上，直径约8.5nm，中心有一个直径为2nm的蛋白复合体，其功能与新合成的多肽进入内质网有关6.导肽：指导线粒体叶绿体中绝大多数蛋白质以及过氧化物酶体中的蛋白质进入这些细胞器的信号肽7.起始转移序列：引导肽链穿过内质网膜的信号肽8.停止转移序列：与内质网膜有很强的亲和力,使之结束在脂双层中而不再转入内质网腔中的肽链序列二、简答.1.内质网的形态结构与功能内质网的两种基本类型: 粗面内质网（rER）；光面内质网（sER）；微粒体 (1)结构：由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成相互沟通的三维网络结构，ER是细胞内蛋白质与脂类合成的基地，几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。(2)rER功能：a.蛋白质合成：分泌蛋白；整合膜蛋白；内膜系统各种细胞器内的可溶蛋白（需要隔离或修饰）。b.蛋白质的修饰与加工修饰加工：糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等c.新生肽的折叠组装,d. 脂类的合成(2)sER的功能:类固醇激素的合成（生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质） ; 肝的解毒作用 ;肝细胞葡萄糖的释放;储存钙离子2.高尔基体的形态结构与功能(1)形态结构：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;高尔基的膜囊上存在微管的马达蛋白和微丝 的马达蛋白（myosin）。扁囊弯曲成凸面 又称形成面或顺面;面向质膜的凹面又称成熟面或反面高尔基体的4个组成部分:高尔基体顺面网状结构又称cis膜囊;高尔基体中间膜囊:多数糖基修饰； 糖脂的形成；与高尔基体有关的多糖的合成 ; 高尔基体反面网状结构;周围大小不等的囊泡 高尔基体是有极性的细胞器：位置、方向、物质转运与生化极性; 高尔基体至少由互相联系的4个部分组成，每一部分又可能划分出更精细的间隔;高尔基体与细胞骨架关系密切，在非极性细胞中，高尔基体分布在MTOC(负端);(2)功能：高尔基体与细胞的分泌活动 蛋白质的糖基化及其修饰蛋白酶的水解和其它加工过程3.溶酶体的结构类型与功能？类型：初级溶酶体；次级溶酶体；后溶酶体功能：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）其它重要的生理功能：作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养；分泌腺细胞中，溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节；参与清除赘生组织或退行性变化的细胞；受精过程中的精子的顶体反应。 4.溶酶体与过氧化物酶体比较。P198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。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的细胞器 。溶酶体的功能：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）其它重要的生理功能：作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养；分泌腺细胞中，溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节；参与清除赘生组织或退行性变化的细胞； 受精过程中的精子的顶体（acrosome）反应。 溶酶体与疾病：溶酶体酶缺失或溶酶体酶的代谢环节故障， 影响细胞代谢，引起疾病。过氧化物酶体与溶酶体的区别：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。通过离心可分离过氧化物酶体和溶酶体 过氧化物酶体和溶酶体的差别198页 5.蛋白质在细胞内合成位置，分选途径，分选方式翻译后转运的非分泌途径：再细胞质基质中游离核糖体上合成：途径1：留在细胞质基质中；途径2：通过跨膜转运至线粒体，叶绿体和过氧化物酶体；途径3：通过门控转运方式转运至细胞核：共翻译转运的蛋白质分泌途径：在细胞质基质游离核糖体上合成：在信号肽引导下与内质网膜结合并完成蛋白质合成：途径4：以膜泡运输方式从内质网转运至高尔基体；途径5以膜泡运输方式转运至质膜，溶酶体和分泌到细胞外。第七章细胞的能量转换线粒体和叶绿体一、名词解释1. 电子传递链（呼吸链）：膜上一系列由电子载体组成的电子传递途径。这些电子载体接受高能电子，并在传递过程中逐步降低电子的能是，最终将释放的能是用于全成ATP或以其他能量形式储存。2.原初反应：光合色素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程3.