1.思考題

第一章細(xì)胞概述

1.胡克和列文虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的動(dòng)機(jī)是不同的，你對(duì)?此有何感想？

答：胡克當(dāng)時(shí)的目的只是想弄清楚為什么軟木塞吸水后能夠膨脹，并且能夠堵塞住暖水瓶中的氣體溢出而

保溫。列文虎克是為了保證售出的布匹質(zhì)量，用顯微鏡檢查布匹是否發(fā)霉。正是由于他們的觀察力和對(duì)自

然現(xiàn)象的好奇心，以及對(duì)事業(yè)的責(zé)任感才導(dǎo)致細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)。

2.證明最早的遺傳物質(zhì)是RNA而不是DNA的證據(jù)是什么？

答：核酶的發(fā)現(xiàn)。所謂核醇就是具有催化活性的RNA分廣。

3.舉例說(shuō)明細(xì)胞的形態(tài)與功能相適應(yīng)。

答：細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的相關(guān)性叮一致性是很多細(xì)胞的共同特點(diǎn)。如紅細(xì)胞呈扁圓形的結(jié)構(gòu)，有利于

口和C0?的交換；高等動(dòng)物的黑細(xì)胞和精細(xì)胞不僅在形態(tài)、而且在大小方面都是截然不同的，這種不同與它

們各自的功能相適應(yīng)。卵細(xì)胞之所以既大又圓，是因?yàn)槁鸭?xì)胞受精之后，要為受精卵提供早期發(fā)育所需的

信息和相應(yīng)的物質(zhì)，這樣，卵細(xì)胞除了帶有?套完整的基因組外，還有很多預(yù)先合成的mR、A和蛋白質(zhì)，所

以體積就大；而圓形的表面是便于與精細(xì)胞結(jié)合。精細(xì)胞的形態(tài)是既細(xì)又長(zhǎng)，這也是與它的功能相適應(yīng)的。

精細(xì)胞對(duì)后代的南仟僅是提供一套基因組，所以它顯得很輕裝：至于精細(xì)胞的細(xì)尾巴則是為了運(yùn)動(dòng)3靶，

尖尖的頭部，是為了更容易將它攜帶的遺傳物質(zhì)注入卵細(xì)胞。

4.真核細(xì)胞的體積一般是原核細(xì)胞的1000倍，真核細(xì)胞如何解決細(xì)胞內(nèi)重要分子的濃度問(wèn)題？

答：出現(xiàn)了特化的內(nèi)膜系統(tǒng)，這樣，體積增大了，表面積也大大增加，并使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)室化，一些重

要分子的濃度并沒(méi)有被稀釋。

5.相鄰水分子間的關(guān)系是靠氫鍵維系的，這種氫鍵賦予水分子哪些獨(dú)特的性質(zhì)，對(duì)于生活細(xì)胞有什么重要

性？

答：首先，氫鍵能夠吸收較多的熱能，將氫鍵打斷需要較高的溫度，所以氫健可維持細(xì)胞溫度的相對(duì)穩(wěn)定。

第二是相鄰水分子間形成的氫鍵使水分子具有一定的粘性，這樣使水具有較高的表面密度。第三，水分子

間的氫鍵可以提高水的沸點(diǎn)，這樣使它不易從細(xì)胞中揮發(fā)掉。

8.蛋白質(zhì)的糖基化對(duì)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)有哪些影響？

答：①溶解度。糖基化往往使蛋白質(zhì)在水中的溶解度增大。但是，若糖鏈增長(zhǎng)到一定程度，由于相對(duì)分子

質(zhì)量增大和形成高級(jí)結(jié)構(gòu)，亦會(huì)出現(xiàn)憎水性增加的現(xiàn)象。②電荷，氨基糖解離后，應(yīng)帶正電荷。但是，天

然存在的氨基糖的氨基都被N-乙酰基取代，實(shí)際上相當(dāng)于中性糖。許多糖鏈上有唾液酸，或糖醛酸，解離

后帶負(fù)電荷。所以，糖基化可能使蛋白質(zhì)增加許多負(fù)電荷。

9.組成蛋白質(zhì)的基本構(gòu)件只是20種氨基酸。為什么蛋白質(zhì)卻具有如此廣泛的功能？

答：根本原因是蛋白質(zhì)具有幾乎無(wú)限的形態(tài)結(jié)構(gòu)，因此蛋白質(zhì)僅僅是一類(lèi)分子的總稱(chēng)。換句話說(shuō)，蛋白質(zhì)

之所以有如此廣泛的作用，是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)具有各種不同的結(jié)構(gòu)，特別是在蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)中具有不同的結(jié)

構(gòu)域，而這種不問(wèn)的空間構(gòu)型使得蛋白質(zhì)能夠有.選擇地同其它分子進(jìn)行相互作用，這就是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定

功能的特異性。正是由于蛋白質(zhì)具有如此廣泛不同特異性才維持了生命的高度有序性和復(fù)雜性。

10.為什么解決生命科學(xué)的問(wèn)題不能僅靠分子生物學(xué)而要靠細(xì)胞生物學(xué)？

答：在生命活動(dòng)中，隨著細(xì)胞周期的進(jìn)行和細(xì)胞代謝狀態(tài)的不同，各種反應(yīng)復(fù)合物，包括細(xì)胞曙乃至整個(gè)

細(xì)胞要不斷進(jìn)行組裝和去組裝。因此，細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)是細(xì)胞組裝活動(dòng)，而這些組裝活動(dòng)又不能簡(jiǎn)單

地歸結(jié)于分廣水平的活動(dòng)，這就是為什么不能僅靠分f生物學(xué)而要靠細(xì)胞生物學(xué)解決生命科學(xué)問(wèn)題的名彖由。

11.請(qǐng)簡(jiǎn)述病毒的生活史。

答：病毒的生活史分為5個(gè)基本過(guò)程:吸附(absorption):病毒對(duì)細(xì)胞的感染起始于病毒蛋白外殼同宿主細(xì)

胞表面特殊的受體結(jié)合，受體分子必宿主細(xì)胞膜或細(xì)胞壁的正常成分。因此，病毒的感染具有特異性。

侵入（penetration）:病毒吸附到宿主細(xì)胞表面之后，將它的核酸注入到宿主細(xì)胞內(nèi)。病毒感染細(xì)菌時(shí)，用

酶將細(xì)菌的細(xì)胞壁穿孔后注入病毒核酸：對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的感染，則是通過(guò)胞吞作用，病毒完全被吞入。

復(fù)制（replication）:病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞后有兩種去向，一是病毒的遺傳物質(zhì)整合到宿主的基因組中，形成

溶原性病毒；第：種情況是病毒DNA（或RNA）利用宿主的酶系進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)。

成熟（maturation）:一旦病毒的基因進(jìn)行表達(dá)就可合成病毒裝配所需的外殼蛋白，并將病毒的遺傳物質(zhì)包

裹起來(lái)，形成成熟的病毒顆粒。

釋放（release）:病毒顆粒裝配之后，它們就可從被感染的細(xì)胞中杼放出來(lái)進(jìn)入細(xì)胞外，并感染新的細(xì)胞。

有些病毒釋放時(shí)要將被感染的細(xì)胞裂解，有些則是通過(guò)分泌的方式進(jìn)入到細(xì)胞外。

12.我國(guó)細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略的主要內(nèi)容是什么？

答：主要包括以下13個(gè)方面：

1）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與機(jī)能

研究?jī)?nèi)容包括細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、過(guò)氧化物膈體、線粒體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的研究，側(cè)

重于信號(hào)的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)通道和穿膜機(jī)制、大分子的修飾、分選、定向運(yùn)輸、內(nèi)吞、外吐的機(jī)理、核

孔復(fù)合物如何調(diào)節(jié)核-質(zhì)之間的運(yùn)輸?shù)取?/p>

2）染色體的結(jié)構(gòu)及其基因表達(dá)調(diào)控

研究?jī)?nèi)容包括人類(lèi)及水稻基因組計(jì)劃,這對(duì)優(yōu)良品種的選育、基因工程、人類(lèi)遺傳病的基因診斷及治療有重

要意義。染色體蛋白質(zhì)與染色體骨架、染色體結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控之間的關(guān)系。染色體的構(gòu)建及其行級(jí)結(jié)

構(gòu)。染色體步移發(fā)制、染色體的特化區(qū)域（如動(dòng)粒、端粒、著絲粒、核仁組織者區(qū)等）的結(jié)構(gòu)q功能。

3）細(xì)胞骨架及核骨架系統(tǒng)

細(xì)胞骨架的研究?jī)?nèi)容包括：微管、微管結(jié)合蛋白及馬達(dá)分子的機(jī)能：微絲、微絲結(jié)合蛋白及其與信號(hào)傳遞、

物質(zhì)傳送、蛋白質(zhì)合成的關(guān)系：中間纖維的結(jié)構(gòu)、功能及其與細(xì)胞分化及進(jìn)化的關(guān)系：細(xì)胞核骨架側(cè)重研

究核基質(zhì)與核纖層、MAR與核骨架結(jié)合蛋白的機(jī)能：染色體骨架與染色體包裝和功能的關(guān)系等。

4）胞外基質(zhì)

研究作為細(xì)胞外基質(zhì)支架的膠原與彈性蛋白及其與某些膠原性疾病和衰老間的關(guān)系。非膠原糖蛋白在細(xì)胞

增殖、分化、癌轉(zhuǎn)移等方面的咋用。氨基聚糖和蛋白聚糖是膜的整合成份與輔助受體，它們與心血管病及老

年病的關(guān)系。細(xì)胞外基質(zhì)受體的活化與信號(hào)識(shí)別、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)系等.

