全面完整细胞生物学第四版笔记

《细胞生物学》

一、第一章绪论

(一)细胞生物学研究得内容及现状——主要说明细胞生物学就是研究与揭示细胞基本生命活动规律得科学。因为细胞就是生命体结构与功能得基本单位,一切疾病与发病机制也就是以细胞病变为基础,所以细胞得研究即就是生命科学得出发点,主要研究内容可归为①生物膜与细胞器(生物膜就是细胞重要得结构基础,细胞器就是认识细胞结构与功能得重要组成部分)②细胞信号传递了解基本生命活动得分子机制与揭示生命得本质有重要得理论意义,转导基础为蛋白质与蛋白质之间得复杂得相互作用,就是通过复杂得信号转导网络系统而实现得,呈现高度得非线性关系。③细胞骨架体系(包括细胞质骨架与核骨架),维持细胞形态,保持细胞内部结构、④细胞核,染色体及基因表达—-细胞核为遗传物质DNA储存与复制得场所与ＲNＡ转录与加工得场所;染色质为遗传物质得载体,核仁转录ｒRNA与组装核糖体亚单位、核孔复合体为核质之间物质交换与信息交流得门控通路,ＤNＡ结合蛋白可分为组蛋白与非组蛋白。⑤细胞增殖及调控—就是了解生物生长发育得基础,就是研究癌变及逆转得重要途径、⑥细胞分化及干细胞生物学-实质在于信号介导下由组合调控引发得组织特异性基因得表达。⑦细胞死亡—为主动过程,主要有细胞凋亡,细胞坏死,自噬性细胞死亡三个方式,以维持生物体正常得生长发育,自稳态得维持,免疫耐受得形成及肿瘤监控等过程。⑧细胞衰老-－就是研究人、动植物生命得基础⑨细胞工程—用人工方法使不同细胞基因或基因组重组形成杂交细胞或将基因或基因组由一种细胞转移至另一种细胞中,使之跨越种间障碍,产生新得遗传性状,如动物体细胞杂交实验与哺乳生物体得克隆⑩细胞得起源与进化。

(二)细胞学与细胞生物学发展简史—分为三个阶段(生物科学时期、实验生物学时期、现代生物学时期)

⑴胡克.英国第一次描述了植物细胞得构造;列文虎克观察了许多动植物得活细胞与原动物,并描述了细胞核结构;M。Mａlpighi与N。Grew注意到了细胞壁与细胞质得区别;施旺与施莱登共同提出了细胞就是一切动植物得基本单位—为著名得“细胞学说",使生物学科有了重大得促进与知道作用;普金耶与莫尔首次提出原生质理论;Ｅstrasbｕｒgeｒ在植物细胞中发现有丝分裂,并证实其实质为核内丝状物(染色体)得形成向两个子细胞得平均分配;细胞器得发现:vaｎ Bｅneｄeｎ与T。Ｂoｖe ｒi发现中心体,Aｌtmanna发现线粒体Goleｇi发现高尔基体。

(2)Hatwig采用实验方法研究海胆与蛔虫卵发育中得核质关系,创立了实验细胞学。

①细胞遗传学核心为染色体基因学说,Herｔｎｉg发现了动物得受精现象,Qverton 在植物体也发现受精现象并证明生殖细胞染色体数就是体细胞得一半,Bｏveri与Suttoｎ提出了遗传得染色体学说。

(3)细胞生理学得研究—细胞对周围环境得反应,生长与繁殖得机制等。

(4)细胞化学成分—DNA

二、第二章细胞得统一性与多样性

(一)细胞得基本特征

(1)细胞就是生命活动得基本单位(细胞＝生命)-①细胞就是构成有机体得基本单位(病毒就是非细胞形态得生命体)②细胞就是代谢与功能得基本单位,单细胞生物依靠一个细胞完成运动、呼吸、排泄与生殖等一系列生理活动,多细胞生物则更多依靠之间得相互合作。③细胞就是有机体生长与发育得基础④细胞就是繁殖得基本单位,就是遗传得桥梁⑤细胞就是生命起源得归宿,就是生物进化得起点⑥关于细胞概念得一些新思考:a。细胞就是物质、能量与信息过程精巧结合得综合体b。细胞就是高度有序得,具有自组装能力得自组织体系。

(2)细胞得基本共性-①具有相似得化学成分(C、Ｈ、O、N、P、S)②脂—蛋白体系得生物膜:细胞能量转换得基地,并形成相对稳定得细胞内环境③相同得遗传装置—以DNA储存与传递遗传信息,以RNA为转录物指导蛋白质得合成,蛋白质得合成场所就是核糖体。④一分为二得分裂方式-遗传物质在分裂前复制加倍,在分裂时均匀地分配到两个子细胞内。

(二)原核细胞与古核细胞—细胞结构都就是由细胞质、细胞膜、细胞核组成,细胞质内有内质网、高尔基体、溶酶体与线粒体等细胞器;细胞核内有染色体。细菌、放线菌与支原体等微生物就是肉眼瞧不到得,它们没有细胞核,也没有内质网等细胞器。由此,把细胞分为真核细胞与原核细胞两大类,所以生物界分为原核生物与真核生物。原核生物由单个原核细胞构成,而真核生物又可分为单细胞真核生物与多细胞真核生物。另一类群就是古核细胞,它们得遗传信息表达系统与其她得原核细胞差异很大,而与真核细胞却更为接近,所以从原核细胞中分离出来,称为古核细胞,相应得生物称为古核生物、

(1)原核细胞—没有典型得核结构,如细菌。包括支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌与蓝藻等。原核细胞得基因组很小,主要遗传物质仅为一个环状DＮA,没有细胞器、细胞核膜,体积也很小。无法进行复杂得细胞分化,无法形成多细胞生命体。①支原体－就是能在无生命培基中生长繁殖得最小最简单得细胞,具备细胞得基本形态结构与功能,没有细胞壁,只有细胞膜,没有核区,主要以一分为二得方式进行分裂繁殖、总之,支原体体积小,仅为细菌得１/10,可通过细胞滤器,可寄生在细胞内繁殖。最早发现得支原体就是ＰPＬO(拟胸膜肺炎病原体)、一个细胞生存与繁殖必须具备得结构装置与机能就是细胞膜、DNA与RNA、核糖体以及酶、②细菌与蓝藻－a.细菌就是分布最广、个体数量最多、与人类关系极为密切得有机体,其细胞表面结构主要有细胞膜(最重要得结构)、细胞壁、中膜体、荚膜与鞭毛。细胞壁较厚、坚韧

且有弹性,主要成分就是肽聚糖,对细胞有保护作用、青霉素得抑菌作用主要就是通过抑制壁酸得合成,从而抑制细胞壁得合成。阳性菌得壁酸含量极高,故对青霉素敏感,阴性菌则不敏感。细胞膜就是由磷脂双分子层与镶嵌得蛋白质构成,为半透性膜、可进行选择性交换物质、代谢、有氧呼吸、分泌蛋白质等,还可参与对周围环境得应答反应。中膜体就是由细胞膜内陷形成得囊泡状,常见于分裂期细菌得隔或横壁旁,可能就是DNA复制得支点。细菌细胞核区主要就是一个环状DNA分子组成,没有核膜与核仁,称为拟核。细菌得基因组为作为有一个复制起点得独立单位而进行复制,遵循半保留复制。细菌细胞内除了核区DＮA,还存在可进行自主复制得质粒,就是裸露得环状DNA(核外DＮＡ)。每个细胞有500０—50000个核糖体,合成运输到胞外得蛋白质或质膜蛋白、与mRNA形成多核糖体,就是翻译肽链得结构、Ｇ+细菌处于不利环境或营养耗尽时,形成内生孢子(芽孢),其折光性很强,不易染色,可过滤恶劣环境。ｂ。蓝藻就是自养型原核生物,可进行光合作用,其光合作用系统中有叶绿素a与光系统IＩ。其细胞结构主要有细胞膜、细胞壁(有纤维素层)、类囊体、中心质、其细胞分裂就是细胞中部向内生长出新横隔壁,将中心质与原生质分为两半,也可通过出芽、断裂与复分裂增殖。丝状蓝藻在氮源不足时,群体中５％～1０％得细胞转化为异性胞。个体大,细胞壁厚,并且丢弃了光系统‖,合成固氮酶。

