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细胞生物学翟中和复习资料全

细胞生物学翟中和复习资料全
细胞生物学翟中和复习资料全

细胞生物学复习资料

第一章绪论

一、细胞生物学定义及其主要研究内容(名词解释)

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 / 超微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

二、细胞生物学的发展史(代表人物及其发现)

1、细胞的发现。胡克利用自制显微镜发现了细胞。

2、细胞学说的建立及其意义。施莱登和施旺共同提出细胞学说

3、细胞学的经典时期

4、实验细胞学时期。摩尔根建立基因学说。

5、细胞生物学学科的形成与发展

第二章

一、细胞是生命活动的基本单位

(一)一切有机体都由细胞构成(除病毒是非细胞形态生命体外),细胞是构成有机体的基本单位(二)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位。细胞生命活动以物质代谢为基础;以能量代谢(ATP)为动力;以信息调控为机制。

(三)细胞是有机体生长与发育的基础

(四)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性

(五)没有细胞就没有完整的生命(病毒也适合)。结构破坏的细胞不能生存;单独的细胞器不能长期培养。

二、细胞的基本共性

1、所有的细胞都有相似的化学组成

2)所有细胞表面均有细胞膜(磷脂双分子层 + 镶嵌蛋白质)

3)均含有 DNA 与 RNA 作为遗传信息复制与转录的载体

4)均含有核糖体(合成蛋白质)

5)所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂

三、原核细胞的基本特征

1、遗传的信息量小,一个环状 DNA 构成;

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。

原核生物的代表:

支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等

四、原核生物与真核生物的比较

1、原核细胞与真核细胞基本特征的比较

2、原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较

第三章

一、三种显微技术的基本用途

1、光学显微镜技术:

a.普通复式光学显微镜技术:

b.荧光显微镜技术:在光镜水平用于特异蛋白质等生物大分子的定性定位.

c.激光扫描共焦显微镜技术:显示细胞样品的立体结构

d.相差显微镜:用于观察活细胞

e.微分干涉显微镜:适于研究活细胞中较大的细胞器。

f.录像增差显微镜技术:研究活细胞中的颗粒及细胞器的运动。

2.电子显微镜技术:

A.透射电镜:用于对样品内部或切片的观察

B.扫描电镜:用来观察样品表面的形貌特征

3.扫描隧道显微镜:

用于直接观察DNA、RNA和蛋白质等生物大分子及生物膜、病毒等结构。

二、细胞培养与细胞工程(概念)

1、细胞培养:也叫细胞克隆技术,是当前细胞生物学乃至整个生命科学研究与生物工程中最基本的实验技术。它包括原核生物细胞(如:细菌)、真核单细胞(如酵母、四膜虫等)、植物细胞与动物细胞的培养以及与此密切相关的病毒的培养。

2、细胞工程:是在细胞水平上的生物工程,是指应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。

第四章

一、生物膜

1、细胞膜的结构模型(流动镶嵌模型)

一种关于生物膜的动态结构模型,脂质和膜蛋白是可流动的,它们通过在膜内的运动与其他膜分子发生相互作用。

发展:蛋白质- 脂质- 蛋白质的三明治式的质膜模型———单位膜模型———流动镶嵌模型———脂筏模型

2、膜的化学成分

化学成分类型功能

膜脂

磷脂

糖脂

胆固醇

1、构成膜的基本骨架

2、是膜蛋白的溶剂

3、可为某些膜蛋白(酶)维持构象、表现活性提供环境

4、膜上有很多酶的活性依赖于膜脂的存在。

膜蛋白整合膜蛋白

外周膜蛋白

脂锚定膜蛋白

1、可作为“载体”而将物质转运进出细胞

2、作为激素或其他化学物质的专一受体

3、膜表面还有各种酶,使专一的化学反应能在膜上进行

4、细胞的识别功能

膜糖

糖脂

糖蛋白

1、提高膜的稳定性

2、维持膜蛋白正确构想

3、细胞识别与粘着

3、生物膜基本特征与功能

(1)膜的流动性:

膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态,称膜的流动性,是细胞生命活动的必要条件。(不耗能)

质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。当膜的流动性低于一定的阈值时,许多酶的活动和跨膜运输将停止,反之若流动性过高,又会造成膜的溶解。

影响因素:

1)胆固醇含量:含量越多,膜流动性↑(双重影响综合)

2)脂肪酸链的链长及饱和度:脂肪酸链越短,越不饱和,相变温度↓,膜流动性↑

3)卵磷脂 / 鞘磷脂:比例越高,膜流动性↑(鞘磷脂粘度高于卵磷脂)

4)其他因素:膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。

(2)膜的不对称性:质膜内外两层的组分和功能的差异。

包括:1)质膜各部分的不对称:细胞外表面(ES);原生质表面(PS);细胞外小页断裂面(EF);原生质小页断裂面(PF)。

2)膜脂的不对称性:同一种膜脂分子在脂双层中呈不均匀分布

3)膜蛋白的不对称性:每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性;细胞质面的蛋白一般比外表面少,一些受体多处于外表面。

4)膜糖(复合糖)的不对称性:糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面,是完成其生理功能的结构基础。

二、膜骨架

功能:膜骨架是细胞质膜与膜内的骨架纤维形成的复合结构,它参与维持细胞的形态、并协助细胞质膜完成多种的生理功能。

第五章

一、物质跨膜运输的形式

三种形式:

(1)被动运输::高浓度向低浓度方向的跨膜转运。动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。

简单扩散:氧气、水、苯等

协助扩散:单糖、核苷酸、AA、脂类分子、ATP、离子

(2)主动运输:逆浓度梯度或电化学梯度,由浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式(耗能)。

典型代表:Ca2+、Na+ 、K+、H+

(3)胞吞与胞吐作用:蛋白质、细菌、细胞碎片、液滴(脂滴)。

二、协同转运

同时转运两种或两种以上物质称为协同转运(耦联运输)。

典型代表:小肠上皮细胞吸收葡萄糖。

三、钠-钾泵的工作原理

胞内:Na+与α亚基结合→ATP 水解产生Pi →α亚基磷酸化变构→泵出 3 个 Na+

胞外:K+与α亚基另一位点结合→α亚基去磷酸化,变构→泵进 2 个 K+

1000次/秒高速运转,每个循环消耗 1 个ATP 分子,泵出 3 个 Na+,泵进 2 个 K+

四、胞饮作用与吞噬作用

胞吞作用根据形成的胞吞泡大小和胞吞物质性质分为:

1)吞噬作用(包吞物为颗粒物质,如细胞碎片、细菌)

2)胞饮作用(包吞物为溶液或极小颗粒物质,形成囊泡较小)

胞饮作用与吞噬作用的主要区别:

特征膜泡大小转运方式参与细胞

胞饮作用<150 nm 连续发生过程所有真核细胞

吞噬作用>250 nm 需受体介导的信号触发过程免疫细胞

五、胞吐作用

1、两种途径:组成型胞吐途径:糙面内质网→高尔基体反面管网区→分泌泡→细胞表面

调节型胞吐途径:特化的分泌细胞分泌产物(激素、粘液、消化酶等)→储存在特化的分泌细胞→相应的胞外信号刺激→分泌

2、生理意义:对质膜的更新和维持细胞的生存与生长是必要的。

第六章

一、线粒体各结构的名称及功能

部位功能

外膜磷脂的合成;脂肪酸链去饱和;脂肪酸链延伸

内膜电子传递;氧化磷酸化;代谢物质运

膜间隙核苷的磷酸化(ADP → ATP)

基质丙酮酸氧化;TCA循环;脂肪的β氧化;DNA 复制;RNA 合成;蛋白质合成

二、总的功能(细胞氧化过程)

