- 1 -第一章：绪论第一章：绪论4.4. 细胞生物学主要研究内容是什么？细胞生物学主要研究内容是什么？ 1）细胞核、染色体以及基因表达 2）生物膜与细胞器 3）细胞骨架体系 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）细胞起源与进化 8）细胞工程 第二章：细胞的基本知识概要第二章：细胞的基本知识概要 2 2、细胞的基本共性是什么？、细胞的基本共性是什么？ 1）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜 2）所有的细胞都有 DNA 与 RNA 两种核酸 3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器核糖体 4）所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式 3 3、什么是说病毒？、什么是说病毒？ 1) 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，称为类病毒类病毒；仅由感染性的蛋 白质构成的病毒称为朊病毒朊病毒。 4 4、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？、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 5 5、 说明原核细胞与真核细胞的主要差别说明原核细胞与真核细胞的主要差别。 要 点原 核 细 胞真 核 细 胞 细胞核无膜包围，称为拟核有双层膜包围 染色体形状数目 组成 DNA 序列环状 DNA 分子一个基因连锁群 DNA 裸露或结合少量蛋白质 无或很少重复序列核中的为线性 DNA 分子; 线粒 体和叶绿体中的为环状 DNA 分 子 两个或多个基因连锁群 核 DNA 同组蛋白结合，线粒体 和叶绿体中的 DNA 裸露 有重复序列 基因表达RNA 和蛋白质在同一区间合成RNA 在核中合成和加工; 蛋白 质在细胞质中合成 细胞分裂二分或出芽有丝分裂或减数分裂 内 膜无独立的内膜有, 分化成细胞器 细胞骨架无普遍存在 呼吸作用和光合 作用酶的分部质 膜线粒体和叶绿体（植物）核糖体70S（50S30S）80S（60S40S）- 2 -第四章：细胞膜与细胞表面第四章：细胞膜与细胞表面 1 1、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是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ 膜的流动性膜的流动性：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。 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 膜的不对称性膜的不对称性： 1） 膜脂与糖脂的不对称性：糖脂仅存在于质膜的 ES 面，是完成其生理功能的结构基础 2） 膜蛋白与糖蛋白的不对称性：膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明 确的方向性；糖蛋白糖残基均分布在质膜的 ES 面；膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时 间与空间上有序的各种生理功能的保证。 3 3、 质膜在细胞生命活动中都有哪些重要作用（功能）？质膜在细胞生命活动中都有哪些重要作用（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）为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; 5）介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; 6）质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。 4 4、质膜的膜蛋白都有哪些类别？各有何功能？膜脂有哪几种？、质膜的膜蛋白都有哪些类别？各有何功能？膜脂有哪几种？ 1) 膜蛋白根据功能的不同，可将分为四类：运输蛋白，连接蛋白，受体蛋白和酶。 运输蛋白：物质运输，与周围环境进行物质和能量的交换； 连接蛋白：细胞连接； 受体蛋白：细胞识别，信号传递； 酶：具有催化活性。 2) 膜脂：膜脂主要为磷脂和胆固醇，磷脂主要包括有卵磷脂和脑磷脂(cephalin)，鞘脂（带有 一个氨基）和糖脂（结合有寡糖链） 。 第五章第五章 物质的跨膜运输与信号传递物质的跨膜运输与信号传递 1 1、物质跨膜运输有哪几种方式？它们的异同点。、物质跨膜运输有哪几种方式？它们的异同点。 跨膜运输：直接进行跨膜转运的物质运输，又分为简单扩散、协助扩散和主动运输。 1) 简单扩散：顺物质电化学梯度，不需要膜运输蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不耗细胞 代谢能； 2) 协助扩散：顺物质电化学梯度，需要通道蛋白或载体蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不 耗细胞代谢能； 3) 主动运输：逆物质电化学梯度，需要载体蛋白，消耗细胞代谢能。 2 2、比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。、比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。 1）主动运输的特点及其生物学意义： 特点特点：由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向浓度高的一侧进 行跨膜转运。需要与某种释放能量的过程相偶联。 类型：类型：由 ATP 直接提供能量（Na+-K+泵、Ca2+泵、 ） 、间接提供能量（Na+-K+泵或 H+泵、载体蛋 白的协同运输） 、光驱动的三种类型。