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Biological molecules 生物分子复习笔记

Biological molecules 生物分子复习笔记
Biological molecules 生物分子复习笔记

Chapter 2: Biological molecules

The building blocks of life

4 most common elements in living organisms: hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen (in order of abundance) Organic molecules always contain carbon and hydrogen

Monomers, polymers and macromolecules

Macromolecules: giant biological molecules-polysaccharides,

proteins and nucleic acids (are all polymers)

Polymers: giant molecules made from many similar repeating

subunits (monomers) joined together in a chain

Monomers: relatively simple molecules which are used as basic

building blocks for the synthesis of polymers-monosaccharides,

amino acids and nucleotides

Carbohydrates

All carbohydrates contain the elements carbon, hydrogen and oxygen

Hydrate refers to water

General formula: C x(H2O)y

Carbohydrates are divided into 3 main groups: monosaccharides, disaccharides and polysaccharides Saccharide refers to a sugar or sweet substance

Monosaccharides

Monosaccharide: a molecule consisting of a single sugar unit with the general formula (CH2O)n

General formula: (CH2O)n

Monosaccharides are sugars

Classified according to the number of carbon atoms in each molecule: trioses (3C) pentoses (5C) and hexoses (6C) Common hexoses: glucose, fructose and galactose

Common pentoses: ribose and deoxyribose

Molecular and structural formulae

Molecular formula for a hexose: C6H12O6

Structural formula: a diagram that shows the arrangements of the atoms

Ring structures

For pentoses and hexoses, the

chain of carbon atoms is long

enough to close up on itself and

form a more stable ring structure

ɑ-glucose: hydroxyl group, -OH,

on carbon atom 1 is below the

ring

β-glocose: -OH is above the ring

Isomers: two forms of the same

chemical

Roles of monosaccharides in living organisms

Two major functions:

1.A source of energy in respiration: the carbon-hydrogen bonds can be broken to release a lot of energy, which is transferred to help make ATP

Glucose-the most important monosaccharide in energy metabolism

2.Building blocks for larger molecules

Disaccharides and the glycosidic bond

Disaccharide: sugar molecule consisting of two monosaccharides joined together by a glycosidic bond Disaccharides are sugars

Common disaccharides: maltose, sucrose and lactose

Maltose=glucose+glucose

Sucrose (in plants) =glucose+fructose

Lactose (in milk) =glucose+galactose

Lactose is an important constituent of the diet of young mammals

Condensation: the process of two monosaccharides joining together with a glycosidic bond by losing water

Two hydroxyl (-OH) groups line up alongside each other

One combines with a hydrogen atom form the other to form a H2O molecule

Glycosidic bond: oxygen bridge between the two molecules

Hydrolysis: the reverse of condensation-disaccharides or polysaccharides are broken down to monosaccharides by adding water

Polysaccharides

Polysaccharides: polymers whose subunits are monosaccharides joined together by glycosidic bonds

Common polysaccharides: starch, glycogen and cellulose

Polysaccharides are NOT sugars

If glucose accumulated in cells

-dissolve and make the contents of the sells concentrated→affect osmotic properties

-interfere with normal cell chemistry because glucose is reactive

So glucose is converted into starch (in plants) and glycogen (in animals)

Starch and glycogen

Starch is a mixture of amylose and amylopectin

Amylose is made by condensations between ɑ-glucose molecules

A long, unbranching chain of 1,4 linked glucose molecules

--curved and coil up, a helix shape

--makes the final molecule more compact

Amylopectin is also made of many 1,4 linked ɑ-glucose molecules

--shorter chains than in amylose

--branch out to the sides, the branches are formed by 1,6 linkages

Glycogen is made of chains of 1,4 linked ɑ-glucose with 1,6 linkages forming branches

--more branched than amylopectin molecules

Glycogen molecules clump together to form granules (visible in liver cells and muscle cells)

Cellulose

A polymer of β-glocose

--as a structural role

--one glucose molecule must be upside down relative to the other→this arrangement results in a strong molecule

Cellulose make up about 20-40% of the average cell wall

Cellulose fibers:

--have a very high tensile strength→very difficult to to

stretch or break→makes it possible for a cell to

withstand the large pressures that develop within it as a

result of osmosis

--freely permeable, allowing water and solutes to reach

or leave the cell membrane

Cell wall’s function:

--provide support for the plant by making tissues rigid

--responsible for cell expansion during growth

Without cell wall: burst when in a dilute solution

Dipoles and hydrogen bonds

When atoms in molecules are held together by covalent bonds, they share electrons with each other

Each shared pair of electrons forms one covalent bond

However, the electrons are not shared absolutely equally

In water, the oxygen atom gets slightly more than its fair share, and so has a small negative charge, written δ?(delta minus)

The hydrogen atoms get slightly less than their fair share, and so have a small positive charge, writtenδ+ (delta plus)