1、线粒体主要功能是进行三羧酸循环和氧化磷酸化,合成 ATP,为细胞生命活动提供直接能量;与细胞中氧自由基的生成、细胞凋亡、细胞的信号转导、细胞内多种离子的跨膜转运及电解质稳态平衡的调控有关。

2、真核细胞中糖类、蛋白质和脂肪的氧化代谢概况

第七章

一、细胞内膜系统和功能

(1)内质网

1)形态结构:分为粗 / 糙面型内质网( RER)和光 / 滑面型内质网( SER)。

RER 呈扁平囊状,排列整齐,膜围成的空间称为 ER 腔,有核糖体附着,可合成分泌蛋白和膜蛋白。SER 呈分支管状或小泡状,无核糖体附着,是脂质合成的重要场所。细胞中不含单独的的光面内质网,仅是内质网连续结构的一部分。

2)内质网的功能:1、蛋白质的合成;2、蛋白质的修饰与加工;3、新生肽链的折叠、组装和运输3)内质网的其它作用(SER):1、合成磷脂、胆固醇等膜脂;2、解毒;3、参与甾体类激素的合成;4、调节血糖浓度;5、储存钙离子;6、支撑作用。

(2)高尔基体

1)形态结构:高尔基体由数个扁平囊泡堆叠形成的有高度极性的细胞器。常分布于内质网与细胞膜之间,呈弓形或半球形。扁平囊直径约 1um,单层膜构成,中间为囊腔,周缘多呈泡状,4~8 个扁平囊在一起(某些藻类可达一二十个),构成高尔基体的主体,即高尔基体堆。

高尔基复合体由平行排列的扁平膜囊、大囊泡和小囊泡等三种膜状结构所组成。它有两个面:形成面/顺面和成熟面/反面,来自内质网的蛋白质和脂从形成面逐渐向成熟面转运。

2)高尔基体的功能:将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装,然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。1、蛋白质和脂的运输;2、蛋白质的糖基化;3、蛋白聚糖的合成;4、蛋白原的水解(蛋白质在高尔基体中酶解加工);5、蛋白质的分选。

(3)溶酶体

1) 形态结构:单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状(小球形)细胞器,主要功能是进行细胞内消化。

2) 溶酶体的功能:1、防御功能—吞噬作用;2、自噬作用;3、自溶作用

3)溶酶体的其它作用:

1、在分泌蛋白质激素和分泌类固醇的细胞中,溶酶体参与激素分泌的调节

2、作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养:降解内吞的血清脂蛋白,获得胆固醇等营养成分。

3、细胞外的消化作用(extracellular digestion):精子的顶体参与受精作用(fertilization)

二、信号假说

G. Blobel 等 1975 年提出信号假说(Signal hypothesis),认为蛋白质 N 端的信号肽,指导分泌性蛋白转至内质网上合成,边合成边进入内质网腔,在蛋白质合成结束前通常被切除,因此获 1999 年诺贝尔生理医学奖。

信号肽的一级序

N 端疏水核心 C 端

信号肽一级序列由疏水核心(h)、C端(c)和 N 端(n)三个区域构成。以血清白蛋白和 HIV-1 型病毒的糖蛋白 gp160 信号肽为例,两者的 n 区长度明显不同。

信号肽假说的基本内容:

细胞质基质

新生多肽

链信号肽信号识

别颗粒

三、膜泡运输

1、细胞内膜系统间的物质传递常通过膜泡运输方式进行。各类运输泡能够被准确地运到靶细胞器,主要取决于膜的表面识别特征。

大多数运输小泡在膜的特定区域以出芽的方式产生,其表面有由蛋白质构成的外/衣被(coat),故称衣/有被小泡,这种衣被在有被小泡与靶细胞器的膜融合前解体。

2、常见的有被小泡有三种类型:

①网格蛋白有被小泡(选择性运输):高尔基体 TGN 是网格蛋白有被小泡形成的发源地

相关的蛋白质运输途径:

①高尔基体 TGN →质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输

②受体介导的细胞内吞途径中:质膜→内吞泡(细胞质)→胞内体→溶酶体运输

② COP I 有被小泡(顺向运输):介导从内质网到高尔基体的物质运输(顺向运输),Sar1-GTP 与内质网膜的结合起始 COP II 亚基的装配。

1、COPⅡ外被由含多个亚基的蛋白复合物.

2、COPⅡ有被小泡在内质网上形成的部位没有核糖体,称为内质网出口。

3、大多数跨膜蛋白是直接结合在 COP II 衣被上,少数跨膜蛋白和多数可溶性蛋白通过受体与 COP II 衣被结合。

4、COP II 有被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩

③ COP II 有被小泡(逆向运输):

1、COP I 是胞质溶胶蛋白复合物

2、负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网

3、COP I 有被小泡在非选择性的批量运输中行使功能。

4、小结:细胞合成与分泌途径中不同膜组分之间三种不同的膜泡运输方式:

1)网格蛋白包被小泡:介导从高尔基体 TGN →质膜和胞内体及溶酶体的运输;受体介导的内吞作用; 2)COP II 有被小泡:介导从ER →高尔基体的顺向运输;

3)COP I 有被小泡:负责从高尔基体→ ER 的逆向运输。由 ER 到高尔基体和 / 或从高尔基体的顺面→反面的物质转运中也可能涉及到 COP I 有被小泡的作用。

膜泡运输是特异性过程,涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控。

1)膜泡融合是特异性的选择性融合,保证运输小泡到达正确的目的地

2)选择性融合基础在于供体与受体间膜蛋白( SNAREs)的特异性相互作用

第八章

一、细胞通讯的主要方式

1、细胞间隙连接(动物细胞)/ 胞间连丝(植物细胞);

2、细胞间接触依赖性通讯;

3、化学(信号)通讯。

第九章

一、细胞骨架三种组分特点的比较

二、三种骨架纤维

1、微丝:(约 7nm ):即肌动蛋白纤维,是由肌动蛋白构成的两股螺旋形成的细丝,有极性,普遍存在于真核细胞中,主要聚集于细胞质膜下方的皮层中。

装配过程:① 成核期:形成至少2-3个肌蛋白(actin )单体组成的寡聚体,然后开始多聚体的组装。 ② 延长 / 生长期:AT- actin 分子向 actin 核心两端加合;

③ 稳定期:actin 亚基的组装与去组装达到平衡状态,微丝长度基本不变。

组装极性:微丝的任何一端都可以添加 G-actin 的方式增长,但因有极性,ATP-G-actin 加到 (+) 极的速度要比加到 (-) 极的速度快 5-10 倍。

微丝功能:◆ 维持细胞形态,赋予质膜机械强度 ◆ 细胞运动

◆ 微绒毛(microvillus )(特性) ◆ 应力纤维(stress fiber ) ◆ 胞内物质运输

◆ 参与胞质分裂(特性)

◆ 肌肉收缩(muscle contraction )(特性)

2、微管:(约 24nm ):由微管蛋白单体构成的基本组件形成的中空的管状结构。普遍存在于真核细胞中,由细胞中心发出,常呈放射状分布。对低温、高压和秋水仙素敏感。有极性。 微管的类型:① 单微管(13)

② 二联微管(13 + 10)(纤毛、鞭毛) ③ 三联微管(13 + 10 + 10)(基体、中心粒)【中心体(9 组三联体微管)】

微 丝 微 管 中间纤维 单体 球形肌动蛋白 αβ微管球蛋白 杆状蛋白

结合核苷酸 ATP-G-actin 2 GTP/αβ二聚体 无 纤维直径 ~7 nm ~24 nm 10 nm 结构 双链螺旋 13根原纤丝组成的空心管状纤维 8个4聚体组成的

