细胞生物学名词解释练习题参考答案.docx

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细胞生物学名词解释练习题参考答案

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第一章绪论

名词解释（补充）思考题

1．根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识，恰当地评价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其他生物学科的关系。

（X）

细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。

（P1）

细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。

细胞生物学与其他学科之间的交叉渗透日益明显。

（辅导P3）

2.如何认识细胞学说在细胞学乃至生物学发展简史中的重要意义?

（辅导P3）

（1）1838-1839年，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出细胞学说，基本内容是：

①细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。

③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。

（P5-6）

（2）1858年，魏肖尔对细胞学说做了重要的补充，强调细胞只能细胞。

细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大的意义。

细胞学说、进化论和孟德尔遗传学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。

对细胞结构与功能的了解是生物学、医学及其各个分支进一步发展所不可缺少的。

（P6）

3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。

（辅导P3-4）

（1）细胞生物学学科形成的客观条件如下：

①细胞的发现②细胞学说的建立

（2）细胞生物学今后发展的主要趋势概括起来有两点：

一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动；二是基因产物，即蛋白质分子与其他生物分子构建与装配成细胞的结构，并行使细胞的有序的生命活动。

4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些？

为什么？

（X）

一．名词解释1.细胞生物学

细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。

（P1）2.细胞学说

施莱登和施旺提出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；每个细胞作为相对独立的单位，也与其他细胞相互影响；魏肖尔后来对细胞学说作了重要的补充，强调细胞只能细胞。

（辅导P5-6）3.原生质体

除细胞壁之外的细胞内所有的具有生命活性的物质。

（辅导P6）4.细胞遗传学

主要从细胞学角度，特别是从染色体的结构和功能，以及染色体与其他细胞器的关系来研究细胞的遗传与变异机制。

（辅导P7）5.细胞学说

主要研究细胞对周围环境及信号的反应、细胞生长与繁殖的机制等重要问题。

（辅导P7）6.细胞化学

主要对细胞内的各种化学成分进行定性、定位、定量及动态变化的研究。

（辅导P7）

五．简答题

1.细胞生物学的主要研究内容有哪些？

（P2-4）

当前细胞生物学的研究内容大致可归纳为以下10个方面：

（一）生物膜与细胞器

（二）细胞信号转导（三）细胞骨架系统

（四）细胞核、染色体及基因表达（五）细胞增殖及其调控

（六）细胞分化及干细胞生物学（七）细胞死亡（八）细胞衰老（九）细胞工程

（十）细胞的起源与进化

2.列出基本国内外有关细胞生物学的期刊。

（辅导P9）

国内期刊有《中国科学》、《科学通报》、《植物学报》、《植物生理与分子生物学学报》、《细胞生物学杂志》、《实验生物学报》、《动物学报》。

国外期刊有：

《Science》、《Nature》、《Cell》、《PlantCell》、《JournalofCellBiology》、《TrendsinCellBiology》。

3.简述细胞学说的建立过程及主要内容，并说明为什么细学说的真正完善是1858年。

（辅导P9-10）

（1）细胞学说的建立过程：

①1838-1839年，德国植物学家施莱登发表《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。

②1839年，德国动物学家施旺发表《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》，指出动植物都是细胞的集合物。

③施莱登与施旺共同提出细胞学说：

一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。

（2）细胞学说的主要内容：

①细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。

③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。

（P5）（3）细胞学说的补充

1858年，魏尔肖指出，细胞只能细胞，进一步指明细胞作为一个相对独立的生命活动基本单位的性质。

这一观点被认为是对细胞学说的一个重要补充。

至此，细胞学说才真正完善。

第二章细胞的统一性与多样性名词解释（补充）1.真病毒

绝大多数病毒是由核酸与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体，称之为真病毒。

（P23）2.亚病毒

一类为数极少的更简单的生命体，称为亚病毒。

（P23）3.朊病毒

一类具有感染性的蛋白质，称为朊病毒（P24）4.增殖周期（复制周期）

从病毒侵入细胞到子代病毒的成熟释放称为一个增殖周期（或复制周期）。

（P28）5.细胞病变

绝大多数细胞在体外培养的细胞内复制时，可以在显微镜下见到宿主细胞发生了明显的形态上的变化，称为细胞病变。

（P28）

思考题

1.如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一重要概念？

（P10-11）

细胞是生命活动的基本单位包括以下几个方面的含义：

（一）细胞是构成有机体的基本单位

（二）细胞是代谢与功能的基本单位（三）细胞是有机体生长与发育的基础

（四）细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁（五）细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点

