作者：章静波
出版社：清华大学出版社
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细胞生物学复习纲要与题解（第2版）试读：
第2版前言
细胞生物学是当前生命科学中四大前沿学科之一，属于生命科学的核心学科，同时它也是知识结构更新最快的学科之一。面对知识爆炸、信息海量的这样一门学科，我们如何在最短时间内把握主线、掌握要领呢？又如何处理学得好而不一定考得好的尴尬局面呢？尽管考试不是学习这门学科的目的，也不是选择人才、检验能力的最好方法，但它依然是一种促进学习和公平竞争的有效手段。为了帮助综合性大学、医学院校、高等师范院校、农林院校本科生既能掌握细胞生物学的基本知识，又能轻松应付各种考试并取得优异成绩，我们于2006年编写了《细胞生物学复习纲要》一书，出版后很受广大师生欢迎，于是我们在最新教材的基础上进行了修订，这是本书的第2版。
本书内容以翟中和、王喜中、丁明孝教授主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《细胞生物学（第3版）》为蓝本，并参考刘凌云、薛绍白、柳惠图教授主编的《细胞生物学》和陈誉华教授主编《医学细胞生物学》（五年制，第4版）等教材编写。本书特点是：每章内容分为重点提示和命题趋势、学习纲要、习题和题解四部分，在编写过程中把握“简、全、清、新”的四字原则。①简：力求内容简洁、重点突出、深入浅出和具有较强的可读性；②全：纲要内容全面，命题主要参考多家知名院校的研究生入学考试试题，难易搭配、覆盖全面，不仅有详细的答案解析还有答题方法的阐述；③清：文字通顺、条理清楚；④新：内容新、题目新，部分院校的研究生入学考试题常常涉及一些热点领域的最新进展考题，在本书中有不少类似习题。下面从本书的结构入手介绍如何使用该书以配合教材的学习：（1）学习纲要：以考试大纲为指导，参考知名院所的核心笔记及讲义，对教材的知识点、考点进行全面地简明归纳，列出要点。要提请注意的是：插图对于理解细胞生物学知识和深化认识基本原理极其重要，但本书中纲要部分省去了插图。我们认为，既然答题要求几乎都是文字的阐述，而不是作图，那么针对于考试的纲要，当然也就是对基本知识点的高度提炼，简明扼要的阐述细胞生物学考点精要，减轻考生负担，节省复习时间，因此读者在复习《细胞生物学》时一定要仔细研读指定参考书，特别是插图。有时，在应试中加入简明的插图和表格也未尝不可，它不但能使阐述更加简洁，或许还会得到阅卷老师的赞赏，希望读者灵活掌握。若在纲要部分未能涉及的重要细节，将在习题与题解中阐述和剖析。（2）题目及解析：在题目编写上，参考了多家知名院所的研究生入学考试试题，涵盖面广、重点突出、题型多样，综合考察记忆、理解、运用细胞生物学基本知识和基本技术方法的能力。要提请注意的是：本书选择题在未特别说明的情况下均为四选一单选题；部分习题也可能在研究生考试中出现过；此外，若有超出教材内容的习题，则在相应的题号后面用“※”标注。在回答名词解释和问答题时，针对技术方法题，应从方法、原理和应用等全面回答；针对细胞结构成分相关的习题，应从存在部位或类属、结构特点、生物学功能或意义等全面回答，但不可过于繁琐。本书没有将简答题和论述题分列，简答题只出了要点。（3）模拟测试题：在书末配有5套模拟题及参考答案。我们以为，这些模拟题基本上可以代表我国当前各主要院校的研究生入学考试水平及难度，因此具有较大的参考价值，读者不妨以此自测，估计自己可能取得的考试成绩。
我们真诚地希望这本书能对你学习细胞生物学和提高细胞生物学考试成绩有所帮助！由于知识水平所限，我们对原著作还有理解不透彻的地方，因此我们最后还要强调的是，复习应以教材为主、本书为辅，仔细研读教材是学好和考好的根本前提，切勿主次颠倒，以免贻误考试！编 者2008年9月于北京协和医学院CHAPTER 1第一章 绪 论重点提示和命题趋势
本章主要介绍细胞生物学学科概况、发展简史，包括细胞生物学的概念，研究内容、热点领域，细胞最早如何被发现，细胞学说的提出，细胞研究历史中的重要发现。细胞生物学在生命科学中的地位以及与相关学科的关系。细胞生物学研究在医学、农学、生物工程及其他相关学科中的实践意义。细胞生物学研究的基本特点和趋势。
本章重点：当前研究的热点领域，三大疾病、五大方向，细胞学说的内容，实践意义，细胞生物学研究的基本特点和趋势。
本章内容在历年考试中所占比例较小，多考察基本概念，题型以填空、判断、选择、名词解释为主。纲 要第一节 细胞生物学的研究内容与现状
一、细胞生物学学科概况
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上研究细胞结构与功能、增殖、分化、突变（尤其是癌变）、衰老与死亡（特别是凋亡）、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等，因此它是生命科学的基础。
生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有细胞才有完整的生命活动。
细胞生物学应用现代物理学、化学的技术成就和分子生物学的概念与方法，以细胞作为生命活动的基本单位的思想为出发点，探索生命活动的规律。
细胞生物学的核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
二、细胞生物学的主要研究内容
①生物膜的结构与功能研究；②内膜系统房室化形成各种细胞器，对其结构与功能的研究；③细胞信号传递的研究；④细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑤细胞骨架体系研究；⑥细胞增殖及其调控；⑦细胞分化、癌变及其调控；⑧细胞的衰老与程序性死亡的研究；⑨细胞的起源与进化；⑩细胞工程技术等。
三、细胞生物学研究的总趋势与重点领域
提示：这些领域的知识点也是考试重点，其要点将在各章节中详细阐述，主要包括：①染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用；②细胞增殖、分化、癌变、凋亡的相互关系及其调控；③细胞信号转导的研究；④细胞结构体系的组装。
1997年SCI收录论文的全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：细胞信号转导（signal transduction）；细胞凋亡（cell apoptosis）；基因组与后基因组学研究（genome and post-genomic analysis）。
