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《细胞生物学》习题及解答

第一章 绪 论

本章要点：本章重点阐述细胞生物学的形成、发展及目前的现状和前景展望。要求重点掌握细胞生物学研究的主要内容和当前的研究热点或重点研究领域，重点掌握细胞生物学形成与发展过程中的主要重大事件及代表人物，了解细胞生物学发展过程的不同阶段及其特点。 二、填空题

1、细胞生物学是研究细胞基本 规律的科学，是在 、 和 三个不同层次上，以研究细胞的 、 、 、 和 等为主要内容的一门科学。1、生命活动，显微水平，亚显微水平，分子水平，细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化。

2、 年英国学者 第一次观察到细胞并命名为cell；后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是 。2、1665，Robert Hooke，Leeuwen Hoek。

3、1838—1839年， 和 共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的 。3、Schleiden、Schwann，基本单位。

4、19世纪自然科学的三大发现是 、 和 。4、细胞学说，能量转化与守恒定律，达尔文的进化论。

5、1858年德国病理学家魏尔肖提出 的观点，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。5、细胞来自细胞。

6、人们通常将1838—1839年 和 确立的 ；1859年确立的 ；1866年 确立的 ，称为现代生物学的三大基石。

6、Schleiden、Schwann，细胞学说，达尔文，进化论，孟德尔，遗传学。

7、细胞生物学的发展历史大致可分为 、 、 、 和分子细胞生物学几个时期。7、细胞的发现，细胞学说的建立，细胞学经典时期，实验细胞学时期。 三、选择题

1、第一个观察到活细胞有机体的是（ ）。

a、Robert Hooke b、Leeuwen Hoek c、Grew d、Virchow 2、细胞学说是由（ ）提出来的。

a、Robert Hooke和Leeuwen Hoek b、Crick和Watson c、Schleiden和Schwann d、Sichold和Virchow 3、细胞学的经典时期是指（ ）。

a、1665年以后的25年 b、1838—1858细胞学说的建立 c、19世纪的最后25年 d、20世纪50年代电子显微镜的发明 4、（ ）技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。 a、组织培养 b、高速离心 c、光学显微镜 d、电子显微镜 四、判断题

1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。（ x）

2、细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。（ x） 3、细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。（ y） 4、英国学者Robert Hooke第一次观察到活细胞有机体。（ x）

5、细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。（x ）

6、细胞学说的建立构成了细胞学的经典时期。（x ）

第一章参考答案

一、名词解释

1、细胞生物学cell biology：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。 2、显微结构microscopic structure ：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，目前用于研究细胞显微结构的工具有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。 3、亚3、显微结构submicroscopic structure ：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，目前用于亚显微结构研究的工具主要有电子显微镜、偏光显微镜和X线衍射仪等。

4、细胞学cytology ：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的。在这一时期，显微镜的观察技术有了显著的进步，详细地观察到核和其他细胞结构、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等，细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了发展。对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究，对于发展遗传和进化的理论起了很大作用。

5、分子细胞生物学molecular cell biology：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。 五、简答题

1、细胞学说的主要内容是什么？有何重要意义？

答：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。细胞学说的创立参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。 2、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段？

答：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、细胞生物学时期。 3、为什么说19世纪最后25年是细胞学发展的经典时期？ 答：因为在19世纪的最后25年主要完成了如下的工作：

⑴原生质理论的提出；⑵细胞分裂的研究；⑶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。 六、论述题

1、什么叫细胞生物学？试论述细胞生物学研究的主要内容。

答:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在三个水平(显微、亚显微与分子水平)上，以研究细胞的结构与功能、细胞增殖、细胞分化、细胞衰老开发商地亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容的一门科学。 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：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜与细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老与凋亡；⑺细胞的起源与进化；⑻细胞工程；⑼细胞信号转导。 2、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。

答：当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷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。 七、翻译题

1、cell biology 2、cell theory 3、protoplasm 4、protoplast

1、细胞生物学 2、细胞学说 3、原生质 4、原生质体

第二章 细胞基本知识概要

本章要点：本章对细胞的基本概念和基本共性作了简要概括，重点阐述原核细胞和真核细胞的特点。要求重点掌握细胞的基本概念，重点掌握真核细胞与原核细胞的异同，了解制约细胞大小的因素及细胞的形态结构与功能的相关性。

