温州医科大学细胞生物学2011年8月修订名解与简答题答案

温州医科大学《医学细胞生物学习题集 2011.8修订版》

名解与大题答案

医学细胞生物学(medical cell biology)：以人体或医学为对象的细胞生物学研究或学科

细胞学说(cell theory)：一切动植物都是由单细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成

生物大分子(biological macromolecules）：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。

DNA分子双螺旋结构模型（DNA molecular double helix model）：DNA由两条平行而方向相反的互补核苷酸链构成，围绕同意中心以右手螺旋方向盘绕。蛋白质二级结构（secondary structure）：在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基之间的对应点连接，使分子结构发生折曲的结构。

单位膜（unit membrane）：包围在整个细胞最外层，可分为三层结构，一般把这3层结构称之为“单位膜”。

液态镶嵌模型（fluid mosaic model）：嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。

被动运输（passive transport）：物质在细胞内外浓度不同形成梯度，物质顺着梯度由高浓度向低浓度转运的过程

主动运输（active transport）：指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。

易化扩散：指非脂溶性物质或亲水性物质，借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度，不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。

膜泡运输：细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。

受体介导的胞吞作用：在质膜上形成凹陷，当特定大分子与凹陷部位的相应受体结合时，凹陷进一步向胞质回缩，并从质膜上箍断形成有被小泡。

通道扩散：某些离子必须借助于膜上敞开的通道，才能顺其浓度差经通道扩散通过细胞膜

Na-K泵：会使细胞外的NA+浓度高于细胞内，当NA+顺着浓度差进入细胞时，会经由本体蛋白质的运载体将不易通过细胞膜的物质以共同运输的方式带

入细胞。

受体（accepter）：能与细胞外专一信号分子（配体）结合引起细胞反应的蛋白质。

信号传导（signal transduction）：指细胞外的讯息，经过一系列的生化反应之后，活化了细胞内部的讯息，进而使细胞产生一些反应。

级联反应：指在一系列连续事件中前面一种事件能激发或抑制后面一种事件的反应。

G蛋白（G-protein）：在细胞内信号传导途径中起着重要作用的GTP结合蛋白，由α，β，γ三个不同亚基组成。

配体：受体所接受的外界信号，包括神经递质、激素、生长因子、光子、其他化学物质及其他细胞外信号。

残留小体（residual body）：次级溶酶体消化部分底物后，尚有一些不能被消化、

分解的物质残留其中，当溶酶体酶活性耗竭，溶酶体内完全由残留物占据的终末状态。

信号假说（signal hypothesis）：指指导分泌性蛋白多肽链在糙面内质网上进行合成的决定性因素是信号肽。

ATP酶复合体：将呼吸链电子传递过程中释放的能量，用于使ADP磷酸化生成ATP 的关键装置。

F0F1ATP合成酶：同ATP酶复合体。

底物水平磷酸化：指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接

将高能代谢物中能量转移到ADP(GDP)生成ATP(GTP)的过程。

化学渗透假说：认为氧化磷酸化偶联的基本原理是电子传递中自由能差造成H+ 穿膜传递，暂时转变为跨线粒体内膜的电化学质子梯度，然后质子梯度

回流并释放能量。

细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

结合变构机构（binding-change mechanism）：质子穿过F1因子的活性部位时可引起F1颗粒的构象变化，导致底物同活性部位的紧密结合和产物的释放。三羧酸循环：转入线粒体基质中的乙酰COA与草酰乙酸结合成柠檬酸而进入柠檬酸循环，由于柠檬酸有是那个羧酸，故又称为三羧酸循环

