1、1第 一 章 绪 论一 、 名 词 解 释1、 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 传 导 , 细 胞 基 因 表 达 与 调 控 , 细 胞 起 源 与 进 化 等 重 大 生 命 过 程 。2、 显 微 结 构 : 在 普 通 光 学 显 微 镜 中 能 够 观 察 到 的 细 胞 结 构 , 直 径 大 于 0.2 微 米 ,如
2、 细 胞 的 大 小 及 外 部 形 态 、 染 色 体 、 线 粒 体 、 中 心 体 、 细 胞 核 、 核 仁 等 。 3、 亚 显 微 结 构 : 在 电 子 显 微 镜 中 能 够 观 察 到 的 细 胞 分 子 水 平 以 上 的 结 构 , 直 径 小于 0.2 微 米 , 如 内 质 网 膜 、 核 膜 、 微 管 、 微 丝 、 核 糖 体 等 。 4、 细 胞 学 : 研 究 细 胞 形 态 、 结 构 、 功 能 和 生 活 史 的 科 学 , 细 胞 学 的 确 立 是 从Schleiden( 1838) 和 Schwann( 1839) 的 细 胞 学 说 的 提 出
3、 开 始 的 , 而 大 部 分 细 胞学 的 基 础 知 识 是 在 十 九 世 纪 七 十 年 代 以 后 得 到 。 5、 分 子 细 胞 生 物 学 : 是 细 胞 的 分 子 生 物 学 , 是 指 在 分 子 水 平 上 探 索 细 胞 的 基 本 生命 活 动 规 律 , 主 要 应 用 物 理 的 、 化 学 的 方 法 、 技 术 , 分 析 研 究 细 胞 各 种 结 构 中 核酸 和 蛋 白 质 等 大 分 子 的 构 造 、 组 成 的 复 杂 结 构 、 这 些 结 构 之 间 分 子 的 相 互 作 用 及 遗传 性 状 的 表 现 的 控 制 等 。二 、 简 答
4、 题1、 细 胞 生 物 学 的 任 务 是 什 么 ? 它 的 范 围 都 包 括 哪 些 ? 1、 任 务 : 细 胞 生 物 学 的 任 务 是 以 细 胞 为 着 眼 点 , 与 其 他 学 科 的 重 要 概 念 兼 容 并蓄 , 来 阐 明 生 物 各 级 结 构 层 次 生 命 现 象 的 本 质 。 2、 范 围 : (1) 细 胞 的 细 微 结 构 ; (2) 细 胞 分 子 水 平 上 的 结 构 ; (3) 大 分 子 结 构变 化 与 细 胞 生 理 活 动 的 关 系 及 分 子 解 剖 。 2、 细 胞 生 物 学 在 生 命 科 学 中 所 处 的 地 位 ,
5、以 及 它 与 其 他 学 科 的 关 系1、 地 位 : 以 细 胞 作 为 生 命 活 动 的 基 本 单 位 , 探 索 生 命 活 动 规 律 , 核 心 问 题 是 将遗 传 与 发 育 在 细 胞 水 平 上 的 结 合 。2、 关 系 : 应 用 现 代 物 理 学 与 化 学 的 技 术 成 就 和 分 子 生 物 学 的 概 念 与 方 法 , 研 究生 命 现 象 及 其 规 律 。许 多 高 等 学 校 在 生 命 科 学 的 教 学 中 , 将 细 胞 生 物 学 确 定 为 基 础 课 程 。 细 胞 生物 学 、 分 子 生 物 学 、 神 经 生 物 学 和 生
6、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 。3、 通 过 学 习 细 胞 学 发 展 简 史 , 你 如 何 认 识 细 胞 学 说 的 重 要 性 ?1838-1839 年 , 德 国 植 物 学 家 施 莱 登 和 德 国 动 物 学 家 施 旺 提 出 一 切 动 植 物 都由 细 胞 发 育 而 来 , 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 ,但 也 与 其 他 细 胞 相 互 影 响 。 1858 年 Virch