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细胞是生命起源和进化的基本单位。 ⑥没有细胞就没有完整的生命

2、试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。

答：原核细胞与真核细胞最根本的区别在于：①生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为基础，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；②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。 七、翻译

1、病毒virus 2、类病毒viroid 3、艾滋病病毒HIV 4、细菌bacteria

第三章 细胞生物学研究方法

本章要点：本章对细胞生物学的一些研究方法作了简要介绍。要求学生重点掌握细胞形态结构的观察方法（主要是光学显微镜、电子显微镜），细胞培养、细胞工程的基本技术，了解细胞组分的分析方法。

1、光学显微镜的组成主要分为 、 和 三大部分，光学显微镜的分辨率由 、 和 三个因素决定。1、光学放大系统，照明系统，机械和支架系统；光源的波长，物镜的镜口角，介质折射率

2、荧光显微镜是以 为光源，电子显微镜则是以 为光源。2、紫外光；电子束 3、倒置显微镜与普通光学显微镜的不同在于 。3、物镜和照明系统的位置颠倒 4、电子显微镜按工作原理和用途的不同可分为 和 。4、透射电镜，扫描电镜 5、电镜超薄切片技术包括 、 、 、 等四个步骤。5、固定，包埋，切片，染色 6、细胞组分的分级分离方法有 、 和 。6、超速离心法，层析法，电泳法 7、利用超速离心机对细胞组分进行分级分离的常用方法有 和 。7、差速离心法，密度梯度离心法

8、电子显微镜使用的是 透镜，而光学显微镜使用的是 透镜。8、电磁，玻璃 9、杂交瘤是通过 和 两种细胞的融合实现的，由此所分泌的抗体称为 。9、（小鼠骨髓）瘤细胞，B淋巴细胞；单克隆抗体

10、观察活细胞的内部结构可选用 显微镜，观察观察细胞的形态和运动可选用 显微镜，观察生物膜的内部结构可采用 法。10、相差显微镜；暗视野显微镜；冰冻蚀刻 11、体外培养的细胞，不论是原代细胞还是传代细胞，一般不保持体内原有的细胞形态，而呈现出两种基本形态即 和 。11、成纤维样细胞，上皮样细胞 三、选择题

1、由小鼠骨髓瘤细胞与某一B细胞融合后形成的细胞克隆所产生的抗体称（A ）。 A、单克隆抗体 B、多克隆抗体 C、单链抗体 D、嵌合抗体

2、要观察肝组织中的细胞类型及排列，应先制备该组织的（ B） A、滴片 B、切片 C、涂片 D、印片

3、提高普通光学显微镜的分辨能力，常用的方法有（A ）

A、利用高折射率的介质（如香柏油）B、调节聚光镜，加红色滤光片 C、用荧光抗体示踪 D、将标本染色

4、适于观察培养瓶中活细胞的显微镜是（C ）

A、荧光显微镜 B、相差显微镜 C、倒置显微镜 D、扫描电镜 5、观察血细胞的种类和形态一般制备成血液（C ） A、滴片 B、切片 C、涂片 D、印片 6、冰冻蚀刻技术主要用于（A ）

A、电子显微镜 B、光学显微镜 C、微分干涉显微镜 D、扫描隧道显微镜 7、分离细胞内不同细胞器的主要技术是（ A）

A、超速离心技术 B、电泳技术 C、层析技术 D、光镜技术

8、利用差速离心法可从动物组织匀浆中分离出下列哪种细胞器（B ） A、溶酶体 B、细胞核 C、线粒体 D、质膜

9、Feulgen反应是一种经典的细胞化学染色方法，常用于细胞内（ C） A、蛋白质的分布与定位 B、脂肪的分布与定位 C、DNA的分布与定位 D、RNA的分布与定位

10、要探知细胞内某一蛋白质的表达水平，可通过（C ）实现。

A、Southern 杂交 B、Northern 杂交 C、Western杂交 D、免疫荧光技术 11、流式细胞术可用于测定（ D）

A、细胞的大小和特定细胞类群的数量 B、分选出特定的细胞类群 C、细胞中DNA、RNA或某种蛋白的含量 D、以上三种功能都有 12、真核细胞和原核细胞的最主要区别是（A ）。 A、真核细胞具有完整的细胞核 B、原核细胞无核糖体 C、质膜结构不同 D、细胞形状不同