5）細(xì)胞周期調(diào)控

這是近年來(lái)發(fā)展迅速的領(lǐng)域之，包括對(duì)己克隆的周期蛋白依賴(lài)性蛋白激酶及周期蛋白的功能研究、克隆這

兩個(gè)基因家族新成員并確定其功能、研究其調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，包括對(duì)癌基因、抑癌基因及CK［的研究與細(xì)胞衰老、

凋亡和癌變的關(guān)系，以及泛素、PKC、PKA、C『、MAPK與細(xì)胞周期調(diào)控的關(guān)系等。

6）細(xì)胞分化、衰老、死亡及相關(guān)基因的研究

研究的重點(diǎn)是分離細(xì)胞分化的關(guān)鍵基因；研究分化與癌變的關(guān)系；p53與細(xì)胞增殖、分化、癌變、逆轉(zhuǎn)的

關(guān)系；同源異型基因的研究：分化中基因群的相互作用；細(xì)胞衰老與原癌基因、抑癌基因及衰老相關(guān)基因；

端粒與衰老的關(guān)系等。

7）細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

細(xì)胞與細(xì)胞之間的信息傳遞機(jī)制是相當(dāng)復(fù)雜的，細(xì)胞因子、激素與受體以及細(xì)胞內(nèi)第二信使共同組成傳遞

信息的網(wǎng)絡(luò),并依此對(duì)細(xì)胞周同環(huán)境發(fā)生應(yīng)答。這實(shí)際上是?種細(xì)胞調(diào)節(jié)，如果這種調(diào)節(jié)失常，就會(huì)造成疾

病。研究重點(diǎn)是信號(hào)分子的結(jié)構(gòu)與機(jī)能、信號(hào)分子與受體相互作用機(jī)理、受體與原初反應(yīng)。

8）細(xì)胞社會(huì)學(xué)（cellsociolcgy）

細(xì)胞社會(huì)學(xué)是從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā)，研究細(xì)胞整體和細(xì)胞群體中細(xì)胞間的社會(huì)行為（包括細(xì)胞間識(shí)別、通訊、

集合和相互作用等），以及整體和細(xì)胞群對(duì)細(xì)胞的牛.長(zhǎng)、分化和死亡等活動(dòng)的調(diào)節(jié)控制。胚胎發(fā)育中的許多

問(wèn)題（如圖式形成、胚層分化、形態(tài)發(fā)生運(yùn)動(dòng)、組織分化、器官形成和再生等）都需要從細(xì)胞群的特性和

社會(huì)行為方面進(jìn)行研究。細(xì)胞社會(huì)學(xué)就是在體外研究細(xì)胞的社會(huì)行為，用人工的細(xì)胞組合研究不同發(fā)育時(shí)

期的相同細(xì)胞或不同細(xì)胞的行為；研窕細(xì)胞之間的識(shí)別、粘連、通訊以及由此產(chǎn)生的相互作用、作用本質(zhì)、

以及對(duì)?形態(tài)發(fā)生的膨響等。

9）細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的組裝及細(xì)胞工程

主要研究生物大分子如何逐級(jí)組裝并最終形成賴(lài)以進(jìn)行生命活動(dòng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系。細(xì)胞是一個(gè)高度有組織

有秩序而又瞬息萬(wàn)變的體系，應(yīng)用分析與綜合的思維方法，人為拆卸、組裝不同層次的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，研究其機(jī)

能，將為細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。

10）生殖有關(guān)的細(xì)胞生物學(xué)問(wèn)題

生班是生物世代交替的中心環(huán)節(jié)。生殖生物學(xué)對(duì)促進(jìn)生物的繁殖、野生瀕危動(dòng)、植物的挽救和控制人口膨

脹及優(yōu)生優(yōu)育方面均有重要意義.優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域側(cè)重于精子發(fā)生過(guò)程中與增殖、分化、變態(tài)有關(guān)的基因表

達(dá)、基因克隆及其功能的研究。精子頂體反應(yīng)的分子機(jī)理、精卵一級(jí)識(shí)別和二級(jí)識(shí)別的體外受精機(jī)理。胚

胎植入啟動(dòng)分r機(jī)理及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。細(xì)胞粘附、遷移和侵入與著床進(jìn)程中粘附因廣、細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）和金

屬蛋白旃之間的相互作用等。

11）腫瘤的細(xì)胞生物學(xué)

癌是一種分子病，是通過(guò)體外物理、化學(xué)、生物因素的影響及機(jī)體本身遺傳基礎(chǔ)，原癌基因的激活、過(guò)表達(dá)，

抑癌基因的缺失、突變及調(diào)控異常等多種因素所誘發(fā)的。腫瘤細(xì)胞生物學(xué)的研究應(yīng)集中于以下領(lǐng)域:腫瘤細(xì)

胞結(jié)構(gòu)、顯微及亞顯微結(jié)構(gòu)水平及分子水平的癌的早期診斷。細(xì)胞周期因子的調(diào)節(jié)失控、細(xì)胞凋亡的失控、

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的障礙、腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移的機(jī)理、腫瘤細(xì)胞標(biāo)志的確定、基因治療、腫痛病因及癌變

機(jī)理的研究。

12）進(jìn)化細(xì)胞生物學(xué)

進(jìn)化細(xì)胞牛.物學(xué)是介于進(jìn)化生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、原生生物學(xué)與物種生物學(xué)之間的一門(mén)新興

交叉學(xué)科。在弄清真核細(xì)胞的起源與進(jìn)化的基礎(chǔ)上從進(jìn)化的角度考察細(xì)胞生物學(xué)中一切重要的問(wèn)題，側(cè)重于

從進(jìn)化細(xì)胞生物學(xué)的角度進(jìn)一步探討結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的進(jìn)化關(guān)系,還包括新的有代表性生物的發(fā)現(xiàn)與冊(cè)究，

有關(guān)基因序列測(cè)定和比較研究等。

13）植物細(xì)胞工程（cellengineering）

植物細(xì)胞工程是植物生物技術(shù)的重要組成部分。在資源缺乏的新世紀(jì)中將發(fā)揮極為重要的作用，如對(duì)作物遺

傳性的改良、植物細(xì)胞體外培養(yǎng)生產(chǎn)貴重的代謝產(chǎn)物等。同時(shí)應(yīng)對(duì)一些重要的基礎(chǔ)問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行深入的研究，

如分化過(guò)程中特異基因時(shí)空協(xié)同表達(dá)調(diào)拴。克隆有關(guān)的更要基因并研究其表達(dá)及植物細(xì)胞工程關(guān)鍵高新技

術(shù)問(wèn)題。

第二章細(xì)胞生物學(xué)研究方法

1.舉例（3?5個(gè)）說(shuō)明研究方法的突破對(duì)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。

答：①細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，…

②離心分離技術(shù)，…

③流式細(xì)胞分離技術(shù)，…

④基因敲除技術(shù)，…

⑤干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，…

（6）.........

2.為什么說(shuō)細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞與物學(xué)研究的最基本技術(shù)之一？

3.用什么方法追蹤活細(xì)胞中曾白質(zhì)合成與分泌過(guò)程？包括哪幾個(gè)步驟？

答：追蹤活細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)合成與分泌的過(guò)程一般采用同位素示蹤技術(shù)。其基本步驟是：①將放射性同

位素標(biāo)記的氨基酸（七一亮氨聯(lián)）加到細(xì)胞培養(yǎng)基中，在很短時(shí)間內(nèi)使這些與未標(biāo)記的相應(yīng)氨基酸化學(xué)性質(zhì)

相同的標(biāo)記分子進(jìn)入細(xì)胞（稱(chēng)為脈沖標(biāo)記）；②除去培養(yǎng)液并洗滌細(xì)胞，再換以未標(biāo)記獲基酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)

細(xì)胞，已進(jìn)入細(xì)胞的標(biāo)記氨基酸將被蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)作為原料加以利用，摻入到某種新合成的蛋白質(zhì)中：

③每隔一定時(shí)間取出一定數(shù)量的細(xì)胞，利用電鏡放射自顯影技術(shù)探查被標(biāo)記的特定蛋白質(zhì)在不同時(shí)間所處

的位置。通過(guò)比較不同時(shí)間細(xì)胞取樣的電鏡照片就可以r解細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成及分泌的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

4.圖2-3的解釋。

答：兩個(gè)兒童共同振動(dòng)一根繩廣產(chǎn)生的波動(dòng)類(lèi)似于光子光子和電r形成的波，以此說(shuō)明物體的大小對(duì)波的

干擾。(a)兩個(gè)兒童振動(dòng)繩子產(chǎn)生的特征波長(zhǎng)；(b)向繩子波中扔進(jìn)一個(gè)球或一個(gè)物體，如果扔進(jìn)物體的直徑

與繩子波長(zhǎng)相近，就會(huì)干擾繩子波的移動(dòng)；(3)如果扔進(jìn)一個(gè)壘球或其他物體比繩子波長(zhǎng)小得多，對(duì)繩子波

的移動(dòng)只有很小或沒(méi)有干擾；(d)如果將繩子快速振動(dòng)，波長(zhǎng)就會(huì)大大縮短；(e)此時(shí)扔進(jìn)壘球就會(huì)干擾繩子

波的移動(dòng)。

5.為什么電子顯微鏡需要真空系統(tǒng)(vacuumsystem)?