全球研究最热门的三类疾病：癌症、心血管病、艾滋病和肝炎等病毒性传染病。
五大研究方向：细胞周期调控（cell cycle control）；细胞凋亡；细胞衰老（cellular senescence）；信号转导（signal transduction）；DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）。
最近几年的发展的重要研究方向：RNA干扰、功能基因组学等（图1-1）。图1-1 细胞重大生命活动（引自翟中和、王喜中、丁明孝等）第二节 细胞学和细胞生物学发展简史
细胞学和细胞生物学发展主要分为五个阶段：（1）细胞的发现：1665年Hook用自制显微镜发现并描述细胞。（2）细胞学说的建立：19世纪30年代，M. J. Schleiden和T. schwann共同提出了著名的“细胞学说”：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。基本内容有：①认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益；③新的细胞可以通过母本细胞繁殖产生。细胞不仅是机体的结构单位，也是功能单位。“细胞学说”对当时的生物学发展起到了巨大的推动作用，通过后来学者的不断改进和完善，于1958年最终得以完成。恩格斯把细胞学说，能量转化与守恒定律和达尔文的进化论列为十九世纪自然科学的“三大发现”。（3）细胞学的经典时期：从原生质理论的提出，细胞分裂的研究，到重要的细胞器的发现，人们对细胞的基本认识逐渐丰富起来。（4）实验细胞学时期：细胞遗传学、细胞生理学以及细胞化学是细胞生物学的重要组成部分，各分支学科的发展，大大促进了细胞生物学的发展。（5）细胞生物学学科的形成与发展：20世纪50年代至今，将电子显微镜技术与超薄切片技术相结合，同时与生物化学相渗透，使人们对细胞的结构与功能相结合的研究水平达到前所未有的高度。在分子水平上探索细胞的基本生命规律，是细胞生物学的主要发展方向。
细胞生物学研究的基本特点和趋势：细胞结构功能→细胞生命活动；细胞中单一基因与蛋白→基因组与蛋白质组及其协同作用，特别是复合体的相互作用；细胞信号转导→信号调控网络；体外→体内；静态→动态；实验研究→计算生物学；与数理化等多学科渗透。习 题
一、填空题
1．细胞生物学是一门从______、______、______三个层次以及______研究细胞生命活动基本规律的学科。
2．我国生物科学的四大基础学科是______、______、______、______。
3．目前全球研究最热门的三类疾病是______、______、______。
4．一般认为细胞的发现者是______。
5．2005年2月18日，第59届联合国大会法律委员会以71票赞成、35票反对、43票弃权的表决结果，以决议的形式通过一项政治宣言，对于克隆人技术要求各国______，我国政府______（赞成/反对）治疗性克隆研究。
6．细胞生物学研究总的特点是______。
二、选择题
细胞学说创建时提出
A．细胞由细胞膜、细胞核、细胞质组成
B．一切动植物都由细胞组成，细胞是一切动植物的基本单位
C．细胞只能来自细胞
D．生物个体发育的过程就是细胞不断增殖和分化的连续工程
三、名词解释
1．细胞学说（cell theory）
2．细胞工程（cell engineering）
四、问答题
1．细胞生物学研究的主要内容有哪些？
2．你认为当前细胞生物学发展的总的趋势是什么，有哪些热点领域？
3．细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为哪几个阶段？
4．研究细胞生物学有何重要的实践意义？
5．简述细胞生物学研究的基本特点和趋势。参考答案与题解
一、填空题
1．显微 亚显微 分子水平 细胞间的相互作用关系
2．细胞生物学 分子生物学 神经生物学 生态学
3．癌症 心血管疾病 艾滋病和肝炎等病毒性传染病
4．胡克
5．禁止有违人类尊严的任何形式的生殖性克隆（克隆人） 赞成
6．从静态分析到活细胞的动态综合
二、选择题
［答案］B。［题解］细胞学说是M. J. Schleiden和T. schwann于1838～1839年提出的，其主要研究工具是显微镜。
三、名词解释
1．细胞学说（cell theory）：1838年，德国植物学家施莱登（M. J. Schleiden）发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。1839年，德国动物学家施旺（T. schwann）发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》，指出动植物都是细胞的聚合物。两人共同提出：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，这就是著名的“细胞学说”。
2．细胞工程（cell engineering）：是在细胞水平的生物工程，它是应用细胞培养、细胞分化的定向诱导、细胞融合和显微注射等技术，使细胞获得新的性状以及创造新的生物品种的现代生物技术。
四、问答题
1．［题解］细胞生物学研究的主要内容：①生物膜的结构与功能研究；②内膜系统房室化形成各种细胞器，对其结构与功能的研究；③细胞信号传递的研究；④细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑤细胞骨架体系研究；⑥细胞增殖及其调控；⑦细胞分化、癌变及其调控；⑧细胞的衰老与程序性死亡的研究；⑨细胞的起源与进化；⑩细胞工程技术等。
2．［题解］（1）细胞生物学发展的总的趋势：①细胞生物学的形成和发展与物理化学相关仪器、技术的发明和改进密不可分，因此与最先进、最前沿的仪器和技术相结合进行细胞生物学研究是其发展的一个趋势；②无论是对细胞结构与功能的深入研究，还是对细胞重大生命活动规律的探索，都需要用分子生物学的新概念与新方法，在分子水平上进行研究，因此细胞生物学与分子生物学相互渗透与交融是总的发展趋势之一。（2）热点领域：①染色体DNA与蛋白质相互作用关系（主要是非组蛋白对基因组的作用）；②细胞增殖、分化、癌变、凋亡的相互关系及其调控；③细胞信号转导的研究；④细胞结构体系的组装。
3．［题解］细胞学和细胞生物学发展主要分为五个阶段：（1）细胞的发现；（2）细胞学说的建立；（3）细胞学的经典时期；（4）实验细胞学时期；（5）细胞生物学学科的形成与发展。