(２)古核细胞(古细菌)有细胞壁,染色为G+或Ｇ－,大小为0。1～１5,分裂方式为二分裂,出芽等,且能在高温或高盐环境中生存。古细菌得细胞壁没有胞壁酸与D-氨基酸,因此青霉素与万古素对古细菌没有作用。古细菌得质膜由脂质与蛋白质构成,其ＤNA也就是环状。核糖体数为70S。

(三)真核细胞—三大基本结构体系为生物膜系统(脂质与蛋白质为基础),遗传信息传递与表达系统(ＤＮA,RNA与蛋白质组成得复合体)与细胞骨架系统(胞质骨架与核骨架,对细胞形态与内部结构得合理排布起支架作用)。细胞得尺寸大小由核糖体得

活性,蛋白质与核糖体RNA得量所决定,原生动物细胞＞动植物细胞＞细菌细胞＞支原体细胞＞最小得病毒细胞＝１0倍,植物细胞大小由中央液泡得膨胀决定、原核细胞以膜系统得分化为基础,首先分化为细胞核与细胞质,再分隔为各种细胞器。真核细胞得基因租大于原核细胞,DNA为线状多倍性,原核细胞为环状多倍性;原核细胞基因表达调控主要以操纵子得形式进行,真核细胞得细胞周期分为细胞间期与分裂期,且在分裂出现纺锤丝,故称有丝分裂或间接分裂,原核细胞则为无丝分裂或直接分裂。植物细胞有细胞壁(主要成分就是纤维素,在细胞分裂过程中形成),液泡(调节细胞内环境),叶绿体(进行光合作用)

(四)病毒—为非细胞形态得生命体,体积很小,结构极其简单,可通过细菌虑器;遗传载体具有多样性,含DNA与RNA,为彻底得寄生性,没有独立得代谢与能量转化系统,以复制与装配得方式进行增殖、真病毒就是核酸—蛋白质复合体,亚病毒则仅有一个有感染性得环状DNA分子构成,只感染植物(如类病毒)。１982年从羊瘙痒病得羊体中分离出得阮病毒不就是入侵者,仅仅就是机体自身某一种蛋白质得构想改变所致。病毒得基本结构就是核酸与蛋白质组成,根据病毒感染得宿主范围,可分为动物病毒,植物病毒与细菌病毒(噬菌体),含DNA与RＮA,为彻底得寄生性,没有独立得代谢与能量转化系统,以复制与装配得方式进行增殖。真病毒就是核酸—蛋白质复合体,亚病毒则仅有一个有感染性得环状DNA分子构成,只感染植物(如类病毒)。198２年从羊瘙痒病得羊体中分离出得阮病毒不就是入侵者,仅仅就是机体自身某一种蛋白质得构想改变所致、病毒得基本结构就是核酸与蛋白质组成,根据病毒感染得宿主范围,可分为动物病毒,植物病毒与细菌病毒(噬菌体),根据核酸类型不同可分为DNA病毒与RNA病毒(2003年得SARＳ病毒属于正链RＮＡ病毒),根据核壳体形态分为立体对称与螺旋对称两种类型。病毒可以引起人类与动物得许多严重疾病,如HPV可引起妇女得宫颈癌。病毒就是在宿主细胞内增殖,以病毒核酸为模板进行病毒核酸得复制与

转录,并翻译病毒蛋白质,最后从细胞中释放出来。ＤＮA病毒侵染细胞后,利用宿主细胞代谢系统先后转录与翻译病毒得“早期蛋白”,“晚期蛋白”并进行DＮA复制。ＲNA病毒其本身就可以作为模板,利用宿主细胞代谢系统,翻译出病毒得早期蛋白。反转录病毒则以病毒RNＡ分子为模板,在反转录酶作用下合成DＮA分子。病毒得装配过程就就是成熟过程,当核酸与蛋白质装配成核壳体后,就成为具有感染性得完整病毒粒子。而有囊膜得病毒,还需要以出芽得方式包上囊膜而发育为成熟得子代病毒。有囊膜得病毒以出芽方式释放而一般病毒就是逐步向细胞外释放、

第三章细胞生物学得研究方法

(一)细胞形态结构得观察方法

这一节主要就是介绍了观察细胞形态结构所使用得仪器与方法,主要有光镜,电镜,STＭ及不同种类得显微镜得成像原理,仪器构造与使用方法。光镜得使用使人们第一次瞧见了细胞,进而建立了细胞学说,它可以直接用于观察单细胞生物或体外培养细胞。相差显微镜可瞧到活细胞显微结构得细节,微分干涉显微镜更试用于研究活细胞,能观察并记录活细胞中得颗粒及细胞器得运动,荧光显微镜可以对细胞内特异得蛋白质,核酸,糖类,脂质及某些离子等进行定性定位研究,激光扫描共焦显微镜以激光为光源,极大得提高了图像得分辨率。电镜可以观察到细胞内部得精细结构,扫描隧道显微镜STM可以探测微观世界物质表面形貌。

（二）细胞及其组分得分析方法

当代细胞生物学研究常采用得实验方法就是形态观察与细胞组分分析相结合,主要分为(1)用超离心技术分离细胞组分—用低渗匀浆,超声破碎或研磨方法使细胞质膜破碎,形成细胞器与细胞组分组成得混合匀浆,再通过差速离心,将各种亚细胞组分与各种颗粒分开、密度剃度离心分为速度沉降(用于分离相近但大小不一得细胞组分)与等密度沉降(分离不同密度得细胞组分)、(２)细胞成分得细胞化学显示

方法—显色剂与一些特殊基因特异性结合,通过其在细胞中得定位及颜色得深浅可以判断某种物质在细胞中得分布及含量。如福尔根反应可特异显示呈紫红色得DＮA 得分布;四氧化锇与不饱与脂肪酸反应呈黑色,氮汞试剂与蛋白质侧链上得酪氨酸残基反应,成红色沉淀。(3)特异蛋白抗原得定位与定性—免疫荧光技术(将免疫学方法与荧光标记技术相结合研究特异蛋白抗原在细胞内得分布)与免疫电镜技术(在超微结构水平上研究特异蛋白抗原得定位)(4)细胞内特异核酸得定位与定性研究,通常用原位杂交技术。(５)定量细胞化学分析与细胞分选技术—流式细胞术可定量测定细胞中ＤNA,RNA或特异标记得蛋白含量、

(三)细胞培养与细胞工程

(1)细胞培养就是最基本得实验技术,主要有动物细胞培养(原代细胞与传代细胞)与植物细胞培养(单倍体细胞培养与原生质体培养)(２)细胞工程涉及得主要技术有细胞培养,细胞分化得定向诱导,细胞融合与显微注射等—①细胞融合与单克隆抗体技术②显微操作技术与动物得克隆

㈣细胞及生物大分子得动态变化

⑴荧光漂泊恢复技术(用亲脂性或亲水性得荧光分子与蛋白或脂质藕联,检测活体细胞分子运动速率)⑵单分子技术(在细胞内实时观测单一生物分子运动规律)与细胞生命活动得研究⑶酵母双杂交技术(在活细胞内研究蛋白质相互作用得实验技术)⑷荧光共振能量转移技术检测活细胞内两种蛋白质分子就是否直接相互作用。⑸放射自显影技术

㈤模式生物与功能基因租得研究

⑴细胞生物学常用得模式生物:大肠杆菌(原核生物),酵母(单细胞真核生物),线虫,果蝇,斑马鱼,小鼠与拟南芥⑵突变体制备技术(ＲNAｉ与基因敲除即DNA水平制备突变体)⑶蛋白质组学技术(包括蛋白质分离技术与蛋白质鉴定技术)-①双向凝

