细胞作用网状图 | 用网状图的形式描述细胞的作用

1. 用网状图的形式描述细胞的作用

细胞是包括人类在内的各种生命的基本组成，地球以及其他各种天体又是宇宙的基本组成。那么，宇宙会不会是一个巨人或者巨型生物，而地球只是其中的一个组成细胞呢？

　　如果从生命定义的角度来看，宇宙并非一个生命体。生命可以进行新陈代谢，能够对外界刺激产生反应，并且还能进行繁殖。仅从新陈代谢这一点来看，宇宙不能视为生命。新陈代谢在本质上就是一系列的生物化学反应，而宇宙中的行星或者恒星之间并不存在这样的化学作用。

　　人体细胞的直径约为10微米，如果将其放大为地球尺度，人的体长相当于20亿公里，即0.00023光年。相比之下，太阳系的直径至少可达2光年，宇宙的直径至少为930亿光年。因此，细胞之于人与地球之于宇宙没有可比性。

　此外，为了说明宇宙是生命体，有些人会把原子结构与恒星系统做比较，但事实上这两者并没有可比性。经典物理学认为，电子会绕着原子核运动，就像行星绕着恒星运动那样。然而，真实的世界并非如此。

　　根据量子力学，电子绕核运动与行星绕恒星运动完全不一样，电子没有一个确切的轨道和方向，它们会随机出现在原子核周围的某个位置，只能用概率密度或者电子云来表示电子的轨迹。相比之下，行星的轨道和方向是确切的。

另一方面，有些人还会把大脑的神经细胞网状结构与宇宙星系网状结构相比较。虽然两者结构看起来具有相似之处，但本质上完全是不一样的。

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　　神经细胞的数量约为1000亿个，可观测宇宙中的星系数量可达2万亿个。神经细胞之间会通过神经递质来传递信息，而星系之间的联系并不多，除了距离非常近的星系之间会有显著的引力作用之外。事实上，由于空间的持续膨胀，星系之间的联系会变得越来越少，因为它们之间在互相远离。

2. 把了解到的关于细胞的作用整理成网状图

动物细胞中的细胞器主要有：内质网,线粒体,高尔基体,核糖体,溶酶体等.

其中线粒体是有氧呼吸的主要场所,具有双层膜结构,里有DNA,RNA等遗传物质,它的主要作用是通过氧化磷酸化作用合成ATP,为细胞各种生命活动提供能量.

内质网：它是细胞一个精致的膜系统,是用过膜连接而成的网状结构,外连着细胞膜,内连着核膜,它的作用增大细胞内的膜面积,为各种生化反应提供有利条件,同时是蛋白质等大分子的运输通道,细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质的合成车间就是内质网了.

高尔基体：它是真核细胞内膜的组成部分,在植物细胞里它参与了细胞壁的形成,主要合成纤维素.而在动物细胞里,它与细胞的分泌物形成有关.它参与形成溶酶体,在蛋白质等大分子的输送中,它将内质网合成的蛋白质进行加工、分类、与包装,然后再输送到细胞特定的部位或者分泌到细胞外面.

核糖体：它由RNA(rRNA）和蛋白质组成,是细胞内一种核糖核蛋白颗粒 ,存在真核细胞和原核细胞中,成为主要是RNA,蛋白质和酶.主要功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽,所以说核糖体是蛋白质合成的场所.

溶酶体：它是真核细胞中的一种细胞器,单层膜结构,里面主要含有水解酶,存在于动物细胞.它具有溶解或消化的功能,分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌.所以说溶酶体是细胞的“消化车间”.

以上几种主要是针对动物细胞的细胞器,在植物细胞中还存在叶绿体,液泡等,叶绿体具有双层膜结构,主要参与了植物的光合作用,而液泡是单层膜结构,主要为植物细胞存在水分,营养物质等,分布在成熟的植物细胞中,液泡的主要作用是储存水,无机盐,糖类,色素,蛋白质等物质,同时它又参与到植物细胞的渗透吸水.

3. 网状细胞的特点

网状内皮系统是在1913--1914年Ashoff在给活体动物注射一些染料后发现整个机体的细胞中一部分着色，一部分不着色，他把着色的细胞统称为网状内皮系统，但经过研究证明网状细胞和内皮细胞之间互不依赖，其性质和功能也不相同。简称RES系统。

4. 细胞的结构和功能知识点网状图

1 细胞质

　　细胞质包括细胞器、细胞质基质等。

　　2 细胞质基质

　　功能：细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，其为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件。例如，提供ATP、核苷酸、氨基酸等。

　　化学组成：呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。

　　3 细胞骨架

　　真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。

　　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。

5. 细胞的作用整理成网状图

造血微环境（Hematopoietic microenvironment）又称为造血干细胞龛，由骨髓中邻近造血干细胞的支持细胞构成，参与造血干细胞的维持、自我更新和定向分化。