非空心多级螺旋

极性 有 有 无

组织特异性 无 无 有 蛋白库 有 有 无 踏车行为 有 有 无 动力结合蛋白 肌球蛋白 动力蛋白,驱动蛋白 无 特异性药物 细胞松驰素 鬼笔环肽 秋水仙素

长春花碱,紫杉醇 无

装配过程:微管在体外的组装分为成核、延伸及稳定三个阶段:

1)成核反应(nucleation):

α微管蛋白和β微管蛋白形成异二聚体,头尾相接形成短的丝状结构(原纤丝)。

2)侧面层的组装:

在两端以及侧面增加异二聚体而扩展成片状,当加宽到大致 13根原纤丝时,合拢成微管;

3)微管的延伸(elongation):

新的微管异二聚体不断地组装到这段微管的两端,使之延长(聚合速度大于解聚速度)。

4)稳定期:

微管聚合速度等于解聚速度(游离管蛋白达到临界浓度)

微管装配的特点:

具有极性,(+) 极增长速度快,(-) 极增长速度慢。(+) 极的最外端是β- 微管蛋白,(-) 极是α- 微管蛋白。

微管功能:1、维持细胞形态

2、细胞内物质的运输

3、细胞器的定位

4、鞭毛(flagella)运动和纤毛(cilia)运动

5、纺锤体与染色体运动

3、中间丝(IF):(约 10nm):粗细位于肌细胞的粗肌丝和细肌丝之间,普遍存在于真核细胞中,弥散状态分布于整个细胞质内,是三种骨架系统中结构最为复杂的一种。无极性。

形成 5 类蛋白:角蛋白、结蛋白、胶质原纤维酸性蛋白、波形纤维蛋白、神经纤丝蛋白。具有组织特异性,不同类型细胞含有不同 IF 。

IF 装配过程:

①两个单体形成超螺旋二聚体(角蛋白为异二聚体);

②两个二聚体反向平行组装成四聚体。

③四聚体首尾连接成原纤维;

④ 8 根原纤维组成中间纤维,横切面具有 32 个单体。

IF 装配的特点:

1、IF 没有极性;

2、无动态蛋白库,装配与温度和蛋白浓度无关;

3、不需要 ATP、GTP 或结合蛋白的辅助。

中间丝功能:

1、增强细胞抗机械压力的能力。

2、角蛋白纤维参与桥粒的形成和维持。

3、结蛋白纤维是肌肉 Z 盘的重要结构组分,对于维持肌肉细胞的收缩装置起重要作用。

4、神经元纤维在神经细胞轴突运输中起作用。

5、参与传递细胞内机械的或分子的信息。

6、中间纤维与 mRNA 的运输有关。

第十章

一、核被膜

1)组成:

1、外核膜:附有核糖体,与糙面内质网相连续

2、内核膜:与染色质及核骨架相连,含特有的蛋白成份,如:核纤层蛋白 B 受体等

3、核孔(nuclear pore):内外两层核膜融合形成环状开口,称为核孔。

4、核纤层:核纤层蛋白 A,B,C,中间纤维的一种

5、核周间隙(核周腔 / 池):宽 20 - 40 nm,与内质网腔相连,是核、质交流的通道

2)核被膜的功能

1、基因表达的时空隔离

2、核膜成为保护性屏障,使核处于一微环境,避免生命活动的彼此干扰;保护 DNA 分子免受损伤

3、染色体的定位和酶分子的支架

4、核质之间的物质交换与信息交流

二、细胞核

1、形态:大多呈球形或卵圆形(特例:细长的肌细胞呈杆状,在胚乳中呈网状)

2、大小:高等动物为 5-10μm,高等植物为5-20μm,低等植物为1-4μm。

3、数目:通常一个,成熟的筛管和哺乳动物红细胞(0)、肝细胞、心肌细胞(1 - 2)、破骨细胞(6 - 50)、骨骼肌细胞(数百)、植物毡绒层细胞(2 - 4)。

三、染色质

1、成分:间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量 RNA 组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。

2、核小体:1)由200 个左右碱基对的 DNA和四种组蛋白的八聚体及一分子组蛋白 H1 结合而成; 2)其中四种组蛋白(H2A、H2B、H

3、H4)各 2 分子组成八聚体的小圆盘,是核小体的核心结构; 3)146 个碱基对的 DNA 超螺旋绕在八聚体外侧 1.75 圈。每一分子的 H1 与 DNA 结合,在核心颗粒外结合额外 20 bp DNA,锁住核小体 DNA 的进出端,起稳定核小体的作用;

4)两相邻核小体之间以连接 DNA相连,典型长度 60 bp,不同物种间 0~80 bp 不等。

5)组蛋白与 DNA 是非特异性结合,核小体具有自主装性质

3、常染色质与异染色质的区分

常、异染色质的区别

常染色质异染色质

螺旋化程度低高

染色较浅较深

间期核中央核边缘

分裂期染色体臂着丝粒区和端粒区

活性常转录很少转录

复制时间S 早期S 晚期

四、染色体

1、结构:中期染色体具有比较稳定的结构,它由两条相同的姐妹染色单体构成,彼此以着丝粒相连。

类型:中着丝粒染色体;近(亚)中着丝粒染色体;近(亚)端着丝粒染色体;端着丝粒染色体

2、染色体的主要结构:

◆着丝粒(主缢痕)与动粒

◆次缢痕

◆核仁组织区(NOR)

◆随体

◆端粒

3、着丝粒的 3 个结构域:

1)动粒 / 着丝点结构域

2)中央结构域(CENP-B 盒与动粒蛋白)

3)配对结构域

4、核型:即染色体组型,是染色体组在有丝分裂中期的表型,包括染色体数目、大小、形态特征的总和。

核型模式图(idiogram):将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来,再按长短、形态等特征排列起来的图象称为核型模式图,它代表一个物种的核型模式。

五、核仁

1、位置:光镜下的核仁通常是匀质的球体,具较强的折光性,易被酸性或碱性染料着色。

2、核仁的数目、大小与细胞的蛋白质代谢活跃程度有关:蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞(分泌细胞、卵母细胞)核仁大;不具蛋白合成能力的细胞(肌细胞、休眠的植物细胞)核仁很小。

3、核仁的功能:核仁的主要功能与核糖体的生物发生相关,核糖体的生物发生是一个向量过程,从核仁纤维组分开始,再向颗粒组分延伸,这一过程包括 rRNA 的合成、加工和核糖体亚单位的装配。

①合成 rRNA (rRNA 基因的转录)

②加工 rRNA (rRNA 前体的加工)

③装配核糖体亚基的重要场所(核糖体亚单位的组装)

第十二章

一、细胞周期(概念)

从一次细胞分裂结束开始,经过物质积累过程,直到下一次细胞分裂结束为止,称为一个细胞周期(cell cycle)。

细胞周期中不同时相及其主要事件:

1)G1期:与DNA合成启动相关,开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、糖类、脂质等,但不合成DNA。

限制点/检验点:G1的晚期阶段的特定时期,必须通过这一时期,才能进入S期,开始合成DNA 2)S期:DNA合成期,同时也合成组蛋白。

·DNA和组蛋白合成同步,目的是装配成核小体;

·DNA合成不同步,有秩序性。

3)G2期: DNA复制完成,合成与M期相关的蛋白质和RNA分子;

G2期检验点:细胞能否进行M期,受到该检验点的控制

4)M期:即细胞分裂期。遗传物质和细胞内其他物质平均分配到两个子细胞中,无合成活动。

真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式,即有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)。

特殊的细胞周期:是指那些特殊的细胞所具有的与标准的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。

具有特殊细胞周期的细胞:1、爪蟾早期胚胎细胞;2、酵母细胞;3、植物细胞;4、细菌

二、细胞分裂

1、有丝分裂:有丝分裂过程(动物细胞):分为两个阶段:核分裂;胞质分裂

核分裂包括5个阶段:

