细胞生物学课后习题

细胞生物学课后习题第一章细胞生物学绪论名词解释：细胞学：细胞学是研究细胞的形态、结构和功能以及与细胞生长、分化、进化等相关联的生物学的一个分支学科。细胞生物学：细胞生物学（cellbiology）是研究细胞基本生命活动规律的科学，它在不同层次（显微、亚显微与分子水平）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研究内容。细胞学说：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。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。动物细胞也可算做原生质体。原生质：原生质是细胞内生命物质的总称。它的主要成分是蛋白质，核酸，脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核，构建成具有特定结构体系的原生质体，即细胞。简答：一、当前细胞生物学的主要研究内容？细胞核，染色体以及基因表达的研究；生物膜和细胞器的研究；细胞骨架体系的研究蛋白表达与调控细胞的衰老和凋亡细胞分化与调控细胞周期和细胞分裂细胞的起源与进化细胞工程二、当前细胞生物学研究的三个根本性问题？①基因组是如何在时间和空间上有序表达的？②基因表达的产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构及各种细胞器的？这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么？③基因及其表达产物，特别是各种信号分子与活性因子，是如何调节重要的生命活动的？三、现在细胞生物学发展处在一个全新的阶段，具有哪些特点？目前细胞生物学研究的基本特点和趋势可归纳如下：1.细胞结构功能——细胞生命活动。细胞生命活动的研究，将进一步加深对细胞结构与功能的了解。2.细胞中单一基因与蛋白——基因组与蛋白质组及其在细胞生命活动中的协同作用，特别是复合体的相互作用。3.细胞信号转导途径——信号调控网络4.体外研究——体内研究5.静态研究——活细胞的动态研究6.实验室研究为主——计算生物学更多地介入并与之结合7.细胞生物学与生物学其他学科的渗透——与数、理、化及纳米科学等多学科的交叉。总的特点是从静态的分析到活细胞的动态综合，在很大程度上也反映了生命科学研究的趋势。第二章细胞的统一性与多样性名词解释：细胞：细胞是机体形态结构的基本单位，细胞是形态与生理的基本单位，细胞是组成有机体的结构与功能的单位。病毒：是一类体积微小、结构简单、只含一种类型核酸（DNA或RNA）、严格在活细胞内寄生、以复制方式增殖的非细胞型微生物。类病毒：有类似病毒的更简单的生命体，仅仅由一个有感染性的RNA构成，称为类病毒（viroid）。朊病毒：仅仅由感染性的蛋白质构成。病毒的增殖：又称病毒的复制，必须在细胞内进行，病毒在宿主细胞内分别复制病毒核酸与翻译病毒蛋白质，然后将核酸与蛋白质组装成病毒的基本结构。原核细胞（Prokaryoticcell）：原核细胞没有典型的细胞核，即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开。古核细胞（archaeon）：是一些生长在极端特殊环境中的细菌，形态结构和遗传装置与原核细胞相似，但有些分子进化特征更接近真核细胞。真核细胞：指含有被核膜包围的核的细胞。细胞体积的守恒定律：器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关。简答：一、如何理解细胞是生命活动的基本单位？1.一切有机体都由细胞组成，细胞是构成有机体的基本单位Thecellisthestructuralunitoflife,Allorganismsismakeupofcells.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Thecellisthefunctionalunitoforganisms.Allmetabolicactivityisbasedoncells.3.细胞是有机体生长与发育的基础Thecellisthegrowinganddevelopingbasisoflife4.细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性Thecellisthefoundationofreproduce,andthebridgeofheredity5.没有细胞就没有完整的生命Nocell,nointactlife二、为什么说支原体可能是最小最简单的存在形式？一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置和机能是：细胞质膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶，这些在支原体细胞内已基本具备。从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，有人估计完成细胞功能至少需要100种酶，这些分子进行酶促反应所必须占有的空间直径为50nm，加上核糖体、细胞质膜与核酸等，我们可以推算出来，一个细胞体积的最小极限直径不可能小于100nm，而现在发现的最小支原体细胞的直径已接近这个极限。所以，比支原体更小更简单的细胞似乎不可能满足生命活动的基本要求，所以说支原体可能是最小最简单的存在形式。三、原核细胞与真核细胞的区别？原核细胞与真核细胞基本特征的比较原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较四、动物细胞和植物细胞的区别？构成动物体与植物体的细胞均有基本相同的结构体系与功能体系。很多重要的细胞器与细胞结构，如细胞质膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基体、内质网与核糖体、微管与微丝等，在不同细胞中不仅其形态结构与成分相同，功能也一样。植物细胞有一些特有的细胞结构与细胞器是动物细胞所没有的，如细胞壁、液泡与叶绿体及其他质体。也有一些动物细胞的结构，如中心粒，是植物细胞内不常见到的。五、病毒在细胞内是如何增值的？