细胞生物学课后答案.docx

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细胞生物学课后答案

第二章细胞的统一性和多样性

1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？

1）一切有机体都有细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位

2）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位

3）细胞是有机体生长与发育的基础

4）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性

5）没有细胞就没有完整的生命

6）细胞是多层次非线性的复杂结构体系

7）细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体

8）细胞是高度有序的，具有自装配与自组织能力的体系

2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？

1）支原体能在培养基上生长

2）具有典型的细胞膜

3）一个环状双螺旋DNA是遗传信息量的载体

4）mRNA与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成蛋白质

5）以一分为二的方式分裂繁殖

6）体积仅有细菌的十分之一，能寄生在细胞内繁殖

3、怎样理解“病毒是非细胞邢台的生命体”？

试比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关系。

病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体。

仅由一个有感染性的RNA构成的病毒，称为类病毒；仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。

病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征，但不具备细胞的形态结构，是不完全的生命体；病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现，在宿主细胞内复制增殖；病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统，必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖，是彻底的寄生物。

因此病毒不是细胞，只是具有部分生命特征的感染物。

病毒与细胞的区别：

（1）病毒很小，结构极其简单；

（2）遗传载体的多样性

（3）彻底的寄生性

（4）病毒以复制和装配的方式增殖

4、试从进化的角度比较原核细胞。

古核细胞及真核细胞的异同。

第四章细胞质膜

3.何谓内在膜蛋白?

内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合?

内在膜蛋白是膜蛋白中与膜结合比较紧密的一种蛋白，只有用去垢剂是膜崩解后才可分离出来。

疏水作用，alpha-螺旋（个别beta-螺旋）；静电作用，某些氨基酸带正电荷与带负电磷脂极性头相互作用，带负电氨基酸则通过其他阳离子共价作用：

半胱氨酸插入膜双分子层中

4、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？

膜的流动性：

生物膜的基本特征之一，细胞进行生命活动的必要条件。

1）膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的，脂肪酸链越短，不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。

温度对膜脂的运动有明显的影响。

在细菌和动物细胞中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。

在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。

²膜蛋白的流动：

荧光抗体免疫标记实验；成斑现象（patching）或成帽现象（capping）

2）膜的流动性受多种因素影响：

细胞骨架不但影响膜蛋白的运动，也影响其周围的膜脂的流动。

膜蛋白与膜分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。

3）膜的流动性与生命活动关系：

信息传递；各种生化反应；发育不同时期膜的流动性不同

5、细胞表面有哪几种常见的特化结构？

细胞表面特化结构主要包括：

膜骨架、鞭毛、纤毛、变形足和微绒毛，都是细胞膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构，分别与维持细胞的形态、细胞的运动、细胞与环境的物质交换等功能有关。

第五章物质的跨膜运输

1.比较载体蛋白与通道蛋白的特点

载体蛋白：

通透酶多次跨膜蛋白；通过构象改变进行跨膜转运

高度特异性，可饱和性，存在竞争性及非竞争性抑制剂

不同部位生物膜含有与各自功能相关的载体蛋白

3种类型：

离子通道、孔蛋白（porin）、水孔蛋白（AQP）

离子通道:

与离子泵共同调节细胞内离子浓度及跨膜电位

选择性高：

通道直径、形状、通道内荷电氨基酸分布

3个特征（与载体蛋白比）转运速率高：

接近自由扩散理论值（顺电化学梯度）

没有饱和值。

2.比较P-型离子泵、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC超家族的异同。

P-type：

如植物细胞膜上的H+泵、动物胃表皮细胞的H+-K+泵（分泌胃酸）。

V-type：

存在于各类小泡膜上，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、内体、植物液泡膜上。

F-type：

利用质子动力势合成ATP，即ATP合酶，位于细菌质膜、线粒体内膜、类囊体膜上。

ABC超家族是一庞大的蛋白家族，都有两个高度保守的ATP结合区，一种ABC转运器只转运一种或一类底物，不同成员可转运离子、氨基酸、核苷酸、多糖、多肽、蛋白质；可催化脂双层的脂类在两层之间翻转。

