细胞生物学总复习
一、名词解释
1、分辨率:指能区分两个质点间的最小距离
2、细胞系:在体外培养的条件下,有的细胞发生了遗传突变,而且带有癌细胞特点,失去接触抑制,有可能无限制地传下去的传代细胞。
3、细胞株:在体外一般可以顺利地传40—50代,并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。
4、细胞培养:将动植物组织或者细胞从机体取出分散成单个细胞或直接以单细胞生物,给予必要的生长条件,让其在培养瓶中或培养机上继续生长与繁殖。
5、细胞融合:真核生物的体细胞经过培养,两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的过程。
6、荧光漂白恢复技术(FPR):是使用亲脂性或亲水性的荧光分子,如荧光素,绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联,用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。
7、荧光共振能量转移(FRET):是用于检测体内两种蛋白质之间是否存在直接的相互作用的技术。
8、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。
9、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。
10、内在膜蛋白(整合膜蛋白):分布于磷脂双分子层之间,以疏水氨基酸与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。
11、外周膜蛋白(周边膜蛋白):为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与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。
12、去垢剂(表面活性剂):是一类一端亲水一端疏水的两性小分子,是分离和研究膜蛋白的常用试剂,可以使细胞膜分解。
13、膜骨架:细胞质膜下与膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构,它参与细胞质膜形状的维持,协助质膜完成多种生理功能。
14、脂筏模型:指在甘油磷脂为主体的生物膜上,胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的脂筏一样,称为脂筏模型。
15、载体蛋白:通过构象改变使溶质分子穿越细胞质膜的一种膜内在蛋白,既可介导被动运输,也可介导主动运输。
16、通道蛋白:形成一种水溶性通道,贯穿脂双层,只能介导被动运输。
17、简单扩散:小分子或离子以热自由运动的方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接通过脂双层进出细胞,不需要细胞供能,也无需膜转运蛋白的协助的跨膜运转方式。
18、协助扩散(易化扩散):溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式。
19、主动运输:由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度的运输的跨膜运动方式,此过程需要能量供应。
20、ABC超家族:是一类通过ATP分子的结合与水解完成小分子物质的跨膜转运的ATP驱动泵,广泛分布于从细菌到人类的各种生物中。
21、静息电位:指细胞在安静状态下存在于膜两侧电位差,表现为膜内电位较膜外为负。
22、动作电位:在刺激作用下产生行使通讯功能的快速变化的膜电位。
23、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。
24、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,囊泡的膜与质膜融合,将物质排出细胞外的过程。
25、组成型胞吐作用:所有真核细胞都有的、从高尔基体分泌的囊泡向质膜流动并与质膜融合、将分泌小泡的内含物释放到细胞外的过程。
26、调节型胞吐作用:某些特化的细胞产生的分泌物储存在分泌泡内,当细胞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的过程。
27、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:P型质子泵、V型质子泵和P型H+泵。
28、内膜系统:指在结构、功能乃至发生上相互关联、由单层膜包被的细胞器或细胞结构,主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡等。
29、细胞质基质:细胞质基质除去细胞器和内膜系统留下的无一定形态结构的胶状物质。
30、泛素:广泛存在于真核细胞胞浆中、高度保守的蛋白质,能与待降解蛋白结合,促进蛋白的降解。
31、蛋白酶体:是细胞内降解蛋白质的大分子复合体,具有蛋白酶活性。
32、分子伴侣:细胞中,这类蛋白能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽的转移、折叠或组装,但其本身并不参与最终产物的形成。
33、蛋白质糖基化:在蛋白质合成的同时或合成后,在酶的催化下寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点上形成糖蛋白的过程。
34、内质网应激(ERS):一个存活程序和凋亡程序同时被激活的过程,细胞可以整合应激反应,调整应激反应蛋白减轻应激因素对细胞的损伤,调整细胞稳态;同时细胞可以启动细胞凋亡来处理不能不能修复的损伤细胞。
35、信号肽假说:分泌蛋白可能在N端携带有短的信号序列。一旦该序列从核糖体翻译合成,结合因子便与该序列结合,指导其转移到内质网膜,后续翻译过程将在内质网膜上进行。
36、蛋白质分选(蛋白质靶向转运):蛋白质合成以后必须转运到达特定的部位才能参与组装细胞结构,发挥其生物学功能。
37、信号肽:分泌蛋白的N端序列,指导分泌性蛋白到内质网膜上合成,在蛋白合成结束前信号肽被切除。
38、导肽:指导线粒体、叶绿体、过氧化物酶体中的蛋白进入细胞器的信号序列。
39、氧化磷酸化:是指在活细胞中伴随着呼吸链的氧化作用所发生的能量转换和ATP的形成过程。
40、电子传递链(呼吸链):在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物,它们是传递电子的酶体系,由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成,在内膜上相互关联地有序排列,称为电子传递链或呼吸链。
41、核质互作:在真核细胞中,细胞核与线粒体、叶绿体之间在遗传信息和基因表达调控等层次上建立建立的分子调控基质被称为核质互作。
42、内共生学说:指线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的行有氧呼吸的细菌和行光能自养的蓝细菌的学说。
43、光合作用:是自然界将光能转化为化学能的主要途径,其本质可视为呼吸作用的逆过程。分为光反应和固碳反应。
44、光合磷酸化: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
45、核质冲突:当核质互作的细胞核与线粒体、叶绿体基因单方面发生突变,引起细胞中的分子协作机制出现严重障碍时,细胞或真核生物个体通常会表现出一些异常的表型。这类表型背后的分子机制即核质冲突。
46、细胞骨架:指真核细胞中的蛋白纤维网架体系。包括微丝、微管和中间丝3种结构组分。
47、微丝(MF):在真核细胞的细胞质中,由肌动蛋白和肌球蛋白构成的,可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩和非肌性运动等方面起重要作用的结构。
48、微管(MT):在真核细胞质中,由微管蛋白构成的,可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。
49、中间丝(IF):存在于真核细胞质中的,由蛋白质构成的,其直径介于微管和微丝之间,在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。
50、踏车行为:在体外中组装过程中微丝的正极端由于肌动蛋白亚基的不断增长而延长,而负极端则由于解离而缩短的现象。
51、微管组织中心(MTOC):在细胞内起始微管的成核作用,并使之延伸的结构。
52、应力纤维:对紧贴黏合斑的质膜内侧有微丝紧密排列成束,这种微丝束称为应力纤维。
53、核孔复合体(NPC):核孔上镶嵌着的一种复杂的结构。
54、核膜周期:随着细胞周期的进行,核膜呈现周期性的解体与重建。
55、核定位信号/序列 (NLS):引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。可存在于亲核蛋白不同部位指导亲核蛋白完成核输入,核输入后这段序列并不被切除。
56、亲核蛋白: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
57、特殊染色质:
58、核小体:染色体的基本结构单位,是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体。
59、核型:即染色体组型,是指染色体组在有丝分裂中期的表型,包括染色体数目、大小、形态特征的总和。
60、端粒:染色体端部特化结构,由端粒DNA与端粒蛋白构成。
61、多聚核糖体:由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成,这种具有特殊功能与形态结构的聚合体称为多聚核糖体。
62、细胞通信:指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一细胞。并与靶细胞相应的受体相互作用。然后通过细胞信号转导产生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。