4．［题解］（1）医药方面：①细胞生物学的基础研究对了解细胞衰老、癌变以及激素作用、免疫和病毒感染机理均有重要意义：如对溶酶体的研究，了解到细胞的变性、坏死，特别是风湿性关节炎、痛风、矽肺（硅肺）等疾病的发病原因；对癌基因、抑癌基因的发现加深了对癌症的认识。②应用细胞生物技术对疾病的诊断、治疗和医用药物的生产等也有重要的意义：如染色体技术用于遗传病及癌症的诊断；细胞培养技术对癌细胞和病毒的研究及疫苗的生产等。（2）农业方面：①细胞生物学技术在农作物方面有着广泛的应用，如细胞培养、选择细胞突变体、原生质体培养和细胞杂交、花粉培养、细胞转化等；基因工程技术用于作物和蔬菜等转基因抗虫、抗病、抗旱、抗盐的研究。②在畜牧业方面，转基因技术有着广泛的应用。
5．［题解］细胞生物学研究总的特点是从静态分析到活细胞的动态综合，其基本特点和趋势如下：细胞结构功能→细胞生命活动；细胞中单一基因与蛋白→基因组与蛋白质组及其协同作用，特别是复合体的相互作用；细胞信号转导→信号调控网络；体外→体内；静态→动态；实验研究→计算生物学；与数理化等多学科渗透。CHAPTER 2第二章 细胞基本知识概要重点提示和命题趋势
掌握细胞基本知识是学好细胞生物学的重要基础，复习本章内容时，理解基本概念至关重要，本章内容是常考点。但对于部分知识点，只有在学习后面的章节之后，才能有更深刻的理解。
本章重点：细胞的基本共性，病毒基本知识（结构特点、生活周期、分类、与细胞的关系），原核细胞特点以及与两者真核细胞的比较，真核细胞基本特点，古核细胞与真核细胞在进化上的相互关系。纲 要第一节 细胞的基本概念
一、细胞是生命活动的基本单位（1）一切有机体都由细胞构成，细胞是有机体的基本构成单位。病毒除外，它是非细胞形态；有机体可以是由单个细胞构成的单细胞生物，也可以是由数个（如4个、8个或几十个）到无数细胞构成的多细胞生物。在多细胞生物体内，功能相同的细胞群体构成机体的组织。构成高等生物体的细胞虽然都是高度“社会化”的细胞，具有分工与协同的相互关系，但它们又保持着形态与结构的独立性，每个细胞具有自己独立的一套“完整”的结构体系，构成有机体的基本单位。（2）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，是代谢与功能的基本单位。这是由细胞的自身结构的装置及其协调性所决定的，是长达数十亿年进化的结果，细胞结构完整性的任何破坏，都会导致细胞代谢的有序性与自控性的失调。（3）细胞是有机体生长与发育的基础。有机体的生长与发育以细胞的增殖与分化为基础。有机体的生长与发育是依靠细胞的分裂，细胞体积的增长，细胞的分化与凋亡来实现的。（4）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性。细胞的全能性：每一个细胞都包含着全套的遗传信息，即全套的基因，它们具有遗传的全能性，多利羊克隆成功有力地证明了这一点，并同时说明每一个细胞都有发育为个体的潜在能力。（5）没有细胞就没有完整的生命。已有许多实验证明，细胞结构的完整性破坏，就不能实现细胞完整的生命活动。（6）细胞概念的新思考：细胞是物质、能量与信息过程精巧结合的综合体；细胞是多层次、非线性与多层面的复杂结构体系；细胞是高度有序的，具有自组装与自组织能力的体系。
二、细胞的基本共性（1）化学组成：所有的细胞都有相似的化学组成。基本元素→生物小分子→大分子复合物→两大基本结构体系（膜体系与遗传信息的复制与表达体系）→细胞。（2）生物膜：所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的脂—蛋白体系生物膜。（3）遗传装置：所有的细胞都含有两种核酸，即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。但非细胞形态生命体病毒只有一种核酸，或DNA或RNA。（4）核糖体：作为蛋白质合成的机器——核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。（5）增殖：所有细胞的增殖都以一分为二的分裂方式进行增殖。第二节 原核细胞与古核细胞
根据进化的地位、结构的复杂程度、遗传装置的类型与主要生命活动的方式，细胞可以分为原核细胞（prokaryotic cell）与真核细胞（eucaryotic cell）两大类。
一、原核细胞的基本特征
①没有典型的细胞核，无核膜；②遗传的信息量小，主要的遗传信息仅由一个环状DNA构成；③细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器；④体积较小，直径0.2～10µm；⑤范畴较广，包括支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌与蓝藻等。
二、支原体
支原体（mycoplasma）是最小、最简单的细胞。
一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能是：①细胞膜；②遗传信息载体DNA或RNA；③进行蛋白质合成的一定数量的核糖体；④催化主要酶促反应的酶。从而推测出细胞直径的最小极限是100nm左右。
三、细菌细胞
原核细胞的典型代表：①无细胞核，但有明显的核区或类核（nucleoid）；②除核糖体外，没有类似真核细胞的细胞器；③细胞膜具有多功能性。
1．类核与基因组特点
细菌一般只有一个环状DNA分子，存在于一个核区，基因组仅有一个复制起点，因此可以看作为一个复制子（replicon）；复制方式为半保留双向复制；DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译可以同时进行，无严格的时间上的阶段性与位置上的区域性（与真核生物最显著的差异之一）。
2．细菌细胞表面（1）细胞质膜：由磷脂双分子层＋镶嵌蛋白构成，具有多功能性：选择性物质交换；含有丰富的酶系，具有相当于真核细胞器（线粒体、高尔基体与内质网等）的代谢功能，以弥补功能上的缺陷。（2）中膜体（mesosome）：又称间体或质膜体，由细胞膜内陷形成，每个细胞内有一个或数个中膜体，其形状差异很大，革兰氏阳性菌中常见，可能起DNA复制支点作用。（3）细胞壁：肽聚糖是所有细菌细胞壁的组分，革兰氏阳性菌相比革兰氏阴性菌壁厚、壁酸含量高，青霉素通过抑制壁酸的合成，从而抑制细胞壁的形成，故阳性菌对青霉素敏感。细胞壁主要起保护、物质交换等作用。细胞壁的成分与抗原性，致病性及对病毒的敏感性有关。（4）荚膜：位于细胞壁表面的一层松散的黏液物质，是由葡萄糖或葡萄糖醛酸组成的聚合物，起营养和保护作用，使细菌免受干燥的影响。（5）鞭毛：是运动器官，仅由鞭毛蛋白组成，与真核细胞鞭毛迥异。