造血干细胞龛至少包括3个解剖区域（骨内膜、血窦壁和固有造血组织）和多种细胞类型（成骨细胞、血窦内皮细胞、脂肪细胞、基质细胞和免疫细胞等）。

成骨细胞存在于骨内膜的表面。成骨细胞分泌的细胞因子可以对造血干细胞起正性调节作用，也可以起负性调节作用，其中起正性调节作用的包括：血管生成素-1、促血小板生成素和Jagged-1蛋白；起负性调节作用的包括：骨桥蛋白和dikkopf1（DKK1）蛋白。成骨细胞也大量表达趋化因子CXCL12，参与造血干细胞趋化、归巢和存活。

血窦是造血发生的场所。血窦腔超过60%的表面积覆盖血管内皮细胞和外膜网状细胞。在造血干细胞分化过程中，血管内皮细胞起着屏障作用，防止血液细胞未分化成熟就进入血液循环。血液细胞分化成熟后，通过血管内皮细胞进入血流。外膜网状细胞是重要的基质细胞，它是骨髓脂肪细胞的前体细胞。外膜网状细胞能与骨原细胞（骨骼干细胞和骨髓间充质干细胞）同时发挥作用，生成成骨细胞和脂肪细胞，组建骨髓血窦网络。近年的研究发现多种免疫细胞也参与造血干细胞微环境调控。

6. 关于细胞的知识网络图

《人工智能导论》复习知识点

选择题知识点

1.人工智能、人工神经网络、机器学习等人工智能中常用词的英文及其英文缩写。

人工智能Artificial Intelligence,AI

人工神经网络Artificial Neural Network，ANN

机器学习Machine Learning，ML

深度学习Deep Learning,DL

2.什么是强人工智能？

强人工智能观点认为有可能制造出真正能推理（Reasoning）和解决问题（Problem_solving）的智能机器，并且，这样的机器将被认为是有知觉的，有自我意识的。可以独立思考问题并制定解决问题的最优方案，有自己的价值观和世界观体系。有和生物一样的各种本能，比如生存和安全需求。在某种意义上可以看作一种新的文明。

3.回溯算法的基本思想是什么？

能进则进。从一条路往前走，能进则进，不能进则退回来，换一条路再试。

4.面向对象、产生式系统、搜索树的定义？

面向对象(Object Oriented)是软件开发方法，一种编程范式。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。面向对象是相对于面向过程来讲的，面向对象方法，把相关的数据和方法组织为一个整体来看待，从更高的层次来进行系统建模，更贴近事物的自然运行模式。

把一组产生式放在一起，让它们相互配合，协同工作，一个产生式生成的结论可以供另一个产生式作为前提使用，以这种方式求得问题的解决的系统就叫作产生式系统。

对于需要分析方法，诸如深度优先搜索和广度优先搜索（穷尽的方法）以及启发式搜索（例如最佳优先搜索和A*算法），这样的问题使用搜索树表示最合适。

5.机器学习的基本定义是什么？

机器学习是一门研究及其获取新知识和新技能，并识别现有知识的学问。

6.智慧地球的概念，智慧地球提出的背景是怎样的？

借助新一代信息技术（如传感技术、物联网技术、移动通信技术、大数据分析、3D打印等）的强力支持，让地球上所有东西实现被感知化、互联化和智能化。

背景为金融危机影响全球。

7.相关关系是怎么回事？

相关关系是客观现象存在的一种非确定的相互依存关系，即自变量的每一个取值，因变量由于受随机因素影响，与其所对应的数值是非确定性的。相关分析中的自变量和因变量没有严格的区别，可以互换。

8.盲目搜索是什么意思？

盲目搜索方法又叫非启发式搜索，是一种无信息搜索，一般只适用于求解比较简单的问题，盲目搜索通常是按预定的搜索策略进行搜索，而不会考虑到问题本身的特性。常用的盲目搜索有宽度优先搜索和深度优先搜索两种。

填空题知识点。

1. Wiener 在智能活动领域的理论贡献？

创立控制论，开创了一个全新的学科“控制科学”（Control Science），也开创了人工智能中的行为主义学派。

2.常见的盲目搜素算法有哪些？

常用的盲目搜索有宽度优先搜索和深度优先搜索两种。

3.最佳优先搜索算法？

最佳优先搜索（Best First Search），是一种启发式搜索算法（Heuristic Algorithm）,我们也可以将它看做广度优先搜索算法的一种改进；最佳优先搜索算法在广度优先搜索的基础上，用启发估价函数对将要被遍历到的点进行估价，然后选择代价小的进行遍历，直到找到目标节点或者遍历完所有点，算法结束。

4.大类来分，主要有哪三类机器学习算法？

监督学习、无监督学习、强化学习

5.监督学习的主要类型？

分类和回归，详见书上127页

6.人工智能之父是指？图灵测试的含义？

图灵。它的意义在于推动了计算机科学和人工智能的发展。

7.大数据时代，相关性和因果性的异同？

异：因果关系很难被轻易证明，但证明相关关系实验耗资少，费时也少。

同：相关关系为研究因果关系奠定了基础。

8.产生式系统的形式规则集怎样表示的？

IF[条件]THEN[动作]

9.机器学习算法都是基于什么理论的？

机器学习(Machine Learning, ML)是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。

3.简答题知识点

1.大数据时代的思维转变？

1.样本=总体

2.接受数据的混杂性

3.数据的相关关系

2.人工智能领域的主要应用有哪些？

深度学习、自然语言处理、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计、数据挖掘

3.知识表示法有哪些?