3、说明Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。

Na+-K+泵是一种典型的主动运输方式，由ATP直接提供能量。

Na+-K+泵存在于细胞膜上，是由α和β二个亚基组成的跨膜多次的整合膜蛋白，具有ATP酶活性。

工作原理：

在细胞内侧α亚基与Na+相结合促进ATP水解，α亚基上的天门冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化，将Na+泵出细胞，同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生变化将K+泵进细胞，完成整个循环。

Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替进行。

每个循环消耗一个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。

生物学意义：

动物细胞借助Na+-K+泵维持细胞渗透平衡，同时利用胞外高浓度的Na+所储存的能量，主动从细胞外摄取营养。

5、试述胞吞作用的类型与功能

类型：

吞噬作用和胞饮作用（根据：

胞吞泡形成的分子机制和胞吞泡的大小差异）

功能：

调控细胞对营养物的摄取和质膜构成等；参与细胞信号转导。

第八章蛋白质分选与膜泡运输

4、怎样理解细胞结构组装的生物学意义？

细胞结构装配的方式：

自我装配（self-assembly）、协助装配（aided-assembly）、直接装配（direct-assembly）、复合物与细胞结构体系的组装。

生物学意义：

1）减少和校正蛋白质合成中出现错误；

2）可大大减少所需要的遗传物质信息量；

3）通过装配与去装配更容易调节与控制多种生物学过程

第九章细胞信号传导

1、何谓信号传导中的分子开关机制？

举例说明。

对于通过细胞表面受体所介导的信号通路而言，除受体本身作为离子通道而起效应器作用的情况之外，其他的信号通路首先要完成配体结合所诱发的信号跨膜转导，随之要通过细胞内信号分子（包括第二信使）完成信号的逐级放大和终止。

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进行精确控制，因此分子开关（molecularswitches）的作用举足轻重，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，而且二者对系统的功能同等重要。

2、如何理解细胞信号系统及其功能。

3、试比较G蛋白偶联受体介导的信号通路（效应蛋白、第二信使、生物学功能）

4、概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。

RTK-Ras信号通路：

配体→RTK→adaptor←GRF→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其它激酶或基因调控蛋白（转录因子）的磷酸化修钸。

信号通路的组成：

配体――生长因子；RTK—酪氨酸；接头蛋白（生长因子受体接头蛋白-2，GRB-2）；GRF－－鸟苷酸释放因子；Ras—GTP结合蛋白；Raf――是丝氨酸/苏氨酸（Ser/Thr）蛋白激酶（称MAPKKK）。