13、直接取材于机体组织的细胞培养称为（ B）。 A、 细胞培养 B、原代培养 C、 传代培养 D、细胞克隆 14、 扫描电子显微镜可用于（D ）。 A、获得细胞不同切面的图像 B、观察活细胞

C、定量分析细胞中的化学成分 D、观察细胞表面的立体形貌

15、建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞是通过下列技术构建立（A ）。 A、细胞融合 B、核移植 C、病毒转化 D、基因转移

16、适于观察无色透明活细胞微细结构的光学显微镜是（A ）。 A相差显微镜 B、暗视野显微镜 C、普通光学显微镜 D、偏振光学显微镜 17、动物细胞在体外培养条件下生长情况是（C ）。

A、能无限增殖 B、不能增殖分裂很快死亡 C、经过有限增殖后死亡 D、一般进行有限增殖后死亡，但少数情况下某些细胞发生了遗传突变，获得无限增殖能力 18、细胞融合首先采用的技术是（B ）介导的融合。 A、化学试剂 B、病毒 C、电融合 D、融合仪

19、细胞培养时，要保持细胞原来染色体的二倍体数量，最多可传代培养（B ）代。 A、10~20 B、40~50 C、20~30 D、90~100

20、正常细胞培养的培养基中常需加入血清，主要是因为血清中含有（ C）。 A、氨基酸 B、核酸 C、生长因子 D、维生素 21、cDNA是指（D ）。

A、细菌环状的DNA分子 B、质粒环状的DNA分子 C、tRNA的DNA拷贝 D、mRNA的DNA拷贝

22、在杂交瘤技术中，筛选融合细胞时常选用的方法是（C ）。 A、密度梯度离心法 B、荧光标记的抗体和流式细胞术

C、采用在选择培养剂中不能存活的缺陷型瘤系细胞来制作融合细胞 D、让未融合的细胞在培养过程中自然死亡

23、动物的正常细胞在体外培养条件下的生长行为是（C ）。 A、能无限增殖 B、在有充分营养条件下，能无限增殖 C、不能无限增殖，其增殖代数与物种和供体年龄有关

24、从胎儿肺得到的成纤维细胞可在体外条件下传50代，而从成人肺得到的成纤维细胞可在体外条件下传20代，这主要是因为（D ）。

A、胎儿的肺成纤维细胞没有完全分化 B、体内细胞生长环境在胎儿和成人不同 C、成人的肺成纤维细胞受到凋亡因子的影响 D、细胞增殖能力是受到年龄限制的 25、在普通光镜下可以观察到的细胞结构是（ D）。 A、核孔 B、核仁 C、溶酶体 D、核糖体 四、判断题

1、亚显微结构就是超微结构。（ x）

2、光学显微镜和电子显微镜的差别在于后者的放大倍数远远大于前者，所以能看到更小的细胞结构。（ x）

3、荧光显微镜技术是在光镜水平，对特异性蛋白质等大分子定性定位的最有力的工具。广泛用于测定细胞和细胞器中的核酸、氨基酸、蛋白质等。（ ）

4、生物样品的电子显微镜分辨率通常是超薄切片厚度的十分之一，因而切得越薄，照片中的反差越强，分辨率也越高。（ x）

5、细胞株是指在体外培养的条件下，细胞发生遗传突变且带有癌细胞特点，有可能无限制地传下去的传代细胞。（ x）

6、透射或扫描电子显微镜不能用于观察活细胞，而相差或倒置显微镜可以用于观察活细胞。（ ）

7、酶标抗体法是利用酶与底物的特异性反应来检测底物在组织细胞中的存在部位。（ x）

8、光镜和电镜的切片均可用载玻片支持。（x ）

9、体外培养的细胞，一般仍保持机体内原有的细胞形态。（x ） 10、细胞冻存与复苏的基本原则是快冻慢融。（ ） 11、多莉的培育成功说明动物的体细胞都是全能的。（ x）