7、ow 对 细 胞 学 说 做 了 重 要 的 补 充 , 强 调 细2胞 只 能 来 自 细 胞 。细 胞 学 说 的 提 出 对 于 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 称 为 现 代 生 物 学 的 三 大 基 石 , 而 细 胞 学 说 又 是 后 二 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 所 不 可 缺 少 的 。4、 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
8、的 主 要趋 势 。( 1) 细 胞 生 物 学 学 科 形 成 的 客 观 条 件细 胞 的 发 现 ( 1665-1674)1665 年 , 胡 克 发 表 了 显 微 图 谱 ( Micrographia ) 一 书 , 描 述 了 用 自 制的 显 微 镜 ( 30 倍 ) 观 察 栎 树 软 木 塞 切 片 时 发 现 其 中 有 许 多 小 室 , 状 如 蜂 窝 , 称 为“cellar”。1674 年 , 荷 兰 布 商 列 文 虎 克 自 制 了 高 倍 显 微 镜 ( 300 倍 左 右 ) , 观 察 到 血 细 胞 、池 塘 水 滴 中 的 原 生 动 物 、 人 类
9、和 其 他 哺 乳 动 物 的 精 子 。细 胞 学 说 的 建 立 ( 1838-1858)1838-1839 年 , 德 国 植 物 学 家 施 莱 登 和 德 国 动 物 学 家 施 旺 两 人 共 同 提 出 细 胞学 说 , 1858 年 Virchow 对 细 胞 学 说 进 行 了 补 充 。细 胞 学 的 经 典 时 期各 种 主 要 的 细 胞 分 裂 形 式 和 细 胞 器 被 相 继 发 现 , 构 成 了 细 胞 学 的 经 典 时 期 。( 2) 细 胞 生 物 学 与 分 子 生 物 学 (包 括 分 子 遗 传 学 与 生 物 化 学 ) 相 互 渗 透 与 交
10、融 是总 的 发 展 趋 势 。5、 细 胞 生 物 学 的 概 念 和 研 究 内 容概 念 : 细 胞 生 物 学 是 以 细 胞 为 研 究 对 象 , 从 细 胞 的 整 体 水 平 、 亚 显 微 水 平 、分 子 水 平 等 三 个 层 次 , 以 动 态 的 观 点 , 研 究 细 胞 和 细 胞 器 的 结 构 和 功 能 、 细 胞 的生 活 史 和 各 种 生 命 活 动 规 律 的 学 科 。 细 胞 生 物 学 是 现 代 生 命 科 学 的 前 沿 分 支 学 科之 一 , 主 要 是 从 细 胞 的 不 同 结 构 层 次 来 研 究 细 胞 的 生 命 活 动 的
11、 基 本 规 律 。 从 生 命结 构 层 次 看 , 细 胞 生 物 学 位 于 分 子 生 物 学 与 发 育 生 物 学 之 间 , 同 它 们 相 互 衔 接 ,互 相 渗 透 。研 究 内 容 : 细 胞 生 物 学 的 主 要 研 究 内 容 主 要 包 括 两 个 大 方 面 : 细 胞 结 构 与 功能 、 细 胞 重 要 生 命 活 动 。 涵 盖 九 个 方 面 的 内 容 : 细 胞 核 、 染 色 体 以 及 基 因 表 达的 研 究 ; 生 物 膜 与 细 胞 器 的 研 究 ; 细 胞 骨 架 体 系 的 研 究 ; 细 胞 增 殖 及 其 调控 ; 细 胞 分 化
12、 及 其 调 控 ; 细 胞 的 衰 老 与 凋 亡 ; 细 胞 的 起 源 与 进 化 ; 细 胞工 程 ; 细 胞 信 号 转 导 。6、 细 胞 学 说 的 主 要 内 容 是 什 么 ? 有 何 重 要 意 义 ?细 胞 学 说 的 主 要 内 容 包 括 : 一 切 生 物 都 是 由 细 胞 构 成 的 , 细 胞 是 组 成 生 物 体3的 基 本 结 构 单 位 ; 细 胞 通 过 细 胞 分 裂 繁 殖 后 代 。 细 胞 学 说 的 创 立 对 当 时 生 物 学 的发展 起 了 巨 大 的 促 进 和 指 导 作 用 。 其 意 义 在 于 : 明 确 了 整 个 自 然
