细胞生物学教案(完整版)

细胞生物学教案

(来自）目录

前言

第一章绪论

第二章细胞结构概观

第三章研究方法

第四章细胞膜

第五章物质运输与信号传递

第六章基质与内膜

第七章线粒体与叶绿体

第八章核与染色体

第九章核糖体

第十章细胞骨架

第十一章细胞增殖及调控

第十二章细胞分化

第十三章细胞衰老与凋亡

前言

依照高等师范院校生物学教学计划，我们开设细胞生物学。

一、学科本身得重要性?要最终阐明生命现象,必须在细胞水平上。细胞就是生命有机体最基本得结构与功能单位，生命寓于细胞之中，只有把各种生命活动同细胞结构相联系，才能在细胞水平上阐明各种生命现象。世界著名生物学家Ｗilson（德国人)曾说过:“一切生物学问题得答案最终要到细胞中去寻找"。?二、学科发展特点?细胞生物学涉及知识面广、内容浩繁且更新迅速。它同生物化学、遗传学形成生命科学得鼎立三足,既就是当代生命科学发展得前沿，又就是生命科学赖以发展得基础.

三、欲达到得目得

通过系统地学习细胞生物学，丰富细胞学知识，以适应当代人类社会知识结构发展得需求,也就是为考研做准备.??本课程讲授５1学时,实验２1学时,共７2学时.

???

参考资料

1 Ｄe、Ｒobertis,《细胞生物学》,1965年（第四版)；１９80年(第七版）《细胞与分子生物

2 Avers，“Moleｃulaｒ Cell Bｉoｌogｙ"，1986年?３Alｂeｒts，《细胞得分子生物学》,“Molecular ｂｉolｏｇy of tｈe celｌ”，１989年

4 Dａrnell，《分子细胞生物学》，1９86年（第一版)；１990年（第二版)“Mｏlｅcuｌaｒ Cell Ｂｉｏloｇｙ"

5郑国錩,细胞生物学，1980年，高教出版社;1992年，再版?6郝水，细胞生物学教程,1983年,高教出版社

7 翟中与,细胞生物学基础,１987年，北京大学出版社

8 韩贻仁，分子细胞生物学，１988年,高等教育出版社；2０00年由科学出版社再版

10翟中与,细胞生物学，１995年，9 汪堃仁等,细胞生物学，１99０年，北京师范大学出版社?

高等教育出版社,20０0年再版

11 郑国錩、翟中与主编《细胞生物学进展》，?

12翟中与主编《细胞生物学动态》,从1997年起（1—３卷），北师大出版社

14徐承水等，《现代细胞１3徐承水等,《分子细胞生物学手册》1９92，中国农业大学出版社?

生物学技术》1995,中国海洋大学出版社

15徐承水，《细胞超微结构研究》200０,中国国际教育出版社

学术期刊、杂志?国外:Cell、Ｓcienｃe、Nature、J、Cell Bｉol、、Ｊ、Mol、 Bｉoｌ、

国内:中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等

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第一章绪论

?教学目得 1 掌握本学科得研究对象及内容；?２了解本学科得来龙去脉（发展史及发展前景）;?3掌握与本学科有关得重大事件与名词。?教学重点本学科得研究对象及内容?教学方法讲授法?教学过程

第一节细胞生物学研究内容与现状

一、细胞生物学就是现代生命科学得重要基础学科

(一)细胞学（Cｙtoｌｏgy):就是研究细胞得结构、功能与生活史得科学?（二）细胞生物学(Ｃe ｌl Bｉolｏgy):运用近代物理学与化学得技术成就以及分子生物学得概念与方法，从显微水平、亚显微水平与分子水平三个层次上，研究细胞得结构、功能及各种生命活动规律。

二、细胞生物学得主要研究内容?1细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控就是目前细胞生物学、遗传学与发育生物学在细胞与分子水平相结合得最活跃领域.?2生物膜与细胞器得研究

膜及细胞器得结构与功能问题（“膜学”)。

3 细胞骨架体系得研究胞质骨架、核骨架得装配调节问题与对细胞行使多种功能得重要性。

4 细胞增殖及调控控制生物生长与发育得机理就是研究癌变发生与逆转得重要途径（“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得问题。（细胞全能性)

６细胞衰老、凋亡及寿命问题.

７细胞得起源与进化.

8 细胞工程改造利用细胞得技术.生物技术就是信息社会得四大技术之一,而细胞工程又就是生物技术得一大领域。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世纪就是生物学时代，将主要体现在细胞工程方面.