前期:①染色质凝缩;②分裂极确立与纺锤体开始形成;③核仁及胞质微管解体;

前中期:核膜破裂标志着前中期的开始:纺锤体形成;染色体通过旋转振荡等运动逐步向赤道靠近;染色体的着丝粒被纺锤体微管捕捉,形成三种类型微管(极微管、动粒微管、星体微管)中期:染色体着丝粒排列到赤道面上,标志着分裂进入中期。

①染色体整列:染色体向赤道面运动的过程(染色体中板聚合)

②有丝分裂器的构建(专一执行有丝分裂功能的暂时性结构)

后期:姐妹染色单体分离→移向两极(染色体分离)

末期:染色体到达两极→形成两个子细胞

①到达两极的染色单体开始松解

②核膜开始重新组装,子细胞核形成

③核仁也开始重新组装,RNA合成功能逐渐恢复

④细胞质分离

⑤形成两个子细胞

2、减数分裂(以减Ⅰ前期)

1)两个重要特点:1、染色体数目减半;2、发生遗传重组——变异的来源,进化的基础

2)减数分裂的特殊过程主要发生在前期I ,通常分为5个时期:

①细线期:又称为凝集期,染色体已经加倍,并凝集成细线状,但是看不到染色体的双重性(染色单体的臂未分离),在细纤维样染色体上出现染色粒。

②偶线期:又称配对期,同源染色体配对的过程叫联会,并形成联会复合体。配对后,两条同源染色体紧密结合在一起所形成的结构称为二价体,由于每个二价体由两条染色体组成,共含4条染色单体,因此又称为四分体。另外S期未合成DNA进行复制,称为zygDNA。

③粗线期:又称重组期,同源染色体之间发生DNA片段的交换, 产生重组的基因组合;持续时间长;可见重组结;有DNA和组蛋白的合成。

④双线期:又称为合成期,重组阶段一结束,同源染色体分开,四分体结构清晰可见。二价体中两条同源染色体分开,但是分开不完全,要出现交叉。

⑤终变期:又称再凝集期,染色体变成紧密凝集状态,大多数核仁消失,交叉出现端化,姐妹染色单体

借着丝粒连在一起。

减数分裂各时期特点

分期主要变化特殊结构

前期I 细线期染色质开始凝集成染色体——两条姐妹染色单体组成

偶线期联会联会复合体粗线期同源染色体紧密绞缠、交换、重组重组结

双线期同源染色体开始分离交叉

终变期同源染色体再凝集,核仁消失,纺锤体形成纺锤体

中期I四分体构成赤道板赤道板后期I同源染色体分离,非同源染色体自由组合

末期I染色体去凝集,核膜、核仁重新出现,形成子细胞

间期细胞中染色体数目减半,没有新的染色体形成

前期Ⅱ染色体再凝集,核膜、核仁消失,纺锤体形成纺锤体中期Ⅱ染色体排列在赤道板上

后期Ⅱ姐妹染色单体分离

末期Ⅱ染色体去凝集,核膜、核仁出现,胞质分离,形成子细胞

三、细胞周期的调控

细胞周期的内源性调控主要是通过“Cyclins-CDKs-CKIs”这一调控网络。

细胞周期

内源性调控

Cyclins –CDKs - CKIs

正性调控核

第十三章

一、程序性细胞死亡(PCD)

1、概念:是指受到严格的基因调控、程序性的细胞死亡形式。对生物体的正常发育、自稳态平衡及多种病理过程具有重要的意义。

2、细胞死亡的方式主要有三种:

1)细胞凋亡(apoptosis)

2)细胞坏死(necrosis)

3)细胞自噬(autophagy)

3、细胞凋亡时细胞形态及生化上的变化特征:

最重要特征:细胞质膜保持完整,内含物不外泄,不引发机体炎症

细胞凋亡的生化特征:DNA降解

1.细胞色素C诱导0h

2.细胞色素C诱导1h

3.细胞色素C诱导2h

4.细胞色素C诱导3h

5.细胞色素C诱导4h

6.阴性对照

7.Marker

二、细胞凋亡与细胞坏死的区别

细胞凋亡细胞坏死

单个细胞的死亡群体细胞的死亡

保持膜的完整性丢失了膜的完整性

细胞皱缩,形成凋亡小体细胞膨胀并溶解

产生DNA片段DNA被消化

DNA Ladder “拖尾”现象

没有炎症反应产生炎症反应

三、细胞衰老的特征

(一)细胞核的变化:核膜内折,细胞核形状不规则、内陷和断裂。染色质固缩化是衰老细胞核中另一个重要变化。

(二)内质网的变化:排列变得无序,膜腔膨胀扩大甚至崩解,膜面上核糖体数量减少。

(三)线粒体的变化:细胞中线粒体的数量随着年龄的增大而减少,而其体积则随着年龄的增长而增大。同时,线粒体的结构也发生变化,肿胀空泡化,内部嵴大大减少。线粒体崩解是细胞衰老变化的重要标志。(四)致密体的生成:溶酶体或线粒体转化

(五)膜系统的变化:

1. 膜脂相发生改变,不饱和脂肪酸含量增加,膜流动性下降。

2.细胞的间隙连接明显减少,组成间隙连接的膜内颗粒聚集体变小,这种变化使细胞间代谢协作减少了。

3. 膜的微粘度增加,从而影响膜表面受体的移动和特异性生物化学信号的传导。

第十四章

一、细胞分化

1、概念:在个体发育中,由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异,产生不同的细胞类群的过程。

细胞分化是基因选择性表达的结果;组织特异性基因与管家基因

细胞分化的实质:是组织特异性基因在时间和空间上的差别表达

2、几个名词:

1)转分化:一种分化类型的细胞转变成另一种分化类型的细胞现象。

2)去分化(脱分化):指分化细胞失去其特有的结构与功能变成具有未分化细胞特征的过程。

3)再生(regeneration):再生是指生物体缺失一部分后重建的过程,广义的再生包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。

分为: ----生理性再生:即细胞更新,如人的红细胞。

----修复性再生:用这种方式来形成失去的器官壁虎的尾、蝾螈的断肢、螃蟹的肢。

二、影响细胞分化的因素

1、胞外信号分子对细胞分化的影响

1)近端组织的相互作用(细胞旁分泌产生的信号分子旁分泌素)如眼的发生

2)远距离细胞间的相互作用,主要是通过激素。如蝌蚪变态过程。

2、细胞记忆与决定

3、环境对性别决定的影响:外因通过影响细胞的遗传结构发挥作用,外因是分化的条件,内因是分化的基础。

4、染色质变化与基因重排对细胞分化的影响。

5、受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响。

6、细胞间的相互作用:胚胎诱导、位置效应。

三、细胞分化的意义

细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是多细胞生物发育的基础与核心,使多细胞生物体的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。1. 若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。2. 若不是心宽似海,哪有人生风平浪静。在纷杂的尘世里,为自己留下一片纯静的心灵空间,不管是潮起潮落,也不管是阴晴圆缺,你都可以免去浮躁,义无反顾,勇往直前,轻松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些时间,总会看清一些事。用一些事情,总会看清一些人。有时候觉得自己像个神经病。既纠结了自己,又打扰了别人。努力过后,才知道许多事情,坚持坚持,就过来了。4. 岁月是无情的,假如你丢给它的是一片空白,它还给你的也是一片空白。岁月是有情的,假如你奉献给她的是一些色彩,它奉献给你的也是一些色彩。你必须努力,当有一天蓦然回首时,你的回忆里才会多一些色彩斑斓,少一些苍白无力。只有你自己才能把岁月描画成一幅难以忘怀的人生画卷。