第三章参考答案

一、名词解释

1、分辨率：区分开两个质点间的最小距离。

2、细胞培养：把机体内的组织取出后经过分散（机械方法或酶消化）为单个细胞，在人工培养的条件下，使其生存、生长、繁殖、传代，观察其生长、繁殖、接触抑制、衰老等生命现象的过程。

3、细胞系：在体外培养的条件下，有的细胞发生了遗传突变，而且带有癌细胞特点，失去接触抑制，有可能无限制地传下去的传代细胞。

4、细胞株：在体外一般可以顺利地传40—50代，并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。

5、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代培养。

6、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。

7、细胞融合：两个或多个细胞融合成一个双核细胞或多核细胞的现象。一般通过灭活的病毒或化学物质介导，也可通过电刺激融合。

8、单克隆抗体：通过克隆单个分泌抗体的B淋巴细胞，获得的只针对某一抗原决定簇的抗体，具有专一性强、能大规模生产的特点。 三、选择题

1、A，2、B，3、A，4、C，5、C，6、A，7、A，8、B，9、C，10、C，11、D，12、A， 13、B，14、D，15、A，16、A，17、C，18、B，19、B，20、C，21、D、22、C，23、C，24、D，25、D。 四、判断题

1、×，2、×，3、√，4、×，5、×，6、√，7、×，8、×，9、×，10、√，11、×。 五、简答题

1、超薄切片的样品制片过程包括哪些步骤？ 答案要点：固定，包埋，切片，染色。

2、荧光显微镜在细胞生物学研究中有什么应用？

答案要点：荧光显微镜是以紫外线为光源，照射被检物体发出荧光，在显微镜下观察形状及所在位置，图像清晰，色彩逼真。

荧光显微镜可以观察细胞内天然物质经紫外线照射后发荧光的物质（如叶绿体中的叶绿素能发出血红色荧光）；也可观察诱发荧光物质（如用丫啶橙染色后，细胞中RNA发红色荧光，DNA发绿色荧光），根据发光部位，可以定位研究某些物质在细胞内的变化情况。

3、比较差速离心与密度梯度离心的异同。

答案要点：二者都是依靠离心力对细胞匀浆悬浮扔中的颗粒进行分离的技术。差速离心是一种较为简便的分离法，常用于细胞核和细胞器的分离。因为在密度均一的介质中，颗粒越大沉降越快，反之则沉降较慢。这种离心方法只能将那些大小有显著差异的组分分开，而且所获得的分离组分往往不很纯；而密度梯度离心则是较为精细的分离手段，这种方法的关键是先在离心管中制备出蔗糖或氯化铯等介质的浓度梯度并将细胞匀浆装在最上层，密度梯度的介质可以稳定沉淀成分，防止对流混合，在此条件下离心，细胞不同组分将以不同速率沉降并形成不同沉降带。 4、为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜？

答案要点：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。

5、相差显微镜在细胞生物学研究中有什么应用？

答案要点：相差显微镜通过安装特殊装置（如相差板等）将光波通过样品的光程差或相差位转换为振幅差，由于相差板上部分区域有吸光物质，使两组光线之间增添了新

的光程差，从而对样品不同同造成的相位差起“夸大作用”，样品表现出肉眼可见的明暗区别。相差显微镜的样品不需染色，可以观察活细胞，甚至研究细胞核、线粒体等到细胞器的形态。

6、比较放大率与分辨率的含义。

答案要点：二者都是衡量显微镜性能的指标。通常放大率是指显微镜所成像的大小与样本实际大小的比率；而分辨率是指能分辨或区分出的被检物体细微结构的最小间隔，即两个点间的最小距离。放大率对分辨率有影响，但分辨率不仅仅取决于放大率。 7、扫描隧道显微镜具有哪些特点？

答案要点：①高分辨率：具有原子尺度的高分辨率本领，侧分辨率为0.1~0.2nm，纵分辨率可达0.001nm；②直接探测样品的表面结构：可绘出立体三维结构图像；③可以在真空、大气、液体（接近于生理环境的离子强度）等多种条件下工作；④非破坏性测量：由于没有高能电子束，对表现没有破坏作用（如辐射、热损伤等），能对生理状态下的生物大分子和活细胞膜表面的结构进行研究，样品不会受到损伤而保持完好；⑤扫描速度快，获取数据的时间短，成像快。 六、论述题