3．细菌细胞的核糖体
沉降系数为70S，由大亚基（50S）和小亚基（30S）组成，大亚基含23S、5S rRNA，小亚基含16SrRNA；大小亚基还含有数十种蛋白质。
4．细菌核外DNA
除核区DNA外，还存在可自主复制的遗传因子。如细菌质粒：它是独立于细菌染色体外的裸露的双链环状DNA分子，可进行单独复制的辅助遗传单位。一般情况下，质粒对宿主的生存不是必需的，但质粒的某些基因编码产物，可以弥补细菌本身功能的不足，如产生抗药性、编码代谢酶等，从而有利于细菌的生存。质粒DNA能整合到核DNA分子上，可以在细胞间穿梭。质粒是基因工程的重要载体。
5．细菌细胞内生孢子
内生孢子（芽孢）：当细菌处于不利的环境，或营养缺乏时，细胞内的重要物质，特别是DNA，集聚在细胞的一端，形成一种含水量较丰富、外被厚壁、具有很强的折光性、不易染色的致密体，能在恶劣的条件下依然存活，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。
6．细菌细胞增殖方式——直接分裂
①核区DNA分子与中膜体接触；②环状DNA分子以膜为支点，以θ模型的方式双向复制；③遗传物质随中膜体一分为二，形成两个核区；④细胞膜在两个核区之间凹陷，两个子细胞分开，两个新的细胞壁形成。
四、蓝藻细胞
蓝藻细胞又称蓝细菌，是最简单的自养原核生物。没有叶绿体，但有质膜内陷形成的捕光装置。它的光合作用类似于高等植物，而不同于光合细菌。（1）中心质：在光镜下观察到的蓝藻细胞中央部位较周围原生质明亮，是遗传物质DNA所在部位，它相当于细菌的核区。中心质形态差异较大。（2）光合片层：细胞质的同心环样的膜片层结构，上面规则地排列着藻胆蛋白体，其作用是将光能传递给叶绿素a。蓝藻在光合作用时放出氧气，而光合细菌不能放出氧气。（3）蓝藻的繁殖主要靠细胞分裂。
五、古核细胞（古细菌）
古核细胞（archaeon）：是一些生长在极端特殊环境中的细菌，其形态结构、遗传装置及其基本生命活动方式虽与原核细胞相似，但16S rRNA核苷酸序列同源性和其他一些基本分子生物学特点又与真核细胞接近。有证据表明它与真核细胞曾在进化上有过共同历程：①细胞壁成分与真细菌迥异，而与真核细胞相同，并非由含壁酸的肽聚糖构成；②基因组DNA序列中有编码内含子序列和重复序列；③具有组蛋白，而且能与DNA构建成类似核小体结构；④有类似真核细胞的核糖体；⑤5S rRNA及其二级结构分析表明古细菌与真核生物同属一类，而真细菌却与之差距甚远；⑥根据DNA聚合酶分析，氨基酰tRNA合成酶的作用分析，起始氨基酰tRNA与肽链延长因子等分析，表明它与真核细胞进化关系密切。第三节 真核细胞
一、真核细胞的基本结构体系
在亚显微结构水平上，真核细胞可以划分为三大结构体系：①以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；②以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统；③由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
这些由生物大分子构成的基本结构体系，均是在5～20nm的范围之内。其结构与功能特点在后面各章节作详述。
二、细胞的大小
细胞的大小依次为：病毒（最小的生命体，0.02µm），支原体细胞（最小的细胞，0.1～0.3µm），细菌细胞（1～2µm），动植物细胞（一般为20～30µm，最大可达100µm，如人卵细胞）。（1）植物细胞在分裂以后，随着细胞的发育与分化，体积逐渐增大。（2）高等动植物，无论种属差异多大，同一组织器官的细胞，体积相当。如哺乳动物的肝、肾细胞体积相当；器官的大小主要取决于细胞的数量，与细胞的体积无关，即“细胞体积的守恒定律”。细胞体积是有限的，由于：①细胞体积越大，相对表面积越小，细胞与周围环境进行物质交换的效力越小。②不论细胞体积大小相差多大，各种正常细胞核的大小差距不大。③细胞体积越大，细胞内部物质的传递与交流速度相对越小。
三、细胞形态结构与功能的关系
细胞的形态与功能总存在一定的相关性与一致性，细胞分化程度越高，该特点越明显。
四、原核细胞与真核细胞的比较
真核细胞相比原核细胞有两个基本区别：（1）真核细胞遗传信息量更大、遗传装置得以扩增、基因表达与调控方式更为复杂；基因组出现DNA重复序列、染色体呈多倍性。（2）以生物膜系统的分化与演变为基础，首先形成核膜将胞核与胞质分开，其次，内膜系统房室化形成各种细胞器，真核细胞内部结构独立并在职能上分工（表2-1）。表2-1 原核细胞与真核细胞的比较续表续表
五、植物细胞与动物细胞的比较
植物细胞所特有的结构：细胞壁、液泡、叶绿体。（1）细胞壁：在细胞分裂过程中形成（胞间质→初生壁→次生壁），主要成分是纤维素、果胶质及半纤维素等。在细胞壁的某些部位有间隙，原生质可以由此沟通，形成胞间连丝。（2）液泡：是脂蛋白膜包围的封闭系统，内部是盐糖等水溶液，液泡是植物细胞的代谢库，起调节细胞内环境的作用，液泡可以增大并相互合并。（3）叶绿体：是光合作用的细胞器，是植物细胞最重要、最普遍的质体。
动物细胞所特有的结构，如中心体等，在植物细胞内也并不常见。第四节 非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系
病毒是由核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸—蛋白质复合体。病毒作为非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体（与支原体区别）。
类病毒（viroid）：仅由感染性的RNA构成，是类似病毒的更简单的生命体。
朊病毒（prion）：仅由感染性的蛋白质构成，如疯牛病朊病毒。
