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细胞生物学(翟中和)重点

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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

骨架纤维。

成分

●肌动蛋白是微丝的结构成分,外

观呈哑铃状, 这种actin又叫G-actin，将

G-actin形成的微丝又称为F-actin。

装配

◆MF是由G-actin单体形成的多聚体，肌动蛋白单体具有极性,

装配时呈头尾相接, 故微丝具有极性，既正极与负极之别。

◆体外实验表明，MF正极与负极都能生长，生长快的一端为

正极，慢的一端为负极；去装配时，负极比正极快。由于G-actin

在正极端装配，负极去装配，从而表现为踏车行为。

◆体内装配时，MF呈现出动态不稳定性，主要取决于F-actin

结合的ATP水解速度与游离的G-actin单体浓度之间的关系。

◆MF动态变化与细胞生理功能变化相适应。在体内, 有些微

丝是永久性的结构, 有些微丝是暂时性的结构。

微丝特异性药物

◆细胞松弛素：可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合,因而导致微丝解聚。

◆鬼笔环肽：与微丝侧面结合,防止MF解聚。

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

◆应力纤维

◆参与胞质分裂

◆肌肉收缩

微丝遍及胞质各处，集中分布于质膜下，和其结合蛋白形成网

络结构，维持细胞形状和赋予质膜机械强度，如哺乳动物红细

胞膜骨架的作用。成纤维细胞爬行与微丝装配和解聚相关

是肠上皮细胞的指状突起，用以增加肠上皮细胞表面积，以利于营养的快速吸收。

应力纤维:广泛存在于真核细胞。

成分：肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白和 -辅肌动蛋白。

介导细胞间或细胞与基质表面的粘着。

（细胞贴壁与粘着斑的形成相关，在形成粘合斑的质膜下，微丝紧密平行排列成束，形成应力纤维,具有收缩功能。）

收缩环由大量反向平行排列的微丝组成，其收缩机制是肌动蛋白和肌球蛋白相对滑动。

肌肉收缩(muscle contraction)

肌肉可看作一种特别富含细胞骨架的效力非常高的能量转换器，它直接将化学能转变为机械能。

◆肌肉的细微结构(以骨骼肌为例)

◆肌小节的组成

◆肌肉收缩系统中的有关蛋白

◆肌肉收缩的滑动模型

◆由神经冲动诱发的肌肉收缩基本过程

肌肉收缩系统中的有关蛋白

①肌球蛋白

②原肌球蛋白由两条平行的多肽链形成α-螺旋构型,位于肌动蛋白螺旋沟内,结合于细丝, 调节肌动蛋白与肌球蛋白头部的结合。

③肌钙蛋白为复合物，包括三个亚基：TnC(Ca2+敏感性蛋白)

能特异与Ca2+结合; TnT(与原肌球蛋白结合); TnI(抑制肌球蛋白ATPase活性)

由神经冲动诱发的肌肉收缩基本过程205

·动作电位的产生

·Ca2+的释放

·原肌球蛋白位移

·肌动蛋白丝与肌球蛋白丝的相对滑动

·Ca2+的回收

二．微管

微管结构与组成

微管可装配成单管,二联管(纤毛和

鞭毛中),三联管(中心粒和基体中)。

装配

◆装配方式

◆所有的微管都有确定的极性

◆微管装配是一个动态不稳定过程

α-微管蛋白和β-微管蛋白形成αβ二聚体,αβ二聚体先形成环状核心(ring),经过侧面

增加二聚体而扩展为螺旋带,αβ二聚体平行于

长轴重复排列形成原纤维(protofilament)。当螺

旋带加宽至13根原纤维时,即合拢形成一段微管。

·微管装配的动力学不稳定性是指微管装配

生长与快速去装配的一个交替变换的现象

·动力学不稳定性产生的原因：

微管两端具GTP帽(取决于微管蛋白浓度),微

管将继续组装,反之,无GDP帽则解聚。

微管特异性药物

◆秋水仙素(colchicine) 阻断微管蛋

白组装成微管，可破坏纺锤体结构。

◆紫杉酚(taxol)能促进微管的装配,

并使已形成的微管稳定。

◆为行使正常的微管功能,微管动力学

不稳定性是其功能正常发挥的基础。

微管组织中心(MTOC)