答：由于電子在空氣中行進(jìn)的速度很慢，所以必須由真空系統(tǒng)保持電鏡的真空度，否則，空氣中的分子會(huì)

阻撓電r束的發(fā)射而不能成像。用兩種類(lèi)型的真空泵串連起來(lái)獲得電廣顯微鏡鏡筒中的真空，當(dāng)電/顯微

鏡啟動(dòng)時(shí)，第一級(jí)旋轉(zhuǎn)式真空泵(rotarypump)獲得低真空，作為二級(jí)泵的預(yù)真空：第二級(jí)采用油擴(kuò)散泵(oil

diffusionpump)獲得高真空。

6.什么是相位和相差？

答：所謂相位是光波在前進(jìn)時(shí)，電振動(dòng)呈現(xiàn)的交替的波形變化。由于光是電磁波，其電振動(dòng)與磁振動(dòng)垂直,

又與波的傳播方向垂直，導(dǎo)致了傳播時(shí)波形的變化。同一種光波通過(guò)折射率不同的物質(zhì)時(shí)，光的相位就會(huì)

發(fā)生變化，波長(zhǎng)和振幅也會(huì)發(fā)生變化。所謂相差是指兩束光波在某一位置時(shí)，由于波峰和波谷不一致，即

存在著相位上的差異，叫和差。同一種光通過(guò)細(xì)胞時(shí)，由于細(xì)胞不同部分的折射率不同，通過(guò)細(xì)胞的光線

比未通過(guò)細(xì)胞的光線相位落后，而通過(guò)細(xì)胞核的光線比通過(guò)細(xì)胞其他部位的相位落后，這就是相位差。

7.與光鏡相比，用于電子顯微鏡的組織固定有什么特殊的要求？

答：比光鏡的要求更高。首先是樣品要薄，這是因?yàn)殡娮拥拇┩改芰κ钟邢蓿词故?00?200kV高壓，

電子穿透厚度僅為1umo通常把樣品制成50?100nm厚的薄片(一個(gè)細(xì)胞切成100?200片)，稱(chēng)超薄切片

(ultrathinsection)?其次是要求很好地保持樣品的精細(xì)結(jié)構(gòu)，特別是在組織固定時(shí)要求既要終止細(xì)胞生

命，又不破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。第三是要求樣品要具有一定的反差。電子顯微鏡的樣品切片最后被放置在載網(wǎng)

上而不是玻片.匕

8.什么是細(xì)胞分選？基本原理是什么？

答：用流式細(xì)胞計(jì)將特定的細(xì)胞分選分選出米的技術(shù)，分選前，細(xì)胞要破戴上特殊的標(biāo)記。所用的標(biāo)記

細(xì)胞的探針是能夠同待分選細(xì)胞表面特征性蛋白(抗原)結(jié)合的抗體，而這種抗體又能夠同某種熒光染料結(jié)

合。當(dāng)結(jié)合有熒光染料的探針叮細(xì)胞群溫育時(shí)，探針就會(huì)同具有特異表面抗原的細(xì)胞緊緊結(jié)合，由于抗體

的結(jié)合，被結(jié)合的細(xì)胞帶上了熒光標(biāo)記。細(xì)胞被標(biāo)記之后，除去游離的抗體，并將細(xì)胞進(jìn)行稀釋。當(dāng)稀釋

的細(xì)胞進(jìn)入超聲波振蕩器時(shí)，極稀的細(xì)胞懸浮液形成很小的液滴，一個(gè)液滴中只含有一個(gè)細(xì)胞。液滴一旦

形成并通過(guò)激光束時(shí)，激光束激發(fā)結(jié)合在細(xì)胞表面抗體分子成為?種標(biāo)簽。當(dāng)液滴逐個(gè)通過(guò)激光束時(shí)，受

到兩種檢測(cè)器的檢測(cè):如果液湎中含有細(xì)胞就會(huì)激活干涉檢測(cè)器(interferencedetector),只有帶有熒光

標(biāo)記細(xì)胞的液滴才會(huì)激活熒光檢測(cè)器(fluorescencedetector)。當(dāng)帶有熒光標(biāo)記的液滴通過(guò)激光束時(shí)，將

兩種檢測(cè)器同時(shí)激活，引起液滴充電信號(hào)使鞘液帶上負(fù)電荷。山F液滴帶有負(fù)電荷，移動(dòng)時(shí)就會(huì)向正極移

動(dòng)，進(jìn)入到熒光標(biāo)記細(xì)胞收集器中。如果是含有非熒光標(biāo)記細(xì)胞的液滴進(jìn)入激光束，只會(huì)被干涉檢測(cè)器檢

測(cè)到，結(jié)果使充電信號(hào)將液滴的鞘液帶上正電荷，從而在移動(dòng)時(shí)偏向負(fù)極，被非熒光標(biāo)記細(xì)胞收集器所收

集。如果是不含有細(xì)胞的液滴進(jìn)入激光束，則不會(huì)被任何檢測(cè)器所檢測(cè)，因而不會(huì)產(chǎn)生充電信號(hào)，液滴的

鞘液不會(huì)帶上任何電荷，所以在移動(dòng)時(shí)不受任何影響直接進(jìn)入非檢測(cè)的收集器。

9.什么是細(xì)胞培養(yǎng)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

答：在體外模擬體內(nèi)的生理環(huán)境，培養(yǎng)從機(jī)體中取出的細(xì)胞，并使之生存和生長(zhǎng)的技術(shù)為細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是細(xì)胞生物學(xué)研究方法中最有價(jià)值的技術(shù)，通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)可以獲得大量的細(xì)胞，也可通過(guò)細(xì)

胞培養(yǎng)研究細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞的合成代謝等。細(xì)胞培養(yǎng)的突出特點(diǎn)是在離體條件下觀察

和研究細(xì)胞生命活動(dòng)的規(guī)律。培養(yǎng)中的細(xì)胞不受體內(nèi)復(fù)雜環(huán)境的影響，人為改變培養(yǎng)條件(如物理、化學(xué)、

生物等外界因素的變化）即可進(jìn)一步觀察細(xì)胞在單因素或多因素的影響下的生理功能變化。然而，細(xì)胞在體

外環(huán)境的局限性，又使細(xì)胞的形態(tài)與功能不能與體內(nèi)的同類(lèi)細(xì)胞完全等同。體外培養(yǎng)細(xì)胞必需注意三個(gè)環(huán)

節(jié)：物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、生存環(huán)境和廢物的排除.體外培養(yǎng)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)是由培養(yǎng)基提供的。培養(yǎng)基通常含有細(xì)

胞生長(zhǎng)所需的氨基酸、維生素和微量元素。一般培養(yǎng)細(xì)胞所用的培養(yǎng)基是合成培養(yǎng)基，它含有細(xì)胞生長(zhǎng)必

需的營(yíng)養(yǎng)成分，但是在使用合成培養(yǎng)基時(shí)需要添加一些天然成分，其中最重要的是血清，以牛血清為主。

這是因?yàn)檠逯泻卸喾N促細(xì)胞生長(zhǎng)因子和一些生物活性物質(zhì)。由于血清中含有一些不明成分，對(duì)于特殊

目的細(xì)胞培養(yǎng)是不利的。為此，研究人員正在探索無(wú)血清培養(yǎng)細(xì)胞的條件，并已經(jīng)取得一些進(jìn)展。由于機(jī)

體內(nèi)的細(xì)胞生長(zhǎng)通常需要不同的細(xì)胞因子進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以在無(wú)血清培養(yǎng)時(shí)仍然需要添加必要的因子，包括：

促細(xì)胞生長(zhǎng)因子（如EGF）、促貼附物（加層粘連蛋白）和其它活性物質(zhì)（如轉(zhuǎn)鐵蛋白）.無(wú)血清培養(yǎng)排除了有

血清培養(yǎng)時(shí)血清中不明因素的干擾，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可靠。體外細(xì)胞培養(yǎng)必需模擬體內(nèi)細(xì)胞生長(zhǎng)的環(huán)境。

環(huán)境因素主要是指：無(wú)菌環(huán)境、合適的溫度、一定的滲透壓和氣體環(huán)境。氣體主要有兩種：02和C02。后

者對(duì)于維持細(xì)胞培養(yǎng)液的酸堿度十分重要。活體內(nèi)生長(zhǎng)的細(xì)胞所產(chǎn)生的代謝物和廢物通過(guò)一定的系統(tǒng)進(jìn)行

利用和排除。體外培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)牛?的代謝物和廢物積累在培養(yǎng)液中，所以定期更換培養(yǎng)液，對(duì)于體外組胞培

養(yǎng)也是至關(guān)重要的。

10.什么是細(xì)胞系和細(xì)胞株?