13、 界 在 结 构 上 的 统一 性 ,即 动 、 植 物 的 各 种 细 胞 具 有 共 同 的 基 本 构 造 、 基 本 特 性 , 按 共 同 规 律 发 育 ,有 共 同的 生 命 过 程 ; 推 进 了 人 类 对 整 个 自 然 界 的 认 识 ; 有 力 地 促 进 了 自 然 科 学 与 哲 学 的进 步 。7、 细 胞 生 物 学 的 发 展 可 分 为 哪 几 个 阶 段 ?细 胞 生 物 学 的 发 展 大 致 可 分 为 五 个 时 期 : 细 胞 质 的 发 现 、 细 胞 学 说 的 建 立 、细 胞 学 的 经 典 时 期 、 实 验 细 胞 学 时 期 、 分
14、子 细 胞 生 物 学 时 期 。8、 为 什 么 说 19 世 纪 最 后 25 年 是 细 胞 学 发 展 的 经 典 时 期 ?因 为 在 19 世 纪 的 最 后 25 年 主 要 完 成 了 如 下 的 工 作 : 原 生 质 理 论 的 提 出 ; 细 胞 分 裂 的 研 究 ; 重 要 细 胞 器 的 发 现 。 这 些 工 作 大 大 地 推 动 了 细 胞 生 物 学 的 发展 。9、 试 论 述 当 前 细 胞 生 物 学 研 究 最 集 中 的 领 域 。当 前 细 胞 生 物 学 研 究 主 要 集 中 在 以 下 四 个 领 域 : 细 胞 信 号 转 导 ; 细 胞
15、 增殖 调 控 ; 细 胞 衰 老 、 凋 亡 及 其 调 控 ; 基 因 组 与 后 基 因 组 学 研 究 。 人 类 亟 待 通过 以 上 四 个 方 面 的 研 究 , 阐 明 当 今 主 要 威 胁 人 类 的 四 大 疾 病 : 癌 症 、 心 血 管 疾 病 、艾 滋 病 和 肝 炎 等 传 染 病 的 发 病 机 制 , 并 采 取 有 效 措 施 达 到 治 疗 的 目 的 。10. 如 何 理 解 E.B.Wilson 所 说 的 “一 切 生 物 学 问 题 的 答 案 最 终 要 到 细 胞 中 去 寻 找 ”。 1、 细 胞 是 一 切 生 物 体 的 最 基 本 的
16、 结 构 和 功 能 单 位 。 2、 所 谓 生 命 实 质 上 即 是 细 胞 属 性 的 体 现 。 生 物 体 的 一 切 生 命 现 象 , 如 生 长 、发 育 、 繁 殖 、 遗 传 、 分 化 、 代 谢 和 激 应 等 都 是 细 胞 这 个 基 本 单 位 的 活 动 体 现 。 3、 生 物 科 学 , 如 生 理 学 、 解 剖 学 、 遗 传 学 、 免 疫 学 、 胚 胎 学 、 组 织 学 、 发育 生 物 学 、 分 子 生 物 学 等 , 其 研 究 的 最 终 目 的 都 是 要 从 细 胞 水 平 上 来 阐 明 各 自 研究 领 域 中 生 命 现 象
17、的 机 理 。 4、 现 代 生 物 学 各 个 分 支 学 科 的 交 叉 汇 合 是 21 世 纪 生 命 科 学 的 发 展 趋 势 , 也要 求 各 个 学 科 都 要 到 细 胞 中 去 探 索 生 命 现 象 的 奥 秘 。 5、 鉴 于 细 胞 在 生 命 界 中 所 具 有 的 独 特 属 性 , 生 物 科 学 各 分 支 学 科 若 要 研 究各 种 生 命 现 象 的 机 理 , 都 必 须 以 细 胞 这 个 生 物 体 的 基 本 结 构 和 功 能 单 位 为 研 究 目标 , 从 细 胞 中 研 究 各 自 研 究 领 域 中 生 命 现 象 的 机 理 。第 二