一、病毒的基本知识（1）病毒自身不具有独立的代谢与能量转化系统，它是彻底的寄生物，如寄生于细菌的噬菌体或寄生于真核细胞的逆转录病毒等。（2）按核酸类型不同，病毒分为DNA病毒和RNA病毒两类。除少数病毒之外（人类巨细胞病毒），每个病毒仅含有一种核酸分子，即DNA分子或RNA分子，这是病毒的基本特征，也是与细胞的根本区别之一。（3）病毒的结构：核酸＋蛋白壳体＋包膜（可无）。核酸是最重要的成分，所占比例较小；蛋白质所占比例较大，主要构成病毒的壳体；核酸和壳体即为核壳体。有些病毒在核壳体外还有包膜，具有抗原性。无包膜的病毒称裸露病毒。（4）病毒通常只有在电子显微镜下才能看到，其形态多样，可呈立体对称型或螺旋对称型。
二、病毒在细胞内的增殖（复制）过程（1）病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染。病毒识别并黏附于宿主细胞，病毒核酸进入宿主细胞后。RNA病毒的核酸是在细胞质内复制与转录的，而多数DNA病毒的核酸转移进入细胞核内进行复制与转录。（2）病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成。病毒根据核酸复制类型分为：双链DNA病毒、单链DNA病毒、双链RNA病毒、侵染性RNA病毒、非侵染性RNA病毒以及逆转录单链RNA病毒（肿瘤病毒）六种。
部分病毒在进入细胞后，在宿主酶体系的催化下转录翻译“早期蛋白”，“早期蛋白”有两个功能：①关闭宿主细胞的基因调控，抑制宿主细胞本身的核酸复制、转录与翻译，导致宿主细胞裂解。②聚合酶的催化作用，催化合成新的核酸物质及病毒蛋白。
逆转录病毒RNA进入宿主细胞后，以自身RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA，合成的DNA再与宿主DNA连接，该过程称为整合。最终导致两种结果：①子代病毒核酸与蛋白合成并装配成新的病毒颗粒；②导致宿主细胞发生转型，转化为肿瘤细胞。（3）病毒的装配、成熟与释放。两种方式：①新合成的核酸与蛋白装配成核壳体，宿主细胞裂解，病毒释放；②核壳体外包上宿主细胞膜，以出芽的方式释放。
三、病毒与细胞在起源与进化中的关系
病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种主要观点：①生物大分子→病毒→细胞；②病毒与细胞的起源在时间上没有必然的先后关系；③生物大分子→细胞→病毒。
上述第三种观点（病毒是细胞的演化产物）的主要依据有：①病毒彻底的寄生性，没有细胞的存在就没有病毒的繁殖；②有些病毒的核酸序列与哺乳动物细胞的DNA片段的碱基序列具有高度的相似性，尤其是细胞癌基因与病毒癌基因具有相似的同源序列；③病毒可以看作是核酸与蛋白质形成的复合大分子；④真核生物中普遍存在第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列，其结构与整合于基因组上的反转录病毒十分相似。
由此推论：病毒可能是细胞在特定条件下“抛出”的一个基因组，或者是有复制、转录能力的mRNA。习 题
一、填空题
1．细胞是________的基本单位，是________的基本单位，是________的基本单位，是________的基本单位。
2．组成细胞的最基础的生物小分子是________、________、________与________，它们构成了________、________、________和________等重要的生物大分子。
3．构建任何类型细胞所必需的两大基本结构体系是________体系和________体系，真核细胞中还有________体系。
4．整个生物界可分为________和________生物两大类群。
5．迄今发现的最小、最简单的有机体是________。
6．按照所含的核酸类型的不同，病毒可以分为________和________。
7．在结构上，病毒通常由________和________组成，部分病毒在两者的外面还有________结构。
8．部分病毒侵入细胞后，在病毒DNA的指导下，利用宿主细胞的代谢系统首先转录翻译________以关闭宿主细胞的基因装置。
9．目前发现的最小、最简单的细胞是________，它所具有的结构装置包括________、________、________以及________等，是一个细胞生存与增殖所必备的。
10．自然界分部最广、个体数量最多、与人类关系最密切的有机体是________。
11．与真核细胞相比，原核细胞在DNA复制、转录与翻译上不具有________。
12．细菌细胞表面的特化结构有________、________与________等。
13．细菌细胞壁的主要成分是________；植物细胞壁的主要成分是________。
14．原核细胞的主要增殖方式是________；真核细胞的主要增殖方式是________。
15．植物细胞的________和________有类似溶酶体的功能。
16．与动物细胞相比，植物细胞所特有的细胞器有________、________和________。
17．真核细胞的表达与原核细胞相比复杂得多，能在________、________、________、________和________等多种层次上进行调控。
18．原核生物基因表达与调控是以________为单位或方式进行的。
二、选择题
1．下列选项有关病毒增殖过程的叙述错误的是：
A．病毒在宿主细胞内分别复制病毒核酸与翻译病毒蛋白，在细胞外组装成病毒颗粒
B．病毒进入细胞的主要方式是“主动吞饮”
C．逆转录病毒RNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，并表达特异蛋白，使细胞转型
D．病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统
2．已知H5N1型禽流感病毒中“H”和“N”都是指病毒的糖蛋白，下列推测错误的是：
A．H5N1型禽流感病毒中的糖蛋白有“识别功能”，具有抗原性
B．上述蛋白可能决定禽流感病毒的感染能力
C．H5N1型禽流感病毒具有包膜结构，上述两种蛋白可能存在包膜小体中
D．上述蛋白的翻译主要由病毒自身的酶体系催化完成的
3．一个细胞体积的最小极限直径不可能小于：
A．10～20nm
B．50nm
C．100nm
D．200nm
4．下列论据中，不支持论点“病毒是细胞的演化产物”的是：
A．病毒彻底寄生于细胞中，没有细胞的存在就没有病毒的复制
B．病毒癌基因起源于细胞癌基因
C．与细胞相比，病毒的结构与功能体系相对简单，由进化观点可推知
D．细胞内的核蛋白分子与病毒有相似之处
E．真核生物中普遍存在第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列，其结构与整合于基因组上的反转录病毒十分相似
