细胞生物学（8年制及7年制专用）期末考试重点题与答案

（本材料1~8章习题由青医细胞生物学教研室张锋老师提供；9~15章习题由于常红老师提供）

第一章 绪 论

一、名词解释：

细胞（cell ）：是生命有机体的形态结构和功能的基本单位。

细胞生物学（cell biology）：是从细胞整体、超微和分子水平上研究细胞的结构和生命活动规律的科学。 二、不同生物的细胞有哪些共性？细胞有什么独特属性？ 答：（一）共性：

1 具有一套共用的基因密码。

2 在核酸（通常是DNA）中储存遗传信息，并主要循DNA到RNA到蛋白质途径转移遗传信息。 3 使用蛋白质（偶尔也用RNA）促成化学反应。 4 在核糖体上合成蛋白质。

5 通过分解单糖获得能量，并以ATP作为能量流通形式。 6以及利用含有泵、载运系统和通道的质膜分隔胞浆和胞外环境 （二）独特性质：

1 由质膜包围的完整的功能单位，能够自我调节和独立生存。

2 不断与外界进行物质、能量和信息交换的开放体系。（一切生命现象都在细胞的基本属性中得到体现） 三、细胞生物学经历了哪些发展阶段？ 答：1、细胞的发现和细胞学说的创立

Schleiden 和 Schwann 分别论证植物和动物都是由细胞组成，首次提出细胞学说（cell theory）。证明了生物界的统一性。完整的细胞学说包括三个要点：

①地球上的生物都是由细胞组成的。 ②所有的生活细胞在结构上都是类似的。 ③所有的细胞都是来源于已有细胞的分裂。

2、经典细胞学发展阶段：原生质理论的提出、细胞受精和分裂的研究、一些重要细胞器的发现 3、实验细胞学发展阶段 4、分子细胞生物学发展阶段

四、试说明细胞生物学在医学教育中的地位。 答：（七年制）

1．细胞生物学是基础医学的一门重要课程，它与基础医学的其他学科关系密切。

2．细胞生物学也是临床医学的基础学科，医学中的许多重要的病理现象和细胞生物学的研究课题密切相关。 （五年制）

（一）医学细胞生物学是医学各学科的基础理论 1. 医学细胞生物学与基础医学学科有着密切的关系。

2. 医学细胞生物学与临床各学科联系也很密切，很多疾病机制的阐明、诊断、治疗、预防等，都依赖于细胞生物学和分子生物学的不断深入。

（二）医学细胞生物学的发展推动了现代医学的发展。

（三）医学细胞生物学的研究成果应用于人类疾病的诊断和治疗 1．细胞诊断：如单克隆抗体技术。 2．细胞治疗

3．生物制药：利用基因工程技术生产细胞因子、激素及血液因子等，已作为商品广泛应用于临床。

第二章 细胞的起源与进化

一、名词解释：

1 原核细胞：是组成原核生物的细胞。这类细胞主要特征是仅有细胞膜包绕，没有明显可见的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有DNA区域称为拟核，只有核糖体这一种细胞器，进化地位较低。

2 生物膜：是由脂类双分子层构成基本骨架，蛋白质以各种不同方式与其结合，并赋予膜各种特殊功能。相对于内膜，细胞膜也称为外周膜，外周膜和细胞内膜统称为生物膜。

3 单位膜：生物膜的厚度在8nm～10nm之间，在电子显微镜下观察，都呈现两层电子致密度大的深色带夹一层电子致密度小的浅色带的“两暗一明”的三层结构，称为单位膜。是构成细胞质膜和细胞内膜的共同结构。

4 附着核糖体：很多附着在内质网膜外表面，参与粗面内质网形成的核糖体，主要合成细胞的分泌蛋白和膜蛋白。 5 游离核糖体：以游离的形式分布在细胞质溶胶内的核糖体，主要合成细胞内的某些基础性蛋白。

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6 多聚核糖体：蛋白质合成时，多个核糖体结合到一个mRNA分子上，成串排列，形成蛋白质合成的功能单位，称为多聚核糖体。 二、试述原核细胞的结构特点。

答：（其最基本的特点为：没有膜性细胞器和细胞核膜；遗传信息量少） ⑴ 体积：较小，1mm～10mm。

⑵ 质膜：化学成分及结构与真核细胞的稍有不同。 ⑶ 细胞壁：主要成分是蛋白多糖和糖脂。

⑷ 遗传物质：DNA为一条裸露的环状双螺旋分子，没有核膜的包裹，称为拟核（nucleoid）。 ⑸ 细胞器：没有膜性细胞器。有核糖体及中间体等。

⑹ 其他：有的有鞭毛等。

三、试述真核细胞的结构特点。 答：(1) 大小：较大，直径10mm～100mm。

(2)显微结构：在光学显微镜下观察到的细胞结构称为显微结构。分为三个部分： 细胞膜（cell membrane）、细胞质（cytoplasm）、细胞核（nucleus） 植物细胞还具有细胞壁（纤维素）。 (3)超微结构：