细胞生物学翟中和第三版课后练习题及答案

第一章:绪论 1.细胞生物学的任务是什么?它的范围都包括哪些? 1) 任务: 细胞生物学的任务是以细胞为着眼点,与其他学科的重要概念兼容并蓄,来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。 2) 范围: (1) 细胞的细微结构; (2) 细胞分子水平上的结构; (3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。 2. 细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系 1)地位:以细胞作为生命活动的基本单位,探索生命活动规律,核心问题是将遗传与发育在细胞水平上的结合。 2)关系:应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法,研究生命现象及其规律。 3. “一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。 2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。 3) 生物科学,如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等,其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。 4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势,也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。 5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性,生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理,都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标,从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。 4. 细胞生物学主要研究内容是什么? 1)细胞核、染色体以及基因表达 2)生物膜与细胞器 3)细胞骨架体系 4)细胞增殖及其调控 5)细胞分化及其调控 6)细胞的衰老与凋亡 7)细胞起源与进化 8)细胞工程 5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么? 研究的三个根本性问题: 1)细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题 2)基因表达的产物――结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物,如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题 3)基因表达的产物――大量活性因子与信号分子,如何调节细胞最重要的生命活动的问题 生命活动研究的重大课题: 1)染色体DNA与蛋白质相互作用关系――非组蛋白对基因组的作用 2)细胞增殖、分化、凋亡(程序性死亡)的相互关系及其调控 3)细胞信号转导――细胞间信号传递;受体与信号跨膜转导;细胞内信号传递 4)细胞结构体系的装配 6.你认为是谁首先发现了细胞? 1) 荷兰学者A.van Leeuwenhoek,而不是R.Hooke。

细胞生物学翟中和重点名词解释

细胞生物学复习提纲 名词解释 1.微管:在真核细胞质中,由微管蛋白构成的,可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。 2.微丝:在真核细胞的细胞质中,由肌动蛋白和肌球蛋白构成的,可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩啡肌性运动等方面起重要作用的结构。 3.光合磷酸化:由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 4.氧化磷酸化:电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化形成ATP,这一过程称为氧化磷酸化。 5.ATP合成酶: ATP 合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中,是生物体能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上,参与氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。 6.载体蛋白:是一类膜内在蛋白,几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合,引起一系列构想改变以介导溶质分子的跨膜转运。 7.通道蛋白:由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。 8.被动运输:指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式,又叫协助扩散。 9.主动运输:物质逆浓度梯度或电化学梯度,由低浓度向高浓度-侧进行跨膜转运的方式,需要细胞提供能量,需要载体蛋白的参与。 10.胞吞作用:细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动。 11.胞吐作用:细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。 12.P-型离子泵:运输时需要磷酸化,具有两个独立的α催化亚基,.具有ATP结合位点,绝大多数还有β调节亚基 13.V-型离子泵:位于小泡的膜上,运输时需ATP供能,但不需要磷酸化,利用ATP水解供能, 14.COPII包被膜泡:介导细胞内顺向运输,负责从内质网到高尔基体的物质运输 15.COPI包被膜泡:介导细胞内膜泡逆向运输,负责从顺面高尔基体网状区到内质网膜泡转运。 16.脂锚定膜蛋白:位于脂双层表面,通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中,从而锚定在细胞质膜上。与脂肪酸锚定的膜蛋白多分布在质膜内侧,与糖脂结合的多分布在质膜外侧 17.初级溶酶体:游离在细胞中的尚未执行其消化功能的溶酶体,仅含有水解酶类,但无作用底物,外面只有一层单位酶,其中的酶处于非活性状态 18.次级溶酶体:初级溶酶体与细胞内自噬体或异噬体融合形成的进行消化作用的膜包被复合物 19.中间丝:存在于真核细胞质中的,由蛋白质构成的,其直径介于微管和微丝之间,在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。

细胞生物学翟中和复习资料全

细胞生物学复习资料 第一章绪论 一、细胞生物学定义及其主要研究内容(名词解释) 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 / 超微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 二、细胞生物学的发展史(代表人物及其发现) 1、细胞的发现。胡克利用自制显微镜发现了细胞。 2、细胞学说的建立及其意义。施莱登和施旺共同提出细胞学说 3、细胞学的经典时期 4、实验细胞学时期。摩尔根建立基因学说。 5、细胞生物学学科的形成与发展 第二章 一、细胞是生命活动的基本单位 (一)一切有机体都由细胞构成(除病毒是非细胞形态生命体外),细胞是构成有机体的基本单位(二)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位。细胞生命活动以物质代谢为基础;以能量代谢(ATP)为动力;以信息调控为机制。 (三)细胞是有机体生长与发育的基础 (四)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 (五)没有细胞就没有完整的生命(病毒也适合)。结构破坏的细胞不能生存;单独的细胞器不能长期培养。 二、细胞的基本共性 1、所有的细胞都有相似的化学组成 2)所有细胞表面均有细胞膜(磷脂双分子层 + 镶嵌蛋白质) 3)均含有 DNA 与 RNA 作为遗传信息复制与转录的载体 4)均含有核糖体(合成蛋白质) 5)所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 三、原核细胞的基本特征 1、遗传的信息量小,一个环状 DNA 构成; 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。 原核生物的代表: 支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等

(完整版)细胞生物学翟中和第四版教案

第一章绪论一.细胞生物学研究的内容和现状 1.细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 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)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。 核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。细胞生物学的主要研究内容 一般可分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大基本部分:大致归纳为下面几个领域:1)细胞核、染色体以及基因表达的研究2)生物膜与细胞器的研究3)细胞骨架体系的研究4)细胞增殖及其调控5)细胞分化及其调控6)细胞的衰老与凋亡7)细胞的起源与进化8)细胞工程当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1)细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势2)当前研究的重点领域: I: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 II:细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 III:细胞信号转导的研究 IV:细胞结构体系的组装二.细胞学与细胞生物学发展简史 1.细胞的发现 2.细胞学说的建立其意义 1838~1839年,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。 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 第二章细胞基本知识概要细胞的基本概念 1.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,细胞是代谢与功能的基本单位 3)细胞是有机体生长与发育的基础 4)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性5)没有细胞就没有完整的生命 2.细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系:细胞具有高度复杂性和组织性