◆概念：

◆常见微管组织中心

◆中心体

◆基体

微管在生理状态或实验处理解聚

后重新装配的发生处称为微管组织中

常见微管组织中心

◆间期细胞MTOC：→中心体(动态微管)

◆分裂细胞MTOC：→有丝分裂纺锤体极(动态微

管)

◆鞭毛纤毛细胞MTOC：→基体(永久性结构)

中心体

·中心体结构

·中心体复制周期

·γ管蛋白：位于中心体周围的基质中，环形

结构，结构稳定，为αβ微管蛋白二聚体提

供起始装配位点，所以又叫成核位点

基体

·位于鞭毛和纤毛根部的类似结构称为基体（basal body ）

·中心粒和基体均具有自我复制性质

微管功能

◆维持细胞形态

◆细胞内物质的运输

◆细胞器的定位

◆鞭毛运动和纤毛运动

◆纺锤体与染色体运动

维持细胞形态

用秋水仙素处理细胞破坏微管,导致细胞

变圆,说明微管对维持细胞的不对称形状是重要

的。对于细胞突起部分,如纤毛、鞭毛、轴突的

形成和维持, 微管亦起关键作用。

细胞内物质的运输

真核细胞内部是高度区域化的体系, 细胞中合成的

物质、一些细胞器等必须经过细胞内运输过程。这种运输过程

与细胞骨架体系中的微管有关

根据其结合的骨架纤维以及运动方向和携带的转运物不同而分为不同类型。胞质中微管分为两大类：

驱动蛋白:通常朝微管的正极方向运动

动力蛋白：朝微管的负极运动的分子结构的运输方式

三、中间纤维

10nm纤维,因其直径介于肌粗丝和细丝之间, 故被命名为中间纤维。IF几乎分布于所有动物细胞，往往形成一个网络结构，特别是在需要承受机械压力的细胞中含量相当丰富。如上皮细胞中。

除了胞质中，在内核膜下的核纤层也属于IF。

●中间纤维的装配

●中间纤维的成分与分布

●中间纤维结合蛋白（IFAP ）及其判定标准

●中间纤维的功能

中间纤维的装配

◆中间纤维装配过程

◆IF装配与MF,MT装配相比，有以下几个特点：

·IF装配的单体是纤维状蛋白(MF,MT的单体呈球形)；

·反向平行的四聚体导致IF不具有极性；

·IF在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助，

在体内装配后，细胞中几乎不存在IF单体(但IF的存在

形式也可以受到细胞调节，如核纤层的装配与解聚)。

中间纤维的成分与分布

IF成分比MF,MT复杂，具有组织特异性。

IF在形态上相似，而化学组成有明显的差别。

◆中间纤维类型与分布

◆中间纤维蛋白的表达具有严格的组织特异性

中间纤维的功能

◆增强细胞抗机械压力的能力

◆角蛋白纤维参与桥粒的形成和维持

◆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

◆神经元纤维在神经细胞轴突运输中起作用

◆参与传递细胞内机械的或分子的信息

◆中间纤维与mRNA的运输有关

核纤层蛋白的分子结构及其与中间纤维蛋白的关系

◆核纤层与中间纤维之间的共同点

·两者均形成10nm纤维;

·两者均能抵抗高盐和非离子去垢剂的抽提;

·某些抗中间纤维蛋白的抗体能与核纤层发生交叉反应

·LaminA和LaminC的cDNA克隆推导出核纤层蛋白的氨基酸

顺序与中间纤维蛋白高度保守的α-螺旋区有很强的同源

性, 说明核纤层蛋白是中间纤维蛋白.

功能

◆为核膜及染色质提供了结构支架

●Cyclin-Cdk复合物的多样性及细胞周期运转

●细胞周期运转的阻遏(细胞周期运转的负调控)

