【正文】 第一章：通過學(xué)習(xí)細(xì)胞學(xué)發(fā)展簡歷史，你如何認(rèn)識細(xì)胞學(xué)說的重要意義？從細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)到細(xì)胞生物學(xué)的建立，大約經(jīng)歷了300多年的時間，這段歷程一般分為五個階段：①細(xì)胞的發(fā)現(xiàn) ②細(xì)胞學(xué)說的建立 ③細(xì)胞學(xué)說的經(jīng)典時期 ④實驗細(xì)胞學(xué)時期 ⑤細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展。細(xì)胞學(xué)說的重要意義在于：它以細(xì)胞水平提供了自然界有機(jī)統(tǒng)一的證據(jù)，證明動植物有著共同的起源，動植物的產(chǎn)生、成長和構(gòu)造的秘密被解開了，從而為十九世紀(jì)自然哲學(xué)領(lǐng)域中辯證唯物主義戰(zhàn)勝形而上學(xué)和唯心主義，提供了一個有力的證據(jù)，為近代生物科學(xué)的發(fā)展接受有機(jī)界進(jìn)化的觀念準(zhǔn)備了條件。細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)中所處的地位，以及它與其他學(xué)科的關(guān)系1）地位：以細(xì)胞作為生命活動的基本單位，探索生命活動規(guī)律，核心問題是將遺傳與發(fā)育在細(xì)胞水平上的結(jié)合。2）關(guān)系：應(yīng)用現(xiàn)代物理學(xué)與化學(xué)的技術(shù)成就和分子生物學(xué)的概念與方法，研究生命現(xiàn)象及其規(guī)律。第二章真核細(xì)胞原核細(xì)胞有那些不同和相同點？原核與真核細(xì)胞相同點：①都有類似的細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu) ②都以DNA作為遺傳物質(zhì)，并使用的遺傳密碼 ③都是以一分為二的方式進(jìn)行細(xì)胞分裂 ④具有相同的遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯機(jī)制，有類似的核糖體結(jié)構(gòu) ⑤代謝機(jī)制相同 ⑥具有相同的化學(xué)貯能機(jī)制 ⑦光全作用機(jī)制相同 ⑧膜蛋白的合成和插入機(jī)制相同 ⑨都是通過蛋白酶體降解蛋白質(zhì)差異：①原核細(xì)胞無真正的細(xì)胞核，而真核細(xì)胞具有完整的細(xì)胞核 ②原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)DNA分子一般僅一條，而且不與蛋白質(zhì)結(jié)合，真核的DNA分子常有多條，且與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色質(zhì)或染色體 ③原核細(xì)胞無內(nèi)膜系統(tǒng)，缺乏膜性細(xì)胞器，而真核肯有由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體，溶酶體及核膜等構(gòu)成的發(fā)達(dá)的內(nèi)膜系統(tǒng) ④原核細(xì)胞中不存在細(xì)胞骨架系統(tǒng)，而真核中具有微管，微絲和中等纖維等構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng) ⑤原核基因表達(dá)的兩個基本過程轉(zhuǎn)錄和翻譯相偶聯(lián)，而真核具有明顯的階段性和區(qū)域性 ⑥原核增殖無明顯周期性，無絲分裂進(jìn)行，而真核細(xì)胞周期性強(qiáng)，以有絲分裂方式進(jìn)行 ⑦原核體積小，真核體積大 ⑧原核細(xì)胞中有不少的病原微生物，而真核細(xì)胞則是構(gòu)成人體和動植物體的基本單位試論述原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最根本的區(qū)別。答：原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最根本的區(qū)別在于：①生物膜系統(tǒng)的分化與演變：真核細(xì)胞以生物膜分化為基礎(chǔ)，分化為結(jié)構(gòu)更精細(xì)、功能更專一的基本單位——細(xì)胞器，使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)與職能的分工是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的重要標(biāo)志；②遺傳信息量與遺傳裝置的擴(kuò)增與復(fù)雜化：由于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)雜化，遺傳信息量相應(yīng)擴(kuò)增，即編碼結(jié)構(gòu)蛋白與功能蛋白的基因數(shù)首先大大增多；遺傳信息重復(fù)序列與染色體多倍性的出現(xiàn)是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的一個重大標(biāo)志。遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的裝置和程序也相應(yīng)復(fù)雜化，真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯有嚴(yán)格的階段性與區(qū)域性，而在原核細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄與翻譯可同時進(jìn)行。第三章試比較光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡的區(qū)別。答案要點：光學(xué)顯微鏡是以可見光為照明源，將微小的物體形成放大影像的光學(xué)儀器；而電子顯微鏡則是以電子束為照明源，通過電子流對樣品的透射或反射及電磁透鏡的多級放大后在熒光屏上成像的大型儀器。它們的不同在于：①照明源不同：光鏡的照明源是可見光，電鏡的照明源是電子束；由于電子束的波長遠(yuǎn)短于光波波長，因而電鏡的放大率及分辨率顯著高于光鏡。②透鏡不同：光鏡為玻璃透鏡；電鏡為電磁透鏡。③分辨率及有效放大本領(lǐng)不同：，放大倍數(shù)為1000倍；，放大倍數(shù)106倍。④真空要求不同：光鏡不要求真空；電鏡要求真空。⑤成像原理不同：光鏡是利用樣品對光的吸收形成明暗反差和顏色變化成像；而電鏡則是利用樣品對電子的散射和透射形成明暗反差成像。⑥生物樣品制備技術(shù)不同：光鏡樣品制片技術(shù)較簡單，通常有組織切片、細(xì)胞涂片、組強(qiáng)壓片和細(xì)胞滴片等；而電鏡樣品的制備較復(fù)雜，技術(shù)難度和費(fèi)用都較高，在取材、固定、脫水和包埋等環(huán)節(jié)上需要特殊的試劑和操作，還需要制備超薄切片。為什么電子顯微鏡不能完全替代光學(xué)顯微鏡？答案要點：電子顯微鏡用電子束代替了光束，大大提高了分辨率，電子顯微鏡相對光學(xué)顯微鏡是個飛躍。但是電子顯微鏡：樣品制備更加復(fù)雜；鏡筒需要真空，成本更高；只能觀察“死”的樣品，不能觀察活細(xì)胞。光學(xué)顯微鏡技術(shù)性能要求不高，使用容易；可以觀察活細(xì)胞，觀察視野范圍廣，可在組織內(nèi)觀察細(xì)胞間的聯(lián)系；而且一些新發(fā)展起來的光學(xué)顯微鏡能夠觀察特殊的細(xì)胞或細(xì)胞結(jié)構(gòu)組分。因此，電子顯微鏡不能完全代替光學(xué)顯微鏡。為什么說細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞生物學(xué)研究的最基本的技術(shù)之一？細(xì)胞培養(yǎng)的理論依據(jù)是細(xì)胞全能性，是生命科學(xué)的研究基礎(chǔ)，是細(xì)胞工程乃至基因工程的應(yīng)用基礎(chǔ)。植物細(xì)胞的培養(yǎng)為植物育種開辟了一條嶄新的途徑；動物細(xì)胞培養(yǎng)為疫苗的生產(chǎn)、藥物的研制與腫瘤防治提供全新的手段；特別是干細(xì)胞的培養(yǎng)與定向分化的技術(shù)的發(fā)展，有可能在體外構(gòu)建組織甚至器官，由此建立組織工程，同時在細(xì)胞治療及其基因治療相結(jié)合的應(yīng)用中顯示出誘人的前景。第四章生物膜的基本結(jié)構(gòu)特征是什么？這些特征與它的生理功能有什么聯(lián)系？膜的流動性：生物膜的基本特征之一，細(xì)胞進(jìn)行生命活動的必要條件。1）膜脂的流動性主要由脂分子本身的性質(zhì)決定的，脂肪酸鏈越短，不飽和程度越高,膜脂的流動性越大。溫度對膜脂的運(yùn)動有明顯的影響。在細(xì)菌和動物細(xì)胞中常通過增加不飽和脂肪酸的含量來調(diào)節(jié)膜脂的相變溫度以維持膜脂的流動性。在動物細(xì)胞中，膽固醇對膜的流動性起重要的雙向調(diào)節(jié)作用。 178。膜蛋白的流動：熒光抗體免疫標(biāo)記實驗；成斑現(xiàn)象或成帽現(xiàn)象 2）膜的流動性受多種因素影響：細(xì)胞骨架不但影響膜蛋白的運(yùn)動，也影響其周圍的膜脂的流動。膜蛋白與膜分子的相互作用也是影響膜流動性的重要因素。3）膜的流動性與生命活動關(guān)系：信息傳遞；各種生化反應(yīng)；發(fā)育不同時期膜的流動性不同膜的不對稱性：1） 膜脂與糖脂的不對稱性：糖脂僅存在于質(zhì)膜的ES面，是完成其生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)2） 膜蛋白與糖蛋白的不對稱性：膜蛋白的不對稱性是指每種膜蛋白分子在細(xì)胞膜上都具有明確的方向性；糖蛋白糖殘基均分布在質(zhì)膜的ES面；膜蛋白的不對稱性是生物膜完成復(fù)雜的在時間與空間上有序的各種生理功能的保證。