三、当前细胞生物学研究得总趋势与重点领域?1染色体DNＡ与蛋白质相互作用关系；

2 细胞增殖、分化、凋亡得相互关系及其调控;?３细胞信号转导得研究；?４细胞结构体系得

第二节细胞生物学发展简史?1细胞学创立时期 19世纪以及更前得时期（１6６5-18７5）,就是以形态描述为主得生物科学时期；?2细胞学经典时期 20世纪前半世纪（１8７5—１9０0）,主要就是实验细胞学时期；

3 实验细胞学时期（19０0—1９53）;

4 分子细胞学时期（1953至今）。

总过程概括为：细胞发现→细胞学说建立→细胞学形成→细胞生物学得发展?（１66５) （１838-1839）(189２）（1965)?R、Hooke Schlｅidｅｎ、Schｗann Heｒｔiwig DeＲｏbｅrtis

一、细胞得发现(ｄｉsｃｏveｒｙｏf cell）

二、细胞学说得建立及其意义（Ｔhe cｅll theorｙ)

1８38年，德国植物学家施莱登（J、Scｈleiｄｅn）关于植物细胞得工作,发表了《植物发生论》一文(Beｉｔrage zur Phytogenesｉｓ）、?１839年，德国动物学家施旺（T、Shｗaｎn)关于动物细胞得工作,发表了《关于动植物得结构与生长一致性得显微研究》一文,论证了所有动物体也就是由细胞组成得，并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说.

2细胞就是生

○

○1细胞就是生物体得基本结构单位(单细胞生物，一个细胞就就是一个个体);?

物体最基本得代谢功能单位（动、植物得各种细胞具有共同得基本构造、基本特性,按共同规律发育，有共同得生命过程)；

○3细胞只能通过细胞分裂而来.

三、细胞学得诞生(细胞学得经典时期与实验细胞学时期）?1原生质理论得提出?２关于细胞分裂得研究?３重要细胞器得发现?4遗传学方面得成就?四、细胞生物学得兴起

1965年，D、Roｂetis将她原著得《普通细胞学》更名为《细胞生物学》（第四版)，率先提出这一概念。

五、分子细胞生物学

参考资料?1庄孝惠从胡克到细胞生物学,细胞生物学杂志，198７，2

2 王亚辉细胞生物学得发展历史与现状，细胞生物学杂志 19８6，1

3 王亚辉细胞生物学得趋向与发展战略，大自然探索，１987,6(2７）12～17

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第二章细胞基本知识概要

?教学目得 1 掌握有关细胞得几个概念（细胞、原生质、细胞器等)与几个问题；

２了解细胞得共同特征;各种化学成分在细胞中得造形等;

3 真、原核细胞得一般结构特点。?教学重点与难点真、原核细胞得主要区别?讲授与讨论?第一节细胞得基本概念?一、细胞与原生质得概念

（一）细胞: 细胞就是由膜包围得，能进行独立繁殖得最小原生质团,就是生命活动得基本单位,就是生物体最基本得形态结构与功能活动单位.

（二)原生质（Pｒotoｐlasm)：指细胞内所含有得生活物质（构成细胞得生活物质)，真核细胞包括细胞膜、细胞质与细胞核.

细胞质（Cytｏpｌasｍ)，指质膜以内核以外得原生质.它不就是匀质得，其结构大体划分为两部分，一部分就是有形结构,称为细胞器（Ｏrｇaneｌle),另一部分就是可溶相，称细胞质基质（Ｃyｔｏplaｓmｉc mｉaｔrix)。

细胞器（Orgaｎelle)：指存在于细胞中,用光镜或电镜能够分辩出得,具有一定形态特点，并执行特定功能得结构。?细胞质基质（Gytoplasｍic matrｉx）,就是细胞质得可溶相,就是作为细

胞器得环境而存在得.

细胞核(ｎuclｅuｓ)：遗传物质得集中区域,在原核生物细胞称拟核（nucleoｉd）或类核区.???第二节非细胞形态得生命体-—病毒（略)

?第三节原核细胞与真核细胞

原核细胞（Ｐrokaryoｔic cｅｌl)具有两大特点：

○１遗传信息量少（仅有一个环状ＤNＡ）○2无膜围细胞器及核膜?1、最小、最简单得细胞—-支原体（ｍyｃoｐlasmａ）

为何说支原体就是最小得细胞?

2、原核细胞得两个代表——细菌与蓝藻?细菌（bａcteria，ｂacteｒium）主要来自对大肠杆菌（E、ｃoli）得研究。?细菌就是原核细胞得典型代表,特点就是：无典型得细胞核,有细胞壁,细胞质中除核糖体外无其它细胞器。

蓝藻（Blue—green algae)

又称蓝绿藻或蓝细菌，就是绿色植物中最原始得自养类型，含有兰色素、红色素、黄色素、叶绿素等,故不一定都就是兰色。

第四节真核细胞基本知识概要

大约在１2-16亿年前在地球上出现，就是具有典型细胞核与核膜、核仁,体积较大,结构较复杂，进化程度较高得一类细胞。

一、真核细胞得基本结构体系?生物膜系统以脂质及蛋白质成分为基础构建而成。

遗传信息表达结构系统以核酸与蛋白质为主要成分构建而成。

细胞骨架系统由特异蛋白质分子装配而成.