This unequal distribution of charge is called a dipole

Hydrogen bond: the negatively charged oxygen of one molecule is attracted to a positively charged hydrogen of another

Dipoles occur in many different molecules, particularly wherever there is an –OH, –CO or –NH group. Hydrogen bonds can form between these groups,

分子细胞生物学复习题

二、简答题 1、已知有哪些主要的原癌基因与抑癌基因与细胞周期调控有关?并举例说明。 原癌基因:Src、Myc、Fos、Ras、Jun 抑癌基因:P53、Rb、JNNK 2、原核细胞与真核细胞生命活动本质上有何不同? (1)原核细胞DNA的复制、DNA的转录和蛋白质的合成可以同时在细胞质内连续进行;而真核细胞的DNA的复制发生在细胞核内,而只有蛋白质的合成发生在细胞质中,整个过程具有严格的阶段性和区域性,不是连续的。(2)原核细胞的繁殖具有明显的周期性,并且具有使遗传物质均等分配到子细胞的结构。(3)原核细胞的代谢形式主要是无氧呼吸。产能较少,而真核细胞的代谢形式主要是有氧呼吸辅以无氧呼吸,可产生大量的能量。 3、简述高尔基体对蛋白的分拣作用。 高尔基复合体对经过修饰后形成的溶酶体酶。分泌蛋白质和膜蛋白等具有分拣作用,其反面高尔基网可根据蛋白质所带有的分拣信号,将不同命运的蛋白质分拣开来,并以膜泡形式将其运至靶部位。 存在于粗面内质网中执行功能的蛋白为内质网驻留蛋白,它定位于内质网腔中,其C 短大都有KDEL序列,此序列为分拣信号。但有时此蛋白会混杂在其他蛋白中进入高尔基体。在顺面高尔基网内膜含有内质网驻留蛋白KDEL驻留信号的受体,该受体可识别KDEL 序列并与之结合形成COPI有被运输泡,通过运输泡与内质网膜融合将内质网驻留蛋白重新回收到内质网中。因此,KDEL驻留信号也是一个回收信号。内质网腔中的pH略高于高尔基体扁囊,由于内离子条件的改变在内质网腔中内质网驻留蛋白与受体分离,内质网膜又通过COPII有被小泡溶于顺面高尔基体,从而使受体循环利用。 4、简述单克隆抗体的制作原理及过程。 5、简述甘油二酯(DG)与三磷酸肌醇(IP3)信使途径。 6、试述有丝分裂前期主要特点。 1、染色质通过螺旋化和折叠,变短变粗,形成光学显微镜下可以分辨的染色体,每条 染色体包含2个染色单体。 2、S期两个中心粒已完成复制,在前期移向两极,两对中心粒之间形成纺锤体微管, 当核膜解体时,两对中心粒已到达两极,并在两者之间形成纺锤体。 7、简述亲核蛋白进入细胞核的主要过程。 第一:亲核蛋白与输入蛋白α/β异二聚体,即NLS受体(NBP)结合。 第二:形成的亲核蛋白-受体复合物与核孔复合体的胞质丝结合。 第三:核孔复合体形成亲水通道,蛋白质复合物进入核内。 第四:该复合物与Ran-GTP相互作用,引起复合物解体,释放出亲核蛋白。 第五:核输入蛋白β与Ran-GTP结合在一起被运回细胞质,Ran-GTP在细胞质中被水解为Ran-GDP,Ran-GDP随后被运回核内,而核输入蛋白α也在核输入蛋白的 帮助下从核内运回细胞质。 8、试述有丝分裂与减数分裂的区别。 第一:有丝分裂是体细胞的分裂方式,而减数分裂仅存在于生殖细胞中。 第二:有丝分裂是DNA复制一次细胞分裂一次,染色体数由2n→2n,DNA量由4C变为2C;减数分裂是DNA复制一次,细胞分裂两次,DNA量由4C变为1C,染色体 数由2n→1n。 第三:有丝分裂前,在S期进行DNA合成,然后经过G2期进入有丝分裂期;减数分裂的DNA合成时间较长,特称为减数分裂前DNA合成,,合成后立即进入减数分裂, G2期很短或没有。

现代分子生物学_复习笔记完整版.doc

现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学:以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究 对象,从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程,也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术(基因工程) ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间:19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括: ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些? ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5~10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。