18、 章 细 胞 基 本 知 识 概 要一 、 名 词 解 释41、 细 胞 : 由 膜 围 成 的 、 能 进 行 独 立 繁 殖 的 最 小 原 生 质 团 , 是 生 物 体 最 基 本 的 框 架结 构 和 生 理 功 能 单 位 。 其 基 本 结 构 包 括 : 细 胞 膜 、 细 胞 质 、 细 胞 核 ( 拟 核 )。 2、 病 毒 : 迄 今 发 现 的 最 小 的 、 最 简 单 的 专 性 活 细 胞 内 寄 生 的 非 胞 生 物 体 , 是 仅由 一 种 核 酸 ( DNA 或 RNA) 和 蛋 白 质 构 成 的 核 酸 蛋 白 质 复 合 体 。 3、 病 毒 颗 粒
19、 : 结 构 完 整 并 具 有 感 染 性 的 病 毒 。 4、 原 核 细 胞 : 没 有 由 膜 围 成 的 明 确 的 细 胞 核 、 体 积 小 、 结 构 简 单 、 进 化 地 位 原始 的 细 胞 。 5、 原 核 ( 拟 核 、 类 核 ) : 原 核 细 胞 中 没 有 核 膜 包 被 的 DNA 区 域 , 这 种 DNA 不 与 蛋白 质 结 合 。6、 细 菌 染 色 体 ( 或 细 菌 基 因 组 ) : 细 菌 内 由 双 链 DNA 分 子 所 组 成 的 封 闭 环 折 叠 而成 的 遗 传 物 质 , 这 样 的 染 色 体 是 裸 露 的 , 没 有 组
20、蛋 白 和 其 他 蛋 白 质 结 合 也 不 形 成核 小 体 结 构 , 易 于 接 受 带 有 相 同 或 不 同 物 种 的 基 因 的 插 入 。 7、 质 粒 : 细 菌 细 胞 核 外 可 进 行 自 主 复 制 的 遗 传 因 子 , 为 裸 露 的 环 状 DNA, 可 从 细胞 中 失 去 而 不 影 响 细 胞 正 常 的 生 活 , 在 基 因 工 程 中 常 作 为 基 因 重 组 和 基 因 转 移 的载 体 。 8、 芽 孢 : 细 菌 细 胞 为 抵 抗 外 界 不 良 环 境 而 产 生 的 休 眠 体 。 9、 细 胞 器 : 存 在 于 细 胞 中 , 用
21、 光 镜 、 电 镜 或 其 他 工 具 能 够 分 辨 出 的 , 具 有 一 定特 点 并 执 行 特 定 机 能 的 结 构 。 10、 类 病 毒 : 寄 生 在 高 等 生 物 ( 主 要 是 植 物 ) 内 的 一 类 比 任 何 已 知 病 毒 都 小 的 致病 因 子 。 没 有 蛋 白 质 外 壳 , 只 有 游 离 的 RNA 分 子 , 但 也 存 在 DNA 型 。 11、 细 胞 体 积 的 守 恒 定 律 : 器 官 的 总 体 积 与 细 胞 的 数 量 成 正 比 , 而 与 细 胞 的 大 小无 关 。二 、 简 答 题1、 如 何 理 解 “细 胞 是 生
22、命 活 动 的 基 本 单 位 ”。 细 胞 是 构 成 有 机 体 的 基 本 单 位 。 一 切 有 机 体 均 由 细 胞 构 成 , 只 有 病 毒 是 非细 胞 形 态 的 生 命 体 。 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 细 胞 是 有 机 体 生 长 与 发 育 的 基 础 细 胞 是 遗 传 的 基 本 单 位 , 细 胞 具 有 遗 传 的 全 能 性 细 胞 是 生 命 起 源 和 进 化 的 基 本 单 位 。 没 有 细 胞 就 没 有 完 整 的 生 命2、 细 胞 的 基 本
23、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53、 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、 怎 样 理 解 “病 毒 是 非 细 胞 形 态 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
24、 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
25、 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 和 细 胞 不 可 分 割 ) 。 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、 为 什 么 说 支 原