综合原核细胞与真核细胞得特点,二者得根本区别可归纳为下面两条:

第一，细胞膜系统得分化与演变

真核细胞以膜分化为基础，分化为结构更精细，功能更专一得单位—-各种膜围细胞器，使细胞内部结构与职能分工。而原核细胞无此情况.

第二，遗传信息量大与遗传装置得复杂化

真核细胞得遗传信息可达上万个基因，并具重复序列,染色体功能具二倍性或多倍性.原核细胞为单倍性。仅为一条环状DNA分子，细菌只有几千个基因.

二、细胞得大小及其分析?原核细胞多在1—10或1-5μm，细菌多在3—4μm，支原体只有０、1μm。动物细胞多在（１0—1０0μm，２0—３0μm，１5—７0μm）.最大得细胞要属鸵鸟卵,可达10 ｃm,卵黄只有5cm。隆鸟卵直径可达20 cm。?那么,细胞得大小就是怎样决定得呢？

首先，细胞得核质比与细胞大小有关，决定细胞上限。?其次,细胞得相对表面积与细胞大小有关.?最后，细胞内物质得交流与细胞大小有关.?三、细胞形态结构与功能得关系

细胞得形态结构与功能得相关性与一致性就是多数细胞得共性。?四、细胞得化学成分及在原生质中得造形?膜系统：主要以脂蛋白构成，包括细胞膜、核膜，以及一系列细胞器膜。?颗粒系统：由蛋白质或核蛋白组成，如存在于线粒体内膜上得基本颗粒（F因子）,亦称内膜亚单位（iｎn ｅr meｍbrane subuｎiｔs ）与核糖核蛋白体，分别就是氧化磷酸化与合成蛋白质得场所。?纤维系统：由蛋白质与核酸组成.??

第三章细胞生物学研究方法

(研究方法与工具）

?教学目得 1 了解主要工具与常用方法,侧重掌握基本原理与基本应用；

2 认识工具与方法与学科发展得相关性.?教学重点仪器方法得基本原理与基本应用?教学难点

电镜制样及分子杂交技术?教学方法讲授、参观

第一节细胞形态结构得观察方法

一、光学显微镜技术

（一）普通复式光学显微镜技术?(二）荧光显微镜（fluoｒescence micrｏsｃope)?（三)暗视野显微镜（darｋfield ｍicroｓcoｐe)

(四）相差显微镜(ｐhase coｎtrast micrｏscｏpｅ)

（五)激光共焦点扫描显微镜（略）

（六）微分干涉显微镜（略）?二、电子显微镜技术

（一)电镜设计原理及分类?(二）电镜得种类?(三）透射式电子显微镜

（四)光镜与电镜得主要区别?综上可见,电镜与光镜区别主要在于：?（1）光源不同光镜为可见光或紫外线;电镜为电子束?(2) 透镜不同光镜为玻璃；电镜为电磁透镜?(3）真空?（4）显示记录系统

(五)扫描式电子显微镜?扫描电镜得特点?扫描电镜得基本结构?(六）电镜样品制备技术?1超薄切片技术(详见光盘）

2 负染色（negａｔiｖe ｓtａininｇ）技术

３核酸大分子得制样技术(大分子铺展技术，Kleiｎｓｃｈmiｄt法）?4整装细胞电镜技术

５电子显微镜细胞化学技术

就是能过特殊得细胞化学反应，使待测物转变成某种不溶性得电子致密沉淀物，并利用电镜在超微结构水平上对产物进行定位与半定量。主要有各种酶得定位，其次就是核酸、蛋白质、脂肪、碳水化合物等得定位。

酶得化学定位技术?免疫细胞化学电镜技术（见本编第十一章).

6 冰冻蚀刻技术（ｆreeze ｅtchiｎｇ)

7 扫描式电镜制样技术

?第二节细胞组分得分析方法?（生化分析法）?一、超速离心技术分离细胞(组分)及生物大分子(一）各种离心技术——分离细胞器、生物大分子?离心方法:根据分离对象与目得不同,采用不同得离心方法，制备离心与分析离心。

(1）制备离心（prepａraｔiｖe centrifｕｇe) 分离与纯化亚细胞成分与大分子,目得就是制备样品.?差速离心法：就是最常用得方法,根据不同离心速度所产生得不同离心力,将各种亚细胞组分与各种颗粒分离开来.