偶联因子F1：ATP合酶复合体的头部

偶联因子F0：ATP合酶复合体的基片

基粒：由多种单摆亚基组成的，附着在线粒体内膜的内表面上的颗粒型物质

氧化磷酸化：指发生在活细胞中的供能物质氧化分解释放能量、同时伴随ATP 等含高能磷酸键的物质产生的过程

马达蛋白：利用ATP作为动力，介导细胞内物质沿细胞骨架运输的蛋白质

肌球蛋白：肌原粗丝的组成单位。形如豆芽状，由两条重链和多条轻链组成

驱动蛋白：能利用ATP水解所释放的能量驱动自身及所携带的货物分子沿微管运动的一类马达蛋白

动力蛋白：能分解ATP产生蛋白结构型的变化，从而引起纤毛的运动

微管马达蛋白：以微管作为运动轨道的马达蛋白，包括动力蛋白和驱动蛋白

微丝马达蛋白：以微丝作为运动轨道的马达蛋白，包括肌球蛋白

微管组织中心（MTOC,microtubule arganizing center）：在空间上为微管装配提供始发区域，控制细胞质中微管的数量、位置及方向。

细胞骨架（cytoskeleton）：广泛存在于真核细胞中的蛋白纤维网架系统。

异染色质（heterochromation）：间期核中。染色质丝折叠压缩程度高，处于凝聚状态的块状结构，不转录或转录活性低。

核小体（nucleosome）：是染色体的基本结构单位，由DNA和组蛋白构成，呈圆盘型颗粒

核孔复合体（nuclear pore complox）：核被膜上沟通核质和细胞质的复杂隧道结构，由多种核孔蛋白构成

袢环模型（loop model）：30nm的染色质纤维折叠形成袢环，沿染色体纵轴由中央向周围放射伸出，其基部与染色体骨架相连构成放射环状的结构。

核仁组织区（NOR,nuclear organizing region）：间期细胞中，由核仁组织者间发生融合，形成核仁，其共同构成的区域为NOR

核定位信号：蛋白质的一个结构域，通常为一短的氨基酸序列，它能与入核载体

相互作用，使蛋白能被运进细胞核。

半不连续性复制：指DNA复制时，前导链上DNA的合成是连续的，后随链上是不连续的

复制叉：DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程形成的Y字型结构

冈崎片段：在DNA的后随链的不连续合成期间生成的片段

基因：DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列

减数分裂：性细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，染色体数目减半的一种特殊分裂方式。

联会复合体：是减数分裂偶线期两条同源染色体之间，由侧生组分、中间区和连接侧生组分与中间区的联会复合体纤维组成的一种结构，与染色体的配对，交换和分离密切相关。

有丝分裂器：分裂期的染色体、纺锤体，中心体和星体等细胞分裂因素的细胞器的总称。

细胞周期：指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，分为间期与分裂期两个阶段。

限制点（R点）：哺乳动物细胞周期G1期控制进入S期的调节点。

成熟促进因子（MPF):在G2期合成，促进M期启动的蛋白。

细胞周期同步化：使培养物中的所有细胞都处于细胞周期的相同阶段

细胞分化（cell differentiation）：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程

管家基因：是维持细胞生存所需的，在各种细胞中都处于活动状态的基因。

奢侈基因：在各种组织中有不同的选择表达的基因。

原癌基因（细胞癌基因）:能促进细胞无限增值进而发生病变的基因。

转录子：转炉过程中，能与DNA特殊序列结合的蛋白质。

Cdc基因（细胞分裂周期基因）：一类产物表达具细胞周期依赖性或直接参与细胞周期调控的基因。

超前凝集染色体（PCC):与M期细胞融合的间期细胞发生了形态各异的染色体凝集.