26、 体 可 能 是 最 小 最 简 单 的 细 胞 存 在 形 式 ?细 胞 生 存 与 繁 殖 必 须 具 备 的 结 构 装 置 : 细 胞 膜 、 DNA 与 RNA、 一 定 数 量 的 核糖 体 和 酶 。 这 些 结 构 及 其 功 能 活 动 空 间 不 得 小 于 100 nm。 因 此 , 作 为 比 支 原 体 更小 、 更 简 单 的 细 胞 , 又 要 维 持 细 胞 生 命 活 动 的 基 本 要 求 , 似 乎 是 不 可 能 存 在 。5、 比 较 动 物 细 胞 和 植 物 细 胞 的 主 要 差 异 。 植 物 细 胞 具 有 : 细 胞 壁 、 液 泡 、 质
27、 体 、 原 球 体 、 乙 醛 酸 循 环 体 等 结 构 ; 动 物 细胞 具 有 : 溶 酶 体 、 中 心 体 。 动 物 细 胞 的 通 讯 连 接 方 式 为 间 隙 连 接 , 植 物 的 是 胞 间 连 丝 。 动 植 物 细 胞 的 胞 质 分 裂 方 式 分 别 为 收 缩 环 与 细 胞 板 。6、 为 什 么 说 病 毒 不 是 细 胞 ?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
28、 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 ,
29、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6( 3) 彻 底 的 寄 生 性( 4) 病 毒 以 复 制 和 装 配 的 方 式 增 殖7、 试 论 述 原 核 细 胞 与 真 核 细 胞 最 根 本 的 区 别 。原 核 细 胞 与 真 核 细 胞 最 根 本 的 区 别 在 于 : 生 物 膜 系 统 的 分 化 与 演 变 : 真 核细 胞 以 生 物 膜 分 化 为 基 础
30、, 分 化 为 结 构 更 精 细 、 功 能 更 专 一 的 基 本 单 位细 胞 器 ,使 细 胞 内 部 结 构 与 职 能 的 分 工 是 真 核 细 胞 区 别 于 原 核 细 胞 的 重 要 标 志 ; 遗 传 信 息量 与 遗 传 装 置 的 扩 增 与 复 杂 化 : 由 于 真 核 细 胞 结 构 与 功 能 的 复 杂 化 , 遗 传 信 息 量相 应 扩 增 , 即 编 码 结 构 蛋 白 与 功 能 蛋 白 的 基 因 数 首 先 大 大 增 多 ; 遗 传 信 息 重 复 序列 与 染 色 体 多 倍 性 的 出 现 是 真 核 细 胞 区 别 于 原 核 细 胞 的
31、 一 个 重 大 标 志 。 遗 传 信 息的 复 制 、 转 录 与 翻 译 的 装 置 和 程 序 也 相 应 复 杂 化 , 真 核 细 胞 内 遗 传 信 息 的 转 录 与翻 译 有 严 格 的 阶 段 性 与 区 域 性 , 而 在 原 核 细 胞 内 转 录 与 翻 译 可 同 时 进 行 。8、 病 毒 的 基 本 特 征 是 什 么 ? 病 毒 是 “不 完 全 ”的 生 命 体 。 病 毒 不 具 备 细 胞 的 形 态 结 构 , 但 却 具 备 生 命的 基 本 特 征 ( 复 制 与 遗 传 ) , 其 主 要 的 生 命 活 动 必 需 在 细 胞 内 才 能 表
32、现 。 病 毒 是 彻 底 的 寄 生 物 。 病 毒 没 有 独 立 的 代 谢 和 能 量 系 统 , 必 需 利 用 宿 主 的生 物 合 成 机 构 进 行 病 毒 蛋 白 质 和 病 毒 核 酸 的 合 成 。 病 毒 只 含 有 一 种 核 酸 。 病 毒 的 繁 殖 方 式 特 殊 称 为 复 制 。9、 细 胞 生 存 所 需 的 最 基 本 的 细 胞 结 构 和 功 能 。细 胞 的 生 存 必 须 具 备 细 胞 膜 、 核 糖 体 、 一 套 完 整 的 遗 传 信 息 物 质 和 结 构 。功 能 : 细 胞 膜 为 细 胞 生 命 活 动 提 供 了 相 对 稳 定
