中山大学细胞生物学讲课重点.doc

1. 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的, 你对此有何感想? (答案) 胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀, 并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。列文虎克是为了保证售出的布匹质量, 用显微镜检查布匹是否发霉。正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心, 以及对事业的责任感才导致细胞的发现。 2. 为什么恩格斯对细胞学说给予与此高的评价? (答案) 因为细胞学说的提出解决了生命的共同起源, 即生命的同一性问题。 3. 如何理解人才、理论和技术在科技发展中的作用? (答案) 从细胞的发展史可看出: 人才是关键, 是原动力, 理论是指导, 指引方向, 技术是突破点。 4. 证明最早的遗传物质是 RNA 而不是 DNA 的证据是什么? (答案) 核酶的发现。所谓核酶就是具有催化活性的 RNA 分子。 5. 举例说明细胞的形态与功能相适应(答案) 细胞的形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点。如红细胞呈扁圆形的结构, 有利于 O2和 CO2 的交换; 高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态、而且在大小方面都是截然不同的,这种不同与它们各自的功能相适应。卵细胞之所以既大又圆, 是因为卵细胞受精之后, 要为受精卵提供早期发育所需的信息和相应的物质, 这样, 卵细胞除了带有一套完整的基因组外, 还有很多预先合成的 mRNA 和蛋白质, 所以体积就大; 而圆形的表面是便于与精细胞结合。精细胞的形态是既细又长, 这也是与它的功能相适应的。精细胞对后代的责任仅是提供一套基因组, 所以它显得很轻装; 至于精细胞的细尾巴则是为了运动寻靶,尖尖的头部,是为了更容易将它携带的遗传物质注入卵细胞。 6. 真核细胞的体积一般是原核细胞的 1000 倍, 真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题? (答案) 出现了特化的内膜系统,这样,体积增大了,表面积也大大增加, 一些重要分子的浓度并没有被稀释。 7. 相邻水分子间的关系是* 氢键维系的(图 1-7) , 这种氢键赋予水分子哪些独特的性质, 对于生活细胞有什么重要性? (答案) 首先, 氢键能够吸收较多的热能, 将氢键打断需要较高的温度, 所以氢键可维持细胞温度的相对稳定。第二是相邻水分子间形成的氢键使水分子具有一定的粘性, 这样使水具有较高的表面密度。第三,水分子间的氢键可以提高水的沸点,这样使它不易从细胞中挥发掉。 8. 蛋白质的糖基化的蛋白质的理化性质有哪些影响? (答案) ①溶解度。糖基化往往使蛋白质在水中的溶解度增大。但是, 若糖链增长到一定程度, 由于分子量增大和形成高级结构, 亦会出现憎水性增加的现象。②电荷。氨基糖解离后, 应带正电荷。但是,天然存在的氨基糖的氨基都被 N- 乙酰基取代,实际上相当于中性糖。许多糖链上有唾液酸,或糖醛酸,解离后带负电荷。所以,糖基化可能使蛋白质增加许多负电荷。 9. 组成蛋白质的基本构件只是 20 种氨基酸。为什么蛋白质却具有如此广泛的功能?( 答案) 根本原因是蛋白质具有几乎无限的形态结构, 因此蛋白质仅仅是一类分子的总称。换句话说, 蛋白质之所以有如此广泛的作用, 是因为蛋白质具有各种不同的结构, 特别是在蛋白质高级结构中具有不同的结构域, 而这种不同的空间构型使得蛋白质能够有选择地同其它分子进行相互作用, 这就是蛋白质结构决定功能的特异性。正是由于蛋白质具有如此广泛不同特异性才维持了生命的高度有序性和复杂性。 10. 为什么解决生命科学的问题不能仅* 分子生物学而要* 细胞生物学? (答案) 在生命活动中, 随着细胞周期的进行和细胞代谢状态的不同, 各种反应复合物, 包括细胞器乃至整个细胞要不断进行组装和去组装。因此, 细胞生命活动的基础是细胞组装活动, 而这些组装活动又不能简单地归结于分子水平的活动,这就是为什么不能仅* 分子生物学而要* 细胞生物学解决生命科学问题的缘由。 2-3 的解释(答案) 两个儿童共同振动一根绳子产生的波动类似于光子光子和电子形成的波, 以此说明物体的大小对波的干扰。(a) 两个儿童振动绳子产生的特征波长;(b) 向绳子波中扔进一个球或一个物体, 如果扔进物体的直径与绳子波长相近, 就会干扰绳子波的移动;(3) 如果扔进一个垒球或其他物体比绳子波长小得多,对绳子波的移动只有很小或没有干扰;(d) 如果将绳子快速振动,波长就会大大缩短;(e) 此时扔进垒球就会干扰绳子波的移动。 2. 为什么电子显微镜需要真空系统(vacuum system)? (答案) 由于电子在空气中行进的速度很慢, 所以必须由真空系统保持电镜的真空度, 否则, 空气中的分子会阻挠电子束的发射而不能成像。用两种类型的真空泵串连起来获得电子显微镜镜筒中的真空,当电子显微镜启动时,第一级旋转式真空泵(rotary pump)