答：原代培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后即為細(xì)胞系（cellline）,由原先存在于原代培養(yǎng)物中的細(xì)胞世系所組

成。如果不能繼續(xù)傳代，或傳代次數(shù)有限，可稱(chēng)為有限細(xì)胞系（『inilecellline）,如可以連續(xù)培養(yǎng)，

則稱(chēng)為連續(xù)細(xì)胞系（continuouscellline）,培養(yǎng)50代以.上并無(wú)限培養(yǎng)下去。從一個(gè)經(jīng)過(guò)生物學(xué)鑒定的

細(xì)胞系由單細(xì)胞分離培養(yǎng)或通過(guò)篩選的方法由單細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群稱(chēng)細(xì)胞株（cellstrain）0所以細(xì)胞

株是通過(guò)選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)或標(biāo)志的培養(yǎng)細(xì)胞。從培養(yǎng)代

數(shù)來(lái)講，可培養(yǎng)到40-50代。

11.動(dòng)物體細(xì)胞克隆布.什么意義？

答：動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)的成功對(duì)生命科學(xué)的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，不僅證明了動(dòng)物的體細(xì)胞具有全

能性，而且有巨大的應(yīng)用前景。例如結(jié)合轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)藥物。現(xiàn)在很多藥物如胰島素、生長(zhǎng)激素、表皮

生長(zhǎng)因子等都是動(dòng)物細(xì)胞體內(nèi)正常的代謝物，某些病人由于產(chǎn)生這些物質(zhì)的功能發(fā)生缺陷，導(dǎo)致r相應(yīng)疾

病的發(fā)生，目前的治療方法就是給這些病人注射這類(lèi)藥物。由于這類(lèi)藥物本身是來(lái)自動(dòng)物的某些臟器，制

備這種藥物就需要大量的動(dòng)物提供臟器，因此成本就很高，如果通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)把相應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入到哺乳

動(dòng)物，讓動(dòng)物的乳汁生產(chǎn)具有療效的蛋白質(zhì)就會(huì)降低成本，再結(jié)合動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)，將這種轉(zhuǎn)基因動(dòng)

物大量無(wú)性繁殖克隆，就可以大大提高產(chǎn)量，大幅度降低成本，同時(shí)也保證了所轉(zhuǎn)基因的穩(wěn)定。該項(xiàng)技術(shù)

也可以生產(chǎn)供動(dòng)物本身和人類(lèi)器官移植的動(dòng)物，解決器官捐贈(zèng)長(zhǎng)期缺乏的問(wèn)題。另外，動(dòng)物體細(xì)胞克隆技

術(shù)在基因結(jié)構(gòu)和功能、基因治療、遺傳病及人類(lèi)衰老等的研究方面都具有巨大的潛力。

12.蔗糖、甘油和氯化鈉都是密度離心分離中的介質(zhì)，它們?cè)谛再|(zhì)上和使用上有什么不同？

答：CsCl可自行形成密度梯度，所以不必特別制備密度梯度，只要將待分離的樣品與之混勻即可。在離心

的過(guò)程中，具有不同密度的顆粒隨CsCl密度梯度的形成重新分配;而蔗糖和甘油要人工置備密度梯度。蔗

糖和甘油的最大密度為L(zhǎng)3g/cm3,所以只能用于分離密度在1.3g/cm3以下的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu);而氯化

艷的最大密度可達(dá)1.9g/cm3以上，可用于分離密度大于1.3g/cm3的DNA分子。在原理上，由于具有不同

密度的顆粒隨CsCl密度梯度的形成重新分配，所以又稱(chēng)為浮力密度離心（buoyantdensity

cenirifugalion）;而蔗糖和甘油則是在被離心的物質(zhì)在下降的過(guò)程中由于密度的不同而被阻止在不司的

部位，故是重力密度離心。

13.離子交換層析的原理是什么？

答：離子交換層析是根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷的差異進(jìn)行分離純化的一種方法。蛋白質(zhì)的帶電性是由蛋白質(zhì)多

肽中帶電氨基酸決定的。由于蛋白質(zhì)中氨基酸的電性又取決于介質(zhì)中的pH,所以蛋白質(zhì)的帶電性也就依賴(lài)

于介質(zhì)的川。當(dāng)川較低時(shí)，負(fù)電基團(tuán)被中和，而正電基團(tuán)就很多；在川較高時(shí)，蛋白質(zhì)的電性與低詡

時(shí)相反。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)所處的pH,使蛋白質(zhì)的正負(fù)電荷相等，此時(shí)的pH稱(chēng)為等電點(diǎn)。離子交換層析所用的交

換劑是經(jīng)酯化、氧化等化學(xué)反應(yīng)引入陽(yáng)性或陰性離子基團(tuán)制成的，可與帶相反電荷的蛋白質(zhì)進(jìn)行交換吸附。

帶有陽(yáng)離子基團(tuán)的交換劑可置換吸附帶負(fù)電荷的物質(zhì)，稱(chēng)為陰離子?交換劑，如DEAE-纖維素樹(shù)脂;反之稱(chēng)為

陽(yáng)離子交換劑，如CM-纖維素樹(shù)脂。不同的蛋白質(zhì)有不同的等電點(diǎn)，在一定的條件卜解離后所帶的電荷種

類(lèi)和電荷量都不同，因而可與不同的離f交換劑以不同的親和力相互交換吸附。當(dāng)緩沖液中的離子基團(tuán)與

結(jié)合在離子交換劑上的蛋白質(zhì)相競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，親和力小的蛋白質(zhì)分子首先被解吸附而洗脫，而親和力大的蛋白

質(zhì)則后被解吸附和洗脫。因此，可通過(guò)增加緩沖液的離子強(qiáng)度和/或改變酸堿度，便可改變蛋白質(zhì)的吸附狀

況，使不同親和力的蛋白質(zhì)得以分離。

14.何謂乳腺生物反應(yīng)帑，匕的出現(xiàn)有什么意義？

答：乳腺生物反應(yīng)器是根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)中蛋白質(zhì)合成與分選的機(jī)理,結(jié)合基因工程技術(shù)、動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)

等，利用動(dòng)物的乳腺分泌某些具有重要價(jià)值的基因產(chǎn)物。乳腺生物反應(yīng)器是一項(xiàng)綜合技術(shù)，發(fā)展乳腺生物

反應(yīng)器不僅需要基因工程技術(shù)，也需要?jiǎng)游锱咛ゼ夹g(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)，蛋白質(zhì)提純技術(shù)和常規(guī)帝牧技術(shù)。乳

腺生物反應(yīng)器有特殊優(yōu)點(diǎn)。乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥品，基本上是一個(gè)畜牧業(yè)過(guò)程。

第三章細(xì)胞質(zhì)膜與跨膜運(yùn)輸

1.請(qǐng)比較質(zhì)膜、內(nèi)膜和生物膜在概念上的異同。

答：細(xì)胞質(zhì)膜(plasmamembrane)是指包圍在細(xì)胞表面的一層極薄的膜，主要由膜脂和膜蛋白所組成。質(zhì)膜

的基本作用是維護(hù)細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，并參，同外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換、能量和信息傳遞。另外，

在細(xì)胞的生存、生長(zhǎng)、分裂、分化中起重要作用。真核生物除了具有細(xì)胞表面膜外，細(xì)胞質(zhì)中還有訪多山

膜分隔成的各種細(xì)胞器，這些細(xì)胞器的膜結(jié)構(gòu)與質(zhì)膜相似，但功能有所不同，這些膜稱(chēng)為內(nèi)膜(internal

membrane),或胞質(zhì)膜(cytoplasmicmembrane)。內(nèi)膜包括細(xì)胞核摸、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜等。由于細(xì)菌

沒(méi)有內(nèi)膜，所以細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)膜代行胞質(zhì)膜的作用。生物膜(bionembrane,orbiologicalmembrane)是細(xì)

胞內(nèi)膜和質(zhì)膜的總稱(chēng)。生物膜是細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，它不僅具有界膜的功能，還參與細(xì)胞的全部生命活動(dòng)。

2.如何理解細(xì)胞膜作為界膜對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)所起的作用？答：界腋的涵義包括兩個(gè)方面:細(xì)胞界膜和內(nèi)膜結(jié)

構(gòu)的界膜，作為界膜的膜結(jié)構(gòu)對(duì)于細(xì)胞生命的進(jìn)化具有重要意義，這種界膜不僅使生命進(jìn)化到細(xì)胞的生命

形式，也保證了細(xì)胞生命的正常進(jìn)行，它使遺傳物質(zhì)和其他參與生命活動(dòng)的生物大分子相對(duì)集中在一個(gè)安

全的微環(huán)境中，有利于細(xì)胞的物質(zhì)和能量代謝。細(xì)胞內(nèi)空間的區(qū)型化，不僅力,大了表面積，還使細(xì)胞的生

命活動(dòng)更加高效和有序。

3.簡(jiǎn)述細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的基本功能及對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的影響。