总之，没有细胞就没有完整的生命。

已有许多实验证明，若细胞结构完整性被破坏，就不能实现完整的生命活动。

2.为什么说支原体可能是最小、最简单的细胞存在形式？

（P13）

一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能是：

细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。

从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，维持细胞基本生存的基因应该在200-300个，这些基因产物进行酶促反应所必须占有的空间直径约为50nm，加上核糖体（每个核糖体直径10-20nm），细胞膜与核酸等，我们可以推算出来，一个细胞体积的最小极限直径为140-200nm，而现在发现的最小支原体细胞的直径已接近这个极限。

因此，比支原体更小更简单的结构，似乎不可能满足生命活动的基本要求，也就是说支原体应该是最小最简单的细胞。

3.怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”？

请比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关系。

（辅导P17）

与细胞相比较，病毒没有质膜；仅有一种核酸；没有核糖体蛋白质合成体系；不分裂，靠宿主细胞复制增殖。

所以，病毒是肺细胞形态的生命。

病毒的增殖必须在细胞内完成，在宿主细胞内分别复制病毒核酸与翻译病毒蛋白质，然后组装成新的病毒。

病毒与细胞的区别主要表现在以下几个方面：

（P23）

（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）病毒是以复制和装配的方式进行增值

病毒与细胞的相互关系如下：

（1）病毒是专性寄生，离开细胞无法生存

（2）病毒的复制必须在细胞内进行

（3）在进化上，病毒应该是细胞的演化物

（4）病毒可能是细胞在特定条件下“扔出”的基因组，游离的基因组只有回到原来的细胞环境方面发挥作用

5.细胞的结构与功能相关是细胞生物学的一个基本原则，你是否能提出更多的论据来说明之。

（X）

一．名词解释1.细胞

是由膜包围的能独立进行繁殖的原生质团，是生物体最基本的结构和功能单位，具有进行生命活动的最基本的要素。

（辅导P22-23）2.原核细胞

与真核细胞相比，原核细胞的基因组很小，仅为106-107bp，大部分原核细胞的主要遗传物质仅为一个环状DNA；它们细胞内没有以膜为基础饿各种细胞器，也没有细胞核膜；细胞体积一般很小，直径由0.2至10μm不等。

（P12）3.真核细胞

有膜结构围成的细胞核，DNA与蛋白质结合形成染色质（体），基因组至少有两条染色体；有内膜系统，包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等；具有细胞骨架系统。