胶电泳(高分辨率得蛋白质分离技术)②色谱技术③质谱④蛋白质芯片(适用于蛋白质表达谱分析)⑤生物信息学

第四章细胞质膜

㈠细胞质膜得结构模型与基本成分——⑴细胞质膜结构就是蛋白质分子以不同方式镶嵌在脂双分子层或结合在表面。⑵膜脂就是生物膜得基本组成成分,包括甘油磷脂(内质网中合成),鞘脂(高尔基体中合成)与固醇。膜脂得运动方式有４种:侧向,自旋,尾部得摆动与翻转运动。⑶膜蛋白分为外在膜蛋白,内在膜蛋白与脂锚定膜蛋白。内在膜蛋白均为跨膜蛋白,结构上可分为胞质外结构域,跨膜结构域与胞质内结构域。去垢剂就是一端亲水一端疏水得两性小分子,分离与研究膜蛋白得常用试剂。

㈡细胞质膜得基本特征与功能——⑴特征:①膜得流动性(膜脂与膜蛋白得流动性)②膜得不对称性③细胞质膜相关得膜骨架⑵基本功能:①提供相对稳定得内环境②选择性得物质运输③提供细胞识别位点④提供酶结合位点⑤介导细胞之间,细胞与胞外基质间得连接等、

第五章物质得跨膜运输

这一章节主要就是讲细胞内物质得跨膜运输,主要有三种途径:被动运输、主动运输与胞吞与胞吐。(一)脂双层得不透性与膜转运蛋白——－(1)细胞外最丰富得阳离子:Nａ＋,细胞内最丰富得阳离子:Ｋａ+。离子浓度差异取决于膜转运蛋白与脂双层得疏水性、膜转运蛋白分为载体蛋白(多次跨膜蛋白)与通道蛋白(离子通道) ,载体蛋白通过对自身构象得改变实现跨膜转运,通道蛋白通过形成亲水性通道形成跨膜转运。(２)小分子物质得跨膜运输类型;简单扩散、被动运输、主动运输。简单扩散不需要细胞提供能量,也无需膜转运蛋白;被动运输通过膜转运蛋白得协助,完成跨膜转运,如葡萄糖转运蛋白,水孔蛋白(水分子得跨膜通道);主动运输分为AＴP驱动泵,协同转运蛋白,光驱动泵(细菌细胞)三种类型。

(二)ATP驱动泵与主动运输分为四类--①P型泵主要负责Ｎａ+,Ｋ＋,H＋,Ca２+跨膜剃度得形成与维持。②V型质子泵与F型质子泵③AＢC超家族(AＢC转运蛋白)能将天然毒物与代谢废物排出体外。④离子跨膜转运与膜电位

(三)胞吞与胞吐作用-真核细胞通过胞吞与胞吐作用完成大分子与颗粒性物质得跨膜运输(蛋白质,多糖等)胞吞可分为吞噬与胞饮两类。吞噬作用就是原生生物摄取食物得一种方式、胞饮作用发生于所有类型得真核细胞中,可分为网格蛋白依赖得胸吞作用,胞膜窖依赖得胞吞作用,大型胞饮作用以及非网格蛋白。胞吞作用参与细胞信号转导、胞吐就是通过分泌泡或其她膜泡与质膜融合而将膜泡内得物质运出细胞得过程、

第六章线粒体与叶绿体

这一章主要讲线粒体与叶绿体得基本形态、功能、来源及其半自主性。

(一)线粒体与氧化磷酸化—(１)线粒体就是存在于真核细胞内得重要细胞器,呈颗粒或短线状,其在细胞内得分布与细胞内得能量需求密切相关,其数目与细胞得类型相关,并随着细胞得分化而变化。线粒体形态调控得基本方式就是线粒体得融合与分裂,也就是其数目调控得基础。线粒体融合与分裂均依赖于特定得基因与蛋白质得调控(分子生物学基础),线粒体得融合与分裂就是一个动得过程,需要特定得力学机制予以保障,需要所有蛋白质在细胞内组装而成得功能单位(细胞生物学基础)(2)线粒体得超微结构—基本结构就是由内外两层单位膜封闭包裹而成、外膜平展,就是一层平滑单位膜结构,起膜界作用,内膜向内折叠延伸形成嵴,膜间隙就是存在于外膜与内膜之间得空间,基质就是内膜之内得空间,为富含可溶性蛋白质得胶装物质,有特定得ＰH与渗透性。(３)氧化磷酸化-线粒体得主要功能就是合成细胞生命活动能源ATP,通过氧化磷酸化作用进行能量转换,其内膜上得ＡTＰ合成酶、电子传递及内膜本身得理化特性为磷酸化提供了必须得保障。ATＰ合酶就是最终生成ATＰ得装置,

质子驱动力驱动ATP得生成,电子从一个载体传向下一个载体,沿呼吸链传递并释放能量(电子传递链),分布于线粒体内膜含有电子传递催化中心得膜蛋白复合物称为电子传递复合物。(4)由线粒体功能障碍引起得疾病称为线粒体病,如脑坏死、心肌病、肿瘤等。线粒体病可能来源于线粒体DNA得突变或核DNA得突变。

(二)叶绿体与光合作用—(１)叶绿体存在于植物细胞中,其中含有叶绿素,体积较大,分布在细胞质膜与液泡间薄层得细胞质中,呈平层排列。其在细胞膜下得分布依光照情况而发生变化 (2)叶绿体得分化与去分化—－叶绿体分化于幼叶得形成与生长阶段,叶绿体得分化就是可逆得,在形态上表现为体积增大、内膜系统得形成与叶绿素得积累,生化与分子生物学上表现为叶绿体功能所必需得酶、蛋白质、大分子得合成、运输及定位、(３)叶绿体得分裂:质体与叶绿体就是通过分裂而实现增殖得,分裂主要集中在生长得幼叶中,分裂环得缢缩就是叶绿体分裂得细胞动力学基础。(４)叶绿体得超微结构:叶绿体得超微结构可分为3个部分叶绿体被膜、类囊体及叶绿体基质,为光合作用提供了必须得结构支持。(５)光合作用:叶绿体得主要功能就是进行光合作用,光合作用就是自然界将光能转换为化学能得主要途径,其本质可视为呼吸作用得逆过程、分为光反应( 在类囊体膜上进行,包括原初反应、电子传递及光合磷酸化)与固碳反应(在叶绿体基质中进行,就是光反应得产物)

(三)线粒体与叶绿体得半自主性及其起源—(1)线粒体与叶绿体DＮA:线粒体DNA呈双链环状,分子结构与细菌得DNＡ相似,叶绿体DＮA亦呈环状,分子大小依物种得不同呈现较大差异、它们均已半保留方式复制,复制所需要得DNA聚合酶、解旋酶等均由核基因组编码。线粒体与叶绿体得DNＡ具有与核DNＡ一样得编码功能,它们得基因组编码得蛋白质在线粒体与叶绿体得生命活动中就是重要与不可缺少得。③线粒体得生命活动受到细胞核及它们自身基因组得双重调控(２)起源:线粒体与叶绿体为内共生起源,分别就是行有氧呼吸得细菌与行光能自养得蓝细菌。因为它们得基因

组与细菌基因组具有明显得相似性,均为单条环状双链DNA分子;都具备独立完整得蛋白质合成系统,类似于细菌而有别于真核生物,分裂方式都为缢裂得方式分裂增殖,类似于细菌、

第七章细胞质基质与内膜系统

这一章节主要讲得就是细胞质基质及其功能,内膜系统及功能,各种细胞器得形态及功能。(一)细胞质基质及其功能—细胞质基质就是粘稠得胶体,就是蛋白质与脂肪合成得重要场所、功能:为某些蛋白质合成与脂肪酸合成提供场所;与细胞骨架相关,细胞质骨架就是细胞质基质得主要结构成分;与细胞膜相关;与蛋白质得修饰与选择性降解,控制蛋白质得寿命,帮助变性或错误折叠得蛋白质重新折叠,形成正确得分子构象。