同源框基因：在胚胎发育过程中将空间特异性赋予身体前后轴不同部位的细胞，进而影响细胞分化的一种同源异形基因。

细胞凋亡（apoptosis）：在特定信号诱导下，细胞内的死亡级联反应被触发，所导致的生理或病理性的、主动性的死亡过程。

细胞死亡（cell death）：细胞因受严重损伤而累及胞核时，呈现代谢停止、结构破坏和功能丧失等不可逆性变化

细胞坏死：指在外来疾病因子的作用下，细胞生命活动被强行终止所致的病理性、被动性的死亡过程。

细胞衰老（cell aging）指细胞的形态结构，化学成分和生理功能逐渐衰退的现象。

凋亡小体（apototic body）：细胞凋亡时，细胞膜始终保持完整，胞膜内陷将细胞内容物包被成一些囊状小泡。

1、比较真核细胞与原核细胞的异同。

原核细胞真核细胞大小较小较大

细胞核无核膜、核仁有核膜、核仁

染色体单个，DNA裸露于胞质中若干个，DNA与组蛋白结

合

细胞壁不含纤维素、主要由肽聚

糖组成不含肽聚糖，主要由纤维

素组成

细胞器无（除核糖体外）有

核糖体70S（50S+30S）80S（60S+40S）

内膜系统简单复杂

运动简单原纤维及鞭毛纤毛和鞭毛细胞骨架无有

转录与翻译同时同地进行转录在细胞核内，翻译在

细胞质细胞分裂无丝分裂有丝分裂，减数分裂

2、简述细胞膜液态（流动）镶嵌模型的分子结构及特征。

1）细胞膜由流动性的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成

2）磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架

3）蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横跨整个双脂层，表现出分布的不对称性。

强调了膜的流动性和不对称性，忽视了膜蛋白对脂质分子的控制作用和膜各部分流动的不均一性。

3、以LDL为例简述受体介质的胞吞作用。

LDL颗粒悬浮在血中，当细胞需要胆固醇时，细胞即合成跨膜受体蛋白，并将其插入质膜中。LDL颗粒外层蛋白可与质膜有被小窝上存在的LDL受体特异性结合，有被小窝形成有被小泡，然后有被小泡脱被形成无被小泡，无被小泡与胞质中的晚期内体发送融合，弱酸性条件下，受体与LDL颗粒解离，并分隔到两个小囊泡中，含受体的小囊泡到质膜参与受体再循环，含LDL颗粒的小囊泡与溶酶体结合，被分解成游离的胆固醇进入细胞质，成为参与合成纸膜的原料。