山大分子细胞生物学题库

ft大分子细胞生物学题库 一、填空 1、第一个观察到细胞的是英国物理学家,他把它称为cell,并记载在书名为的书里,这被认为是细胞学史上第一个细胞模式图。第一个观察到活细胞的是 --------- 。目前发现的最小的细胞是------ 。 2、次级溶酶体根据内含物的不同分为-----------和 ------ 两种。 3、线粒体各组成部分的标志酶分别为:外膜:-------------;膜间隙:------------;内膜: ------- ;基质中--------------。 4、染色体的三个关键序列为、、。 5、细胞表面受体根据传导机制不同分以下三类:------------、----------------、-------- 。 6、具分拣信号的蛋白有以下3 种不同的基本转运途径--------------、-------------、--------- ,上述三种运输均需消耗能量。 7、不同的细胞有不同的基因表达,表达的基因可分为两类--------------和 -------- 。细胞的分化是由于基因的----------- 。 8 、原癌基因激活的方式有--------------- 、------------ 、--------------- 、---------- 。 9、骨骼肌中细肌丝的组成包括-----------------、-------------、----------- 。 10、根据蛋白质与膜脂的结合方式,质膜蛋白可分为----------------、-------------、----------- 三类。 10、组成糖氨聚糖的重复二糖单位是和。 11、细胞学说的创始人是德国植物学家------------和德国动物学家------ 。 12、动物细胞之间对一些水溶性小分子具有通透作用的连接方式是-------- ,其基本结构单位称为------------。 13、物质穿膜中主动运输有和两种方式,被动运输有和两种。 14、在蛋白质合成过程中,核糖体大亚单位为------------中心,小亚单位为-------------- 中心。 15、核膜上孔膜区的特征性蛋白为一种跨膜糖蛋白----------;核纤层通过 ------ 与核 膜相连,其主要功能是--------------、-------------和------- 。 16、信号分子根据分泌方式可分为--------------、-------------、-------------、--------- 四种。 17、动物细胞表面存在由糖类物质组成的结构称为------- 。 18、内质网驻留蛋白的特点为C 端有由4 个氨基酸组成的驻留信号序列,在动物中为------- 。 19、再生的类型可分---------------和---------- 两种。 20、桥粒、半桥粒与胞内的------------相连,黏合带、黏合斑与胞内的------- 相连。 21、肌球蛋白的两个酶切位点分别是--------------- 和-------- 。 22、在细胞周期调控中,组成MPF 分子的CDC 是---------亚基,Cyclin 是 ----- 亚基。 23、负责联系细胞与细胞外基质(基膜)的细胞连接形式分别为------和 --- 。参与这两种连接方式的跨膜连接蛋白质又称为。 24、细胞中的离子泵主要有、和。 25、膜泡运输中的内吞作用主要包括和两种方式,其中--- 也是原生生物获取食物的重要方式。 26、肌球蛋白的两个“活动关节”分别能够被-----酶和------酶作用,--- 酶可将肌球蛋白从头部和杆部连接处断开。 27、细胞凋亡时细胞膜的主要变化为-----,细胞核的主要变化为-----;此外还会形成--- ,从而被其它细胞吞噬掉。

细胞生物学考研复习笔记

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 细胞的起源与进化

分子生物学笔

(gene) RNA DNA --(exon) --(intron) 5'-3'-(UTR) () (split-gene) (genome) () DNA 3X1 09(30bp)10 DNA C(C-value Paradox) human genome project, HGP genomics,structural genomics functional genomics proteome proteomics DNA (2--3) DNA• ()(>lO5) DNA(Satellite DNA) () 1 DNA () 2 (long interspersed repeated segments) LINES (Short interspersed repeated segments) SINES SINES<500bp>105Alu LINEs>1000bp(7Kb),104-105LINEl ()(Unique Sequence)

(gene family) (ancestral gene)(duplication) (gene cluster)(tandemly repeated genes)rRNA tRNA (Pseudogene) a1a1 (processed pseudogene) 1tRNA 1300tRNA tRNA 2rRNA >l00copy rRNA(28S18S 5.8s-rRNA) 3 30-40copy7q32-q36 (H1H2A H2B H3H4) intron Poly(A)- RNA 4 16p13(24Kb)5'------1--2--1--3' 11p15(60Kb)5'----Gr--Ar--------3' (Supergene family Superfamily) 1A1u 50-1003-6Kb Alu A1u300bp 2X130bp +31bp() 7-21bp(direct repeats)? Alu90%Alu Alu 2• • Variable number tamdem repeat VNTR DNA(minisatellite DNA) (6-40bp)(6-100) VNTR----DNA fingerprint. DNA H-Ras 3short tandem repeat,STR DNA microstallite DNA 2-6(10-60), l0kb

分子生物学笔记

分子生物学笔记 ? ?第一章基因的结构第一节基因和基因组 一、基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列. 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene),外显子不连续。 二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和, 基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。 人基因组3X1 09(30亿bp),共编码约10万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值,与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划(human genome project, HGP) 基因组学(genomics),结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics)。蛋白质组(proteome)和蛋白质组学(proteomics)