循环光合磷酸化：由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相耦联而生成ATP的过程中叫光合磷酸化，当电子传递是个闭合的回路时则称为循环式光合磷酸化，仅由光系统单独完成。4.非循环光合磷酸化：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的形成二、简答1.线粒体结构外膜：含孔蛋白，通透性较高。内膜：高度不通透性，向内折叠形成嵴，含有与能量转换相关的蛋白。膜间隙：含多种可溶性酶，底物及辅助因子.基质：含三羧酸循环酶系，线粒体基因表达酶系，等以及线粒体DNA,RNA,核糖体2.呼吸链结构复合物：NADH-CoQ还原酶复合物组成：含42个蛋白亚基，至少6个Fe-S中心和1个黄素蛋白。复合物：琥珀酸脱氢酶复合物组成：含FAD辅基，2Fe-S中心复合物：细胞色素bc1复合物组成：包括1cyt c1、1cyt b、1Fe-S蛋白复合物：细胞色素C氧化酶组成： 二聚体，每一单体含13个亚基， 三维构象， cyt a, cyt a3 ,Cu, Fe 3.化学渗透假说电子传递链各组分在线粒体内膜中不对称分布，当高能电子沿其传递时，所释放的能量将H+从基质泵到膜间隙，形成H+电化学梯度。在这个梯度驱使下，H+穿过ATP合成酶回到基质，同时合成ATP,电化学梯度中蕴藏的能量储存到ATP高能磷酸键4.ATP合成酶结构球状的F1头部和嵌于内膜的F0基部，F1颗粒具有ATP酶活性，5.叶绿体结构叶绿体内膜，膜间隙、基质外，还有类囊体叶绿体内膜并不向内折叠成嵴；捕光系统、电子传递链和ATP合成酶都位于类囊体膜上。6.光合链构成细胞色素，黄素蛋白，醌，铁氧还蛋白7.为什么线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？半自主性细胞器的概念：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)。（1）线粒体和叶绿体的DNAmtDNA和ctDNA均以半保留方式进行自我复制；mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期及G2期， DNA先复制，随后线粒体分裂。ctDNA复制的时间在G1期。 复制仍受核控制（2）线粒体和叶绿体的蛋白质合成线粒体和叶绿体合成蛋白质的种类十分有限；线粒体或叶绿体蛋白质合成体系对核基因组具有依赖性（7-4）；不同来源的线粒体基因，其表达产物既有共性，也存在差异；参加叶绿体组成的蛋白质来源有种情况：由ctDNA编码，在叶绿体核糖体上合成；由核DNA编码，在细胞质核糖体上合成；由核DNA编码，在叶绿体核糖体上合成。（3）线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装定位于线粒体基质的蛋白质的运送 定位于线粒体内膜或膜间隙的蛋白质运送叶绿体蛋白质的运送及组装8.内共生起源学说及其主要论据有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有 很多类似细菌而不同于真核生物。两层被膜有不同的进化来源，外膜与细胞的内膜系统相似，内膜与细菌 质膜相似。以分裂的方式进行繁殖，与细菌的繁殖方式相同。能在异源细胞内长期生存，说明线粒体和叶绿体具有的自主性与共生性 的特征。线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构-蓝小体，其特征在很多方面 可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证。第八章 细胞核与染色体一、名词解释1.核定位信号：存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段，富含碱性氨基酸残基，如Lys、Arg，此外还常含有Pro。2.核纤层 ： 位于核膜内侧，由核纤层蛋白组成的纤维状网络结构。3.亲核蛋白：指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。3.常染色质：指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那些染色质。4.异染色质 ：指间期核中，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。5.核仁组织区 核仁是由某一个或几个特定染色体的一定片段构成的，这一片段称为核仁组织区6.端粒 ：位于染色体末端的重复序列，对染色体结构稳定、末端复制等有重要作用。端粒常在每条染色体末端形成一顶“帽子”结构。7.端粒酶： 含有RNA的反转录酶，能以自身RNA为模板，对DNA端粒序列进行延长而解决线性染色体末端复制问题。8.