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一、名词解释（20分，每题2分）1.细胞学说：1）细胞是有机体。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组成。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）新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。4）细胞只能来自细胞。2.病毒：由核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体，是比细胞更小的生命体。3.福尔根反应：特异鉴定细胞中DNA的组织化学方法，其基本原理是材料经稀酸处理醛基暴露与希夫试剂发生反应形成紫红色的复合物。4.胞吞作用：通过细胞质膜内陷形成囊泡，称胞吞泡，将外界物质裹进并输入细胞的过程。5.原初反应：光合色素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递与转换，并形成高能电子的过程。6.内在膜蛋白：水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋结构域，与膜结合紧密，需要去垢剂崩解后才可分离。7.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被动运输或主动运输的蛋白质分子。8.血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，同时释放出血红蛋白和胞内其他可溶性蛋白，这时红细胞仍然保持原来的基本形状和大小，这种结构称为红细胞血影。9．氧化磷酸化：指在呼吸链上与电子传递相偶联的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程。10．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置的方法称为原位杂交。二、填空题（15分，每空1分）1.物质跨膜运输的主要途径是被动运输、主动运输和胞吐作用。2.对进行电镜观察的生物样品有切片厚度40~50nm（样品要很薄）和保存细胞的精细结构的特殊要求。3.目前发现最小最简单的细胞是支原体，它所具有的结构装置包括细胞质膜、环状双螺旋DNA以及多聚核糖体等，是一个细胞生存与繁殖所必备的。4.在实验室中，用来证明细胞质膜具有流动性特性的方法有三种，这些方法分别是FRAP(荧光漂白恢复技术)、成斑现象和成帽现象、人-鼠细胞融合实验。5．胞饮泡的形成需要网格蛋白的一类蛋白质辅助才能完成。6．含有核外DNA的细胞器有线粒体、叶绿体。三、选择题（10分，每题1分）1．植物细胞特有的细胞器是（B）。A．线粒体B．叶绿体C．高尔基体D．核糖体2．衰老和动脉硬化都与膜的流动性有关，这是因为（B）。A．卵磷脂/鞘磷脂的比值升高B．卵磷脂/鞘磷脂的比值降低C．不饱和脂肪酸的含量高D．以上都不是3．下面没有细胞壁的细胞是（A）。A．支原体B．细菌C．蓝藻D．植物细胞4．若对实验动物细胞使用乌本苷，不大可能出现下列哪种结果（B）。A．细胞内钠浓度增高B．细胞内钾浓度增高C．细胞因体积膨胀而趋于裂解D．协同运输的效能降低5．下列关于钙泵的叙述错误的是（D）。A．是一种跨膜蛋白，与Na+-K+泵的α亚基有高度同源性B．细胞内钙调蛋白与之结合调节钙泵的活性C．钙泵每消耗1分子ATP，转运2个Ca2+D．钙泵仅存在于细胞膜上，转运钙的方向是将其泵出细胞外6．细胞质膜上一般不会含有的成分是（D）。A．胆固醇B．甘油磷脂C．三羧酸甘油D．神经节苷脂7．叶绿体中的光和磷酸化发生在（B）。A．内膜B．类囊体C．基质D．膜间隙8．ATP合酶（F0-F1ATPase）是（A）氧化磷酸化复合物。A．线粒体内膜上的B．细菌胞质中的C．叶绿体中的D．细胞膜内侧的9．逆转录病毒是（D）。A．侵染性单链RNA病毒B．单链DNA病毒C．双链RNA病毒D．单链RNA病毒10．细胞膜结构的基本骨架主要是（A）。A．磷脂B．胆固醇C．蛋白质D．糖类四、判断对错题（10分，每题1分）1．若改变血的离子强度，则血影蛋白和肌动蛋白条带消失，说明这两种蛋白质不是内在膜蛋白。