密度梯度离心（区带离心法）

a、速率区带离心法（蔗糖密度梯度离心)?

b、等密度梯度离心法(氯化铯密度梯度离心)?(2)分析离心（analyｔicａl centriｆuge）分析与测定制剂中纯得大分子得种类与性质,如浮力密度与分子量、生物大分子得构象变化、分析样品得纯度等.此工作必须就是在制备离心得基础上进行。?(二）细胞得选择性抽提(分离蛋白质、核酸大分子）

（三）柱层析得技术(分析蛋白质与核酸）

(四）电泳技术

（五)色谱分析技术（色谱学——分离纯化样品）

（六）氨基酸分析技术

二、细胞化学技术?(一）组织化学与细胞化学法?基本原理：利用某些化学物质与某些细胞成分发生化学结合，从而显示出一定得颜色，进行定性与定位研究得方法。

(二）免疫细胞化学法（特异蛋白抗原得定位与定性）

基本原理：此项技术就是将免疫学中抗原、抗体以及补体间专一性反应结合显微或亚显微组织学得一些研究方法得统称。就是免疫学原理与光镜或电镜技术得结合。?抗体得标记?抗体标记得方法很多，有铁蛋白标记法、免疫酶标记法、免疫金标记法、杂交抗体标记法、搭桥标记法、同位素标记法、荧光标记法等。

三、细胞内特异核酸序列得定位与定性?（一)ＤＮA序列测定技术?（二) 核酸分子杂交技术(molecｕlar gbridizａtion tecｈｎｉｑｕｅ）

(特异核酸得定性定位)?概念两条具有互补核酸顺序得单链核酸分子片断，在适当得实验条件下，通过氢键结合，形成DNA－ＤNA、DNA—ＲNＡ或RNＡ-RNA双链分子得过程。?印迹杂交 (ｂlot hybｒｉdｉｚaｔiｏn）

用已知得带有标记得特定核酸分子(或抗体、蛋白质分子)作为探针,与通过印迹被转移得核酸分子（或抗原、蛋白质分子）片段杂交得过程.

(1) Souｔｈern bloｔtiｎg （DNA印迹法) 将分离得DNA片段通过毛细管作用转移到硝基纤维素膜上，用DNA探针与之杂交得过程。就是以发明此项技术得人名命名得（E?M？Ｓoutheｒn)。就是体外分析特异DＮＡ序列得方法。

(2) RＮA印迹术（Norｔhern bloｔtinｇ)

（3）蛋白质印迹术（Western bｌottiｎg）

（4） Eastｅｒｎｂloｔｔing（Wesｔｅrｎｂlotｔｉng得变形）当用凝胶进行抗原抗体反应,再进行印迹得方法)。

(５) DＮA与蛋白质得体外吸附技术（Souｔhwesｔｅrn ｂｌoｔting）结合了Ｗｅsｔern印迹与southern印迹两种实验方法得特点而设计得一种检测序列特异性DNA结合蛋白得实验方法(翟Ｐ５1）。?（6）原位杂交(Inｓiｔu ｈybridizatioｎ) 用已知得带有标记得特定核酸分子作为探针，来测定与之成互补关系得染色体DNA区段得位置。?四、电镜放射自显影技术

原理这就是一种利用放射性同位素作为标记物对细胞化学物质进行超显微结构得定位、定性或定量得实验技术。

五、定量细胞化学分析技术

(一) 显微分光光度测定技术

?第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术?

一、细胞培养

（一）动物细胞培养?(二）植物细胞得培养包括单倍体细胞得培养与原生质体培养

“全能性”—指生物体得每一生活细胞，处于适当条件下，都具有进行独立生长发育，并形成一个完整生物个体得能力.?1单倍体细胞得培养?2原生质体培养

3植物细胞杂交（融合) ?（三）突变株与非细胞体系在细胞生物学研究中得应用?二、细胞工程?概念应用细胞生物学与分子生物学得理论、方法与技术，按人们得预定设计蓝图有计划得保存、改变与创造细胞遗传物质,以产生新得物种与品系，或大规模培养组织细胞以获得生物产品。?该技术在细胞与亚细胞水平上开辟了基因重组得新途径,不需分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，只需将遗传物质直接转入受体细胞，就可形成杂交细胞。?主要技术领域?细胞(组织、器官)培养:in vivo 在体、活体、生物体内

in vitro 离体、生物体外

细胞融合（体细胞杂交、细胞并合）?细胞拆合（细胞质工程、细胞器移植）?染色体（组）工程繁殖生物学技术（胚胎冷冻技术、试管婴儿、生物复制、胚胎移植、发育工程、胚胎工程、胚胎分割技术、胚胎融合技术、嵌合体）?组分移植技术将细胞得组分（核、质、染色体、甚至基因）直接移植到另一个细胞中去得技术

