1、第一章 细胞的概论【教学要求】1. 掌握细胞生物学的概念及其研究内容。2. 掌握真核细胞的基本结构，原核细胞与真核细胞共同性与差异性。3. 熟悉学习医学细胞生物学任务及其在医学方面的重要性。4. 熟悉细胞是生命活动的基本单位。5. 了解当前细胞生物学研究发展的总趋势及当前研究的热点。【教学内容】1. 细胞的概念与细胞生物学细胞是由一层膜性结构包围着含有细胞核（或拟核）的原生质所组成。细胞具有分裂而增殖功能，因而是生物体个体发育和系统发育的基础。细胞也是遗传的基本单位，并具有遗传的全能性。细胞生物学是研究细胞生命活动的科学，它在显微、亚显微和分子水平三个层次上，以研究细胞之功能，结构之特点，亚细
2、胞器组成为主，并不断向探究细胞与细胞间，细胞与细胞外界相互作用等领域拓展，向探究细胞增殖、分裂、死亡等生命活动内在规律纵深的一门系统科学，细胞生物学的研究目标是揭示生命的本质。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。2. 细胞生物学简史细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段。从16世纪后期到19世纪30年代是细胞研究的第一阶段，这一阶段主要成就是发现细胞和认识细胞。通过对大量动植物的观察，人们逐渐意识到不同的生物都是由形形色色的细胞构成的。典型的代表是英国大科学家罗博特胡克（Robert Hooke）于16世纪中期利用橡木切片
3、作为标本，利用简陋的显微镜首先观察到细胞的轮廓，继而提出细胞的概念。荷兰科学家列文胡克用简单显微镜首次观察到活细胞的存在。直到19世纪30年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schleiden）和雪旺（Theodar Schwann）提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory）”，是建立在不少大科学家前期的研究结果之上而形成的。从19世纪30年代到20世纪初期是细胞研究的第二阶段。经过200多年的发展，显微术运用已经相当深入，因此利用该技术研究细胞的结构与功能是这一时期的主要特点。形态学、胚胎学和染色体知识的积累，
4、使人们发现了线粒体、高尔基复合体等细胞器，认识了细胞在生命活动中的重要作用。从20世纪30年代到70年代，借助于电子显微镜技术，把细胞学带入了第三发展阶段。在德国科学家Ruska发明了电子显微镜后的40年间，人们利用电镜不仅发现了细胞的各类超微结构，而且也认识了细胞膜、线粒体、叶绿体等不同结构的功能，使细胞学（Cytology）单纯以观察细胞结构域形态为主的学科逐步向认识细胞功能为主的细胞生物学（Cell Biology）发展。细胞学研究发展到第四阶段始于20世纪70年代。随着分子生物学技术的迅猛发展，带动细胞生物学研究不断向分子与基因水平深入。人类基因组计划的顺利完成为细胞生物学、发育生物学
5、、遗传学等为代表生命科学提供了有力支撑。后基因组计划工作的陆续展开为人类社会全面揭示生命的本质与规律提供了广阔舞台。3. 细胞的基本知识细胞大小形态各异，组成也十分复杂。细胞具有一致的共性，例如，能量代谢、物质转运、增殖与分裂等。细胞也具有个性，如分泌、迁移以及对外反应等。细胞的个性完全取决于细胞类型以及细胞周围的环境。细胞主要有两类，一类是原核细胞，与医学密切相关的是细菌；另一类是真核细胞，包括动物细胞核植物细胞。两类细胞最本质的区别在于原核细胞没有细胞核，取而代之是拟核。而真核细胞具有细胞核。细胞核包含着控制细胞全部遗传信息，也是调控细胞增殖，分裂，分化与死亡的重要细胞器。此外，真核细胞具
6、有丰富的内膜系统，这些内膜系统包绕的特殊结构，称为细胞器，它们的组成、分布以及功能特性都比原核细胞复杂。再则，与原核细胞相比，真核细胞的基因转录与翻译的调控更为复杂。4. 细胞生物学与医学的关系细胞生物学与医学的关系日趋密切。目前，将细胞生物学的原理与技术应用到临床实践的实例有遗传病和传染性疾病的基因诊断、基因治疗、细胞与器官移植等。通过研究疾病发生与发展过程，人们更加注重细胞生物学的理论价值，为此延伸出以分子医学为代表的一个新领域，诸如信号传递与疾病，细胞增殖与肿瘤，细胞凋亡与疾病等都是分子医学的热点课题，也是细胞生物学与医学有机结合的具体体现。【重点与难点】原核细胞与真核细胞的差异性1.