对2．线粒体的外膜和内膜在化学组成上的区别是内膜的脂和蛋白质的比值不同，前者比例为1：1，后者为0.3：1。错3．相差显微镜可用来观察活细胞和未经染色的标本。对4．当植物富含NADP+时，会发生循环式光合磷酸化。错5．改变处理血影的离子强度，则血影蛋白和肌动蛋白条带消失，说明这两种蛋白不是膜内在蛋白。对6．各种正常细胞的体积有大小不同，但它们细胞核的大小通常悬殊不大。对7．Na+-K+泵既存在于动物细胞质膜上也存在于植物细胞质膜上。错8．类囊体膜的主要功能是进行光能吸收和电子传递。对9．质膜对带有电荷的分子都是高度不通透的。对10．被动运输不需要ATP及载体蛋白，而主动运输则需要ATP及载体蛋白。错五、简答题（25分，每题5分）1．简述电子显微镜不可以完全取代光学显微镜的原因。普通光学显微镜在科研中的地位是不可取代的。（1）细胞生物学是在显微、亚显微、分子3个水平层次上研究细胞，在显微水平上研究需要用普通光学显微镜，在亚显微水平上需要用电子显微镜，缺一不可。（2）普通光学显微镜样品易制备，而电镜对样品的要求很高。（3）电镜不能观察活细胞及其动态变化（4）普通光学显微镜操作简单，对环境和设备的要求没有电镜高。2．简述F0-F1ATP合酶的各部分结构及功能。ATP合酶，分为球状的F1（头部）和嵌入内膜中的F0（基部），它可以利用质子动力势合成ATP，也可以水解ATP，转运质子，属于F型质子泵。F1:水溶性球蛋白,从内膜突出于基质中，由5种类型的9个亚基组成，组分为α3β3γδε。3个α和3个β亚基交替排列呈橘瓣状结构,各亚基在结合时有酶活性.α和β亚基上均有核苷酸结合位点,其中β亚基的结合位点具有催化ATP合成或水解的活性..γ与ε亚基具极强的亲和力,结合在一起形成转子(totor),位于α3,β3的中央,共同旋转以调节三个β亚基催化位点的开放和关闭.ε亚基有抑制酶水解ATP的活性,同时有堵塞氢离子通道，减少氢离子泄露的功能。Fo:嵌合在内膜上的疏水蛋白复合体，形成一个跨膜质子通道。a亚基，b亚基和δ亚基共同组成“定子”F1和Fo通过“转子”和“定子”连接在一起，在合成水解ATP过程中，“转子”在通过F0的氢离子流推动下旋转，依次与三个β亚基作用，调节β亚基催化位点的构象变化；“定子”在一侧将α3,β3与F0连接起来。作用之一就是将跨膜质子动力势能转换成力矩（torsion），推动“转子”旋转。3．简述细胞的基本共性。⑴细胞结构上的共性①、细胞都具有选择透性的膜结构所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白构成的生物膜，即细胞膜。它有两个基本作用：在细胞内外起屏障作用，即不允许物质随意进出细胞；要在细胞内构筑区室，形成各个功能特区。原生质：被质膜包裹在细胞内的所有生活物质称原生质，包括细胞核和细胞质（细胞质是指除细胞核外的原生质，包括透明的黏液状胞质溶胶及悬浮于其中的细胞器）。②、所有的细胞都具有遗传物质。所有细胞都有两种核酸，即DNA和RNA。作为遗传信息复制与转录的载体，真核细胞中，DNA被包裹在膜结构即细胞核中，而原核细胞的DNA是裸露的，没有核膜包围，称为拟核。DNA是遗传信息的一级载体，能被转录成RNA，并进行蛋白质的合成，这就是所谓的遗传信息流。（现有的研究表明，在生命的进化过程中，最早的遗传物质不是DNA，而是RNA，后逐渐进化形成DNA，DNA储存遗传信息较RNA稳定，复制更精确，并易于修复，因而成为遗传信息的主要载体，为保证遗传信息的准确传递，RNA被保留下来，专司遗传信息的转录和指导蛋白质的合成）少数原始生命形式的病毒，仍然保留着RNA作为遗传信息的载体。③、细胞都具有核糖体核糖体作为蛋白质合成的机器，在细胞遗传信息流的传递中起重要作用，它存在于一切细胞中，在翻译多肽链时，与mRNA形成多聚核糖体。⑵细胞功能上的共性①、所有的细胞都能够进行自我增殖和遗传所有的细胞都以一分为二的方式进行分裂，遗传物质在分裂前复制加倍，在分裂时均匀地分配到两个子细胞内，这是生命繁衍的基础和保证。②、所有的细胞都能进行新陈代谢新陈代谢是细胞的基本活动，包括物质代谢和能量代谢。细胞内有机分子的合成和分解反应都是由酶催化的（细胞的代谢作用是由酶控制的）。③、所有的细胞都具有运动性所有细胞都具有一定的运动性，包括自身的运动和细胞内的物质运动。（例如，植物细胞的中央液泡会影响物质的均匀分布，但可通过胞质环流使细胞内的物质均匀分布）。