1细胞生物学学科形成的客观条件.docVIP

1.细胞生物学学科形成的客观条件 细胞生物学是经过科学家长时期的研究与探索，在理论研究与实验研究相结合的基础上逐渐形成的。从细胞生物学发展简史可知，由于光学显微镜的出现及分辨率的提高，人们逐渐从显微水平认识细胞的结构，有了细胞结构的知识；20世纪50年代以来，电子显微镜与超薄切片技术相结合，产生了细胞超微结构学这一新兴领域。 细胞超微结构所积累的资料，使细胞结构的知识在很大程度上得到了更新，大大加深与拓宽了对细胞的认识。不仅对已知的细胞结构如线粒体、细胞膜、高尔基体、核膜、核仁、染色质与染色体的结构的了解出现了全新的面貌，而且发现了一些新的重要的细胞结构，如内质网、核糖体、溶酶体、核控复合体与细胞骨架体系等，为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。20世纪50一·60年代以来，生物化学与细胞学的相互渗透与结合，细胞生物学这一领域的快速发展，使人们对细胞结构与功能相结合的研究水平达到了前所未有的高度。 最重要的是20世纪70年代以来，科学家将分子生物学的概念与技术引进细胞学，使人们能从分子水平来研究细胞的结构与功能。为细胞生物学这门学科的最后形成与建立创造了全新的局面。所以20世纪60年代提出细胞生物学这一概念，它是以细胞作为一切有机体进行细胞生命活动的基本单位这一概念为出发点，在显微、亚显微、分子水平上研究细胞生命活动的基本规律的学科。 4．为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式? 支原体体积很小，直径一般只有0.1～0.3/μ m，仅为细菌的l/10。虽然病毒的体积总体上比支原体小，但它不具备细胞形态。支原体能够在培养基上生长，以一分为二的方式进行繁殖；具有典型的细胞质膜，一个环状的双螺旋DNA作为遗传信息的载体，mRNA与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成700多种蛋白，这也许是细胞维持生存所必需的最低数量的蛋白。 从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，有人估计完成细胞功能至少需要100种酶，这些分子进行酶促反应所占有的空间直径为50 nm，加上核糖体(每个10一20 nm)、细胞膜和核酸所占有的空间，我们可以推算一个细胞的最小极限直径不可能小于100 nm，支原体的大小已经接近理论极限。比支原体更小、更简单，又能维持细胞生命基本活动的细胞，似乎是不可能存在的，故支原体可能是最小最简单的细胞存在形式。 ?5.说明Na-K泵的工作原理及其生物学意义？? 电子显微镜不能完全代替光学显微镜： 尽管拥有电镜，普通光学显微镜在科研中的地位不可取代，而且光学显微镜正发挥着越来越重要的作用。 (1)细胞生物学是在显微、亚显微和分子3个结构层次上研究细胞，在显微水平上研究细胞需用普通光学显微镜，在亚显微水平上需用电子显微镜，因此两者是在细胞的不同显微水平上观察细胞结构，缺一不可。 (2)普通光学显微镜样品易制备，而电镜对样品的要求很高。 (3)电镜不能观察活细胞及其动态变化。 (4)普通光学显微镜操作简单，对环境和设备的要求没有电镜高。 6.比较胞饮作用和吞噬作用的异同?简述一氧化氮信号转导机制。 血管神经末梢释放乙酰胆碱作用于血管内皮细胞G蛋白偶联受体并激活磷脂酶C，通过第二信使IP3 导致细胞质Ca2+水平升高。当Ca2+结合钙调蛋白后，刺激NO合酶催化精氨酸氧化形成瓜氨酸并释放NO，NO通过扩散进入临近平滑肌细胞，激活具有鸟苷酸环化酶活性的NO受体，刺激生成第二信使cGMP。而cGMP通过cGMP依赖的蛋白激酶G的活化，抑制肌动-肌球蛋白复合物信号通路，导致血管平滑肌舒张。血管腔径值增大，血流量增大，输氧量增大。 8. 结构或因子DP ①来自于细胞核的mRNA在细胞质基质中被激活后，首先与核糖体大、小亚基结合，并开始转译蛋白质。 ②当多肽链延伸至80个氨基酸左右后，N端的信号肽与信号识别颗粒结合并使肽链延伸暂时停止，并防止新生肽N端损伤和成熟前折叠，直至信号识别颗粒与ER膜上的DP结合，核糖体与内质网膜的易位子结合。 ③信号识别颗粒脱离了信号肽和核糖体，返回细胞质基中重复使用，肽链又开始延伸。 ④以环化构象存在的信号肽与易位子组分结合并使孔道打开，在某种信号肽蛋白的帮助下，信号肽穿入ER膜并引导肽链以袢环的形式进入ER腔中，这是一个依赖于ATP的过程。 ⑤腔面上信号肽酶切除信号肽，肽链继续延伸直至完成整个多肽链的合成。 9. 如何证明线粒体的电子传递和氧化磷酸化作用是在两个不同的结构系统来实现的？: 1964年，E.Racker等人用超声波处理线粒体，线粒体内内膜分解（不同部位断裂）而形成一些闭合的小泡——亚线粒体小泡，其上有ATP酶复合体（基粒）附着，这些亚线粒体小泡具有电子传递和氧化磷酸化反应的功能；再进一步处理。用更强的超声波或尿素，或膜蛋白酶处理亚线粒体小泡，则小泡表面偶联因子F1解离下来（基粒头部），结果小泡只