【厦大考研 细胞生物学】5-线粒体与叶绿体
细胞生物学考试押题及参考答案(1)
一、选择题1-5 BABBB 6-10 BDABB 11-15 ABCAC 16-18 CCC二、填空题1、根据线粒体和叶绿体起源内共生学说，认为线粒体起源于细菌，叶绿体起源于蓝藻。
2、协助扩散和主动运输的主要相同之处在于都需要载体，速度都很快,主要差别在于协助扩散只能顺浓度梯度进行，不消耗能量；主动运输可以逆浓度梯度进行，消耗能量。
3、核纤层结构的组成成分, 属于中间纤维蛋白家族4，核小体的核心由四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子共8分子组成的八聚体，核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋，其进出端结合有H1组蛋白分子。
5、YAC（酵母人工染色体）的构建成功说明：一个有功能的染色体至少有自主复制DNA序列,着丝粒DNA序列, 端粒DNA序列三个不可缺少的功能元件。
6、真核细胞和原核细胞中都存在的rRNA是5SrRNA。
7、细胞周期调控中的两个主要因子细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶（CDK 激酶）和。
细胞周期蛋白其中前者是催化亚基，后者相当于调节亚基。
三、名词解释1.常染色质(euchromatin):间期核中处于伸展状态，压缩程度相对较低、着色较浅的染色质。
2.双信号系统：以PIP2代谢为基础的信号通路中，胞外刺激使转化为IP3和DAG，引发IP3/Ca2+和DAG/PKC 两条信号转导途径，在细胞内沿两个方向传递，实现细胞对外界的应答，这样的信号系统称之为双信号系统。
3.细胞周期同步化：将一个细胞群体内处于不同时期的细胞处于细胞周期的同一时相的方法。
4.多聚核糖体：具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体。
5.细胞凋亡：为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
6.Hayflick界限：正常的体外培养的细胞寿命不是无限的，只能进行有限次数的增殖。
7踏车行为：在一定条件下,微丝的正极由于肌动蛋白亚基不断添加而延长,负极由于肌动蛋白亚基去组装缩短,这种现象称为踏车行为。
第七章线粒体与叶绿体(下)
一、线粒体和叶绿体的 DNA
线粒体 DNA（mtRNA）呈双链环状，与 细菌的 DNA相似。一个线粒体中可有 1个 或几个 DNA分子（常为6个）。 叶绿体 DNA（ctDNA）也是呈双链环状。 每个线粒体中的含 6个 mtRNA分子，每个 叶绿体中约含 12个 ctDNA。 mtDNA和 ctDNA均可自我复制，其复制 也是半保留方式进行的。
四、线粒体和叶绿体蛋白质的 运送与装配
由核基因编码，在细胞质核糖体上合成的 线粒体和叶绿体蛋白，需运送到线粒体和 叶绿体各自的功能部位上进行更新或装配。
1、线粒体蛋白的运输
核基因编码的蛋白向线粒体跨膜运送与糙 面内质网合成的分泌蛋白不同，前者先合 成前体形式，然后通过后转移运输到线粒 体内，而后者则是通过边翻译边转移的共 转移方式实现跨膜运输的。
酵母线粒体的主要酶复合物的生物合成
酶复合物 总数 亚基数目 胞质核糖体合成 线粒体核糖体合 成 细胞色素氧化酶 细胞色素 b-c1复合 物 ATP酶 核糖体大亚单位 核糖体小亚单位 7 7 9 30 22 4 6 5 30 21 3 1 4 0 1
不同来 源的线 粒体基 因，其 表达产 物既有 共性， 也存在 差异。
2、但线粒体和叶绿体基因组仅能编码少量 的蛋白质，而参与组成线粒体和叶绿体的 蛋白质各有上千种之多，说明线粒体和叶 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。
3、线粒体和叶绿体的自主程度是有限的， 它们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 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 （semiautonomous organelle）.
