二、填空题

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、紫外光；电子束。

3、物镜和照明系统的位置颠倒。 4、透射电镜，扫描电镜。 5、固定，包埋，切片，染色。 6、超速离心法，层析法，电泳法。 7、差速离心法，密度梯度离心法。 8、电磁，玻璃。

9、（小鼠骨髓）瘤细胞，B淋巴细胞；单克隆抗体。 10、相差显微镜；暗视野显微镜；冰冻蚀刻。 11、成纤维样细胞，上皮样细胞。 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

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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10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、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。 一、名词解释

1、生物膜 2、脂质体 3、双型性分子（兼性分子） 4、内在蛋白 5、外周蛋白 6、细胞外被 7、细胞连接 8、紧密连接 9、桥粒 10、膜骨架

11、血影 12、间隙连接 13、细胞粘附分子 14、细胞外基质 二、填空题

1、细胞膜的最显著特性是 和 。

2、细胞膜的膜脂主要包括 、 和 ，其中以 为主。 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 。 4、动物细胞间的连接主要有 、 、 和 四种形式。

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。 6、构成动物细胞外基质的主要成分是 、 、 和 。 7、胶原的基本结构单位是 ，其肽链的结构特点是 。

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 。 9、膜骨架蛋白主要成分包括 、 、 和 等。

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 。 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

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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。（ ） 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。

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。（ ）— 7、间隙连接和紧密连接都是脊椎动物的通讯连接方式。（ ）—

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。（ ）— 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

1、细胞表面的粘附分子 2、细胞膜 3、细胞连接 4、细胞外被 5、生物膜

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、

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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。 二、填空题

1、流动性，不对称性；2、磷脂、糖脂、胆固醇，磷脂；3、内膜系统；4、紧密连接、桥粒和半桥粒、粘合带和粘合斑、间隙连接；5、连接子，6个亚基，1.5；6、胶原、弹性蛋白、非胶原糖蛋白、氨基聚糖和蛋白聚糖。7、原胶原，有多个Gly-x-y重复序列；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、血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白；10、桥粒和半桥粒，粘合带和粘合斑斑。 三、选择题

1、E；2、D；3、A；4、E；5、C；6、D；7、C；8、B；9、A；10、C；11、A；12、A； 13、D；14、C；15、A；16、A。 四、判断题

1、√；2、×；3、√；4、×5、√6、×；7、×；8、√；9、×；10、√。 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

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