多线染色体 ： 染色体DNA经多次复制而不分开、呈规则并排的巨大染色体，昆虫中的巨大染色体形态特征最为典型。9.灯刷染色体 ： 较普遍存在于鱼类、两栖类等动物的卵母细胞减数分裂双线期，由具有转录活性的染色质环形成类似灯刷的特殊巨大染色体。二、简答题1、简述染色质的基本结构单位。（也就是核小体的结构）答：（1）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及一个分子H1（2）组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构（3）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20bp DNA，锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体的作用。 包括组蛋白H1和166bp DNA的核小体结构又称染色质小体。（4）两个相邻核小体之间以连接DNA 相连，典型长度60bp，不同物种变化值 为080bp（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，实验表明，核小体具有自组装的性质（6）核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，进而通过核小体相位改变影响基因表达 .2、简述染色体骨架放射环模型。答：（1）非组蛋白构成的染色体骨架和由骨架伸出的无数的DNA侧环）（2）30nm的染色线折叠成环, 沿染色体纵轴, 由中央向四周伸出,构成放射环。（3）由螺线管形成DNA复制环,每18个复制环呈放射状平面排列, 结合在核基质上形成微带。微带是染色体高级结构的单位,大约106个微带沿纵轴构建成子染色体。 3、简述直线染色体的三个功能元件。答：（1）自主复制DNA序列：至少一个DNA复制起点，确保染色体在细胞周期中能够自我复制，维持染色体在细胞世代传递中的连续性。（2）着丝粒DNA序列：一个着丝粒，使细胞分裂时已完成复制的染色体能平均分配到子细胞中。（3）端粒DNA序列：在染色体的两个末端必须有端粒，保持染色体的独立性和稳定性。4、简述核仁的结构和功能。答：结构：（1）纤维中心:包埋在颗粒组分内部一个或几个浅染得低电子密度的圆形结构。（2）致密纤维组分：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。（3）颗粒组分：是核仁的主要结构，由直径为15-20nm的核糖核蛋白颗粒构成，这些颗粒是正在加工、成熟的核糖体亚单位前体颗粒，是核糖体亚单位成熟和储存的位点。(4 ) 核仁相随染色质与核仁基质功能：rRNA基因的转录；rRNA前体的加工；核糖体亚单位的组装；A、加工下来的蛋白质和小的RNA存留在核仁中，可能起着催化核糖体构建的作用；B、核糖体的成熟作用只发生在转移到细胞质以后，从而阻止有功能的核糖体与核内加工不完全的hnRNA分子接近；C、核仁的另一个功能涉及mRNA的输出与降解。第九章 核糖体1.70S与80S核糖体的结构2.RNA在生物大分子起源中的地位：三种生物大分子，只有RNA既具有信息载体功能又具有酶的催化功能。因此，推测RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。核酶是具有催化作用的RNARNA催化产生了蛋白质 第十章 细胞骨架一、名词解释1.微丝：又称肌动蛋白纤维(actin filament), 是指真核细胞中由肌动蛋白(actin)组成、直径为7nm的骨架纤维微丝功能：维持细胞形态，赋予质膜机械强度细胞变形运动形成微绒毛 应力纤维参与胞质分裂肌肉收缩2.微管：微管是一种具有极性的细胞骨架。微管是由，两种类型的微管蛋白亚基形成的微管蛋白二聚体，由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构。微管的功能：维持细胞形态，辅助细胞内运输，与其他蛋白共同装配成纺锤体，基粒，中心粒，鞭毛，纤毛神经管等结构。3.中间丝: 10nm纤维,因其直径介于肌粗丝和细丝之间, 故被命名为中间纤维。几乎分布于所有动物细胞，往往形成一个网络结构，特别是在需要承受机械压力的细胞中含量相当丰富。功能：增强细胞抗机械压力的能力 角蛋白纤维参与桥粒的形成和维持 结蛋白纤维是肌肉Z盘的重要结构组分，对于维持肌肉细胞的收缩装置起重要作用神经元纤维在神经细胞轴突运输中起作用参与传递细胞内机械的或分子的信息中间纤维与mRNA的运输有关4.微管结合蛋白：附着于微管多聚体上，参与微管的组装并增加微管的稳定性，这些蛋白叫做微管结合蛋白，蛋白质与微管特异地结合在一起, 对微管的功能起辅助作用。5.微丝结合蛋白：微丝的组装和去组装受到细胞质内多种蛋白的调节，这些蛋白能结合到微丝上，影响其组装去组装速度，被称之为微丝结合蛋白。6.