1、病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染（病毒表面的识别机构与敏感细胞表面的受体能否互补结合）；2、病毒核酸的复制、转录和蛋白质的合成；特征原核细胞真核细胞细胞膜核膜染色体核仁线粒体内质网高尔基体溶酶体核糖体光合作用结构核外DNA细胞壁细胞骨架细胞增殖（分裂）方式有（多功能性）无由一个环状DNA分子构成的单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合无无无无无70S（包括50S与30S的大小亚单位）蓝藻含有叶绿素a的膜层结构，细菌具有菌色素细菌具有裸露的质粒DNA主要成分是氨基糖与壁酸无无丝分裂（直接分裂）有有2个染色体以上，染色体由线状DNA与蛋白质组成有有有有有80S（包括60S与40S的大小亚单位）植物叶绿体具有叶绿素a与b线粒体DNA，叶绿体DNA动物细胞无细胞壁，植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶有以有丝分裂（间接分裂）为主特征原核细胞真核细胞DNA量（信息量）DNA分子数DNA分子结构基因组数基因数大量“多余”的“重复”的DNA序列基因中插入内含子DNA与组蛋白结合DNA与组蛋白以核小体及各级高级结构构成染色质与染色体DNA复制的明显周期性基因表达的调控转录与翻译的时空关系转录后与翻译后大分子的加工与修饰细胞复制与分裂（DNA传递与分配）少1环状1n几千——不与或与少量类组蛋白结合——主要以操纵子方式转录与翻译同时同地进行—无丝分裂多2个以上线状2n，多n大于几万，十万十十与5种组蛋白结合十十复杂性，多层次性核内转录，细胞质内翻译严格的阶段性与区域性十有丝分裂，减数分裂3、病毒的装配、成熟和释放。六、细胞的基本特征？1.Parallelchemicalcomposition;所有的细胞都有相似的化学组成2.Systemofmembrane;脂—蛋白体系的生物膜3.Geneticsystem;DNA-RNA的遗传装置4.Ribosome;蛋白质合成的机器—核糖体5.Proliferation.一分为二的分裂方式七、真核细胞的基本结构体系？•1、生物膜系统；•2、遗传信息表达结构系统；•3、细胞骨架系统。八、古细菌的特征？古核细胞没有核膜，其基因组结构为一环状DNA，常常含有操纵子结构，由此人们长期认为古核细胞的遗传结构装置更近似于原核细胞，把它们归属于原核细胞的一类，然而近年的研究说明并非如此。细胞壁的组分：抑制壁酸合成的链霉素、抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸、抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用，然而对古细菌与真核细胞没有作用。DNA与基因结构：真核细胞与古核细胞的DNA含有重复序列，真细菌的DNA不含有重复序列；真核细胞与古核细胞的基因组中含有内含子，真细菌的基因组中含有内含子。核小体结构：古核细胞具有组蛋白，而且能与DNA构建成类似核小体的结构，但是与真核细胞典型核小体有差异。核糖体：古核细胞的核糖体介于原核细胞与真核细胞之间，对抗生素的反应与真核细胞相似。5SrRNA：古核细胞、原核细胞与真核细胞都有5SrRNA，含有120个核苷酸。分子进化分析：古核细胞与真核细胞同属一类；二级结构也相似。最后，DNA聚合酶、氨酰tRNA合成酶的作用、起始氨酰tRNA与肽链延长因子等的分析，都表明：古核细胞与真核细胞同属一类。第三章细胞生物学研究方法名词解释分辨率：分辨率是衡量显微镜的一个重要技术参数。往往用最小分辨距离来表示。在显微镜的设计中确定，当最小的衍射斑像的中心刚好落在另一个衍射斑像的边缘，则认为两物点像刚刚能够被分辨，这就是可以分辨的最小距离。数值孔径：数值孔径也叫镜口率，简写NA或A，是物镜的主要参数，与显微镜的分辨力成正比。数值孔径是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率和孔径角半数正弦的乘积。Southern杂交：useaDNAoraRNAprobetohybridizewithDNAfromagenometodetectwhetherthereis/arethehomologueDNA.Northern杂交：原理：将RNA固定于尼龙膜上，以DNA探针识别待检mRNA。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。DNA印迹技术由Southern于1975年创建，称为Southern印迹技术，RNA印迹技术正好与DNA相对应，故被称为Northern印迹杂交，与此原理相似的蛋白质印迹技术则被称为Westernblot。Western杂交：是将蛋白质电泳、印迹、免疫测定融为一体的特异性蛋白质的检测方法。原位杂交：是指将特定标记的已知顺序核酸为探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交，从而对特定核酸顺序进行精确定量定位的过程。原位杂交可以在细胞标本或组织标本上进行。原代细胞：是指从机体取出后立即培养的细胞。传代细胞：适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。单层细胞：分散呈圆球形的细胞一经贴壁就迅速铺展并开始有丝分裂，逐渐形成致密的细胞单层，称为单层细胞。细胞株（CellStrain）是细胞在第一次危机（第十代时）之后活下来的传到第40到50代仍具有原代细胞染色体的二陪体的数量和接触抑制功能的细胞。细胞系：初代培养物开始第一次传代培养后的细胞，即称之为细胞系（CellLine）。细胞拆合：把细胞核与细胞质分离开来，然后把不同来源的细胞质和细胞核相互结合，形成核质杂交细胞。简答：一、电子显微镜与光学显微镜的基本区别？1、照明源不同。电镜所用的照明源是电子枪发出的电子流，而光镜的照明源是可见光(日光或灯光)，由于电子流的波长远短于光波波长，故电镜的放大及分辨率显著地高于光镜。2、透镜不同。电镜中起放大作用的物镜是电磁透镜(能在中央部位产生磁场的环形电磁线圈)，而光镜的物镜则是玻璃磨制而成的光学透镜。电镜中的电磁透镜共有三组，分别与光镜中聚光镜、物镜和目镜的功能相当。3、成像原理不同。在电镜中，作用于被检样品的电子束经电磁透镜放大后打到荧光屏上成像或作用于感光胶片成像。其电子浓淡的差别产生的机理是，电子束作用于被检样品时，入射电子与物质的原子发生碰撞产生散射，由于样品不同部位对电子有不同散射度，故样品电子像以浓淡呈现。而光镜中样品的物像以亮度差呈现，它是由被检样品的不同结构吸收光线多少的不同所造成的。4、所用标本制备方式不同，电镜观察所用组织细胞标本的制备程序较复杂，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，最后还需将包埋好的组织块放人超薄切片机切成50～100nm厚的超薄标本片。而光镜观察的标本则一般置于载玻片上，如普通组