第二节真核生物基因组 一、真核生物基因组的特点:, ①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中. ②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3%), 二、真核基因组中DNA序列的分类? (一)高度重复序列(重复次数>lO5) 卫星DNA(Satellite DNA) (二)中度重复序列 1.中度重复序列的特点 ①重复单位序列相似,但不完全一样, ②散在分布于基因组中. ③序列的长度和拷贝数非常不均一, ④中度重复序列一般具有种属特异性,可作为DNA标记. ⑤中度重复序列可能是转座元件(返座子), 2.中度重复序列的分类 ①长散在重复序列(long interspersed repeated segments.)LINES ②短散在重复序列(Short interspersed repeated segments)SINES SINES:长度<500bp,拷贝数>105.如人Alu序列 LINEs:长度>1000bp(可达7Kb),拷贝数104-105,如人LINEl (三)单拷贝序列(Unique Sequence) 包括大多数编码蛋白质的结构基因和基因间间隔序列, 三、基因家族(gene family)

2015年厦门大学分子细胞生物学考研真题及答案解析

厦门大学2015年招收攻读硕士学位研究生 入学考试试题 科目代码:620 科目名称:分子细胞生物学 招生专业:生命科学学院、医学院、化学系、海洋与地球学院、环境与生态学院、药学院各相关专业 一、选择题(单选,每题2分,共30分) 1.病毒与细胞在起源上的关系,下面()的观点越来越有说服力 A.生物大分子→病毒→细胞 B.生物大分子→细胞→病毒 C.细胞→生物大分子→病毒 D都不对 2.已克隆人的rDNA,用()确定rDNA分布在人的哪几条染色体上 A.单克隆抗体技术 B.免疫荧光技术 C.免疫电镜技术 D.原位杂交技术 3.关于弹性蛋白的描述,()是对的 A.糖基化、高度不溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 B.非糖基化、高度不溶、羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 C.非糖基化、可溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 D.非糖基化、高度不溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 4.乙酰胆碱受体属于()系统 A.通道耦联受体 B.G蛋白耦联受体 C.酶耦联受体 D.都不对 5.内质网还含有( ),可以识别不正确折叠的蛋白或未装配好的蛋白亚基,并促进它们重新折叠和装配 A.Dp B.Bip C.SRP D.Hsp90 6.染色体骨架的主要成分是() A.组蛋白 B.非组蛋白 C.DNA D.RNA 7.溶酶体内所含有的酶为( ) A.碱性水解酶 B.中性水解酶 C.酸性水解酶 D.氧化磷酸化酶 8.用特异性药物松弛素B可以阻断( )的形成 A.胞饮泡 B.吞噬泡 C.分泌小泡 D.包被小泡 9.有丝分裂中期最主要的特征是( ) A.染色体排列在赤道面上 B.纺锤体形成 C.核膜破裂 D.姐妹染色单体各移向一极 二、名词解释(每题6分,共30分)

分子生物学笔记完全版

分子生物学笔记第一章基因的结构 第一节基因和基因组 一、基因(gene)是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列. 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon)②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron)③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控 序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene) ,外显子不连续。 二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和,基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。人基因组3X1 09(30亿bp),共编码约10万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值,与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划( human genome project, HGP ) 基因组学( genomics ),结构基因组学( structural genomics )和功能基因组学( functional genomics )。 蛋白质组( proteome )和蛋白质组学( proteomics ) 第二节真核生物基因组 一、真核生物基因组的特点:, ①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中. ②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2 —>% ), 三、基因家族(gene family) 一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因. 可能由某一共同祖先基因(ancestral gene) 经重复(duplication) 和突变产生。 基因家族的特点: ①基因家族的成员可以串联排列在一起,形成基因簇(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如 rRNA、tRNA和组蛋白的基因;②有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上,如珠蛋白基因;③有些成员不产生 有功能的基因产物,这种基因称为假基因(Pseudogene) . ¥ a1表示与a1相似的假基因. 四、超基因家族(Supergene family ,Superfamily) 由基因家族和单基因组成的大基因家族,结构上有程度不等的同源性,但功能不同. 第四节细菌和病毒基因组 一、细菌基因组的特点。 1 .功能相关的几个结构基因往往串联在—起,受它们上游的共同调控区控制,形成操纵子结构,2.结构基因中没有内含子,也无重叠现象。 3 .细菌DNA大部分为编码序列。 二、病毒基因组的特点 1 .每种病毒只有一种核酸,或者DNA,或者RNA ; 2 .病毒核酸大小差别很大,3X10 3 一3X106bp ; 3.除逆病毒外,所有病毒基因都是单拷贝的。 4 .大部份病毒核酸是由一条双链或单链分子(RNA或DNA),仅少数RNA病毒由几个核酸片段组成. 5. 真核病毒基因有内含子,而噬菌体(感染细菌的病毒)基因中无内含子. 6. 有重叠基因. 第五节染色质和染色体 (二)组蛋白(histone): 一类小的带有丰富正电荷<富含Lys,Arg)的核蛋白,与DNA有高亲和力. (二).端粒(telomere) :真核生物线状染色体分子末端的DNA 区域端粒DNA的特点: 1、由富含G的简单串联重复序列组成(长达数kb). 人的端粒DNA重复序列:TTAGGC。