1 膜结构：以生物膜为基础而形成的模型结构或细胞器，包括细胞膜，内质网，高尔基复合体，线粒体，溶酶体，过氧化物酶体及核膜。

2 骨架系统：由一系列纤维状蛋白组成的网状结构系统，包括细胞质骨架与核骨架。细胞质骨架由微丝，微管和中间纤维组成，功能是维系细胞的形态和结构，参与细胞运动、细胞内物质运输、细胞分裂及信息传递等生命活动过程。细胞核骨架由核纤层蛋白与核基质组成 ，与基因表达、染色体包装和分布有密切关系。

3 细胞质溶胶：除细胞器和细胞骨架之外，其余的为可溶性的细胞质溶胶，主要成分为蛋白质。 4 核糖体(核蛋白体)与蛋白质合成机器：核糖体由RNA构成骨架将蛋白质串联起来。

5细胞核与遗传信息储存结构 ：遗传信息在细胞核中，是以DNA与蛋白质结合的形式存在，并被包被成高度有序的染色体结构. 四、原核细胞与真核细胞有何异同？

①原核细胞没有核膜、核仁、线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体，而真核细胞有； ②原核细胞有细胞骨架相关蛋白，而真核就有细胞骨架； ③原核细胞的核糖体70S，而真核80S； ④原核的DNA信息量少，真核的大；

⑤原核的DNA分子结构为环状，而真核为线状；

⑥原核的染色质或染色体仅有一条裸露的DNA，不与组蛋白结合，但可与少量类组蛋白结合，而真核有两个以上DNA，DNA与组蛋白和部分酸性蛋白结合，以核小体及各级高级结构构成染色质与染色体；

⑦原核的基因结构特点无内含子，无大量的DNA重复序列，但真核有内含子和大量的DNA重复序列； ⑧原核的转录和翻译同时在胞质内进行，而真核是核内转录，胞质内翻译； ⑨原核没有转录与翻译后大分子的加工与修饰，但真核有。

第三章 细胞生物学的研究方法

第四章 细胞膜

一、名词解释：

1细胞膜：由膜脂和膜蛋白构成，膜脂双分子层，构成膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要体现者。

2跨膜蛋白： 又称整合蛋白或内在蛋白，是两性分子，其主体部分穿过细胞膜脂双层，分为单次跨膜，多次跨膜，多亚基跨膜蛋白三种。

3膜周蛋白：又称外在蛋白，位于膜脂双层的内外表面以非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区一侧。 4脂锚定蛋白：又称脂连接蛋白，位于膜的两侧，以共价键与脂双层分子结合。

5脂筏：膜各部分脂质分布是不均一的，膜中有富含胆固醇和鞘脂的微区，其中聚集一些特定种类的膜蛋白，这些区域比膜的其它区域厚，更有秩序且较少流动，称脂筏。

6被动运输：是指物质顺浓度梯度，由浓度高的一侧通过膜运输到浓度低的一侧的穿膜扩散，不消耗代谢能的运输方式。 7简单扩散：是小分子物质跨膜运输的最简单方式。不需要跨膜蛋白的协助，由高浓度向低浓度方向跨膜转运，不需要细胞提供能量。

8易化扩散：各种极性分子和无机离子如葡萄糖，氨基酸，核苷酸以及细胞代谢物等，借助膜运输蛋白的帮助顺浓度梯度或者顺电化学浓度梯度向降低方向的跨膜运输过程。

9主动运输（active transport） ：细胞膜利用能量来驱动物质的逆浓度梯度方向的运输称为主动运输。需要载体的参与。方式主要：

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离子泵 离子梯度驱动的主动运输

10通道蛋白（channel protein）：能形成贯穿膜脂双层的充水孔道，使一些特异的物质经过它从膜的一侧进入另一侧。这种扩散方式称为通道扩散。

11载体蛋白（carrier protein）：能与特异性的分子结合，通过其自身构象的改变，允许该物质穿过膜而进入膜的另一侧。这种扩散方式称为载体扩散。

12受体介导的内吞作用（receptor-mediated endocytosis）：是细胞通过受体介导的摄取细胞外专一性的蛋白质或其它化合物的过程。是特异性很强的内吞作用，这是一种选择性的浓缩机制，能使细胞摄入大量的特定配体，而不需要摄入大量的细胞外液。大分子先与细胞膜上的特异性受体相识别并结合，然后经过有被小窝，形成有被小泡进入细胞。