叶绿体起源假说
内共生过程中, 拥有先进的氧化 代谢途径的好氧细菌无疑应该占 优势, 但按内共生假说, 好氧细 菌反而逐步丧失了独立自主性并 将其遗传信息成批地转移到了宿 主细胞中, 这种观点不符合进化 论思想。
线粒体含有肌动蛋白—肌球蛋白系统, 但细菌和蓝藻中没有这种系统, 也没 有相应的运动能力。
细菌的细胞色素a+ a3 不能或极缓慢氧 化哺乳动物的细胞色素C, 反之, 哺乳 动物细胞色素a+ a3 也不能作用于细菌 的细胞色素C。因此, 原核细胞的侵入 无助于真核细胞的呼吸作用, 起不到彼 此互利的共生作用。
总之,
真核细胞究竟是通过什么途径起源进化的？ 线粒体和叶绿体是否还会有另外的进化途径？
这方面研究仍要做大量的工作, 尚有许多问题有待于寻找更为合 理的答案。
线粒体起源
内共生假说 分化假说
线粒体体来源于 被原始的前真核 生物吞噬的好氧 性细菌；这种细 菌和前真核生物 共生，在长期的 共生过程中演化 成了线粒体。
与好氧性细菌相似, 蓝细菌被原始的前 真核生物吞噬，在共生中逐渐演化成 了叶绿体。
内共生假说 主要证据
一:叶绿体的连续性奠定了内共 生起源学说的存在基础和前提。 线粒体和叶绿体新生的可能性 是极小的。
质膜内陷、基因组扩大与丢失在目 前的细胞中也完全是有可能的。
存在问题
线粒体、叶绿体半自主性的一些组分和蛋白 质合成系统特征与质粒的相似之处, 即它们 的起源是分化假说不足以解释的。
核质系统和核线粒体或叶绿体系统既然来源 于同一原核细胞, 那么进化中为什么会出现 巨大的分歧呢？作用于这一进化分歧的原因 又是什么？
四：叶绿体中进行着真细菌型的蛋白 质合成。在核糖体大小、合成起始、 肤链起动机制、蛋白质合成因子、对 核糖体的特异性识别及核糖体对白喉 毒素反应等方面, 叶绿体更类似于原 核生物, 对蛋白质合成抑制的反应上 也表明它们的蛋白质合成系统的相似 性。
细胞生物学考研名词解释
Prokaryotic cell (原核细胞)组成原核生物的细胞。
这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核，同时也没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较低。
由原核细胞构成的生物称为原核生物。
Eukaryotic cell（真核细胞）构成真核生物的细胞称为真核细胞，具有典型的细胞结构，有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质；遗传信息量大，并且有特化的膜相结构。
mesosome (中膜体) 中膜体又称间体或质膜体，是细菌细胞质膜向细胞质内陷折皱形成的。
每个细胞有一个或数个中膜体，其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶，为细胞提供呼吸酶，具有类似线粒体的作用，故又称为拟线粒体。
nucleoid (拟核)细菌细胞具有原始的核，没有核膜，更没有核仁，结构简单。
FPR (荧光漂白恢复) 研究膜蛋白和脂质平移扩散以及溶质通过质膜在细胞内转运的一种技术。
包括三个步骤：荧光染料与膜成分交联，激光照射猝灭（漂白）膜上部分荧光，检测猝灭部位荧光再现速率（由于膜成分的流动性）。
原位杂交用单链RNA或DNA探针通过杂交法对细胞或组织中的基因或mRNA分子在细胞涂片或组织切片上进行定位的方法。
放射自显影技术是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶（含AgBr或AgCl）的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。
IIF（间接免疫荧光法）以荧光素标记抗球蛋白抗体，抗体与相应抗原结合后，荧光标记的抗球蛋白抗体与已结合的抗体发生作用，从而推知抗原或抗体的存在。
原代培养细胞直接从有机体取出组织，通过组织块长出单层细胞，或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞，在体外进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。
传10代以内的细胞称为原代培养细胞。
传代培养细胞原代培养形成的单层培养细胞汇合以后，需要进行分离培养，否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭，将影响细胞的生长，这一分离培养称为传代细胞培养。