答：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的型本功能包括以下幾個(gè)方面：界膜和區(qū)室化(delineationandcompartmentalization)細(xì)

胞膜最重要的作用就是勾劃了細(xì)胞的邊界，并且在細(xì)胞質(zhì)中劃分了許多以膜包被的區(qū)室。調(diào)節(jié)運(yùn)輸

(regulationoftransport)膜為兩側(cè)的分子交換提供了一個(gè)屏障，一方面可以讓某些物質(zhì)"自由通透”，

另一方面又作為某些物質(zhì)出入細(xì)胞的障礙。功能區(qū)室化細(xì)胞膜的另一個(gè)重要的功能就是通過(guò)形成膜結(jié)合細(xì)

胞器，使細(xì)胞內(nèi)的功能區(qū)室化。例如細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等膜結(jié)合細(xì)胞器的基本功能是參與蛋白

質(zhì)的合成、加工和運(yùn)輸；而溶酶體的功能是起消化作用，與分解相關(guān)的酶主要集中在溶酶體。又如線粒體

的內(nèi)膜主要功能是進(jìn)行氧化磷酸化，與該功能有關(guān)的葡和蛋白第合體集中排列在線粒體內(nèi)膜上。另一個(gè)細(xì)

胞借葉綠體的類(lèi)囊體是光合作用的光反應(yīng)場(chǎng)所，所以在類(lèi)囊體膜中聚集著與光能捕獲、電子傳遞和光合磷

酸化相關(guān)的功能蛋白和酶。信號(hào)的檢測(cè)與傳遞(detectionandtransmissionofsignals)細(xì)胞通常用質(zhì)

膜中的受體蛋白從環(huán)境中接收化學(xué)和電信號(hào)。細(xì)胞質(zhì)膜中具有各種不同的受體，能夠識(shí)別并結(jié)合特異的配

體，產(chǎn)生一種新的信號(hào)激活或抑制細(xì)胞內(nèi)的某些反應(yīng)。如細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜受體接收的信號(hào)決定對(duì)糖原的合成

或分解。膜受體接收的某些信號(hào)則與細(xì)胞分裂有關(guān)。參叮細(xì)胞間的相互作用(inlcrccllularinlcraclion)

在多細(xì)胞的生物中，細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行多種細(xì)胞間的相互作用，包拈細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞粘著、細(xì)胞連接等。

如動(dòng)物細(xì)胞可通過(guò)間隙連接，植物細(xì)胞則通過(guò)胞間連絲進(jìn)行相鄰細(xì)胞間的通訊，這種通訊包括代謝偶聯(lián)和

電偶聯(lián)。能量轉(zhuǎn)換(energytransduction)細(xì)胞膜的另?個(gè)重要功能是參與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換。例如葉綠體

利用類(lèi)囊體膜上的結(jié)合蛋白進(jìn)行光能的捕獲和轉(zhuǎn)換，最后將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在碳水化合物中。同樣，

膜也能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)換成可直接利用的高能化合物ATP,這是線粒體的主要功能。細(xì)胞膜的這些基本功能

也是生命活動(dòng)的基本特征，沒(méi)有膜的這些功能，細(xì)胞不能形成，細(xì)胞的生命活動(dòng)就會(huì)停止。

4.有人說(shuō)紅細(xì)胞是研究膜結(jié)構(gòu)的最好材料，你能說(shuō)說(shuō)理由嗎？

答：首先是紅細(xì)胞數(shù)量大，取材容易(體內(nèi)的血庫(kù))，極少有其它類(lèi)型的細(xì)胞污染；其次成熟的哺乳心物的

紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核和線粒體等膜相細(xì)胞器，細(xì)胞膜是它的惟一膜結(jié)構(gòu)，所以分離后不存在其它膜污染的

問(wèn)題。

5.紅細(xì)胞如何進(jìn)行02和C02的運(yùn)輸作用？

答：紅細(xì)胞對(duì)02和CO2的運(yùn)輸與膜的性質(zhì)有關(guān).氧是一?種小分子,它能夠自由擴(kuò)散通過(guò)紅細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)

胞內(nèi)，并被血紅蛋白結(jié)合。紅刑胞膜的這種性質(zhì)使得紅細(xì)胞能夠從肺中攝取氧，因?yàn)樵诜蚊?xì)管中02的壓

力高,02就很容易透過(guò)紅細(xì)泡膜進(jìn)入紅細(xì)胞；又由于肺毛細(xì)管中C02的壓力很低，紅細(xì)胞中的C02就會(huì)

釋放出來(lái)。紅細(xì)胞從肺組織中獲得02后通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入體毛細(xì)管，在體毛細(xì)管中由于02的壓力低、C02

壓力高，02就會(huì)從紅細(xì)胞中釋放出來(lái)，而C02則會(huì)進(jìn)入紅細(xì)胞。由于氣體C02難溶于水溶液，進(jìn)入紅細(xì)胞

后就難以溶解到紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。這要依賴(lài)于紅細(xì)胞質(zhì)中的碳酸酎酶(carbonicanhydrase)，它可珞C02

轉(zhuǎn)變成水溶性的碳酸氫根陰離子(HC03-)。水溶性的碳酸氫根陰離子通過(guò)紅細(xì)胞膜中的帶3蛋白，同C1-離

/進(jìn)行交換排出紅細(xì)胞，所以將帶3蛋白稱(chēng)為陰離「交換蛋白。

6.請(qǐng)簡(jiǎn)述紅細(xì)胞膜骨架的裝配過(guò)程。

答：分為二步；

①首先是血影蛋白與4.1蛋白、肌動(dòng)蛋白的相互作用：血影蛋白的a和8亞基形成二聚體，在紅細(xì)胞膜內(nèi)，

血影蛋白多以4聚體形式存在(也有6聚體、8聚體)。血影蛋白4聚體在4.1蛋白的幫助下同肌動(dòng)蛋白真

聚體結(jié)合組成骨架的基本網(wǎng)絡(luò)。一?般認(rèn)為，12?17個(gè)肌動(dòng)蛋白寡聚體及4.9蛋白和原肌球蛋白組成一個(gè)基

本結(jié)構(gòu)蛋白，這種結(jié)構(gòu)蛋白再結(jié)合到血影蛋白和4.1蛋白復(fù)合體上。4.9蛋白和原肌球蛋白可穩(wěn)定肌動(dòng)蛋

白寡聚體。

②4.1蛋白同血型糖蛋白相互作用:4.1蛋白的N端，35000的區(qū)域在生理狀態(tài)卜.帶正電荷，而血型糖蛋白

帶負(fù)電荷，所以4.1蛋白能夠以靜電穩(wěn)定性同血型糖蛋白結(jié)合。

③錨定蛋白與血影蛋白、帶3蛋白的相互作用：錨定蛋白N端90)0()區(qū)可與帶3蛋白結(jié)合，而7200C區(qū)可

與血影蚤白結(jié)合，由于帶3蚤曰是膜整合蛋白、血影蛋白是膜骨架蛋白，所以錨定蛋白起媒介作用將骨架

蛋白與質(zhì)膜相連。

7.有人說(shuō)膜脂的功能僅作為膜的骨架，并作為非脂溶性物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的障礙，你認(rèn)為此說(shuō)有何不妥？

答：膜脂的主要功能是構(gòu)成膜的基本骨架。去除膜脂，則使膜解體。另外膜脂也是膜蛋白的溶劑，?些蛋

白通過(guò)疏水端同膜脂作用，使蛋白鑲嵌在膜上得以執(zhí)行特殊的功能。有研究表明，膜脂為某些膜蛋白(酹)

維持構(gòu)象、表現(xiàn)活性提供環(huán)境，一股情況下，膜脂本身不參與反應(yīng)(細(xì)菌的膜脂參與反應(yīng))。膜上有很多的

的活性依賴(lài)于膜脂的存在。如果去掉脂類(lèi)，酶蛋白即失去活性，加上脂類(lèi)，又可使活性恢復(fù)。有些膜蛋白

只有在特異的磷脂頭部基團(tuán)存在時(shí)才有功能。

8.糖脂是如何決定血型的？

答：ABO血型是由ABO血型抗原決定的，稱(chēng)為ABO血型決定子(delerminanl),它是一種糖脂，其分糖部

分具有決定抗原特異性的作用。ABO血型決定子是短的、分支寡穗鏈，如A血型的人具有?種醉，這種醐

能夠?qū)-乙酰半乳糖胺添加到糖鏈的末端：B血型的人具有在糖能末端添加半乳糖的防，AB血型的人具有

上述兩種酣：。血型的人則缺少上述兩種隈，在抗原的末端既無(wú)卜乙酰氨基半乳糖，又無(wú)半乳糖。也就是

說(shuō)人的血型是A型、B型、AB型還是0型，是由紅細(xì)胞膜脂或膜蛋白中的糖基決定的。A血型的人紅細(xì)胞

膜脂寡穗鏈的末端是2乙酰半乳糖胺(GalNAc),B血型的人紅細(xì)胞膜脂黑糖鏈的末端是半乳糖(Gal),0型

則沒(méi)有這兩種糖基，而AB型的人則在末端同時(shí)具有這兩種糖。

9.十二烷基磺酸鈉(SDS)和TriionX700都是去垢劑，哪一種可用于分離行生物功能的膜蛋白？(答案)