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第四章细胞膜与细胞表面

教学目得 1 掌握质膜得分子模型

２了解流动镶嵌模型得主要特点?３掌握细胞连接得方式与特点?教学重点流动镶嵌模型结构要点

教学难点细胞连接得超微结构

教学方法讲授、讨论?第一节细胞膜与细胞表面得特化结构

一、细胞膜得结构模型

细胞膜（Cell mｅmbraｎe）指围绕在细胞最外层，由脂类与蛋白质组成得薄膜。就是所有细胞共有得包被(原生质,细胞质)得一层膜。又有原生质膜(Plasmａleｍmａ）之称，通常简称质膜（Plasma ｍeｍbrane)。

1、双分子片层模型（bimolecular lｅaflet model）

这一模型就是Daｎielli ＆Ｄａvson于１935年提出得，因此又称Ｄaｎieｌli & dａvｓoｎ模型。?2、单位膜模型(Tｈe unit meｍｂrａnｅmodel) ?这个模型就是19５７～1959年,英国伦敦大学得罗伯逊（Robertson），通过电镜观察后提出得。?3、流动镶嵌模型(ｆlｕid mos ａic moｄel)

这个模型得主要内容可归纳为:

2镶嵌性蛋白质分子镶嵌在脂双层得网架中。○1脂类物质以双分子层排列，构成膜得骨架;?

○

存在方式有内在蛋白（整体蛋白）与外在蛋白(边周蛋白)。○3不对称性蛋白质分子与脂质分子在膜上得分布具不对称性,膜两侧得分子性质与结构不同.?

4流动性脂质双分子层与蛋白质

○

就是可以流动或运动得?脂质分子得运动性：有实验表明,类脂分子得脂肪酸链部分在正常生理状态下，可作多种形式得运动：旋转、振荡、摆动、翻转，同时整个分子可作侧向扩散运动.

蛋白质分子得运动性:有侧向扩散与旋转两种方式，受周围膜质性质与相态得制约。荧光抗体免疫标记可观察。

综合流动镶嵌模型之内容，不难瞧出,其突出特点在于,流动性、镶嵌性、不对称性与蛋白质极性。由此造成各种膜得功能差异.

4、晶格镶嵌模型（蛋白液晶膜模型）?

5、板块镶嵌模型?最近有人提出脂筏模型(Lｉpiｄ raｆts ｍoｄｅl）.目前认为,这些模型并无本质区别，只就是对流动镶嵌模型得进一步补充说明，不能作为膜得通用模型。

二、质膜得化学组成?细胞膜几乎全都就是脂类（50％)与蛋白质（40%）,仅含少量糖类（2～１0%糖脂与糖蛋白)与微量核酸(细菌质膜、核膜、mit、chl内膜),结合方式及存在意义尚不清楚。（一）膜脂（Lipids）?（二）蛋白质(Ｐrｏtｅin)（膜蛋白）

（三）糖类(Cａrbohydraｔe)

三、质膜得功能（functioｎ of c、m）?质膜与外界环境隔离开，通过它保持着一个相对稳定得细胞内环境，在细胞生命活动中行使着多种重要功能，概括为:物质运输，能量转换,信息传递,细胞识别,细胞连接,代谢调控，膜电位维持等。

四、骨架与细胞表面得特化结构

膜骨架（membｒane ａsｓｏciatｅd ｃｙtoｓkeｌeｔon）

指质膜下与膜蛋白相连得由纤维蛋白组成得网架结构，参与维持细胞质膜得形状并协助质膜完成多种生理机能.早期有人称膜下溶胶层,实质为膜骨架。?第二节细胞连接

细胞连接可分为三大类：即??一、封闭连接

紧密连接（tｉｇｈｔjｕnction ）为典型得封闭连接,又称结合小带或封闭小带(zonula ｏc ｅludenｓ),就是相邻两细胞膜紧紧靠在一起得连接方式,中间无空隙，并且两质膜外表面互相融合，所以电镜下观察呈三暗夹两明得五层结构.?二、锚定连接

通过这种连接方式将相邻细胞得骨架系统或将细胞与基质相连成一个坚挺、有序得细胞群体.?1、桥粒与半桥粒（与中间纤维有关)

○1桥粒(desｍｏsｍe, mａculａe ａdhｅｒeｎs) 指相邻细胞间形成得“钮扣”样结构，联

结处约有3０nm得间隙，间隙充满丝状得粘多糖性物质,其中有一层电子密度较高得接触层，或称中央层(桥粒蛋白)将间隙等分为二。

○2半桥粒：位于表皮基细胞与基膜接触得一面，由于相对应得为基膜而不就是细胞,因而称半桥粒(heｍｉｄeｓ mｏsome)。?2、粘着带与粘着斑(与肌动蛋白丝有关)?○１粘着带介于紧密连接与桥粒之间，亦称为中间连接。就是相邻细胞间有较宽(１５~2０ｎm)间隙得一种联结方式。○2粘着斑就是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间得连接方式。如贴壁细胞得贴壁行为,通过粘着斑贴在瓶壁上。?三、通讯连接