11章细胞核与染色体

第一节核被膜与核孔复合体

核被膜

(细胞核) 是细胞内储存遗传物质的场所。真核生物的细胞都有细胞核, 只有成熟的红细胞和植物成熟的筛管没有细胞核。主要由核被膜，核纤层，染色质，核体组成。

细胞核有两个主要功能: 一是通过遗传物质的复制和细胞分裂保持细胞世代间的连续性(遗传); 二是通过基因的选择性表达, 控制细胞的活动

●核被膜的功能

●核被膜在细胞有丝分裂过程中有规律地解体与重建结构组成

◆外核膜，附有核糖体颗粒

◆内核膜，有特有的蛋白成份（如核纤层蛋白B受体）

◆核纤层

◆核周间隙

◆核孔

核被膜的功能

◆构成核、质之间的天然选择性屏障?避免生命活动的彼

此干扰?保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤

◆核质之间的物质交换与信息交流

核被膜在细胞在有丝分裂中有规律地解体与重建

◆新核膜来自旧核膜

◆核被膜的去组装是非随机的，具有区域特异性。

◆以非洲爪蟾卵提取物为基础的非细胞核装配体系提供了实验模

型

◆核被膜的解体与重建的动态变化受细胞周期调控因子的调节，调

节作用可能与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰有关。

核孔复合体

柱状亚单位

腔内亚单位

?环带亚单位

◆中央栓

核孔复合体成份的研究

◆ gp210：结构性跨膜蛋白

◆ p62：功能性的核孔复合体蛋白，具有两个功能结构域已知的脊

椎动物核孔复合体的蛋白成份简表gp210：结构性跨膜蛋白

?介导核孔复合体与核被膜的连接，将核孔复合体锚定在“孔膜

区”，从而为核孔复合体装配提供一个起始位点

?在内、外核膜融合形成核孔中起重要作用

?在核孔复合体的核质交换功能活动中起一定作用

p62：功能性的核孔复合体蛋白，具有两个功能结构域

?疏水性N端区：可能在核孔复合体

功能活动中直接参与核质交换

?C端区：可能通过与其它核孔复合体

蛋白相互作用，从而将p62分子稳定到

核孔复合体上，为其N端进行核质交换

活动提供支持。

核孔复合体的功能

◆核质交换的双向性亲水通道

核孔复合体物质运输功能示意图

爪蟾卵母细胞核质蛋白注射实验

◆通过核孔复合体的主动运输

◆亲核蛋白与核定位信号

◆亲核蛋白入核转运的步骤

◆转录产物RNA的核输出

通过核孔复合体的主动运输

生物大分子的核质分配主要是通过核孔复合体的主动运输完成的，具有高度的选择性，并且是双向的。

选择性表现在以下三个方面：

?对运输颗粒大小的限制：有效功能直径可被

调节约10～20nm，甚至可达26nm，

?主动运输是一个信号识别与载体介导的过程，

需要消耗能量，并表现出饱和动力学特征

?主动运输具有双向性，即核输入与核输出

亲核蛋白与核定位信号

?亲核蛋白

在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的

一类蛋白质

?核质蛋白i的入核转运

?核定位信号

第二节染色质

●染色质的概念及化学组成

●染色质的基本结构单位—核小体

●染色质包装的结构模型

●常染色质和异染色质

一、染色质的概念及化学组成

染色质概念

◆染色质

指间期细胞核内由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。

◆染色体

指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中, 由染色质聚缩

而成的棒状结构。

染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变形态结构

染色质与染色体具有基本相同的化学

组成，但包装程度不同,构象不同。

染色体DNA

基因组

凡是具有细胞形态的所有生物其遗传物质都是DNA。在真核细胞中，每条未复制的染色体包装一条DNA分子，一个生物贮存在单倍染色体组中的总遗传信息，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

?基因组中两类遗传信息

编码序列

调控序列

DNA分子一级结构具有多样性

单一序列) 又称非重复序列, 在一个基因组中一般只有一个拷贝。真核生物的绝大多数结构基因在单倍体中是单拷贝或几个拷贝(1～5个拷贝)。

(重复序列) 拷贝数在10个以上的序列称为重复序列。根据基因的重复程度, 可以分为两类: 中度重复序列, 重复次数在102 ～105 之间, 如组蛋白基因、rRNA基因均属此类, 虽然都能转录，但除了组蛋白基因外，其它基因都不能翻译; 高度重复序列, 重复次数在105 以上。高度重复序列DNA通常由简单的核苷酸序列组成,分布在染色体的着丝粒区和端粒区。

