第四章

P16提要第一段；细胞生物学概念，研究的主要内容

研究细胞基本生命活动规律的科学称为细胞生物学。它是以细胞为研究对象，从细胞的显微水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，主要研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号转导、细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等。二、 细胞生物学的主要研究内容1 细胞核、染色体以及基因表达的研究2生物膜与细胞器的研究3生物膜与细胞器的研究4 细胞增殖及其调控5 细胞分化及其调控6 细胞的衰老与凋亡7细胞的起源与进化8 细胞工程

P46提要 真核结构:1生物膜体系以及生物膜为基础构建的各种独立的细胞器2.遗传信息表达的结构体系3细胞骨架体系 P80提要，普通光学显微镜结构和性能参数

1、光学显微镜的组成主要分为光学放大系统，为两组玻璃透镜：目镜和物镜；照明系统：光源、折光镜、聚光镜；机械和支架系统，主要保证光学系统的准确配置和灵活调控。光学显微镜的分辨率是最重要的性能参数，它由 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 。 一、名词解释

外在膜蛋白：外在膜蛋白为水溶性蛋白质，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的膜蛋白分子或膜脂分子结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来，但膜结构并不被破坏。 内在膜蛋白：内在膜蛋白是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上。与脂肪酸结合的内在膜蛋白多分布在质膜内侧，与糖脂相结合的内在膜蛋白多分布在质膜外侧。

生物膜：镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用生物膜，也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位，同时，生物膜上还有大量的酶结合位点。细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。 二、简答题

1、生物膜的结构和功能，影响生物膜流动性的因素 生物膜的基本结构与作用 （1） 具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质，以疏水性非极性尾部相对，极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分，尚未发现在生物膜结构中起组织作用的蛋白。

（2） 蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子中或结合在其表面，蛋白的类型，蛋白分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜具有各自的特性与功能。 （3） 生物膜可以堪称是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。然而膜蛋白与膜脂之间，膜蛋白与膜蛋白之间及其与膜两侧其他生物大分子的复杂的相互作用，在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性。

生物学功能： 跨膜物质运输——主动运输，被动运输，协同作用，胞吞等 。

（1）将细胞与外界环境分开 （2）、控制物质进出细胞 （3）、进行细胞间的物质交流

影响生物膜流动的因素

①温度：是影响膜流动的最主要的因素。膜的骨架成分是脂，在温度低时以晶态存在，在温度高时以液态存在，由液态变为晶态的温度是相变温度，磷脂在晶态时运动大受限制。

②脂肪酸链的长度对流动性的影响：含较多的长链脂肪酸，膜的流动性就低 。 ③脂肪酸链的不饱和程度对流动性的影响：脂肪酸链的不饱和程度大，膜的流动性增加。

④胆固醇：胆固醇插在磷脂之间，在相变温度以下，增加胆固醇可增加膜的流动性，在相变温度以上，增加胆固醇则降低膜的流动性。 ⑤卵磷脂/鞘磷脂比值

2生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系 生物膜的基本结构特征：①磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架，具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质，以非极性尾部相对，以极性头部朝向水相。这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境，使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面；②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面，蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能；这些结构特征有利于物质的选择运输，提供细胞识别位点，为多种酶提供了结合位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。 三、论述题

论述细胞质膜的主要功能

（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除，其中伴随着能量的传递

（3） 提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递 （4） 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接 （5） 参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构

（6）为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效有序的进行

（7）膜蛋白的异常与某些遗传病，恶性肿瘤，甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。

第五章

一、名词解释 被动运输：是指通过简单扩散或协助扩散事先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。 主动运输：是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧到高浓度一侧进行跨膜转运的方式。

协助扩散：是各种极性分子和无机离子，如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等顺其浓度梯度或电化学梯度减小方向的跨膜转运，该过程不需要细胞提供能量，这与简单扩散相同，因此两者都称为被动运输。

质子泵：存在于植物细胞、真菌和细菌细胞质膜上，将质子泵出细胞，建立跨膜的质子电化学梯度（取代动物细胞Na+的电化学梯度），驱动转运溶质进入细胞的参与主动运输的载体蛋白。

载体蛋白：存在于细胞膜上的一种具有特异性传导功能的蛋白质，它能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。 二、简答题

1、主动运输的特点和作用

特点：1、逆浓度梯度进行 2、需要膜蛋白的协助 3、需要细胞提供能量 4、具有选择性和特异性

作用：1、保证了细胞或细胞器能从周围环境或表面摄取必须的营养物质 2、能将细胞内的物质或废物排到细胞外 3、能够维持细胞内某些无机离子在细胞内的最适和恒定的浓度

2、如何理解被动运输是减小细胞与周围环境的差异，而主动运输是努力创造这种差异。

主要是从创造差异对细胞生命活动的意义方面来理解这一说法。主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器，并且能够逆浓度梯度或电化学梯度。这种运输对于维持细胞和细胞器的正常功能来说起三个重要作用:① 保证了细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必需的营养物质，即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度很低;② 能够将细胞内的各种物质，如分泌物、代谢废物以及一些离子排到细胞外，即使这些物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多; ③能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度，特别是K+、Ca2+和H+的浓度。概括地说，主动运输主要是维持细胞内环境的稳定，以及在各种不同生理条件下细胞内环境的快速调整，这对细胞的生命活动来说是非常重要的 3、物质跨膜运输的方式及其特点