13囊泡运输：物质进出细胞的转运过程中都是由膜包围的，形成囊泡，与膜融合或断裂来完成，分为胞吞作用和胞吐作用。消化能量，属于主动运输。又称批量运输。

14组成型分泌途径：分泌蛋白在粗面内质网合成之后，转运至高尔基复合体修饰、浓缩、分选后，装入分泌囊泡，随即被运送到细胞膜，与质膜融合后，将分泌物排出细胞外的过程。

15调节型分泌途径：细胞分泌蛋白合成后被储存于分泌囊泡内，只有当细胞接受到细胞外信号，如激素，引起细胞内Ca+浓度瞬时升高，才能启动胞吞作用，使分泌囊泡与细胞膜融合，将分泌物释放到细胞外。

二、概述细胞膜的化学组成与特性。

答：生物膜的化学成分以脂类（50%）、蛋白质（42%）、糖类（2%~8%）为主，还含有水、无机盐和金属离子。不同类型的生物膜的化学成分比值有很大的差异，脂类与蛋白质所占比例的变化范围从1:4到4:1。

三、影响膜流动性的因素是什么？

答：膜的流动性包括膜脂的流动性和膜蛋白的流动性。 （一）影响膜脂的流动性的因素：

1 脂肪酸链的饱和程度及长度，不饱和脂肪酸越多，相变温度越低，流动性大。

2 胆固醇/磷脂的比值：相变温度以上，胆固醇限制膜的流动性；相变温度以下，胆固醇提高膜的流动性。 3 卵磷脂/鞘磷脂比值：卵磷脂/鞘磷脂的比值升高，膜流动性增强；反之，则减弱。 4 膜蛋白的影响：蛋白质嵌入膜脂疏水区后，使膜的微粘度增加。

5膜质的极性基团、环境温度、pH值、离子强度和金属离子等均可对膜质的流动性产生一定的影响。

（二）影响膜蛋白的流动性的因素：不同膜蛋白的扩散率、膜蛋白分子结构及所处微环境、膜蛋白是否聚集成复合物、内在蛋白与外在蛋白的相互作用、膜蛋白与细胞骨架成分连接以及与膜质的相互作用、细胞松弛素B等药物的影响。

四、关于细胞膜分子结构的片层结构模型、单位膜模型、流动镶嵌模型、脂筏模型的主要论点和特点。 答：（一）片层结构模型

内容：细胞膜是由两层磷脂分子构成，磷脂分子的疏水端烃链在膜的内部彼此相对，而亲水端则朝向膜的外表面，内外侧表面还覆盖着一层球形蛋白质分子，形成蛋白质-磷脂-蛋白质三层夹板式结构。

（二）单位膜模型

1 内容：磷脂双分子层构成膜的主体，其亲水端头部向外与附着的蛋白质分子构成暗线，磷脂分子的疏水尾部构成明线。 2 特点：提出了各种生物膜在形态结构上的共同特点。 （三）流动镶嵌模型

1 内容：模型认为流动的脂类双分子层构成了细胞膜的连续主体，蛋白质分子无规则地分散在脂类的海洋中。依据蛋白质在脂双层中的位置，将其分为外在蛋白和内在蛋白。生物膜是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体，构成膜的脂双层具有液晶态的特性,它既有晶体分子排列的有序性,又有液体的流动性。

2 特点：强调了膜的流动性及不对称性。 （四）脂筏

1 内容：膜各部分脂质分布是不均一的，膜中有富含胆固醇和鞘脂的微区，其中聚集一些特定种类的膜蛋白，这些区域比膜的其它区域厚，更有秩序且较少流动，称脂筏。

2 特点：许多蛋白质聚集在脂筏内，便于相互作用；脂筏提供一个有利于蛋白质变构的环境，形成有效的构象。 五、简述被动运输的方式和特点 答：方式：简单扩散、通道扩散、易化扩散。

特点：顺浓度梯度、不消耗能量、不需要跨膜蛋白，靠小分子热运动来完成。 六、 简述细胞的主动运输的方式和特点。 答：方式：离子泵和离子驱动的协同运输。

特点：①是膜运输蛋白介导，主要是由载体蛋白完成，可以称为离子泵。

②是逆浓度梯度方向的跨膜运输，这对维持细胞内外的溶质浓度的差异和稳定性有重要作用。

③需要消耗能量。能量的来源主要有3种： “泵”本身就是ATP酶；利用光能驱动“泵”活动；离子梯度驱动的主动运输。

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④载体蛋白与被转运的离子结合可被竞争性抑制所阻碍。 ⑤有高度选择性。