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。7.三联体微管：中心粒的微管排列都是 9+0型式，从横切面看，它是由 9组微管所组成，每组又包括a、b、c三根并列的微管，称为三联体。8.核纤层：是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络，核纤层由1至3种核纤层蛋白多肽组成。为核膜及染色质提供了结构支架9.核骨架：核基质或称核骨架为真核细胞核内的网络结构，是指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体系。10细胞骨架：细胞骨架是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。有狭义和广义两种概念 狭义：在细胞质基质中包括微丝、微管和中间纤维。广义：在细胞核中存在核骨架-核纤层体系。核骨架 、核纤层与中间纤维在结构上相互连接, 贯穿于细胞核和细胞质的网架体系。第十一章 细胞增殖及其调控一、名词解释1.细胞周期：细胞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。其间细胞遗传物 质和其他内含物分配给子细胞。2.胞质分裂：开始于细胞分裂后期，在赤道板周围细胞表面下陷，形成环形缢缩，称为 分裂沟。分裂沟的位置与纺锤体极性微管和 钙离子浓度升高的变化有关3.减数分裂：减数分裂是细胞仅进行一次DNA复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的 有丝分裂4.周期中细胞：在细胞社会中，有些细胞可能会持续分裂，即细胞周期持续运转。这些细胞常称为周期中细胞。如上皮组织的基底层细胞，通过持续不断地分裂，增加细胞数，弥补上皮组织死亡所造成的细胞数量损失。5.终末分化细胞：终末分化”简单地说就是干细胞进入终末分化后，形成执行特定功能的成熟细胞，不再分裂，譬如运输氧气的红细胞、成熟表皮细胞、神经元等等都是终末分化细胞。G0期细胞和终末分化细胞的界限有时难以划分，有的细胞过去认为属于终末分化细胞，目前可能被认为是G0期细胞。二、简答题1.什么是细胞周期？细胞周期各时期主要变化是什么？细胞周期：细胞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。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。细胞周期可以划分为四个时期：G1期、S期、G2期和M期G1期：与DNA合成启动相关，开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂等，同时染色质去凝集。不合成DNA,上一次细胞分裂之后，子代细胞生成标志G1开始S期：DNA复制与组蛋白合成同步，组成核小体串珠结构 S期DNA合成不同步G2期：DNA复制完成，在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子M 期：M期即细胞分裂期，真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，即有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)。遗传物质和细胞内其他物质分配给子细胞。2.试比较有丝分裂和减数分裂的异同点（1）相同点：染色体复制次数 ： 有丝分裂： 一次 减数分裂： 一次 有无纺缍丝的出现 ：有丝分裂： 有 减数分裂： 有 （2）不同点：与有丝分裂相比，减数分裂具有两个显著的特点：一是减数分裂要连续进行两次细胞分裂，但是，染色体只复制一次，结果，分裂后形成的细胞里只含有单倍数的染色体，即染色体数目减少了一半，而有丝分裂则是染色体复制一次，细胞也分裂一次，分裂后所形成的细胞中染色体的数目没有变化；二是减数分裂中染色体的变化情况，主要出现在第一次细胞分裂之中，并且前期比有丝分裂的前期更为复杂。 在减数第一次分裂的前期，同源染色体要相互配对，形成四分体，并且四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉、互换。这是基因重组的来源之一。 减数分裂中的两次细胞分裂之前的间期有一个重要的区别，就是在减数第一次分裂前的间期，染色体的复制已经完成。在减数第二次分裂前的间期没有进行染色体的复制。在不同的生物中，减数第二次细胞分裂之前的间期的长短是不同的，有些生物具有短暂的间期，而有些生物则在末期结束以后，会立即进入前期 可以用一句关键的话来概括：减数分裂中有同源染色体的联会，而有丝分裂没有，减数分裂是细胞分裂2次，dna复制一次，而有丝分裂是细胞复制一次，分裂一次。