7、真核细胞具有核被膜，从而把胞质与核质分开，使遗传物质及其复制与转录过程局限在一个独立区域与微环境中，即遗传信息的储存与发布。而信息的执行，如蛋白质合成，能量代谢与物质转运，以及其他一系列代谢过程均在细胞质内进行。相反，原核细胞的DNA分子主要盘绕在核区或均匀分布在细胞质中，没有核膜包围。因为没有核膜，原核细胞的信息发布（如RNA转录）和信息的执行（如蛋白质合成）都是在同一个区室（compartment）内完成的。2. 真核细胞细胞质存在着大量的以内膜系统为结构与功能标志多种细胞器，如内质网、高尔基复合体、溶酶体、线粒体、过氧化物酶体等。细胞内部结构与功能的分化（工）是细胞进化过程中的一次重大飞
8、跃。相反，原核细胞没有内膜系统，其细胞膜只是通过内陷折叠而成，与各种酶或色素结合，以完成多种功能，从某种意义上说，原核细胞的细胞膜的功能更多。 3. 真核细胞内具有排布精细的网状骨架系统，包括微管、微丝和中间丝。这一骨架系统与维持细胞的形态结构、参与多种细胞运动、平衡细胞内外物质运输、调节细胞分裂等多种生命活动密切相关。近年来认为，细胞内存在的核骨架对遗传基因的表达与调控也至关重要。4. 真核细胞的遗传装置，遗传信息扩增以及与基因表达调控极为复杂，也是真核细胞有别于原核细胞的重大标志之一。真核细胞的基因表达被严格地划分为细胞核内转录与细胞质翻译两个过程，而且基因表达的调节更具复杂性和多层次性。
9、真核细胞的分裂过程，因染色体出现纺缍丝而称为有丝分裂（mitosis）或间接分裂。相反，原核细胞并无类似于真核细胞那样出现染色体明显的形态变化。原核细胞的转录与翻译可以同时进行，原核细胞的分裂方式称为二分裂（binary fission）或直接分裂。【难点解析】1. 现代细胞生物学是在哪些层次上研究细胞生命活动的？ A. 分子水平 B. 亚细胞水平 C. 细胞水平 D. 组织水平 E. 器官水平【答案】ABCDE【分析】这是一道分析、理解题，主要考查学生对细胞生物学研究对象的理解掌握情况。【常见错误】漏选D 漏选E【要点】细胞生物学是研究细胞生命活动的科学，它在显微、亚显微和分子水平三个层次上
10、，以研究细胞之功能、结构之特点和亚细胞器组成为主，并不断向探究细胞与细胞间，细胞与细胞外界相互作用等领域拓展，向探究细胞增殖、分裂、死亡等生命活动内在规律纵深的一门系统科学，细胞生物学的研究目标是揭示生命的本质。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。传统以上讲，组织学和生理学则在组织、器官水平研究细胞的生命活动。然而，现代细胞细胞生物学，特别是医学细胞生物学更加强调从整体看待疾病状态下细胞与分子的改变，强调这些病变分子在疾病中的作用，而离开整体，何以谈论疾病？脱离了疾病，医学细胞生物学也就失去了依赖的基础。2. 内膜系统（endo
11、membrane system）主要包括A. 内质网 B. 高尔基复合体 C. 溶酶体 D. 线粒体 E. 过氧化物酶体【答案】ABCE【分析】这是一道理解记忆题，主要考查学生对细胞内膜系统组成的理解和掌握情况。【常见错误】错选D【要点】真核细胞的特点之一是胞质中含有大量单层生物膜围绕的细胞器（organelle），将这些生物膜统称细胞内膜系统（endomembrane system），主要包括内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体等。曾有人认为核糖体也是内膜系统，但由于其不备典型的模性结构，故只能归属是生物大分子类。【典型习题】一、 选择题（一）、单项选择题1.最早发现细胞并将其命名为c
12、ellula的学者是：A. A. Leeuwenhoek B. R. Hook C. R. Brown D. C. Darvin E. W. Flemming 2. 最早观察到活细胞的学者是：A. A. V. Leeuwenhoek B. R. Hook C. R. Brown D. C. Darvin E. W. Flemming 3. 细胞学说中哪一项是由R.Virchow后来补充而得：A. 细胞是组成生命的基本单位 B. 没有细胞生命将无法延续 C. 一切细胞来源于细胞 D. 细胞来源不确定 E. 生物体细胞是由细胞组成的4. 细胞学说最初是由哪位（些）学者提出的 A. S. Cohen