《细胞生物学》第四版(翟中和、王喜忠、丁明孝)名词解释

中文英文解释 癌基因 oncogene 通常表示原癌基因(proto oncogene)的突变体,这些基因编码的蛋白使细胞的生长失去控制,并转变成癌细胞,故称癌基因。 氨酰-tRNA合成酶 aminoacyl tRNA synthetase 将氨基酸和对应的tRNA的3′端进行共价连接形成氨酰-tRNA的酶。不同的氨基酸被不同的氨酰-tRNA合成酶所识别。 暗反应 light independent reaction 光合作用中的另外一种反应,又称碳同化反应(carbon assimilation reaction)。该反应利用光反应生成的ATP和NADPH中的能量,固定CO2生成糖类。 白介素-1β转换酶 interleukin-1β converting enzyme, ICE Caspase-1,Caspase家族成员之一,线虫Ced3在哺乳动物细胞中的 同源蛋白,催化白介素-1β前体的剪切成熟过程。 半桥粒 hemidesmosome位于上皮细胞基底面的一种特化的黏着结构,将细胞黏附到基膜上。胞间连丝 plasmodesma相邻植物细胞之间的联系通道,直接穿过两相邻细胞的细胞壁。 胞内体 endosome 动物细胞内由膜包围的细胞器,其作用是转运由胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。胞内体被认为是胞吞物质的主要分选站。 胞吐作用 exocytosis携带有内容物的膜泡与质膜融合,将内容物释放到胞外的过程。 胞吞作用 endocytosis 通过质膜内陷形成膜泡,将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内(胞饮和吞噬作用)。 胞外基质 extracellular matrix 分布于细胞外空间、由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构,如胶原和蛋白聚糖等,在决定细胞形状和活性的过程中起着一种整合作用。 胞质动力蛋白 cytoplasmic dynein 由多条肽链组成的巨型马达蛋白,利用ATP水解释放的能量将膜泡或膜性细胞器等沿微管朝负极转运。 胞质分裂 cytokinesis细胞周期的一部分,在此期间一个细胞分裂为两个子细胞。表观遗传 epigenetics与核苷酸序列无关的调节基因表达的可遗传控制机制。 病毒粒子 virion 单个病毒颗粒,通常由蛋白外壳和包裹在其内的遗传物质共同组成,仅能在宿主细胞内增殖,广泛用于细胞生物学研究。 捕光复合体Ⅱlight harvesting complex Ⅱ,LHCⅡ位于光系统Ⅰ之外的色素蛋白复合物,含有大量天线色素为光系统Ⅱ(PSⅡ)收集光子。 糙面内质网 rough endoplasmic reticulum,RER 附着有核糖体的内质网。糙面内质网由许多扁平膜囊组成,主要功能包括合成分泌性蛋白、溶酶体蛋白、膜整合蛋白以及膜脂分子。 常染色质 euchromatin间期核中处于分散状态、压缩程度相对较低、着色较浅的染色质。 成膜体 phragmoplast 在植物细胞中期赤道板相应位置上致密排列的物质。由成簇交错的微管(与即将形成的细胞板垂直)和一些与其相连的电子致密物组成。 程序性细胞死亡 programmed cell death,PCD 是受到严格的基因调控、程序性的细胞死亡形式。对生物体的正常发育、自稳态平衡及多种病理过程具有重要的意义。 初生壁 primary wall生长中的植物细胞壁,具有可伸展性。 中文英文解释 次生壁 secondary wall在大多数成熟植物细胞中发现的较厚的细胞壁。 粗肌丝 thick filament组成肌节的两种特征性纤维之一,主要由肌球蛋白构成。在横切面上

细胞生物学 翟中和版 总结笔记第七章

Cell biology 细胞生物学 第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞内被膜区分类:细胞质基质、细胞内膜系统、有膜包被的细胞器 第一节细胞质基质的含义和功能 一、细胞质基质的含义 (1)含义:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质 主要含有: (1)与代谢有关的许多酶 (2)与维持细胞形态和物质运输有关的细胞质骨架结构

细胞质基质是一个高度有序的体系,细胞质骨架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中,多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合,或与生物膜结合,从而完成特定的功能。细胞质基质主要是由微管、微丝和中间丝等相互联系形成的结构体系,蛋白质和其他分子以凝聚或暂时的凝聚状态存在,与周围溶液的分子处于动态平衡。 差速离心获得的胞质溶胶的组分和细胞质基质溶液成分很大不同。胞质溶胶中的多数蛋白质可能通过弱键结合在基质的骨架纤维上。 二、细胞质基质的功能 (1)蛋白质分选和转运 N端有信号序列的蛋白质合成之后转移到内质网上,通过膜泡运输的方式再转运到高尔基体。其他蛋白质的合成都在细胞质基质完成,并根据自身信号转运到线粒体、叶绿体、细胞核中,也有些蛋白驻留在细胞质基质中。

(2)锚定细胞质骨架 (3)蛋白的修饰、选择性降解 1 蛋白质的修饰 辅基、辅酶与蛋白的结合 磷酸化和去磷酸化 糖基化 N端甲基化(防止水解) 酰基化 2 控制蛋白质寿命 N端第一个氨基酸残基决定寿命 细胞质基质能够识别N端不稳定的氨基酸信号将其降解,依赖于泛素降解途径 3 降解变性和错误折叠的蛋白质 4 修复变性和错误折叠的蛋白

热休克蛋白的作用 第二节细胞内膜系统及其功能 细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构。 研究方法:电镜技术免疫标记和放射自显影离心技术和遗传突变体分析 一、内质网的形态结构和功能 内质网是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的互相沟通的三维网络结构。 (一)内质网的两种基本类型 糙面内质网和光面内质网。 糙面内质网:扁囊状整齐附着有大量核糖体 功能:合成分泌性蛋白和膜蛋白光面内质网:分支管状,小

细胞生物学(翟中和完美版)笔记

细胞生物学教案 . 第一章绪论 教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容; 2 了解本学科的来龙去脉(发展史及发展前景); 3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。 教学重点本学科的研究对象及内容 第一节细胞生物学研究内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学 2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。 二、细胞生物学的主要研究内容 1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。 3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。 4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。 5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。(细胞全能性) 6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7. 细胞的起源与进化。 8. 细胞工程改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓21世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程方面。 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系; 2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控; 3 .细胞信号转导的研究; 4 .细胞结构体系的装配。 第二节细胞生物学发展简史 一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期; 2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期; 3. 实验细胞学时期(1900—1953); 4. 分子细胞学时期(1953至今)。

南开大学翟中和细胞生物学考研笔记

细胞生物学考研复习笔记 ------------翟中和第一章绪论 第二章细胞基本知识概要 第三章细胞生物学研究方法 第四章细胞质膜与细胞表面 第五章物质的跨膜运输与信号传递 第六章细胞质基质与细胞内膜系统 第七章细胞的能量转换──线粒体和叶绿体 第八章细胞核(nucleus)与染色体(chromosome) 第九章核糖体(ribosome) 第十章细胞骨架(Cytoskeleton) 第十一章细胞增殖及其调控 第十二章细胞分化与基因表达调控 第十三章细胞衰老与凋亡 第一章绪论 细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学 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,有了细胞才有完整的生命活动。 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)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细 胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动: 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡

总趋势 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与 生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。 重点领域 ?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 ?细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 ?细胞信号转导的研究 ?细胞结构体系的组装 美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(Science Citation Index)收录及引用论文检索,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)。 美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题?》(“What is popular in research today?”)的调查报告中指出,目前全球研究最热门的是 三种疾病: ?癌症(cancer) ?心血管病(cardiovascular diseases) ?爱滋病和肝炎等传染病 (infectious diseases:AIDS,hepatitis) 五大研究方向: ?细胞周期调控(cell cycle control); ?细胞凋亡(cell apoptosis); ?细胞衰老(cellular senescence); ?信号转导(signal transduction); ?DNA的损伤与修复(DNA damage and repair) “细胞学说”的基本内容 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; 每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的” 生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益; 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。 Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London:Garland publishing,Inc. 1998 Alberts B et al.Molecuar Biology of the Cell, 3rd ed. New York and London:Garland Publishing,Inc. 1994 Becker W.M. et al. The World of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2000 Gerald Karp. Cell and Molecular Biology:concepts and experiments,2nd Edition. Published by John Wiley & Sons,Inc. 1999 Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc.2000. 学习细胞生物学的注意点 ?抽象思维与动态观点 ?结构与功能统一的观点 ?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 ?细胞生物学的主要内容: 基本概念与实验证据;细胞器的动态特征; 化学能的产生与利用;细胞的活动及其调控等 ?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室