5．逆转录病毒是：
A．侵染性单链RNA病毒
B．单链DNA病毒
C．双链RNA病毒
D．单链RNA病毒
6．SARS病毒是：
A．DNA病毒
B．RNA病毒
C．类病毒
D．朊病毒
7．前病毒是：
A．RNA病毒
B．逆转录RNA病毒
C．整合到宿主DNA中的逆转录DNA
D．整合到宿主DNA中的DNA病毒
8．下列选项中，对有胞膜病毒的释放方式叙述正确的是：
A．在宿主细胞内装配成熟后，外被一层膜，宿主细胞破裂，病毒释放
B．在宿主细胞内装配成熟后，以细胞膜外卸、出芽的方式逐步释放
C．多个子代病毒在细胞内被统一包被，以直接分裂方式释放
D．核壳体穿出细胞，直接释放，在细胞外再进行胞膜的组装
9．指出下列哪项是原核生物：
A．病毒
B．支原体
C．疟原虫
D．噬菌体
10．原核细胞不具备下列哪种结构：
A．环状DNA
B．核小体
C．核糖体
D．核外DNA
11．下列关于真病毒（virus）描述不正确的是：
A．病毒可完全在体外培养生长
B．所有病毒必须在细胞内寄生
C．所有病毒都具有DNA或RNA
D．病毒可能来源于细胞染色体的一段
12．下列有关细菌细胞壁的说法错误的是：
A．肽聚糖是所有细菌细胞壁的共同组分
B．革兰阳性菌比阴性菌的壁厚，且壁酸含量较阴性菌高
C．青霉素可以抑制壁酸的合成，革兰阳性菌和阴性菌细胞壁都含有壁酸，故两者对青霉素都具有较高的敏感性
D．细胞壁的成分与抗原性、致病性及对病毒的敏感性均有关系
13．有关原核细胞与真核细胞的比较，下列说法错误的是：
A．现有资料证明真核细胞由原核细胞进化而来，自然界真核细胞的个体数量比原核细胞多
B．真核细胞内有一个较复杂的骨架体系，原核细胞内并没有明显的骨架系统
C．真核细胞基因表达具有严格的时空关系，并具有多层次的调控
D．真核细胞内膜系统分化，内部结构与功能的区域化与专一化，是进化过程的一次飞跃
14．原核细胞与真核细胞虽有许多不同，但都有下列哪种结构：
A．核仁
B．核糖体
C．线粒体
D．内质网
15．真核多细胞生物出现年代大约在：
A．30亿年以前
B．22亿～26亿年前
C．12亿～16亿年前
D．2亿～6亿年前
16．原核细胞不具备下列哪种结构：
A．线粒体
B．核糖体
C．细胞壁
D．核外DNA
17．原核细胞遗传物质集中在细胞的一个或几个区域中，密度较低，与周围的细胞质无明确的界限，称作：
A．核质
B．核孔
C．核液
D．类核
18．下列结构中，原核细胞具备而真核细胞缺如的是：
A．内含子
B．操纵子
C．重复序列
D．线状DNA分子
19．真核细胞中，由生物大分子构成的基本结构体系，是在下列哪个范围内：
A．1～5nm
B．5～20nm
C．20～45nm
D．不能确定
20．细胞膜的厚度在下列多大范围内：
A．4～6nm
B．6～8nm
C．8～10nm
D．10～12nm
21．与植物细胞相比，动物细胞特有的结构是：
A．内质网
B．核仁
C．中心体
D．微丝和微管
三、判断题
1．细胞内的生化过程总是能完全在试管内实现。
2．含有遗传信息的线粒体和叶绿体，可以在体外培养持续生存。
3．从进化观点看，现存的所有细胞源于共同的祖先。
4．几乎所有原核生物都有单个细胞组成，真核生物均为多个细胞组成。
5．每个病毒都含有一种或多种DNA或RNA分子。
6．所有正常细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
7．所有病毒仅由核酸与蛋白质两种物质组成。
8．病毒的包膜是特化的细胞膜，与细胞膜在结构与功能上并无太大差异。
9．不含核酸的病毒不具有感染性。
10．病毒的增殖是以一分为二的方式进行分裂的。
11．凡是结构装配完整的，并具有感染性的病毒才称为病毒颗粒或成熟病毒。
12．细菌DNA的复制受细胞分裂周期的限制，只能在S期进行。
13．一些真核细胞不仅在细胞核内存在遗传物质，也可有核外DNA，如质粒。
14．细菌细胞的细胞核主要由一个环状的DNA分子组成。
15．荚膜是细胞膜的特殊结构，可以理解成是细胞膜的特殊区域。
16．原核细胞也具有光合作用的捕光装置，它们都能进行光合作用放出氧气。
17．各种正常细胞的体积有大小不同，但它们细胞核的大小通常差距不大。
18．基因组越大，个体细胞数量越多，物种在进化上的复杂程度越高。
19．总体来说，真核细胞的体积比原核细胞大得多。
四、名词解释
1．朊病毒（prion）
2．支原体（mycoplasma）
3．类病毒（viroid）
4．整合（integration）
5．基因组（genome）
6．类核（nucleoid）
7．中膜体（mesosome）
8．质粒（plasmid）
9．θ复制模型（θreplication model）
10．内生孢子（芽孢，spore）
11．中心质（centroplasm）
12．古细菌（archaebacteria）
13．液泡（vacuole）
五、问答题
1．对于“细胞”的概念，比较普遍的提法是：“细胞是生命活动的基本单位”，如何理解？
2．细胞具有极其复杂的化学成分，构成极为精密的细胞结构体系，那么细胞在结构体系上又有哪些共性？
3．病毒感染性疾病是医学领域所要攻克的三大疾病之一。（1）请阐述病毒在细胞内的增殖过程。（2）针对该过程，简要叙述哪些策略可以用于阻碍病毒的复制。
4．对于病毒与细胞在起源上的关系，学术界尚有争议，目前哪种观点更有说服力，有哪些证据？
5．以细菌为例，阐述原核细胞的基本特点。
6．为什么说支原体是最小、最简单的细胞？
7．原核细胞与真核细胞差别之一是后者具有生物膜围绕形成的细胞器结构，细胞器结构的出现有什么优点？（至少2点）
8．在亚细胞结构水平，真核细胞的结构大致可以归纳哪三大结构体系？在亚显微水平，三大结构体系又有什么共同特征？
9．细胞形态结构与功能的相关性与一致性是细胞的共同特点之一，分化程度较高的细胞更为明显，请举一例说明。
10．试述真核细胞与原核细胞在细胞结构基本特征上的主要区别。
11．试述真核细胞与原核细胞在遗传结构装置与基因表达及调控方式上的主要差异。
12．试述植物细胞的特有结构及其功能。
13．目前，尚有哪些证据表明真核生物可能起源于古核生物？参考答案与题解
一、填空题
1．有机体构成 代谢与功能 生长与发育 遗传
2．核苷酸 氨基酸 脂肪酸 单糖 核酸 蛋白质 脂类 多糖
3．脂质构成的磷脂双分子层并镶嵌蛋白的生物膜 核酸和蛋白质分子构成的遗传信息的复制与表达 骨架
4．原核 真核