（辅导P23）4.古细菌

又称为原细菌、古核生物，是一些生长在极端特殊环境中的细菌；最早发现的古核生物为产甲烷细菌类，后来又陆续发现盐细菌、硫氧细菌等。

（辅导P23）5.质粒

细菌内除核区DNA外，存在的可自主复制的遗传因子。

（P23）

五．简答题

1.为什么说古核细胞比细菌更可能是真核细胞的祖先？

（1）古细菌又称为古核生物。

其形态结构和遗传装置与原核生物的相似，但一些分子进化特征更接近于真核生物。

（2）古细菌细胞壁成分与原核生物一样不含有真细菌所特有的肽聚糖。

真细菌的细胞DNA不含有重复序列，而古核细胞与真核生物一样含有重复序列。

（3）大部分真细菌核糖体为70S，而古核生物核糖体有增大趋势，含有60种以上蛋白质，结余真核细胞与原核细胞之间。

核糖体对抗生素的反应更类似于真核细胞。

（4）5SrRNA与真核细胞更接近。

（辅导P24）

2.简述细胞体积守恒定律的主要观点。

（1）不论物种间的差异有多大，同一器官与组织的细胞，其大小更倾向在一个恒定的范围之内。

（2）细胞体积与其相对表面积成反比。

（3）细胞体积在不同物种间均相差悬殊，而细胞核体积相差不大。

（4）器官的大小主要取决于细胞的数量，与细胞的数量呈正比，而与细胞的大小无关。

（5）细胞内物质交流的速率与其细胞体积成反比。

（辅导P24-25）

3.比较原核细胞与真核细胞在结构上的异同。

（P21）原核细胞与真核细胞基本特征的比较

4.试举两例说明真核细胞形态结构与功能的关系。

（P25）

（1）以哺乳动物红细胞为例：

①红细胞呈扁圆形，有利于在血管内快速运动

②红细胞的体积很小，其表面积很大，有利于提高气体交换效率③红细胞没有细胞核也没有其他重要细胞器，主要由细胞膜包裹着血红细胞，这些特点有助于细胞结合更多的氧气。

（2）以生殖细胞为例：

①雄性细胞与雌性细胞经过特化，结构装置简化到只有利于完成受精过程与卵裂

细胞生物学名词解释目录

第一章细胞基本知识0

第二章细胞生物研究方法0

第三章细胞质膜3

第四章物质的跨膜运输6

第五章线粒体和叶绿体8

第六章真核细胞内膜系统11

第七章细胞信号转导16

第八章细胞骨架21

第九章细胞核与染色体26

第十章核糖体31

第十一章细胞增殖及其调控32

第十二章程序性细胞死亡与衰老36

第十三章细胞分化与基因表达调控38

第十四章细胞社会的联系42

十五、细胞生物学课后练习题及答案

第一章细胞基本知识

1．celltheory（细胞学说）细胞学说是1838～1839年间由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出,直到1858年才较完善。

它是关于生物有机体组成的学说，主要内容有：

①细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成；②所有细胞在结构和组成上基本相似；③新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④生物的疾病是因为其细胞机能失常。

2．prokaryoticcell（原核细胞）组成原核生物的细胞。

这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核,同时也没有核膜和核仁,只有拟核，进化地位较低。

由原核细胞构成的生物称为原核生物

3．eukaryoticcell（真核细胞）构成真核生物的细胞称为真核细胞，具有典型的细胞结构,有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质;遗传信息量大，并且有特化的膜相结构。

真核细胞的种类繁多,既包括大量的单细胞生物和原生生物（如原生动物和一些藻类细胞）,又包括全部的多细胞生物（一切动植物）的细胞。

4．cellplasma（细胞质）是细胞内除核以外的原生质,即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分,包括透明的粘液状的胞质溶胶及悬浮于其中的细胞器。

5.protoplasm（原生质）生活细胞中所有的生活物质,包括细胞核和细胞质。

6.protoplast（原生质体）脱去细胞壁的细胞叫原生质体,是一生物工程学的概念。

如植物细胞和细菌（或其它有细胞壁的细胞）通过酶解使细胞壁溶解而得到的具有质膜的原生质球状体。

动物细胞就相当于原生质体。

7.mycoplasma（支原体）是最简单的原核细胞，支原体的大小介于细菌与病毒之间,直径为0.1～0.3um,约为细菌的十分之一,能够通过滤菌器。

支原体形态多变,有圆形、丝状或梨形，光镜下难以看清其结构。

支原体具有细胞膜，但没有细胞壁。

它有一环状双螺旋DNA，没有类似细菌的核区（拟核）,能指导合成700多种蛋白质。

支原体细胞中惟一可见的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800～1500个。

支原体可以在培养基上培养，也能在寄主细胞中繁殖。

8.archaebacteria（古细菌）一类特殊细菌，在系统发育上既不属真核生物，也不属原核生物。

它们具有原核生物的某些特征（如无细胞核及细胞器），也有真核生物的特征（如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成，核糖体对氯霉素不敏感），还具有它们独有的一些特征（如细胞壁的组成，膜脂质的类型）。