?非重复序列DNA

?中度重复DNA序列

短散在重复元件

长散在重复元件

在物种进化过程中是基因组中可移动的遗传元件，并且影响基因表达。

?高度重复DNA序列

卫星DNA，主要分布在染色体着丝粒部位；

小卫星DNA，又称数量可变的的串联重复序列，常用于DNA指纹技术作个体鉴定；

卫星DNA重复单位序列最短，具高度多态性，在遗传上高度保守，为重要的遗传标志。

。

染色体蛋白质

负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读

◆组蛋白：

◆非组蛋白：

◆非组蛋白的不同结构模式

组蛋白

?核小体组蛋白：H2B、H2A、H3和H4,帮助DNA卷曲形成核小体

的稳定结构

?H1组蛋白：在构成核小体时H1起连接作用, 它赋予染色质以极

性。

?特点：

真核生物染色体的基本结构蛋白，富含带正电荷的Arg和Lys 等碱性氨基酸，属碱性蛋白质，可以和酸性的DNA紧密结合（非特异性结合）；

没有种属及组织特异性，在进化上十分保守。

非组蛋白

?非组蛋白具多样性和异质性

?对DNA具有识别特异性，又称序列特异性DNA结合蛋白

?具有多种功能，包括基因表达的调控和染色质高级结构的形

成。

二、染色质的基本结构单位—

核小体主要实验证据

◆铺展染色质的电镜观察

?未经处理的染色质自然结构为30nm的纤丝，经盐溶液处理

后解聚的染色质呈现10nm串珠状结构

◆用非特异性微球菌核酸酶消化染色质，部分酶解片

段分析结果

◆应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建技术研究，发现

核小体颗粒是直径为11nm、高6.0nm的扁园柱体，具有二分对称性（dyad symmetry），核心组蛋白的构成是先形成（H3）2﹒（H4）2四聚体，然后再与两个H2A﹒H2B异二聚体结合形成八聚体

◆SV40微小染色体分析与电镜观察

三、染色质包装的结构模型

●染色体的骨架-放射环结构模型

●染色体包装的不同组织水平

染色质包装的多级螺旋模型

◆一级结构：核小体

◆二级结构：螺线管

◆三级结构：超螺线管

◆四级结构：染色单体

压缩7倍压缩6倍压缩40倍压缩5倍

DNA———→核小体———→螺线管———→超螺线管———→染色单体

染色体的骨架-放射环结构模型

◆非组蛋白构成的染色体骨架和由骨架伸出的无数的DNA侧环）

◆30nm的染色线折叠成环, 沿染色体纵轴, 由中央向四周伸出,构

成放射环。

◆由螺线管形成DNA复制环,每18个复制环呈放射状平面排列, 结

合在核基质上形成微带(miniband)。微带是染色体高级结构的单位,大约106个微带沿纵轴构建成子染色体。

四、常染色质和异染色质

常染色质

◆概念：指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低, 处于伸展状态（典

型包装率750倍）, 用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。

◆单一序列DNA 和中度重复序列DNA(如组蛋白基因和tRNA基

因)

◆并非所有基因都具有转录活性,常染色质状态只是基因转录的必

要条件而非充分条件

异染色质

◆概念：碱性染料染色时着色较深的染色质组分

◆类型

?结构异染色质（或组成型异染色质）

?兼性异染色质结构异染色质或组成型异染色质

除复制期以外，在整个细胞周期均处于聚缩状态，

形成多个染色中心

结构异染色质的特征：

①在中期染色体上多定位于着丝粒区、端粒、次缢痕

及染色体臂的某些节段；

②由相对简单、高度重复的DNA序列构成, 如卫星DNA；

③具有显著的遗传惰性, 不转录也不编码蛋白质；

④在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制早聚缩；

⑤在功能上参与染色质高级结构的形成，导致染色质区

间性，作为核DNA的转座元件，引起遗传变异。

兼性异染色质

在某些细胞类型或一定的发育阶段, 原来的常染色质聚缩, 并丧失基因转录活性, 变为异染色质，如X染色体随机失活

异染色质化可能是关闭基因活性的一种途径

第三节染色体

中期染色体的形态结构

染色体的主要结构类型

◆中着丝粒染色体

◆亚中着丝粒染色体

◆亚端着丝粒染色体

◆端着丝粒染色体

染色体的主要结构

(着丝粒)染色体中连接两个染色单体, 并将染色单体分为两臂: 短臂(p)和长臂(q)的部位。由于此部位的染色质较细、内缢, 又叫主缢痕。

(动粒) 是由着丝粒结合蛋白在有丝分裂期间特别装配起来的、附着于主缢痕外侧的圆盘状结构，内侧与着丝粒结合，外侧与动粒微管结合。每一个中期染色体含有两个动粒,位于着丝粒的两侧。