⑶细胞的形态细胞具有多种多样的形态，有球形、杆状、星形、多角形、菱形、圆柱形等。这些不同的形状一方面取决于对功能的适应，另一方面也受细胞的表面张力、胞质的粘滞性、细胞膜的坚韧程度以及微管和微丝骨架等因素的影响。细胞形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点（例如，细胞呈扁圆形的结构，有利于氧和二氧化碳的交换。精细胞尖头-卵细胞，细尾-寻靶）。⑷细胞的大小及体积的恒定细胞最为典型的特点是在一个极小的体检中形成极为复杂的而又高度组织化的结构，典型的原核细胞的直径平均为1-10微米；真核细胞的直径平均为3-20微米。生物体器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量呈正比，而与细胞的大小无关（来自不同物种的多数同类型细胞的体积一般是相近的，不依赖生物体的大小而增大或缩小）。肾细胞，肝细胞、卵细胞（人0.1鸵鸟0.5）。细胞本身的大小并非随意改变的，细胞体积要维持相对恒定。主要限制因素是体积与表面积的关系（物质交换），另外的因素则是细胞内关键分子的浓度。⑸细胞及细胞器的计量单位有两种计量细胞大小的单位，微米和纳米。1微米=10-6米1纳米=10-9米细胞核的直径5~10微米线粒体长度2微米DNA宽度2纳米超显微结构（电子显微镜下）埃1埃=0.1纳米由于细胞的主要结构和分子的大小都在纳米之间，所以有人提出了”纳米生物学”。现在，“纳米生物学”已经诞生了。⑹构成的元素：基本元素C、H、O、N：微量元素P、S、K、Fe、Na、Cl。有机小分子：核苷酸、氨基酸、单糖、脂肪酸生物大分子：多糖、蛋白质、DNA和RNA4．简述影响细胞质膜流动性的因素。脂肪酸链的性质:脂肪酸链越短，不饱和程度越高，流动性越强胆固醇含量:相变温度以下时，扰乱膜的有序性，流动性越强相变温度以上时，增加膜的有序性，流动性越弱卵磷脂/鞘磷脂比值大，流动性强膜蛋白的影响镶嵌蛋白越多，膜流动性越强细胞骨架细胞骨架可与膜蛋白相联结，对膜流动性有动态控制作用其他因素环境温度PH离子强度5．以Na+-K+泵为例，说明主动运输的原理。钠钾泵存在于一切动物细胞的细胞膜上，是由α和β二种亚基组成的跨膜多次的膜整合蛋白，具有ATP酶活性，因此，也被称作Na+-K+ATP酶。β亚基是具有组织特异性的糖蛋白。其工作模式是在α亚基的细胞内侧与钠离子相结合促进ATP水解，α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化，引起α亚基构象改变，将钠离子逆浓度泵出细胞，同时细胞外的钾离子与α亚基的另一位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生变化将钾离子逆浓度梯度泵进细胞，完成整个循环。每个循环消耗一个ATP分子，泵出3个钠离子和泵进2个钾离子。由此可以看出，主动运输的机理是在膜载体的协助下，由ATP供能，直接或间接将所转运的物质逆浓度梯度运出或运入细胞过程。六、论述题（20分，每题10分）1.为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？线粒体和叶绿体中有DNA和RNA、核糖体、氨基酸活化酶等。这两种细胞器均有自我繁殖所必需的基本组分，具有独立进行转录和转译的功能。迄今为止，已知线粒体基因组仅能编码约20种线粒体膜和基质蛋白并在线粒体核糖体上合成；线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成，然后转移至线粒体或叶绿体内。这些蛋白质与线粒体或叶绿体DNA编码的蛋白质协同作用，可以说，细胞核与发育成熟的线粒体和叶绿体之间存在着密切的、精确的、严格调控的生物学机制。在二者协同作用的关系中，细胞核的功能更重要，一方面它提供了绝大部分遗传信息；另一方面它具有关键的控制功能。也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，而对核遗传系统有很大的依赖性。因此，线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，所以称为半自主性细胞器。2.以动物细胞从胞外摄取LDL（低密度脂蛋白）为例子，说明受体介导的网格蛋白有被小泡的