63、细胞信号转导:是实现细胞间通信的关键过程,是协调多细胞生物细胞间功能,控制细胞生长和分裂,组织发生与形态建成所必需的,也是细胞感知并应对外界环境刺激而进行生理学反应的基础。
64、第二信使:指在胞内产生的非蛋白类小分子,其浓度变化应答胞外信号与细胞表面受体的结合,调节细胞内酶和非酶蛋白质的活性,从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。
65、分子开关:在细胞信号转导过程中,两类在进化上保守的胞内蛋白,它们分别通过激活机制和失活机制精确控制细胞内一系列信号传递的级联反应。
66、信号分子:能被受体识别的一类分子。
67、受体:能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子物质。
68、第二信使学说:胞外化学信号(第一信使)不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,导致产生胞内信号(第二信使),从而引发靶细胞内一系列生化反应,最后产生一定的生理效应,第二信使的降解使其信号作用终止。
70、细胞分裂:由原来的一个亲代细胞变为两个子代细胞,使细胞的数量增加
71、细胞周期 :从一次细胞分裂开始,经过物质积累过程,直到下一次细胞分裂结束为止,所经历的过程称为细胞周期。
72、染色体超前凝集(PCC):将M期细胞和不同时期的间期细胞融合,诱导间期细胞产生形态各异的染色质凝集。
73、周期蛋白:是一类呈细胞周期特异性或时相性表达、累积与分解的蛋白质
74、细胞周期检验点:可使细胞周期转运暂时刹车的位点,待条件适宜才允许细胞进入下一阶段。
75、癌细胞:动物体内上皮组织中因为细胞分裂调节失控而无限增殖且具有转移能力的细胞。
76、肿瘤干细胞:生长不受控制、可以自我更新并多向分化、具有迁移至某些特定组织和排除有毒化学因子能力、在肿瘤组织内数量较少的一群细胞
77、G0期细胞:暂时脱离细胞周期,停止细胞分裂,但仍然活跃地进行代谢活动,执行特定的生物学功能的一类细胞。
78、有丝分裂器:由星体微管、染色体动粒微管和极间微管及其结合蛋白构成有星纺锤体,即动物细胞的有丝分裂器。
79、奢侈基因(组织特异性基因):不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特定的功能。
80、管家基因:几乎所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必须的。
81、细胞凋亡(细胞程序性死亡):细胞凋亡是多细胞有机体为调控机体发育,维护内环境稳定,由基因控制的细胞主动死亡的过程,是机体的一种基本生理机制,并贯穿于机体整个生命活动过程。
82、Hayflick界限:由Hayflick等人提出的,其主要内容是:细胞,至少是培养的细胞,不是不死的,而是有一定的寿命;它们的增殖能力不是无限的,而是有一定的界限。
二、填空题(参考)
第一章
1、细胞生物学是研究细胞基本 生命活动 规律的科学,是在 显微水平 、 亚显微水平 和 分子水平 三个不同层次上,以研究细胞的 结构与功能 、 细胞增殖 、 分化 、 衰老 和 凋亡 等为主要内容的一门科学。
2、 1665 年英国学者 虎克 第一次观察到细胞并命名为cell;后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是 列文虎壳 。
3、1838—1839年, 施莱登 和 施旺 共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的 基本单位 。
4、19世纪自然科学的三大发现是 能量守恒和转化定律 、 细胞学说 和 达尔文的进化论 。
5、1858年德国病理学家魏尔肖提出 细胞来自细胞 的观点,通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。
6、人们通常将1838—1839年 施莱登 和 施旺 确立的 细胞学说 ;1859年达尔文确立的 进化论 ;1866年 孟德尔 确立的 遗传学说 ,称为现代生物学的三大基石。
7、细胞生物学的发展历史大致可分为 细胞的发现 、 细胞学说的建立 、 细胞学经典时期 、 实验细胞学时期 和分子细胞生物学几个时期。
8、细胞的三种基本类型分别是 真核细胞 、 原核细胞 、 古核细胞 。生物界的类群包括三个域 原核生物 、 古核生物 、 真核生物 。6界 古核生物界 、 原生生物世界 、 真菌界 、 植物界 、
动物界 、 原核生物界 。
9、原核生物的两类代表 细菌 、 蓝藻 。
第二章
1、光学显微镜的组成主要分为 光学放大系统 、 照明系统 和 机械和支架系统 三大部分,光学显微镜的分辨率由 光源的波长 、
物镜的镜口角 和 介质折射率 三个因素决定。
2、荧光显微镜是以 紫外光 为光源,电子显微镜则是以 电子束 为光源。
3、倒置显微镜与普通光学显微镜的不同在于 物镜和照明系统的位置颠倒 。
4、电子显微镜按工作原理和用途的不同可分为 透射电镜 和 扫描电镜 。
5、电镜超薄切片技术包括 固定 、 包埋 、 切片 、 染色 等四个步骤。
6、细胞组分的分级分离方法有 超速离心法 、 层析法 和 电泳法 。
7、利用超速离心机对细胞组分进行分级分离的常用方法有 差速离心法 和 密度梯度离心法 。
8、电子显微镜使用的是 电磁 透镜,而光学显微镜使用的是 玻璃 透镜。
9、杂交瘤是通过 B淋巴细胞 和 骨髓瘤细胞 两种细胞的融合实现的,由此所分泌的抗体称为 单克隆抗体 。
10、观察活细胞的内部结构可选用 相差 显微镜,观察观察细胞的形态和运动可选用 暗视野 显微镜,观察生物膜的内部结构可采用 冰冻断裂 法。
11、体外培养的动物细胞,可分为 原代细胞 和 传代细胞 ,不论是哪一类,一般都不保持体内原有的细胞形态,而是呈现出两种基本形态即 成纤维样细胞 和 上皮样细胞 。
12、植物细胞培养一般分为两类,即 单倍体细胞培养 和 原生质体培养 。
13、介导动物细胞融合常用的促融剂有灭活的病毒(如 仙台病毒。 )或化学物质(如 聚乙二醇,PEG ),植物细胞融合时要用 纤维素酶 去掉细胞壁,然后才便于原生质体的融合。
第三章
1、细胞膜的最显著特性是 流动性。 和 不对称性。 。
2、细胞膜的膜脂主要包括 磷脂 、 糖脂 和 胆固醇 ,其中以 磷脂 为主。
3、成熟的红细胞是研究细胞质膜的好材料,不仅没有细胞核,也没有 内膜系统。 。
4、动物细胞间的连接主要有 紧密连接。 、 桥粒和半桥粒。 、 粘合带和粘合斑 和 间隙连接。 四种形式。
5、细胞间隙连接的基本单位叫 连接子。 ,由 六个亚基。 组成,中间有一个直径为 1.5 nm的孔道。
6、构成动物细胞外基质的主要成分是 胶原。 、 弹性蛋白。 、 非胶原糖蛋白。 和 氨基聚糖和蛋白聚糖。 。
7、胶原的基本结构单位是 原胶原。 ,其肽链的结构特点是 有多个Gly-x-y重复序列 。
8、蛋白聚糖是由 糖胺聚糖。 和核心蛋白的 丝氨酸。 残基共价连接形成的巨分子。糖胺聚糖的结构单位是 氨基己糖与糖醛酸的二糖重复单位。 。
9、膜骨架蛋白主要成分包括 血影蛋白。 、 肌动蛋白。 、 锚定蛋白。 和 锚蛋白。 等。
10、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式,与中间纤维相连的主要包括 桥粒和半桥粒。 ,与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括 粘合带和粘合斑 。
11、膜蛋白可分为三种类型: 外周膜蛋白。 、 整合膜蛋白。 和 脂锚定蛋白。 。
第四章
1、根据胞吞的物质是否有专一性,将胞吞作用分为 受体介导。 的胞吞作用和 非特异性。 的胞吞作用。
2、根据物质运输方向与离子沿梯度的转移方向,协同运输又可分为 同向 协同与 反向 协同。
3、Ca2+泵主要存在于 细胞 膜和 内质网 膜上,其功能是将Ca2+输出 细胞 或泵入 内质网 中储存起来,维持 胞质 低浓度的Ca2+。
4、小分子物质通过 简单扩散。 、 协助扩散。 、 主动运输。 等方式进入细胞内,而大分子物质则通过 胞饮 或 吞噬 作用进入细胞内。
5、H+泵存在于细菌、真菌、 植物。 细胞的细胞膜、 溶酶体 及 液泡膜 上,将H+泵出细胞外或细胞器内,使周转环境和细胞器呈 酸。 性。
6、门通道对离子的通透有高度的 选择性。 不是连续开放而是 瞬时。 开放,门的开关在于孔道蛋白的 构象。 变化,根据控制门开关的影响因子的不同,可进一步区分为 配体。 门通道、 电压。 门通道、 压力激活。 门通道。
7、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为 NO ,引起血管 舒张 ,从而减轻 心脏。 的负荷和 心肌 的需氧量。
8、膜转运蛋白可分为两类: 载体蛋白。 和 通道蛋白。 。
9、通道蛋白有三种类型,分别是: 离子通道。 、 孔蛋白。 和 水孔蛋白。 。(P57)
10、根据激活信号的不同离子通道分为: 电压门控通道。 、 配体门控通道。 和 应力激活通道。 。(P58)
11、根据能量来源不同,可将主动运输分为三类; ATP驱动泵。 、 光驱动泵。 和 协同转运蛋白。 。(P61)
12、ATP驱动泵可分为 P型泵。 、 V型质子泵。 、 F型质子泵。 和 ABC超家族。 。
13、胞吞作用可以分为两类: 吞噬作用。 和 胞饮作用。 。(P68)
14、胞吐作用可以分为: 组成型胞吐途径。 和 调节型胞吐途径。 。(p72)
第五章
1、在糙面内质网上合成的蛋白质主要包括 分泌蛋白。 、 膜整合蛋白。 、 细胞器驻留蛋白。 等。
2、蛋白质的糖基化修饰主要分为 N-连接 和 O-连接 ;其中 N-连接 主要在内质网上进行,指的是蛋白质上的 天冬酰胺残基。 与 N乙酰葡萄糖胺。 直接连接,而 O-连接 则是蛋白质上的丝氨酸残基或苏氨酸残基。与 N乙酰半乳糖胺 直接连接。
3、肌细胞中的内质网异常发达,被称为 肌质网 。
4、原核细胞中核糖体一般结合在 细胞质膜。 ,而真核细胞中则结合在 粗面内质网上。 。
5、真核细胞中, 光面内质网。 是合成脂类分子的细胞器。
6、内质网的标志酶是 葡萄糖-6-磷酸酶。 。