细胞生物学(翟中和)重点

; 第八章蛋白质分选与膜泡运输 一、分泌蛋白合成的模型---信号假说 信号假说 信号肽 与共转移 导肽 与后转移 信号假说 信号假说内容 指导因子:蛋白质N-端的信号肽 信号识别颗粒) 信号识别颗粒的受体(又称停泊蛋白)等 在非细胞系统中蛋白质的翻译过程与SRP、DP和微粒体的关系 信号肽与共转移 信号肽与信号斑 起始转移序列和终止转移序列 起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数 跨膜蛋白的取向 导肽与后转移 基本的特征: 蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中,称后转移 蛋白质跨膜转移过程需要ATP使多肽去折叠,还需要一些蛋白质的帮助(如热休克蛋白Hsp70)使其能 够正确地折叠成有功能的蛋白。 二、蛋白质分选与分选信号 分选途径 门控运输 跨膜运输 膜泡运输 拓扑学等价性的维持 三.膜泡运输 膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式,普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白本 身的修饰、加工和组装,还涉及到多种不同膜泡定 向运输及其复杂的调控过程。 三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用。 膜泡运输是特异性过程,涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用 网格蛋白包被小泡 COPII包被小泡 COPI包被小泡 网格蛋白包被小泡 ?负责蛋白质从高尔基体TGN 质膜、胞 内体或溶酶体和植物液泡运输 ?在受体介导的细胞内吞途径也负责将物 质从质膜 内吞泡(细胞质) 胞内体 溶酶体运输 ?高尔基体TGN是网格蛋白包被小泡形成的发源地 COPII包被小泡 ?负责从内质网 高尔基体的物质运输; ? COPII包被蛋白由5种蛋白亚基组成;包被蛋白的装配是 受控的; ? COPII包被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。 COPI包被小泡 COPI包被含有8种蛋白亚基,包被蛋白复合物的装配 与去装配依赖于ARF; 负责回收、转运内质网逃逸蛋白? ER。 细胞器中保留及回收蛋白质的两种机制: ?转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外,防止出芽转运; ?通过识别驻留蛋白C-端的回收信号(lys-asp-glu-leu,KDEL) 的特异性受体,以COPI-包被小泡的形式捕获逃逸蛋白。 COPI-包被小泡在非选择性的批量运输( bulk flow)中行使功能, 负责rER? Golgi ? SV ? PM。 COPI-包被小泡除行使Golgi→ER逆行转运外,也可行使顺行转运功能, 从ER→ER-Golgi IC→Golgi。 第九章细胞信号转导 一、(细胞通讯) :指一个信号产生细胞发出的信息通过介质(配体)传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用,然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化,最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程。 1、可分为3种方式:①细胞通过化学信号进行细胞间通讯,是多细胞生物普遍采用的通讯方式;②细胞间接触依赖性通讯,细胞间直接接触,通过信号细胞跨膜信号分子与相邻靶细胞表面受体相互作用;③动物相邻细胞间形成间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通,通过交换小分子实现代谢偶联或电偶联,从而实现功能调控。 2、细胞分泌化学信号的作用方式:①内分泌,由内分泌细胞分泌信号分子到血液中,通过血液循环运送到体内各个部位,作用于靶细胞②旁分泌,细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中,经过局部扩散作用于邻居靶细胞③通过化学突触传递神经信号④自分泌细胞对自身分泌的信号分子产生反应。 3、通过胞外信号所介导的细胞通讯如下步骤:①信号细胞合成并释放信号分子②转运信号分子至靶细胞③信号分子与靶细胞表面受体特异性结合并导致受体激活④活化受体启动靶细胞内一种或多种信号转导途径⑤引发细胞代谢、功能或基因表达的改变⑥信号的解除并导致细胞反应终止。 、第二信使学说:胞外化学信号(第一信使)不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,导致产生胞内信号(第二信使),从而引发靶细胞内一系列生化反应,最后产生一定的生理效应,第二信使的降解使其信号作用终止。 第二信使至少有两个基本特性: ①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子;②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。 第二信使都是小的分子或离子。细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油、1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)、Ca2+ 等。 第十章细胞骨架 细胞骨架包括微,微管,中间丝 细胞骨架特点:弥散性,整体性,变动性 一、微丝 又称肌动蛋白纤维,是指真核细胞中由肌动蛋白组成、直径为7nm的

完整word版翟中和细胞生物学各章习题及答案

第八章细胞核与染色体 二、填空题 1、细胞核外核膜表面常附有颗粒,且常常与相连 通。 2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体,在经过核孔复合体的主动运输中,核孔复合体具有严格的选择性。 3、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨 基酸序列。 4、核孔复合体主要由蛋白质构成,迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种,其中与是最具代表性的两个成分,它 们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。 5、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。 6、染色体DNA的三种功能元件是、、。 7、染色质DNA按序列重复性可分为、、等 三类序列。 8、染色质从功能状态的不同上可以分为和。 9、按照中期染色体着丝粒的位置,染色体的形态可分 为、、、四种类型。 10、着丝粒-动粒复合体可分为、、三 个结构域。 12、核仁超微结构可分为、、三部 分。 13、广义的核骨架包括、、。 14、核孔复合体括的结构组分 为、、、。 15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型:和, 异染色质又可分为和。 16、DNA的二级结构构型分为三种,即、、。 17、常见的巨大染色体有、。 18、染色质包装的多级螺旋结构模型中,一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别 为、、、。

19、核孔复合物是的双向性亲水通道,通过核孔复合物的被动扩散 方式有、两种形式;组蛋白等亲核蛋 白、RNA分子、RNP颗粒等则通过核孔复合体的 进入核内。 三、选择题 2、真核细胞间期核中最显著的结构是()。A、染色体 B、染色质 C、核仁 D、 核纤层 6、从氨基酸序列的同源比较上看,核纤层蛋白属于()。 A、微管 B、微丝 C、中间纤维 D、核蛋白骨架 8、下面有关核仁的描述错误的是()。 A、核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成 B、rDNA定位于核仁区 内. C、细胞在M期末和S期重新组织核仁 D、细胞在G期,核仁消 2失 10、构成染色体的基本单位是()。A、DNA B、核小体 C、螺线管 D、 超螺线管 11、染色体骨架的主要成分是()。A、组蛋白 B、非组蛋白 C、DNA D、RNA 12、异染色质是()。 A、高度凝集和转录活跃的 B、高度凝集和转录不活跃的 C、松散和转录活跃的 D、松散和转录不活跃的 一、名词解释: 7、核仁组织区:位于染色体的次缢痕部位,是rRNA基因所在部位,与间期细胞 核仁形成有关。但并非所有的次缢痕都是NOR。 9、核纤层:是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络,与核 内膜紧密结合。它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。 10、亲核蛋白:是指在细胞质基质内合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能 的一类蛋白质。 11、核基质: 广义的概念是由核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构(即 核基质)组成;狭义的概念是指细胞核中存在的一个纤维蛋白构成的纤维网架体 系,仅指核基质,即细胞核内除了核被膜、核纤层、染色质与核仁以外的网架结 构体系,它不包含核膜、核纤层、染色质和核仁等成分,但这些网络状结构与核 纤层及核孔复合体、染色质等有结构与功能联系。 12、核型:即细胞分裂中期染色体特征的总和。包括染色体的数目、大小和形态 特征等方面。 14、核定位信号:亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列,这些内含的特殊短肽 保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。这段具有“定向”“定 位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号(亲核蛋白的特殊氨基酸序列, 具有定向、定位的作用,保证蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内)。 二、填空题 1、核糖体,粗面内质网; 2、双向; 3、核定位序列(信号); 4、gp210,p62; 5、 核仁组织区6、DNA复制起始序列(或自主复制DNA序列)、着丝粒DNA序列、端 粒DNA序列。7、单一序列、中度重复序列、高度重复序列;8、活性染色质,非

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第一章绪论 细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学 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 了细胞才有完整的生命活动。 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)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动: 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化 细胞工程 总趋势 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。 重点领域