(二)细胞内膜系统与功能—细胞质内膜系统包括内质网,高尔基体,溶酶体,胞内体与分泌泡等细胞器

（1）内质网分为光面内质网与糙面内质网,糙面内质网呈扁囊状,排列较为整齐,表面附有大量得核糖体,功能就是合成分泌性蛋白与多种膜蛋白;光面内质网表面没有附着核糖体,就是脂质得合成场所。内质网得功能:糙面内质网就是合成蛋白质得主要场所,光面内质网就是脂质合成得重要场所;就是蛋白质得修饰与加工得场所;新生多肽得折叠与组装在内质网中进行;还有其她功能,如肝细胞得解毒、储存与调节Ca2+。内质网得应激反应有未折叠蛋白质应答反应、内质网超负荷反应、固醇调节级联反应与启动凋亡程序、

（2）高尔基体由大小不一、形态多变得囊泡体系组成,变平膜囊多呈弓形或半球形。由相互联系得四个部分组成:顺面膜囊、中间膜囊、反面膜囊以及高尔基体网状结构。其功能主要就是将内质网合成得多种蛋白质进行加工、分类与包装,然后运送到细胞特定部位或分泌到细胞外——①与细胞得分泌活动相关,就是蛋白质包装分选得关

键枢纽;②蛋白质得糖基化及修饰主要发生在高尔基体;③蛋白酶得水解及其她蛋白质分子加工。

（3）溶酶体就是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类得囊泡状细胞器,就是异质性细胞器,主要功能就是行使细胞内得消化作用,其功能有清除无用得生物大分子、衰老得细胞器及衰老损伤与死亡得细胞、防御功能(可以识别并吞噬入侵得细菌与病毒)及其她生理功能(为细胞提供营养、参与分泌过程得调节等)。由于溶酶体过载、代谢紊乱,引起溶酶体储积症。

（4）过氧化物酶体(微体)就是由单层膜围绕得内含氧化酶类得细胞器。过氧化酶与初级溶酶体形态大小类似,但过氧化物酶体中得尿酸氧化酶常形成晶格状结构,这就是两者得主要区别、

第八章蛋白质分选与膜泡运输

这一章主要就是介绍细胞内得蛋白质分选及膜泡运输功能

一、细胞内蛋白质得分选——(1)信号假说( Ｇ.Blobelｅt :Signal hypotｈesis,197５提出):①信号假说内容②指导因子: 蛋白质Ｎ－端得信号肽、信号识别颗粒(SRP)与内质网上得信号识别颗粒得受体(又称停泊蛋白doｃking ｐrotein,ＤP)等;③信号肽与共转移:a.起始转移序列与终止转移序 b.起始转移序列与终止转移序列得数

目决定多肽跨膜次数④导肽与后转移;基本得特征－-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(pｏｓt trａｎｓｌocation)。蛋白质跨膜转移过程不仅需要ATＰ使多肽去折叠,还需要一些蛋白质得帮助(如热休克蛋白Hsｐ70)使其能够正确地折叠成有功能得蛋白。(2)蛋白质得分选信号:蛋白质分选得转运途径—Ａ。后转运B。共转运类型——－a.门控转运; b、跨膜转运;c。膜泡运输ｄ。细胞质基质中蛋白质得转运。(3)蛋白质向线粒体、叶绿体与过氧化物酶体得分选(需要多个不同得靶序列,定位到叶绿体得前体蛋白N端、线粒体蛋白N端得导肽、过氧化

物酶体蛋白Ｃ端得内在靶向序列):①蛋白质从细胞基质中输入到线粒体a。从细胞质基质输入到线粒体基质 b.以3种途径从细胞质基质到线粒体内膜c、线粒体蛋白通过两条途径从细胞质基质到线粒体膜间隙②叶绿体基质蛋白与类囊体蛋白得靶向输入叶绿体不产生跨内膜得电化学梯度ATP水解供能就是其唯一动力来源。类囊体蛋白含有多个靶向序列,以前体形式合成、进入基质后转运途径为ＳRP依赖途径与P Ｈ依赖途径。(3)过氧化物酶体蛋白得分选(3)膜泡运输膜泡运输就是蛋白运输得一种特有得方式,普遍存在于真核细胞中。根据转运膜泡表面包被蛋白得不同,有三种不同类型得转运膜泡COPＩI包被小泡、COＰI包被小泡、网格蛋白包被小泡。三种不同类型得包被小泡具有不同得物质运输作用。膜泡运输就是特异性过程,涉及多种蛋白识别、组装、去组装得复杂调控A、网格蛋白包被小泡a、负责蛋白质从高尔基体TＧN 质膜、胞内体或溶酶体与植物液泡运输b、在受体介导得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ｃ. 高尔基体TGN就是网格蛋白包被小泡形成得发源地 B. CＯPII包被小泡－—--ａ。负责从内质网 高尔基体得物质运输;ｂ。COPＩI包被蛋白由5种蛋白亚基组成;包被蛋白得装配就是受控得; ｃ、CＯＰIＩ包被小泡具有对转运物质得选择性并使之浓缩、 C. CＯPI包被小泡a、ＣOPＩ包被含有８种蛋白亚基,包被蛋白复合物得装配与去装配依赖于ＡRF b 负责回收、转运内质网逃逸蛋白c。细胞器中保留及回收蛋白质得两种机制:I转运泡将应被保留得驻留蛋白排斥在外,防止出芽转运; II通过识别驻留蛋白C－端得回收信号得特异性受体,以CＯＰＩ－包被小泡得形式捕获逃逸蛋白。ｄ、COPI－包被小泡在非选择性得批量运输中行使功能, 负责rER?Golgi ? SV ?ＰM。e. 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。(４)、细胞结构体系得组装①生物大分子得组装方式(自我装配、协助装配、直接装配、复合物与

细胞结构体系得组装):I有些装配过程需ATP或ＧTP提供能量或其它成份得介入或对装配亚基得修饰II.自我装配得信息存在于装配亚基得自身,细胞提供得装配环境②装配具有重要得生物学意义a、减少与校正蛋白质合成中出现得错误 b.减少所需得遗传物质信息量ｃ.通过装配与去装配更容易调节与控制多种生物学过程第九章细胞信号转导

一、细胞信号转导概述:(一)细胞通讯指一个细胞发出得信息通过介质传递到

另一个细胞产生相应得反应、就是实现细胞间得通讯得关键过程对于控制细胞得生

长、分裂、分化与凋亡就是必须得。细胞通讯方式:(1)分泌化学信号进行通讯, 作用方式为内分泌、旁分泌、自分泌、化学突触(2)接触性依赖得通讯(细胞间直接接触,信号分子与受体都就是细胞得跨膜蛋)(3)间隙连接实现代谢偶联或电偶联(二)细胞得信号分子与受体-- (1)信号分子(细胞得信息载体),可分为3类亲脂性信号分子、亲水性信号分子与气体性信号分子(NO、CO) (2)受体:

能够识别与选择性结合某种配体得大分子,多为糖蛋白,分为细胞内受体(胞外亲脂性信号分子所激活激素激活得基因调控蛋白,就是胞内受体超家族)与细胞表面受体。细胞表面受体: 为胞外亲水性信号分子,分属三大家族:离子通道偶联得受体、G—蛋白偶联得受体与酶偶连得受体(３)第二信使与分子开关(三)信号转导系统得基本组成及特性-—组成:细胞内多种行使不同功能得信号蛋白;主要特性: 特异性、放大效应、网络化与反馈调节机制与整合作用、

二、细胞内受体介导得信号传递—-细胞内受体超家族得本质就是依赖激素激活得基因调控蛋白,ＮO作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合。

三、G-蛋白偶联得受体介导得信号转导—-(1)G—蛋白偶联得受体结构为跨膜α螺旋区(７个疏水肽段形成)与相似得三维结构,N端在细胞外侧,C端在细胞胞质侧、(2)G-蛋白