33、 的 环 境 ; 为 DNA、 RNA、 蛋 白质 的 复 制 、 转 录 翻 译 提 供 了 结 合 位 点 , 使 代 谢 反 映 高 效 而 有 序 的 进 行 ; 又 为 代 谢底 物 的 输 入 与 代 谢 产 物 的 排 除 提 供 了 选 择 性 物 质 运 输 的 通 道 , 其 中 伴 随 能 量 的 传递 。 细 胞 核 是 遗 传 信 息 储 存 和 表 达 的 重 要 场 所 和 指 挥 部 , 细 胞 的 分 裂 、 生 长 、分 化 、 增 值 等 一 切 生 命 活 动 均 受 细 胞 核 遗 传 信 息 的 指 导 调 控 。 核 糖 体 是 合 成 蛋白 质
34、的 机 器 。 构 成 细 胞 结 构 和 行 使 生 命 活 动 功 能 的 所 有 结 构 蛋 白 和 功 能 蛋 白 都 有核 糖 体 翻 译 合 成 , 催 化 生 命 活 动 的 的 酶 促 反 应 所 有 的 酶 也 是 蛋 白 质 , 由 核 糖 体 翻译 合 成 的 。第 三 章 细 胞 生 物 学 研 究 方 法一 、 名 词 解 释1、 分 辨 率 : 能 区 分 开 两 个 质 点 间 的 最 小 距 离 。 72、 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
35、 置 的 方 法 。 3、 放 射 自 显 影 : 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 。 4、 细 胞 融 合 : 两 个 或 多 个 细 胞 融 合 成 一 个 双 核 或 多 核 的 现 象 。 5、 细 胞 克 隆 : 用 单 细 胞 克 隆 培 养 或 通 过 药 物 筛 选 的 方 法 从 某 一 细 胞 系 中 分 离 出单 个 细 胞 , 并 由 此 增 殖 形 成 的 , 具 有 基 本 相 同 的 遗 传 性
36、状 的 细 胞 群 体 。6、 细 胞 系 : 原 代 细 胞 传 4050 代 次 , 并 且 仍 保 持 原 来 染 色 体 的 二 倍 体 数 量 及 接 触抑 制 的 行 为 , 这 种 传 代 细 胞 称 作 细 胞 系 。 7、 细 胞 株 : 有 特 殊 的 遗 传 标 记 或 性 质 , 这 样 的 细 胞 系 可 以 成 为 细 胞 株 。 8、 原 代 细 胞 : 从 有 机 体 取 出 后 立 即 培 养 的 细 胞 9、 传 代 细 胞 : 进 行 传 代 培 养 后 的 细 胞 10、 单 克 隆 抗 体 : 产 生 抗 体 的 淋 巴 细 胞 同 肿 瘤 细 胞 融
37、 合 11、 荧 光 漂 白 恢 复 技 术 : 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 偶 联 , 用 于 检 测 所 标 及 分 子 在 活 体 细 胞 表 面 或 细 胞 内 部 的 运动 及 其 迁 移 率 。12、 原 代 细 胞 培 养 : 直 接 从 有 机 体 取 出 组 织 , 通 过 组 织 块 长 出 单 层 细 胞 , 或 者 用酶 消 化 或 机 械 方 法 将 组 织 分 散 成 单 个 细 胞 , 在 体 外 进 行 培 养 , 在 首 次 传 代 前 的 培养 称 为 原
38、代 培 养 。 13、 传 代 细 胞 培 养 : 原 代 培 养 形 成 的 单 层 培 养 细 胞 汇 合 以 后 , 需 要 进 行 分 离 培 养( 即 将 细 胞 从 一 个 培 养 器 皿 中 以 一 定 的 比 率 移 植 至 另 一 些 培 养 器 皿 中 的 培 养 ), 否则 细 胞 会 因 生 存 空 间 不 足 或 由 于 细 胞 密 度 过 大 引 起 营 养 枯 竭 , 将 影 响 细 胞 的 生 长 ,这 一 分 离 培 养 称 为 传 代 细 胞 培 养 。二 、 简 答 题1、 超 薄 切 片 的 样 品 制 片 过 程 包 括 哪 些 步 骤 ?答 案 要
