第二章第二节细胞中的生物大分子共17页文档

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第二章第二节细胞中的生物大分子

第1课时

学习目标:

1.生物大分子以碳链为骨架。 2.概述糖类的种类和作用。

3.尝试进行生物组织中的糖类的鉴定试验

学习重点、难点:

重点:糖类的种类和作用

难点:说明生物大分子以碳链为骨架,糖类的种类和作用,鉴定试验

学习方法指导:

通过列表比较识记糖类的种类和作用。尝试进行鉴定生物组织中的糖类的鉴定实验,体验实验的基本操作过程,探讨实验设计的基本思想方法。如对照原则,单一变量原则等。学习过程:

基础知识预习

一、生物大分子的基本支架

阅读教材P 17回答问题:

1.什么是有机物的碳骨架?

碳原子之间可以相结合,也可以或相结合,形成不同长度的链状、分支状或环状结构,这些结构称为。

2.碳元素在组成大分子化合物中的作用是什么?

和决定了有机化合物的基本性质。是组成生物体最重要的有机化合物。

二、糖类的种类和作用

1.细胞中的糖类主要有哪几类?

糖类的组成元素糖类由三种元素组成。

糖类的种类糖类可分为、、。

2.单糖能水解吗?常见有哪些种类?

3.二糖是什么?种类?二糖的水解产物都是葡萄糖吗?

4.多糖有哪些种类?

5.以上糖类动植物细胞中有区别吗?

以大括号或表格的形式总结糖类的种类:(表格为例)

6.糖类的作用:

2.本实验运用了哪些实验设计原则?

梳理与归纳(遇到的问题)

达标训练

一、单项选择题:

1.细胞内最基本、最主要的元素是

A.C

B.H

C.O

D.N

2.下列选项中,属于动植物细胞共有的糖类是

A.葡萄糖、核糖、脱氧核糖

B.葡萄糖、淀粉、果糖

C.淀粉、脱氧核糖、乳糖

D.麦芽糖、果糖、乳糖

3.小鼠肝细胞中具有的糖类物质是

A.纤维素和糖原

B.葡萄糖和麦芽糖

C.葡萄糖和糖原

D.淀粉和蔗糖

4.肝糖原经过酶的催化作用最终水解成

A.麦芽糖

B.乳糖

C.葡萄糖

D.二氧化碳和水

5.下列有关糖类生理作用的叙述中,错误的是

A.核糖和脱氧核糖是核苷酸的组成成分

B.葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质

C.淀粉和糖原是生物体内唯一储备能源的物质

D.纤维素是高等植物细胞壁的主要成分

6.下列哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征

A.都是细胞内储存能量的物质

B.都含有C、H、O、N4中元素

C.基本组成单位都是五碳糖

D. 基本组成单位都是六碳糖

7.医生给低血糖休克病人静脉注射50%的葡萄糖溶液,其目的是

A.供给全面营养

B.供给能源 C.维护细胞渗透压 D.供给水分

8.糖尿病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等主食都需要定量摄取,原因是

A.糖尿病人的消化功能不好

B.糖尿病人的吸收功能不好

C.米饭和馒头含有大量葡萄糖

D. 米饭和馒头中的淀粉等经过消化、分解,生成大量葡萄糖

9. 用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程是

A. 浅蓝色→棕色→砖红色

B.无色→浅蓝色→棕色

C. 砖红色→浅蓝色→棕色

D.棕色→绿色→无色

提升拓展:

10.下列是某生物体内糖类的某些变化,下列说法不正确的是

淀粉——→麦芽糖——→葡萄糖——→糖原

A. 此生物一定是动物,因为能合成糖原

B.淀粉和糖原都属于多糖

C. 此生物一定是动物,因为能利用葡萄糖

D.麦芽糖为二糖,葡萄糖为单糖

11. 将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天,依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水,45℃水浴保温5分钟,立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟,摇匀观察试管中的颜色。结果是

A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色

B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色

C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色

D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色

12.青苹果汁遇碘液显蓝色,熟苹果汁能与斐林试剂发生反应变为砖红色,这说明

A.青苹果汁中含淀粉,不含糖类

B. 苹果汁中含糖类,不含淀粉

C.苹果转熟时,淀粉水解为还原性糖

D. 苹果转熟时,单糖聚合成淀粉

二、非选择题

13.在做“还原性糖的鉴定”实验时需涉及下列问题,请回答:

⑴所用试剂甲液是质量浓度为的,乙液是质量浓度为

的,如何使用这两种溶液配制斐林试剂(简要步骤)?

⑵斐林试剂甲液与乙液混合呈现色,它与葡萄糖在加热的条件下发生化学反应,产生沉淀。

⑶做此实验时,试管直接用酒精灯加热易碎,原因是,若要避免此现象发生应改用。

⑷下列能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是

①葡萄糖②果糖③蔗糖④麦芽糖⑤淀粉⑥纤维素

A. ①②

B.③④

C.⑤⑥

D.①②④

⑸下列各项作为鉴定生物组织中还原糖的理想材料是

A.韭菜

B.马铃薯

C.菠菜叶

D.梨

14.根据下表中的实验结果回答问题

鉴定反应实验结果

⑴等量葡萄糖和蔗糖溶液,分别加入等了斐林试剂,用小火加热2~3分钟后,两者颜色反应不同,这表明斐林试剂可以用于鉴别 。

⑵蔗糖溶液用蔗糖酶处理后,与斐林试剂呈砖红色反应,这个事实说明 。

15.请设计实验,探究苹果中是否含有还原糖和淀粉。 实验材料及仪器:

苹果组织研磨液,试管,大烧杯,滴管,量筒,三脚架,石棉网,酒精灯,火柴,斐林试剂(或本尼迪特试剂),碘—碘化钾溶液等。 实验步骤:

⑶向1号试管中加入2mL 的斐林试剂,向2号试管中加入等量的碘液。 实验结果的预测和分析:

参考答案

第二章第二节 细胞中的生物大分子 第1课时 1-5AACCC ,6-10DBDAC 11-12 D C

13.⑴0.1g/mL NaOH 0.05g/mLCuSO 4 将甲液和乙液混合均匀后立即使用 ⑵蓝 砖红 ⑶受热不均匀 水浴加热 ⑷D ⑸D

14.⑴葡萄糖 ⑵蔗糖被蔗糖酶分解后的产物含有葡萄糖 15.实验步骤: ⑴取两支试管分别编号为1、2 ⑵分别用量筒量取2mL 的苹果组织样液,加入到1、2试管中 ⑷观察并记录两试管中的实验现象

第2

课时

学习目标:

1.脂质的组成元素、类型及作用 2.模仿并学会运用高倍显微镜观察标本。

3.尝试进行生物组织中的脂质的鉴定试验

学习重点、难点:

重点:脂质的组成元素、类型及作用

难点:鉴定试验

学习方法指导:

通过列表比较识记脂质的种类和作用,同时与糖类在元素组成、含量、分布、生理功能等方面进行比较。联系生活经验理解脂质对于生物体和细胞的重要作用,尤其在结构和功能上的重要性;联系自身的健康问题,认识脂质对细胞和生物体的作用和脂质过多造成的危害,如人的肥胖问题、高血脂、高胆固醇等问题等。尝试进行鉴定生物组织中的脂质的鉴定实验,本实验需要用光学显微镜观察染色后的玻片标本,所以要熟练使用显微镜、制作临时切片标本;探讨实验设计的基本思想方法,如对照原则,单一变量原则等。

学习过程:

基础知识预习

一、脂质的种类、组成和特点

组成脂质的化学元素主要是,有些还含有P和N。常见的脂质包括、、。不同脂质在和上有很大的差异,但也有共同的特征,即。

拓展:脂质与糖类在元素含量上的不同——脂质分子中的含量远远高于糖类,而的含量低于糖类。

1.磷脂由C、H、O、N、P等元素组成,分布在脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中。类脂包括磷脂和糖脂,糖脂也参与生物膜结构的形成。

2.脂肪有储能、隔热、保温、缓冲和减压等作用。脂肪中氧含量远少于糖类,但氢含量较多。由于脂肪中的含氢量比糖类更多,因此在氧化分解时的耗氧量要比糖类多,释放出的能量也较多。1g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量,1g脂肪可放出约39kJ的能量.

胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输。

3.固醇性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。

维生素D能有效地促进人和动物肠道对Ca、P的吸收。

三、课题研究:洋葱根尖细胞中含有脂肪吗?

1.脂肪可以被染成橘黄色,用体积分数为洗去染液的浮色,在下能够观察到被染色的脂肪颗粒。

2.在脂肪鉴定实验中,因为花生种子(取其子叶)富含脂肪,大小适中,可以作为实验材

料。在实验中应该注意哪些问题?

提示:⑴干花生种子浸泡时间要长一些,3~4h左右较好,太短则不易切成薄片;新花生种子含水较多,浸泡时间要短一些,太长则组织较软,切成的薄片不易成形。

⑵用花生种子做脂肪鉴定的方法步骤:

3.课题研究:探究洋葱根尖细胞中含有脂肪吗?

⑴提出问题:植物体没有专门的脂肪组织,但在花生、大豆、蓖麻等植物的种子中富含脂肪。有人提出植物体除了种子外,其他部位如根尖细胞中是否也含有脂肪?假设你是其中一员,请根据课题研究要求,回答有关问题:

⑵探究课题:洋葱的根尖细胞中含有脂肪

⑶实验原理:,,

⑷实验假设:

⑸材料用具:见课本推荐器材

⑹方法步骤:(动手试试看怎样设计?)

提示:

①取培养皿,向其中加入适量的1mol/L盐酸,再将洋葱根尖浸泡于其中,5分钟后取出,并用清水漂洗;

②将处理好的洋葱根尖置于载玻片上,并滴加2~3滴,染色3分钟;

③用吸水纸吸去根尖周围的染液,再滴加1~2滴体积分数为50%酒精溶液,;

④用吸水纸吸去根尖周围的酒精,滴1滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时装片

⑤在制作的洋葱根尖临时装片上再加一块载玻片,用手指轻压,使根组织细胞分散。

⑥取下载玻片,将装片放在显微镜下观察:在低倍镜下找到根尖组织,并移到,将物像调节清楚;换高倍物镜,并调节使物像清晰。

思考:若不提供1mol/L盐酸,该实验步骤可怎样设计?

⑺预期结果与相应结论:

①若在装片中,则说明,

②若在装片中,则说明。

⑻问题讨论:

①最可能的实验结果是,你的猜测依据是。

②实验步骤①⑤的主要目的是。

4.深入研究:探究植物的各种组织中是否都含有脂肪。

梳理与归纳(遇到的问题)

达标训练

一、选择题

1.下列各项中不属于脂质的是 D

A.维生素D B .胆固醇 C.雄性激素 D.脂肪酶

2.在细胞的脂质物质中,对生物体的正常代谢和生殖过程起着积极地调节作用的是 C

A.脂肪

B.磷脂

C.固醇

D.维生素D

3. 人体内磷脂的重要生理作用是 C

A.氧化分解为机体提供能量

B.具有保温作用

C.细胞各种膜的骨架

D.合成脂质激素的原料

4. 下列哪一项不属于脂肪的生理功能 D

A.是生物体储存能量的物质

B.减少身体热量散失

C.减少内部器官之间的摩擦和缓冲外界压力

D.构成细胞膜的重要成分

5.下列关于脂质的说法不正确的是 D

A.脂质存在于所有的细胞中

B.植物细胞中也可存在脂肪类物质

C.脂质不溶于水而溶于有机溶剂

D.相等质量的脂质分子中的氧远远多于糖类,而氢则较少

6.糖类一定不含而脂质可能含有的元素为 D

A.C

B.H

C.O

D.P

7.种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关,在相同条件下,

消耗同质量的有机物,油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量 B

A 少

B 多

C 相等

D 无规律

8.在用洋葱根尖做实验材料鉴定脂肪存在时,正确的实验操作顺序是 A

A.取根尖→切片→染色→漂洗→观察

B. 取根尖→浸泡→切片→染色→观察

C.取根尖→染色→切片→漂洗→观察

D.取根尖→浸泡→切片→染色→漂洗→观察

9.下列动植物糖类、脂肪分类比较正确的是 A

10.某学生在显微镜下观察落花生子叶的切片,当转动细准焦螺旋时,有一部分细胞看得清晰,另一部分细胞较模糊,这是由于 B

A.反光镜未调节好

B.切片切得厚薄不均

C.细准焦螺旋未调节好

D.显微镜物镜损坏

二、非选择题

11.

⑴糖类和脂质在化学组成上的相同点是。

⑵糖类和脂质在化学组成上的不同点是。

⑶1g葡萄糖氧化分解释放的能量为17.15kJ,而1g脂肪氧化分解释放的能量为38.91kJ。解释原因。

⑴都有C、H、O组成⑵脂质中C、H两种元素占比例高,含O少;糖类中含O多,含C、H少⑶脂质中C、H两种元素占比例高,氧化分解时消耗的氧气多,释放的能量多

12.根据下列生物学事实回答问题:

材料一熊在入冬前要吃大量的食物,在体内转化为脂肪储存起来,冬眠时进行分解利用,维持生命活动。

材料二生活在南极含量环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm。

材料三幼儿常嗮太阳,可以使皮肤细胞内的胆固醇转化为维生素D,预防佝偻病。

⑴材料一说明脂肪是。分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有

和的作用。

⑵材料二说明脂肪具有作用。

⑶材料三说明维生素D具有。该物质属于类物质,除此之外,该类物质还包括。

⑴良好的储能物质缓冲减压⑵保温⑶促进人和动物对钙和磷的吸收固醇

胆固醇性激素

反思归纳

第3课时

学习目标:

1.概述蛋白质的组成元素、蛋白质的基本单位、特点

2.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。阐明氨基酸脱水缩合形成多肽或蛋白质分子时,氨基酸数、肽链数、脱水数及游离的氨基和羧基数间的相互关系。

3.概述蛋白质的结构和功能

4.尝试并学会生物组织中的蛋白质,解释其基本原理。

学习重点、难点:

重点:氨基酸的结构特点,蛋白质的结构和功能

难点:氨基酸的脱水缩合,蛋白质的鉴定

学习方法指导:

蛋白质是本章节的重难点,联系已有的化学知识和蛋白质的知识,可从碳原子和甲烷分子的结构入手,认识氨基酸的结构,并通过对比观察几种氨基酸的结构,写出氨基酸的结构通式,并能语言准确表达其特点。通过分析氨基酸之间的脱水缩合反应图,明确肽键、二肽、多肽、肽链等概念及其相互之间的关系以及蛋白质结构多种多样的原因。在理解蛋白质结构多样性决定蛋白质功能多样性的基础上,联系生活实际,认同生命活动的主要承担者是蛋白质;构建概念图,归纳蛋白质的化学组成和结构。将蛋白质与其他生物大分子作比较。

尝试进行生物组织中的蛋白质的鉴定实验,掌握实验的基本操作过程,比较蛋白质与

还原糖鉴定的不同。

学习过程:

基础知识预习

一、蛋白质的组成

蛋白质是细胞中含量最多的含氮化合物,元素组成主要是,有的含有。

二、蛋白质的基本组成单位

基本单位是,组成蛋白质的氨基酸约种,氨基酸的共同特点是,将氨基酸区别为不同种类的依据是,氨基酸的结构通式是。

三、蛋白质的结构

1. 相邻氨基酸通过形成,该化学键的表示方法是。

2.写出相邻两个、三个氨基酸脱水缩合的反应式,分析肽键形成的特点,形成肽键的个数,失去的水分子水,形成的化合物中至少含有游离氨基、游离羧基的个数。

规律探究:n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉几个水分子?形成几个肽键?n个氨基酸形成m条肽链时,脱掉几个水分子?形成几个肽键?

规律总结:

思考:牛胰岛素分子有A、B两条肽链,A有21个氨基酸,B有30个氨基酸,问牛胰岛素分子中含有多少个肽键?至少含有多少个游离的氨基和羧基?在形成该分子的过程中失去多少个水分子?