偶联得受体所介导得细胞信号通路分为3类:①激活离子通道得Ｇ－蛋白偶联得受体;②激活或抑制腺苷酸环化酶得G-蛋白偶联得受体;③激活磷脂酶得G-蛋白偶联得受体

四、酶联受体介导得信号转导—-包括以下5类:受体丝氨酸激酶／苏氨酸激酶、受

体酪氨酸激酶、受体酪氨酸磷酸酯酶与酪氨酸蛋白激酶联受(一)受体酪氨酸激酶(RTKs)在酶联受体介导得信号转导通路中,Ras蛋白就是活化受体RTK下游得重要功能蛋白。包括6个亚族,信号转导:配体→受体→受体二聚化→受体得自磷酸化

→激活RTＫ→胞内信号蛋白→启动信号传导RTK- Ras信号通路:配体→ＲＴＫ→

Ras→Raf(MAPＫKK)→MＡＰKK→MAＰK→进入细胞核→其它激酶或基因调控蛋白(转录因子)得磷酸化修钸。(二)PI3K-PKB(Ａtｋ)信号通路始于PＴK与细胞因子受体得活化、作用:对细胞生存得促进作用,促进胰岛素刺激得葡萄糖摄取与储存。(1)ＴGF －β-Smad信号通路(2)ＪAK-ＳTAT信号通路(三)其她细胞表面受体介导得信

号通路:①ＴGF-β—Ｓｍad与JＡK—STAT信号通路②Wnｔ受体与Hedgehog受体介导得信号

通路③ＮＦ—kＢｈ与Ｎotｃh信号通路(三)细胞表面整联蛋白介导得信号转导——通过黏

着斑由整联蛋白介导得信号通路有两条:①细胞表面—细胞核②细胞表面到胞质核

糖体(四)细胞信号转导得整合与控制——(1)细胞应答反应得特征:发散性与

收敛性(2)蛋白激酶得网络整合信息、(3)信号得控制:受体得脱敏与下调—－受体

没收、受体失活与受体下调、信号蛋白失活、抑制性蛋白产生。

第十章细胞骨架

本章节主要就是讲细胞细胞质内得一个复杂得纤维状网架结构-—细胞骨架,包括微

丝、微管与中间丝等得特征及功能。

一、微丝与细胞运动——(一)微丝又称肌动蛋白丝,就是指真核

细胞中由肌动蛋白组成、直径为７nm得骨架纤维。(1)成分就是肌动蛋白, 这种actin 又叫G-aｃtin,将G-actｉn形成得微丝又称为F—actin、(2)装配:MF就是由G－actin单体形成得多聚体,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、(３)微丝特异性药物:ａ。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。ｂ.鬼笔环肽:与微丝侧面结合,防止ＭF解聚、(4)非肌肉细胞内微丝得结合蛋白:①ａctin单体结合蛋白;②成核蛋白③加帽蛋白④交联蛋白⑤隔断及聚解蛋白。(5)细胞皮层(6)应力纤维:广泛存在于真核细胞。成分为肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白与 —辅肌动蛋白。介导细胞间或细胞与基质表面得黏着。(7)细胞伪足得形成与细胞迁移:①片状伪足与丝状伪足②它们得形成依赖于肌动蛋白得聚合,并由此产生推动细胞运动得礼。(８)微绒毛(９)细胞分裂环(二)肌球蛋白:依赖于微丝得分子马达——马达蛋白可分为沿微丝运动得肌球蛋白、沿微管运动得肌球蛋白与动力蛋白。肌球蛋白种类有II型肌球蛋白与非传统型肌球蛋白。(三)肌细胞得收缩运动——结构:由数百条肌原纤维组成得集束。由神经冲动诱发得肌

肉收缩基本过程:①动作电位得产生②Ca2+得释放③原肌球蛋白位移

④细肌丝与粗肌丝得相对滑动

二、微管及其功能--(1)微管结构与组成:微管由微管蛋白亚基组装而成。有三种类型:单管(细胞质微管或纺锤体微管)、二联管(纤毛与鞭毛中)、三联管(中心粒与基体得微管)。(2)微管得体外组装与塌车行为(3)特异性药物:①秋水仙素:阻断微管蛋白组装成微管,可破坏纺锤体结构、②紫杉酚:能促进微管得装配,并使已形成得微管稳定。(４)微管组织中心:中心体、基体与其她组织中心。(5)动力学性质:其不稳定性通常在正极或中性体远端。(6)微管结合蛋白对微管网络结构得调节(７)微管功能①维持细胞形态

②细胞内物质得运输③细胞器得定位④鞭毛运动与纤毛运动⑤纺锤体与染色体运动(８)细胞内物质得运输:依赖于微管得马达蛋白(驱动蛋白与胞质动力蛋白)。(９)纤毛与鞭毛得结构与功能:由质膜包围,突出于细胞表面、由微管与动力蛋白构成。功能就是运动装置、细胞信号转导或增殖与分化、运动机制为由轴丝动力蛋白介导得相邻二联体微管之间得相互滑动。(１０)纺锤体与染色体得运动

二、中间丝—-主要可分为I、ＩＩ、III等6种类型,主要由中间丝蛋白得杆状区构成、中间纤维蛋白得表达具有严格得组织特异性。中间纤维得组装与表达:在合适得缓冲体系中能自我组装成1０nｍ得丝状结构,不需要ATP与GＴP供能,其装配与解聚不表现为塌车行为。

第十一章细胞核与染色质

一、核被膜-—核被膜位于细胞核最外层,就是细胞核与细胞质得界膜,在细胞有丝分裂过程中有规律地解体与重建。(一)结构组成:外核膜,附有核糖体颗粒、内核膜,有特有得蛋白成份(如核纤层蛋白B受体)、核纤层、核周间隙、核孔、核被膜得崩解与组装:在真核细胞中,核膜在有丝分裂中有规律地解体与重建,其动态变化受细胞周期调控因子得调节,调节作用可能与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白得磷酸化与去磷酸化修饰有关。(二)核孔复合体结构模型①胞质环,外环②核质环,内环③辐,a。柱状亚单位b。腔内亚单位c.环带亚单位④中央栓。组成成分:核孔复合体主要由蛋白质构成,gp2１0:结构性跨膜蛋白,p62:功能性得核孔复合体

蛋白。功能:①通过核孔复合体得被动扩散②通过核孔复合体得主动运输(四)核纤层:主要由3种核纤层蛋白构成,ｌamｉnA、laminB、laｍiｎＣ。功能:①结构支撑②调节基因表达③调节ＤＮA修复④与细胞周期得关系。

二、染色质—就是遗传物质得载体,指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成得线性复合结构, 就是间期细胞遗传物质存在得形式。(1)染色体ＤＮA :

基因组凡就是具有细胞形态得所有生物其遗传物质都就是ＤNＡ。基因组大小通常随物种得复杂性而增加。基因组DNA类型有①蛋白编码序列②编码ｒRNＡ、tRＮA、sn RNA与组蛋白得串联重复序列③含有重复序列得ＤNA④未分类得间隔DNA、染色质蛋白有组蛋白与非组蛋白。(2)核小体结构:①每个核小体单位包括200bｐ左右得DNA超螺旋与一个组蛋白八聚体及一个分子H１②组蛋白八聚体构成核小体得盘状核心结构③两个相邻核小体之间以连接ＤNA 相连,典型长度60bp,不同物种变化值为0～80bp(3)染色质组装:前期过程、多级螺旋模型、放射环结构模型。(4)染色质类型:常染色质与异染色质。(5)活性染色质对DNaseI超敏感,活性染色质得蛋白组成与修饰变化:很少有组蛋白H1与其结合。

