翟中和细胞生物学简明答案

翟中和细胞生物学简明答案

简答题（答案仅供参考，同学们可以修改和完善） 序号 题目与答案 1.

细胞生物学的研究内容有哪几个方面、包含哪几个层次？

细胞生物学Cell Biology是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。可分为三个层次，即：显微水平、超微水平和分子水平。 2. 简述细胞学说的主要内容

①. 有机体是由细胞构成的；

②. 细胞是构成有机体的基本单位； ③. 新细胞来源于已存在细胞的分裂。

3. 举例说明细胞生物学与其他学科（如：医学或农业）的关系 没有参考答案，请大家任选一个方面，提供一些例证说明。 4.

如何提高光学显微镜的分辨能力? ①. 增大镜口率；

②. 使用波长较短的光线； ③. 增大介质折射率。

5. 荧光显微镜和普通显微镜有什么主要区别

①. 照明方式通常为落射式，即光源通过物镜投射于样品上； ②. 光源为紫外光，波长较短，分辨力高于普通显微镜；

③. 有两个特殊的滤光片，光源前的用以滤除可见光，目镜和物镜之间的用于滤除紫外线，用以保护人目。 6. 什么是电镜负染技术

就是用重金属盐如磷钨酸或醋酸双氧铀对铺展在载网上的样品进行染色；吸去染料，样品干燥后，样品凹陷处铺了一薄层重金属盐，而凸的出地方则没有染料沉积，从而出现负染效果。

7. 什么是电镜冰冻蚀刻（freeze-etching）技术 亦称冰冻断裂（freeze-fracture）。标本置于干冰或液氮中，进行冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出了断裂面的结构。冰升华暴露出标本内部结构的步骤称为蚀刻（etching）。蚀刻后，再向断裂面上喷涂一层蒸汽碳和铂。然后将组织溶掉，把金属薄膜剥下来，此膜即为复膜（replica）。复膜显示出了标本蚀刻面的形态，可置于电镜下观察。电镜下的影像即代表标本中细胞断裂面处的结构。

8. 原核生物有什么主要特征？

①. 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。 ②. DNA为单个裸露的环状分子，通常没有结合蛋白； ③. 没有恒定的内膜系统； ④. 核糖体为70S型。

9. 病毒（Virus）基本特征有哪些？

①. 个体微小，可通除滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见； ②. 仅具有一种类型的核酸， DNA或RNA； ③. 专营细胞内寄生生活。

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10. 什么是蛋白质感染因子（prion）？

是一种变异的蛋白质，可引起同类蛋白质发生构象改变，从而使变异蛋白数量增多，在细胞中积累，引起细胞病变，所以也叫朊病毒。羊瘙痒病、疯牛病都是由蛋白质感染因子引起的。

11. 生物膜的基本结构特征是什么？

①. 磷脂分子以疏水尾部相对，极性头部朝外，形成磷脂双分子层，组成生物膜的基本骨架。

②. 蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面，蛋白具有方向性和分布的不对称性。

③. 生物膜具有流动性。

12. 简述质膜的主要功能

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。

13. 什么是膜的整合蛋白？

整合蛋白可能全为跨膜蛋白（tansmembrane proteins），为两性分子，疏水部分位于脂双层内部，亲水部分位于脂双层外部。由于存在疏水结构域，整合蛋白与膜的结合非常紧密，只有用去垢剂（detergent）才能从膜上洗涤下来，如离子型去垢剂SDS，非离子型去垢剂Triton-X100。

14. 简单扩散有什么特点？

① 沿浓度梯度（电化学梯度）方向扩散（由高到低）； ② 不需能量； ③ 没有膜蛋白协助

15. 协助扩散有什么特点

① 比自由扩散转运速率高；

② 存在最大转运速率； 在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和； ③ 有特异性，即与特定溶质结合。

④ 载体有离子载体和通道蛋白两种类型。

16. 主动运输的能量来源有哪些途径？

① 协同运输中的离子梯度动力；

② ATP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。

17. 质子泵由哪三种类型？

①. P-type：载体蛋白利用ATP使自身磷酸化（phosphorylation），发生构象的改变来转移质子或其它离子，如植物细胞膜上的H+泵、动物细胞的Na+-K+泵、Ca2+离子泵，H+-K+ATP酶（位于胃表皮细胞，分泌胃酸）；

②. V-type：位于小泡（vacuole）的膜上，由许多亚基构成，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、动物细胞的内吞体、高尔基体的囊泡膜、植物液泡膜上；

③. F-type：是由许多亚基构成的管状结构，H＋沿浓度梯度运动，所释放的能量与

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ATP合成耦联起来，所以也叫ATP合酶（ATP synthase）。位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上。

蛋白质上主要由哪两类分选信号？ ①. 信号序列（signal sequence）：是存在于蛋白质一级结构上的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶（signal peptidase）06

切除.

②. 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。 19.

细胞内蛋白质的分选运输途径主要有那些？ ①. 门控运输（gated transport）：如核孔可以选择性的运输大分子物质和RNP复合体，并且允许小分子物质自由进出细胞核。 ②. 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，通过线粒体上的转位因子，以解折叠的线性分子进入线粒体。

③. 膜泡运输（vesicular transport）：蛋白质被选择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。如内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体分泌形成溶酶体、细胞摄入某些营养物质或激素，都属于这种运输方式。 20.