进行传代培养的细胞称为传代培养细胞。
例析线粒体和叶绿体的内共生起源学说
例析线粒体和叶绿体的内共生起源学说————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ例析线粒体和叶绿体的内共生起源学说封开县江口中学陶勇由于线粒体和叶绿体具有独特的半自主性并与细胞核建立了复杂而协调的互作关系，它们的起源一直以来多被认为有别于其他细胞器。
在人们为这两种细胞器设计的起源假说中,内共生起源学说很好地贴合了线粒体和叶绿体的半自主性和核质关系特征，因而得到了广泛的认可和支持。
内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的行有氧呼吸的细菌和行光能自养的蓝细菌。
该假说的提出远早于ｍｔＤNA和cpDNA的发现。
随着人们对真核细胞超微结构、线粒体和叶绿体DNA及其编码机制的认识,内共生起源学说的内涵得到了进一步充实。
１970年，Margｕｌiｓ在已有的资料基础上提出了一种更为细致的设想。
假设认为，真核细胞的祖先是一种体积较大、不需氧具有吞噬能力的细胞,通过糖酵解获取能量。
而线粒体的祖先则是一种革兰氏阴性菌，具备三羧酸循环所需的酶和电子传递链系统,可利用氧气把糖酵解的产物丙酮酸进一步分解,获得比糖酵解更多的能量。
当这种细菌被原始真核细胞吞噬后,即与宿主细胞间形成互利的共生关系:原始真核细胞利用这种细菌获得更充分的能量;而这种细菌则从宿主细胞获得更适宜的生存环境。
与此类似,叶绿体的祖先可能是原核生物的蓝细菌（cyａnbacｔeｒia）。
当这种蓝细菌被原始真核细胞摄人后，为宿主细胞进行光合作用;而宿主细胞则为其提供其他的生存条件。
线粒体和叶绿体的内共生学说先后得到了大量的生物学研究证据的支持。
特别是近期的分子生物学和生物信息学的研究发现真核细胞的细胞核中存在大量原本可能属于呼吸细菌或蓝细菌的遗传信息,说明最初的呼吸细菌和蓝细菌的大部分基因组在漫长的共进化过程中发生了向细胞核的转移。
这种转移极大的削弱了线粒体和叶绿体的自主性，建立起稳定、协调的核质互作关系。
细胞生物学知识学习
对线粒体和叶绿体的DNA酶、RNA酶和 核糖体的来源也很难解释。
真核细胞的细胞核能否起源于细菌的核
区?
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本章内容回顾
重点: 线粒体的结构、功能 叶绿体的结构、功能 线粒体和叶绿体是半自主性的细胞器 线粒体和叶绿体蛋白质的分选和装配
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B 光合磷酸化的作用机制
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叶绿体中ATP合成的机制与线粒体的十分相似。但两者又有所不同, 叶 成 F0A绿 l个T体AP酶T中P,通生分过成子1l;个对而A电在T子线P分的粒子2体次。中穿,1膜对传电递子,每3次3个穿H膜+传穿递过,每CF2l个－HC+F0穿A过TPF酶l－,生
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一、线粒体和叶绿体的DNA
mtDNA /ctDNA形状、数量、大小
线粒体DNA（mtDNA）呈环状双链分子,与细菌的 DNA相似。各种生物的mtDNA大小不一样,人mtDNA有 16569bp,这是迄今为止所知最小的mtDNA,其一级结构 的序列分析已全部完成,含有37个结构基因。
两层被膜有不同的进化来源,外膜与细胞的内 膜系统相似,内膜与细菌质膜相似。
以分裂的方式进行繁殖,与细菌的繁殖方式相 同。
能在异源细胞内长期生存,说明线粒体和叶绿 体具有的自主性与共生性的特征。
发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构--
蓝小体,其特征 在很多方面可作为原始蓝藻向叶绿
体演化的佐证。