三、染色质得复制与表达-—染色质得复制在真核生物细胞周期得S期。染色质得修复与基因组稳定性,对基因组具有保护作用。(１)染色质得激活:DNA结构与核小体相位得变化,组蛋白得修饰、ＨMＧ蛋白得影响。失活:Ｘ染色体失活与位置花斑效应。(２)染色质与基因表达调控:以染色质为模板得转录、转录因子介导得基因表达调控、DN Ａ甲基化介导得基因表达调控、组蛋白修饰介导得基因表达调控(3)染色质与表现遗传:表现遗传得问题、工作模型。

染色体--(1)染色体得形态结构为着丝粒(动粒结构域、中央结构域与配对结

构域)与动粒、次缢痕、核仁组织区、随体、端粒。染色体得功能元件有自主复制DNＡ序列、着丝粒DNA序列、端粒DNA序列、(２)染色体带型:核型就是指染色体组在

有丝分裂中期得表型,包括染色体数目、大小、形态特征得总与、(3)特殊染色体: 多线染色体与灯刷染体、

五、核仁与核体——核仁得超微结构:纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分。核仁得功能:核糖体得生物发生(ribosomｅｂioｇenesｉｓ)就是一个向量过程(vetｏriｃa

ｌprｏcess):核

仁纤维组分开始, 再向颗粒组分延续。这一过程包括rRＮA得合成、加工与核糖体亚单位得装配、核仁动态周期变化依赖于ｒＤNA转录活性与细胞周期得运行。核体:间

期核内除染色质与核仁结构外,在染色质之间得空间还含许多形态上不同得亚核结构域统称为核体。如螺旋体与早幼粒细胞白血病蛋白体。在细胞得各种事件中,核体可能代表不同核组分得储存或查封位点或称之为分子货仓

六、核基质-—侠义得即细胞核内除了核被膜、核纤层、染色质与核仁以外得网架结构体系。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。

第十二章核糖体

这一章节主要就是讲核糖体得基本类型、结构、化学成分、功能及多核糖体与蛋白质得合成等内容。

一、核糖体得类型与结构-—(一)核糖体就是一种核糖蛋白颗粒,合成蛋白质得细胞功能就是按照ｍRNＡ得信息将氨基酸高效且精确地合成多肽链。(1) 基本类型有真核细胞核糖体、原核细胞核糖体(2)主要成分:ｒ蛋白质:40％,核糖体表面,rRNA:６0％,核糖体内部。(二)核糖体得结构:rRNA折叠成高度得三维结构,不但构成了核糖体得核心,还决定了核糖体得整体形态。(三)核糖体蛋白质与ｒＲNA得功—核糖体上有与蛋白质合成有关得结合位点与催化位点:与mRＮA得结合位点、Ａ位点(与新掺入得氨酰-tRNＡ得结合位点——氨酰基位点)、P位点(与延伸中得肽酰—tRNA得结合位点——肽酰基位点)、Ｅ位点(脱氨酰tRNA离开A位点到完全释放得一个位点)、与肽酰tＲＮA 从A位点转移到P位点有关得转移酶(即延伸因子EF－Ｇ)得结合位点、肽酰转移酶得催化位点、 与蛋白质合成有关得其它起始因子、延伸因子与终止因子得结合位点在

蛋白质合成中肽酰转移酶得活性研究。ｔＲNA得主要功能:具有肽酰转移酶得活性;为tRNＡ提供结合位点(A位点、P位点与Ｅ位点);为多种蛋白质合成因子提供结合位点;在蛋白质合成起始时参与同mRＮA选择性地结合以及在肽链得延伸中与mRNA结合;

二、多核糖体与蛋白质得合成—(1)多核糖体由多个生子几十个核糖体串联成一条mRNA分子上高效地进行肽链得合成,生物学意义有单位时间内所合成得多肽分子数目都大体相等,对ｍRＮA得利用及对其浓度得调控更为经济与有效。(2)蛋白质得合成包括三个阶段:肽链得起始、肽链得延伸与肽链得终止。(3)核糖体与RNA世界:核糖体得本质就是核酶。

第十三章细胞周期与细胞分裂

这一章节主要就是讲述细胞得增殖过程,细胞得周期与分裂(有丝分裂、减数分裂) 一、细胞周期—细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历得一个有序过程、其间细胞遗传物与其她内含物分配给子细胞。(1)细胞周期时相组成—间期: G1期,S期,G2期Ｍ(即分裂期): 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期细胞先就是核

分裂,接着胞质分裂,完成一个细胞周期。(２)细胞周期同步化方法有DNA合成阻

断法与分裂中期阻断法。(３)特殊得细胞周期:早期胚胎细胞得细胞周期(细胞分

裂快,无G1期, G2期非常短,S期也短(所有复制子都激活, 以至认为仅含有Ｓ期与M 期)、

酵母细胞得细胞周期(酵母细胞周期持续时间较短;封闭式细胞分裂,即细胞分裂

时核膜不解聚;纺锤体位于细胞核内;)、植物细胞得细胞周期(含有Ｇ1期、S期、

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。

细胞生物学之笔记--第10章 细胞连接与细胞黏附题库

第十章细胞连接与细胞黏附[分布！结构！功能！] 第一节细胞连接 细胞连接cell junction：人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外，各种组织的细胞之间按一定的排列方式，在相邻细胞表面形成各种连接结构，以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性，这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。 一、紧密连接tight junction 封闭连接（occluding junction）的唯一一种。 ?分布：广泛分布在各种上皮细胞，如消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮的支持 细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间等 ?特征：“焊接线（嵴线）”两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起。非点接触处有 10-15nm的细胞间隙。“封闭索sealing strand”由跨膜蛋白颗粒形成，交错形成网状，环绕在每个上皮细胞的顶部，连接相邻细胞，封闭细胞间隙，防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧。 ?参与蛋白：40+种，主要是穿膜蛋白和胞质外周蛋白。穿膜蛋白中有两类已确定，闭合蛋白 &密封蛋白。 闭合蛋白Occludin 65kD 4次穿膜蛋白 自己识别自己C端与N端均伸向细胞质 密封蛋白Claudin 20~27kD 肾小管上皮Mg2+ ?功能：①封闭上皮细胞的间隙，形成一道与外界隔离的封闭带，防止细胞外物质无选择地 通过细胞间隙进入组织，或组织中的物质回流入腔中，保证组织内环境的稳定。②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anchoring junction ?定义：一类由细胞骨架纤维参与、存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构 ?主要作用：形成能够抵抗机械张丽的牢固粘合 ?主要功能：参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动&发育、分化等过程 ?分布：广泛分布在动物各种组织中，尤其需要承受机械力的组织（eg.上皮、心肌、子宫颈）?蛋白：①细胞内锚定蛋白intracellular anchor protein 在细胞质面与特定的细胞骨架成分（肌动蛋白丝或中间纤维）相连，另一侧与穿膜黏着蛋白连接。②穿膜黏着蛋白transmembrane adhesion protein，是一类细胞黏附分子，其胞内部分与胞内锚定蛋白相连，胞外部分与相连细胞特异 ?分类： （一）黏着连接adhering junction是由肌动蛋白丝参与的锚定连接 1.黏着带adhesion belt ?定义：位于上皮细胞紧密连接的下方，是相邻细胞之间形成的一个连续的带装结构 ?蛋白：钙黏着蛋白cadherin。是Ca2+依赖性黏附分子。在质膜中形成同源二聚体。 ?胞内侧的锚定蛋白：α、β、γ连环蛋白(catenins)，α-辅肌动蛋白(actinin)、纽蛋白(vinculin) 等，锚定肌动蛋白纤维 ?作用：维持细胞形态和组织器官完整性。特别是为上皮细胞和心肌细胞提供了抵抗机械张 力的牢固粘合。动物胚胎发育使上皮内陷形成管状、泡状器官原基，对形态发生起重要作用

细胞生物学笔记-第三章细胞生物学研究方法

第三章细胞生物学研究方法 如何学习细胞生物学？ ?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： 结构与功能（动态特征）； 细胞的生命活动； ?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know. 第三章细胞生物学研究方法 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 第一节细胞形态结构的观察方法 光学显微镜技术（light microscopy）