13、 B. M. J. Schleiden C. T. Schwann D. J. D. Robertson E. M. J. Schleiden和T. Schwann5. 对于细胞的研究是从_个层次进行的 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 56. 生命体结构和功能的基本单位是 A. 原生质 B. 细胞核 C. 细胞 D. 蛋白质分子 E. 核酸分子7. 细胞是有机体 _ 的基本单位 A. 形态 B. 结构 C. 机能 D. 结构和功能 E. 个体8. 17世纪中叶A. V. Leeuwenhoek用自制显微镜观察到了_ A. 植物细胞的细胞壁 B. 精子、细菌等活细胞 C. 细胞核
14、D. 高尔基复合体等细胞器 E. 细胞的有丝分裂9. 细胞体积的守恒定律中与器官大小有关的是 A. 细胞的数量 B. 细胞的功能 C. 细胞的形态 D. 细胞间的相互作用 E. 细胞大小10. 区别原核细胞与真核细胞的核心标志是 A. 细胞膜 B. 细胞核 C. 细胞器 D. 基因组 E. 细胞壁（二）、多项选择题1. 现代细胞生物学在哪些层次上研究细胞的生命活动A. 分子水平 B. 亚细胞水平 C. 细胞水平 D. 组织水平E. 器官水平2. 内膜系统（endomembrane system）主要包括A. 内质网 B. 高尔基复合体 C. 溶酶体 D. 线粒体 E. 过氧化物酶体 3. 细胞
15、的基本生命活动包括A. 生长发育 B. 分裂增殖 C. 遗传变异 D. 细胞衰老 E. 细胞死亡4. 原核细胞与真核细胞均含有的结构是A. 细胞膜 B. 基因组 C. 核糖体 D. 染色质 E. 细胞核5.细胞学说的内容有：A. 所有生命体都是由细胞构成的B. 细胞是构成生命体的基本单位C. 一切细胞来源于已有细胞D. 细胞由自发晶体形成E. 一切物种都是终生不变的二、名词解释1. 细胞 2. 细胞生物学 3. 细胞学说 4. 医学细胞生物学5. 细胞体积的守恒定律三、简答题1. 细胞生物学的主要任务和内容是什么？2.细胞生物学的发展经过了哪些阶段？【参考答案】一、 选择题（一）单项选择题1.
16、B 2.A 3.C 4.E 5.C 6.C 7.D 8.B 9. A 10. B（二）多项选择题1.ABC 2.ABCE 3.ABCDE 4.ABCD 5.ABC二、名词解释1. 细胞：是生物体结构和功能的基本单位，是生命活动的基本单位！也是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。2. 细胞生物学：是研究细胞生命活动的科学，在显微、亚显微和分子水平三个层次上，以研究细胞功能，结构特点，亚细胞器组成为主，并探究细胞间及细胞与外界相互作用等，探究细胞增殖、分裂、死亡等生命内在规律。3. 细胞学说：一切生物从单细胞到高等动植物都由细胞构成，细胞是一切动植物的基本单位，一切细胞来源于已有细胞。4. 医学细胞
17、生物学：以细胞生物学和分子生物学为基础，探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科。5. 细胞体积的守恒定律：器官的大小主要决定于细胞的数量而与细胞的大小无关，这就是“细胞体积的守恒定律”。三、简答题1. 细胞生物学的主要任务和内容是什么？ 答：从细胞整体、亚显微结构和分子三个不同层次上把细胞的结构和功能统一起来研究，观察细胞的形态结构、研究细胞的生命活动的基本规律。2.细胞生物学的发展经过了哪些阶段？ 答：细胞生物学经历了细胞的发现、细胞学说的建立与发展、细胞学与多学科的渗透、分子细胞生物学的兴起等阶段。第三章 细胞膜与物质运输【教学要求】1.