7、细胞质中合成的蛋白质如果存在 信号肽。 ,将转移到内质网上继续合成。如果该蛋白质上还存在 停止转移。 序列,则该蛋白被定位到内质网膜上。
8、高尔基体三个功能区分别是 顺面膜囊。 、 中间膜囊。 和 反面膜囊。 。
9、具有将蛋白进行修饰、分选并分泌到细胞外的细胞器是 高尔基体 。
10、被称为细胞内大分子运输交通枢纽的细胞器是 高尔基体。 。
11、蛋白质的糖基化修饰中,N-连接的糖基化反应一般发生在 内质网。 ,而O-连接的糖基化反应则发生在 内质网。 和 高尔基体。 中。
12、蛋白质的水解加工过程一般发生在 高尔基体。 中。
13、从结构上高尔基体主要由 顺面膜囊,中间膜囊,反面膜囊,方面网状结构。 组成。
14、植物细胞中与溶酶体功能类似的结构是 圆球体。 、 中央液泡。 和糊粉粒。
15、根据溶酶体所处的完成其生理功能的不同阶段,大致可将溶酶体分为 初级溶酶体。 、 次级溶酶体。 和 三级溶酶体 。
16、溶酶体的标志酶是 酸性磷酸酶。 。
17、被称为细胞内的消化器官的细胞器是 溶酶体 。
18、真核细胞中,酸性水解酶多存在于 溶酶体 中。
19、溶酶体酶在合成中发生特异性的糖基化修饰,即都产生 6-磷酸甘露糖。 。
20、电镜下可用于识别过氧化物酶体的主要特征是 尿酸氧化酶常形成晶格状结构。 。
21、过氧化物酶体标志酶是 过氧化氢酶。
22、植物细胞中过氧化物酶体又叫 乙醛酸循环体。 。
23、细胞内部被膜系统大致分隔为三类结构: 细胞质基质。 、 内膜系统。 和 其它由膜所包被的细胞器。 。(P74)
24、高尔基体分泌类型分为 溶酶体酶的包装与分选途径。 、 调节型分泌途径。 和 组成型分泌途径。 。(P89)
第六章
1、信号假说中,要完成含信号肽的蛋白质从细胞质中向内质网的转移需要细胞质中的 信号识别颗粒。 和内质网膜上的 信号识别颗粒受体。(停泊蛋白) 的参与协助。
2、在内质网上进行的蛋白合成过程中,肽链边合成边转移到内质网腔中的方式称为 共翻译转运。 。而含导肽的蛋白质在细胞质中合成后再转移到细胞器中的方式称为 翻译后转运。 。
3、指导分泌蛋白在糙面内质网上合成的决定因素包括 蛋白质N端的信号肽。 、 信号识别颗粒。 、 内质网膜上信号识别颗粒的受体又称停泊蛋白。 。(P100)
第七章
1、能对线粒体进行专一染色的活性染料是 詹纳斯绿B。 。
2、线粒体在超微结构上可分为 内膜。 、 外膜。 、 膜间隙 、基质 。
3、线粒体各部位都有其特异的标志酶,内膜是 细胞色素氧化酶。 、外膜是 单胺氧化酶。 、膜间隙是 腺苷酸激酶。 、基质是 柠檬酸合成酶。 。(重要)
4、线粒体中,氧化和磷酸化密切偶联在一起,但却由两个不同的系统实现的,氧化过程主要由 电子传递链。 实现,磷酸化主要由 ATP合成酶。 完成。
5、细胞内膜上的呼吸链主要可以分为两类,即 Na dh呼吸链。 和 Fadh 2呼吸链。 。
6、由线粒体异常病变而产生的疾病称为线粒体病,其中典型的是一种心肌线粒体病 克山病。 。
7、植物细胞中具有特异的质体细胞器主要分为 叶绿体。 、 有色体。 、 白色体。 。
8、叶绿体在显微结构上主要分为 叶绿体膜。 、 基质 、 类囊体。 。
9、在自然界中含量最丰富,并且在光合作用中起重要作用的酶是 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶 。
10、光合作用的过程主要可分为三步: 原初反应。 、 电子传递和光合磷酸化。 和 碳同化。 。
11、光合作用根据是否需要光可分为 光反应。 和 按反应。 。
12、真核细胞中由双层膜包裹形成的细胞器是 线粒体和叶绿体。 。
13、引导蛋白到线粒体中去的具有定向信息的特异氨基酸序列被称为 导肽 。
14、叶绿体中每 3 个H+穿过叶绿体ATP合成酶,生成1个ATP分子,线粒体中每 2 个H+穿过ATP合成酶,生成1个ATP分子。
15、氧是在植物细胞中 叶绿体的类囊体。 部位上所进行的 光合磷酸化。(光合反应) 的过程中产生的。
16、光合磷酸化可分为 环式光合磷酸化。 和 非环式光和磷酸化。 两种。
第八章
1、细胞骨架是一种复杂的蛋白质纤维网络状结构,能使真核细胞适应多种形状和协调的运动。
2、肌动蛋白丝具有两个结构上明显不同的末端,即_正____极和__负___极。
3、在动物细胞分裂过程中,两个子细胞的最终分离依赖于质膜下带状肌动纤维束和肌球蛋白分子的活动,这种特殊的结构是__收缩环__。
4、小肠上皮细胞表面的指状突起是_微绒毛____,其中含有__微丝___细胞质骨架成分。
5、肌动蛋白单体连续地从细纤维一端转移到另一端的过程称为_踏车行为。____。
6、微管由__微管球蛋白。___分子组成的,微管的单体形式是__阿尔法球蛋白。___和__贝塔球蛋白。___组成的异二聚体。
7、外侧的微管蛋白双联体相对于另一双联体滑动而引起纤毛摆动,在此过程中起重要作用的蛋白质复合物是_动力蛋白。____。
8、基体类似于_中心粒。____,是由9个三联微管组成的小型圆柱形细胞器。
9、__中心体。___位于细胞中心,在间期组织细胞质中微管的组装和排列。
10、__秋水仙素。___药物与微管蛋白紧密结合能抑制其聚合组装。(秋水仙素)
11、_微管结合蛋白。____具有稳定微管,防止解聚,协调微管与其他细胞成分的相互关系的作用。
12、驱动囊泡沿着轴突微管从细胞体向轴突末端单向移动的蛋白质复合物是_驱动蛋白。____。
13、最复杂的中等纤维蛋白家庭是___角蛋白__,在头发和指甲中存在其中的8种蛋白。
14、II型中等纤维蛋白___波形蛋白__,广泛分布在中胚层来源的细胞中,如成纤维细胞、内皮细胞和白细胞。
15、II型中等纤维蛋白__结蛋白___,发现于平滑肌和横纹肌细胞中。
16、细胞骨架普遍存在于 真核 细胞中,是细胞的 支撑 结构,由细胞内的 蛋白质 成分组成。包括 微管 、 微丝 和 中间纤维 三种结构。
17、中心体由 2 个相互 垂直蛋白 排列的圆筒状结构组成。结构式为 9*3+0 。主要功能是与细胞的 分裂 和 运动 有关。
18、鞭毛和纤毛基部的结构式为 9*3+0 ,杆状部的结构式为 9*2+2 ,尖端部的结构式为 9*1+2
19、在癌细胞中,微管数量 减少 ,不能形成 束 状。在早老性痴呆患者脑组织细胞中微管大量 变形 。
20、在细胞内永久性微丝有 肌细胞中的细肌丝 ,临时性微丝有 小肠绒毛中的轴心微丝 ;永久性微管有 鞭毛、纤毛 ,临时性微管有 纺锤体 。
21、肌动蛋白分为两种类型: 肌动蛋白单体 和 纤维状肌动蛋白 。(P145)
22、在细胞内参与物质运输的马达蛋白(依赖于微丝)可以分为三类: 肌球蛋白 、
驱动蛋白 和 胞质动力蛋白 。依赖于微管的马达蛋白主要有 驱动蛋白 和 胞质动力蛋白 ,他们能将储存于ATP中的化学能转化为机械能,沿微管运输货物。
23、细胞内微管的三种类型分别为 单管 、 二联管 和 三联管 。
第九章
1、细胞核外核膜表面常附有 核糖体 颗粒,且常常与 粗面内质网 相连通。
2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体,在经过核孔复合体的主动运输中,核孔复合体具有严格的 双向 选择性。
3、 核定位序列(信号) 是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。
4、核孔复合体主要由蛋白质构成,迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种,其中 gp210 与 p62 是最具代表性的两个成分,它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。
5、细胞核中的 核仁组织区 区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。
6、染色体DNA的三种功能元件是 DNA复制起始序列 、 着丝粒DNA序列 、 端粒DNA序列 。
7、染色质DNA按序列重复性可分为 单一序列 、 中变重复序列 、 高度重复序列 等三类序列。
8、染色质从功能状态的不同上可以分为 活性染色质 和 非活性染色质 。
9、按照中期染色体着丝粒的位置,染色体的形态可分为 中部着丝粒染色体 、
亚中部着丝粒染色体 、 亚端部着丝粒染色体、 端部着丝粒染色体 四种类型。
10、着丝粒-动粒复合体可分为 动粒结构域 、 中央结构域 、 配对结构域 三个结构域。
11、哺乳类动粒超微结构可分为 内板 、 中间间隙 、 外板, 三个区域,在无动粒微管结合时,覆盖在外板上的第4个区称为 纤维冠。
12、核仁超微结构可分为 纤维中心 、 致密纤维组分 、 颗粒组分 三部分。
13、广义的核骨架包括 核纤层 、 核孔复合体 、 一个不溶的网络状结构(即核基质): 。
14核孔复合体括的结构组分为 胞质环 、 核质环 、 辐 、 中央栓 。
15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型: 常染色质 和异染色质 ,异染色质又可分为 结构异染色质 和 兼性异染色质 。
16、DNA的二级结构构型分为三种,即 A型DNA 、 B型DNA 、 Z型DNA 。
17、常见的巨大染色体有 灯刷色体 、 多线染色体 。
18、染色质包装的多级螺旋结构模型中,一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别为核小体、螺线管、超螺线管、染色单体 。
19、核孔复合物是 核质交换 的双向性亲水通道,通过核孔复合物的被动扩散方式有 自由扩散 、 协助扩散 两种形式;组蛋白等亲核蛋白、RNA分子、RNP颗粒等则通过核孔复合体的 主动运输 进入核内。
20、 核膜 既是分割细胞核与其他细胞器的屏障,也是保证细胞核与细胞质交流的唯一通道。
21、核膜的结构包括 内层核膜 、 核周隙 、 核孔复合体 、 核纤层 、 外层核膜 。
22、染色质DNA结合蛋白分为 组蛋白 和 非组蛋白 两种。
23、中期染色体的结构包括 姐妹染色单体 、 着丝粒 、 染色体臂 、 端粒 、 随体 。
24、研究核孔复合体形态结构的经典方法主要有三种: 树脂包埋超薄切片技术、负染色技术、冷冻蚀刻技术.