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丁明孝《细胞生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第一章 绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第二章 细胞生物学研究方法2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第三章 细胞质膜3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第四章 物质的跨膜运输4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第五章 细胞质基质与内膜系统5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第六章 蛋白质分选与膜泡运输6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第七章 线粒体和叶绿体7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第八章 细胞骨架8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第九章 细胞核与染色质9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第十章 核糖体10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第十一章 细胞信号转导11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第十二章 细胞周期与细胞分裂12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第十三章 细胞增殖调控与癌细胞13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第十四章 细胞分化与干细胞14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第十五章 细胞衰老与细胞程序性死亡15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第十六章 细胞的社会联系16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第一章 绪论1.1 复习笔记【本章概述】本章为绪论部分，主要对细胞生物学的研究内容与现状、细胞学发展简史、原核细胞、古核细胞、真核细胞等内容做了简单的介绍，考点较细，需要理解掌握。
【重点难点归纳】一、细胞学与细胞生物学发展简史1生物科学3个阶段以及细胞的发现（1）三个阶段：形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释第十一章膜的结构【脂双层】：由双层脂质分子以疏水性烃链的尾端相对，以极性头部朝向外表面形成的片层结构的通称。
【脂质体】：将纯磷脂加在水中形成封闭的球形小泡【翻转酶】：催化磷脂从胞质侧单层翻转到另一侧单层的酶，具有一定的选择性。
【胞质面：由于脂双层对胞质溶胶的取向是恒定的，造成脂双层有内外面之分，胞质面是与细胞质紧密连接的。
肌醇磷脂：位于脂双层中非胞质侧，在信号转导中其重要作用。
膜内在蛋白（整合蛋白）：只有用去垢剂裂解脂双层才能从膜上裂解下来的蛋白孔蛋白：β桶型跨膜蛋白，形成亲水的大孔道，穿过线粒体和某些细菌的外膜，允许营养物质和小离子通过细胞皮层：脂膜内表面上由与跨膜蛋白相连的蛋白组成的纤维蛋白网状结构，用于支持与强化细胞膜血影蛋白：纤维状分子，与肌动蛋白一起形成网络结构，给红细胞膜以支撑。
膜域：具有某些独特结构、理化特性或功能的膜蛋白区域糖萼：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂在细胞外表面的多糖覆盖物第十二章膜转运被动转运顺浓度梯度，不消耗能量，通过载体蛋白和通道蛋白转运主动转运逆浓度梯度，消耗能量，只能是通过载体蛋白转运，还要耦合其他提供能量的过程电化学梯度：由浓度梯度与跨膜电压形成的净推动力Na-K泵一种跨膜蛋白将Na泵出，让K流入，用于维持渗透压与膜电位偶联转运蛋白：在转运一种顺浓度梯度的分子同时转运一种逆浓度梯度的分子的跨膜蛋白质同向转运：转运蛋白以同一方向跨膜转运两个溶质；对向反之ATP驱动泵：利用ATP水解的能量将分子逆电化学梯度转运静息膜电位阴阳离子穿过质膜的流动正好达到精确地平衡的稳定状态下的膜电位神经递质由神经细胞突触释放的将电信号转变为化学信号的分子第十三章：线粒体和叶绿体中的能量生产电子传递链：埋在膜内的一系列电子载体，在传递电子的同时把胞内的质子泵送出膜从而产生质子梯度。