细胞的外排主要由哪两类途径？

① 组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway）：所有真核细胞都有从高尔基体TGN区分泌囊泡向质膜运输的过程，其作用在于更新膜蛋白和膜脂、形成质膜外周蛋白、细胞外基质、或作为营养成分和信号分子。组成型的外排途径通过default pathway完成蛋白质的转运过程。在粗面内质网中合成的蛋白质除了某些有特殊标志的蛋白驻留在ER或高尔基体中或选择性地进入溶酶体和调节性分泌泡外，其余的蛋白均沿着粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面这一途径完成其转运过程。 ② 调节型外排途径（regulated exocytosis pathway）：分泌细胞产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。调节型的外排途径存在于特化的分泌细胞。其蛋白分选信号存在于蛋白本身，由高尔基体TGN上特殊的受体选择性地包装为运输小泡。 21.

那些蛋白质需要在内质网上合成？

① 向细胞外分泌的蛋白、如抗体、激素；

② 膜蛋白，并且决定膜蛋白在膜中的排列方式；

③ 需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶； ④ 需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白； 22.

高尔基体具有那三个功能区隔？

① 高尔基体顺面的网络结构（cis Golgi network，CGN），是高尔基体的入口区域，接受由内质网合成的物质并分类后转入中间膜囊。 ② 高尔基体中间膜囊（medial Gdgi），多数糖基修饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。

③ 高尔基体反面的网络结构（trans Golgi network，TGN）， 由反面一侧的囊泡和网管组成，是高尔基体的出口区域，功能是参与蛋白质的分类与包装，最后输出。 23.

简述溶酶体的功能

①. 细胞内消化：在高等动物细胞中，一些大分子物质通过内吞作用进入细胞，如内吞低密脂蛋白获得胆固醇；在单细胞真核生物中，溶酶体的消化作用就更为重要了。 ②. 细胞凋亡：溶酶体可清除，凋亡细胞形成的凋亡小体

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③. 自体吞噬：清除细胞中无用的生物大分子，衰老的细胞器等。

④. 防御作用：如巨噬细胞可吞入病原体，在溶酶体中将病原体杀死和降解。 ⑤. 参与分泌过程的调节，如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。 ⑥. 形成精子的顶体。 24.

简述溶酶体的形成过程

内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰→进入高尔基体Cis面膜囊→磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑→将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上→在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体→与trans膜囊上的受体结合→选择性地包装成初级溶酶体。 25.

如何研究线粒体的蛋白质合成？

利用3H标记氨基酸培养细胞，用氯霉素和放线菌酮分别抑制线粒体和细胞质蛋白质合成，检测标记蛋白出现在哪些部位。 26.

为什么说线粒体的行为类似于细菌？

①. 具有自己的DNA和转录翻译体系。 ②. DNA分子为环形。 ③. 核糖体为70S型。

④. 蛋白质合成的起始氨基酸是N-甲酰甲硫氨酸。

⑤. RNA聚合酶对溴化乙锭敏感，但对放线菌素不敏感。 ⑥. 蛋白质合成可被氯霉素抑制。 27.

简述线粒体的结构

①. 外膜 (out membrane)：具有孔蛋白（porin）构成的亲水通道，通透性高。标志酶为单胺氧化酶。

②. 内膜 （inner membrane）：心磷脂含量高、缺乏胆固醇，通透性很低，标志酶为细胞色素氧化酶。线粒体氧化磷酸化的电子传递链位于内膜，内膜向线粒体基质褶入形成嵴，能显著扩大内膜表面积。

③. 膜间隙(intermembrane space)：是内外膜之间的腔隙，标志酶为腺苷酸激酶。 ④. 基质（matrix）：为内膜和嵴包围的空间。催化三羧酸循环，脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基质中，其标志酶为苹果酸脱氢酶。此外基质还具有一套完整的转录和翻译体系。

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什么是解偶联剂（uncoupler）？

解偶联剂使氧化和磷酸化脱偶联，氧化仍可以进行，而磷酸化不能进行，解偶联剂为离子载体或通道，能增大线粒体内膜对H+的通透性，消除H+梯度，因而无ATP生成，使氧化释放出来的能量全部以热的形式散发。如质子载体2,4-二硝基酚(DNP)。 29.

什么是集光复合体（light harvesting complex）？

由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用，并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。因此这些色素被称为天线色素。叶绿体中全部叶绿素b和大部分叶绿素a都是天线色素。另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用，叫做辅助色素。 30.

什么是细胞的化学通讯，有哪些类型

是间接的细胞通讯，指细胞分泌一些化学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用于靶细胞，调节其功能。根据化学信号分子可以作用的距离范围，可分为以下4类： ①. 内分泌（endocrine）：内分泌细胞分泌的激素随血液循环输至全身，作用于靶细胞。其特点是：①低浓度，仅为10-8-10-12M；②全身性，随血液流经全身，但只能与特定的受体结合而发挥作用；③长时效，激素产生后经过漫长的运送过程才起作用，

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