18、掌握细胞膜、生物膜的概念、细胞膜的化学组成、特性和功能。2. 掌握小分子物质的跨膜运输。3. 掌握大分子和颗粒物质的跨膜运输。4. 熟悉生物膜的分子结构模型。5. 了解细胞膜的研究历史。6. 了解细胞膜与疾病的关系。【教学内容】1.细胞膜的概念细胞膜（cell membrane）又称质膜（plasma membrane），是位于细胞表面的一层薄膜，主要由脂类、蛋白质和糖类组成。细胞膜是物质进出细胞的选择性屏障，维持了细胞内环境的稳定，保证细胞正常生命活动的进行，细胞膜同时具有细胞识别、信号转导和细胞连接等许多复杂的功能。除了细胞膜，在真核细胞内还存在有大量的膜性结构，它们组成了具有各种特定功能
19、的细胞器。例如，内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体等都是由胞内膜（endomembrane）围成的结构。内膜与细胞膜统称为生物膜（biomembrane），主要由脂和蛋白质组成。生物膜的骨架结构为脂质双分子层（lipid bilayer）。2.细胞膜的分子结构模型流动镶嵌模型解释细胞膜结构最为合理。该模型认为细胞膜是由双层脂分子构成，脂分子疏水的非极性尾部相对，朝向内侧；亲水极性区朝向外侧；脂分子中间镶嵌着蛋白质。同时还强调脂分子双层和蛋白质是流动的（或运动的）。细胞膜结构也见于细胞内的膜性结构。3.细胞膜的化学组成不同类型的细胞中，细胞膜的化学组成具有共性，即均由脂质、蛋白质和糖构成。(1)膜
20、脂主要包括磷脂(phospholipid)、胆固醇(cholesterol)和糖脂(glycolopid)。磷脂是最基本的脂质。磷脂分子具有一个亲水的极性头部和两个非极性尾部，为两亲性分子，在水溶液中能自动形成脂双分子层，构成膜的基本骨架。胆固醇分子也是两亲性分子，位于磷脂分子之间，可调节膜的流动性和稳定性。(2)膜蛋白可分为跨膜蛋白、外周蛋白和脂锚定蛋白，不同细胞中其含量及类型有很大的变异。细胞膜的功能主要由膜蛋白完成。(3)膜糖类以共价键形式与脂分子或蛋白结合，分布于质膜的外侧面，参与细胞与环境的相互作用，如：保护细胞和细胞识别等。4.细胞膜的特性(1)不对称性：膜脂、膜蛋白及膜糖的种类与
21、数量在膜两侧的不对称分布确保了细胞活动的高度有序；(2)流动性：膜的流动性一般指膜脂和膜蛋白的流动性。膜脂与膜蛋白的类型和分布影响膜的流动性。5.小分子物质的跨膜运输小分子物质的跨膜运输是细胞膜的基本功能，按是否消耗能量可分为被动运输和主动运输。（1）被动运输：物质分子从高浓度向低浓度方向运输，动力来自浓度梯度或电化学梯度，因而不需提供能量，包括简单扩散和易化扩散。易化扩散需在膜转运蛋白帮助下进行，膜转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，前者介导被动运输和主动运输，后者只介导被动运输。每种载体蛋白都能与特定的溶质分子结合，通过构象变化来介导溶质分子跨膜运输。通道蛋白形成亲水的跨膜通道，允许适当大小的
22、分子和带电荷离子通过。（2）主动运输：由载体蛋白介导物质逆浓度梯度或电化学梯度由低向高进行的跨膜转运，需要提供能量。其中典型代表为Na+-K+泵，由两个a亚基和两个b亚基组成，a亚基为一个多次跨膜结构分子，具有ATP酶活性。Ca2+泵介导的运输也属主动运输，可将Ca2+泵出到胞外或进入到肌质网。耦联运输是指一种物质以被动运输方式进行，所产生的电化学势能推动另一种物质进行主动运输的过程。根据溶质分子转运的方向和离子浓度梯度的方向，耦联运输可分为同向运输和对向运输两类。6.大分子或颗粒的跨膜运输动物细胞通过胞吐作用和胞吞作用进行大分子与颗粒物质的跨膜运输。胞吐作用系指合成的蛋白质从内质网出发，经高