(复试) 细胞生物学专业 分子细胞生物学

湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码:考试科目名称:分子细胞生物学 一、考试形式与试卷结构一 1)试卷成绩及考试时间 本试卷满分为100分,考试时间为180分钟。 2)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 3)试卷内容结构 各部分内容所占分值为: 细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法约15分 细胞膜, 内膜系统及各细胞器约25分 基因表达及调控约30分 细胞增殖、分化、衰老、凋亡及其社会联系与信号转导约30分 4)题型结构 论述题:4小题,每小题15-30分,共100分 二、考试内容与考试要求 (一)细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法 考试内容: 细胞生物学研究的内容与现状;细胞学与细胞生物学发展简史;细胞的基本概念;原核细胞与古核细胞;真核细胞;非细胞形态的生命体-病毒与细胞的关系;细胞形态结构的观察方法;细胞组分的分析方法;细胞培养、细胞工程与显微操作技术。 考试要求: 1、了解细胞生物学研究的内容、现状及发展。 2、掌握细胞的基本概念、基本共性及理解细胞是生命活动的基本单位;掌握病毒的基 本分类及特征,理解病毒及其与细胞的关系;掌握真核细胞、原核细胞的结构

特征及进化上的关系;细胞生命活动的基本含义。 3、了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用;理解细胞组 分的分析方法;掌握细胞培养类型和方法及细胞工程的主要成就。 (二)细胞膜及细胞的内膜系统及各细胞器 考试内容: 细胞质膜的结构模型;生物膜基本特征与功能;细胞骨架;膜转运蛋白与物质的跨膜运输;离子泵和协同转运;胞吞与胞吐作用。细胞质基质的涵义与功能;细胞内膜系统及其功能;细胞内蛋白质的分选与膜泡运输;线粒体与氧化磷酸化;叶绿体与光合作用;线粒体和叶绿体是半自主性细胞器;线粒体和叶绿体的增殖与起源;微丝与细胞运动;微管及其功能;中间丝;核被膜与核孔复合体;染色质;染色质结构与基因活化;染色体;核仁;核糖体的类型与结构;多聚核糖体与蛋白质的合成。 考试要求: 1、了解生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识。 2、掌握物质的跨膜运输的方式、特点、作用机理及生物学意义。 3、掌握细胞质基质的涵义、功能及细胞质基质与胞质溶胶概念;掌握内质网的基本类型、 功能及与基因表达的调控的关系;掌握高尔基复合体的形态结构和高尔基体的极性特征、膜泡运输的分子机制高尔基体的功能以及它和内质网在功能上关系、高尔基体与细胞内的膜泡运输及内膜系统在结构、功能上的相互关系;掌握溶酶体与过氧化物酶体的差异以及后者的功能发生;了解细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配。 4、掌握真核细胞内两种重要的产能细胞器——线粒体和叶绿体的基本结构特征与功能机 制。 5、掌握各种细胞骨架的动态结构和功能特征。 6、掌握细胞核的结构组成及其生理功能;掌握染色质、染色体的关系及中期染色体的形态 结构和染色体DNA的三种功能元件;了解核仁的功能与周期;了解染色质的结构和基因转录。 7、掌握核糖体的结构特征和功能,蛋白质的生物合成和多聚核糖体的概念。 (三)基因表达及调控

分子细胞生物学心得

心得 在得知要进行分子细胞生物学的学习之初,我从很多渠道都了解到这是一门难度不低的课程。每次上课,教室基本都坐满了人,足以看出同学们对这门课的重视程度。在老师的讲述下,我逐渐了解到分子细胞生物学是一门研究细胞内细胞器功能以及如何发挥作用的学科。学习的过程中注重记忆和理解。 进行了一段时间的学习后,发现分子细胞生物学的许多基础知识在高中生物和大学里的生物化学里都有涉及。比如细胞组织的基本结构、细胞器的作用等。渐渐,我走入了分子细胞生物学的大门,对细胞活动有了一些基本的概念。明白这门课程的目的是为了让我们掌握正常细胞形态,细胞运行规律等知识,为进一步学习药理学等课程打好基础。 不得不提老师把学习中的重点明确的很好,便于课下去有趋向性地复习。讲到一些难点的时候,老师甚至还亲自板书引领着我们去了解整个细胞生理过程。PPT上的一些动态的图片,也对理解一些复杂的过程有很大的帮助。比如在讲骨骼肌细胞收缩时,通过直观的感受图片上离子的运动,给我留下了十分深刻的印象。 通过一学期的学习,我学到了很多新的知识。分子细胞生物学作为一门新兴学科,有着很大的科研前景。我觉得学习分子细胞生物学培养了我的分子细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科,它联系着生物科学的许多分支学科,尤其是与分子生物学、遗传学、生物化学等学科联系密切。 在分子细胞生物学这门课程的学习方法上,一定要复习,当天讲过的内容如果不及时看一看复习,下次再上课的时候再继续回忆的时候就很痛苦,这一点我是深有体会。我也观察了很多其他的同学。首先老师不要求我们记很多笔记,说他讲的都是书上有的,我们只要上课好好听就可以了。但一些总结之类的笔记,我认为我们同学还是有必要做的,老师有时候PPT上也会有一些总结。做总结,可以把零散的知识系统化,规范化。很多好学的同学还会用各种颜色的记号笔画出书上的重难点,便于复习。当然,有些记忆力特别好的同学,上课听一听后就能基本掌握知识,真是羡慕的很。对大多数同学来说,课后的总结复习都是非常必要的。老师要求自学的部分,也要认真看一看,毕竟也会涉及少量考点,所以更要分配好时间。 对于考试的想法,现在大概知道有名词解释、填空题、问答题等题型。感觉前两者的掌握是相通的。老实说,我自己比较懒,从网上下了每一章的名词解释的总结,复习的时候看一看,按理说,自己总结的话,会对书本的掌握更上一个层次。问答题主要就是理解掌握老师强调的一些重点细胞胜利活动过程机制概念等。这就需要我们在平时的学习中就多多留心。才能在考试中拿到理想的成绩,才能不辜负老师的辛勤付出。