因之有人认为古细菌代表由一共同祖先传来的第三界生物（古细菌，原核生物，真核生物）。

它们包括酸性嗜热菌，极端嗜盐菌及甲烷微生物。

可能代表了活细胞的某些最早期的形式。

9.Bacteria,eubacteria（真细菌）除古细菌以外的所有细菌均称为真细菌。

最初用于表示“真”细菌的名词主要是为了与其他细菌相区别。

10.mesosome（中膜体）中膜体又称间体或质膜体,是细菌细胞质膜向细胞质内陷折皱形成的。

每个细胞有一个或数个中膜体，其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶,为细胞提供呼吸酶,具有类似线粒体的作用,故又称为拟线粒体。

11.centroplasm（中心质）在光镜下观察到的蓝藻细胞中央部位较周围原生质明亮，是遗传物质DNA所在部位，它相当于细菌的核区，成为中心质，也有称中央质。

12.nucleoid（拟核）细菌细胞具有原始的核,没有核膜,更没有核仁,结构简单,为了与真核细胞中典型的细胞核有所区别,称为核区（nuclearregion）、拟核（nucleoid）或原始核（primitiveformnucleus），亦称细菌染色体。

13.symplast（共质体）植物原生质体间通过胞间连丝相连接，使整个植物体的原生质连成为的一个整体。

（2）多核的合胞体。

14.syncytium;syncytia（合胞体）含有由一层细胞膜包绕的多个核的细胞质团。

通常是由于两个以上细胞发生融合或一个细胞分裂不完全所致，后者于核发生了分裂，而未发生细胞质分裂。

15.genetheory（基因学说）关于基因和性状之间存在确定的因果关系的学说。

主要内容：

①种质（基因）是连续的遗传物质；②基因是染色体上的遗传单位，有很高稳定性能自我复制和发生变异；③在个体发育中，基因在一定条件下，控制着一定的代谢过程,表现相应的遗传特性和特征；④生物进化,主要是基因及其突变等。

这是对孟德尔遗传学说的重大发展，也是这一历史时期的巨大成就。

16．ultrastructure（submicroscopicstructure）超微结构（亚细胞结构）又称为亚显微结构。

指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚，但在电子显微镜下能观测到的细胞内各种微细结构，如各种细胞器。

第二章细胞生物研究方法

1.resolution（分辨率）是指区分开两个质点间的最小距离。

2.phase-contrastmicroscope（相差显微镜）将光程差或相位差转换成振幅差，可用于观察活细胞

3.differential-interferencemicroscope（微分干涉显微镜）偏振光经合成后，使样品中厚度上的微小区别转化成明暗区别，增加了样品反差且具有立体感。

适于研究活细胞中较大的细胞器

4.video-enhancemicroscopy（录像增差显微镜技术）计算机辅助的DIC显微镜可在高分辨率下研究活细胞中的颗粒及细胞器的运动。

5.fluorescenceresonanceenergytransfer（荧光共振能量转移）当一个荧光分子（又称为供体分子）的荧光光谱与另一个荧光分子（又称为受体分子）的激发光谱相重叠时，供体荧光分子的激发能诱发受体分子发出荧光，同时供体荧光分子自身的荧光强度衰减。

FRET程度与供、受体分子的空间距离紧密相关，一般为7～10nm时即可发生FRET;随着距离延长，FRET呈显著减弱。

6.fluorescencephotobleachingrecovery;FPR（荧光漂白恢复）研究膜蛋白和脂质平移扩散以及溶质通过质膜和在细胞内转运的一种技术。

包括三个步骤：

荧光染料与膜成分交联；激光照射猝灭（漂白）膜上部分荧光；检测猝灭部位荧光再现速率（由于膜成分的流动性）。

7.electronmicroscope（电子显微镜）一类用电子束为光源，显示标本超微结构的显微镜。

分为透射电子显微镜和扫描电子显微镜等。

8.transmissionelectronmicroscope;TEM（透射电子显微镜）在一个高真空系统中，由电子枪发射电子束，穿过被研究的样品，经电子透镜聚焦放大，在荧光屏上显示出高度放大的物像，还可作摄片记录的一类最常见的电子显微镜。

scanningelectronmicroscope;SEM（扫描电子显微镜）是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具，主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。