23、尔基复合体与细胞膜融合，最后出胞的过程。胞吐作用包括结构性分泌途径和调节性分泌途径。胞吞作用又分为吞噬作用、胞饮作用和受体介导的内吞作用。吞噬作用是细胞摄入大的颗粒物质或大分子复合物，胞饮作用是细胞吞入胞外的溶液和一些小分子。受体介导的内吞作用是细胞通过受体的介导特异地摄取胞外物质的一种高效的途径。胞吞作用和胞吐作用都是通过囊泡运输方式进行的，对细胞中膜性结构的更新以及维持细胞的生存与生长都非常必要。7.细胞膜与疾病细胞膜结构和功能的改变和异常，会导致细胞发生病理变化，甚至引起机体功能紊乱。如载体蛋白异常、离子通道缺陷、膜受体异常以及膜运输装置缺陷可引起物质转运发生障碍，引发疾病。研究细胞膜在
24、各种疾病中的变化，对探讨疾病的发生、发展、诊断和治疗具有重要的意义。 【重点与难点】1.细胞膜的流动镶嵌模型该模型的主要结构特点是：膜脂是由双层脂分子构成的。磷脂分子侧向排列，形成封闭的环状。疏水的非极性尾部相对，朝向内侧，亲水极性头部朝向外侧。蛋白质不同程度镶嵌在脂质双分子层中，根据蛋白质嵌入细胞膜的方式，可分为整合蛋白（integral protein）和外周蛋白（peripheral protein），前者需要有机溶剂或去垢剂才能抽提，而后者通过简单的盐溶液即可抽提。脂质双分子层和蛋白质均是流动的。流动镶嵌模型圆满地解释了“三明治”学说留下的疑惑。例如，嵌入双层脂质分子的膜蛋白不是伸展的
25、片层，而是以折叠的球形镶嵌在脂双层中，这与后来经冷冻蚀刻电镜观察到双层脂分子之间的蛋白颗粒分子相符；再如，跨膜蛋白与脂质双分子层以疏水的非极性键结合，这一推测符合实验结果，增加离子浓度无助于膜蛋白的提取，由此可见跨膜蛋白不是附着在膜表面，而是镶嵌在脂质双分子层中间，蛋白质与膜脂的结合程度取决于膜蛋白中氨基酸的性质；另外，膜具有一定的流动性，以适应细胞各种功能的需要。这一模型强调了膜的流动性和不对称性，较好地体现细胞膜的功能特点，被广泛接受，也得到许多实验的支持。后来又发现碳水化合物是以糖脂或糖蛋白的形式存在于膜的外侧表面。 2.影响膜流动性的因素膜的流动性依赖于其组成成分和温度。在较低温度下，
26、脂质双分子层呈“胶状”固态。随着温度升高，固态脂分子开始“熔化”，变为液态。脂分子由固态转变为液态的温度称为跃迁温度（transition temperature，Tm），也称为相变温度。不同生物体的细胞膜，组成成分不同，Tm值也不同。Tm值越高，表示细胞膜呈相对固态，其膜脂分子流动性越低。Tm值主要受三种因素影响：脂肪酸链的长短、脂肪酸的饱和程度和胆固醇的含量。一般来说，脂肪酸链越长，其Tm值也越高，即含长链脂肪酸较多的膜流动性较低。不饱和脂肪酸的Tm值低于饱和脂肪酸，故含不饱和脂肪酸较多的细胞膜流动性较高；油酸和硬脂酸同为18碳原子的脂肪酸，由于油酸是不饱和脂肪酸，故油酸组成细胞膜的流动性
27、大大高于硬脂酸组成的细胞膜（Tm值相差80）。胆固醇的环状分子结构难以变形，活动受限，因此含胆固醇较多的细胞膜流动性较差。如果过量的胆固醇沉积在动脉血管壁内皮细胞膜，会造成膜流动性降低，被认为是动脉硬化的诱因之一。3.ATP提供能量的离子泵运输Na+-K+ ATPase纯化的Na+-K+ ATPase由两个a大亚基和两个b小亚基组成。a亚基分子量为120kD，为一个多次跨膜结构分子，其中ATP和Na+能与a亚基胞内侧区域结合，而K+和乌苯苷（一种Na+-K+泵特异性抑制剂）只能结合在a亚基胞外侧区。b亚基位于细胞膜外并与糖链结合，功能不清。通过观察Na+-K+ ATPase磷酸化反应，人们发现
28、了Na+-K+ ATPase的工作原理。当酶朝向胞浆一侧，能迅速与3个Na+结合，同时ATP酶水解ATP，Na+-K+ ATPase被磷酸基团所修饰。之后，酶构象发生改变，Na+结合位点转向胞外。这时，Na+与a亚基的亲和力减弱，3个Na+便解离到细胞外。紧接着，a亚基又与2个K+结合，引发Na+-K+ ATPase的去磷酸化（脱去磷酸基团）和构象改变，将2个K+运到细胞内。由此可见，Na+-K+ ATPase每完成一次转运过程，分别有3个Na+出胞和2个K+ 入胞，且这一过程总是一并发生，因此认为Na+-K+是一种耦联运输。Na+-K+ ATPase运输必须由ATP提供能量，使用生物氧化抑制