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列〃一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和 3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断 裂基因(split-gene),外显子不连续。二、基因组(genome) 一 特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和,基因组的大小 用全部 DNA 的碱基对总数表示。 人基因组 3X1 09(30 亿 bp),共编码约 10 万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部 DNA 量称为 C 值,与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划(human genome project, HGP)基因组学(genomics),结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics)。 蛋白质组(proteome)和蛋白质组学(proteomics) 第二节真核生物基因组一、真核生物基因组的特 点:, ①真核基因组 DNA 在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中〃 ②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3%), 二、真核基因组中 DNA 序列的分类 &#8226; (一)高度重复序列(重复次数>lO5) 卫星 DNA(Satellite DNA) (二)中度重复序列 1〃中度重复序列的特点

①重复单位序列相似,但不完全一样, ②散在分布于基因组中〃 ③序列的长度和拷贝数非常不均一, ④中度重复序列一般具有种属特异性,可作为 DNA 标记〃 ⑤中度重复序列可能是转座元件(返座子), 2〃中度重复序列的分类 ①长散在重复序列(long interspersed repeated segments〃) LINES ②短散在重复序列(Short interspersed repeated segments) SINES SINES:长度<500bp,拷贝数>105〃如人 Alu 序列 LINEs:长

分子细胞生物学

第一章绪论 1 [1、构成有机体的基本单位。2、代谢与功能的基本单位。3、遗传的基本单位。] 原核:除Cell质膜外,无其他膜相结构;有核糖体。(细菌,支原体) 2、细胞生物 3、细胞器能的细胞器。包括线粒体、高尔基复合体、内质网、溶酶体等。 非膜相结构:细胞质中没有膜包裹的细胞结构。包括微管、微丝、核糖体、 核仁、中间丝等。 4、细胞细胞学说细胞学细胞生物学分子细胞生物学 19世纪自然科学的三大发现之一(进化论、能量守恒及转换定律) 的科学。 华生和克里克对DNA分子双螺旋结构的阐明和“中心法则”的提出以及三联体遗传密码的证明,为细胞分子水平的研究奠定了基础。 透射式电镜:观察细胞内部结构。 5、电子显微镜 扫描式电镜:细胞或组织表面的观察。 第二章细胞的化学组成 1 质,如核酸、蛋白质。 2、蛋白质的一级结构:是蛋白质的基本单位,表示一种蛋白质中氨基酸的数目、种类和排 列顺序。 3、DNA的种类:A-DNA、B-DNA、Z-DNA。 4、RNA按功能分为三种:tRNA(转运核糖核酸)、rRNA(核糖体核糖核酸)、mRNA(信 使核糖核酸)。还有snRNA、hnRNA。 第四章细胞膜及细胞表面 1 夹板”式形态,称之为单位膜。 2、磷脂分为:卵磷脂(PC)、脑磷脂(PE)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰丝 氨酸(PS)。 3、细胞膜的分子结构模型:磷脂双分子层模型、“蛋白质-脂质双分子层-蛋白质”三夹板模 型、单位膜模型、流动镶嵌模型、脂筏模型。 4、细胞表面的结构(P55图4-10):细胞被、细胞膜、细胞溶胶。 细胞表面蛋白质的作用:载体、受体、G蛋白(是一种酶)、受体介导入胞蛋白。 5、细胞通讯的机制(P61):环腺苷酸(cAMP)信号通路[P61图4-17及最后一段解释): 腺苷酸环化酶(AC)]、磷脂酰肌醇信号通路。 6、细胞表面的特化结构:微绒毛和内褶、伪足、纤毛和鞭毛。 第五章核糖体与蛋白质的生物合成 1、核糖体是由rRNA和蛋白质组成的核糖体颗粒。核糖体的大、小亚基来源于核仁。