4、简述G蛋白的作用机制。

1）静息状态下G蛋白以异三聚体的形式存在于细胞膜上，并与GDP相结合，与受体呈分离状态。

2）配体与相应受体结合时，受体与Ｇ蛋白ａ亚单位相接触，ａ亚单位转而与GTP结合。

3）a亚单位与p、r亚单位相分离。

4）配体与受体信号解除，a亚单位同时具备GTP酶活性，生成GDP，并与效应蛋白分离。

5）a亚单位与p、r亚单位结合恢复到静息状态下的G蛋白。

5、简述细胞内膜性细胞器化学组成、形态、结构及功能

化学组成形态与结构功能

内质网60%脂质和

40%蛋白质一层厚5~6nm的单

位膜

大小、形态各异的

管、泡或扁囊

粗面内质网：蛋白质的合成。

修饰、加工及转运

光面内质网：脂质合成，糖原

代谢，解毒作用，Ca的贮存与

调节，胃酸、胆汁的合成与分

泌

高尔基复合体由脂质和

各种酶类

组成膜性囊泡结构胞内物质的转送运输和细胞

的分泌活动，糖蛋白的加工合

成，蛋白质的水解，蛋白质的

分选与胞内膜泡运输

溶酶体脂质和各

种酶类一层单位膜包裹，

富含酸性水解酶，

富含跨膜蛋白，嵌

有质子泵

胞内物质的消化分解及衰老、

残损细胞器的清除更新，细胞

营养作用，防御保护功能，参

与某些腺体组织细胞分泌过

程的调节，在生物个体发生、

发育过程中起重要作用

过氧化物酶体脂质及酶

类

一层单位膜包裹

而成，多呈圆形或

卵圆形

解毒功能，对细胞氧张力的调

节。

核膜脂质，蛋白

质65%~75% 两层在结构上相

互连续的单位膜

构成

区域化作用，控制细胞核与细

胞质的物质交换，在细胞分裂

中参与染色体的定位与分离，

合成生物大分子

6、简述线粒体的形态、结构、化学组成及生物发生

干重主要成分为蛋白质，占65%~70%。光镜下一般呈线状、粒状或杆状。由

两层高度特化的单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构。主要功能是进行三羧酸循环

及氧化磷酸化合成ATP。

7、什么是细胞内膜系统？如何理解？

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，主要包

括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。

8、以信号肽引导蛋白质进入内质网的运输过程为例,说明蛋白质运输分选的机制。

新生肽链N端的一段特殊氨基酸序列——信号肽被翻译后，被SRP识别结合，SRP与SRP—R识别结合，介导核糖体锚于移位子，SRP解离多肽链进入网腔号肽

切除，肽链合成完成。

9、比较氧化磷酸化和底物水平磷酸化之间有何特征性区别。

底物水平磷酸化：代谢物脱氢后，分子内部能量重新分布，使无机磷酸酯化

先形成一个高能中间代谢物，促使ADP变成ATP如3-磷酸甘油醛氧化生成1，3-

二磷酸甘油酸，再降解为3-磷酸甘油酸。

氧化磷酸化，在呼吸链电子传递过程中偶联ATP的生成。生物体内95%的ATP

来自这种方式

10、试分析三羧酸循环反应的特点。

是三大营养物质生物氧化最终的共同通路。循环通过四次脱氢，两次脱羧，一次底物水平磷酸化。三羧酸循环中柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体是反应的关键酶，是反应的调节点。

11、请简述肌球蛋白介导的细胞运动的机制？并以肌肉收缩机制为例说明。

肌球蛋白与肌动蛋白结合，ATP空位，结合ATP，头部从肌动蛋白丝分离，ATP水解，头部变构弯曲，结合到新的肌动蛋白，释放Pi，肌动蛋白头部构象恢复，向肌动蛋白（+）端移动，释放ADP，恢复初始状态。肌动蛋白I、V的尾部

具有膜结合位点，通过上述机制能携带它们的货物沿着微丝移动。在肌纤维中，

由肌球蛋白II组成的粗丝被固定，能拉动由肌动蛋白丝组成的细丝朝（-）端移动，粗细丝的相对滑动便引起肌肉收缩。

12、细胞运动的机制分为哪两种？请简述之，并各举一例说明。

1）需要特殊的酶参与，这些酶主要是动力蛋白。动力蛋白能水解ATP获得

能量，沿着微丝或微管移动。如肌球蛋白。

2）由于微管蛋白或肌动蛋白聚合，组装成束状或网络而引起运动。如精子

细胞的顶体反应。

13、DNA复制叉的复制过程如何？有哪些酶参加？

复制起始时，DNA双螺旋结构在多种酶的作用下解开，一种被称为单链结合

蛋白的蛋白质结合于单链DNA上，致使复制的的起始点呈叉子状，称为复制叉,

双向复制的DNA的两条单链可沿两个复制叉同时进行拷贝。参与的酶有DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶。