哺乳动物的动粒可分为三个不同的区域: 即内层、中间层和外层, 直径约为200nm。

(次缢痕) 是染色体上的一个缢缩部位, 由于此处部分的DNA 松懈, 形成核仁组织区, 故此变细。它的数量、位置和大小是某些染色体的重要形态特征。每种生物染色体组中至少有一条或一对染色体上有次缢痕。

NOR (核仁组织区)是细胞核特定染色体的次缢痕处，含有rRNA基因的一段染色体区域，与核仁的形成有关，故称为核仁组织区。核仁是NOR中的基因活动而形成的可见的球体结构。

(随体)是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段, 通过次缢痕与染色体主要部分相连。它是识别染色体的主要特征之一。根据随体在染色体上的位置,可分为两大类: 随体处于末端的, 称为端随体; 处于两个次缢痕之间的称为中间随体。

核型与染色体显带

(核型) 是指染色体组在有丝分裂中期的表型, 是染色体数目、大小、形态特征的总和。在对染色体进行测量计算的基础上, 进行分组、排队、配对, 并

进行形态分析的过程叫核型分析。

核型模式图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。

(多线染色体) 核内DNA多次复制产生的子染色体平行排列, 且体细胞内同源染色体配对, 紧密结合在一起, 从而阻止了染色体纤维进一步聚缩, 形成体积很大的由多条染色体组成的结构叫多线染色体。多线化的细胞处于永久间期, 体积也相应增大, 它存在于双翅目昆虫的幼虫组织内, 如唾液腺、气管等。多线染色体来源于核内有丝分裂。

(灯刷染色体) 是卵母细胞进行第一次减数分裂时, 停留在双线期的染色体。它是一个二价体, 含4条染色单体, 由轴和侧丝组成, 形似灯刷。染色体轴由染色粒, 是指染色质凝集而成的颗粒)轴丝构成, 每条染色体轴长400μm, 从染色粒向两侧伸出两个相类似的侧环,伸出的环是成对对称的, 一个平均大小的环约含100kb DNA。

第四节核仁

(核仁) 是细胞核中一个匀质的球体，由纤维区、颗粒区、核仁染色质、基质等四部分所组成。核仁是真核细胞间期核中最明显的结构。核仁的主要功能是进行核糖

体RNA的合成

核基质

核基质或核骨架概念

狭义概念仅指核基质，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。

广义概念应包括核基质、核纤层(或核纤层-核孔复合体结

构体系),以及染色体骨架。

。

十三章细胞周期与细胞分裂

细胞周期

◆概念：细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分

完成所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物

质和其他内含物分配给子细胞。

细胞周期时相组成间期，有丝分裂期胞质分裂期

细胞沿着G1→S→G2→M→G1周期性运转，在间期细胞体积增大(生长)，在 M 期细胞先是核分裂，接着胞质分裂，完成一个细胞周期。

·不同细胞的细胞周期时间差异很大

·S+G2+M 的时间变化教小，细胞周期时间长短主要差别在G1期·有些分裂增殖的细胞缺乏G1、G2期

根据增殖状况，细胞分类三类

·连续分裂细胞

·休眠细胞(Go细胞)