答：去垢劑可分為離子型和非離子型兩種。十二烷基磺酸鈉(SDS)是常用的離子型去垢劑，它不僅可使細(xì)胞

膜崩潰，并與膜蛋白的疏水部分結(jié)合使其分離，而且還破壞膜蛋白內(nèi)部的非共價(jià)鍵，使蛋白變性，所以不

宜用于分離有功能的膜蛋白。TritonK-100是溫和性去垢劑，它可以使膜脂溶解，又不使蛋白變性，可分

離到有生物功能的膜蛋白。

10.膜結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)性的意義是什么？

答：膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不對(duì)稱(chēng)性導(dǎo)致了膜功能的不對(duì)稱(chēng)性和方向性。保證了牛?命活動(dòng)的高度有序

性。膜脂在膜中的分布是不對(duì)稱(chēng)的，雖然這種不對(duì)稱(chēng)性的生物學(xué)作用還了解得很少，但已經(jīng)取得了不少進(jìn)

展。如犍脂是位于脂雙層的外側(cè)，其作用可能作為細(xì)胞外配體(Hgand)的受體。磷脂酰絲雙基主要集中在

脂雙層的內(nèi)葉.在生理山下帶負(fù)電荷.這種帶電性使得它能夠同帶正電的物質(zhì)結(jié)合,如同血型糖蛋白A跨

膜。螺旋鄰近的賴(lài)氨酸、精氨酸結(jié)合。磷脂酰膽堿出現(xiàn)在衰老的淋巴細(xì)胞外表面，作為讓吞噬細(xì)胞吞噬的

信號(hào)。磷脂酷膽堿也出現(xiàn)在血小板的外表面，此時(shí)作為血凝固的信號(hào)。磷脂酰肌醇主要集中在內(nèi)葉，它們

在將細(xì)胞質(zhì)膜的刺激向細(xì)胞質(zhì)傳遞中起關(guān)鍵作用。膜不僅內(nèi)外兩仰J的功能不同，分布的區(qū)域?qū)δ芤灿杏?/p>

響。造成這種功能上的差異，主要是膜蛋白、膜脂和膜糖分布不對(duì)稱(chēng)引起的。細(xì)胞間的識(shí)別、運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)

運(yùn)輸、信號(hào)傳遞等都具有方向性。這些方向性的維持就是靠分布不對(duì)稱(chēng)的膜蛋白、膜脂和膜糖來(lái)提供。

11.孔蛋白只存在于雙層膜的外膜中，為什么？

答：由于孔蛋白的孔徑大，所以只能存在于外膜，而不能存在于內(nèi)膜。內(nèi)膜有界膜的作用，如果有孔蛋白，

則失去界膜的功能。

12.在陶法標(biāo)記測(cè)定膜蛋白的定向?qū)嶒?yàn)中若是要標(biāo)記膜內(nèi)側(cè)的蛋白，該如何處理？

答：將人工脂質(zhì)體放入低滲溶液中，這樣，乳過(guò)氧化物酶就能進(jìn)入脂質(zhì)體進(jìn)行內(nèi)側(cè)蛋白質(zhì)標(biāo)記(Q3T)。

圖Q3-1乳過(guò)氧化物酶就能進(jìn)入脂質(zhì)體進(jìn)行內(nèi)側(cè)蛋白質(zhì)標(biāo)記

13.請(qǐng)說(shuō)明磷脂酹處理法研究紅細(xì)胞膜脂在脂雙層中定位的原理：

答：由于紅細(xì)胞具有血影現(xiàn)象，只要將紅細(xì)胞置于低離子濃度的溶液中，紅細(xì)胞就會(huì)發(fā)生滲漏釋放出內(nèi)含

物，得到只有紅細(xì)胞膜的空殼。然后調(diào)整溶液中的+離子濃度，改變紅細(xì)胞小泡的狀態(tài)。若是從溶液中

除去Mg2+,則形成外翻的小泡，若是加入Mg2+則是正常方向的小泡，然后用脂酣分別處理這兩種紅細(xì)胞

膜。常用的脂胸是磷脂酣(phospholipase),這種徜也是因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量大而不通過(guò)細(xì)胞膜，所以磷脂超

只能附著在膜泡的外表面，能夠被磷脂酶水解的就是位于?外表面的磷脂，然后再根據(jù)它原來(lái)的狀態(tài)，確定

在紅細(xì)胞膜脂中的定向。

14.膜的流動(dòng)性的生理意義何在？

答：①細(xì)胞質(zhì)膜適宜的流動(dòng)性是生物膜正常功能的必要條件。

②酶活性與流動(dòng)性有極大的關(guān)系，流動(dòng)性大活性高。

③如果沒(méi)有膜的流動(dòng)性，細(xì)胞外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)法進(jìn)入，細(xì)胞內(nèi)合成的胞外物質(zhì)及細(xì)胞廢物也不能運(yùn)到細(xì)胞

外，這樣細(xì)胞就要停止新陳代謝而死亡。

④膜流動(dòng)性與信息傳遞有著極大的關(guān)系。

⑤如果沒(méi)有流動(dòng)性，能量轉(zhuǎn)換是不可能的。

⑥膜的流動(dòng)性與發(fā)育和衰老過(guò)程都有相當(dāng)大的關(guān)系。

15.請(qǐng)從起始條件、運(yùn)輸方式、產(chǎn)生的結(jié)果等三個(gè)方面進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^。

答：將比較結(jié)果列于表Q3T口：

表Q3T被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸在起始條件、運(yùn)輸方式和產(chǎn)生的結(jié)果的比較

被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸

細(xì)胞外被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的濃

細(xì)胞外被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)濃度

起始條件度可能高于、也可能低于

大大高于細(xì)胞內(nèi)的濃度

細(xì)胞內(nèi)的濃度

運(yùn)輸方式通過(guò)擴(kuò)散或運(yùn)輸?shù)鞍仔纬赏ㄟ^(guò)具有酶活性的運(yùn)輸?shù)?/p>

的通道進(jìn)入細(xì)胞白（泵），在能量的驅(qū)動(dòng)下

進(jìn)出細(xì)胞

最后使細(xì)胞內(nèi)外的濃度達(dá)最后細(xì)胞內(nèi)外的濃度處于

產(chǎn)生的結(jié)果

到平衡穩(wěn)定，建立了濃度梯度

16.如何根據(jù)細(xì)胞的滲透現(xiàn)象解釋植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離（plasmolysis）?

答：由于細(xì)胞的滲透現(xiàn)象，使得細(xì)胞在不同濃度的溶液中，會(huì)發(fā)生膨脹（swell）或收縮（shrink）。實(shí)際上這

種現(xiàn)象取決于溶液中的溶質(zhì)和細(xì)胞中該物質(zhì)的濃度。若將動(dòng)物細(xì)胞置于高滲溶液中，水則會(huì)從細(xì)胞中滲出，

細(xì)胞發(fā)生收縮。細(xì)胞在低滲溶液中會(huì)吸水膨張和破裂。若將植物細(xì)胞置于高滲溶液中，細(xì)胞脫水發(fā)生質(zhì)壁

分離（plasmolysis）。若是在低滲溶液中，植物的細(xì)胞壁保護(hù)細(xì)胞防止過(guò)度膨脹而破裂，此時(shí)由于水的進(jìn)入，

細(xì)胞內(nèi)的壓力升高，使細(xì)胞變得堅(jiān)硬（圖Q3-2）o

圖Q3-2動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞在不同濃度的蔗糖溶液中的行為

17.為什么所有帶電荷的分子（離子），不管它多小，都不能自由擴(kuò)散？

答：帶電的物質(zhì)通常同水結(jié)合形成一個(gè)水合的外殼，這不僅增加了它們的分子體積，同時(shí)也大大降低了脂

溶性。因此說(shuō)，所有帶電荷的分子（離子），不管它多小，都不能自由擴(kuò)散。

18.如何理解."被動(dòng)運(yùn)輸是減少細(xì)胞與周?chē)h(huán)境的差別，而主動(dòng)運(yùn)輸則是努力創(chuàng)造差別，維持生命的活力”？

答：主要是從創(chuàng)造差異對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的意義方面來(lái)理解這?說(shuō)法。主動(dòng)運(yùn)輸涉及物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞和

細(xì)胞器，并且能夠逆濃度梯度或電化學(xué)梯度。這種運(yùn)輸對(duì)于維持細(xì)胞和細(xì)胞器的正常功能來(lái)說(shuō)起三個(gè)重要

作用：①保證了細(xì)胞或細(xì)胞器從周?chē)h(huán)境中或表面攝取必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，即使這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在周?chē)h(huán)境中

或表面的濃度很低;②能夠?qū)⒓?xì)胞內(nèi)的各種物質(zhì)，如分泌物、代謝廢物以及一些離子排到細(xì)胞外，即使這

些物質(zhì)在細(xì)胞外的濃度比細(xì)胞內(nèi)的濃度高得多；③能夠維持一些無(wú)機(jī)離子在細(xì)胞內(nèi)恒定和最適的濃度，特