七、以钠钾泵为例说明主动运输的特点及钠钾泵的生物学意义。

（一）钠钾泵（Na+-K+ pump）：实质上就是 Na+-K+ ATP酶，具有载体和酶的活性。一般认为 Na—K 泵首先在膜内侧与细胞内的 Na 结合，ATP 酶活性被激活后，由 ATP 水解释放的能量使“泵”本身构象改变，将 Na 输出细胞；与此同时， “泵”与细胞膜外侧的 K 结合，发生去磷酸化后构象再次改变，将 K 输入细胞内。研究表明，每消耗 1 个 ATP 分子，可使细胞内减少 3 个 Na 并增加 2 个 K。

（二）意义：

①最重要作用是维持了细胞内低Na＋高K＋的特殊离子梯度。 ②调节渗透压，保持细胞的容积。

③有些物质的吸收所需能量是由Na+浓度差提供的。如Na+驱动的葡萄糖和氨基酸的运输过程。 ④产生和维持膜电位。

八、简述囊泡运输的方式和特点。 答：方式：胞吞作用、胞吐作用

特点：①运输过程中涉及膜的融合和断裂。 ②需要消耗能量。

九、以胆固醇的摄取为例说明受体介导内吞作用的过程和特点。

答：血中胆固醇以LDL存在和运输。细胞需要胆固醇时，合成LDL受体，将其嵌插在细胞膜上，绝大多数受体蛋白结合到有被小窝区。LDL与受体结合，促使尚未结合的受体向小窝集中，使之继续凹陷，于是LDL与受体一起进入细胞质内，形成有被小泡。然后脱去衣被形成无被小泡，进而融合成内吞体。内吞体内受体与LDL解离，并分隔到两个小囊泡中。含受体的小泡返回到质膜参与受体再循环，有LDL的小泡与溶酶体融合，被其中的酶分解为游离的胆固醇进入细胞质中，成为合成细胞膜的原料。

第五章 细胞外基质及其与细胞的相互作用

一、名词解释：

细胞外基质：（extracellular matrix，ECM）：是指存在和分布于细胞外空间的蛋白和多糖纤维网络胶体结构体系。 二、细胞外基质的组成成分有哪些？特点？功能？ ①胶原：是胶原蛋白的简称，约占人体蛋白质总量的30%以上。 胶原的结构特点：

A胶原蛋白的基本结构单位是胶原分子：为三条α螺旋肽链盘绕成的三股螺旋结构。

B胶原分子按相邻分子相交错四分之一长度、前后分子首尾相隔35nm的距离自我装配，成为明暗相间、直径约10nm～30nm的胶原原纤维。

C若干胶原原纤维再经糖蛋白粘合成为粗细不等的胶原纤维。 功能：构成细胞外基质的结构框架。 ②非胶原糖蛋白

特点：存在于细胞外基质中的有数十种，为多功能大分子，具有分别与细胞以及细胞外其它成分结合的多个结构域，是细胞外基质成分的组织者，直接影响到细胞的存活、形状、黏着、铺展、迁移、增殖和分化。

纤粘连蛋白 根据存在部位的不同，分为两种：

⑴血浆纤粘连蛋白 特点：存在于血浆及各种体液中。结构是由两条相似的肽链（A链和B链）在C端以二硫键交联形成的V字形二聚体。来源于主要来源于肝实质细胞，少量来源于血管内皮细胞。

⑵细胞纤粘连蛋白

1 特点：细胞纤粘连蛋白为多聚体，借助于更多的链间二硫键交联成纤维束。 细胞纤粘连蛋白又包括：细胞表面纤粘连蛋白 基质纤粘连蛋白

2 功能：主要是介导细胞粘着，纯化的纤粘连蛋白可增强细胞间粘连及细胞与基质的粘连，能使细胞锚定在底物上静止不动；纤粘连蛋白可以调节细胞的形状和细胞骨架的组织，促进细胞铺展；纤粘连蛋白还能诱导细胞运动迁移；血浆纤粘连蛋白能促进血液凝固和创伤面修复。

层粘连蛋白

1 特点：LN是糖链结构最复杂的高分子糖蛋白（含糖量15%～28%），分子质量巨大，约850 kDa。LN由一条重链（α链）和两条轻链（β、γ链）构成，三条肽链借二硫键交联成不对称的十字形分子。

2 功能：层粘连蛋白与Ⅳ型胶原、硫酸乙酰肝素、肝素、脑苷脂和神经节苷脂结合，成为基膜的重要成分，有被上皮细胞、内皮细胞、神经细胞表面的LN受体识别与结合的RGD(Arg-Gly-Asp)三肽顺序，使细胞附于基膜上，并促进细胞生长。LN作为基膜的主要成分，对基膜基质的组装起关键作用。层粘连蛋白在胚胎发育早期对于保持细胞间粘连、细胞的极性及细胞的分化有重要意义。

③弹性蛋白

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