1、试比较光学显微镜与电子显微镜的区别。

答案要点：光学显微镜是以可见光为照明源，将微小的物体形成放大影像的光学仪器；而电子显微镜则是以电子束为照明源，通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器。它们的不同在于：

①照明源不同：光镜的照明源是可见光，电镜的照明源是电子束；由于电子束的波长远短于光波波长，因而电镜的放大率及分辨率显著高于光镜。

②透镜不同：光镜为玻璃透镜；电镜为电磁透镜。

③分辨率及有效放大本领不同：光镜的分辨率为0.2μm左右，放大倍数为1000倍；电镜的分辨率可达0.2nm，放大倍数106倍。 ④真空要求不同：光镜不要求真空；电镜要求真空。

⑤成像原理不同：光镜是利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化成像；而电镜则是利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差成像。

⑥生物样品制备技术不同：光镜样品制片技术较简单，通常有组织切片、细胞涂片、组强压片和细胞滴片等；而电镜样品的制备较复杂，技术难度和费用都较高，在取材、固定、脱水和包埋等环节上需要特殊的试剂和操作，还需要制备超薄切片。 七、翻译

1、cell line 2、cell strain 3、cell culture 4、cell engineering 5、cell fusion 6、primary culture cell 7、subculture cell 8、monoclonal antibody、 1、细胞系 2、细胞株 3、细胞培养 4、细胞工程 5、细胞融合 6、原代细胞 7、传代细胞 8、单克隆抗体

第四章 细胞膜与细胞表面

本章要点：本章阐述了细胞膜的基本结构特征及其生物学功能，生物膜的结构模型及膜的化学组成；重点阐述了细胞连接的结构类型、特点及功能，并对细胞外基质的组成、分子结构及生物功能进行了简单介绍。要求重点掌握生物膜的结构模型、化学组成和功能特点；重点掌握细胞连接的基本类型、结构特点及主要功能。 二、填空题

1、细胞膜的最显著特性是 和 。1、流动性，不对称性；

2、细胞膜的膜脂主要包括 、 和 ，其中以 为主。2、磷脂、糖脂、胆固醇，磷脂； 3、成熟的红细胞是研究细胞质膜的好材料，不仅没有细胞核，也没有 。3、内膜系统 4、动物细胞间的连接主要有 、 、 和 四种形式。4、紧密连接、桥粒和半桥粒、粘合带和粘合斑、间隙连接

5、细胞间隙连接的基本单位叫 ，由 组成，中间有一个直径为 nm的孔道。5、连接子，6个亚基，1.5

6、构成动物细胞外基质的主要成分是 、 、 和 。6、胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白、氨基聚糖和蛋白聚糖

7、胶原的基本结构单位是 ，其肽链的结构特点是 。7、原胶原，有多个Gly-x-y重复序列

8、蛋白聚糖是由 和核心蛋白的 残基共价连接形成的巨分子。糖胺聚糖的结构单位是 。8、糖胺聚糖，丝氨酸，由氨基己糖与糖醛酸组成的二糖重复单位

9、膜骨架蛋白主要成分包括 、 、 和 等。9、血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白

10、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式，与中间纤维相连的主要包括 ，与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括 。10、桥粒和半桥粒，粘合带和粘合斑斑 三、选择题

1、生物膜是指（ ）。

A、单位膜 B、蛋白质和脂质二维排列构成的液晶态膜

C、包围在细胞外面的一层薄膜 D、细胞内各种膜的总称 E、细胞膜及内膜系统的总称 2、生物膜的主要化学成分是（ ）。

A、蛋白质和核酸 B、蛋白质和糖类 C、蛋白质和脂肪 D、蛋白质和脂类 E、糖类和脂类 3、生物膜的主要作用是（ ）。

A、区域化 B、合成蛋白质 C、提供能量 D、运输物质 E、合成脂类 4、细胞膜中蛋白质与脂类的结合主要通过（ ）。 A、共价键 B、氢键 C、离子键 D、疏水键 E、非共价键 5、膜脂中最多的是（ ）。

A、脂肪 B、糖脂 C、磷脂 D、胆固醇 E、以上都不是 6、在电子显微镜上，单位膜为（ ）。

A、一层深色带 B、一层浅色带 C、一层深色带和一层浅色带 D、二层深色带和中间一层浅色带 E、二层浅色带和中间一层深色带 7、生物膜的液态流动性主要取决于（ ）。 A、蛋白质 B、多糖 C、类脂 D、糖蛋白 E、糖脂 8、膜结构功能的特殊性主要取决于（ ）。