电子显微镜技术(Electro microscopy) 扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscope） 扫描遂道显微镜(scanning tunneling microscope ) 第二节细胞组分的分析方法 离心分离技术 细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法 特异蛋白抗原的定位与定性 细胞内特异核酸的定位与定性 放射自显影技术 定量细胞化学分析技术 第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术 细胞的培养 细胞工程 一、光学显微镜技术（light microscopy) 普通复式光学显微镜技术 荧光显微镜技术（Fluorescence Microscopy）

激光共焦扫描显微镜技术（Laser Confocal Microscopy） 相差显微镜（phase-contrast microscope） 微分干涉显微镜 （differential interference contrast microscope, DIC） 录像增差显微镜技术（video-enhance microscopy） 二、电子显微镜技术 电子显微镜的基本知识 电镜与光镜的比较 电镜与光镜光路图比较 电子显微镜的基本构造 主要电镜制样技术 负染色技术 冰冻蚀刻技术 超薄切片技术 电镜三维重构技术 扫描电镜（Scanning electron microscope，SEM） SPM(Scanning probe microscope) 三、扫描遂道显微镜 Scanning Probe Microscope,SPM (80年代发展起来的检测样品微观结构的仪器) 包括：STM、AFM、磁力显微镜、摩擦力显微镜等 原理：扫描探针与样品接触或达到很近距离时，即产生彼此间相互作用力，如 量子力学中的隧道效应（隧道电流）、原子间作用力、磁力、摩擦力等， 并在计算机显示出来，从而反映出样品表面形貌信息、电

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

关于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）、 第一节、细胞膜的分子结构和特性 （一）膜的化学组成 （1）膜脂

细胞学笔记(DOC)

第一章绪论 细胞是一切生物的基本结构单位，它是由膜围成的能独立进行生长繁殖的原生质团。 脱离开细胞，现代生物学的所有分支学科都将失去意义 瑞典卡罗林斯卡医学院于2007年10月８日宣布，2007年诺贝尔生理学或医学奖授予来自美国的马里奥·卡佩奇、奥利弗·史密斯和来自英国的马丁·伊文思因胚胎干细胞研究获该奖项。当前细胞生物学研究的三大基本问题：细胞内的基因组；基因表达的产物如何装配的；基因表达的产物如何调控生命活动的——信号传递 当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题：染色体DNA与蛋白质相互作用关系；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。 1595年, 荷兰眼镜商H & Z. Janssen 设计的放大镜 1665年：英国物理学家Robert Hooke 显微镜R. Hooke在书中使用“cellar”一词来表示所观察到的空洞。 1671年, A.V. Leeuwenhoek(荷兰) 布店学徒：为检查布的质量，才开始磨制显微镜历史上第一个观察到活细胞的人 1838年，德国植物学家M.Schleidon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T.Schwann发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》，指出动植物都是细胞的集合物。 M.Schleidon和T.Schwann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(Cell Theory)。 细胞学说 (Cell Theory)：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的；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生命有所助益；3) 细胞来自细胞。 细胞学说补充：Sichold证实原生动物也是由细胞组成的；Albert Kolliker证明了生命个体发育的过程就是细胞不断繁殖和分化的连续过程；Virchow指出细胞只能来自细胞，机体的一切病理表现都是基于细胞的损伤。 细胞生物学的经典时期：原生质理论的提出；细胞分裂的研究；细胞器的发现 第二章细胞的统一性与多样性 原生质(protoplasm)：指活细胞的全部活物质，包括质膜、细胞质和细胞核（或类核）。 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 细胞的基本共性：所有的细胞都有相似的化学组成；脂-蛋白体系的生物膜； DNA-RNA的遗传装置；蛋白质合成的机器─核糖体；一分为二的分裂方式。 20世纪60年代著名生物学家H. Ris提出把细胞划分为原核细胞和真核细胞两大类型。进而将生物界划分为两大类群：原核生物和真核生物。 原核细胞基本的特点：遗传信息量小，主要的遗传信息载体仅由一个环状DNA构成；细胞内没有分化出以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核 原核细胞包括：支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌与兰藻 除支原体而外，原核细胞均有细胞壁。 古核细胞：极端嗜热菌（themophiles）：极端嗜盐菌（extremehalophiles）：极端嗜酸菌（acidophiles）：极端嗜碱菌（alkaliphiles）：产甲烷菌（metnanogens）： 显微水平上可将真核生物划分为三大体系：生物膜系统、遗传信息表达结构系统（核酸与蛋白质组成）和细胞骨架系统。 生物膜概念：是细胞膜以及细胞内膜的总称。厚度为8-10nm。生物膜构成各种细胞器 细胞最大体积极限与哪些因素有关：（1）细胞体积与相对表面积成反比关系：（2）核质比：（3）

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。

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

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

细胞生物学之笔记--第5章

第五章细胞的内膜系统与囊泡转运 第一节内质网 #内质网膜的蛋白分析， 表明膜中含有酶至少30多种，分三种类型 ①与解毒相关的酶系氧化反应电子传递酶系 ②与脂类物质代谢功能相关eg 脂肪酸CoA连接酶 ③与碳水化合物代谢功能相关葡萄糖-6磷酸酶（内质网的主要标志酶） 内质蛋白（reticulo-plasmin） #内质网的形态结构 ①膜性三维管网结构系统，基本“结构单位”-小管（ER tubular）、小泡（ER vesicle）扁囊（ER lamina）平均厚度5~6nm ②内质网向内与核膜沟通，向外与高尔基体、溶酶体等转换成分 ③同一组织细胞中，内质网的数量和结构的复杂程度往往与细胞的发育程度成正相关 #内质网的基本类型 根据电镜观察，内质网分为粗面内质网(rough endoplasmic reticulum, RER) 和滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum, SER) ①糙面内质网表面有核糖体附着 多呈扁平囊状，参与分泌型蛋白质和多种膜蛋白的合成、加工和转运 分泌肽类激素和蛋白的细胞中，RER高度发达；肿瘤细胞、未分化细胞则很少 ②光面内质网是呈表面光滑的管泡样网状形态结构 滑面内质网与粗面内质网相通，是多功能细胞器；在不同细胞或不同生理期，结构分布和发达程度差别很大 ※有的细胞以RER为主，有的以SER为主，随着生理状态改变，两者可以互相转换 ③某些特殊的组织细胞中存在内质网的衍生结构 髓样体（myeloid body）见于视网膜色素上皮细胞 孔环状片层体（annulate lamellae）出现于生殖细胞、快速增值细胞、某些哺乳动物的神经元和松果体细胞及一些癌细胞