·终末分化细胞

G0期细胞和终末分化细胞的界限有时难以划

分，有的细胞过去认为属于终末分化细胞，目前

可能被认为是G0期细胞。

细胞周期中不同时相及其主要事件

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、碳水化合物、脂

等，同时染色质去凝集。

G2期

·DNA复制完成，在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子

M 期

·M期即细胞分裂期，真核细胞的细胞分裂主

要包括两种方式，即有丝分裂和减数分裂。遗传物质和细胞内其

他物质分配给子细胞。

S期

·DNA复制与组蛋白合成同步，组成核小体串珠结构

·S期DNA合成不同步

细胞周期长短测定

◆脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法

◆流式细胞仪测定法

◆缩时摄像技术，

可以得到准确的细胞周期时间及分裂间

期和分裂期的准确时间。

细胞周期同步化

◆自然同步化，如有一种粘菌的变形体plasmodia，某些受精卵早期卵裂

◆人工选择同步化

◆药物诱导法

◆条件依赖性突变株在细胞周期同步化中的应用：

将与细胞周期调控有关的条件依赖性突变株转移

到限定条件下培养，所有细胞便被同步化在细胞

周期中某一特定时期。

人工选择同步化

·有丝分裂选择法：用于单层贴壁生长细胞。优点是细

胞未经任何药物处理，细胞同步化效率高。缺点是

分离的细胞数量少。

·密度梯度离心法：根据不同时期的细胞在体积和重量

上存在差别进行分离。优点是方法简单省时，效率高，

成本低。缺点是对大多数种类的细胞并不适用。

药物诱导法

· DNA合成阻断法─ G1/S-TdR双阻断法：最终将

细胞群阻断于G1/S交界处。优点是同步化效率高，

几乎适合于所有体外培养的细胞体系。缺点是诱

导过程可造成细胞非均衡生长

·分裂中期阻断法：通过抑制微管聚合来抑制细胞

分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。优点

是操作简便，效率高。缺点是这些药物的毒性相对

较大

有丝分裂

(前期) 是有丝分裂的第一期, 该期的主要特征是染色质凝缩成完全相同的两条染色单体连接而成的具有明显特征的染色体。

前期发生的主要事件有4种：染色体的凝集、分裂极的确定、核仁的消失和核膜的解体。染色体凝集是前期开始的第一个特征, 实际上是染色体的螺旋化、折叠和包装过程。此时出现线状的纤维, 有丝分裂因此而得名。核仁消失和核膜解体是前期的另一个重要特征。前期末,核膜解体,核仁缩小消失,分散于胞质之中。

(前中期) 标志事件是核膜崩解，完成纺锤体装配，染色体整列。是介于前期与中期之间的一个过渡期。前中期的主要特征是染色体剧烈地活动, 个别染色体剧烈地旋转、振荡、徘徊于两极之间。此时期的主要事件是纺锤体(spindle)的装配。核周围的纺锤体侵入细胞核的中心区,一部分纺锤体微管的自由端结合到染色体的着丝粒上, 形成动粒微管，这一过程是随机进行的。

(中期)标志是染色体整列完成并且所有染色体排列到赤道面上，纺锤体结构呈现典型的纺锤样。牵拉假说和外推假说。每一条染色体逐渐向纺锤体中心区移动，最终整齐排列在赤道板上。当两极的纺锤体微管分别同染色体的动粒结合，装配成动粒微管之后，即进入中期。染色体在纺锤体动粒微管的作用下, 逐渐移向纺锤体的中心区, 称为纺锤体赤道。染色体移向赤道, 是纺锤体动粒微管相互作用的结果，并且是染色体由不稳定状态向稳定状态转变的过程。

(静止期细胞) 又称Go期细胞，指暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定的生物学功能的细胞。

(终末分化细胞)指那些分化程度高，一旦生成后，则终生不再分裂的细胞。

（细胞板）在分裂的植物细胞中，由膜泡融合形成的扁平的膜结构，是新生植物细胞质膜的前体。

(后期) 标志是中期整列的染色体使其两条姐妹染色单体分离，分别向两极运动。有丝分裂的一个时期，这一时期的主要特点是: 着丝粒分开, 染色单体移向两极。在后期的开始阶段, 每一染色体的着丝粒在纺锤体微管的作用发生断裂,进而造成染色单体分开, 并移向两极。几乎所有的姐妹染色

单体都同时分裂, 此时每条染色单体成为独立的染色体。

根据染色体被拉向两极所受到的力的不同，又将后期分为后期A和后期B。

在后期A，染色体运动的力主要是由动粒微管的去装配产生的,此时的染色体运动称为向极运动。在后期B，染色体运动的力主要是由极微管的聚合产生的，此时的运动称为染色体极分离运动。

(末期) 染色体着丝粒断裂后，染色单体分别

移到纺锤体的两极并重新形成核膜的时期。该

期的主要特点是:染色体解螺旋形成细丝, 核

膜小泡重新包围两组染色体，相互融合, 形成

完整的核膜和新的细胞核。

减数分裂概念与过程

◆概念：减数分裂是细胞仅进行一次DNA复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂

◆减数分裂过程

(细线期) 减数分裂前期Ⅰ的一个时期，又称凝集期。此期在光学显微镜下可逐渐见到染色体，染色质在凝集前已复制，但仍呈单条细线状，看不到成双的染色体。但在电子显微镜下，可观察到此期的染色体是由两条染色单体构成的。由于很多细线染色体的端粒与核膜结合，使染色体装配成花束状，所以细线期又称花束期。此期核的体积增大，核仁也较大，推测与RNA、蛋白质合成有关。