第十章
1、核糖体由两种基本类型: 原核细胞核糖体 和 真核细胞核糖体 。
2、核糖体的本质是 核酶 。
第十一章
1、细胞的化学信号可分为 气体信号分子 、 疏水信号分子 、 亲水性信号分子 、 膜结合信号分子 等四类。(P226)
2、根据靶细胞上受体的位置,可将受体区分为 细胞表面受体 和 细胞内受体 ,细胞膜表面受体主要有三类即 离子通道型受体 、 G蛋白偶联型受体 和 酶偶联受体 。
3、细胞之间以三种方式进行通讯,细胞间 直接接触 ,通过与质膜的 信号分子 影响其他细胞;细胞间形成 间隙 连接,通过交换 小分子 使细胞质相互沟通;细胞通过分泌 化学信号 进行相互通讯,是细胞间通讯的 最主要 途径。
4、在细胞的信号转导中,第二信使主要有 cAMP 、 cGMP 、 IP3 和 DAG 。
5、IP3信号的终止是通过 磷酸化 形成IP2,或被 磷酸化 形成IP4。DG通过两种途径终止其信使作用:一是被 DG-激酶磷酸化 成为磷脂酸,进入磷脂酰肌醇循环;二是被 DG酯酶 水解成单脂酰甘油。
6、在磷酰③脂醇信号通路中胞外信号分子与细胞 G蛋白偶联 表面受体结合, 激活 质膜上的磷脂酶C,使质膜上 二磷酸磷脂酰肌醇 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,这一信号系统又称为 双信使系统 。
7、酶偶联受体通常是指与酶连接的细胞表面受体又称 催化性受体 ,目前已知的这类受体都是跨膜蛋白,当胞外配体与受体结合即激活受体胞内段的酶活性。至少包括五类即: 受体酪氨酸激酶 、 受体丝氨酯酸/苏氨酸激酶 、 受体酪氨酸磷酸酯酶 、 受体鸟苷酸环化酶 和 酪氨酸蛋白激酶联系的受体 。
8、由G蛋白偶联受体所介导有细胞信号通路主要包括____cAMP_______信号通路和___双信使系统________信号通路。
9、磷脂酰肌醇信号通路中产生两个第二信使的前体物质是 IP3和DAG 。
第十二章和十三章
1、在细胞有丝分裂中, 微管的作用是 染色体列队、分离 ;微丝的作用是 胞质分裂 。
2、中心粒是由____微管_____构成的,每个中心体各含有一对互相____垂直排列______的中心粒,在细胞周期的___间___________期进行复制。
3、动物细胞的有丝分裂器有 动粒微管 、 极性微管 、 纺锤体微管 和 中心体微管 四种类型的微管;植物细胞中没有 中心体微管 。
4、细胞分裂的方式有 无丝分裂 、 减数分裂 和 有丝分裂 。
5、细胞周期可分为四个时期即 G1期 、 S期 、 G2期 和 M期 。
6、最重要的人工细胞周期同步化的方法有 分裂中期 阻断法和 DNA合成 阻断法。
7、2001年诺贝尔医学和生理学奖授予了三位科学家,他们在 细胞周期调控机理 方面作出了杰出贡献。
8、按照细胞增殖能力不同,可将细胞分为三类即 周期细胞 、 休眠细胞 和 终端分化细胞 。
9、在细胞周期调控中,调控细胞越过G1/S期限制点的CDK与周期蛋白的复合物称为 MPF 。
10、以培养细胞为材料,通过有丝分裂选择法可以获得M期的细胞,这是因为培养的细胞在M期时 进行DNA的复制 。
11、用DNA合成阻断法获得同化细胞时,常用的阻断剂是 TdR 和 羟基脲HU 。
12、MPF由两个亚单位组成,即 Cdc2 和 周期蛋白 。当两者结合后表现出蛋白激酶活性,其中 Cdc2 为催化亚单位, 周期蛋白 为调节亚单位。
13、肝细胞和肌细胞属于不同细胞周期类型,肝细胞在受到损伤情况下能进行分裂,而肌细胞却不行,由此可判断肝细胞属于 休眠细胞 ,而肌细胞属于 终端分化细胞 。
14、细胞周期中重要的检验点包括 R点 、 G1/S 、 G2/M 和 中期/后期 。
15、根据染色体的行为变化,人为地将有丝分裂划分为 前期 、 前中期 、 中期 、和 后期 、 末期 、 胞质分裂 等六个时期。
16、在减数分裂的前期发生同源染色体的 配对 和等位基因的 互换 ;在有丝分裂后期中,是 姐妹染色单体 发生分离,而在减数分裂后期I中则是 同源染色体 发生分离。
第十四章
1、在个体发育过程中,通常是通过 细胞分裂 来增加细胞的数目,通过 细胞分化 来增加细胞的类型。
2、细胞分化的关键在于特异性 蛋白质 的合成,实质是 奢侈基因 在时间和空间上的差异表达。
3、真核细胞基因表达调控的三个水平分别为 转录水平 、 加工水平 和 翻译水平 。
4、从一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞,往往要经历 去分化 和 在分化 的过程。
5、根据分化阶段的不同,干细胞分为 胚胎干细胞 和 成体干细胞 ;按分化潜能的大小,可将干细胞分为 单能干细胞 、 多能干细胞 和 全能干细胞 三种。
6、Dolly羊的诞生,说明高度分化的哺乳动物的 体细胞核 也具有发育全能性,它不仅显示高等动物细胞的分化复杂性,而且也说明卵细胞的 细胞质 对细胞分化的重要作用。
7、 原癌基因 基因与 抑癌基因 基因的突变,使细胞增殖失控,形成肿瘤细胞。
8、细胞分化是基因 选择性表达 的结果,细胞内与分化有关的基因按其功能分为 管家基因 和 组织特异性基因 两类。
9、编码免疫球蛋白的基因是 奢侈 基因,编码rRNA的基因是 管家 基因。
10、癌症与遗传病不同之处在于,癌症主要是 体细胞 的DNA的突变,不是 生殖细胞 的DNA的突变。
第十五章
1、体外培养的细胞的增殖能力与 供体 的年龄有关,也反映了细胞在体内的 衰老 状况;细胞衰老的决定因素存在于 细胞内 内; 细胞核 决定了细胞衰老的表达而不是细胞质。
2、衰老细胞的膜的 流动性 减弱、 选择透过 能力降低;线粒体的数目 减少 ,嵴呈 萎缩状 状;核的体积 增大 、核膜 内折 、染色质 固缩化 。
3、端粒是由简单的富含 T 和 G 的DNA片段的 重复 序列组成;随着每次细胞分裂,端粒会 逐渐缩短 。
4、端粒酶以自身的一段 RNA 为模板,通过 逆转录 出一段端粒片段连接在染色体的端粒末端,从而保持了细胞的 永生性 生长;人类正常组织的体细胞 无 端粒酶活性。
5、ROS主要有三种类型即: 超氧自由基 、 羟自由基 和 过氧化氢 。
6、2002年的生理学或医学诺贝尔奖颁给了两位英国科学家和一位美国科学家,以表彰他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的 基因规则 所作出的重大贡献。
7、细胞凋亡的发生过程,在形态学上可分为三个阶段,即 凋亡的起始 、 凋亡小体的形成 和 凋亡小体被吞噬 。
8、HIV进入人体后,引起CD4+T细胞数目 减少 的重要机制就是 细胞凋亡 。
9、细胞凋亡最主要的生化特征是由于内源性的 核酸内切酶 活化, DNA 被随机地在核小体的 连接 部位打断,结果产生含有不同数量的 核小体单位 的片段,进行 琼脂糖凝胶 电泳时,产生了特征性的 DNA梯状条带 ,其大小为 200bp 的整倍数。
1~3章
1、细胞学说
是由施莱登和施旺共同提出的,并由维尔肖进行修正的有关细胞生物规律的学说。主要内容是:细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来的,并由细胞和细胞产物所构成,每个细胞作为一个相对独立的单位,既有自己的生命又对其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。新的细胞可通过老的细胞繁殖产生。
细胞学说的生物学意义:
一、细胞学说的建立掀起了对多种细胞进行广泛的观察与描述的高潮,各种细胞器与细胞分裂活动相继被发现,构成了细胞学说的经典时期。
二、细胞学说提出了生物统一性的细胞学说基础,继而大大推进了人类对整个自然界的认识,有力的促进了自然科学和哲学的进步。
三、细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大意义,细胞学说、进化论、孟德尔遗传学被称为现代生物学的三大基石,而细胞学说又是后两者的基石,对细胞结构的了解是生物科学和医学分支进一步发展不可或缺的前提。
2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?
(1)虽然病毒的体积总体上比支原体小,但它不具有细胞形态。
(2)支原体具备细胞的基本形态结构与功能,目前没有发现比支原体更小更简单的细胞。
(3)支原体基因组是目前为止发现的能独立生活的生物中最小的,大都是生命活动所必需的基因。
(4)支原体mRNA与核糖体结合为多核糖体,指导合成约700种蛋白质,这可能是细胞生存和增殖所必需的最低数量的蛋白质。
(5)从理论上推论,细胞独立生存所需要空间的最小极限是细胞的直径为140~200纳米,而支原体的直径以接近这个极限。所以说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式。
3、细胞的基本共性
(1)相似的化学组成
(2)脂蛋白体系的细胞质膜
(3)相同的遗传装置
(4)一分为二的分裂方式
4、细胞是生命活动的基本单位?
之所以说细胞是一切生物生命活动的基本单位,主要是因为:
(1)细胞是构成有机体的基本单位,地球上的生命形式均由细胞构成,病毒也需要寄生于细胞才会体现出生命特征。
(2)细胞是代谢与功能的基本单位,有机体一切代谢活动最终要靠各种细胞来完成,细胞形态结构与功能的相关性与一致性是细胞的共同特点。
(3)细胞是有机体生长与发育的基础,有机体生长与发育是依靠增殖,生长,分化与凋亡来实现的。
(4)细胞是增殖的基本单位是遗传的桥梁,单细胞生物的繁殖表现为一分为二 多细胞生物依靠细胞分裂形成特殊形式的生殖细胞——孢子或配子。上一代的遗传信息存在于生殖细胞的核中。
(5)细胞是物质,能量与信息过程结合的综合体,也是高度有序的,具有自组装能力的自组织体系。
(6)细胞是生命起源的归宿,是生物进化的起点
5、真核细胞的基本结构体系及其组装
(1)生物膜系统。(2)遗传信息传递与表达系统。(3)细胞骨架系统。
6、分辨率
显微镜最重要的性能参数是分辨率。分辨率是只能区分开两个质点间的最小距离。分辨率的高低取决于光源的波长,物镜进口角和介质折射率。
7、光学显微镜
(1)荧光显微镜。是在光镜水平上对细胞内特异的蛋白质,核酸,糖类,脂质,以及某些离子等组分进行定性定位研究的有力工具。
(2)激光扫描共焦显微镜。成像清晰,分辨率高,在研究亚细胞结构与组分的定位及动态变化的方面的应用,越来越广泛。荧光共振能量转移技术,荧光漂白恢复技术,以及单分子成像技术等都离不开激光扫描共焦显微镜。
(3)相差显微镜。不需要染色就可以观察活细胞以及细胞核线粒体等细胞器的动态。
(4)微分干涉显微镜。在相差显微镜的基础上发展而来增加了样品密度的明暗区别,增加了反差成像更具立体感,更适用于研究活细胞。
8、超薄切片技术
由于电子数的穿透能力有限,未获得较高分辨率,切片厚度一般仅为40~50纳米及一个直径为20微米的细胞,可切成几百片称为超薄切片。步骤依次为固定包埋,切片和染色。
9、冷冻蚀刻技术
冷冻蚀刻技术的样品制备过程包括冷冻断裂与蚀刻复型两步,因此又称为冷冻断裂-蚀刻复型技术。
10、负染色技术
负染色是用重金属盐对铺展在载网上的样品进行染色。吸取多余染料,样品自然干燥后整个晒网上都铺上了一薄层重金属盐,从而衬托出样品的精细结构。
11、荧光漂白恢复技术
荧光漂白恢复技术是指利用亲脂性或亲水性的荧光分子,如荧光素,绿色荧光蛋白等与蛋白质或脂质耦联,用于检测所标记分子在活体细胞表面或其他细胞内的运动及其迁移速率的技术。
12、荧光共振能量转移技术
荧光共振能量转移技术是指用于检测活细胞内两种蛋白质分子是否直接相互作用的重要技术。
13、放射自显影技术
是指利用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与半定量研究的一种细胞化学技术。
14、单位膜模型
(1)流动镶嵌模型
膜的流动性及膜蛋白和膜脂均可侧向运动。
膜蛋白分布的不对称性有的结合在膜表面有的嵌入或横跨脂双分子层。
(2)脂筏模型
在甘油磷脂为主体的生物膜上,胆固醇鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的脂筏一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。
15、脂质体
脂质体是指根据磷脂分子,可在水相中形成稳定的脂双层膜而制备的人工膜。
16、去垢剂
去垢剂是指一端亲水,一端疏水的两性小分子是分离与研究膜蛋白的常用试剂。
17、影响膜脂的流动性和膜蛋白的流动性的影响因素
(1)影响膜脂的流动性影响因素。
a.脂肪酸链的长度。脂肪酸链越短流动性就越大。
b.脂肪酸链的不饱和度。不饱和度程度越高,膜脂的流动性越大。
c.温度。各种膜脂具有不同的相变温度。一般来说,鞘脂的相变,温度高于磷脂,由鞘脂组成的脂双层的流动性要小于由磷脂组成的脂双层的流动性,在细菌和动物细胞中常常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度,以维持膜脂的流动性。
d.胆固醇含量。胆固醇对膜的流动性具有双重调节作用。
(2)膜蛋白的流动性的影响因素。
a.温度 b.膜蛋白与膜脂分子的相互作用 c.细胞骨架
18.生物膜的基本特征是什么?