简单扩散：不需要膜蛋白的帮助，也不需要细胞提供能量 ，只靠膜两侧保持一定的浓度差，通过扩散发生的物质运输。 协助扩散：特点： ： ①转运速率高； ②运输速率同物质浓度成非线性关系； ③特异性； ④饱和性。

主动运输：1、逆梯度运输2、依赖于膜运输蛋白3、需要代谢能。4、具有选择性和特异性

6.比较组成型胞吐途径和调节性胞吐途径的特点及其生物学意义.

答； 胞吐作用是将细胞内的分泌泡或其他膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。根据其过程是否连续将其分为组成型胞吐途径和调节型胞吐途径。 ①组成型胞吐途径是指细胞从高尔基体反面管网状区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程。新合成的囊泡膜的蛋白和膜类脂不断供应质膜更新，确保细胞分裂前质膜的生化功能，囊泡内可溶性蛋白分泌到细胞外，有的成为质膜外周蛋白，有的形成胞外基质组分，有的作为营养成分或信号分子扩散到胞外液。 ②调节型胞吐途径是指分泌细胞产生的分泌物（如激素、糖液、消化酶）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其内含物释放出去的过程。调节型胞吐途径存在于特殊机能的细胞中，如已知脑垂体细胞分泌肾上腺皮质激素，胰岛的β细胞分泌胰岛素，胰腺的腺泡细胞分泌胰蛋白酶原，这三种分泌产物均分布在各自细胞的可调节性分泌泡中，只有在相应信号刺激下向细胞外分泌，保证特殊生理功能的可调节性 第七章

分子伴侣 细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或装配，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为分子“伴侣”。

信号肽 ：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移（定位）的N-末端的氨基酸序列（有时不一定在N端）。

导肽 导肽是新生蛋白N-端一段大约20～80个氨基酸的肽链, 通常带正电荷的碱性氨基酸(特别是精氨酸和赖氨酸)含量较为丰富,

细胞质基质 在真核细胞的细胞质中，出去可分辨的细胞器以外的胶状物质，称细胞质基质。

内膜系统 细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。 1、 谈谈你对细胞质基质结构组成及其在细胞生命活动中作用的了解。 除细胞器以外的细胞质中胶态的基底物质由水，无机盐，脂质，糖类，核苷酸，氨基酸和多种酶等组成。在细胞质基质中，进行多种化学反应。

(1)完成各种中间代谢过程( 如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等) (2)蛋白质的分选与运输 ; (3)与细胞质骨架相关的功能(维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等); (4) 蛋白质的修饰 ;(5) 控制蛋白质的寿命;(6) 降解变性和错误折叠的蛋白质;(7)帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象

2、 比较糙面内质网和光面内质网的形态结构与功能。 糙面内质网：多呈排列极为整齐的扁平膜囊状的核糖体和内质网共同构成的复合机能结构，与细胞核的外层膜相连通。糙面内质网的功能是合成蛋白质大分子，并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他部位。凡蛋白质合成旺盛的细胞，糙面内质网便发达。在神经细胞中，糙面内质网的发达与记忆有关。 光面内质网的功能。 （1）、脂的合成与转运:光面内质网是脂类合成的主要部位之一。光面内质网合成细胞所需绝大多数膜脂（包括磷脂和胆固醇） （2）、解毒作用：主要在肝细胞的光面内质网中进行。多数与氧化作用有关，使有毒物质由脂溶性转变成水溶性而被排出体外。 （3）、类固醇激素的合成：光面内质网上含有合成胆固醇和转化胆固醇为激素的全套酶系，能合成胆固醇，再将胆固醇氧化、还原、水解进一步转变成各种类固醇。 （4）、Ca2＋的调节作用 ——横纹肌的收缩：储存钙离子，肌质网膜上的Ca2+-ATP酶将细胞质基质中Ca2+ 泵入肌质网腔中储存起来，受到神经冲动刺激，Ca2+释放，肌肉收缩。

Ca2+浓度的变化对运输小泡的形成起调节作用

3、 结合高尔基体的结构特征，谈谈它是怎样行使其生理功能。

高尔基体由一些排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起构成主体，膜囊多呈弓型，膜囊周围有大量的大小不等囊泡结构。

高尔基体的主要功能是参与细胞的分泌活动，将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装，然后运送到细胞的特定部位或分泌到细胞外。是细胞内物质运输的交通枢纽。

（1）高尔基体与细胞的分泌作用——蛋白质的运输 （2）蛋白质的糖基化及其修饰 （3）蛋白质水解和其他加工过程

4、 溶酶体是怎样发生的？它有哪些基本功能？