化学渗透偶联：把电子传递、质子泵送和ATP合成关联在一起的学说。
即电子传递链在传递电子的同时把胞内的质子泵送出膜从而产生质子梯度，质子再通过ATP合酶回流至胞内，同时产生ATP。
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5-线粒体与叶绿体
【厦大1994年填空-8】【厦大1996年填空-7】线粒体的氧化磷酸化过程：第一步是
；第二步是
【厦大1995年问答题-1】【厦大1997年问答题-1】【厦大1999年问答题-
1】叶绿体的光合磷酸化与线粒体的氧化磷酸化有何区别？它们的共同机理是什么？（12分）
【厦大
1997年选择-5】
【厦大1997年填空-5】【厦大2001年填空-8】在线粒体内膜上的呼吸链复
和。
【厦大1998年填空-7】【厦大1999年填空-7】【厦大2001年填空-12】当核
基因编码的线粒体蛋白进入线粒体时，需要
提供能量来推动。
【厦大1998年判断-10】【厦大1999年判断-5
】线粒体的增殖与细胞的增殖
【厦大1998年选择-5
】在电子传递链中，下列哪个复合物不是质子移位体【厦大2000年选择-11】F0F1－ATP酶中，连接F1和F0
的蛋白质称为
【厦大2000年填空-1】氧化磷酸化作用是通过线粒体内膜的和
偶联起来的。
【厦大2000年判断-7
】
【厦大2001年选择-4】
【厦大2001年填空-9】叶绿体中全部产能系统都定位在
上。
【厦大2000年填空-14】
【厦大2001年实验-1】设计一个实验，用以证明NADH电子传递链位于线粒体内膜，而氧化磷酸化（ATP形成）是在内膜基质侧的颗粒（F1）上完成的。
（4分）
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【厦大
2002年选择-2】
【厦大2002
年名词解释】氧化还原电位（
redox potential ）
【厦大
2003年填空-8】线粒体嵴的种类有两种：12
【厦大2003
年填空-9】
【厦大2003年填空-14
】氧化磷酸化的机理是建立在这样的基础上，每个蛋
【厦大2003年选择-4】
【厦大2003年选择
-7】类囊体膜中主要的外周蛋白是【厦大2003
年选择-11】、蓝藻
B 、紫细菌
C 、绿细菌
D 、支原体
【厦大2003年名词解释】NADH 和NAD+
【厦大2003年问答题-1】试述光合作用中光反应的主要内容和实质。
（12分）
】植物细胞的细胞质基质和叶绿体内部同时存在两组
【厦大2003年判断-12
【厦大2005年问答题-4】简述线粒体的超微结构及其主要功能，并解释线粒体的数量和分布为什么在不同细胞中有差异？
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【厦大2007年判断-19】呼吸链酶系和氧化磷酸化作用定位于线粒体基质中。
(错，除琥珀酸脱氢酶外的糖酵解，三羧酸循环的酶都定位于线粒体基质中。
ATP 合成酶和呼吸链有关的酶定位在线粒体内膜。
)
【厦大2007年选择-8】
【厦大2008年选择-11】在下列细胞结构中不存在钙离子-ATPase
A.线粒体内膜
B.核膜
C.质膜
D.内质网膜
【厦大2008
年判断-8】ATP
【厦大2008年选择-8】下列哪种反应时发生在线粒体基质中
A.糖酵解
B.三羧酸循环
C.氧化磷酸化
D.蛋白糖基化
【厦大2008年选择-2】线粒体基质的标志酶为
【厦大2008年选择-15】药物阿米妥主要抑制电子传递链中
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【厦大2008年选择-20】线粒体呼吸链的酶复合物IV 为
【厦大2008年选择
-14】 ATP 合酶(F0 -F1 ATPasel 是
【厦大2008年填空-10】细胞内膜主的呼吸链主要可以分为两类
,
【厦大2008年填空-13
】叶绿体的。
【厦大
2009年选择-12】
【厦大2009年选择-10】以下哪种物质是细胞中自由基反应的终止剂
【厦大2009年判断-15】线粒体跨膜电位是由于线粒体内膜的质子不均匀分布而产生的,
【厦大2010年判断-3】线粒体是细胞能量的提供者,它在同种细胞中大小基本
【厦大2011年判断-1】在核质相互关系中，细胞质决定着细胞的类型，细胞。