5．病毒
6．DNA病毒 RNA病毒
7．核酸 蛋白壳体 包膜
8．早期蛋白
9．支原体 细胞膜 DNA或 RNA 一定数量的核糖体 酶促反应的酶
10．细菌
11．严格的时间上的阶段性与位置上的区域性
12．中膜体 荚膜 鞭毛
13．氨基糖与壁酸 纤维素与果胶
14．无丝分裂（直接分裂） 有丝分裂（间接分裂）
15．圆球体 糊粉粒
16．细胞壁 液泡 叶绿体
17．转录前水平 转录水平 转录后水平 翻译水平 翻译后水平
18．操纵子
二、选择题
1．［答案］A。［题解］病毒的组装过程是在宿主细胞内进行的，故选A。其他选项说法正确。
2．［答案］D。［题解］病毒蛋白翻译主要由宿主细胞的酶体系催化完成。
3．［答案］C。［题解］为科学推算所得。
4．［答案］C。［题解］病毒的结构与功能体系相对细胞简单，由进化观点推知：细胞是病毒的演化产物，而与题干观点相反。
5．［答案］D。［题解］逆转录病毒是单链RNA病毒，注意不要与侵染性单链RNA病毒混淆。
6．［答案］A。［题解］SARS病毒是一种冠状病毒，其遗传物质是DNA，被蛋白壳体包绕。
7．［答案］C。［题解］逆转录病毒（retrovirus）又称RNA肿瘤病毒，其复制过程分两个阶段：第一阶段，病毒核酸进入胞浆后，以RNA为模板，合成DNA，转入细胞核内，整合成宿主DNA，成为前病毒。第二阶段，前病毒DNA转录病毒mRNA，翻译病毒蛋白质。前病毒DNA还转录病毒RNA，在胞浆内装配，以出芽方式释放。
8．［答案］C。
9．［答案］B。［题解］噬菌体为植物病毒，病毒不具有细胞形态。疟原虫属于真核生物。
10．［答案］B。［题解］核小体是真核细胞所特有的结构。
11．［答案］A。［题解］病毒是非细胞形式的生命体，必须寄生于细胞，真病毒（virus）由核酸与蛋白组成的核算—蛋白质复合体，亚病毒可只有核酸或蛋白质。有些病毒的核酸序列与真核细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。
12．［答案］C。［题解］革兰阳性菌细胞壁壁酸含量高达90％，而革兰阴性菌细胞壁壁酸含量仅占5％，因而革兰阳性菌对青霉素敏感，而革兰阴性菌不敏感。
13．［答案］A。［题解］尽管真核细胞在结构与功能上相对复杂，但在特定条件下的适应能力并不具有优越性，几乎在地球的各个角落都有原核细胞存在，原核细胞的个体数量也远比真核多。
14．［答案］B。［题解］核糖体是蛋白质的合成机器，存在于一切细胞内，是任何细胞不可缺少的基本结构，其他结构为真核细胞所特有。
15．［答案］B。［题解］在30亿年以前已经出现原核细胞，原始真核细胞约在12亿～16亿年前出现。
16．［答案］A。［题解］原核细胞不具有像真核细胞那样的内膜系统，因此不具有核仁、线粒体、内质网、高尔基体和溶酶体等。
17．［答案］D。
18．［答案］B。［题解］原核细胞主要以操纵子模型进行基因的表达调控，没有真核细胞那样复杂的调控层次，没有内含子和重复序列，DNA分子多为环状。
19．［答案］B。［题解］生物大分子构成的基本结构体系，均是在5～20nm的范围内，如DNA-蛋白复合体、RNA-蛋白复合体均在10～20nm内，核小体直径约10nm，肌动蛋白丝5～7nm，中等纤维的直径10nm。
20．［答案］C。［题解］生物膜系统的双层膜的厚度均在8～10nm的范围内，不论是质膜，还是由内膜系统形成的细胞器的膜，都在该范围内。
21．［答案］C。［题解］中心体与动物细胞分裂方式密切相关。
三、判断题
1．［答案］错误。［题解］在细胞内与试管内的生化过程的根本区别是，细胞表现为有严格程序的、自动控制的代谢体系。在试管内完全再现细胞内的生物过程，有待进一步发展。
2．［答案］错误。［题解］从细胞分离出的任何结构，都不能在体外培养持续生存，不能作为生命活动的基本单位而存在。
3．［答案］正确。［题解］所有现存细胞都是由其共同祖先通过分裂产生的。
4．［答案］错误。［题解］真核生物可以分为多细胞真核生物与单细胞真核生物。
5．［答案］错误。［题解］非细胞形态体病毒只有一种核酸，即DNA或RNA作为遗传物质。
6．［答案］正确。［题解］在某些非正常情况下，细胞可以多极分裂。
7．［答案］错误。［题解］不少病毒还含有一定量的脂质物质、糖复合物与聚胺类化合物。
8．［答案］错误。［题解］病毒的包膜是特化的细胞膜，但与细胞膜在结构与功能上差别较大。
9．［答案］错误。［题解］朊病毒，如疯牛病病毒，仅由有感染性的蛋白质构成。
10．［答案］错误。［题解］病毒的增殖在宿主细胞内进行，与一分为二的分裂方式完全不同。
11．［答案］正确。［题解］除朊病毒外，成熟病毒的结构装配完整才具有感染的条件。
12．［答案］错误。［题解］细菌DNA的复制不受细胞分裂周期的限制，可以连续进行，真核细胞DNA只能在S进行复制。
13．［答案］正确。［题解］如酵母细胞，便存在质粒分子。
14．［答案］错误。［题解］细菌没有原始形态的细胞核，故没有细胞核的提法，用“核区”与真核细胞的“细胞核”区分。
15．［答案］错误。［题解］对于“荚膜”的理解不可望文生义，荚膜是某些细菌细胞表面的特殊结构，是位于细胞壁表面的一层松散的黏液物质。
16．［答案］错误。［题解］蓝藻含有叶绿素a的膜层结构，进行光合作用时可以放出氧气，而光合细菌的光合作用是由菌色素进行的，不能放出氧气。
17．［答案］正确。［题解］某些特殊细胞的细胞核可以很大，如恶性肿瘤细胞、精子等。
18．［答案］错误。［题解］物种在进化上的复杂程度与基因组的大小成正相关，与细胞数量无特定关系。
19．［答案］正确。［题解］真核细胞的直径约在10～100nm的范围内，而原核细胞的直径基本都在10nm以下。
四、名词解释
1．朊病毒（prion）：仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。
2．支原体（mycoplasma）：为目前发现的最小的最简单的细胞，也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。
3．类病毒（viroid）：类似病毒的简单生命体，仅由一个有感染性的RNA构成。
4．整合（integration）：逆转录病毒以自身RNA为模板，在病毒自身所携带的逆转录酶的作用下，逆转录出DNA分子，这种DNA分子能与宿主染色体DNA链结合，称为整合。
5．基因组（genome）：细胞或生物体中，一套完整单倍染色体组中总的遗传信息，称为该生物的基因组。基因组大小通常随物种的复杂性而增加。