(偶线期) 减数分裂前期Ⅰ的第二个时期，此期染色质进一步凝集，同源染色体发生配对，称为联会，所以此期又称配对期。(粗线期)前期I的第三个阶段，又称重组期。该阶段开始于同源染色体联会之后，染色体明显变粗变短（至少缩短了四分之一），结合紧密，此期染色体形态是一个明显的四分体。

在粗线期，细胞中也存在DNA的合成，称为P-DNA，交换过程中DNA链的修复、连接均与此相关。在粗线期核仁融合成一个大核仁，并与核仁形成中心所在的染色体相连。

此期要发生染色体的交换重组，并可见到在联会复合体的梯状结构中出现的重组节。

(双线期) 前期I的第四个阶段，此期染色体长度进一步变短，联会复合体因发生去组装而逐渐消失，紧密配对的同源染色体相互分开，而在非姊妹染色单体之间的某些部位上，可见其相互间有接触点，称为交叉。

减数分裂的意义

◆确保世代间遗传的稳定性；

◆增加变异机会，确保生物的多

样性，增强生物适应环境变

化的能力。

◆减数分裂是生物有性生殖的基础，

是生物遗传、生物进化和生物多

样性的重要基础保证。

减数分裂特点

◆遗传物质只复制一次，细胞连续分裂两次，

导致染色体数目减半

◆S期持续时间较长

◆同源染色体在减数分裂期I(MeiosisI)配对联会、基因重组

◆减数分裂同源染色体配对排列在中期板上,第一次分列

时,同源染色体分开

·前期I分为细线期，偶线期，粗线期，双线期，

终变期等五个阶段

·形成联会复合体

·同源染色体间遗传物质重组,产生新的基因组合

一、细胞周期调控系统的主要作用

◆在适当时候激活细胞周期各个时相的相关酶

和蛋白,然后自身失活(正调控)

◆确保每一时相事件的全部完成(负调控)

◆对外界环境因子起反应(如多细胞生物对增殖信号的反应)

二、细胞周期检验点(checkpoint)

◆细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制,

主要是确保周期每一时相事件的有序、全部完

成并与外界环境因素相联系

第十五章细胞分化与胚胎发育

◆细胞分化：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，

产生各不相同的细胞类群的过程。

◆

一、细胞分化的基本概念

●细胞分化是基因选择性表达的结果

●组织特异性基因与当家基因

●组合调控引发组织特异性基因的表达

●单细胞有机体的细胞分化

●转分化与再生

转分化与再生

●一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细胞现象

称转分化。

●转分化经历去分化和再分化的过程。

●生物界普遍存在再生现象，再生是指生物

体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细

胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。

●不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。

组织特异性基因与当家基因

◆当家基因：是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是

对维持细胞基本生命活动所必需的；

◆组织特异性基因，或称奢侈基因：是指不同的细胞类型进

行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细

胞特异的形态结构特征与特异的功能；

◆调节基因产物用于调节组织特异性基因的表达，

起激活或者起阻遏作用。

第十七章细胞的社会联系

细胞连接：是指在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞骨架蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与胞外基质之间的连接结构。

分为三类：

（1）封闭连接将相邻上皮细胞的质膜紧密联系在一起，阻止溶液中的小分子沿细胞间隙从细胞一侧渗透到另

一侧。紧密连接时这种连接的典型代表。

（2）锚定连接通过细胞膜蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞，或细胞与胞外基质间黏着起来。

（3）通讯连接介导相邻细胞间的物质转运、化学或电信号的传递，主要包括动物间的间隙连接、神经元之间或神经

元与效应细胞之间的化学突触和植物细胞间的胞间连丝。

一、封闭连接

紧密连接主要功能：一是形成渗透屏障，阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过细胞间隙扩散到另一侧，起封闭作用。二是形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。