別是K+、Ca2+和H+的濃度。概括地說(shuō)，主動(dòng)運(yùn)輸主要是維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，以及在各種不同生理?xiàng)l件

下細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的快速調(diào)整，這對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)來(lái)說(shuō)是非常重要的。

19.四種運(yùn)輸ATPase在結(jié)構(gòu)、存在部位和功能上有什么不同？

答:四種運(yùn)輸ATPase的差異列于表Q3-2中。

表Q3-2四類(lèi)ATP驅(qū)動(dòng)的離廣和小分廣運(yùn)輸泵的比較

類(lèi)型運(yùn)輸物質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)存在的部位

P型H+,Na+,通常有大小兩個(gè)亞基，大亞H+泵:存在于植物、真菌和細(xì)

K+,Ca2+基被磷酸化，小亞基調(diào)節(jié)運(yùn)菌的質(zhì)膜;Na+/K+:動(dòng)物細(xì)

輸。胞的質(zhì)膜:H+/K+泵:哺乳動(dòng)

物胃細(xì)胞表層質(zhì)膜;Ca2+泵：

所有真核生物的質(zhì)膜；肌細(xì)

胞的肌質(zhì)網(wǎng)膜。

F型只是E+有多個(gè)跨膜亞基，建立H+的細(xì)菌的質(zhì)膜、線粒體內(nèi)膜、

電化學(xué)梯度,合成ATP。葉綠體的類(lèi)囊體膜。

V型只是卅多個(gè)跨膜亞基，亞基的細(xì)胞①植物、酵母和其它真菌的

質(zhì)部分可將ATP水解-并利液泡膜;②動(dòng)物細(xì)胞的溶福

用釋放的能量將H+運(yùn)輸?shù)侥殷w和內(nèi)體的膜;③某些分泌

泡中，使之成為酸性環(huán)境。酸性物偵的動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜

（如破骨細(xì)胞和腎管狀細(xì)

胞）。

ABC型離子和各兩個(gè)膜結(jié)構(gòu)域形成水性通①細(xì)菌質(zhì)膜(運(yùn)輸氨基酸、糖

種小分子道，兩個(gè)細(xì)胞質(zhì)ATP結(jié)合結(jié)和肽)；②哺乳動(dòng)物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜

構(gòu)域VATP水解及物質(zhì)運(yùn)輸(運(yùn)輸與MHC蛋白相關(guān)的抗

相偶聯(lián)。不同結(jié)構(gòu)域可以位原肽)；③哺乳動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜

于同一個(gè)亞基，也可位于不(運(yùn)輸小分子、磷脂、小的

同的亞基。類(lèi)脂分子)

20.簡(jiǎn)述Na+/K+泵(Na+/K+pump,Na+/K+ATPase)的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制。

答：Na+/K+泵是動(dòng)物細(xì)胞中由ATP驅(qū)動(dòng)的將Na+輸出到細(xì)胞外同時(shí)將K+輸入細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸泵，乂稱(chēng)Na+泵

或Na+/K+交換泵。實(shí)際上是一種Na+/K+ATPase。Na+/K+ATPase是由兩個(gè)大亞基(a亞基)和兩個(gè)小亞

基(13亞基)組成。。亞基是跨膜蛋白，在膜的內(nèi)側(cè)有ATP結(jié)合位點(diǎn)，細(xì)胞外側(cè)和烏本甘(ouabain)結(jié)合位點(diǎn);

在a亞基上有Na+和K+結(jié)合位點(diǎn)。

Na+/K+ATPase運(yùn)輸分為六個(gè)過(guò)程：①在靜息狀態(tài)，Na+/K+泵的構(gòu)型使得Na+結(jié)合位點(diǎn)暴露在膜內(nèi)側(cè)。當(dāng)

細(xì)胞內(nèi)Na+濃度升高時(shí)，3個(gè)Na+與該位點(diǎn)結(jié)合；②由于Na+的結(jié)合，激活了ATP酹的活性，使ATP分解,

粹放ADP,a亞基被磷酸化；③由于亞基被磷酸化，引起筋發(fā)生構(gòu)型變化，于是與Na+結(jié)合的剖位轉(zhuǎn)

向膜外側(cè)，并向胞外釋放3個(gè)Na+；④膜外的兩個(gè)K+同a亞基結(jié)合；⑤K+與磷酸化的\a+/K+ATPase結(jié)

合后，促使酶去磷酸化;⑥云磷酸化后的酶恢復(fù)原構(gòu)型，于是將結(jié)合的K+釋放到細(xì)胞內(nèi)。每水解?個(gè)

ATP,運(yùn)出3個(gè)Na+,輸入2個(gè)K+。Na+/K+泵工作的結(jié)果，使細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度比細(xì)胞外低10?30倍,

而細(xì)胞內(nèi)的K+濃度比細(xì)胞外高10?30倍。由于細(xì)胞外的Na+濃度高，且Na+是帶正電的，所以Na+/K+泵

使細(xì)胞外帶上正電荷。

意義：\a+/K+泵具有三個(gè)重要作用，一是維持了細(xì)胞Na+離子的平衡，抵消了Na+離子的滲透作用;二是

在建立細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)Na+離子濃度梯度的同時(shí)，為簡(jiǎn)萄糖協(xié)同運(yùn)輸泵提供了驅(qū)動(dòng)力;三是Na一泵建立的細(xì)胞

外電位，為神經(jīng)和肌肉電脈沖傳導(dǎo)提供了基礎(chǔ)。

21.簡(jiǎn)述Ca2+泵(Ca2+pump,Ca2+ATPase)的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理。

答：Ca2+-ATPase有10個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，在細(xì)胞膜內(nèi)惻有兩個(gè)大的擁胞質(zhì)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，第一個(gè)環(huán)位于跨膜結(jié)構(gòu)

域2和3之間，第二個(gè)環(huán)位于跨膜結(jié)構(gòu)域4和5之間。在第-■個(gè)環(huán)上有Ca2+離子結(jié)合位點(diǎn);在第二個(gè)環(huán)上

有激活位點(diǎn)，包括ATP的結(jié)合位點(diǎn)。Ca2+-ATPase的氨基端和按基端都在細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，按基端含有抑制

區(qū)域。在靜息狀態(tài)，諭基端的抑制區(qū)域同環(huán)2的激活位點(diǎn)結(jié)合，使泵失去功能，這就是自我抑制。

Ca2+-ATPase泵有兩種激活機(jī)制，一種是受激活的Ca2+/鈣調(diào)蛋白(CaM)復(fù)合物的激活，另一種是被蛋白激

酶C激活。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高時(shí)，Ca2+同鈣調(diào)蛋白結(jié)合，形成激活的Ca2+/鈣調(diào)蛋白梵合物，該旦合

物同抑制區(qū)結(jié)合，釋放激活位點(diǎn)，泵開(kāi)始工作。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度下降時(shí)，CaM同抑制區(qū)脫離，抑制區(qū)又

同激活位點(diǎn)結(jié)合，使泵處于靜息狀態(tài)。在另一種情況下，蛋白激府C使抑制區(qū)磷酸化，從而失去抑制作用；

當(dāng)磷酸施使抑制區(qū)脫磷酸，抑制區(qū)又同激活位點(diǎn)結(jié)合，起抑制作用。

Ca2+泵的工作原理類(lèi)似于Na-/K+ATPase。在細(xì)胞質(zhì)膜的一側(cè)有同Ca2+結(jié)合的位點(diǎn)，一次可以結(jié)合兩個(gè)

Ca2+,Ca2+結(jié)合后使陶激活，并結(jié)合上一分子ATP,伴隨ATP的水解和的被磷酸化，Ca2+泵構(gòu)型發(fā)生改變，

結(jié)合Ca2+的一面轉(zhuǎn)到細(xì)胞外側(cè)，山于結(jié)合親和力低Ca2+離子被糅放，此時(shí)酶發(fā)生去磷酸化，構(gòu)型恢復(fù)到

原始的靜息狀態(tài)。Ca2+-ATPase每水解一個(gè)ATP將兩個(gè)Ca2+離子從胞質(zhì)溶膠輸出到細(xì)胞外。

22.請(qǐng)簡(jiǎn)述細(xì)菌細(xì)胞中葡萄糖的磷酸化運(yùn)輸機(jī)理。

答：細(xì)菌細(xì)胞中葡萄糖的磷酸化運(yùn)輸過(guò)程是:首先將供體磷酸烯解式丙酮酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)的雨

KE-I),然后將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給HPr蛋白，起始步驟對(duì)于各種糖的運(yùn)輸都是相同的。第二步要根據(jù)被轉(zhuǎn)運(yùn)

的糖而定，如運(yùn)輸?shù)氖瞧咸烟?HPr蛋白要將磷酸基轉(zhuǎn)給酶in(E-HI),再轉(zhuǎn)給位于質(zhì)膜中的酶H(ETI),

但對(duì)于甘露糖的轉(zhuǎn)運(yùn)則不需的山的參與，所以可直接將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)給位于質(zhì)膜中的瞅II(E-H)；最后由前

H將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)給被運(yùn)輸?shù)奶恰Ｃ窰和酶IH對(duì)于不同的糖具有特異性。該運(yùn)輸方式中，被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)到組胞中