6．类核（nucleoid）：原核细胞中没有典型的细胞核结构，但存在由环状DNA分子盘绕的区域，该区域由其他密度较低的物质包绕，这个区域称为类核或核区。核区可呈现各种形状，一个细胞中可以有多个核区。
7．中膜体（mesosome）：由细胞膜内陷形成，每个细胞内有一个或数个中膜体，其形状差异很大，革兰阳性菌中常见，可能起DNA复制支点作用。
8．质粒（plasmid）：独立于细胞染色体外的裸露的双链环状DNA分子，可进行单独复制的辅助遗传单位。一般情况下，质粒对宿主的生存不是必需的，但质粒的某些基因编码产物，可以弥补细菌本身功能的不足，从而有利于细菌的生存。质粒是基因工程的重要载体。
9．θ复制模型（θreplication model）：环状DNA分子在环上特定的起始点首先形成复制泡，随之沿着两个方向进行复制，复制泡逐渐扩大，形成像希腊字母“θ”的形状，将环状DNA的这种双向复制模式称为θ模型。
10．内生孢子（芽孢，spore）：当细菌处于不利的环境，或营养缺乏时，细胞内的重要物质，特别是DNA，集聚在细胞的一端，形成一种含水量较丰富、外被厚壁、具有很强的折光性、不易染色的致密体，保证细菌能在恶劣的条件下依然存活，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。
11．中心质（centroplasm）：在光镜下观察到的蓝藻细胞中央部位较周围原生质明亮，是遗传物质DNA所在部位，它相当于细菌的核区，称为中心质。
12．古细菌（archaebacteria）：是一些生长在极端特殊环境中的“细菌”，其形态结构、遗传装置及其基本生命活动方式虽与原核细胞相似，但16S rRNA序列同源性和其他一些基本分子生物学特点又与真核接近。
13．液泡（vacuole）：在植物细胞胞质内，由脂蛋白膜包围的封闭系统称为液泡，内部是盐糖等水溶液，液泡是植物细胞的代谢库，起调节细胞内环境的作用，液泡可以增大并相互合并。
五、问答题
1．［题解］细胞是一切生命活动的基本单位，包括以下几方面的涵义：①一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的形态结构单位。构成多细胞生物体的细胞虽然是“社会化”的细胞，但它们又保持着形态结构的独立性，每一个细胞具有自己完整的结构体系。②细胞是有机体代谢与执行功能的基本单位，在细胞内的一切生化过程于试管内的生化过程根本不同点，是细胞有严格自动控制的代谢体系，并且有保证完成生命过程有序性的独立的结构装置。③有机体的生长与发育是靠细胞增殖、分化与凋亡来实现的。细胞是研究有机体生长与发育的基础。④细胞是遗传的基本单位，每一个细胞都具有遗传的全能性（除少数特化细胞）。⑤没有细胞就没有完整的生命。构成各种生物有机体的细胞种类繁多，结构与功能各异，但它们都具有基本共性：生物膜，两种核酸（DNA与RNA），蛋白质的合成机器——核糖体与一分为二的增殖方式，这些是细胞生存不可缺少的基础。已有许多实验证明，细胞结构的完整性破坏，就不能实现细胞完整的生命活动。
2．［题解］构成各种生物有机体的细胞种类繁多，结构与功能各异，但它们具有一些基本共性：细胞生存与增殖必须具有以下结构装置：细胞膜、DNA或RNA、核糖体，同时必须具有增殖机能。①所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜；②所有的细胞都含有两种核酸，即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体；③作为蛋白质合成的机器——核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内；④所有细胞都以一分为二的分裂方式进行增殖。
3．［题解］病毒是非细胞形态的生命体，但所有的病毒，必须在细胞内才表现出它们的基本生命活动——复制（增殖）。病毒在细胞内的复制过程大致可分为：侵染、脱壳体、早期基因的复制和表达调控蛋白、晚期基因复制和表达结构蛋白、装配与释放等。详细过程参考本章纲要部分第二节。
4．［题解］学术界较普遍的观点是：病毒是细胞的演化产物。相关证据有：①病毒彻底的寄生性，没有细胞的存在就没有病毒的繁殖；②有些病毒的核苷酸序列与哺乳动物细胞的DNA片段的碱基序列具有高度的相似性，尤其是细胞癌基因与病毒癌基因具有相似的同源序列；③病毒可以看作是核酸与蛋白质形成的复合大分子；④真核生物中普遍存在第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列，其结构与整合于基因组上的反转录病毒十分相似。由此推论：病毒可能是细胞在特定条件下“抛出”的一个基因组，或者是有复制、转录能力的mRNA。
5．［题解］（1）原核细胞最基本的特点可以概括为两点：①遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA分子组成；②细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。（2）细菌的特点有；①没有典型的细胞核结构：主要由一个环状DNA分子组成核区，核区四周是较浓密的胞质物质；大肠杆菌基因组的大小编码约2350个基因。环状DNA分子以膜为支点，以θ模型的方式双向复制。其DNA的复制不受细胞分裂周期的限制。②细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器；细胞膜具有多功能性，细胞膜上附有多种具有特殊功能的酶，因此细胞膜具有类线粒体、内质网与高尔基体等细胞器的功能。③细胞表面其他一些特殊结构，例如，起DNA复制支点作用的中膜体、对细胞起保护作用的细胞壁和荚膜以及运动器官鞭毛等。④核糖体沉降系数为70S，由大亚基（50S）和小亚基（30S）组成，大亚基含23S、5S rRNA，小亚基含16S rRNA；大小亚基还含有数十种蛋白质。细胞内含有数千个核糖体，附着在细胞膜的内侧，与mRNA形成多聚核糖体，翻译蛋白质。⑤细菌核外DNA：除核区DNA外，还存在可自主复制的遗传因子，如细菌质粒。⑥在恶劣的条件下产生特殊的结构，以有利于细菌的生存，如质粒变异，产生耐药性，形成内生孢子等休眠体。⑦细菌细胞直接分裂的方式增殖。
6．［题解］①虽然病毒的体积总体上比支原体小，但是它不具
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