3.蛋白质可由一条或多条构成,其相对分子质量的变化范围很大。细胞中的蛋白质多种多样,其原因是组成蛋白质多肽链的氨基酸、、上的不同,以及多肽链在和上的不同。蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质的多样性。

思考:胰岛素、血红蛋白都是蛋白质,为什么功能不同?

四、蛋白质的功能

⑴,如唾液淀粉酶等;⑵,如血红蛋白等;

⑶,如肌肉中的蛋白质等;⑷,如生物膜上的蛋白质及其他结构蛋白;⑸,如抗体等;⑹,如生长激素等。

五、鉴定蛋白质

鉴定蛋白质的试剂是,该试剂由溶液和溶液配制而成。在碱性调节下,蛋白质分子中的与产生的颜色反应。梳理与归纳(或遇到的问题)

达标训练

一、选择题

1.组成细胞的有机物中含量最多的是 C

A. 水

B. 无机盐、糖类和核酸

C. 蛋白质

D. 脂质

2.下列各种物质中,由相同种类元素组成的是 B

A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶

B.淀粉、半乳糖、糖原

C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸

D.性激素、生长激素、胰岛素

细胞生物学第七章总结

第七章细胞骨架与细胞的运动 第一节微管 真核细胞中细胞骨架成分之一。是由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空柱状结构。还能装配成纤毛、鞭毛、基体、中心体、纺锤体等结构,参与细胞形态的维持、细胞运动、细胞分裂等。微管蛋白与微观的结构 存在:所有真核细胞,脊椎动物的脑组织中最多。 直径:24-26纳米中空小管 基本构件:微管蛋白α、β异二聚体。13根原纤维合拢成一段微管。 极性:增长快的为正端,另一端为负端。(与细胞器定位分布、物质运输方向灯微管功能密切相关) γ微管蛋白:定位于微管组织中心,对微管的形成、数量、位置、极性的确定、细胞分裂有重要作用。 存在形式:单管(存在于细胞质,不稳定)、二联管(AB两根单管构成,主要分布于纤毛和鞭毛)、三联管(ABC三根单管组成,分布于中心粒、纤毛和鞭毛的基体中) 一、微管结合蛋白 碱性微管结合区域:明显加速微管的成核作用。 酸性突出区域:决定微管在成束时的间距大小 种类:MAP-1,MAP-2,MAP-4,tau 不同的微管结合蛋白在细胞中有不同的分布区域:tau只存在于轴突中,MAP-2则分布于胞体和树突中。 三,微管的装配的动力学 装配特点:动态不稳定性 装配过程:1、成核期(延迟期)α和β微管蛋白聚合成短的寡聚体结构,及核心的形成,接着二聚体再起两端和侧面增加使其扩展成片状带当片状带加宽至13根原纤维时,即合拢成一段微管。是限速过程。 2、聚合期(延长期)细胞内高浓度的游离微管蛋白聚合速度大于解聚速度,新的二聚体不断加到微管正端使其延长。 3、稳定期(平衡期)胞质中游离的微管蛋白达到临界浓度,围观的组装与去组装速度相等(一)微管装配的起始点是微管组织中心 中心体和纤毛的基体称为微管组织中心。 作用:帮助大多数细胞质微管装配过程中的成核。 γTuRC:刺激微管核心形成,包裹微管负端,阻止微管蛋白的渗入。可能影响微管从中心体上释放。 中心体:包括中心粒,中心粒旁物质。间期位于细胞核的附近,分裂期位于纺锤体的两极。星状体:新生微管从中心体发出星型结构

高中生物第二章细胞的化学组成生物大分子的基本骨架糖类与脂质的种类和功能学案新人教必修

第二节细胞中的生物大分子 第1课时生物大分子的基本骨架、糖类与脂质的种类和功能 目标导航 1.结合教材P13,说出生物大分子以碳链为骨架。2.结合教材P14~15,概述糖类的种类、功能和检测方法。3.结合教材P16~17,举例说出脂质的种类、功能和检测方法。 一、生物大分子的基本骨架(阅读P13) 1.碳原子之间可以通过单键相结合,也可以通过双键或三键相结合,形成不同长度的链状、分支链状、环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。 2.碳骨架的结构、长短以及与碳骨架相连接的原子团,决定了有机化合物的基本性质。 二、糖类的种类和功能(阅读P14~15) 1.元素组成:由C、H、O三种元素组成。 2.种类 3.功能 (1)生物体维持生命活动的主要能量来源。 (2)生物体重要的结构物质。 (3)与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物,能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。 4.糖类的鉴定 单糖、麦芽糖、乳糖是还原性糖,它们与斐林试剂反应可以产生砖红色沉淀,蔗糖、淀粉是

非还原性糖,它们不能发生上述颜色反应。 三、脂质的种类和功能(阅读P16~17) 1.脂质的元素组成:主要由C、H、O三种元素组成。 2.种类和功能 (1)类脂:类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要物质。 (2)脂肪:是细胞内重要的储能物质。 (3)固醇:包括维生素D、性激素和胆固醇等,在细胞的营养、代谢中具有重要功能。 一、生物大分子的基本骨架 1.生物大分子的结构层次 2.生物大分子结构图示 1.为何说“碳元素是生命的核心元素”? 答案碳原子的4个价电子可与许多原子结合,也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状、分支链状或环状结构,从而构成有机物的基本骨架。由于碳原子在形成生物大分子中的重要作用,所以说“碳是生命的核心元素”。 2.上图中的淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖,为什么它们在化学性质上有很大差异?

细胞生物学教案(完整版)汇总

细胞生物学教案 (来自https://www.360docs.net/doc/e89750518.html,)目录 前言 第一章绪论 第二章细胞结构概观 第三章研究方法 第四章细胞膜 第五章物质运输与信号传递 第六章基质与内膜 第七章线粒体与叶绿体 第八章核与染色体 第九章核糖体 第十章细胞骨架 第十一章细胞增殖及调控 第十二章细胞分化 第十三章细胞衰老与凋亡

前言 依照高等师范院校生物学教学计划,我们开设细胞生物学。 一、学科本身的重要性 要最终阐明生命现象,必须在细胞水平上。细胞是生命有机体最基本的结构和功能单位,生命寓于细胞之中,只有把各种生命活动同细胞结构相联系,才能在细胞水平上阐明各种生命现象。世界著名生物学家Wilson(德国人)曾说过:“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 二、学科发展特点 细胞生物学涉及知识面广、内容浩繁且更新迅速。它同生物化学、遗传学形成生命科学的鼎立三足,既是当代生命科学发展的前沿,又是生命科学赖以发展的基础。 三、欲达到的目的 通过系统地学习细胞生物学,丰富细胞学知识,以适应当代人类社会知识结构发展的需求,也是为考研做准备。 本课程讲授51学时,实验21学时,共72学时。 参考资料 1 De.Robertis,《细胞生物学》,1965年(第四版);1980年(第七版)《细胞和分子生物学》 2 Avers,“Molecular Cell Biology”, 1986年 3 Alberts,《细胞的分子生物学》,“Molecular biology of the cell”,1989年 4 Darnell,《分子细胞生物学》,1986年(第一版);1990年(第二版)“Molecular Cell Biology”5郑国錩,细胞生物学,1980年,高教出版社;1992年,再版 6 郝水,细胞生物学教程,1983年,高教出版社 7 翟中和,细胞生物学基础,1987年,北京大学出版社 8 韩贻仁,分子细胞生物学,1988年,高等教育出版社;2000年由科学出版社再版 9 汪堃仁等,细胞生物学,1990年,北京师范大学出版社 10 翟中和,细胞生物学,1995年,高等教育出版社,2000年再版 11 郑国錩、翟中和主编《细胞生物学进展》, 12翟中和主编《细胞生物学动态》,从1997年起(1—3卷),北师大出版社 13徐承水等,《分子细胞生物学手册》1992,中国农业大学出版社 14徐承水等,《现代细胞生物学技术》1995,中国海洋大学出版社 15徐承水,《细胞超微结构研究》2000,中国国际教育出版社 学术期刊、杂志 国外:Cell、Science、Nature、J.Cell Biol.、J.Mol. Biol. 国内:中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等