二、锚定连接

第一类统称细胞内锚蛋白，这类蛋白形成独特的盘状致密斑，一侧与细胞内的骨架纤维相连，另一侧与跨膜粘附性蛋白相连。第二类蛋白统称跨膜黏附性蛋白质。

（一）、与中间丝相连的锚定连接：桥粒与半桥粒

桥粒：是连接相邻细胞间的锚定连接方式，最明显的形态特征是细胞内锚蛋白形成独特的盘状致密斑，一侧与细胞内的中间丝相邻，另一侧与跨膜黏附性蛋白质相连，在两个细胞之间形成纽扣样结构，将相连细胞铆接在一起。

半桥粒：是细胞与胞外基质间的连接形式，参与的细胞骨架仍然是中间丝，但其细胞膜上的跨膜粘附性蛋白质是整联蛋白，与整联蛋白相连的胞外基质是层粘连蛋白。

（二）、与肌动蛋白纤维相连的锚定连接：黏着带与黏着斑

粘着带：位于上皮细胞紧密连接的下方，连接细胞间形成一个连续的带状结构。

黏着斑：是细胞与胞外基质之间的连接方式，参与的细胞骨架组分是微丝，跨膜粘附性蛋白质是整联蛋白，胞外基质主要是胶原蛋白和纤连蛋白，胞外锚蛋白有踝蛋白，α-辅机动蛋白等。

细胞生物学复习(翟中和版)

如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。答：①细胞是构成有机体的基本单位。一切有机体均由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。 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细胞是生命起源和进化的基本单位。 ⑥没有细胞就没有完整的生命试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。(基本特征见课本P21) 答：原核细胞与真核细胞最根本的区别在于：①生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为基础，分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器，使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化：由于真核细胞结构与功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多；遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性，而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。细胞质膜的基本结构特征：①磷脂双分子层的基本骨架。磷脂，亲水性一端朝外，亲脂性一端朝内②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面，蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能。膜脂：甘油磷脂，鞘脂，固醇; 膜蛋白：外在膜蛋白，内在膜蛋白，脂锚定膜蛋白简述细胞膜的基本特性：不对称性和流动性。细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。膜脂分布的不对称性表现在：①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；④糖脂均分布在外层脂质中。膜蛋白的不对称性表现在：①糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；②膜受体分子均分布在膜外层脂质中；③腺苷酸环化本科分布在膜内表面。膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构；膜脂分子的运动表现在①侧向扩散；②旋转运动；③摆动运动；④翻转运动；膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。细胞质膜的基本功能：①形成相对稳定的内环境；②进行物质运输和能量传递；③提供细胞识别位点，完成信号跨膜传递；④进行酶促反应；⑤介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；⑥形成细胞表面特化结构；⑦膜蛋白与疾病发生与靶向治疗相关。主动运输：物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度一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。被动运输（协助扩散）：物质通过自由扩散或促进扩散，顺浓度梯度从高浓度向低浓度运输，运输动力来自运输物质的浓度梯度，不需要细胞提供能量。简单扩散：物质直接通过膜由高浓度向低浓度扩散，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的

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)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的骨架纤维。成分 ●肌动蛋白是微丝的结构成分,外

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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）。

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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

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翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答案

翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案第一章绪论一、名词解释细胞生物学：是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号传导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。二、填空题 1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。 2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。 4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平，对细胞的各种生命活动展开研究的科学。 5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。三、问答题： 1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么？答：①基因组是如何在时间与空间上有序表达的？

②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的？这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么？ ③基因及其表达的产物，特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程？ 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些？答：①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老 ⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么？答：①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新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。第二章细胞的统一性与多样性一、名词解释 1、细胞：生命活动的基本单位。 2、病毒（virus）：非细胞形态生命体，最小、最简单的有机体，必须在活细胞体内复制繁殖，彻底寄生性。 3、原核细胞：没有核膜包裹的和结构的细胞，细菌是原核细胞的代表。 4、质粒：细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子，可整合到核DNA中，常做基因工程载体。

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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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分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程？ 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些？答：①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么？答：①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新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。第二章细胞的统一性与多样性一、名词解释 1、细胞：生命活动的基本单位。 2、病毒（virus）：非细胞形态生命体，最小、最简单的有机体，必须在活细胞体内复制繁殖，彻底寄生性。 3、原核细胞：没有核膜包裹的和结构的细胞，细菌是原核细胞的代表。 4、质粒：细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子，可整合到核DNA中，常做基因工程载体。二、选择题 1、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是（D ） A. 中心粒 B. 叶绿体 C. 溶酶体 D. 核糖体

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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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