主要功能：

调节细胞的增殖与分化，促进细胞存活，以及细胞代谢过程中的调节与校正。

7、概述细胞信号的整合方式与控制机制。

第十章细胞骨架

2、出支持作用和运动功能外，细胞骨架还有什么功能？

怎样理解骨架的概念？

答：

除支持作用和运动功能外，细胞骨架还具有为物质运输提供轨道、参与肌肉收缩和细胞分化、介导染色体的移动和动物细胞胞质分裂、形成细胞的特化结构等功能。

骨架是指真核细胞内一个复杂的由特异蛋白组成的纤维网架结构，都具有支持的功能，在细胞形态维持和膜性细胞器定位和移动过程中具有重要的作用。

在理解骨架概念时，要注意以下几点：

① 细胞骨架是一种动态平衡的结构；② 具有多种功能；③ 由蛋白质组装而成，组装的过程受到信号的调节。

3、细胞中同时存在几种骨架体系有什么意义？

是否是物质和能量的一种浪费？

答：

除支持作用和运动功能外，细胞骨架还具有为物质运输提供轨道、参与肌肉收缩和细胞分化、介导染色体的移动和动物细胞胞质分裂、形成细胞的特化结构等功能。

骨架是指真核细胞内一个复杂的由特异蛋白组成的纤维网架结构，都具有支持的功能，在细胞形态维持和膜性细胞器定位和移动过程中具有重要的作用。

在理解骨架概念时，要注意以下几点：

① 细胞骨架是一种动态平衡的结构；② 具有多种功能；③ 由蛋白质组装而成，组装的过程受到信号的调节

4、为什么说细胞骨架是细胞结构和功能的组织者？

细胞内一些细胞器和生气大分子的不对称分布有什么意义？

答：

答：

微管能形成鞭毛、纤毛、基体和中心体等结构，微丝参与微绒毛、收缩环、应力纤维、黏合斑和黏合带的形成，中间丝对维持细胞核的形态和形成桥粒等具有重要作用。

细胞骨架在细胞形态发生和维持等方面就具有重要作用。

除支持功能外，它还在物质运输、信号传递、细胞运动、细胞分裂等活动中具有重要作用。

因此说细胞骨架是细胞结构和胞内的组织者。

   细胞内一些细胞器和生物大分子的不对称分布与细胞不同结构或部分具有特定的功能是相互联系的。

这种不对称分布与细胞骨架的组织方式有关。

例如，细胞皮层有含有丰富的维丝结构，这与皮层中的微丝参与膜骨架的形成、细胞的吞噬活动和细胞的运动有关；神经细胞中的轴突和树突具有大量的胞质骨架，这与轴突和树突形态的维持以及物质的定向运动有关；桥粒、半桥粒、黏合斑和黏合带含有丰富的胞质骨架结构，这与锚定连接的形成有关。

因此细胞内一些细胞器和生物大分子的不对称分布这一特点是与细胞特定结构的功能相一致的。

五、如何理解细胞骨架的动态不稳定性？

这一现象与细胞生命活动过程有什么关系?

答：

 细胞骨架的动态不稳定性是指细胞骨架结构在一定条件下可以动态去组装或者重新组装，这一特性在生命活动过程中具有非常重要的生物学意义：

（1）在细胞周期中，细胞内的微管经历着动态组装和去组装，在间期和分裂期，其分布或组织形式存在很大的差异。

（2）胞质环流和细胞的运动或迁移需要凝胶与溶胶的互变。

（3）细胞的分裂需要纺锤体的组装于解聚。

（4）细胞核的消失与重新形成也涉及核纤层结构的动态不稳定性。

（5）踏车行为不是没有意义的，它改变了微管或微丝在细胞中分布的部位，可能与细胞的移动有关。

  因此，细胞骨架的动态不稳定性在生命过程中具有重要的作用。

第十一章细胞核与染色质

1、概述细胞核的基本结构及其主要功能？

答：

 细胞骨架的动态不稳定性是指细胞骨架结构在一定条件下可以动态去组装或者重新组装，这一特性在生命活动过程中具有非常重要的生物学意义：

（1）在细胞周期中，细胞内的微管经历着动态组装和去组装，在间期和分裂期，其分布或组织形式存在很大的差异。

（2）胞质环流和细胞的运动或迁移需要凝胶与溶胶的互变。

（3）细胞的分裂需要纺锤体的组装于解聚。

（4）细胞核的消失与重新形成也涉及核纤层结构的动态不稳定性。

（5）踏车行为不是没有意义的，它改变了微管或微丝在细胞中分布的部位，可能与细胞的移动有关。

  因此，细胞骨架的动态不稳定性在生命过程中具有重要的作用。

3、染色质按功能分为几类？

他们的特点是什么？

答：

染色质可分为活性染色质和非活性染色质。

活性染色质是有转录活性的染色质，而非活性染色质是指没有转录活性的染色质。

活性染色质呈疏松结构，利于转录因子和DNA结合，发生活跃的基因转录。

活性染色质的主要特点如下。

① 具有DNaseⅠ超敏感位点。

 ② 很少与组蛋白H1结合。

 ③ 组蛋白乙酰化程度高