第二章 细胞生物学研究方法

第二章细胞生物学研究方法 第三节细胞分离技术 一、离心技术 离心是研究如细胞核、线粒体、高尔基体、溶酶体和微体,以及各种大分子基本手段。一般认为,转速为10~25Kr/min的离心机称为高速离心机;转速超过25Kr/min,离心力大于89Kg者称为超速离心机。目前超速离心机的最高转速可达100Kr/min,离心力超过500Kg。 (一)、差速离心(differential centrifugation) 在密度均一的介质中由低速到高速逐级离心,用于分离不同大小的细胞和细胞器(图2-22)。 在差速离心中细胞器沉降的顺序依次为:核、线粒体、溶酶体与过氧化物酶体、内质网与高基体、最后为核蛋白体。 由于各种细胞器在大小和密度上相互重叠,而且某些慢沉降颗粒常常被快沉降颗粒裹到沉淀块中,一般重复2~3次效果会好一些。 差速离心只用于分离大小悬殊的细胞,更多用于分离细胞器。通过差速离心可将细胞器初步分离,常需进一步通过密度梯离心再行分离纯化。 图2-22 速度逐渐提高,样品按大小先后沉淀 (二)、密度梯度离心(density gradient centrifugation) 用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。这类分离又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种(图2-23)。密度梯度离心常用的介质为氯化铯,蔗糖和多聚蔗糖。分

离活细胞的介质要求:1)能产生密度梯度,且密度高时,粘度不高;2)PH中性或易调为中性;3)浓度大时渗透压不大;4)对细胞无毒。 图2-23 ?A等速度沉降,B等密度沉降 1、速度沉降 速度沉降(velocity sedimentation)主要用于分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。这种降方法所采用的介质密度较低,介质的最大密度应小于被分离生物颗粒的最小密度。 生物颗粒(细胞或细器)在十分平缓的密度梯度介质中按各自的沉降系数以不同的速度沉降而达到分离。 2、等密度沉降 等密度沉降(isopycnic sedimentation)适用于分离密度不等的颗粒。 细胞或细胞器在连续梯度的介质中经足够大离心力和是够长时间则沉降或漂浮到与自身密度相等的介质处,并停留在那里达到平衡,从而将不同密度的细胞或细胞器分离。 等密度沉降通常在较高密度的介质中进行。介质的最高密度应大于被分离组分的最大密度,而且介质的梯度要求较高的陡度,不能太平缓。再者,这种方法所需要的力场通常比速率沉降法大10~100倍,故往往需要高速或超速离心,离心时间也较长。大的离心力、长的离心时间都对细胞不利。大细胞比小细胞更易受高离心力的损伤,而且停留在等密度介质

细胞生物学 翟中和版 总结笔记第七章

Cell biology 细胞生物学 第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞内被膜区分类:细胞质基质、细胞内膜系统、有膜包被的细胞器 第一节细胞质基质的含义和功能 一、细胞质基质的含义 (1)含义:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质 主要含有: (1)与代谢有关的许多酶 (2)与维持细胞形态和物质运输有关的细胞质骨架结构

细胞质基质是一个高度有序的体系,细胞质骨架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中,多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合,或与生物膜结合,从而完成特定的功能。细胞质基质主要是由微管、微丝和中间丝等相互联系形成的结构体系,蛋白质和其他分子以凝聚或暂时的凝聚状态存在,与周围溶液的分子处于动态平衡。 差速离心获得的胞质溶胶的组分和细胞质基质溶液成分很大不同。胞质溶胶中的多数蛋白质可能通过弱键结合在基质的骨架纤维上。 二、细胞质基质的功能 (1)蛋白质分选和转运 N端有信号序列的蛋白质合成之后转移到内质网上,通过膜泡运输的方式再转运到高尔基体。其他蛋白质的合成都在细胞质基质完成,并根据自身信号转运到线粒体、叶绿体、细胞核中,也有些蛋白驻留在细胞质基质中。

(2)锚定细胞质骨架 (3)蛋白的修饰、选择性降解 1 蛋白质的修饰 辅基、辅酶与蛋白的结合 磷酸化和去磷酸化 糖基化 N端甲基化(防止水解) 酰基化 2 控制蛋白质寿命 N端第一个氨基酸残基决定寿命 细胞质基质能够识别N端不稳定的氨基酸信号将其降解,依赖于泛素降解途径 3 降解变性和错误折叠的蛋白质 4 修复变性和错误折叠的蛋白

热休克蛋白的作用 第二节细胞内膜系统及其功能 细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构。 研究方法:电镜技术免疫标记和放射自显影离心技术和遗传突变体分析 一、内质网的形态结构和功能 内质网是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的互相沟通的三维网络结构。 (一)内质网的两种基本类型 糙面内质网和光面内质网。 糙面内质网:扁囊状整齐附着有大量核糖体 功能:合成分泌性蛋白和膜蛋白光面内质网:分支管状,小

第二章 细胞生物学汇总

一、独立的生命单位 细胞是包含了全部生命信息和体现所有基本特点的独立的生命单位。 细胞包含3个体系: ●遗传信息的复制、维持和表达体系 ●新陈代谢体系 ●构成维持生命结构有序性体系,如细胞骨架系统 真核细胞是如何进化来的? 共生假说:认为真核细胞是一种复合体,它是若干原核细胞与真核细胞祖先的胞质共生 的结果 渐进式进化:认为原核细胞到真核细胞是一种渐进、直接进化的过程。 根据分子分类研究结果,却认为真核细胞、原核细胞和古细菌细胞同属于由共同祖先平行 进化而来的种类。 二、限制细胞大小的自然规律 ● Relationship Between Cells Volume(细胞体积) 一个生活细胞要维持正常的独立生活功能,最低限度需要容纳下为自身生存和繁殖 所必须的足够的DNA、蛋白质分子以及其他内部结构的空间(最低限度需要500~1000种不 同类型的酶和蛋白质)。 ● Cell Surface Area(表面积) 细胞必须有足够的表面积才能从环境中获得充足的营养和水分。 ◆细胞维持体积的相对恒定 1~10μm之间,而真核细胞的直径平均为3~30μm; ,如人的卵细胞直径只有0.1mm,而鸵鸟的卵细胞的直 径则有5cm; ,不依生物个体的大小而增大或缩小。如人、牛、马、 鼠、象的肾细胞、肝细胞的大小基本相同; ,与细胞的数量成正比,而与细胞的大小无关,把这种 现象为“细胞体积的守恒定律”。 细胞化学成分 水:85% 无机盐:1.5% 蛋白质:10% 脂质:2% 糖类:0.4% DNA: 0.4% RNA : 0.7% 三、原核细胞 主要特点 1.遗传物质仅一个环状DNA 2.无核膜,有细胞壁 3.无细胞器, 无细胞骨架 4.以无丝分裂或出芽繁殖 代表生物:支原体、细菌、蓝藻 四、真核细胞 三大结构体系 生物膜系统质膜、内膜系统(细胞器) 遗传信息表达系统染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等等 细胞骨架系统胞质骨架、核骨架

细胞生物学 第八章 细胞核 知识点

第八章细胞核 粗面内质网(rER)相连; 核纤层),决定细 胞核形态; : 内、外膜相互融合形成的环状开口,嵌有核孔复合体 2.核孔复合物 (1)结构 环:胞质环、核质环(核篮); 辐:柱状亚单位、腔内亚单位、环带亚单位; 中央栓 (2)功能------双向选择性亲水通道 被动运输:孔径10nm,≤60kDa 主动运输:孔径20nm >亲核蛋白的核输入信号:核定位信号(NLS) ;10个氨基酸的短肽,指导亲核蛋白完成核输入后并不切除 (NLS 、NES、信号肽和信号斑) (importinα/β、nucleoporin、Ran—GTP/GDP) >亲核蛋白的入核转运:①亲核蛋白通过NLS识别importin α,与可溶性NLS 受体importinα/β异二聚体结合,形成转运复合物; ②在importinβ的介导下,转运复合物与核孔复合体的胞质纤维结合; ③转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面; ④转运复合物在核质面与Ran-GTP结合,并导致复合物解离,亲核蛋白释放;

