細胞生物學思考題含答案

1、第一章第一章細胞概述細胞概述1.舉例說明細胞的形態(tài)與功能相適應(yīng)。答：細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的相關(guān)性與一致性是很多細胞的共同特點。如紅細胞呈扁圓形的結(jié)構(gòu)，有利于O2和CO2的交換高等動物的卵細胞和精細胞不僅在形態(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)。卵細胞之所以既大又圓，是因為卵細胞受精之后，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，卵細胞除了帶有一套完整的基因組外，還有很多預先合成的mRNA和蛋白質(zhì)，所

2、以體積就大而圓形的表面是便于與精細胞結(jié)合。精細胞的形態(tài)是既細又長，這也是與它的功能相適應(yīng)的。精細胞對后代的責任僅是提供一套基因組，所以它顯得很輕裝至于精細胞的細尾巴則是為了運動尋靶，尖尖的頭部，是為了更容易將它攜帶的遺傳物質(zhì)注入卵細胞。2.真核細胞的體積一般是原核細胞的1000倍，真核細胞如何解決細胞內(nèi)重要分子的濃度問題答：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，并使細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)室化，一些重要分子的濃度并沒有被稀釋。

3、3.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特的性質(zhì)，對于生活細胞有什么重要性答：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，所以氫鍵可維持細胞溫度的相對穩(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，這樣使它不易從細胞中揮發(fā)掉。4.蛋白質(zhì)的糖基化對蛋白質(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，

4、若糖鏈增長到一定程度，由于相對分子質(zhì)量增大和形成高級結(jié)構(gòu)，亦會出現(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?；〈?，實際上相當于中性糖。許多糖鏈上有唾液酸，或糖醛酸，解離后帶負電荷。所以，糖基化可能使蛋白質(zhì)增加許多負電荷。5.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)具有幾乎無限的形態(tài)結(jié)構(gòu)，因此蛋白質(zhì)僅僅是一類分子的總稱。換句話說，蛋白質(zhì)之所

5、以有如此廣泛的作用，是因為蛋白質(zhì)具有各種不同的結(jié)構(gòu)，特別是在蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)中具有不同的結(jié)構(gòu)域，而這種不同的空間構(gòu)型使得蛋白質(zhì)能夠有選擇地同其它分子進行相互作用，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雜性。6.為什么解決生命科學的問題不能僅靠分子生物學而要靠細胞生物學答：在生命活動中，隨著細胞周期的進行和細胞代謝狀態(tài)的不同，各種反應(yīng)復合物，包括細胞器乃至整個細胞要不斷進行組裝和去

6、組裝。因此，細胞生命活動的基礎(chǔ)是細胞組裝活動，而這些組裝活動又不能簡單地歸結(jié)于分子水平的活動，這就是為什么不能僅靠分子生物學而要靠細胞生物學解決生命科學問題的緣由。查被標記的特定蛋白質(zhì)在不同時間所處的位置。通過比較不同時間細胞取樣的電鏡照片就可以了解細胞中蛋白質(zhì)合成及分泌的動態(tài)過程。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，空氣中的分子會阻撓電

7、子束的發(fā)射而不能成像。用兩種類型的真空泵串連起來獲得電子顯微鏡鏡筒中的真空，當電子顯微鏡啟動時，第一級旋轉(zhuǎn)式真空泵(rotarypump)獲得低真空，作為二級泵的預真空；第二級采用油擴散泵(oildiffusionpump)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時，電振動呈現(xiàn)的交替的波形變化。由于光是電磁波，其電振動與磁振動垂直，又與波的傳播方向垂直，導致了傳播時波形的變化。同一種光波通過折射率不同的物質(zhì)時，光的相位就會

8、發(fā)生變化，波長和振幅也會發(fā)生變化。所謂相差是指兩束光波在某一位置時，由于波峰和波谷不一致，即存在著相位上的差異，叫相差。同一種光通過細胞時，由于細胞不同部分的折射率不同，通過細胞的光線比未通過細胞的光線相位落后，而通過細胞核的光線比通過細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，這是因為電子的穿透能力十分有限，即使是100～200kV高壓，電子穿透厚度

9、僅為1μm。通常把樣品制成50～100nm厚的薄片(一個細胞切成100～200片)，稱超薄切片(ultrathinsection)。其次是要求很好地保持樣品的精細結(jié)構(gòu)，特別是在組織固定時要求既要終止細胞生命，又不破壞細胞的結(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)上而不是玻片上。8什么是細胞分選？基本原理是什么？答：用流式細胞計將特定的細胞分選分選出來的技術(shù)，分選前，細胞要被戴上特殊的標記。所用的標記細胞

10、的探針是能夠同待分選細胞表面特征性蛋白(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。當結(jié)合有熒光染料的探針與細胞群溫育時，探針就會同具有特異表面抗原的細胞緊緊結(jié)合，由于抗體的結(jié)合，被結(jié)合的細胞帶上了熒光標記。細胞被標記之后，除去游離的抗體，并將細胞進行稀釋。當稀釋的細胞進入超聲波振蕩器時，極稀的細胞懸浮液形成很小的液滴，一個液滴中只含有一個細胞。液滴一旦形成并通過激光束時，激光束激發(fā)結(jié)合在細胞表面抗體分子成為一種標簽。當液滴逐

11、個通過激光束時，受到兩種檢測器的檢測:如果液滴中含有細胞就會激活干涉檢測器(interferencedetect)，只有帶有熒光標記細胞的液滴才會激活熒光檢測器(fluescencedetect)。當帶有熒光標記的液滴通過激光束時，將兩種檢測器同時激活，引起液滴充電信號使鞘液帶上負電荷。由于液滴帶有負電荷，移動時就會向正極移動，進入到熒光標記細胞收集器中。如果是含有非熒光標記細胞的液滴進入激光束，只會被干涉檢測器檢測到，結(jié)果使充電信號將