- 3 -生物学意义生物学意义：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；植物细胞、真菌（包括酵母）和细菌细胞借助膜上的 H+泵， 将 H+泵出细胞，建立跨膜的 H+电化学梯度，利用 H+电化学梯度来驱动主动转运溶质进入细胞； Ca2+泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，将 Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存，以维持细胞 内低浓度的游离 Ca2+，Ca2+对调节肌细胞的收缩与舒张至关重要。 2）被动运输的特点及其生物学意义： 特点特点：物质的跨膜运输的方向是由高浓度向低浓度，运输动力来自物质的浓度梯度，不需要细 胞提供代谢能量。 类型类型：单扩散和载体介导的协助扩散。协助扩散的载体为：载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白既 可介导被动运输和主动运输；通道蛋白只能介导被动运输。 生物学意义生物学意义：每种载体蛋白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；通道蛋白是多次跨膜亲水、离子通道，充许适宜大小分子和带电荷的离子通过，其显 著特点为：具有离子选择性，转运速率高，净驱动力是溶质跨膜的电化学梯度；离子通道 是门控的，其活性是由通道开或关两种构象所调节，通过通道开关应答于适当地信号。 5 5、比较胞饮作用和吞噬作用的异同。、比较胞饮作用和吞噬作用的异同。 胞饮和吞噬是细胞胞吞胞吞作用的两种类型。胞饮作用是一个连续发生的过程，所有真核细胞都能 通过胞饮作用连续摄入溶质和分子；吞噬作用首先需要被吞噬物与细胞表面结合并激活细胞表 面受体，是一个信号触发过程。胞饮泡的形成需要网格蛋白、结合素蛋白和结合蛋白等的帮助； 吞噬泡的形成则需要微丝及其结合蛋白的帮助，在多细胞动物体内，只有某些特化细胞具有吞 噬功能。 1010、何谓信号传递中的分子开关蛋白？举例说明其作用机制。、何谓信号传递中的分子开关蛋白？举例说明其作用机制。 分子开关蛋白的概念：具有可逆磷酸化控制的蛋白激酶称为分子开关蛋白。 分子开关的蛋白有两类：1）通过磷酸化传递信号的开关蛋白：其活性由蛋白激酶使之磷酸化而 开启，由蛋白磷酸酯酶使之去磷酸化而关闭；2）通过结合蛋白传递信号的分子开关蛋白：由 GTP 结合蛋白组成，结合 GTP 而活化，结合 GDP 而失活。 作用机制：如 NO（包内第二信使分子）在导致血管平滑肌舒张中的作用机制，即 NO 导致靶细 胞内的可溶性鸟苷酸活化，血管内皮细胞释放 NO，应答神经终末的刺激，NO 扩散进入靶细胞与 靶蛋白结合，快速导致血管平滑肌的舒张，从而引起血管扩张、血流畅通。 11,G11,G 蛋白耦联型受体有什么特点和作用？蛋白耦联型受体有什么特点和作用？G 蛋白耦联型受体为 7 次跨膜蛋白，受体胞外结构域识别胞外信号分子并与之结合，胞内结构 域与 G 蛋白耦联。通过与 G 蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使，从而将胞外 信号跨膜传递到胞内。G 蛋白耦联型受体包括多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体，在 味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体亦属 G 蛋白耦联型受体 1111、简要说明、简要说明 G G 蛋白偶联受体介导的信号通路有何特点。蛋白偶联受体介导的信号通路有何特点。 G 蛋白偶联受体所介导信号通路主要包括 cAMP 信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。 cAMPcAMP 信号通路信号通路：细胞外信号（激素，第一信使）与相应 G 蛋白偶联的受体结合，导致细胞内第 二信使 cAMP 的水平变化而引起细胞反应的信号通路。腺苷环化酶调节胞内 cAMP 的水平，cAMP 被磷酸二酯酶限制型降解清除。 其反应链为：激素G-蛋白偶联受体G-蛋白腺苷酸环化酶cAMPcAMP 依赖的蛋白激酶 A基因调控蛋白基因转录。 磷脂酰肌醇信号通路：磷脂酰肌醇信号通路：通过 G 蛋白偶联受体介导的磷脂酰肌醇信号通路的信号转导是通过效应 酶磷酸酯酶 C（PLC）完成的，是双信使系统”反应链。 “双信使系统”反应链：胞外信号分子G-蛋白偶联受体G-蛋白IP3（三磷酸肌醇）胞内 Ca2+浓度升高Ca2+结合蛋白(CaM)细胞反应 磷脂酶 C(PLC) - 4 -DG（二酰基甘油）激活 PKC（DC 激活蛋白激酶 C）蛋白磷酸化或促 Na+/H+交换使胞内 pH 升高 1313、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。、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-RTK- RasRas 信号通路信号通路：配体RTK adaptor GRFRasRaf（MAPKKK）MAPKKMAPK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；RasGTP 结合蛋白；Raf是丝氨酸/苏氨酸 （Ser/Thr）蛋白激酶（称 MAPKKK） 。 主要功能主要功能：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。 第六章：细胞质基质与细胞内膜系统第六章：细胞质基质与细胞内膜系统 3 3、比较粗面内质网和光面内质网的形态结构与功能。、比较粗面内质网和光面内质网的形态结构与功能。 ER 是细胞内蛋白质与脂类合成的基地，几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。 形态结构： rERrER 多呈扁囊状，排列较为整齐，在其膜表面分布大量核糖体。功能：蛋白质合成；蛋白质的 修饰与加工；新生肽的折叠与组装；脂类的合成。 sERsER 常为分支管状，形成较为复杂的立体结构，在其膜的表面没有核糖体。功能：类固醇激素 的合成（生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质） ；肝的解毒作用；肝细胞葡萄糖的释放（G-6PG） ； 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