29、剂，如氰化物可使ATP供给发生障碍，导致Na+-K+ ATPase工作立即停止。4.受体介导的胞吞作用对大多数动物细胞而言，通过网格蛋白包被的囊泡进行的胞饮作用是摄取大分子物质的主要途径。这些大分子与细胞表面的受体结合，在网格蛋白包被囊泡的帮助下以受体-运输物质复合体形式进入细胞，这一过程称作受体介导的胞吞作用（receptor-mediated endocytosis）。与常规的胞饮作用相比，通过受体介导的胞吞作用可以使某些特殊的大分子浓缩1000倍以上，即选择性浓缩。这就解决了不增加吞饮细胞外液的情况下，相应提高颗粒物质的摄入比例这一问题。受体介导胞吞作用的典型例子是胆固醇的摄取和吸收。含
30、有胆固醇分子的LDL与细胞表面受体结合，通过受体介导的胞吞作用摄取受体-LDL复合物并将之运输至内体。由于内体中的pH值较低，LDL与受体解离，受体经运输囊泡又返回到质膜并被重新利用，而LDL则被送至溶酶体。在溶酶体内，LDL被水解酶所分解，最后释放胆固醇到胞质。根据受体类型的不同，进入内体的物质可返回到细胞膜，或被溶酶体降解，或穿行运输。【难点解析】1. 下列哪种运输方式需消耗能量A. 协助扩散 B. 离子泵运输 C. 简单扩散 D. 受体介导的胞吞作用 E. 胞吐作用【答案】BDE【分析】这是一道分析、理解题，主要考查学生对物质的跨膜运输的掌握情况。【常见错误】漏选D 漏选E【要点】主动运
31、输需要消耗能量，离子泵属于主动运输消耗ATP。被动运输不需提供能量，协助扩散和简单扩散属于被动运输。胞吐作用与受体介导的胞吞作用的运输方式都为囊泡运输，囊泡运输时需消耗GTP，因此同样消耗能量。2.影响细胞膜流动性的因素包括A. 胆固醇的含量 B. 温度 C. 细胞骨架 D. 脂肪酸链的长度 E. 饱和脂肪酸的含量【答案】ABCDE【分析】这是一道记忆题，主要考查学生对膜流动性的掌握程度。【常见错误】漏选C 【要点】细胞膜的流动性体现在膜脂类的流动性和膜蛋白的运动性。膜的流动性依赖于其组成成分和温度。在较低温度下，脂双层分子呈“胶状”固态。随着温度升高，固态脂分子开始“熔化”，变为液态。脂分子
32、由固态转变为液态的温度称为跃迁温度（transition temperature，Tm），也称为相变温度。Tm值主要受三种因素影响：脂肪酸链的长短、脂肪酸的饱和程度、胆固醇的含量。一般说来：脂肪酸链越长，其Tm值也越高，即含长链脂肪酸较高的膜流动性较低；不饱和脂肪酸的Tm值低于饱和脂肪酸，故含不饱和脂肪酸较高的细胞膜流动性较高；胆固醇的含量，其环状分子难以变形，活动受限，因此含胆固醇较高的细胞膜流动性较差。膜蛋白同样也具有流动性，但膜蛋白的活动范围比膜脂小得多，因为膜蛋白多由结构和功能各异的活性区域组合而成，也由于常锚定在细胞骨架或细胞外基质附近。3. 小肠上皮吸收葡萄糖以及各种氨基酸时，通过
33、_方式达到逆浓度梯度运输 A. 与K+相伴运输 B. 载体蛋白利用ATP 能量 C. 与Ca2+相伴运输 D. 与Na+相伴运输E. 载体蛋白利用电势能【答案】DE【分析】这是一道记忆、理解题，主要考查学生对主动运输中耦联运输的掌握程度。【常见错误】错选B 【要点】耦联运输（coupled-transport），也称协同运输（cotransport），是指一种物质以被动运输方式进行，所产生的势能推动另一种物质进行主动运输的过程。如果两种物质运输方向一致，称为同向运输（symport）；如果方向相反，则称为对向运输（antiport）。小肠上皮和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸可谓是同向运输的典
34、型事例。在小肠上皮细胞内，葡萄糖浓度明显高于肠腔。但为了维持血糖稳定，葡萄糖必须持续不断地运输到细胞内。这种逆向运输所需要的能量来自位于细胞顶面（apical surface）的Na+转运蛋白。该蛋白可以将Na+顺电势差运到细胞内。但在结合Na+的同时，Na+转运蛋白发生构象改变，又与葡萄糖结合，顺势将后者携带到胞内。由于后一过程是逆葡萄糖浓度进行的，故属于主动运输。4. 葡萄糖分子通过细胞膜进入动物细胞内为其生理活动提供能量是通过A. 与 Na+相伴运输 B. 载体蛋白利用ATP 能量 C. 与K+相伴运输 D. 葡萄糖转运蛋白E. 经糖酵解为丙酮酸，转化为乙酰辅酶A后通过质膜进入细胞【答案