?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 ?细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 ?细胞信号转导的研究 ?细胞结构体系的组装 美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(Science Citation Index)收录及引用论文检索,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)。 美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题?》(―What is popular in research today?‖)的调查报告中指出,目前全球研究最热门的是 三种疾病: ?癌症(cancer) ?心血管病(cardiovascular diseases) ?爱滋病和肝炎等传染病 (infectious diseases:AIDS,hepatitis) 五大研究方向: ?细胞周期调控(cell cycle control); ?细胞凋亡(cell apoptosis); ?细胞衰老(cellular senescence); ?信号转导(signal transduction); ?DNA的损伤与修复(DNA damage and repair) “细胞学说”的基本内容 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; 每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它―自己的‖ 生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益; 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。

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第一章绪论 细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学 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 了细胞才有完整的生命活动。 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)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动: 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究

细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化 细胞工程 总趋势 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与 生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。 重点领域 ?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 ?细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 ?细胞信号转导的研究 ?细胞结构体系的组装 美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(Science Citation Index)收录及引用论文检索,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)。 美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话

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第一章绪论 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,有了细胞才有完整的生命活动。 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)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势。 “细胞学说”的基本内容 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; 每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益; 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。 学习细胞生物学的注意点 ?抽象思维与动态观点 ?结构与功能统一的观点 ?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 ?细胞生物学的主要内容:基本概念与实验证据;细胞器的动态特征;化学能的产生与利用;细胞的活动及其调控等?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室——Whatweknow//Howweknow. 细胞是生命活动的基本单位 一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位 细胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 没有细胞就没有完整的生命细胞概念的一些新思考 细胞是多层次非线性的复杂结构体系 细胞具有高度复杂性和组织性 细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞完成各种化学反应; 细胞需要和利用能量; 细胞参与大量机械活动; 细胞对刺激作出反应; 细胞是高度有序的,具有自组装能力与自组织体系。 细胞能进行自我调控; 繁殖和传留后代;细胞的基本共性 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,即细胞膜。 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。 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。 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须要在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系,目前存在3种观 生物大分子→病毒→细胞病毒 生物大分子细胞 生物大分子→细胞→病毒 原核细胞 基本特点: 遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA构成;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。 主要代表: 支原体(mycoplast)——目前发现的最小最简单的细胞;细菌 蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria) 真核细胞 原核细胞与真核细胞的比较 真核细胞的基本结构体系 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统; 以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。 原核细胞与真核细胞的比较 原核细胞与真核细胞基本特征的比较 原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较 植物细胞与动物细胞的比较 植物细胞与动物细胞的比较 细胞壁 液泡 叶绿体 古细菌 古细菌(archaebacteria)与真核细胞曾在进化上有过共同历程 主要证据 (1)细胞壁的成分与真核细胞一样,而非由含壁酸的肽聚糖构成,因此抑制壁酸合成的链霉素,抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用,而对古细菌与真核细胞却无作用。 (2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复序列的存在。此外,多数古核细胞的基因组中存在内含子。 (3)有类核小体结构:古细菌具有组蛋白,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:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,含有60种以上蛋白,介于真核细胞(70~84)与真细菌(55)之间。抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。 (5)5S rRNA:根据对5S rRNA的分子进化分析,认为古细菌与真核生物同属一类,而真细菌却与之差距甚远。5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。 除上述各点外,根据DNA聚合酶分析,氨基酰tRNA合成酶的作用,起始氨基酰tRNA与肽链延长因子等分析,也提供了以上类

细胞生物学(翟中和期末考试专用)

《细胞生物学》 翟中和第三版习题及解答 第一章绪论 一、名词解释 1、细胞生物学cell biology 2、显微结构microscopic structure 3、亚显微结构submicroscopic structure 4、细胞学cytology 5、分子细胞生物学molecular cell biology 二、填空题 1、细胞生物学是研究细胞基本规律的科学,是在、和三个不同层次上,以研究细胞的、、、和等为主要内容的一门科学。 2、年英国学者第一次观察到细胞并命名为cell;后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是。 3、1838—1839年,和共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的。 4、19世纪自然科学的三大发现是、和。 5、1858年德国病理学家魏尔肖提出的观点,通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。 6、人们通常将1838—1839年和确立的;1859年 确立的;1866年确立的,称为现代生物学的三大基石。 7、细胞生物学的发展历史大致可分为、、、和分子细胞生物学几个时期。 三、选择题 1、第一个观察到活细胞有机体的是()。 a、Robert Hooke b、Leeuwen Hoek c、Grew d、Virchow 2、细胞学说是由()提出来的。 a、Robert Hooke和Leeuwen Hoek b、Crick和Watson c、Schleiden和Schwann d、Sichold和Virchow 3、细胞学的经典时期是指()。 a、1665年以后的25年 b、1838—1858细胞学说的建立 c、19世纪的最后25年 d、20世纪50年代电子显微镜的发明 4、()技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。 a、组织培养 b、高速离心 c、光学显微镜 d、电子显微镜 四、判断题 1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。() 2、细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。() 3、细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。() 4、英国学者Robert Hooke第一次观察到活细胞有机体。() 5、细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。() 6、细胞学说的建立构成了细胞学的经典时期。() 五、简答题 1、细胞学说的主要内容是什么?有何重要意义? 2、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段? 3、为什么说19世纪最后25年是细胞学发展的经典时期? 六、论述题 1、什么叫细胞生物学?试论述细胞生物学研究的主要内容。 2、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。 七、翻译题 1、cell biology 2、cell theory 3、protoplasm 4、protoplast

考研必备翟中和《细胞生物学》资料细胞要点及课

细胞要点(翟中和细胞生物学) Chapter 1.2.3 1、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(M.J.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”(celltheory)。 2、支原体(mycoplast):又称霉形体,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、朊病毒(prion):仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。 4、真核细胞与原核细胞的差异: 原核细胞真核细胞 无真正细胞核,遗传物质无核膜包被,散状分布或相对集中分布形成核区或拟核 区具完整细胞核,有核膜包被,还有明显的核仁等构造遗传物质DNA分子仅一条,不与蛋白质结合,呈裸露状态 DNA分子有多条,常与蛋 白质结合成染色质或染色质 无内膜系统,缺乏膜性细胞器具发达的内膜系统 不存在细胞骨架系统,无非膜性细胞器具由微管、微丝、中间纤维等构成的细胞 骨架系统 基本表达两个基本过程即转录和翻译相偶联遗传信息的转录和翻译过程具有明显 的阶级性和区域性 细胞增殖无明显周期性,以无丝分裂进行增殖以有丝分裂进行,周期性很强 细胞体积较小细胞体积较大

细胞之中有不少的病原微生物细胞为构成人体和动植物的基本单位 5、细胞生物学研究的主要技术与手段: a.观察细胞显微结构的光学显微镜技术; b.探索细胞超微结构的电子显微镜技术; c.研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术; d.用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术; e.用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术; f.使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术; g.能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术; h.利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术; i.用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在,是否表达以及拷贝数多少的核酸 分子杂交技术; j.能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术; k.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术,显微荧光光度术,核磁共振技 术。 Chapter4 1、生物膜(biomembrane)结构模型的演化:a.1925三明治模型; b.1959单位膜模 型(unitmembranemodel);c.1972生物膜的流动镶嵌模型;d.1975晶格镶嵌模型; e.1977板块镶嵌模型; f.脂筏模型(lipidraftsmodel) 2、细胞膜(cellmembrane):指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质构成的生物膜 ,又称质膜,厚度6-10nm,是细胞间或细胞与外界环境间的分界,维持着细胞内外环 境的差别。电镜下,CM呈三层结构,磷脂双分子层是膜的骨架,每个磷脂分子都可以 自由地作横向运动,其结果使膜具有流动性、弹性。磷脂双分子层的

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