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）。

细胞生物学之笔记-第8章 细胞核

第八章细胞核 形状：圆球形、椭球形、杆状（肌细胞）、马蹄形/多叶形（白细胞）畸形（肿瘤） 核质比=nuclear-cytoplasmic=V细胞核/(V细胞-V细胞核) 第一节核膜nuclear membrane=nuclear envelope 一．核膜的化学组成 ?蛋白质：65%~75%。分为组蛋白、基因调节蛋白、DNA&RNA聚合酶、RNA酶等。核膜所含的酶类与内质网相似，G6PD也存在在核膜上。 ?脂类：与内质网相似，含PC、PE、胆固醇、甘油三酯等。核膜中不饱和脂肪酸含量较低，胆固醇和甘油三酯含量较高、脂肪链会较长，→核膜稳定，内核膜更稳定。 ?少量核酸 二．核膜的结构（内外层核膜、核周隙、核孔复合体和核纤层等结构组成） （一）外核膜与糙面内质网相连接 外核膜outer nuclear membrane与粗面内质网相连，①使核周间隙与内质网腔相通，其表面也常②附着核糖体；故被看作粗面内质网的特化区域，③参与了某些蛋白质的合成 外核膜胞质面附着中间纤维，还与微管等成分相连——④固定细胞核并维持细胞核形态 （二）内核膜表面光滑包围核质 内核膜表面光滑，下面与一层致密的纤维网络——核纤层紧密相连，支持作用。 内核膜上有核纤层蛋白B受体，可与核纤层蛋白B特异性结合。在细胞周期中，核膜的解体与重建，都与核纤层蛋白对核内膜的连接有关，即跟核纤层蛋白B受体与 核纤层蛋白B的结合有关 （三）核周隙为内、外核膜之间的缓冲区 宽约20~40nm，含有多种蛋白质和酶 （四）核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构 核孔：nuclear pore =内外核膜的融合之处形成的环状开口。数目、密度和细胞类型、核功能状态有关。 核孔复合体：nuclear pore complex，NPC 核孔是由多种蛋白质以特定方式排列形成的复合结构。 捕鱼笼式（fish-trap）核孔复合体模型，由约30个不同的核孔蛋白nucleoporin, Nup组成。由四部分组成①胞质环②核质环③辐④中央栓 核孔蛋白nucleoporin, Nup：进化上高度保守，含有一簇由苯丙氨酸(Phe, F)和甘氨酸(Gly, G)组成的FG重复序列。FG重复序列与核转运受体——入核素β(imporin β)或其同系物相互作用，提供结合位点，介导亲核蛋白通过核孔复合体，进入细胞核。（大多数核孔蛋白位于核孔复合体中央通道的胞质面或核质面，少部分不对称地分布于中央通道的两侧。） ?胞质环cytoplasmic ring：核孔外边缘，与外核膜相连；环上有8条细长纤维对称分布，伸向细胞质 ?核质环nucleoplasmic ring：核孔内边缘，与内核膜相连；环上也有8条纤维伸向核质，纤维末端由8个颗 粒形成小环，称“核篮”nuclear basket ?辐spoke：=柱状亚单位column subunit+腔内亚单位luminal subunit+环状亚单位annular subunit ?柱状亚单位：核孔边缘，支撑核孔的；腔内亚单位：穿过核膜伸入核周间隙的；环带亚单位：内侧靠近核 孔中央的，是核-质交换通道 ?中央栓central plug/granule：位于核孔中央，呈棒状、颗粒状，可能参与核-质交换；并非存在于所有核孔 复合体中，有人认为是正通过核孔的被转运物质 （五）核纤层是紧贴内核膜的纤维蛋白网 ·核纤层nuclear lamina=位于内核膜内侧与染色体之间的一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构。

细胞生物学笔记

细胞生物学笔记 第一章 真核细胞的核酸遗传物质有膜包裹，这是与原核细胞的差别。 电子显微镜利用短波长电子束可以观察到比可见光小十万分倍的物质。 第二章 人体必需元素：碳氢氧氮磷钾硫钙镁。 人体90%是水，老人75%。分为结合水、自由水。心脏含水率79%。 糖类分为单糖、寡糖、多糖。糖还有润滑保护作用。 脂类不溶于水，溶于脂溶性溶剂，包括脂肪和类脂。脂肪一个分子甘油和三个脂肪酸组成中性脂。人体和动物碳原子数为4-24个，都为偶数。类脂是脂肪衍生物，包括磷脂、糖脂、类固醇。 类固醇有胆固醇和胆汁酸等。胆固醇是最重要的类固醇，是所有激素、酮类的原料，其中维生素D就是以胆固醇为原料合成的。 蛋白质占细胞干重50%，蛋白质含有磷和硫，还有一些金属元素。其中N氮的含量较为恒定，一般是16%。

组成蛋白质的氨基酸有20多种，这二十多种又称基本氨基酸。一般在α碳原子上有一个氨基NH2和一个羧基COOH组成。 蛋白质分为一级结构，二级结构，三级结构，等等。一级结构有一个肽键和一个二硫键组成。二级结构是在一级结构的基础上螺旋或折叠形成的。 蛋白质受物理或化学因素的影响，会遭到破坏，成为蛋白质变性，本质是破坏非共价键和二硫键。如果变性条件不剧烈，变性是可逆的（复性），如果剧烈持久，变性则是不可逆的。 酶是具有高效催化作用的大分子物质。传统意义上的酶是蛋白质，但现代研究发现，RNA 和肽类抗生素等竟然也具有催化作用。 与无机催化剂相比，酶的催化效率高，专一性强。反应条件温和，但稳定性差，外界的强烈干扰可使酶失去活性。 酶的缺乏可能引起疾病，如急性胰腺炎。酶对诊断疾病也有作用，如急性胰腺炎、肝炎、心肌炎。 核酸是遗传变异生长发育的重要物质。包括脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA两大类。核酸是有多个核苷酸头尾相连组成的链状化合物。人类的DNA大约有3*10^9个核苷酸。RNA 平均长度为2000个核苷酸（比DNA小很多）。 核酸经水解，得到核苷酸。核苷酸被水解产生核酸和磷酸。如果进一步水解，产生核糖与脱氧核糖还有含氮碱。 碱基是含氮的杂环化合物。属于嘌呤衍生物和嘧啶衍生物。 核苷是有核糖或脱氧核糖与碱基缩合而成。核苷和磷酸再结合就形成了核苷酸。 核苷酸的功能：作为核酸的分子成分，为反应提供能量。用于细胞信息传递，参与构成辅酶，参与代谢调控。 核酸的种类：DNA和RNA。 DNA是个长链。一级结构脱氧核糖核酸的组成及排列顺序。也称碱基序列。二级结构是双螺旋机构。它是20世纪最伟大的发现之一。三级结构是双螺旋的进一步扭曲，是螺旋的螺旋。

翟中和细胞生物学笔记(全)

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。

细胞工程复习笔记

绪论●1 生物工程（生物技术） ●生物技术是以生命科学为基础，利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。 ●生物技术主要包括：细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程和生物化工程。 ●细胞工程 ●是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过类似于工程学的步骤，在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术。 ●3 细胞工程主要研究内容 ●（1）动植物细胞与组织培养 ●主要包括细胞培养、组织培养和器官培养。 ●（2）细胞融合 ●（3）染色体工程：按人们的需要来添加、削减或替换染色体的一种技术。主要用于新品种的培育。 ●（4）胚胎工程：主要是对动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作获得人们所需要的成体动物，包括胚胎分割、胚胎融合、卵核称植、体外受精、胚胎培养、胚胎移植、性别鉴定、胚胎冷冻技术等。 ●（5）细胞遗传工程：主要包括克隆和转基因技术。 4 细胞工程的重要应用 上篇：植物细胞工程 ●第一章实验室设置及常规技术 ●1 实验设置 3 培养基的配制都是由无机营养（大量元素、微量元素）、有机营养（碳源、维生素、氨基酸）和激素这几大类成分构成。此外，必要时还需向培养基中加入一些复合的有机物或天然提取物， 4材料、器械的消毒与无菌操作 第二章细胞的全能性与脱分化、再分化 ●1 细胞的全能性及其表达 植物细胞全能性学说细胞全能性的概念 ●4 植物细胞的脱分化 ●所谓细胞脱分化（dedifferentiation）是指在离体培养条件下，分化细胞失去其原有分化的典型特征，转变为分生状态，形成胚性细胞团或愈伤组织的现象。脱分化后的细胞，经过分裂，产生无组织结构、无明显极性的细胞团称为愈伤组织。 分化细胞的脱分化需要两个条件：创伤和外源激素。 影响植物细胞脱分化和再分化的因子 主要包括内因和外因两个方面。内因主要指植物的遗传特性和生理状态。外因主要包括植物细胞营养条件（无机营养、有机营养、植物激素、天然提取物等）和环境条件（渗透压、酸碱度、温度、湿度、光照等）植物组织培养与快速繁殖 ●1 植物组织培养的基本概念与步骤 ●植物组织培养： ●指在无菌条件下，将离体的植物器官（如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等）、组织（如胚乳、皮层等）、细胞（体细胞、生殖细胞等）、胚胎（成熟和未成熟的胚）、原生质体等培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导产生愈伤组织或完整植株的

翟中和细胞生物学笔记-全-(整理打印版)

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