35、】D【分析】这是一道分析、理解题，主要考查学生对葡萄糖不同转运方式的掌握程度。【常见错误】错选A 【要点】葡萄糖的运输方式分为主动运输和协助扩散。在小肠上皮细胞内葡萄糖浓度明显高于肠腔。但为了维持血糖稳定，葡萄糖必须持续不断地通过耦联运输的方式运输到细胞内。其他细胞则需顺浓度梯度、依赖葡萄糖转运蛋白摄取葡萄糖，以维持细胞的生理活动。【典型习题】一、选择题（一）单项选择题1. 有关协助扩散的描述中，不正确的是A. 需要转运蛋白参与 B. 转运速率高 C. 存在最大转运速度 D. 从低浓度向高浓度转运 E. 具有可饱和性2. 膜脂的基本成分是A. 胆固醇 B. 脑苷脂 C. 糖脂 D. 鞘磷脂 E
36、. 磷脂 3. 肠腔中葡萄糖浓度低时，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程属于A. 简单扩散B. 同向协同运输 C. 逆向协同运输 D. 吞噬E. 通道蛋白转运4. 细胞膜的化学成分主要有：A. 核酸和蛋白质B. 糖类和蛋白质 C. 蛋白质和脂类 D. 糖类和核酸E. 脂类和核酸5. 乙醇进入细胞靠下列哪种方式？A. 简单扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 协同运输E. 通道扩散 6. 关于离子通道蛋白下列描述错误的是 A. 大多数的离子通道不是持续开放的，而是有闸门控制的B. 物质运输的速度比载体蛋白快C. 各种离子均顺着其电化学梯度沿通道跨过膜 D. 通道无选择性 E. 常见的有电压闸门离
37、子通道和配体闸门离子通道两种7. 主动运输与胞吞作用的共同点是 A. 运输大分子物质 B. 逆浓度梯度运送 C. 需载体蛋白帮助 D. 有细胞膜形态和结构的改变 E. 消耗代谢能8.下列哪种运输方式不消耗能量：A. 协助扩散 B. 胞吞 C. 胞吐 D. 协同运输 E. 钙泵 9.目前细胞生物学界广泛认同的细胞膜结构模型是A. 片层结构模型 B. 流动镶嵌模型 C. 晶格镶嵌模型 D. 板块镶嵌模型 E. 单位膜模型10. 在电子显微镜下，单位膜所呈现出的结构是A. 一层深色带 B. 一层浅色带 C. 一层深色带和一层浅色带 D. 二层深色带中间夹一层浅色带 E. 二层浅色带中间夹一层深色带（
38、二）多项选择题1. 有关协助扩散的描述中，不正确的是A. 需要ATP提供能量 B. 需要转运蛋白参与 C. 从高浓度向低浓度转运 D. 从低浓度向高浓度转运E. 可协助离子转运 2. 生物膜的特性包括：A. 对称性 B. 流动性 C. 不对称性 D. 不流动性 E. 以上都对3. 下列哪种分子属于由极性的头部和疏水尾部构成的两亲性分子A. 磷脂 B. 胆固醇 C. 磷脂酰胆碱 D. 蛋白聚糖 E. 外周蛋白 4. 细胞膜受体主要是膜上的A. 脂类分子 B. 胆固醇C. 膜蛋白 D. 糖蛋白E. 糖脂5. 影响细胞膜流动性的因素包括A. 胆固醇的含量 B. 温度C. ATP含量 D. 脂肪酸链的
39、长度E. 饱和脂肪酸的含量6. 协助扩散与简单扩散相比 A. 需要特异的蛋白质的协助 B. 需要消耗能量 C. 转运的特异性强 D. 转运效率高E. 存在最大转运速度7. 属于被动运输的方式有A. 离子通道运输 B. 伴随运输 C. 简单扩散 D. 离子泵E. 协助扩散8. 必须通过载体蛋白运输的物质A. 二氧化碳 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 甘油 E. 核苷酸9. 生物膜的不对称性表现为A. 膜蛋白分布不对称 B. 膜脂分布不对称 C. 膜上糖基分布不对称 D. 膜上无机离子分布不对称E. 以上答案都对10. 小肠上皮吸收葡萄糖以及各种氨基酸时，通过哪种形式达到逆浓度梯度运输 A. 与