生物膜的基本特征:
①膜的流动性 a.膜脂的流动性:主要指脂分子的侧向运动。
b.膜蛋白的流动性:膜蛋白在脂双层二维溶液中的运动是自发的热运动不需要细胞代谢产物的参加,不需要能量输出。
②膜的不对称性。
a.膜脂的不对称性:同一种膜脂在脂双层中的分布不同。
b.膜蛋白不对称性:同一种膜蛋白在脂双层中的分布都有特定的方向。
c.糖脂的不对称性:蛋白和糖脂的糖基部分均位于细胞质膜的外侧。
第四章
1.钠钾泵工作原理及意义(简答题)
工作原理:涉及a亚基与Na+结合后ATP水解而使其天冬氨酸残基磷酸化引起a亚基构象发生变化,从而将Na+泵出细胞,同时,细胞外的K+与a亚基的另一位点结合,使其去磷酸化,a亚基构象再度发生变化将K+泵人细胞,完成整个循环。
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
④维持细胞内低Na+高K+的环境
2.V型质子泵:广泛存在于动物细胞的细胞内体膜、溶酶体膜以及植物、酵母和其他真菌细胞的液泡膜上。
3.F型质子泵:存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上。
4.胞饮作用
①网格蛋白依赖的胞吞作用:当配体(即被胞吞物)与膜上受体结合后,网格蛋白聚集在质膜下,导致质膜凹陷,形成网格蛋白包被小窝。一种小分子GTP结合蛋白——发动蛋白在包被小窝的颈部组装成环,水解与其结合的CTP引起颈部缢缩,最终脱离质膜形成网格蛋白包被膜泡。脱包被后的膜泡与早胞内体融合,完成从胞外摄取物质。
②受体介导的胞吞作用:根据胞吞的物质是否具有专一性,可将胞吞作用分为受体介导的胞吞作用和非特异性的胞吞作用。受体介导的胞吞作用既是大多数动物细胞从胞外摄取特定大分子的有效途径,也是一种选择性浓缩机制,其典型例子是细胞对胆固醇的摄取。
例:胆固醇是动物细胞质膜的基本成分,也是固醇类激素的前体。它在血液中的运输是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)。LDL与细胞表面的LDL受体结合后引起网格蛋白依赖的胞吞作用发生。内吞小泡与胞内体融合后,LDL与受体分离,受体返回质膜重复使用,而含有LDL的胞内体与溶酶体融合,被溶酶体中的酶水解后释放出胆固醇和脂肪酸供细胞利用。
5.葡萄糖同向协同转运
运输离子
在动物细胞,参与协同运输的离子常常是Na+,如小肠上皮细胞和 肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或各种氨基酸,就是伴随着Na+从细胞外流入细胞内而完成的。小肠 上皮细胞从肠腔中摄取葡萄糖时,虽然肠腔中的葡萄糖浓度很低,但仍能从肠腔中吸收葡萄糖。这是因为在小肠上皮细胞的肠腔面侧分布着Na+- 葡萄糖转运体,其上有两个结合位点,可分别与肠腔中的Na+和葡萄糖相结合。
同向运输
Na+和葡萄糖与转运体结合后,转运体的构象发生改变,当Na+顺浓度梯度进入细胞时,葡萄糖利用Na+浓度梯度的势能被“拉进”细胞内。Na+浓度梯度越大,葡萄糖进人细胞的速度越快;反之,当Na+浓度梯度变小时,葡萄糖停止转运。葡萄糖逆浓度梯度进人细胞的驱动力是利用了Na+浓度梯度所蕴含的势能,而这种势能的建立正是依靠小肠上皮细胞基底面的钠钾泵。由于Na+和葡萄糖的运输方向一致,则称为同向运输。
协同运输(cotransport)是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。
对向运输
对向运输是指物质运输的方向与离子运输的方向相反的协同运输方式。例如,动物细胞常常通过钠氢交换体和 钠钙交换体以对向运输方式完成物质转运。前者是Na+的流入与H+的输出相偶联,以清除细胞在代谢中产生的过量H+,稳定pH环境;后者是当Na+顺浓度梯度进人细胞时,Ca2+逆浓度梯度排出胞外, 以驱除细胞中过多的Ca2+。
第五章
1.蛋白质的降解途径包括哪几个过程?(简答/名词解释)
真核细胞内蛋白质的降解途径主要有三种,溶酶体途径、泛素化途径和胱天蛋白酶(caspase)途径。
①溶酶体途径:蛋白质在同酶体的酸性环境中被相应的酶降解,然后通过溶酶体膜的载体蛋白运送至细胞液,补充胞液代谢库。
②泛素化途径:一种特异性降解蛋白的重要途径,参与机体多种代谢活动,主要降解细胞周期蛋白、纺锤体相关蛋白、细胞表面受体、转录因子;应激条件下胞内变性蛋白及异常蛋白也是通过该途径降解。该通路依赖ATP,有两步构成,即靶蛋白的多聚泛素化;多聚泛素化的蛋白质被26S蛋白水解酶复合体水解。泛素则在去泛素化酶的作用下与底物解离后回到胞质重新利用。
③胱天蛋白酶(caspase)途径:细胞凋亡的蛋白质降解途径。
Caspase的含义指该类蛋白酶的活性部位为极为保守的半胱氨酸及特异性切割底物的天冬氨酸,简称caspase。
④其他:有些细胞器具有特有的蛋白水解酶,确保细胞内各项代谢活动有条不紊地进行。如细胞膜表面的水解酶系统等。
2.蛋白酶体:是蛋白质合成过程中错误折叠的蛋白和其他蛋白被proteolyzed的主要降解途径。它存在于所有的真核细胞、古细菌和一些细菌中,是一种具有多重催化活性的蛋白酶,由多个催化和调节蛋白组成。根据沉降系数的不同可分成两种类型的蛋白酶。其中26S蛋白酶体的相对分子质量约2000kDa,依赖于ATP;而20S蛋白酶体相对分子质量约750kDa,不依赖ATP。大多数蛋白质在被蛋白酶体降解之前需要泛素化。
3.蛋白酶体的泛素降解途径:(泛素化和蛋白酶体所介导的蛋白质降解途径)在E1、E2、E3三种酶的催化下,通过一系列级联反应将泛素连接到靶蛋白上,最后由26S蛋白酶体特异性识别被泛素化的底物并将其降解,同时释放出泛素单体以备循环利用。
4.泛素:是由76个氨基酸残基组成的小分子球蛋白,具热稳定性,普遍存在于真核细胞中,人和酵母细胞的泛素分子的相似度高达96%,由于广泛存在且序列高度保守,故名泛素。
5.细胞质基质的功能:
①对某些蛋白质合成和脂肪酸合成提供场所
②是许多中间代谢过程发生的场所
③细胞质骨架作为细胞质基质的主要结构成分,参与细胞骨架相关的某些功能
④参与细胞膜相关的某些功能
⑤细胞质基质与蛋白质的修饰和选择性降解等方面有关
6.细胞质基质:在细胞内除膜性细胞器外的细胞质液相内容物区域。细胞质基质可能是一个高度有序且又不断变化的动态结构体系。多数的中间代谢反应及蛋白质合成、某些蛋白质的修饰和选择性降解等过程在细胞质基质中进行。细胞骨架纤维贯穿其中并对多种功能行使组织者作用。
7.内膜系统:细胞质中在结构、功能乃至发生上相互关联,由膜包被的细胞器或细胞结构的总称。主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。
8.内膜系统在结构及功能上有相关性,由哪些相关性?(简答/问答)
(1)内膜系统:细胞质中在结构、功能乃至发生上相互关联,由膜包被的细胞器或细胞结构的总称。主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。
(2)各部分的关系:
9.内质网的结构及功能
内质网:由封闭的管状或扁平囊状系统及其包被的腔所形成互相连通的三维网络结构。根据结构和功能,分为两种基本类型,即糙面内质网和光面内质网。
(1)结构:由封闭的管状或扁平囊状系统及其包被的腔所形成互相连通的三维网络结构。
(2)功能:内质网是细胞内蛋白质与脂质合成的基地,几乎全部的脂质和多种重要的蛋白质都是在内质网上合成的。①合成蛋白质是糙面内质网的主要功能 合成的蛋白质种类包括向细胞外分泌的蛋白质、膜的整合蛋白和细胞器中的可溶性驻留蛋白 ②光面内质网是脂质合成的重要场所 内质网合成细胞所需的包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部膜脂。③蛋白质的修饰与加工 ④新生多肽的折叠与组装 ⑤内质网的其他功能 肝细胞的解毒功能 肌质网储存和释放Ca+,对Ca+调节作用;固醇类激素的合成。
10.高尔基体的结构和功能
高尔基体:一种由管网结构和多个膜囊组成的极性细胞器,至少由互相联系的3个部分组成,即顺面膜囊或顺面网状结构、中间膜囊和反面膜囊以及反面高尔基网状结构。
(1)结构:机体是有大小不一、形态多变的囊泡体系组成的,是一种高度动态的极性细胞器。呈弓型或半球形,由扁平囊泡、大泡和小泡组成的三维网状膜系统。由高尔基体顺面膜囊或顺面网状结构、高尔基体中间膜囊、高尔基体反面膜囊以及反面高尔基体网状结构组成。
(2)功能:高尔基体的主要功能是将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分选和包装,然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。内质网合成的脂质一部分也通过高尔基体向细胞质膜和溶酶体膜等部位运输,同时也是糖类合成的场所。
①高尔基体与细胞的分泌活动a.溶酶体酶的包装与分选途径b.可调节性分泌途径c.组成型分泌途径
②蛋白质的糖基化及其修饰
③蛋白酶的水解和其他加工过程
④胞外基质蛋白聚糖的组装
⑤参与植物细胞初生壁的形成
11.溶酶体的结构、功能及发生
(1)结构:溶酶体是单层膜围绕、含有多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,标志酶为酸性磷酸酶。
(2)功能:基本功能是细胞内的消化作用,这对于维持细胞的正常代谢活动及防御微生物的侵染都有重要的意义。溶酶体的消化作用一般可概括成内吞作用、吞噬作用和自噬作用三种途径,其主要意义在于①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;②防御功能,某些细胞可以识别并吞噬人侵的病毒或细菌,在溶酶体作用下将其杀死并降解;③作为细胞内的消化“器官"为细胞提供营养;④某些分泌腺细胞中的溶酶体摄人分泌颗粒参与分泌过程的调节;⑤参与清除赘生组织或退行性变化的细胞;⑥受精过程中的精子的顶体反应。