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

细胞生物学试卷(含问题详解及笔记)

1. 哪一年美国人S. Cohen和H. Boyer将外源基因拼接在质粒中,并在大肠杆菌中表达,从而揭开基因工程的序幕。 A.1970 B.1971 C.1972 D.1973 2. DNA双螺旋模型是J. D. Watson 和英国人F. H. C. Crick哪一年美国人提出的 A.1951 B.1952 C.1953 D.1954 3. 以下哪些是当代细胞生物学研究的热点 A.细胞器结构 B.细胞凋亡 C.细胞周期调控 D.细胞通信 E.肿瘤细胞 F.核型与带型 4. 减数分裂是谁发现的 A.O. Hertwig B.E. van Beneden C.W. Flemming D.E. Strasburger 5. 第一台复式显微镜是谁发明的。 A.詹森父子J.Janssen和Z.Janssen B.虎克R. Hook C.列文虎克A. van Leeuwenhoek D.庇尼西G. Binnig 6. 以下谁没有参与细胞学说的提出 A.斯莱登M. J. Schleiden B.斯旺T. Schwann C.普金叶J. E. Pukinye D.维尔肖R. Virchow 7. 哪一年德国人M. Knoll和E. A. F. Ruska发明电子显微镜 A.1941 B.1838 C.1951 D.1932 8. 细胞生物学 A.是研究细胞的结构、功能和生活史的一门科学 B.包括显微、超微、分子等三个层次的研究 C.一门高度综合的学科,从细胞的角度认识生命的奥秘 D.1838/39年细胞学说提出,标志着细胞生物学的诞生 9. 第一个看到细胞的人是 A.克R. Hook

研究生-分子生物学Ⅱ笔记整理版

分子生物学Ⅱ 专题一细胞通讯与细胞信号转导(一)名词解释 (1)信号分子(signal molecule):是指在细胞间或细胞内进行信息传递的化学物质。 (2)受体(receptor):是指细胞中能识别信息分子,并与之特异结合、引起相应生物效应的蛋白质。 (3)蛋白激酶(protein kinase):是指使蛋白质磷酸化的酶。 (二)简答分析 (1)细胞通讯的方式及每种作用方式的特点。 答: (2)膜受体介导的信息传递途径的基本规律。

答:配体→膜受体→第二信使→效应蛋白→效应。(3)试以肾上腺素、干扰素、胰岛素、心纳素为例,阐述其信息转导过程。 答:①肾上腺素:cAMP-PKA途径; 过程:首先肾上腺素与其受体结合,使G蛋白被激活;然后G蛋白与膜上的腺苷酸环化酶相互作用,后者将ATP转化为cAMP;最后cAMP磷酸化PKA,从而产生一系列生物学效应。 ②胰岛素:受体型TPK途径; 过程:胰岛素与其靶细胞上的受体结合后,可使其受体中的TPK激活,随后通过下游的Ras途径继续传递信号,直至发生相应的生物学效应。 ③干扰素:Jak-STAT途径; 过程:首先干扰素与受体结合导致受体二聚化,然后受体使JAK(细胞内TPK)激活,接着JAK将下游的STAT磷酸化形成二聚体,暴露出入核信号,最后STAT进入核内,调节基因表达,产生生物学效应。 ④心钠素:cGMP-PKG途径; 过程:心钠素与其受体结合,由于该受体属于GC型酶偶联受体,具有鸟苷酸环化酶的的活性,因此结合后可直接将GTP转化为cGMP,进而激活下游的PKG,最终产生一系列的生物学效应。

(4)类固醇激素是如何调控基因表达的? 答:类固醇激素穿膜后与细胞内(或核内)受体结合,使受体变构形成激素受体活性复合物并进入细胞核中,然后以TF的形式作用于特异的DNA序列,从而调控基因表达。 专题二基因分析的策略 (一)名词解释 (1)分子杂交(molecular hybridization):是指具有一定同源序列的两条核酸单链(DNA或RNA)在一定条件下,按碱基互补配对原则经退火处理,形成异质双链的过程。(2)核酸分子杂交技术:是指采用杂交的手段(方式),用一已知序列的DNA或RNA片段(探针)来测检样品中未知核苷酸顺序。 (3)探针(Probe):是指用来检测某特定核苷酸序列的标记DNA或RNA片段。 (4)增色效应:是指DNA变性时260nm紫外吸收值增加的现象。 (5)解链温度(Tm):是指加热DNA溶液,使其对260nm 紫外光的吸光度达到其最大值一半时的温度,即50%DNA 分子发生变性的温度。 (6)转基因:是指是借助基因工程将确定的外源基因导入