A、膜中的脂类 B、膜中蛋白质的组成 C、膜中糖类的种类

D、膜中脂类与蛋白质的关系 E、膜中脂类和蛋白质的比例

9、从上皮细胞的顶端到底部，各种细胞表面连接出现的顺序是（ ）。 A、紧密连接→粘合带→桥粒→半桥粒 B、桥粒→半桥粒→粘合带→紧密连接 C、粘合带→紧密连接→半桥粒→桥粒 D、紧密连接→粘合带→半桥粒→桥粒 10、细胞内中间纤维通过（ ）连接方式，可将整个组织的细胞连成一个整体。 A、粘合带 B、粘合斑 C、桥粒 D、半桥粒

11、体外培养的成纤维细胞通过（ ）附着在培养瓶上。 A、粘合斑 B、粘合带 C、桥粒 D、半桥粒

12、下列细胞外基质中（ ）起细胞外基质骨架的作用。 A、胶原 B、层纤连蛋白 C、纤连蛋白 D、蛋白聚糖 13、在下列蛋白中，除（ ）外，都是粘合带所需要的。 A、跨膜蛋白 B、细胞内附着蛋白 C、肌动蛋白 D、中间纤维 14、有肌动蛋白参与的细胞连接类型是（ ）。 A、紧密连接 B、桥粒 C、粘合带 D、间隙连接

15、在细胞外基质中将各种成分组织起来并与细胞表面结合的是（ ）。 A、胶原 B、蛋白聚糖 C、纤连蛋白 D、中间纤维

16、能够使细胞锚定静止又能诱导细胞运动迁移的是（ ）。 A、蛋白聚糖 B、纤连蛋白 C、层纤连蛋白 D、胶原

四、判断题

1、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趋势而制备的人工膜。（ ） 2、外在(外周)膜蛋白为水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。（ x）

3、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和内膜体系，所以红细胞的质膜是最简单最易操作的生物膜。（ ）

4、连接子(connexon) 是锚定连接的基本单位。x

5、血影是红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。（） 6、上皮细胞、肌肉细胞和血细胞都存在细胞连接。（x ）— 7、间隙连接和紧密连接都是脊椎动物的通讯连接方式。（x ）—

8、透明质酸是一种重要的氨基聚糖，是增殖细胞和迁移细胞外基质的主要成分。（ ）+

9、桥粒和半桥粒的形态结构不同，但功能相同。（x ）— 10、所有生物膜中的蛋白质和脂的相对含量都相同。（ ）+ 五、简答题

1、简述细胞膜的生理作用。

2、生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？ 3、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型的优缺点。

4、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么？ 5、简述细胞膜的基本特性。 六、论述题

1、动物细胞连接主要有哪几种类型，各有何功能？ 2、胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？ 七、翻译

第四章参考答案

一、名词解释

1、生物膜 ：把细胞所有膜相结构称为生物膜。

2、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。 3、双型性分子（兼性分子）：像磷子分子即含亲水性的头部、又含疏水性的尾部，这样的分子叫双性分子。

4、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。

5、外周蛋白：为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。

6、细胞外被：细胞外被(cell coat)：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。

7、细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。

8、紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。 9、桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。

10、膜骨架：细胞质膜下与膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构，它参与细胞质膜形状的维持，协助质膜完成多种生理功能。11、血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。

12、间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。

13、细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。

14、细胞外基质：分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的结构精细而错综复杂的网络结构，它不仅参与组织结构的维持，而且对细胞的存活、形态、功能、代谢、增殖、分化、迁移等基本生命活动具有全方位的影响。

细胞外基质成分可以借助其细胞表面的特异性受体向细胞发出信号，通过细胞骨架或各种信号转导途径将信号传导至细胞质，乃至细胞核，影响基因的表达及细胞的活动。 五、简答题

1、简述细胞膜的生理作用。

答案要点：（1）限定细胞的范围，维持细胞的形状。（2）具有高度的选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。（3）是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。（4）与细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。 2、生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？