39、点 : 取 材 , 固 定 , 包 埋 , 切 片 , 染 色 。2、 试 述 光 学 显 微 镜 与 电 子 显 微 镜 的 区 别 。分 辨 本 领 光 源 透 镜 真 空 成 像 原 理光 学 显 微 镜 200nm 可 见 光 玻 璃 不 要 求 样 本 对 光 的 吸 收 形 成 明 暗 反 差 和 颜 色 变 化电 子 显 微 镜 0.2nm 电 子 束 电 磁 要 求 样 品 对 电 子 的 散 射 和 透 射 形 成 明 暗 反 差3、 细 胞 组 分 的 分 离 与 分 析 有 哪 些 基 本 的 实 验 技 术 ? 哪 些 技 术 可 用 于 生 物 大 分 子在 在 细
40、胞 内 的 定 性 与 定 位 研 究 ?( 1) 分 离 : 差 速 离 心 、 密 度 梯 度 离 心 、 速 度 沉 降 、 等 密 度 沉 降 、 流 式 细 胞 仪 。 定 性 分 析 : 组 织 化 学 、 细 胞 化 学 、 免 疫 荧 光 、 免 疫 电 镜 、 原 位 杂 交 等 。 定 量 分析 : 分 光 光 度 计 、 流 式 细 胞 仪 。 同 位 素 标 记 结 合 放 射 自 显 影 技 术 可 研 究 生 物 大8分 子 在 细 胞 内 的 动 态 变 化 。( 2) 蛋 白 质 分 子 : 免 疫 荧 光 纤 维 技 术 , 免 疫 电 镜 技 术 , 蛋 白
41、 质 印 迹 技 术 ;核 酸 分 子 : 原 位 杂 交 , 印 迹 杂 交 ( southern 和 northern)4、 细 胞 形 态 结 构 的 观 察 技 术光 学 显 微 镜 技 术 、 电 子 显 微 镜 技 术 、 扫 描 隧 道 显 微 镜 技 术 。5、 细 胞 培 养 技 术 有 哪 些 ?原 代 组 织 块 培 养 技 术 、 原 代 细 胞 培 养 技 术 、 组 培 技 术 、 传 代 培 养 技 术 、 无 菌 操作 技 术 。6、 举 例 说 明 电 子 显 微 镜 技 术 与 细 胞 分 子 生 物 学 技 术 的 结 合 在 现 代 细 胞 生 物 学
42、研究 中 的 应 用 。超 薄 切 片 技 术 ( 固 定 包 埋 切 片 染 色 ) : 一 般 用 于 细 胞 超 微 结 构 观 察负 染 色 技 术 : 观 察 亚 细 胞 结 构 , 甚 至 病 毒 , 具 有 一 定 的 背 景 清 除 效 果冷 冻 蚀 刻 技 术 : 形 成 断 面 , 便 于 观 察 胞 质 中 的 细 胞 骨 架 纤 维 及 其 结 合 蛋 白电 镜 三 维 重 构 技 术 : 前 提 是 能 形 成 蛋 白 质 衍 射 晶 体 易 构 建 三 维 结 构扫 描 电 镜 技 术 : 通 常 在 观 察 前 镀 一 层 金 膜 , 立 体 感 强 但 局 限
43、于 观 察 物 体 表 面7、 为 什 么 说 细 胞 培 养 是 细 胞 生 物 学 研 究 的 最 基 本 的 技 术 之 一 ?在 体 外 模 拟 体 内 的 生 理 环 境 , 培 养 从 集 体 中 取 出 的 细 胞 , 并 使 之 生 存 和 生 长的 技 术 为 细 胞 培 养 。 细 胞 培 养 技 术 即 是 细 胞 的 克 隆 , 是 细 胞 生 物 学 研 究 方 法 中 最有 价 值 的 技 术 , 通 过 细 胞 培 养 可 以 获 得 大 量 的 细 胞 或 其 代 谢 产 物 。 由 于 细 胞 生 物学 是 研 究 细 胞 的 结 构 、 功 能 和 其 各
