(一) 名词解释
1、生物膜:构成细胞的所有膜的总称。它由脂类和蛋白质等组成,具有特定的结构和生理功能。按其所处的位置可分为质膜和内膜。
2、共质体:由胞间连丝把原生质(包含质膜,不含液泡)连成一体的体系。
3、质外体:由细胞壁及细胞间隙等空间(包含导管与管胞)组成的体系。
4、内膜系统:是那些处在细胞质中,在结构上连续、功能上相关,由膜组成的细胞器的总称。主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡等。
5、细胞器: 细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。如细胞核、线粒体、质体、内质网、液泡、高尔基体、核糖体、微管、微丝等。
6、胞间连丝:穿越细胞壁,连接相邻细胞原生质(体)的管状通道。
7、细胞全能性:每一个细胞中都包含着产生一个完整机体的全套基因,在适宜条件下能形成一个新的个体。细胞的全能性是组织培养的理论基础。
8、RNA:即核糖核酸,它由多个核苷酸通过磷酸二酯键连接而成,大部分存在于细胞质中,少量存在于细胞核中。分为三种:转移核糖核酸(tRNA),分子量较小,在蛋白质生物合成过程中,起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸(mRNA),以DNA为模板转录的一种单链核糖核酸分子,是合成蛋白质的模板;核糖体核糖核酸(rRNA),分子量较大,同蛋白质一起构成核糖体,核糖体是蛋白质合成的场所。
㈡ 问答题
1、原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系?
答:原生质胶体有溶胶与凝胶两种状态,当原生质处于溶胶状态时,粘性较小,细胞代谢活跃,分裂与生长旺盛,但抗逆性较弱。当原生质呈凝胶状态时,细胞生理活性降低,但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高,有利于植物度过逆境。当植物进入休眠时,原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。
2、高等植物细胞有哪些主要细胞器?这些细胞器的结构特点与生理功能有何联系?
答:高等植物细胞内含有叶绿体、线粒体、微管、微丝、内质网、高尔基体和液泡等细胞器。这些细胞器在结构与功能上有密切的联系。
(1)叶绿体:具有双层被膜,其中内膜为选择透性膜,这对控制光合作用的底物与产物输出叶绿体以及维持光合作用的环境起重要作用。类囊体是由封闭的扁平小泡组成,膜上含有叶绿体色素和光合电子传递体,这与其具有的光能吸收、电子传递与光合磷酸化等功能相适应。而CO2同化的全部酶类存在于叶绿体间质,从而使间质成为CO2固定与同化物生成的场所。所以叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。
(2)线粒体:是进行呼吸作用的细胞器,也含有双层膜,外膜蛋白质含量低,透性较大,内膜蛋白质含量高,且含有电子传递体和ATP酶复合体,保证了在其上能进行电子传递和氧化磷酸化。
(5)内质网:大部分呈膜片状,由两层平行排列的单位膜组成。内质网相互联通成网状结构,穿插于整个细胞质中,既提供了细胞空间的支持骨架,又起到了细胞内的分室作用;粗糙内质网上有核糖体,它是蛋白质(酶)合成的场所,光滑内质网是合成脂类和糖类的场所;另外内质网能分泌囊泡,是细胞内的物质的运输系统,也是细胞间物质与信息的传递系统。
(6)高尔基体:它由膜包围的液囊垛叠而成,并能分泌囊泡。它主要是对由内质网运来的蛋白质和多糖进行加工、浓缩、储存和集运,通过分泌泡和质膜或其它细胞器膜融合的方式,把参与加工或合成的物质的集运到壁和其它细胞器中,因而它能参与蛋白体、溶酶体和液泡等细胞器的形成。
(7)液泡:由多种囊泡融合而成,小液泡随着细胞的生长,常融合成一个中央大液泡。液泡内含有糖、酸等溶质,具有渗透势,在细胞中构成一个渗透系统,这对调节水分平衡、维持细胞的膨压具有重要作用。另外液泡膜上有ATP酶、离子通道和多种载体,使它能选择性地吸收和积累多种物质。
3、生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系?
答:生物膜主要由蛋白质和脂类组成,膜中脂类大多为极性分子,其疏水尾部向内,亲水头部向外,组成双脂层,蛋白质镶嵌在膜中或分布在膜的表面。膜不仅把细胞与外界隔开,而且把细胞内的空间区域化,从而使细胞的代谢活动有条不紊地"按室分工"。膜上的蛋白质有的是酶,有的是载体或通道,还有的是能感应刺激的受体,因而生物膜具有进行代谢反应、控制物质进出以及传导信息等功能。膜中蛋白质和脂类的比值因膜的种类不同而有差异,一般来说,功能多而复杂的生物膜,其蛋白质的种类多,蛋白质与脂类的比值大,反之,功能简单的膜,其所含蛋白质的种类与数量就少。如线粒体内膜以及类囊体膜的功能复杂,要进行电子传递和磷酸化作用,因而其蛋白质种类和数量较多,而且其中许多蛋白质与其它物质组成了超分子复合体。
关于膜的结构有流动镶嵌模型。
流动镶嵌模型的要点:不对称性,即脂类和蛋白质在膜中的分布不对称;流动性,即组成膜的脂类双分子层或蛋白质都是可以流动或运动的。膜不对称性和流动性保证了生物膜能经受一定程度的形变而不致破裂,这也可使膜中各种成分按需要重新组合,使之合理分布,有利于表现膜的多种功能。更重要的是它允许膜互相融合而不失去对通透性的控制,确保膜分子在细胞分裂、膜动运输、原生质体融合等生命活动中起重要的作用。