叙述式表示法、过程式表示法

4.线性回归与逻辑回归的比较。

参考一：在线性回归模型中，输出一般是连续的，对于每一个输入的x，都有一个对应的输出y。因此模型的定义域和值域都可以是无穷。

但是对于逻辑回归，输入可以是连续的[-∞, +∞]，但输出一般是离散的，通常只有两个值{0, 1}。

参考二：逻辑回归的模型是一个非线性模型，sigmoid函数，又称逻辑回归函数。但是它本质上又是一个线性回归模型，因为除去sigmoid映射函数关系，其他的步骤，算法都是线性回归的。可以说，逻辑回归，都是以线性回归为理论支持的。

只不过，线性模型，无法做到sigmoid的非线性形式，sigmoid可以轻松处理0/1分类问题。

5.人工智能时代的重要工作岗位。

数据科学家、机器学习工程师、数据标签专业人员、AI硬件专家、数据保护专家

6.为什么在大数据时代更关注相关关系？

相关关系实验耗资少、费时也少。为我们提供新的视角，而且提供的视角都很清晰。

7.语义网络如何理解？

语义网络是知识表示中最重要的通用形式之一，是一种表达能力强而且灵活的知识表示方法。它通过概念及其语义关系来表达知识的一种网络图。

8.神经元与神经网络的关系？神经元的工作原理。

关系：神经网络从这种自然典范中汲取灵感，设计人工神经网络。

原理：神经元由一个细胞体和突两部分组成。突分两类，轴突和树突。树突和轴突共同作用，实现神经元之间的信息传递。

轴突的末端与树突进行进行信号传递的界面成为突触，通过突触向其他神经元发送信息。学习发生在突触附近，而且突触把经过一个神经元轴突的脉冲转化为下一个神经元的兴奋信号或抑制信号。

对某些突触的刺激促使神经元触发，只有神经元所有输入的总效应达到阈值电平，它才开始工作。

综合应用题的知识点

1.常用的机器学习算法有哪些？各自的特点和适用领域是怎样的？

回归算法：是最快速的机器算法之一，分类，预测离散值。

KNN算法：最基础和简单的算法之一，用于分类，比较数据点的距离，并将每个点分配给它最接近的组。

决策树算法：将一组“弱”学习器集合在一起，形成一种强算法。主要用来分类，也有做回归，但更多的是作为弱分类器，用在model

贝叶斯算法：通过找到样本所属于的联合分步，然后通过贝叶斯公式，计算样本的后验概率。用于文本分析、分类

聚类算法：发现元素之间的共性并对它们进行相应的分组。

神经网络算法：通过找到某种非线性模型拟合数据，主要用在图像处理等

2.专家系统的概念、结构、各模块的作用怎样？。

专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取

人机界面：系统和用户进行交流的界面

知识库：存放专家提供的知识

推理机：对当前问题的条件或已知消息，仿佛匹配知识库中的规则，获取新理论，以得到问题求解结果

解释器：能根据用户的提问，对结论、求解过程做出说明

综合数据库：专门用于存储推理过程中所需要的原始数据、中间结果和最终结论

7. 网状细胞的共同特征是什么

胞核较大，圆或卵圆形，着色浅，常可见1～2个核仁。

胞质较多，粗面内质网较发达。网状细胞产生网状纤维。网状纤维分支交错，连接成网，并可深陷于网状细胞的胞体和突起内，成为网状细胞依附的支架。

在体内网状组织不单独存在，而是构成造血组织和淋巴组织的基本组成成分，为淋巴细胞发育和血细胞发生提供适宜的微环境。

8. 关于细胞作用的网状图

细胞连接的类型：

一封闭连接或闭锁连接：紧密连接；

二锚定连接：

1、与中间纤维相关的锚定连接：桥粒和半桥粒；

2、与肌动蛋白纤维相关的锚定连接：粘合带和粘合斑；

三通讯连接：间隙连接。

紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。

紧密连接具有：

1、形成渗漏屏障，起重要的封闭作用；

2、隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；

3、支持功能。

桥粒：又称点状桥粒，位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）与中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。半桥粒相当于半个桥粒，但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处，防止机械力造成细胞与基膜脱离。

粘合带：又称带状桥粒，位于紧密连接下方，相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构，跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起，提高组织的机械张力。

粘合斑：细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式，微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底，呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。

间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。

间隙连接在代谢偶联中的作用：使代谢物（如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等）及第二信使（cAMP、Ca2+等）直接在细胞之间流通。

间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中，通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要；间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。