(3)发生:①依赖于M6P的溶酶体酶分选途径 糙面内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进人内质网腔进行N-连接的糖基化修饰→进入高尔基体顺面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体酶的信号斑→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶将单糖二核苷酸UDP -GlcNAc上的GlcNAc- P转移到高甘露糖寡糖链上的a-1,6甘露糖残基上,再将第二个GlcNAc-P加到a-1, 3的甘露糖残基上→磷酸葡糖苷酶除去末端的GlcNAc暴露出磷酸基团,形成M6P标志→与trans面膜囊上的M6P受体结合→选择性地浓缩、 包装、以出芽的方式形成网格蛋白/ AP包被膜泡转运到初级溶酶体中。
②不依赖于M6P的溶酶体酶分选途径 如溶酶体跨膜蛋白无需M6P化;细胞毒T细胞和天然杀伤细胞的溶酶体中,既含有溶酶体酶也含有水溶性穿孔蛋白和粒酶,溶酶体酶通过依赖于M6P的途径进入溶酶体;而后者通过不依赖M6P的途径进人溶酶体。当细胞受到外界信号刺激后,这类溶酶体会像分泌泡一样释放内含物,杀伤靶细胞,因此又称这类溶酶体为分泌溶酶体
12.内质网应激(ERS):是当某些细胞内外因素使内质网生理功能发生紊乱,钙稳态失衡,未折叠及错误折叠的蛋白质在内质网腔内超量积累时,激活一些相关信号通路引发的反应。包括未折叠蛋白质应答反应、内质网超负荷反应、固醇调节级联反应和引发细胞凋亡。
13.内质网应激机制:内质网应激反应是细胞内的一种自我保护的机制, 也是一套完整的质 量监控机制,帮助内质网中蛋白质的折叠与修饰。
内质网应激是一个存活程序和调亡程序同时被激活的过程,细胞可以整合应激反应,调动应激反应蛋白减轻应激因素对细胞的损伤,调整细胞稳态;同时细胞也可以启动细胞凋亡来处理不能修复的损伤细胞,因此ERS机制事关细胞生死抉择。ERS包括:①内质网腔内未折叠或错误折叠蛋白质的超量积累,引发未折叠蛋白质应答反应(UPR); ②正确折叠的蛋白质在内质网过度蓄积,引发内质网超负荷反应(EOR);③胆固醇缺乏,引发的固醇调控元件结合蛋白质(SREBP)信号通路调节基因转录(固醇调节级联反应);④如果内质网功能持续紊乱,细胞将最终启动细胞凋亡程序。
6~7章
1.蛋白质分选:蛋白质合成以后必须转运到达特定的部位才能参与组装细胞结构,发挥其生物学功能,这一过程称为蛋白质分选。
2.蛋白质分选转运的基本途径与类型:蛋白质的分选大体可分为两条途径:
(1)翻译后转运途径:在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。
(2)共翻译转运途径:蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至糙面内质网,然后新生肽边合成边转入糙面内质网中,再经高尔基体加工包装运至溶酶体、细胞质膜或分泌到胞外。
蛋白质分选的类型或机制的角度,可以分为四类
(1)蛋白质的跨膜转运:主要是指细胞质基质中合成的蛋白质转运到内质网、线粒体、质体(包括叶绿体)和过氧化物酶体等细胞器的一种分选方式。
(2)膜泡运输:蛋白质通过不同类型的转运膜泡从糙面内质网合成部位转运至高尔基体进而分选转运至细胞的不同部位。膜泡运输涉及供体膜出芽形成不同的转运膜泡、依赖细胞骨架和分子马达的膜泡运输以及膜泡与靶膜的融合等过程。
(3)选择性的门控转运:在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体在核-质间双向选择性地完成核输入或核输出。
(4)细胞质基质中蛋白质的转运、上述几种分选类型也涉及蛋白质在细胞质基质中的转运,这一过程显然与细胞骨架系统密切相关,但由于细胞质基质的组织结构尚不清楚,因此对其中的蛋白质转运特别是信号转导途径中蛋白质分子的转运方式了解甚少。
3.膜泡运输:真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输,转运过程中,物质包裹在脂双层膜包被的囊泡中,因此称膜泡运输。
三种类型:膜泡运输包括网格蛋白包被膜泡、COPⅠ、COPⅡ。其中网格蛋白有被小泡介导高尔基体与质膜间的膜泡运输;COPⅠ和COPⅡ介导由内质网与高尔基体间的膜泡运输。
①网格蛋白包被膜泡:负责蛋白质从高尔基体TGN向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输。另外,在细胞内吞途径中,负责将物质从质膜运往细胞质,以及从胞内体到溶酶体的运输。
②COPⅡ包被膜泡:主要介导从内质网到高尔基体的物质运输,由5种蛋白亚基组成。COPⅡ蛋白能识别并结合跨膜内质网蛋白,胞质面一端的信号序列或腔面一端作为受体与ER腔中的可溶性蛋白(如分泌蛋白)结合。
③COPⅠ包被膜泡:COPⅠ有被小泡负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。回收通过回收信号介导的特异性受体完成
4.信号假说的参与因子:
5.分泌蛋白的合成与共翻译转运过程
信号序列、SRP、SRP受体及移位子之间的相互作用。
①分泌蛋白合成起始,内质网靶向信号序列合成,并被游离的SRP识别。
②.SRP与内质网膜上的受体结合,引导核糖体-新生肽复合物附着到内质网膜上。
③.核糖体1新生肽与内质网膜的移位子结合,伴随GTP水解,SRP与相应受体解离,返回细胞质基质中重复使用,肽链又开始延伸,通过移位子以袢环的形式进入内质网腔。
④.新生肽链的信号序列被信号肽酶切除。
⑤.新生肽链继续延伸,直至多肽链的合成结束; 6.蛋白质进入腔内并折叠。
6.亲核蛋白:通常在细胞质内合成,然后输入到核内发挥功能作用的一类蛋白质称为亲核蛋白质。
7.核定位信号序列(NLS):核定位序列(Nuclear localization sequence) 蛋白质的一个结构域,通常为一短的氨基酸序列,它能与入核载体相互作用,使蛋白能被运进细胞核。
8.线粒体的超微结构和各部位的酶:
外膜:单胺氧化酶
内膜:细胞色素氧化酶
膜间隙:腺苷酸激酶
基质: 苹果酸脱氢酶
9.线粒体的融合与分裂的生物学意义:一般认为,线粒体的基质中含有高水平的氧化自由基,容易导致DNA损伤。因此,线粒体可能通过不断的融合和分裂来平衡这种损伤,以保证部分遗传物质受损的线粒体可以正常工作。除此之外,线粒体的融合与分裂显然也是线粒体大小、数目及分布调控的基础。
10.线粒体的功能:氧化磷酸化
主要功能是高效的将有机物中储存的能量转换为细胞生命活动的主要能源。
11.电子传递链:在电子传递的每一个能级上,接受和释放电子的分子或原子被称为电子载体,而由电子载体组成的电子传递序列被称为电子传递链。
12.叶绿体的超微结构:电子显微镜下显示出的细胞结构称为超微结构。
叶绿体是植物细胞中由双层膜围成,含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。叶绿体由叶绿体外被、类囊体和基质3部分组成,叶绿体含有3种不同的膜:外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔:膜间隙、基质和类囊体腔。
13.叶绿体和线粒体的半自主性:
(1)它们有自己的遗传物质DNA及遗传信息传递和表达系统(RNA、核糖体等)。所以叶绿体和线粒体能合成自己的部分蛋白质。
(2)但叶绿体和线粒体的蛋白质有一部分是细胞核基因控制,在细胞质的核糖体上合成。
所以,我们称线粒体和叶绿体是半自主性细胞器。
第八章细胞骨架
1细胞核骨架:核膜下方的核纤层,属于中间纤维
2胞质骨架的单位是?如何组装成聚合体?聚合方式是什么?
例:微管组装及功能中间丝组装

3作用于微丝、微管的特异性药物
微管:稳定:紫杉醇;破坏:秋水仙素
微丝:稳定:鬼笔环肽;破坏:细胞松弛素
4微丝、微管用什么染色?
鬼笔环肽是一种由毒蕈产生的双环杆态,与微丝表面有强亲和力,但不与游离的肌动蛋白单体结合,因此,用荧光标记的鬼笔环肽染色可清晰的显示微丝在细胞中的分布。鬼笔环肽与微丝结合后能阻止微丝的解聚,使其保持稳定状态。而且将鬼笔环肽注射到细胞内同样能阻止细胞运动。可见细胞内微丝的功能依赖于其组装和解聚的动态过程。
5微丝、微管的组装
(具有方向性,组装上的快慢)
①微丝的组装:第一阶段是成核反应,即形成至少有2-3个肌动蛋白单体组成的寡聚体。第二个阶段是纤维的延长。肌动蛋白单体结合ATP后才能组装到微丝,组装后单体具有ATPase活性,将ATP水解成ADP。在体外,由于微丝在正极端装配延长,负极端去装配而缩短,从而表现为踏车行为。
②微管的组装:第一阶段是成核反应,一些微管蛋白二聚体首先纵向聚合形成短的丝状结构,即成核反应,然后通过在两端以及侧面增加二聚体而扩展呈片状,当片状聚合物加宽到大致13根原纤丝时,即合拢成为一段微管。第二阶段是延伸,新的微管蛋白二聚体不断的组装到微管的两端,使之延长。当体系中α/β-微管蛋白二聚体的浓度处于临界浓度时,微管蛋白在微管的正极端组装的速度与在负极端去装的速度相等,微管的长度保持稳定,即踏车行为。
6微管组织中心(microtubule organizing center,MTOC):微管组织中心是指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,主要包括中心体和纤毛基部、鞭毛基部的基体等。
7微丝的特殊结构:
微绒毛 应力纤维 胞质分裂环
8要分清细胞质基质中出现的哪些是微丝?哪些是微管?