⑤受体的亚基与结合的Ran并与importinβ解离,Ran-GDP返回核内再转换成Ran-GTP状态。 >mRNA 、tRNA和核糖体亚基的核输出:核输出信号nuclear export signal (NES)>请说明Ran在亲核蛋白的核输入过程中所起的作用。 ①在细胞质内, 受体(importin)与cargo protein的NLS结合 ②受体/亲核蛋白复合物和Ran-GDP 穿过核孔进入细胞核 ③在核质内,在GEF作用下Ran-GDP 转变为Ran-GTP,并与受体importin结合 ④构象改变导致受体释放出cargo protein ⑤受体-Ran-GTP complex 被运回细胞质, 在GAP 作用下Ran-GTP被水解为Ran-GDP, Ran与受体importin分离 3.核纤层lamina 是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络 (1)结构和组成:由核纤层蛋白laminA、B、C组成 (2)功能 在间期细胞中,核纤层为核膜提供一个支架; 在分裂细胞中,核纤层的可逆性解聚调节核膜的崩解和重建; 核纤层蛋白磷酸化时,核膜崩解;核纤层蛋白去磷酸化时,核膜重建; 在间期细胞中,核纤层为染色质提供核周锚锭部位,维持和稳定间期染色质高度有序的结构; 调节基因表达,调节DNA修复 二.染色质和染色体 1.组蛋白和非组蛋白 与染色质DNA结合的蛋白质负责DNA分子遗传信息的组织、复制 (1)组蛋白·构成真核生物染色体的基本结构蛋白 富含Arg和Lys的碱性蛋白质,等电点在pH10.0以上, 可以和酸性DNA紧密结合,分为H1, H2A, H2B, H3, H4五种。H2A, H2B, H3, H4为核小体组蛋白,在进化上十分保守,没有种属和组织特异性。H1的种族保守性低,有一定的种属和组织特异性。 Histone在维持染色体结构和功能的完整性上起着关键性的作用。 Histone与DNA在细胞周期的S期合成。DNA复制停止,Histone合成也立即停止。 (2)非组蛋白·主要指导与特异DNA序列结合的蛋白质 富含天冬氨酸、谷氨酸和色氨酸的酸性蛋白质。 占染色体蛋白质的60—70%,在不同组织细胞中的种类和数量都不相同。在整个细胞周期中都有不同类型的非组蛋白合成。 能识别并结合在特异的DNA序列上,识别和结合靠氢键和离子键。 非组蛋白在调节真核生物基因表达,染色体高级结构的形成等方面起着重要的作用。 α螺旋-转角-α螺旋模式 锌指模式 Cys2/His2 锌指单位和Cys2/ Cys2锌指单位

细胞生物学第六章总结

第六章线粒体与细胞能量转换 一、基本特征 1.詹纳斯绿Janus Green B 一种活体染色剂,专一用于线粒体的染色。它可以和线粒体中的细胞色素C氧化酶结合,从而出现蓝绿色。 2.结构 1)外膜(outer membrane):线粒体最外层所包绕的一层单位膜,厚约5~7nm,光滑平整。 在组成上,外膜的脂质和蛋白质成分各占1/2。 2)内膜向基质折叠形成特定的内部空间内膜(inner membrane)比外膜稍薄,平均厚 4.5nm,也是一层单位膜。内膜的化学组成中20%是脂类,80%是蛋白质。(基粒分为头 部、柄部和基片三部分,是由多种蛋白质亚基组成的复合体。基粒头部具有酶活性,能催化ADP磷酸化生成ATP,因此,基粒又称ATP合酶复合体) 3)基质为物质氧化代谢提供场所线粒体中催化三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分 解、蛋白质合成等有关的酶都在基质中。还含有线粒体独特的双链环状DNA、核糖体,这些构成了线粒体相对独立的遗传信息复制、转录和翻译系统。 4)内外膜转位接触点:核编码蛋白质进入线粒体的通道 3.相对独立的遗传体系 1)线粒体基因的转录 i.线粒体mRNA不含内含子,也很少有非翻译区 ii.每个mRNA5ˊ端的起始密码为AUG(或AUA),起始氨基酸为甲酰甲硫氨酸 iii.线粒体的遗传密码也与核基因不完全相同 iv.UAA的终止密码位于mRNA的3ˊ端。某些情况下,一个碱基U就是mtDNA体系中的终止密码子 v.线粒体与核密码子编码氨基酸三联体密码有差异 2)线粒体DNA的复制 mtDNA的复制起始点被分成两半,个是在重链上,称为重链复制起始点(O H),位于环的顶部,顺时针合成;一个是在轻链上,称为轻链复制起始点(O L),位于环L的“8点钟”位置,逆时针合成。D型复制。mtDNA复制不受细胞周期影响。 4.线粒体靶序列引导核编码蛋白质向线粒体转运 1)核编码蛋白在进入线粒体需要分子伴侣蛋白的协助 线粒体含有4个蛋白质输入的亚区域:

《细胞生物学》复习题第七章

第七章细胞骨架与细胞的运动 1.名词解释:细胞骨架、微管组织中心(MTOC)、γ-微管蛋白环形复合体(γ-TuRC)、中心体、踏车运动、驱动蛋白、动力蛋白。 ※细胞骨架:真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系,由3种不同的蛋白纤维结构组成——微管、微丝、中间丝。 ※微管组织中心:微管的聚合从特异性核心形成位点开始,主要是中心体、纤毛的基体。帮助微管装配的成核。 ※γ-微管蛋白环形复合体:可形成10~13个γ-微管蛋白分子的环形结构(螺旋花排列),组成一个开放的环状模板,与围观具有相同直径。可刺激微管核心形成,包裹微管负端,阻止微管蛋白渗入。还能影响微管从中心粒上释放。 ※中心体:是动物细胞中决定微管形成的一种细胞器,包括中心粒和中心粒旁物质。两个桶状、垂直排列的中心粒,包埋在中心粒旁物质中。在细胞间期,中心体位于细胞核附近,在有丝分裂期,位于纺锤体的两极。 ※踏车运动:微管的聚合与解聚持续进行,经常是一端聚合,为正端;另一端解聚,是负端,这种微管装配方式,称“踏车运动”。 ※细胞内各细胞器和所有的物质转运都与微管密切相关;微管的物质运输由微管动力蛋白(或马达蛋白)完成,共有几十种,可分为三大家族:驱动蛋白kinesin,动力蛋白dynein和肌球蛋白myosin家族(肌球蛋白以肌动蛋白纤维为运行轨道) 驱动蛋白与动力蛋白的两个球状头部是与微管专一结合,具有

ATP酶活性,水解ATP供能完成与微管结合、解离、再结合的动作。 驱动蛋白:由两条重链和两条轻链组成。一对与微管结合的球状头部——ATP水解酶,水解ATP产生能量进行运动;将货物由负端运输向正端。 动力蛋白:目前已知的最大的、最快的分子运输蛋白。由两条重链和几种中等链、轻链组成,头部具有ATP水解酶活性。沿着微管的正端向负端移动。为物质运输,也为纤毛运动提供动力。在分裂间期,参与细胞器的定位和转运。 2.三种骨架蛋白的分布如何? 微丝:主要分布在细胞质膜的内侧。 微管:主要分布在核周围,并呈放射状向胞质四周扩散。 中间纤维:分布在整个细胞中。 3.微管由哪三种微管蛋白组成?各有什么结构功能特点? α管蛋白,β管蛋白,γ管蛋白。 α-微管蛋白和β-微管蛋白各有一个GTP结合位点。 α-微管蛋白的GTP不进行水解也不进行交换;β-微管蛋白的GTP 可水解呈GDP,而此GDP也可换成GTP,这一变换对微管的动态性有重要作用。 γ管蛋白定位于微管组织中心,对微管的形成、数量、位置、极性、细胞分裂有重要作用。 4.哪一种微管蛋白有GTP酶活性? β-微管蛋白。