14、简述断裂基因的结构。

真核细胞的结构基因一般是不连续的，称为断裂基因，由编码蛋白质的序列

和非编码蛋白质的序列构成。

15、简述细胞周期的分期及各期的特点

1）前期：染色质凝集成染色体；核仁解体；有丝分裂器（纺锤体、星体）形2）前中期：始于核膜崩解；纺锤体微管捕获染色体；染色体剧烈运动，挪向细胞中央。

3）中期：染色体排列于赤道板上。

4）后期：姐妹染色单体分开并向两级迁移；极微管不断延长，动粒微管逐渐缩短；细胞两端的纺锤体极（中心体）进一步远离

5）末期：子染色体分别到达两极，动粒微管消失；核膜重建；染色质重新疏松，核仁重现。

6）胞质分裂：动物细胞----通过胞质收缩环分裂由外而内。植物细胞 ---- 在细胞中央产生细胞板，分裂由内而外。

16、简述有丝分裂促进因子（MPF）的结构、功能及人类MPF的组成、调控机理。

1）MPF：是调节细胞进出M所必需的蛋白激酶，通过促进靶蛋白的磷酸而改

变其生理活性。由一个催化亚基和一个调节亚基组成。催化亚基具有激酶活性：

人类细胞的催化亚基相对分子量为34000称为P34蛋白←Cdc2基因调节亚基决定

催化亚基的底物特异性，即磷酸化哪一种靶蛋白，人类细胞的调节亚基相对分子

量为56000称为P56蛋白←Cdc13基因。P56蛋白（周期蛋白）：合成和降解含量呈

周期性消涨，其含量调节着MPF的活性，对有丝分裂起着“开”和“关”的作用。

周期蛋白：间期中缓慢增加--G2-M交界处达到最高--M期后期迅速下降。

G1期周期蛋白+P34蛋白结合产生有活性的MPF，调控细胞从G1 S期G2期周期蛋

白+P34蛋白结合产生有活性的MPF调控细胞从G2 M期P34蛋白（周期蛋白依赖

性激酶Cdk）：其激酶活性必须依赖与周期蛋白的结合，在细胞周期中连续合成。

其激酶活性通过自身的磷酸化（G2期）和去磷酸化（G1期）加以调节。

17、什么叫细胞分化？试简述细胞分化的基因表达调控机制？

细胞分化：受精卵产生的同源细胞，在形态、功能和Pr合成等方面发生稳

定性差异的过程，是选择性转录的结果。

一、转录水平的调节（主要）1、奢侈基因（luxury gene）和管家基因housekeeping gene)奢侈基因：与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因，

丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。产生奢侈蛋白如血红蛋白管家基因：

维持细胞最低限度的功能所不可缺少的基因，但对细胞分化只有协助作用。产物

如膜蛋白、核糖体蛋白、线粒体蛋白。

二、基因的顺序表达活性（细胞类型不同，同一细胞类型但发育阶段不同）

血红蛋白由4条珠蛋白肽链的四聚体，早期胚胎α2ε2→α2γ2→出生后α2β2。

不同类型的珠蛋白在发育过程中的依次出现和消失是基因差别表达的结果——

转录水平的调节。

三、非组蛋白与基因的选择性转录特异的非组蛋白可能决定着相应的特定的

基因的转录，即调节细胞中基因转录的因素是非组蛋白。如染色体重组实验：胸

腺非组蛋白→胸腺mRNA

18、解释细胞分化的全能型，如何证明已分化体细胞的细胞核仍具有全能性？

细胞的全能性，指的是已经分化的细胞仍具有分化为生物个体的能力的性质。

进行细胞核移植实验，将体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中的，重组细胞可发生新的分裂和分化。

19、何为细胞凋亡？细胞凋亡与细胞坏死有何不同？

在特定信号诱导下，细胞内的死亡级联反应被触发所致的生理或病理性、主动性的死亡过程

区别点细胞凋亡细胞坏死

起因生理或病理性病理性变化或剧烈损伤

范围单个散在细胞大片组织或成群细胞

细胞膜保持完整，一直到形成凋亡小体破损

染色质凝聚在核膜下呈半月状呈絮状

细胞器无明显变化肿胀、内质网崩解

细胞体积固缩变小肿胀变大

凋亡小体有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬基因组DNA 有控降解，电泳图谱呈梯状随机降解，电泳图谱呈涂抹状

蛋白质合成有无

调节过程受基因调控被动进行

炎症反应无，不释放细胞内容物有，释放内容物。

20、简述细胞凋亡与肿瘤发生有什么联系？

细胞凋亡与肿瘤发生有密切的关系，癌变前的细胞可以通过细胞凋亡的正常调节

而被清除。如抑癌基因介导的细胞凋亡一旦受到抑制，可使细胞恶性变异。还有相对

良性的肿瘤转化为高度恶性的肿瘤，这是肿瘤细胞自然凋亡过度减慢所造成的。

21、简述细胞衰老的遗传决定说。哪些学说补充支持此学说？

遗传程序学说认为衰老是遗传上的一个程序化过程，生物体细胞内，存在一系列

特定基因，按照内在的预定程序控制着细胞的生长发育、衰老死亡。

体细胞突变学说，“差误”学说，密码子限制学说，基因调节学说，细胞有限分裂

学说补充支持此学说