的糖濃度，從形式上看沒(méi)有提高，但實(shí)質(zhì)上是提高了，只不過(guò)通過(guò)磷酸化作用進(jìn)行了修飾。

23.什么是細(xì)菌視紫紅質(zhì)質(zhì)子泵（bacleriorhodopsinprotonpunp）?如何工作？答：嗜鹽的厭氧菌

halobacteriumhalobium生活在陽(yáng)光充足的鹽水池中。在進(jìn)化過(guò)程中，這種菌的細(xì)胞質(zhì)膜上出現(xiàn)/多種能

被光線激活的蛋白質(zhì)，“紫膜”是該菌質(zhì)膜上一些特化的區(qū)域（斑塊），上面只含一種蛋白質(zhì)，就是組菌視

紫紅質(zhì)（bacteriorhodopsin）。該蛋白含有七個(gè)a螺旋，每個(gè)螺旋長(zhǎng)3-4nm,在蛋白的中部有幾個(gè)能夠吸收

光的視黃醛基團(tuán)，又稱(chēng)發(fā)色基團(tuán)：當(dāng)該基團(tuán)被一個(gè)光量子激活時(shí)，就能引起整個(gè)分子的構(gòu)型發(fā)生變化，導(dǎo)

致兩個(gè)H+從細(xì)胞內(nèi)運(yùn)送到細(xì)胞外。結(jié)果造成了細(xì)胞內(nèi)外的質(zhì)子濃度差：細(xì)胞外部高內(nèi)部低，這種濃度梯度

可被另一種膜蛋白用于ATP的合成。在這個(gè)系統(tǒng)中，H+的運(yùn)輸是由光提供能量。

24.簡(jiǎn)述說(shuō)明ABC運(yùn)輸?shù)鞍讓?duì)甘露糖運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。

答：甘露糖先通過(guò)外膜的選擇性孔蛋白進(jìn)入膜間腔.然后被一種結(jié)合蛋白（周質(zhì)結(jié)合蛋白）所結(jié)合.縮合蛋

白有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域，一個(gè)同甘露糖結(jié)合，該結(jié)構(gòu)域與甘露糖等物質(zhì)結(jié)合后，會(huì)引起另一個(gè)結(jié)構(gòu)域發(fā)生構(gòu)型變

化并同ABC運(yùn)輸?shù)鞍捉Y(jié)合。這樣，被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)就得以同ABC運(yùn)輸?shù)鞍捉Y(jié)合，在水解ATP供能的情況下，

ABC運(yùn)輸?shù)皩⑻堑冗\(yùn)入細(xì)胞內(nèi).

25.請(qǐng)比較動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸?shù)牟町?

答：動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞不僅結(jié)構(gòu)有所差別，載體蛋白也有所不同。動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜上有Na+-K+ATPase,

并通過(guò)對(duì)Na+、K卜的運(yùn)輸建立細(xì)胞的電化學(xué)梯度：但是在植物細(xì)胞（包括細(xì)菌細(xì)胞）的質(zhì)膜中沒(méi)有

Na+-K+ATPase,代之的是H+-ATP的，并通過(guò)對(duì)H+的運(yùn)輸建立細(xì)胞的電化學(xué)梯度，使細(xì)胞外H+的濃度比細(xì)

胞內(nèi)高；與此同時(shí)H+泵在周?chē)h(huán)境中創(chuàng)建了酸性pH,然后通過(guò)I什質(zhì)子梯度驅(qū)動(dòng)的同向運(yùn)輸，將糖和氨基

酸等輸入植物的細(xì)胞內(nèi)。在動(dòng)物細(xì)胞溶的體膜和植物細(xì)胞的液泡膜上都有WATP的，它們作用都一樣，保

持這些細(xì)胞器的酸性。

第四章細(xì)胞環(huán)境與互作

1.細(xì)胞外基質(zhì)的化學(xué)組成和主要功能是什么？

答：細(xì)胞外基質(zhì)的化學(xué)組成包括3類(lèi)：氨基聚糖和蛋白聚糖、膠原和彈性蛋白以及纖連蛋白和層粘連蛋白。

主要功能表現(xiàn)在：對(duì)細(xì)胞組輟支持、保護(hù)、提供營(yíng)養(yǎng)，以及胚胎發(fā)育形態(tài)建成、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、

細(xì)胞運(yùn)動(dòng)遷移、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞黏著和通信聯(lián)絡(luò)等方面。

2.膠原的分子組成和結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？如何裝配？有何功能？

答：膠原分子由3條a螺旋肽掛組成，每條肽鏈包含約1000個(gè)氨基酸殘基，氨基酸組成規(guī)則的Gly-X-Y（X

為Pro,Y為Hypro或Hylys）三肽重復(fù)序列。三肽相互交聯(lián)。膠原在合成時(shí)首先合成前膠原，分泌到細(xì)胞

外基質(zhì)中，有前肽醇切去前肽形成直徑L5nm,長(zhǎng)300nm的膠原分子。膠原分子按照相鄰分子相錯(cuò)1/4長(zhǎng)

度，前后分子首尾相隔35nm的距離，進(jìn)行自我裝配，形成直徑1）?30nm明暗相間的膠原纖維。膠原纖維

在細(xì)胞外基質(zhì)中常聚集成束。功能：膠原在不同的組織中呈不同形態(tài)結(jié)構(gòu)，與其功能（抗張性、強(qiáng)韌性、抗

拉性、支持保護(hù)、形成基膜等）相適應(yīng)：膠原通過(guò)與細(xì)胞外基質(zhì)中各種成分結(jié)合，將細(xì)胞外基質(zhì)組織起來(lái)，

同時(shí)與細(xì)胞表面受體結(jié)合，連成組織和器官；膠原通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)與細(xì)胞內(nèi)骨架相互作用，影響細(xì)

胞的形態(tài)與運(yùn)動(dòng)：膠原有刺激上皮細(xì)胞分化，維持上皮細(xì)胞生長(zhǎng)的作用，并作為細(xì)胞相互作用的支架和細(xì)

胞遷移的基質(zhì)，引導(dǎo)細(xì)胞遷移。

3.纖連蛋白的結(jié)構(gòu)如何？為什么說(shuō)纖連蛋白是?種多功能分子？

答：纖連蛋白由2個(gè)相似的亞單位形成二聚體，含糖5%,每條肽儲(chǔ)約2500個(gè)氨基酸殘基，肽鏈中折登成

各種球狀結(jié)構(gòu)域，每個(gè)結(jié)構(gòu)域能選擇性的與細(xì)胞外基質(zhì)中的各種大分子（膠原、氨基聚糖、蛋白聚糖等）和

細(xì)胞表面纖連蛋白受體結(jié)合行使各種功能。兩條肽鏈C端通過(guò)二流鍵共價(jià)結(jié)合構(gòu)成V型分子。功能：纖連

蛋白是一種多功能分子，能使細(xì)胞錨定在底物上靜止不動(dòng)，也能誘導(dǎo)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)遷移，在組織分化、組胞黏

著和遷移時(shí)起重要作用：在成纖維細(xì)胞表面纖連蛋白形成纖維束與細(xì)胞內(nèi)張力纖維走向一致，有細(xì)胞表面

受體介導(dǎo)通過(guò)連接蛋白與微絲束相互作用形成黏著斑；血漿纖連蛋白能促進(jìn)血液凝固和創(chuàng)傷面修復(fù)：創(chuàng)

傷一一與血漿纖連蛋白結(jié)合一一吸引成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞一一形成肉芽一一形成瘢痕一一

刺激上皮細(xì)胞生長(zhǎng)一一修復(fù)：胚胎發(fā)育初期大量分泌纖連蛋白啟動(dòng)細(xì)胞沿著一定途徑遷移：纖連蛋白合成

分泌減少使腫瘤細(xì)胞黏著能力下降并遷移。

4.植物細(xì)胞被的主要成分有哪些？各起什么作用？

答：主要成分包括:纖維素、厚纖維素、果膠、木質(zhì)素和糖蛋白。纖維素是由葡萄糖構(gòu)成的，在細(xì)胞壁中，

由50?60個(gè)纖維素分子形成一束，并且相互平行排列，形成長(zhǎng)的、堅(jiān)硬的微纖維。纖維素則相當(dāng)于動(dòng)物細(xì)

胞外基質(zhì)中的膠原。半纖維素是由幾種不同類(lèi)型的單糖構(gòu)成的異質(zhì)多聚體，這些糖是五碳糖和六碳糖，包

括木糖、阿伯糖、甘露糖和半乳糖等。半纖維素木聚糖在木質(zhì)組織中占總量的50%,它結(jié)合在纖維索微纖

維的表面，并且相互連接，這些纖維構(gòu)成了堅(jiān)硬的細(xì)胞相互連接的網(wǎng)絡(luò)。果膠(peclin)是由半乳糖能酸和

它的衍生物組成的多聚體.類(lèi)似動(dòng)物細(xì)胞的粘名融.很容易形成水合膠.果膠在細(xì)胞壁中的作用主要是連

接相鄰細(xì)胞壁，并且形成細(xì)胞外基質(zhì)，將