何謂膜內(nèi)在蛋白？膜內(nèi)在蛋白以什么方式與膜脂結(jié)合？內(nèi)在蛋白又稱融合蛋白，跨膜蛋白，部分或全部鑲嵌在細(xì)胞膜中或內(nèi)外兩側(cè)，以非極性氨基酸與指雙分子層的非極性疏水相互作用而結(jié)合在質(zhì)膜上。實際上，融合蛋白幾乎都是完全穿過脂雙層的蛋白，親水部分暴露在膜的一側(cè)或兩側(cè)表面，疏水區(qū)同脂雙分子層的疏水尾部相互作用，融合蛋白所含疏水氨基酸的成分較高，與膜脂結(jié)合的方式主要有：①膜蛋白質(zhì)的跨膜結(jié)構(gòu)域與脂雙層分子的疏水核心的相互作用②跨膜結(jié)構(gòu)域兩端攜帶正電荷的氨基酸殘基，與磷脂分子帶負(fù)電的極性頭形成離子鍵，或通過Ca2+、Mg2+等與這結(jié)合相互作用③某些膜蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)的半胱氨酸殘基上共價結(jié)合脂肪酸分子，插入脂雙層之間，進(jìn)一步加強(qiáng)膜蛋白與脂雙層結(jié)合力，還有少數(shù)蛋白與糖脂共價結(jié)合。細(xì)胞表面有哪些常見的特化結(jié)構(gòu)？膜骨架的基本結(jié)構(gòu)與功能是什么？1） 特化結(jié)構(gòu)包括膜骨架，鞭毛和纖毛，微絨毛及細(xì)胞的變形足等等。2） 膜骨架由膜蛋白和纖維蛋白組成的網(wǎng)架，它參與維持細(xì)胞質(zhì)膜的形狀并協(xié)助質(zhì)膜完成多種生理功能。膜骨架是通過紅細(xì)胞膜研究出來的。紅細(xì)胞的外周蛋白主要位于紅細(xì)胞膜的內(nèi)表面，并編織成纖維狀的骨架結(jié)構(gòu)，以維持紅細(xì)胞的形態(tài)，限制膜整合蛋白的移動。第五章物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有哪幾種方式？它們的異同點。 跨膜運(yùn)輸：直接進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)運(yùn)輸，又分為簡單擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。 1) 簡單擴(kuò)散：順物質(zhì)電化學(xué)梯度，不需要膜運(yùn)輸?shù)鞍祝米陨淼碾娀瘜W(xué)梯度勢能，不耗細(xì)胞代謝能； 2) 協(xié)助擴(kuò)散：順物質(zhì)電化學(xué)梯度，需要通道蛋白或載體蛋白，利用自身的電化學(xué)梯度勢能，不耗細(xì)胞代謝能； 與簡單擴(kuò)散相比特點：①轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；②存在最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率； ③有膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與，有特異性3) 主動運(yùn)輸：逆物質(zhì)電化學(xué)梯度，需要載體蛋白，消耗細(xì)胞代謝能。 比較主動運(yùn)輸與被動運(yùn)輸?shù)奶攸c及其生物學(xué)意義。1）主動運(yùn)輸?shù)奶攸c及其生物學(xué)意義：特點：由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。需要與某種釋放能量的過程相偶聯(lián)。類型：由ATP直接提供能量（Na+K+泵、Ca2+泵、）、間接提供能量（Na+K+泵或H+泵、載體蛋白的協(xié)同運(yùn)輸）、光驅(qū)動的三種類型。生物學(xué)意義：動物細(xì)胞借助Na+K+泵維持細(xì)胞滲透平衡，同時利用胞外高濃度的Na+所儲存的能量，主動從細(xì)胞外攝取營養(yǎng)；植物細(xì)胞、真菌（包括酵母）和細(xì)菌細(xì)胞借助膜上的H+泵，將H+泵出細(xì)胞，建立跨膜的H+電化學(xué)梯度，利用H+電化學(xué)梯度來驅(qū)動主動轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞；Ca2+泵主要存在于細(xì)胞膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，將Ca2+輸出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中儲存，以維持細(xì)胞內(nèi)低濃度的游離Ca2+，Ca2+對調(diào)節(jié)肌細(xì)胞的收縮與舒張至關(guān)重要。2）被動運(yùn)輸?shù)奶攸c及其生物學(xué)意義：特點：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)姆较蚴怯筛邼舛认虻蜐舛?，運(yùn)輸動力來自物質(zhì)的濃度梯度，不需要細(xì)胞提供代謝能量。類型：單擴(kuò)散和載體介導(dǎo)的協(xié)助擴(kuò)散。