分裂中期微管所形成的纺锤丝
分裂末期微丝所形成的胞质分裂环
细胞贴壁之后会产生伪足,是微丝
应力纤维也是微丝
9微丝、微管、中间丝三者有无蛋白库?装配是否需要能量?单体是什么?功能是什么?(简答,大题)

活性染色质与非活性染色质的特点:
活性染色质具有转录活性,而非活性染色质没有转录活性,活性染色质对DNase 1敏感,,因此用DNase 1消化时,可将活性染色质降解成酸溶性的DNA小片段。一些组蛋白的修饰,直接影响染色质的活性,这些修饰包括甲基化,乙酰化和磷酸化,乙酰化是一般是活性染色质的标志。
核孔复合体(NPC):镶嵌在内外核膜上的蓝状复合体结构,主要由胞质环、核质环、核蓝等结构亚单位组成,是物质进出细胞核的通道。
试述核孔复合体的结构及其功能。
1、核孔复合体主要有下列结构组分:
①、胞质环
位于核孔边缘的胞质面一侧,又称外环,环上有8条短纤维对称分布伸向胞质;
②、核质环
位于核孔边缘的核质面(又称内环),环上8条纤维伸向核内,并且在纤维末端形成一个小环,使核质环形成类似“捕鱼笼”(fish-trap)的核篮(nuclear basket)结构;
③、辐
由核孔边缘伸向核孔中央,呈辐射状八重对称,该结构连接内、外环并在发挥支撑及形成核质间物质交换通道等方面起作用;它的结构比较复杂,可进一步分为三个结构域:⑴柱状亚单位:主要的区域,位于核孔边缘,连接内、外环,起支撑作用;⑵腔内亚单位:柱状亚单位以外,接触核膜部分的区域,穿过核膜伸入双层核膜的膜间腔;⑶环带亚单位:在柱状亚单位之内,靠近核孔复合体中心的部分,由8个颗粒状结构环绕形成核孔复合体核质交换的通道。
④、中央栓
位于核孔的中心,呈颗粒状或棒状,又称为中央颗粒,由于推测它在核质交换中起一定的作用,所以又把它称做转运器(transporter)
核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道,双功能表现在它有两种运输方式:被动扩散与主动运输;双向性表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA、核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。
核膜的崩解与组装: 在分裂期,双层核膜崩解成单层膜泡,核孔复合体解体,核纤层解聚,到分裂末期核被膜开始围绕染色体重新形成。
染色质,组蛋白,非组蛋白,核小体有小题
染色体的组装,如何进行压缩,包装:多级螺旋模型、放射环结构模型:

简述染色质的类型及其特征:
间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型:常染色质和异染色质。常染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅。构成常染色质的DNA主要是单一序列DNA和中度重复序列DNA。异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较深,又分结构异染色质或组成型异染色质和兼性异染色质。
着丝粒:将姐妹染色单体连接在一起,形成有丝分裂染色体主缢痕部位,是动力形成及微管与动粒结合的区域
动粒:位于着丝粒外表面,由蛋白质形成的结构是纺锤体微管的附着位点
核仁组织区:位于染色体的次缢痕部位,是rRNA基因所在部位,与间期细胞核仁形成有关。但并非所有的次缢痕都是NOR。
次缢痕:是染色体上的一个缢缩部位,由于此处部分的DNA松懈, 形成核仁组织区(NOR),应该指出的是:不是所有的次缢痕都形成NOR, 故此地染色体变细。
端粒: 位于每条染色体端部,为染色体端部的异染色质结构,由高度重复的DNA序列构成,高度保守。
染色体的功能原件:自主复制序列;着丝粒序列;端粒
多线染色体:来源于核内有丝分裂,染色体DNS多次复制而不分开,呈规则并排的巨大染色体。
灯刷染色体:停留于动物卵母细胞第一次减数分裂双线期,为卵子发生过程中营养物质储备而RNA转录活跃,形态类似灯刷的特殊巨大染色体
特殊染色体:就是非标准的异常染色体或特化染色体者。
简述核仁的结构及其功能:
在光学显微镜下,核仁通常是匀质的球形小体,一般有1-2个,但也有多个。主要含蛋白质,是真核细胞间期核中最明显的结构,在电镜下显示出的核仁超微结构与胞质中大多数细胞器不同,在核仁周围没有界膜包围,可识别出3个特征性区域:纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分。功能是进行核蛋白体的生物发生的重要场所,即核仁是进行rRNA的合成、加工和核蛋白体亚单位的装配的重要场所。
多聚核糖?
多聚核糖体:是指合成蛋白质时,多个甚至几十个核糖体串联附着在一条mRNA分子上,形成的似念珠状结构
意义: 真核细胞中蛋白质的合成以多核糖体的形式进行,可大大提高多肽合成速度,合成速度提高倍数与结合在mRNA上的核糖体的数目成正比,细胞中mRNA的种类与浓度在细胞周期的不同阶段发生变化,以多核糖体的形式进行多肽合成,这对mRNA的利用及对其数量的调控更为经济和有效。原核细胞中多核糖体结合到mRNA上合成多肽链,是与DNA转录为mRNA同时进行的。
细胞膜功能结构:蛋白质;框架结构:脂类
信号转导:是指一种细胞功能,膜上的镶嵌蛋白除了能控制细胞内外物质的交换外,有些还具有信号转导的功能,即可将细胞外环境中化学信号传递到细胞内,导致细胞内发生一系列生理生化反应,来调节细胞的发育,控制生长和分裂等。
第二信使:细胞表面受体接受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有:cAMP、cGMP、DAG、IP3等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用,能够激活级联系统中酶的活性以及非酶蛋白的活性,也控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节。
分子开关:在细胞内一系列信号传递的级联反应中,必须有正、负两种相辅相成的反馈机制精确调控,也即对每一步反应既要求有激活机制,又必然要求有相应的失活机制,使细胞内一系列信号传递的级联反应能在正、负反馈两个方面得到精确控制的蛋白质分子称为分子开关。
信号通路:(1)激活磷脂酶C和以IP3和DPG作为双信使的GPCR介导的信号通路。

RTK-Ras信号通路: 答案同上。
受体能否单次跨膜信号转导:不可以,经多次跨膜改变构象,,形成特定结构酶联受体。
细胞应答反应的特性:发散性,收敛性,整合性
端粒: 位于每条染色体端部,为染色体端部的异染色质结构,由高度重复的DNA序列构成,高度保守。
第十二章
1.细胞周期各时期的时相
细胞周期被划分为四个时相:G1期(复制前期,M期结束至S期间的间隙)、S期(复制期,DNA合成期)、G2期(复制后期,S期结束至M期间的间隙)、M期(有丝分裂期)。在正常情况下,细胞沿着G1→S→G2→M运转,细胞通过M期被分裂为两个子细胞,完成增殖过程。G1期:主要合成细胞生长所需要的各种蛋白质、RNA、糖类、脂质等。S期:主要进行DNA的复制和组蛋白的合成。G2期:此时DNA的含量已增加一倍。此时主要进行其他蛋白质的合成。M期:主要进行染色体的分离、胞质分裂,一个细胞分裂为两个子细胞。
2.有丝分裂与减数分裂
(1)有丝分裂是一连续的复杂动态过程,为叙述方便,根据形态学上的变化,按 这些过程的先后顺序分为前期(前中期)、中期、后期和未期。
前期:1染色体凝缩。2细胞分裂及的确立和纺锤体的装配,形成有丝分裂器。3核膜崩解和核纤层解体。4.染色体整列。
中期:染色体整列完成,并且所有染色体排列到赤道板上,纺锤体结构呈典型的纺锤样。
后期:中期整列的染色体的两条姐妹染色单体分离,分别向两极运动。
末期:染色单体去浓缩。核纤层和核膜重新组装,形成两个子代细胞核。
(2)减数分裂指通过两个细胞周期使染 色体数目减少一半的细胞分裂方式。可将减数分裂区分为三种类型,一,配子减数分裂又称终末减数分裂,发生在所有多细胞,动物和许多原生生物配子阶段。二,包子减数分裂又称居进行减数分裂,所有高等植物和某些藻类简称分裂发生阶段,给予配子形成无关。又与受精作用无关,发生在包子提某一阶段三合子减数分裂又称其实减数分裂某些原生生物真菌和少数藻类在有性生活史起始。即受精后即发生减数分裂,形成单纯孢子。
前期Ⅰ根据染色体的形态变化可划分为以下几个时期: 细线期 第一次减数分裂前期的开始阶段。发生染色质凝缩。染色体端粒通过接触斑与核模相连。
偶线期(合线期) 发生同源染色体配对,形成联会复合体。
粗线期 染色体进一步凝缩变粗变短,闭合么继续保持接触。合成减数分裂期专有的组蛋白。
双线期 同源染色体相互分离。染色体去凝集。
终变期 染色体重新开始凝集,形成短棒状结构。核仁消失。标志着减Ⅰ前期的完成。
中期Ⅰ 染色体组装。核膜破裂。四分体排列在赤道板上。
后期Ⅰ 同源染色体对分离并向两极移动。
末期Ⅰ 末期细胞变化有两种类型。第一种类型,染色体到达两极,并逐渐去凝集。核膜出现,形成两个子细胞核。染色体分离并向两极移动,细胞质分裂形成两个间期子细胞。第二种类型,细胞进入末期后,立即准备进行减数,第二次分裂。
减数分裂Ⅱ过程与有丝分裂过程非常相似,即经过分裂前期Ⅱ,中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ和胞质分裂Ⅱ等几个过程。每个过程中,细胞形态变化与也与有丝分裂过程相似。对于上述第二种类型,细胞到达两集后,减数分裂Ⅰ的纺锤体去组装,两级的中心粒和星体,此时一分为二,从新组装成两个纺锤体。染色体在原来两极的位置重新排列,形成新的赤道板,此时即为中期Ⅱ。此后的发展起则与一般有丝分裂相似。
3.细胞周期同步化
细胞同步化:在自然过程中发生的或因研究工作的需要,为得到具有分裂能力且细胞时相一致的细胞群体的方法。