细胞生物学第六章试题

细胞生物学第六章试题 一.填空题 1.原核细胞的呼吸链定位在()上,而真核细胞则位于()上。 2.线粒体内膜上参与电子传递的四个复合物分别称之为(),琥珀酸—辅酶Q还原酶,()。()。 3.线粒体和叶绿体一样,都是具有()层膜结构的细胞器,都能传递()并产生(),不过二者产生能量的动力不同,前者称为(),能源来自(),后者称为(),能源来自()。从产生能量的部位来看,线粒体是发生在()上,而叶绿体是发生在()上。能量的储存,都需要借助偶联因子,但线粒体偶联因子的取向是(),所以H+是顺浓度梯度回流的方向从(),而叶绿体的偶联因子的取向是(),故H+是顺浓度梯度回流的方向从(),从产生ATP所需的质子来说,线粒体只需要()个H+即可产生一个ATP,而叶绿体则需要()个H+。4.线粒体中蛋白质的合成类似于(),其实氨基酸为()。 5.线粒体的增殖,大约有()()()几种方式。 6.光合作用的过程可分为四大步骤:()()()() 7.有三类原核生物可进行光合作用,它们是()()()。 8.线粒体外膜的标志酶是(),内膜的标志酶是(),膜间隙的标志酶是(),基质的标志酶是()。 9.叶绿体有三种不同的膜,它们分别是()()()。 10.实验证明组成叶绿体的蛋白质有()()()三种合成方式。 二.名词解释 1.生物氧化 2.暗反应 3.电子传递链 4.光反应 5.氧化磷酸化 6.光合作用 7.质体 8.呼吸链 9.卡尔文循环 10.细胞色素 三.简答题 1.简述F0-F1ATP酶复合体各部分结构及其功能。 2.线粒体的遗传密码与通用遗传密码的基本区别。 3.怎样解释含有氯霉素的培养液中线粒体内的RNA聚合酶活力比对照组高? 4.列表比较氧化磷酸化与光合磷酸化的异同。 5.什么是进化假说或称经典假说,分化假说? 6.简述光合系统Ⅱ的结构及其功能. 四.综合题 1.为什么线粒体和叶绿体是半自主性细胞器? 2.比较叶绿体与线粒体结构和功能的异同.

细胞生物学试题

细生大礼包第三弹 第六章.线粒体与细胞的能量转换 PART1 教学大纲 1.教学内容 第一节线粒体的基本特征 第二节细胞呼吸与能量转换 第三节线粒体与疾病 2.教学基本要求 掌握:线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构,线粒体的化学组成(尤其是各区间标志酶),细胞呼吸的概念和特点,细胞能量的转换分子——ATP,丙酮酸在线粒体内生成乙酰辅酶A,三羧酸循环是各种有机物进行最后氧化的过程,也是各类有机物相互转化的枢纽,呼吸链概念,氧化过程中伴随磷酸化的藕联,1分子葡萄糖完全氧化释放的能量,化学渗透假说。 熟悉:线粒体的形态数量与细胞的类型和生理状态有关,线粒体的遗传体系,核编码蛋白质向线粒体的转运,葡萄糖在细胞质中的糖酵解,三羧酸循环,一分子葡萄糖经过三羧酸循环的总反应式,呼吸链和ATP合酶复合体是氧化磷酸化的结构基础,根据结合变构机制A TP的合成。 了解:线粒体的起源与发生,NADH+ H+ 通过线粒体内膜的穿梭机制,F0基片在A TP合成中的作用,与细胞死亡有关的线粒体机制,线粒体控制细胞死亡的假说,疾病过程中的线粒体变化,mtDNA突变与疾病。 3.重点与难点 重点:线粒体的组成结构,细胞呼吸与能量转换。 难点:电子传递链,氧化磷酸化,ATP生成。 Part 2 题库 一.填空题 1.线粒体是细胞的基地,其主要功能是。(七) 2.线粒体的嵴由向内腔突起而成,其上面的带柄结构是, 由、和三部分组成,该结构具有活性。功能是。(七) 3.线粒体各部分结构中有各自特殊的标记酶,它们分别在外膜是________,外腔是___________,内膜 是__________,膜间腔是______________。(七) 4.线粒体基因组共由个碱基组成,含个基因,可分别编码rRNA、tRNA和蛋白质。(七)

最新第二章 生物化学

考试范围 一、生物大分子的结构与功能 1.蛋白质 2.核酸 3.酶 二、物质代谢 4.糖代谢 5.脂类代谢 6.氨基酸代谢 7.核苷酸代谢 第一节蛋白质的结构与功能 大纲解读: 1.蛋白质的分子组成 (1)蛋白质的平均含氮量 (2)L-α-氨基酸的结构通式 (3)20种L-α-氨基酸的分类 2.氨基酸的性质 3.蛋白质的分子结构 4.蛋白质结构与功能的关系 (1)血红蛋白的分子结构 (2)血红蛋白空间结构与运氧功能关系 (3)协同效应、别构效应的概念 5.蛋白质的性质 一、蛋白质的分子组成 1.蛋白样品的平均含氮量 2.L-α-氨基酸的结构通式 3.20种L-α-氨基酸的分类以及名称 (一)蛋白样品的平均含氮量 1.组成蛋白质的元素及含量

(1 )主要元素:碳(50~55% )、氢(6~8%)、氧(19~24%)、氮(16%)、硫(0~ 4%) (2)其他:磷、铁、锰、锌、碘等(元素组成) 2.蛋白质含量测定(测氮法) (1)蛋白质的平均含氮量为16%,即每克氮相当于6.25克蛋白质。 (2)每克样品中蛋白质的含量=每克样品的含氮量×6.25 A型题: 测得某一蛋白质样品(奶粉)含氮量为0.40克,此样品约含蛋白质()克。 A.2.0 B.2.5 C.3.0 D.3.5 E.4.0 [答疑编号111020801:针对该题提问] 『正确答案』B 『答案解析』每克样品中蛋白质的含量=每克样品的含氮量×6.25= 0.40×6.25=2.5克。 (二)蛋白质的基本组成单位 1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 2.氨基酸通式: 3.存在自然界中的氨基酸有300余种,但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种,且均属L-氨基酸(甘氨酸除外)。甘氨酸的结构式: 4.特殊氨基酸: 脯氨酸(亚氨基酸)结构式: 5.氨基酸分类: (1)非极性疏水性氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸、苯丙、脯氨酸(亚氨基酸)(7种)。

第二章 细胞生物学研究方法

第二章细胞生物学研究方法 (the research method in the cell biology) 教学目的 1、了解主要工具和常用方法,侧重掌握基本原理和基本应用; 2、认识工具和方法与学科发展的相关性。 教学内容 本章从以下5个方面介绍了细胞生物学的研究方法: 1.显微成像技术 2.细胞化学技术 3.细胞分选技术 4.细胞工程技术 5.分离技术 6.分子生物学方法 计划学时及安排 本章计划3学时。 教学重点和难点 生命科学是实验科学,它的很多成果都是通过实验才得以发现和发展的。许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。因此,方法上的突破,对于理论和应用上的发展具有巨大的推动作用,这是学习本章应确立的基本思想。 1.显微成像包括直接成像和间接成像。显微技术是细胞生物学最基本的研究技术, 包括光学显微技术和电子显微技术。在光学显微技术中要掌握几种常用显微镜成像的基本原理,包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具, 透射和扫描电镜的是两类主要的电子显微镜, 对其基本结构、工作原理和样品制备方法则是学习的重点。 2.细胞化学技术介绍了酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技术, 其中流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术, 应重点掌握。 3.细胞工程技术是细胞生物学与遗传学的交叉领域,主要利用细胞生物学的原理和方法,结合工程学的技术手段,按照人们预先的设计,有计划地改变或创造细胞遗传性的技术。包括体外大量培养和繁殖细胞,或获得细胞产品、或利用细胞体本身。主要内