答案要点：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。 3、试比较单位膜模型与流动镶嵌模型。 答案要点：

单位膜模型的主要内容：两暗一明，细胞共有，厚约7.5nm，各种膜都具有相似的分子排列和起源。

单位膜模型的不足点：⑴膜是静止的、不变的。但是在生命系统中一般功能的不同常伴随着结构的差异，这样共同的单位膜结构很难与膜的多样性与特殊性一致起来。⑵膜的厚度一致：不同膜的厚度不完全一样，变化范围在5—10nm。⑶蛋白质在脂双分子层上为伸展构型：很难理解有活性的球形蛋白怎样保持其活性，通常蛋白质形状的变化会导致其活性发生深刻的变化。

流动镶嵌模型的主要内容：脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子或镶在表面或部分或全部嵌入其中或横跨整个脂类层。

优点：⑴强调膜的流动性：认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，细胞膜是由流动的脂类双分子层中镶嵌着球蛋白按二维排列组成的，脂类双分子层像轻油般的流体，具有流动性，能够迅速地在膜平面进行侧向运动；⑵强调膜的不对称性：大部分膜是不对称的，在其内部及其内外表面具有不同功能的蛋白质；脂类双分子层，内外两层脂类分子也是不对称的。

4、红细胞质膜蛋白及膜骨架的成分是什么？

用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影蛋白成分，红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白（或称红膜肽）、锚蛋白、带3蛋白、带4.1蛋白和肌动蛋白，还有一些血型糖蛋白。 膜骨架蛋白主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白等。 5、简述细胞膜的基本特性。

答案要点：细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性。细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。膜脂分布的不对称性表现在：①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；④糖脂均分布在外层脂质

中。膜蛋白的不对称性表现在：①糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；②膜受体分子均分布在膜外层脂质中；③腺苷酸环化本科分布在膜内表面。

膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构；膜脂分子的运动表现在①侧向扩散；②旋转运动；③摆动运动；④翻转运动；膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。 六、论述题

1、动物细胞连接主要有哪几种类型，各有何功能？

答案要点：细胞连接的类型：㈠封闭连接或闭锁连接：紧密连接；㈡锚定连接：1、与中间纤维相关的锚定连接：桥粒和半桥粒；2、与肌动蛋白纤维相关的锚定连接：粘合带和粘合斑；㈢通讯连接：间隙连接。

紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。紧密连接具有：1、形成渗漏屏障，起重要的封闭作用；2、隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；3、支持功能。

桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。半桥粒相当于半个桥粒，但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处，防止机械力造成细胞与基膜脱离。

粘合带：又称带状桥粒，位于紧密连接下方，相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构，跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起，提高组织的机械张力。

粘合斑：细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式，微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底，呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。 间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。

间隙连接在代谢偶联中的作用：使代谢物（如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等）及第二信使（cAMP、Ca2+等）直接在细胞之间流通。间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中，通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要；间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。 2、胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？

答案要点：组成细胞外基质的大分子可大致分为四大类：胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白及氨基聚糖和蛋白聚糖。

⑴胶原：胶原是胞外基质最基本结构成份之一，是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白。动物体内含量最丰富的蛋白，普遍存在于体内各种器官和组织，是细胞外基质中的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。

胶原的分子结构：胶原纤维的基本结构单位是原胶原；原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构；原胶原肽链具有Gly-x-y重复序列（G：甘氨酸，x常为脯氨酸，y常

粘合带：又称带状桥粒，位于紧密连接下方，相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构，跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起，提高组织的机械张力。

粘合斑：细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式，微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底，呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。 间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。

间隙连接在代谢偶联中的作用：使代谢物（如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等）及第二信使（cAMP、Ca2+等）直接在细胞之间流通。间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中，通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要；间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。 2、胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？

答案要点：组成细胞外基质的大分子可大致分为四大类：胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白及氨基聚糖和蛋白聚糖。

⑴胶原：胶原是胞外基质最基本结构成份之一，是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白。动物体内含量最丰富的蛋白，普遍存在于体内各种器官和组织，是细胞外基质中的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。

胶原的分子结构：胶原纤维的基本结构单位是原胶原；原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构；原胶原肽链具有Gly-x-y重复序列（G：甘氨酸，x常为脯氨酸，y常

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