方法:(1) DNA合成阻断法:DNA合成阻断法是一种采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂,特异性地抑制DNA合成而不影响处于其他时相的细胞进行细胞周期运转,从而将被抑制的细胞一直在DNA合成期的实验办法。目前采用最多的DNA合成抑制剂为胸腺嘧啶脱氧核苷(TaR)或羟基脲(Hu)。优点:同步化效率高,几乎适合于所有体外培养的细胞体系。缺点:诱导过程可造成细胞非均衡生长.药物:
(2)分裂中期阻断法:某些药物如秋水仙素等可以抑制微管聚合,因而能有效地抑制细胞纺锤体的形成,将细胞阻断在细胞分裂中期。优点:操作简便,效率高;缺点:药物毒性作用较大。
4. 染色体整列:染色体向赤道面运动的过程,又叫染色体中板聚合。
5.核孔复合体:结构,①胞质环 ②核质环 ③辐 ④中央栓
核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道,双功能表现在它有两种运输方式:被动扩散与主动运输;双向性表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA、核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。
第十三章
1. MPF的发现、调控作用
MPF:细胞有丝分裂促进因子、又称卵细胞成熟促进因子或M期促进因子,指存在于成熟卵细胞的细胞质中,可以诱导卵细胞成熟的一种活性物质。
发现:1971年,Masui和Markert用非洲爪蟾卵为材料进行实验,发现在成熟的卵母细胞的细胞质中,存在可以诱导卵母细胞成熟的物质,他们将这种物质称为促成熟因子,即MPF。
调控作用:MPF是由cyclinB和CDK1蛋白结合而成的二聚体,CyclinB合成后与CDK1结合,CDK1有三个位点被磷酸化后仍不具备激酶活性,此时称为前体MPF,经过14位的苏氨酸和15位的丝氨酸去磷酸后,MPF才表现出活性。CDK1激酶通过使某些蛋白质磷酸化,改变其下游的某些蛋白质的结构和启动其功能,实现其调控细胞周期的目的。CDK1激酶催化底物磷酸化有一定的位点特异性。它一般选择底物中某个特定序列中的某个丝氨酸或苏氨酸残基。CDK1激酶可以使许多蛋白质磷酸化,其中包括组蛋白H1,核纤层蛋白A、B、C,核仁蛋白等;组蛋白H1磷酸化,促进染色体凝集;核纤层蛋白磷酸化,促使核纤层解聚;核仁蛋白磷酸化,促使核仁解体等。在细胞周期调控中,调控细胞越过G1/S期限制点的CDK与周期蛋白的复合物。
2. 细胞周期中有哪些主要检验点?细胞周期检验点的生理作用是什么?检验点=引擎=刹车
答案要点:细胞周期检验点主要有:R点,G1/S,G2/M,中期/后期,即:G1期中的R点或限制点,S期的DNA损伤检验点、DNA复制检验点,G2/M检验点,M中期至M后期又称纺锤体组装检验点等。
通过细胞周期检验点的调控使细胞周期能正常动转,从而保证了遗传物质能精确地均等分配,产生具有正常遗传性能和生理功能的子代细胞,如果上述检验点调控作用丢失,就会导致基因突变、重排,使细胞遗传性能紊乱,增殖、分化异常,细胞癌变甚至死亡。
3.周期蛋白:与细胞周期调控有关的、其含量随细胞周期进程变化而变化的特殊蛋白质。
4. 周期蛋白依赖性激酶(CDK):是与细胞周期进程相对应的一套Ser/Thr激酶系统。各种CDK沿细胞周期时相交替活化,磷酸化相应底物,使细胞周期事件有条不紊地进行下去。
5.细胞周期如何运作
周期蛋白依赖性激酶(CDK)是与细胞周期进程相对应的一套Ser/Thr激酶系统。各种CDK沿细胞周期时相交替活化,磷酸化相应底物,使细胞周期事件有条不紊地进行下去。CDK1激酶通过使某些蛋白质磷酸化,改变其下游的某些蛋白质的结构和启动其功能,实现其调控细胞周期的目的。CDK1激酶催化底物磷酸化有一定的位点特异性。它一般选择底物中某个特定序列中的某个丝氨酸或苏氨酸残基。CDK1激酶可以使许多蛋白质磷酸化,其中包括组蛋白H1,核纤层蛋白A、B、C,核仁蛋白等;组蛋白H1磷酸化,促进染色体凝集;核纤层蛋白磷酸化,促使核纤层解聚;核仁蛋白磷酸化,促使核仁解体等。
6.癌细胞特点
(1)基本生物学特征
①细胞生长与分裂失去控制,具有无限增殖能力,成为“永生”的细胞。②具有浸润性和扩散性。③细胞间相互作用改变。④蛋白表达谱系或蛋白活性改变。⑤mRNA转录谱系的改变。⑥染色体的非整倍性变化。
(2)体外培养的恶性转化细胞的特征
①具有无限增殖的能力;②贴壁性下降;③失去接触抑制;④对生长因子的需求降低;⑤致瘤性。
第十四章
1. 为什么说细胞分化是基因选择性表达的结果?
细胞分化是结构和功能发生差异的过程,而结构和功能是由蛋白质所体现出来的,所以细胞分化的实质是细胞发育过程中特异蛋白质的合成,分化的过程就是产生新的专一的结构蛋白和功能蛋白的过程,如肌细胞和红细胞同是来自中胚层,后来它们在结构和功能上发生分工,红细胞合成血红蛋白,而肌细胞合成肌动蛋白和肌球蛋白;蛋白质又是通过承继DNA遗传信息的mRNA翻译而来,所以细胞分化的实质在于基因选择性的表达。
P308页图表

2.分化基因调控(机制)
细胞分化是通过严格而准确的调控基因表达实现的。分化细胞基因组所表达的基因大致可分为两种基本类型,一类是管家基因,另一类为组织特异性基因。管家基因是指几乎所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的。组织特异性基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异性的形态结构特征与特定功能。细胞分化的机制就是组合调控的方式,既每种类型的细胞分化,是有多种调控蛋白共同参与完成的。
3.干细胞:根据分化阶段的不同,干细胞分为胚胎干细胞和胚胎干细胞;按分化潜能的大小,可将干细胞分为全能干细胞、单能干细胞和多能干细胞三种。增殖方式为对称性分裂和不对称性分裂。
4.终末分化:干细胞最终形成特化细胞类型的过程。
5.胚胎干细胞:早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。
6.衰老概念和特征
概念:细胞衰老又称老化,是细胞的一个基本的生命现象。是指细胞随着年龄的增加,生理机能和结构发生退行性变化,趋向死亡的不可逆的现象。
特征:⑴细胞膜的变化:衰老细胞的细胞膜结构发生变化,使膜的流动性减弱。细胞膜选择透过性能力降低,细胞膜上的受体分子减少,细胞质膜受损伤后不易修复。
⑵线粒体的变化:细胞衰老时,一方面线粒体数目减少,另一方面线粒体内膜形成的嵴呈萎缩状。在低氧或缺氧的条件下,衰老细胞的线粒体更早地出现肿胀,接着出现空泡,最终线粒体破裂崩解。
⑶内质网的变化:细胞衰老过程中,糙面内质网的量减少,内质网膜电子密度增高,膜结构变厚;此外内质网排列不规则,或出现肿胀和空泡。
⑷细胞核的变化:1、核增大;2、核膜内折;3、染色质固缩化。
细胞核结构的衰老变化中最明显的是核膜的内折凹陷,而且细胞衰老程度越高内折越明显,核的整个体积变大,核中染色质凝聚、破碎,甚至出现异常多倍体。
⑸致密体的生成
7. 程序性死亡:细胞内在遗传机制控制的主动性死亡方式。是维持生物体正常生长发育及生命活动的必要条件。包括细胞凋亡,程序性坏死,程序性死亡等,均受到某些基因的控制,经历一系列有序的信号传递,同时取决于细胞类型,生理状态,周围环境及外界刺激等多种因素的影响。
8.凋亡的特征及意义
特征:(1)细胞凋亡的形态学特征
细胞凋亡的发生过程,在形态学上可分为三个阶段。1、凋亡的起始:细胞明显皱缩,染色质凝集、边缘化。细胞表面特化结构如微绒毛的消失,细胞间接触的消失,但细胞膜依然完整,未失去选择透性;细胞质中,线粒体大体完整,但核糖体逐渐从内质网上脱离,内质网囊腔膨胀,并逐渐与质膜融合;染色质固缩,形成新月形帽状结构等形态,沿着核膜分布。2、凋亡小体的形成:首先,核染色质断裂为大小不等的片段,与某些细胞器如线粒体一起聚集,为反折的细胞质膜所包围。从外观上看,细胞表面产生了许多泡状或芽状突起。以后,逐渐分隔,形成单个的凋亡小体。3、凋亡小体被吞噬。凋亡小体逐渐为邻近的细胞所吞噬并消化,不会影响周围的细胞,不会引起炎症反应。
(2)细胞凋亡的生化特征
内源性的核酸内切酶活化,DNA被随机地在核小体的连接部位打断,DNA发生核小体间的断裂,结果产生含有不同数量核小体单位的片段,在进行琼脂糖凝胶电泳时,形成了特征性的DNA梯状条带,其大小为180~200bp的整数倍。
凋亡细胞的另一个重要特征是tTG(组织转谷氨酰胺酶tissue Transglutaminase)的积累并达到较高的水平。
意义:1、清除无用的细胞;2、清除多余的细胞;3、清除发育不正常的细胞;4、清除已完成任务的、衰老的细胞;5、清除有害的、被感染的细胞。通过以上几方面的作用,保证器官的正常发生与构建、组织及细胞数目的相对平衡。
细胞有哪些生命活动现象
1.生长:指细胞体积的增大,细胞分化完成后并不是所有的细胞都有生长的过程,大多数的组织器官都是通过不断的细胞分裂以增加细胞数量的方式来实现器官生长,只有很少数细胞(像神经元细胞)是通过增大细胞体积的方式来实现器官生长的。
2.繁殖(分裂):分为有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。指活细胞增殖及其数量由一个细胞分裂为两个细胞的过程。在核分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞。
分化 :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。其本质是基因选择性表达的结果,即基因表达调控的结果。
在个体发育过程中,通常是通过细胞分裂来增加细胞的数目,通过细胞分化来增加细胞的类型。
3.吸收/排出(分泌) 主(被)动转运 胞吞胞吐 易化扩散,细胞吸收营养物质和派出代谢废物的方式。
4.呼吸作用、光合作用:细胞分解代谢获取进行生命活动能量的代谢方式。
5.衰老、死亡(自然自动的):清除机体内无法正常完成生命活动的细胞,保证器官的正常发生与构建、组织及细胞数目的相对平衡。特别:癌变
6.信号转导:指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。