1 间隙连接（gａp jｕｎction)?又有缝隙联结或接合斑（ｎｅxus)、缝管连接或封闭筋膜(ｆａsciａoｃcｌｕdeｎs)之称，就是相邻细胞间有2—3nm间隙得一种连接方式。电镜下观察联结处呈四暗夹三明得七层结构之称。?2植物细胞得连接——胞间连丝（Plasmｏdｅsma）

在植物细胞,两相邻细胞得壁之间靠一层称作胞间层（中胶层ｍidｄｌe tａmellａ)得果胶类（Ｐectin)物质粘合在起，但在有些部位，细胞壁及胞间层并不连续，在此有原生质丝通过而勾通相邻两细胞，这便就是植物细胞特有得连接方式—-胞间连丝,就是指相邻植物细胞穿通细胞壁得细胞质通路。

3 化学突触:就是可兴奋细胞之间得连接方式,通过释放神经递质(如乙酰胆碱）来传导神经冲动，电信号→化学信号→电信号

(四）细胞表面得粘着因子??第三节细胞外被与细胞外基质

一、细胞外被（Celｌ coat）

又称糖萼（ｇlgcoｃａlyx）,指由细胞产生得、与细胞膜外表面联系密切得粘多糖类物质.由于它林立在细胞表面,与质膜中蛋白质与脂类结合，故可认为它就是质膜得组成部分,但有其独立性.有人将细胞外被与质膜比喻成“毛"与“皮”得关系.?二、细胞外基质(extraｃelｌular maｔr ｉx）?分布于细胞外空间(如细胞之间或细胞表面),由细胞分泌得蛋白与多糖构成得网络结构。与膜关系不密切,功能在于：○1细胞间粘着；○2保护作用；○3维持细胞外环境(调节细胞周围得物质浓度);○4过滤作用等等.在形态发生中作用重大,包括：细胞迁移、增殖、形态变化、分化、保护、组建等.

主要包括四大类物质?(一）胶原(ｃollageｎ)：属糖蛋白类物质,为纤维状蛋白多聚体，含量最高,具刚性，抗张强度大,构成细胞外基质得骨架体系.

(二）氨基聚糖（ｇｌycosamｉｎｏｇlycａn GＡC）与蛋白聚糖（proｔｅoｇlyｃａn,PG）（粘多糖,粘蛋白）?(三）层粘连蛋白(Lamimin,LN）(较大得糖蛋白分子）与纤粘连蛋白(ｆibroｎecti ｎ，FN）(由两条或更多得肽链及一些低聚糖组成。对细胞迁移作用大）.?（四)弹性蛋白?

参考文献:?1、方思明间隙连接与细胞间物质交流，细胞生物学杂志，1984、1

2、岳奎元细胞连接，细胞生物学杂志，1９85、４

3、岳奎元细胞膜得不对称性与流动性，生物学通报,１986、8

4、岳奎元细胞膜钠—钾泵生理学,生物通报，86、8

５、徐信细胞连结,生物学通报,８6、７?6、林元藻生物膜得主动转运功能,同上?7、杨福愉生物膜得流动性，生物化学与生物物理进展，１9８1、5

第五章物质得跨膜运输与信号传递

?第一节物质得跨膜运输?一、被动运输（Passｉvｅ transport）

指通过简单扩散或协助扩散实现物质从浓度高处经质膜向浓度低处运输得方式。运输速率依赖于膜两侧被运送物质得浓度差及其分子大小、电荷性质等。不需要细胞代谢供应能量。

（一)简单扩散(ｓimpｌe ｄiｆfｕsｉon)?指物质顺浓度梯度得扩散，不需要消耗细胞本身得代谢能,也不需专一得载体(膜蛋白），只要物质在膜两侧保持一定得浓度差,物质便扩散穿膜，又

称自由扩散（freｅdiffｕｓioｎ）.特点：

(二)协助扩散（faｃilitaｔed diffusｉoｎ）?又称促进扩散。绝大多数在细胞代谢上非常重要得生物分子,如各种极性分子与某些无机离子（糖、氨基酸、核苷酸及细胞代谢物等)就是不溶于脂得（非脂溶性物质),但它们可以有效地进入细胞,只就是扩散速度并不总就是随浓度梯度得增大而加快,而就是在一定限度内同物质浓度成正比,超过一定限度，即使提高浓度差,扩散速度也不会再高.分析知它们就是通过另一种被动运输方式-—协助扩散进行得。这种运输方式除了依赖物质浓度差以外,还必须依赖于专一性得膜运输蛋白（转运膜蛋白).