44、种 生 命 规 律 的 一 门 科 学 , 细 胞 培 养 为 细 胞 生 物学 研 究 提 供 了 最 基 本 的 原 料 。 因 此 说 , 细 胞 培 养 技 术 是 细 胞 生 物 学 研 究 的 最 基 本技 术 之 一 。9、 举 出 5 种 模 式 实 验 生 物 病 毒 : 结 构 简 单 , 基 因 组 很 小 , 可 作 为 外 源 基 因 的 载 体 , 向 组 织 细 胞 中 转 染 特定 的 基 因 。 细 菌 : 培 养 方 便 、 生 长 快 、 基 因 结 构 简 单 , 突 变 株 的 诱 变 和 分 离 、 鉴 定 容 易 ,技 术 成 熟 , 进 行 基
45、因 定 位 简 便 易 行 。 酵 母 : 优 点 同 细 菌 , 非 常 简 单 的 单 细 胞 真 核 生 物 , 生 长 迅 速 易 于 遗 传 操 作 。 线 虫 : 繁 殖 快 , 在 显 微 镜 下 通 体 透 明 , 便 于 追 踪 , 胚 胎 发 育 过 程 高 度 有 序 。 果 蝇 : 生 物 行 为 丰 富 , 易 于 进 行 遗 传 学 操 作 , 许 多 基 因 在 进 化 上 很 保 守 , 与 人类 基 因 有 很 高 的 同 源 性 。 斑 马 鱼 : 胚 胎 发 育 在 体 外 , 发 育 快 , 过 程 程 透 明 。 小 鼠 : 进 化 方 面 最 接 近
46、 人 类 。 拟 南 芥 : 个 体 小 、 生 长 快 , 种 子 多 , 生 命 力 强 , 最 小 植 物 基 因 组 , 自 花 授 粉 ,9基 因 高 度 纯 合 , 突 变 率 高 。10、 细 胞 拆 合 中 , 细 胞 重 组 的 方 式 有 哪 几 种 ? 胞 质 体 与 完 整 细 胞 重 组 ; 微 细 胞 与 完 整 细 胞 重 组 形 成 细 胞 ; 胞 质 体 与 核 体重 组 形 成 重 组 细 胞 ; 细 胞 器 与 完 整 细 胞 的 重 组 。11. 超 速 离 心 技 术 的 主 要 用 途 有 哪 些 ? 1) 制 备 和 纯 化 亚 细 胞 成 分 和
47、 大 分 子 , 即 制 备 样 品 ; 2) 分 析 和 测 定 制 剂 中 的 大 分 子 的 种 类 和 性 质 如 浮 力 密 度 和 分 子 量 。12、 为 什 么 电 子 显 微 镜 不 能 完 全 替 代 光 学 显 微 镜 ?电 子 显 微 镜 用 电 子 束 代 替 了 光 束 , 大 大 提 高 了 分 辨 率 , 电 子 显 微 镜 相 对 光 学显 微 镜 是 个 飞 跃 。 但 是 电 子 显 微 镜 : 样 品 制 备 更 加 复 杂 ; 镜 筒 需 要 真 空 , 成 本 更高 ; 只 能 观 察 “死 ”的 样 品 , 不 能 观 察 活 细 胞 。 光 学
48、显 微 镜 技 术 性 能 要 求 不 高 ,使 用 容 易 ; 可 以 观 察 活 细 胞 , 观 察 视 野 范 围 广 , 可 在 组 织 内 观 察 细 胞 间 的 联 系 ;而 且 一 些 新 发 展 起 来 的 光 学 显 微 镜 能 够 观 察 特 殊 的 细 胞 或 细 胞 结 构 组 分 。 因 此 ,电 子 显 微 镜 不 能 完 全 代 替 光 学 显 微 镜 。第 四 章 细 胞 膜 与 细 胞 表 面一 、 名 词 解 释1、 生 物 膜 : 细 胞 内 的 膜 系 统 与 细 胞 膜 统 称 为 生 物 膜 。 2、 细 胞 膜 ( 质 膜 ) : 指 围 绕 在
49、细 胞 最 外 层 , 由 脂 质 、 蛋 白 质 组 成 的 生 物 膜 。3、 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 。 4、 双 型 性 分 子 ( 兼 性 分 子 ) : 像 磷 脂 分 子 既 含 亲 水 性 的 头 部 、 又 含 疏 水 性 的 尾 部 ,这 样 的 分 子 叫 双 性 分 子 。 5、 内 在 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 。 6、 外 周 蛋 白 : 为 水 溶 性 蛋 白 ,靠 离 子 键 或 其 它 弱 键
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