细胞生物学第七章题目

第七章细胞骨架 一、选择题: 1.下列物质中,抑制微管解聚的是() A 秋水仙素 B 长春花碱 C 紫杉醇 D 鬼笔环肽 2 . 骨架是存在于真核细胞内的以()纤丝为主的纤维网架体系。 ADNA蛋白质和DACRNAD蛋白质和RNA 3研究细胞骨架常用的电子显微镜技术是()。 A 冰冻蚀刻电子显微镜 B 扫描电子显微镜技术 C 暗场电子显微镜技术 D 整装细胞电子显微镜技术 4.下列哪条能够将所给的句子补充完整且无误,“肌收缩中,钙的作用是()”。 A 是肌球蛋白的头与肌动蛋白脱离 B 将运动潜力从质膜扩大到收缩肌 C 同肌钙蛋白结合,引起原肌球蛋白的移动,结果使肌动蛋白纤维同球蛋白头部接触 D 维持肌球蛋白丝的结构 5 微丝结合蛋白中,使肌动蛋白单体稳定的蛋白是() A a-辅肌动蛋白 B 细丝蛋白 C 抑制蛋白 D 溶胶蛋白 6. 下列有关核基质叙述正确的是() A.是细胞核内的液体成分 B.主要成分为蛋白质,并有少量RNA和DNA C.是由核纤层蛋白与RNA形成的立体网络结构 D.是由核纤层、中间纤维相联系的以蛋白质为主的网架结构。 7. 角蛋白分布于 A.肌肉细胞 B.表皮细胞 C.神经细胞 D.神经胶质细胞 8. 以下关于中间纤维的描述哪条不正确? A.是最稳定的细胞骨架成分 B.直径略小于微丝 C.具有组织特异性 D.肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF 9. 中间纤维之所以没有极性是因为其 A.单体不具有极性 B.二聚体不具有极性 C.三聚体不具有极性 D.四聚体不具有极性 10. 鞭毛的轴丝由 A.9+0微管构成 B.9+1微管构成 C.9+2微管构成 D.由微丝构成 11. 鞭毛基体和中心粒 A.均由三联微管构成 B.均由二联微管构成 C.前者由二联微管、后者由三联微管构成 D.前者由三联微管、后者由二联微管构成 12. 微管α球蛋白结合的核苷酸可以是 A.GTP B.GDP C.ATP D.ADP 13. 以下关于微管的描述那一条不正确? A.微管是由13条原纤维构成的中空管状结构 B.紫杉酚(taxol)能抑制微管的装配

细胞生物学第五至第八章作业答案

第五章物质的跨膜运输 1 物质跨膜运输有哪三种途径ATP驱动泵可分哪些类型 答:物质跨膜运输有简单扩散、被动运输和主动运输三种途径。ATP驱动泵可分P型泵、V型质子泵和F型质子泵以及ABC 超家族,其中P型泵包括Na+—K+泵、Ca+泵和P 型H+泵。 各种ATP驱动泵的比较: 2.简述钠钾泵的结构特点及其转运机制。 答:Na+—K+泵位于动物细胞的质膜上,由2个α和2个β亚基组成四聚体。Na+—K+泵的转运机制总结如下:在细胞内侧α亚基与Na+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亚基构象发生变化,将Na+泵出细胞,同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合,使其失去磷酸化,α亚基的构象再次发生变化,将K+泵入细胞,完

成整个循环。 3、简述葡萄糖载体蛋白的结构特点及其转运机制。 答:葡萄糖载体蛋白,简称为GLUT,是一个蛋白质家族,包括十多种葡糖糖转运蛋白,他们具有高度同源的氨基酸序列,都含有12次跨膜的α螺旋。GLUT中多肽跨膜部分主要由疏水性氨基酸残基组成,但有些α螺旋带有Ser、Thr、Asp和Glu残基,他们的侧链可以同葡萄糖羟基形成氢键。葡萄糖载体蛋白的转运机制为:氨基酸残基为形成载体蛋白内部朝内和朝外的葡萄糖结合位点,从而通过构象改变完成葡萄糖的协助扩散。转运方向取决于葡萄糖的浓度梯度,从高浓度向低浓度顺梯度转运。 4、举例说明协同运输的机制。 答:协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度,而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向,协同运输又可分为:同向协同与反向协同。 ①同向协同指物质运输方向与离子转移方向相同。如人体及动物体小肠细胞对葡萄糖的吸收就是伴随着Na+的进入,细胞内的Na+离子又被钠钾泵泵出细胞外,细胞内始终保持较低的钠离子浓度,形成电化学梯度。 ②反向协同物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反,如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+以调节细胞内的PH值,即Na+的进入胞内伴随者H+的排出。选做:5、举例说明受体介导的内吞作用。 答:受体介导内吞作用大致分为四个基本过程∶①配体与膜受体结合形成一个小窝;②小窝逐渐向内凹陷,然后同质膜脱离形成一个被膜小泡;③被膜小泡的外被很快解聚,形成无被小泡,即初级内体;④初级内体与溶酶体融合,吞噬的物质被溶酶体的酶水解。具有两个特点,即:①配体与受体的结合是特异的,具有选择性;②要形成特殊包被的内吞泡。 例如LDL受体蛋白是一个单链的糖蛋白,为单次跨膜蛋白。LDL受体蛋白合成后被运输到细胞质膜,即使没有相应配体的存在, LDL受体蛋白也会在细胞质膜集中浓缩并形成被膜小窝,当血液中有LDL颗粒,可立即与LDL的apoB-100结合形成LDL-受体复合物。一旦LDL与受体结合,就会形成被膜小泡被细胞吞入,接着是网格蛋白解聚,受体回到质膜再利用,而LDL被传送给溶酶体,在溶酶体中蛋白质被降解,胆固醇被释放出来用于质膜的装配,或进入其他代谢途径。 名词:

第二章 细胞生物学研究方法

第二章细胞生物学研究方法 姓名:李淼学号:09352044 班级:生科一班日期:10.12 我们知道,细胞层面的概念与发现离不开技术的支持,本章则为我们列举了几类基本的细胞生物学研究方法,它们是显微成像技术、细胞化学技术、细胞分选技术、细胞工程技术、分离技术以及分子生物学方法等。 显微镜的镜像形成需要3个基本因素:照明系统、被观察的样品、聚焦和成像的透镜系统。显微镜主要分为光学显微镜和电子显微镜,但两者的成像原理是相同的。光和电子都有波的行为,当光和电子穿过透镜到达焦距点时,由于波的干涉性质而成像。实际上通过透镜观察到的样品的镜像是衍射的结果。显微镜具有以下性质:分辨率(最重要)、最大分辨率、分辨极限与放大率。 我们需要了解常用的显微镜及其样品制备方法。光学显微镜包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜和倒置显微镜。相差显微镜使相位差变成振幅差,有利于我们管擦无色、透明、活细胞中的结构。暗视野显微镜使被检物体在黑暗的视野中呈现明亮的像,用以观察未经染色的活体或胶体粒子。 光学显微镜的样品粗略可以分为两类:整体和切片。对于切片要经过以下步骤处理才可以在光镜下看清楚:固定(具有缓冲作用的醛类固定液)、包埋(液体石蜡或树脂)和切片、染色、放射自显影。放射自显影的原理是利用放射性同位素所发射出来的带电离子作用于感光材料的卤化银晶体,从而产生潜影,在显影液中成为可见的“像”,从而定位定量检测生物大分子。 电子显微镜的电子束波长比可见光短100000倍,所以大大提高了显微镜的分辨率。将在光学显微镜中观察不到而只能在电子显微镜下观察的结构称为亚显微结构或超微结构。主要的电子显微镜包括透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、高压电子显微镜(HVEM)。投射电子显微镜是让电子穿透样品,而扫描电子显微镜是让电子束在样品表面扫描。扫描透射电子显微镜比较复杂,具有两者的功能,但技术要求高,需要非常高的真空度。高压电子显微镜的电压特别高,会大大减少造成染色体畸变的可能,细胞切片可以较厚。 电子显微镜的样品制备也需要固定、包埋、切片、染色等步骤,差别之一在于样品要更薄,需要使用超薄切片机。另一个差别在于样品不是放在玻片上而是载网上。还有几项技术用于电子显微镜的样品制备,包括负染色、喷镀技术、冷冻断裂复型和冷冻蚀刻。负染色由于电子密度高的重金属盐包埋了样品中低电子密度的背景,增强了背景散射电子的能力以提高反差。在图像中背景是黑暗的,而未被包埋的样品颗粒则透明光亮。 细胞化学技术包括酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术和其他细胞化学技术。酶细胞化学技术是在酶的作用下产生反应产物,经捕捉反应来间接证明酶定位的反应,具有特异性。免疫细胞化学技术是利用免疫反应定位组织或细胞中抗原成分分布的一类技术。免疫细胞化学技术就是利用免疫反应定位组织或细胞中抗原成分分布的一类技术。 细胞分选技术主要借助流式细胞仪实现细胞和染色体的分选。,包括测量细胞的大小、形状、细胞DNA、RNA含量和细胞总蛋白。细胞分选中所用的探针是能够同待分选细胞表面特征性蛋白结合的抗体。染色体分选中使用的探针是同目标染色体互补的寡聚核苷酸,能够形成稳定的杂交体。 细胞工程技术包括细胞培养、细胞融合、单克隆抗体技术、细胞核移植克隆技术等。细胞培养要注意动植物的区别。动物细胞经过体外培养由原代细胞形成细胞系,最终形成具有特殊性质的细胞株。植物组织是利用细胞全能型去分化形成愈伤组织然后再分化形成新的植