二次电子能够产生样品表面放大的形貌像，这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。

扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。

9.ultramicrotomy（超薄切片技术）电子书穿透力很弱，须将标本制成40~50nm的超薄切片。

方法与步骤：

固定；脱水；包埋；切片；染色。

10.negativestaining（负染色技术）用重金属盐对铺展在载网上的样品染色，吸取多余染料，干燥后，使样品凹陷铺展上一层重金属盐，而凸出的地方没有染料沉积，从而负染效果；分辨率可达1.5nm左右。

与金属投影染色背景，衬托出样品的精细结构

11.freezeetching（冰冻蚀刻技术）是在冰冻断裂技术的基础上发展起来的更复杂的复型技术。

如果将冰冻断裂的样品的温度稍微升高，让样品中的冰在真空中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。

当大量的冰升华之后，对浮雕表面进行铂-碳复型，并在腐蚀性溶液中除去生物材料，复型经重蒸水多次清洗后，置于载网上作电镜观察。

12.critical-pointdryingmethod（临界点干燥）制作电子显微镜干燥标本的一种方法。

将标本用低临界温度液体（如液态CO2）替换水，再升温超过临界温度。

如此处理的标本，可减小表面张力，保持样品自然状态的形貌。

13.electronmicroscopethree-dimentionalreconstructiontechnique（电镜三维重构技术）电子显微术、电子衍射与计算机图象处理相结合而形成的具有重要应用前景的一门新技术。

电镜三维重构技术与X-射线晶体衍射技术及核磁共振分析技术相结合，是当前结构生物学，主要研究生物大分子空间结构及其相互关系的主要实验手段。

14.scanningtunnelmicroscope;STM（扫描隧道显微镜）利用量子隧道效应产生隧道电流的原理制作的显微镜。

其分辨率可达原子水平，即观察到原子级的图像。

在生物学中，可观察大分子和生物膜的分子结构。

15.atomicforcemicroscope；AFM（原子力显微镜）一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。

它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。

将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。

扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面结构信息。

根据扫描隧道显微镜的原理设计的高速拍摄三维图像的显微镜。

可观察大分子在体内的活动变化。

16.laserscanningconfocalmicroscope;LSCM（激光扫描共聚焦显微镜）利用激光点作为荧光的激发光

并通过扫描装置对标本进行连续扫描，并通过空间共轭光阑（针孔）阻挡离焦平面光线而成像的一种显微镜。

是当今世界最先进的细胞生物学分析仪器。

17.immunoelectronmicroscopy（免疫电镜）将抗体进行特殊标记后用电子显微镜观察免疫反应的结果。

根据标记方法的不同，分为免疫铁蛋白技术、免疫酶标技术和免疫胶体金技术。

18.immunoblotting（免疫印迹）又称蛋白质印迹（Westernblotting），是根据抗原抗体的特异性结合检测复杂样品中的某种蛋白的方法。

该法是在凝胶电泳和固相免疫测定技术基础上发展起来的一种新的免疫生化技术。

19.immunofluorescenttechnique;immunofluorescencetechnique（免疫荧光技术）将免疫学方法（抗原抗体特异结合）与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。

由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出，从而可对抗原进行细胞定位。

20.radioimmunoprecipitationassay;RIPA;radioimmunoprecipitation（放射免疫沉淀）以放射性标记的抗原或抗体进行的免疫沉淀法。

能大大提高检测抗原抗体复合体的灵敏度。

21.differentialcentrifugation（差速离心）利用不同物质沉降速率的差异，在不同离心速度下分离和收集不同颗粒的离心技术。

常用于分离细胞匀浆中的各种细胞器。

22.isodensitycentrifugation;isopyiccentrifugation（等密度离心）将要分离的样本放在密度梯度液表面或混悬于梯度液中，通过离心不同密度的颗粒或上浮或下沉到与其各自密度相同的介质区带时，颗粒不再移动形成一系列区带，然后停止离心，从管底收集不同密度颗粒的分离技术。

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