協(xié)助擴(kuò)散的載體為：載體蛋白和通道蛋白，載體蛋白既可介導(dǎo)被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸；通道蛋白只能介導(dǎo)被動運(yùn)輸。生物學(xué)意義：每種載體蛋白能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合，通過一系列構(gòu)象改變介導(dǎo)溶質(zhì)分子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)；通道蛋白是多次跨膜親水、離子通道，充許適宜大小分子和帶電荷的離子通過，其顯著特點為：⑴具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高，凈驅(qū)動力是溶質(zhì)跨膜的電化學(xué)梯度；⑵離子通道是門控的，其活性是由通道開或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié)，通過通道開關(guān)應(yīng)答于適當(dāng)?shù)匦盘枴］d體蛋白與通道蛋白的特點比較：載體蛋白——是在生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子?？梢院吞囟ǖ娜苜|(zhì)分子結(jié)合，通過構(gòu)象改變介導(dǎo)溶質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。特點: 特異性；多次跨膜；具通透酶性質(zhì)；載體蛋白既參與被動的物質(zhì)運(yùn)輸，也參與主動的物質(zhì)運(yùn)輸 通道蛋白——是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，其跨膜部分形成親水性的通道，當(dāng)這些孔道開放時允許適宜大小的分子和帶電荷的離子通過，通道蛋白所介導(dǎo)的被動運(yùn)輸不需要與溶質(zhì)分子結(jié)合。又稱為離子通道。特點：具有極高的轉(zhuǎn)運(yùn)速率和高度的具有離子選擇性，離子通道對被轉(zhuǎn)運(yùn)離子的大小與電荷都有高度的選擇性，而且轉(zhuǎn)運(yùn)速率高，可達(dá)106個離子/s，其速率是已知任何一種載體蛋白的最快速率的1 000倍以上。 離子通道沒有飽和值。 離子通道是門控的，即離子通道的活性由通道開或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié)，并通過通道開關(guān)應(yīng)答于適當(dāng)?shù)男盘?。多?shù)情況下離子通道呈關(guān)閉狀態(tài)，只有在膜電位變化、化學(xué)信號或壓力刺激后，才開啟形成跨膜的離子通道 說明Na+K+泵的工作原理及其生物學(xué)意義。Na+K+泵是一種典型的主動運(yùn)輸方式，由ATP直接提供能量。Na+K+泵存在于細(xì)胞膜上，是由α和β二個亞基組成的跨膜多次的整合膜蛋白，具有ATP酶活性。工作原理：在細(xì)胞內(nèi)側(cè)α亞基與Na+相結(jié)合促進(jìn)ATP水解，α亞基上的天門冬氨酸殘基磷酸化引起α亞基構(gòu)象發(fā)生變化，將Na+泵出細(xì)胞，同時細(xì)胞外的K+與α亞基的另一位點結(jié)合，使其去磷酸化，α亞基構(gòu)象再度發(fā)生變化將K+泵進(jìn)細(xì)胞，完成整個循環(huán)。Na+依賴的磷酸化和K+依賴的去磷酸化引起構(gòu)象變化有序交替進(jìn)行。每個循環(huán)消耗一個ATP分子，泵出3個Na+和泵進(jìn)2個K+。生物學(xué)意義：動物細(xì)胞借助Na+K+泵維持細(xì)胞滲透平衡，同時利用胞外高濃度的Na+所儲存的能量，主動從細(xì)胞外攝取營養(yǎng)。比較胞飲作用和吞噬作用的異同。胞飲和吞噬是細(xì)胞胞吞作用的兩種類型。胞飲作用是一個連續(xù)發(fā)生的過程，所有真核細(xì)胞都能通過胞飲作用連續(xù)攝入溶質(zhì)和分子；吞噬作用首先需要被吞噬物與細(xì)胞表面結(jié)合并激活細(xì)胞表面受體，是一個信號觸發(fā)過程。胞飲泡的形成需要網(wǎng)格蛋白、結(jié)合素蛋白和結(jié)合蛋白等的幫助；吞噬泡的形成則需要微絲及其結(jié)合蛋白的幫助，在多細(xì)胞動物體內(nèi)，只有某些特化細(xì)胞具有吞噬功能。比較組成型胞吐途徑和調(diào)節(jié)型胞吐途徑的特點及其生物學(xué)意義。細(xì)胞的胞吐作用是將細(xì)胞內(nèi)的分泌泡或其他某些膜泡中的物質(zhì)通過細(xì)胞質(zhì)膜運(yùn)出細(xì)胞的過程。特點：1）真核細(xì)胞從高爾基體反面管網(wǎng)區(qū)分泌的囊泡向質(zhì)膜流動并與之融合的穩(wěn)定過程即組成型的胞吐途徑。通過連續(xù)性的組成型胞吐途徑：⑴細(xì)胞新合成的囊泡膜的蛋白和脂類不斷地供