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细胞生物学目录 第一章绪论 第二章细胞生物的研究方法和技术 第三章质膜的跨膜运输 第四章细胞与环境的相互作用 第五章细胞通讯 第六章核糖体和核酶 第七章线粒体和过氧化物酶体 第八章叶绿体和光合作用 第九章内质网,蛋白质分选,膜运输 第十章细胞骨架,细胞运动 第十一章细胞核和染色体 第十二章细胞周期和细胞分裂 第十三章胚胎发育和细胞分化 第十四章细胞衰老和死亡

第一章绪论 1.原生质体:被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质,包括细胞核和细胞质 细胞质:细胞内除核以外的原生质,即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分 原生质体:除去细胞壁的细胞 2.结构域:生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域 3.装配模型:模板组装,酶效应组装,自组装 4.五级装配: 第一级,小分子有机物的形成 第二级,小分子有机物组装成生物大分子 第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构 第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器 第五级,由各种细胞器组装成完整细胞 6.支原体:目前已知的最小的细胞 第二章细胞生物的研究方法和技术 1.显微镜技术:光镜标本制备技术、 2.光镜标本制备技术步骤:样品固定、包埋与切片、染色 3.电子显微镜种类:透射电子显微镜,扫描电镜,金属投影,冷冻断裂和冷冻石刻电镜,复染技术,扫描隧道显微镜 4.细胞化学技术:酶细胞化学技术,免疫细胞化学技术,放射自显影 5.细胞分选技术:流式细胞术 6.分离技术:离心技术,层析技术,电泳技术 第三章质膜的跨膜运输 1.细胞功能:外界与通透性障碍,组织和功能定位,运输作用,细胞间通讯,信号检测 2.膜化学组成:膜脂,膜糖,膜蛋白 3.膜脂的三个种类:磷脂,糖脂,胆固醇 4.脂质体用途:用作生物膜的研究模型,作为生物大分子与药物的运载体 5.膜糖功能:细胞与环境的相互作用,接触抑制,信号转导,蛋白质分选,保护作用。 6.膜蛋白类型:整合蛋白,外周蛋白,脂锚定蛋白 7.膜蛋白功能:运输蛋白,酶,连接蛋白,受体(信号接受和传递) 8.不对称性的研究方法:冰冻断裂复型,冰冻蚀刻 9.膜流动性研究方法:质膜融合,淋巴细胞的成斑成帽效应,荧光漂白恢复技术 10.膜流动性的重要性:酶活性,信号转导,物质运输,能量转换,细胞周期 11.影响膜脂流动性的因素:脂肪酸链,胆固醇,卵磷脂/鞘磷脂比值 12.影响膜蛋白流动的因素:整合蛋白,膜骨架,细胞外基因,相邻细胞,细胞外配体、抗体、药物大分子 13.膜骨架的主要蛋白:血影蛋白,肌动蛋白和原肌球蛋白,带4.1蛋白,锚定蛋白 14.转运蛋白质包括:载体蛋白,通道蛋白 15.协同运输的方向:同向协同,反向协同

第二章:细胞生物学研究方法 考研细胞生物学辅导讲义

一、显 微成像技术 (一)普通光学显微镜 ?1.构成: ?①照明系统 ?②光学放大系统 ?③机械装置 ?2.原理:经物镜形成倒立实像,经目镜放大成虚像。 ?3.分辨力:指分辨物体最小间隔的能力。 ?光学显微镜的分辨力R=0.61λ/N.A. ?其中λ为入射光线波长; ?N.A.为镜口率=ns i nα/2; ?n=介质折射率; ?α=镜口角(样品对物镜镜口的张角)。 2、常用的光学显微镜 ?(1)普通双筒显微镜有较强的立体感。 ?(2)荧光显微镜:研究细胞内物质的吸收、运输、 及化学物质的分布及定位以紫外为光源。 ?(3)相差显微镜,观察无色、透明、活细胞中的 结构(未经染色的活细胞)产生明暗差异 ?(4)暗视野显微镜:观察未经染色的活体或胶体 粒子适合观察细胞核、线粒体、细菌、霉菌等。 ?(5)倒置显微镜培养细胞观察03年选择题 倒置显微镜i n v e r s e m i c r o s c o p e ?物镜与照明系统颠倒; ?用于观察培养的活细 胞,通常具有相差或 D I C物镜,有的还具有 荧光装置。 ?学习重点: ?1.光学显微技术中要掌握几种常用显微镜成像的基本原理,包括 普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微 镜、倒置显微镜。掌握电子显微镜的原理和样品制备方 法,以及和光学显微镜的差别. ?2.掌握酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技 术的原理 ?3.了解细胞培养和细胞融合、细胞生物反应器、染色体转 移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养 ?4.离心分离技术 ?这一章每年都有真题出现,大部分以填空,选择和判断的 题型出现,总体看来,题目难度在下降,但是实际应用的能力 越来越看重,07、08年就近30分的考题第二章:细胞生物学研究方法

(整理)第七章细胞生物学

第七章:细胞骨架与细胞的运动 1. 2.细胞骨架的概念:是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系,对 于细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质的运输、染色体的分离和细胞分裂等均其起要作用。细胞骨架的多功能性依赖于三类蛋白质纤维:微管、微丝和中间纤维。 3. 4.微管蛋白的种类及分子结构:α-管蛋白、β-管蛋白和γ-管蛋白其 分子结构是以微管蛋白α、β异二聚体为基本构件,微管中微管蛋白二聚体头尾相接形成原纤维,在经过原纤维的两端和侧面增加二聚体扩展成为片层,当片层达到13根原纤维时即合拢成一段微管,然后新的异二聚体再不断增加到微管的两端使之不断延长。5. 6.微管的存在形式:三种形式:单管、二联管和三联管。 7. 8.微管结合蛋白:与微管结合的辅助蛋白,并与微管共存,参与微 管的装配。 9.微管结合蛋白的种类:MAP-1,MAP-2,Tau这三种主要存在于神 经元细胞中;MAP-4则主要存在于神经元和非神经元细胞中。10.微管的组装过程:成核期:管蛋白聚合成短的寡聚体(核心) →片状→微管;聚合期:聚合速度大于解聚速度;稳定期:聚合

速度等于解聚速度(游离管蛋白达到临界浓度) 11. 12.微管组织中心的概念:1)微管形成的核心位点,微管的组装 由此开始。常见的微管组织中心为中心体和纤毛的基体;2)帮助细胞中的微管在装配过程中成核,接着微管从微管组织中心开始生长。 13. 14. 15.γ-管蛋白的功能:γ蛋白一般形成γ-管蛋白环形复合体,它可刺激 微管核心形成,并包裹微管蛋白的负端防止微管蛋白的渗入。 16. 17.中心体的结构与功能:1)结构:中心体位于细胞核的附近, 在细胞有丝分裂时位于细胞的两极,中心体包括两个中心粒和中心粒旁物质。它是细胞内重要的微管组织中心;2)功能:是细胞中决定微管形成的一种细胞器,它与细胞的有丝分裂关系密切,主要参与纺锤体的形成。 18. 19. 20.微管组装的非稳态动力学模型:微管组装以非稳态动力学模型 为主,其中微管蛋白浓度和GTP是重要的调节微管组装的物质。 即:管蛋白浓度高→微管聚合,管蛋白浓度低、GTP水解→微管解聚。影响微管装配的药物因素:秋水仙素、长春新碱抑制微管

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