帮助理解：（1）有丝分裂前期(prophase)：标志前期开始的第一个特征是染色质开始浓缩形成有丝分裂染色体第二个特征细胞骨架解聚，有丝分裂纺锤体开始装配，Golgi体、ER等细胞器解体，形成小的膜泡，这种染色体由两条染色单体构成，在前期末，染色体主缢痕部位形成一种蛋白复合物称为动粒前中期(prometaphase)：核膜破裂成小的膜泡，这一过程是由核纤层蛋白中特异的Ser残基磷酸化导致核纤层解体纺锤体微管与染色体的动粒结合，捕捉住染色体每个已复制的染色体有两个动粒，朝相反方向，保证与两极的微管结合；纺锤体微管捕捉住染色体后，形成三种类型的微管不断运动的染色体开始移向赤道板。细胞周期也由前中期逐渐向中期运转。中期：所有染色体排列到赤道板上， 标志着细胞分裂已进入中期后期：排列在赤道面上的染色体的姐妹染色单体分离产生向极运动后期)大致可以划分为连续的两个阶段，即后期A和后期B 后期A，动粒微管去装配变短，染色体产生两极运动 后期B，极间微管长度增加，两极之间的距离逐渐拉长，介导染色体向极运动末期：染色单体到达两极，即进入了末期（telophase）, 到达两极的染色单体开始去浓缩核膜开始重新组装，Golgi体和ER重新形成并生长，核仁也开始重新组装，RNA合成功能逐渐恢复, 有丝分裂结束 （2）减数分裂减数分裂特点：遗传物质只复制一次，细胞连续分裂两次， 导致染色体数目减半S期持续时间较长，同源染色体在减数分裂期I(MeiosisI)配对联会、基因重组减数分裂同源染色体配对排列在中期板上,第 一次分列时,同源染色体分开第十二章 细胞分化与基因表达调控一、名词解释1.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。（细胞分化是多细胞生物发育的基础与核心；细胞分化的关键在于特异性蛋白质合成；合成特异性蛋白质实质在于组织特异性基因在时间和空间上的差异性表达；差异性表达的机制是由于基因表达的组合调控）。 2.管家基因：又称当家基因， 是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的；3.组织特异性基因：或称奢侈基因，是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的功能；4.细胞的全能性：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。 第十三章 信号转导一、名词解释1.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，IP3，Ca2+等，有助于信号向胞内进行传递。2.细胞通迅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3.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。 4.受体任何能与特定信号分子（配体）结合的膜蛋白分子，通常导致细胞摄取反应或细胞信号转导。5.双信使系统在磷脂酰肌醇代谢为基础的信号通路中，胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激活两个不同的信号通路，即IP3/Ga3+和DAG/PKC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之为双信使系统。6.G蛋白GTP结合蛋白，具有GTPase活性，以分子开关的形式通过结合或水解GTP调节自身活性，有三体和单体 G蛋白两大家族。7.分子开关细胞信号转导过程中，通过结合GTP与水解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。二、简答1.细胞内受体结构细胞内受体: 为胞外亲脂性信号分子所激活激素激活的基因调控蛋白（胞内受体超家族）2.细胞表面受体结构细胞表面受体: 为胞外亲水性信号分子所激活细胞表面受体分属三大家族： 离子通道偶联的受体； G-蛋白偶联的受体；酶偶连的受体3、简述cAMP信号通路又称PKA系统(protein kinase A system, PKA)，是环核苷酸系统的一种。在这个系统中，细胞外信号与相应受体结合，通过调节细胞内第二信使cAMP的水平而引起反应的信号通路。信号分子通常是激素，对cAMP水平的调节，是靠腺苷酸环化酶进行的。4、简述磷脂酰肌醇信号通路是G蛋白偶联受体的信号转导通路中的一种途径，在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC-），使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号5、RTK-Ras蛋白信号通路配体活化酪氨酸激酶RTK活化的酪氨酸激酶RTK 结合接头蛋白adaptor GRF（鸟苷酸释放因子）促进GDP释放Ras（GTP结合蛋白）活化，诱导下游事件。 （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）