(完整版)医学细胞生物学笔记

第四章、细胞生物学的研究技术 (简单了解,考试题目较简单) 一显微镜 1普通显微镜(light microscope): 主要用于染色标本的观察 2相差显微镜(phase contrast microscope): 用于观察培养的活细胞(无色的细胞)倒置相差显微镜适用于观察体外培养的活细胞的结构和活动 3微分干涉差显微镜(DIC显微镜):适用于活细胞之类的无色透明标本的观察,广泛应用于各 种细胞工程中的显微操作 4暗视野显微镜:适用于无色透明标本的观察(活细胞),但不可以观察到细胞的内部结构5激光扫描共聚焦显微镜:荧光检测、细胞结构的三维重建;、微操作、定点破坏培养物中的 某些细胞,实现对某些特定细胞的保留 6荧光显微镜:检测细胞表面或内部特定的抗原 二.亚显微结构的观察 1电子显微镜(electron microscope):透射电镜TEM用于观察和研究细胞内部细微结构;扫描电镜SEM用于观察标本表面精细的三维形态结构;高压电镜2扫描探针显微镜:扫描隧道显微镜;原子力显微镜 三.细胞的分离与培养 (1)细胞的分离:利用物理性质不同(沉降和离心);利用不同类型细胞与玻璃或塑料的黏附能力不同;利用抗体特异性结合的特性;采用带有荧光染料的特异性抗体来标记悬液中的某些特定细胞,然后采用流式细胞仪将被标记的细胞分离出来(悬液:用蛋白质水解酶处理组织块,并加入一定量的乙二胺四乙酸EDTA以结合溶液中的Ca2+,再通过轻微振荡使组织解散) (2)细胞的培养(cell culture):从组织分离出来特定的细胞在一定条件进行培养,使之能够继续生存生长以至增殖的一种方法,分为原代培养和传代培养 细胞在体外生长的条件:培养基;支持物;其他(CO2浓度、适宜的温度、PH) A原代培养:由起始实验材料所进行的细胞培养 B对已有的细胞(原代培养所得的培养物或已有的培养物)进行继续培养 C细胞系:通过原代培养所得的细胞培养物(可以含有原代培养所用的起始实验材料的所含细胞) D细胞株(cell strain):由单一类型的细胞所组成的细胞系 四.细胞融合(cell fusion):是指两个或两个以上的细胞相互接触并且合并而形成一个细胞(基因型相同的细胞形成融合称为同核融合,基因型不同的细胞形成的融合称为并核融合);细胞融合的方法:生物诱导法,化学诱导法,物理诱导法 五.细胞连接(cell junction): A封闭连接occluding junction(又称紧密连接tight junction) B锚定连接anchoring junction:与肌动蛋白相连的锚定连接(隔状连接、黏合带、黏合斑);中 间丝相连的锚定连接(桥粒、半桥粒) C通讯连接:间隙连接、化学突触、胞间连丝 ★第五章、细胞膜及其表面 (重点内容)、

分子生物学笔记完全版

分子生物学笔记 第一章基因的结构 第一节基因和基因组 一、基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列. 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene),外显子不连续。 二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和,基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。人基因组3X1 09(30亿bp),共编码约10万个基因。 每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值,与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。 人类基因组计划(human genome project, HGP) 基因组学(genomics),结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics)。 蛋白质组(proteome)和蛋白质组学(proteomics) 第二节真核生物基因组 一、真核生物基因组的特点:, ①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中. ②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3%), 三、基因家族(gene family) 一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因.可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。 基因家族的特点: ①基因家族的成员可以串联排列在一起,形成基因簇(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如rRNA、tRNA和组蛋白的基因;②有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上,如珠蛋白基因;③有些成员不产生有功能的基因产物,这种基因称为假基因(Pseudogene).Ψa1表示与a1相似的假基因. 四、超基因家族(Supergene family ,Superfamily) 由基因家族和单基因组成的大基因家族,结构上有程度不等的同源性,但功能不同. 第四节细菌和病毒基因组 一、细菌基因组的特点。 1.功能相关的几个结构基因往往串联在—起,受它们上游的共同调控区控制,形成操纵子结构, 2.结构基因中没有内含子,也无重叠现象。 3.细菌DNA大部分为编码序列。 二、病毒基因组的特点 1.每种病毒只有一种核酸,或者DNA,或者RNA; 2.病毒核酸大小差别很大,3X103一3X106bp; 3.除逆病毒外,所有病毒基因都是单拷贝的。 4.大部份病毒核酸是由一条双链或单链分子(RNA或DNA),仅少数RNA病毒由几个核酸片段组成. 5.真核病毒基因有内含子,而噬菌体(感染细菌的病毒)基因中无内含子. 6.有重叠基因. 第五节染色质和染色体 (二)组蛋白(histone):一类小的带有丰富正电荷<富含Lys,Arg)的核蛋白,与DNA有高亲和力. (二).端粒(telomere):真核生物线状染色体分子末端的DNA区域 端粒DNA的特点: 1、由富含G的简单串联重复序列组成(长达数kb). 人的端粒DNA重复序列:TTAGGC。

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