40、K+相伴运输 B. 载体蛋白利用ATP能量 C. 与Ca2+相伴运输 D. 与 Na+相伴运输E. 载体蛋白利用电势能二、名词解释1. 跨膜蛋白2. 主动运输 3. 受体介导的胞吞作用 三、简答题1. 细胞膜的主要特性有哪些？有何生物学意义？2. 简述主动运输与被动运输的类型及特点。3. 将下列化合物按膜通透性次序排列，并解释原因。 核酸、钠离子、葡萄糖、甘油、二氧化碳、水。【参考答案】一、选择题（一）单项选择题1.D 2.E 3.B 4.C 5.A 6. D 7.E 8.A 9.B 10.D（二）多项选择题 1. AD 2. BC 3. ABC 4. CD 5. ABDE 6. ACDE 7
41、. ACDE 8. BCE 9. ABC 10. DE二、名词解释1.跨膜蛋白：部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。跨膜蛋白可再分为单次跨膜、多次跨膜和多亚基跨膜等。2.主动运输：是指物质逆浓度梯度或电化学梯度，在载体的协助下，由ATP直接或间接供能，跨细胞膜转运的过程。3.受体介导的胞吞作用：被转运的大分子物质与细胞表面的特异性受体结合，（经过有被小泡的内化）而摄取物质的形式，是一种选择性的浓缩机制。三、简答题1. 细胞膜的主要特性有哪些？有何生物学意义？答：流动性；不对称性。意义：细胞的流动性在细胞信号传导和物质跨膜运输等病原
42、微生物侵染过程中有重要作用；不对称性（主要是指膜蛋白）是生物膜执行复杂的、在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。2. 简述主动运输与被动运输的类型及特点。(1) 被动运输包括简单扩散和协助扩散。简单扩散：顺物质浓度，不耗能，没有膜蛋白协助；协助扩散：顺物质浓度，不耗能，有膜蛋白协助。(2) 主动运输包括由ATP提供能量的主动运输和协同运输。ATP提供能量的主动运输：逆浓度梯度或化学梯度，蛋白质介导，协同运输提供能量；协同运输：由钠钾泵（或质子泵）与载体蛋白协同作用，间接消耗协同运输。3. 将下列化合物按膜通透性次序排列，并解释原因。 核酸、钠离子、葡萄糖、甘油、二氧化碳、水。答：二氧化碳（小
43、、非极性） 水（小、极性） 甘油（小有极性，分子量大于水） 葡萄糖（大、极性） 钠离子 （小、带电荷） 核酸（大、带电荷）。第四章 内膜系统【教学要求】1. 掌握内质网的类型、化学组成与功能。2. 掌握高尔基复合体的形态结构及其功能。3. 掌握溶酶体的特性、类型和溶酶体的形成过程。4. 熟悉信号肽假说的主要内容、膜蛋白的嵌插机制以及多肽链在内质网腔内的折叠控制。5. 熟悉溶酶体的功能；溶酶体与疾病的关系。6. 了解内质网应激与疾病的关系；高尔基复合体在细胞分泌中的地位、生理和病理变化。7. 了解过氧化物酶体的形态结构、功能及发生过程。【教学内容】内膜系统的概念、组成以及区域化；内膜系统的重要意
44、义。1. 内质网(1)内质网的类型与形态结构内质网（endoplasmic reticulum， ER）可分为两种类型：粗面内质网（rough endoplasmic reticulum，RER）和滑面内质网（smooth endoplasmic reticulum，SER）；形态-扁囊、小管和小泡；有胞质面和腔面之分。(2) 内质网的化学组成通过由匀浆和蔗糖密度梯度离心的方法分离出的内质网碎片称为微粒体，多数是由破碎的膜形成近似球形的囊泡状结构，其主要成分是蛋白质与磷脂，比例是2:1。膜上酶分布不均一、不对称。细胞色素P450最多。标志酶是葡萄糖-6-磷酸酶。（3)内质网的特征及功能粗面内质网的特征：形态多为平行排列的扁囊构成；核糖核蛋白体以多聚体的形式附着在ER膜上；在膜上特有两种核糖核蛋白体结合蛋白（ribophorin），均为跨膜蛋白，其复合物形成11nm的颗粒，是核糖核蛋白体的结合位点；RER在分泌细胞中特别丰富；在分化完善的细胞非常发达，未成熟或未完全分化的细胞则不发达，故RER常作为细胞分化的形态指标。粗面内质网的功能：蛋白质合成，在粗面内质网上合成蛋白质的种类有分泌蛋白、膜整合蛋白和一些可溶性蛋白（溶酶体酶蛋白、内质网