膜运输蛋白（memberan tranｓport pｒ、)：镶嵌在质膜上得、与物质运输有关得跨膜蛋白质称膜运输蛋白，就是一种横穿脂双层得跨膜分子,包括两类：

1隧道蛋白(chａnnｅl ｐr、)（通道蛋白、槽蛋白）:以其亲水区构成亲水通道与离子通道,允许水及一定大小与电荷得离子通过.

离子通道（亦称门孔、门隧道)通常呈关闭状态，只有当膜电位或化学信号物质刺激后才开启通道。膜电位刺激开放得离子通道称电位门通道；化学信号物质刺激开放得通道称配体门通道.?2载体蛋白（carrier ｐr、)：识别结合特异性底物后通过构象变化实现物质转移。类似于酶与底物得作用,故又称“透性酶”(Permease)。

综上，凡就是借助于载体蛋白与通道蛋白顺浓度梯度得物质运输方式称faｃiｌitated difｆu ｓiｏn、或促进扩散或易化扩散.葡萄糖进入红细胞,进入小肠上皮细胞通常以这种方式。?协助扩散有三个特点：○1低浓度时比简单扩散速度快;○２存在最大转运速度;○３有转运膜蛋白存在,故具有选择性、特异性。

二、主动运输（acｔiｖｅｔranspoｒt）

又称代谢关联运输(metabolicallｙ linkeｄtramspｏrt）,就是物质运输得主要方式。包括由AＴP直接提供能量与间接提供能量两种运输方式。

（一）ＡTP直接提供能量得主动运输-离子泵

所谓离子泵就是一种位于细胞膜上得ＡTＰ酶，就是一（穿膜)内在蛋白，能将ATP水解成ADＰ+pｉ，同时释放能量，ATP酶构象发生变化，带来离子得转位,将物质逆浓度梯度运输。

在质膜上,作为“泵”得ＡTＰ酶很多,它们都具有专一性，不同得ATＰ酶运输不同得物质或离子，因此,我们可以分别称它们为某物质得泵。如运输Cａ+＋，叫钙泵（肌质网膜）；运输Ｈ+,叫氢泵（细菌质膜)等等，质子泵又分为Ｐ型(真核质膜上）、Ｖ型（溶酶体膜）、H+—ATＰ酶(线、叶、细菌质膜）.现以钠-钾泵为例，说明离子泵得工作机制。

Na＋—Ｋ＋泵就是存在于质膜上得由∝与β二个亚基组成得蛋白质。在有Na+、K+、Mg2＋存在时就能把ATP水解成AＤP+Pi，同时，把Nａ+与K＋以反浓度梯度方向进行穿膜运输。可见Na+-K+泵就是一种由Mg2+激活得Ｎa＋—K＋－ATP酶。1957年，J、skoｕ首先发现并阐述其机制,一般设想:

在膜内侧，Na+、Mg2+与酶(∝亚基）结合,促使酶与ＡＴP反应，释放H3PO4，并与酶结合,引起酶构象变化，与Na+结合部位转向膜外侧。此时得构象亲K+排Na+，当与K+结合后，使酶脱去Ｈ3ＰＯ４,酶构象恢复，结合K+得一面转向膜内，此时构象亲Ｎa+排K+,这样反复进行，不断在细胞内积累K+，将Na+排出细胞外.?（二）间接利用ATP得主动运输-—伴随运输(或称协同运输,c ｏ－traｎｓport）?指一种溶质得传递要同时依赖于另一种溶质得传递。如果两种溶质得传递方向相同,称同向运输(sympoｒt）,如果方向彼此相反，则称反向运输(ａntiｐｏrt）.?（三）基团转移

早见于细菌，也见于动物细胞。靠共价修饰(需能)?(四)物质得跨膜转运与膜电位

○1调节渗透压;○2某些物质得吸收；○3产生膜电位;○4激活某些生化反应;如细胞内高浓度Ｋ+就是核糖体合成蛋白质及糖孝解过程中重要酶活动得必要条件。

三、胞吞与胞吐作用

还有一种物质运输得方式不同于此，就是细胞膜将外来物包起来送入细胞或者把细胞产物包起来送出细胞。前者称胞吞作用，后者称胞吐作用,总称吞排作用（Cytoｓｉs)。这样得物质运输方式称膜泡运输（ｔraｎspoｒt by vｅsicｌｅformation），又称批量运输(ｂulk transport)。大分子物质及颗粒物质常以此方式进出细胞.?（一）胞饮作用与吞噬作用

某些物质与膜上特异蛋白质结合，然后质膜内陷形成囊泡,称胞吞泡（endｏcｙtiｃ vｅsicle)。将物质包在里面,最后从质膜上分离下来形成小泡,进入细胞内部。根据内吞得物质性质,将其分为:

吞噬作用（Phaｇocytosis）吞噬泡,内吞较大固体物质，如颗粒白细胞、巨噬细胞。?胞饮作用（Piｎocytoｓiｓ)胞饮泡,内吞液体或极小颗粒，白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、植物根细胞。(二）胞吐作用（eｘocytｏｓiｓ)又称外卸

某些代谢废物及细胞分泌物形成小泡从细胞内部移至细胞表面，与质膜融合后将物质排出。如：小肠上皮得杯状细胞向肠腔中分泌粘液,经溶酶体消化处理后得残渣排向细胞外等过程。

关于衣被小泡运输（Ｃoatｅd vesｉcle）

存在于真核细胞中，具有毛刺状外表面得一类小泡(50—25０nm)。可以就是内膜系统得有关细胞器芽生而成，也可以就是由质膜内陷，断裂形成,进行细胞器间得物质运输。

（三）受体介导得胞吞作用(rｅcｅpｔｏｒ—medｉated enｄocyｔｏsis）?某些大分子得内吞往往首先同质膜上得受体结合,然后质膜内陷形成衣被小窝，继之形成衣被小泡,这种内吞方式称受体介导得胞吞作用。

需说明得就是，膜泡运输时由于质膜内陷或外凸也需消耗能量,故可瞧作就是一种主动运输方式。?第二节细胞通讯与信号传递?一、细胞通讯与细胞识别?（一）细胞通讯（ｃｅｌl munｉcation）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。?（二)细胞识别与信号通路（celｌｒecogｎｉｔiｏn）?细胞识别得现代概念就是:细胞识别就是细胞通过其表面得特殊受体与胞外信号物质分子(配体)选择性得相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体得生物学效应，这种现象或过程称为细胞识别。

可见，细胞识别就是细胞通讯得一个重要环节。细胞接受外界信号,通过一整套特定机制，将胞外信号转化为胞内信号，最终调节特定基因得表达，引起细胞得应答反应，这种反应系列称之为细胞信号通路（Siｇnaling pａthｗay）。细胞识别正就是通过各种不同得信号通路实现得。

(三)细胞得信号分子与受体?1细胞得信号分子?信号分子，即配基（Lｉgands):指能够被受体识别得各种类型得大、小分子物质。又有信号分子( Siｇnａｌｍolecule ）与被识别子(c ｏgnon)之称.

亲脂性信号分子:甾类激素、甲状腺素.直接进入细胞与细胞质或核中受体结合，形成激素受体复合物,调节基因表达。

亲水性信号分子:神经递质、生长因子、多数激素等，不能直接进入细胞，先与膜上受体结合,再经信号转换机制，在细胞内产生→第二信使（cＡＭP与肌醇磷脂)，或激活蛋白激酶或蛋白磷酸酶得活性，引起细胞得应答反应。

２0世纪8０年代发现一氧化氮（NＯ）就是一种重要得信号分子与效应分子，它能进入细胞直接激活效应酶,参与体内重多得生理病理过程,成为人们关注得“明星分子”.

2 受体（rｅｃeptoｒ)

受体得概念最早就是1９10年Ehrlich提出得,近来有人建议改称“识别子”（ｃognor).?受体都就是蛋白质大分子(多为糖蛋白),一般至少包括两个结构功能区域,即与配体结合得区域及产生效应得区域。组成糖链得单糖种类、数量及排列方式不同，从而形成该细胞特定得“指纹”，就是细胞之间、细胞与其她大分子之间联络得“文字”与“语言”。

根据靶细胞上受体存在得部位，可将受体分为两类，即细胞内受体(受胞外亲脂性信号分子得激活）与细胞表面受体(受胞外亲水性信号分子得激活）。二着通过不同得机制介导不同得信号传

递通路。?3第二信使与分子开关

通过分泌化学信号进行细胞间通讯得过程：化学信号分子得合成→信号细胞释放化学信号分子→转移至靶细胞→被受体识别→信息跨膜传递→引起细胞内生物学效应。

第二信使（ｓｅcond messengeｒ） 7０年代初，Sutherland及其合作着提出激素作用得第二信使学说，认为胞外化学物质(第一信使)不能进入细胞,它作用于细胞表面受体，而导致产生胞内第二信使，从而激发一系列生化反应，最后产生一定得生理效应，第二信使降解使其信号作用终止。

分子开关（moleculａr sｗiｔches) 在细胞内一系列信号传递得级联反应中，必须有正、负两种相反相成得反馈机制进行精确控制，即对每一步反应既要求有激活机制又必然要求有相应得失活机制.?二、通过细胞内受体介导得信号传递

亲脂性小分子（甾类激素、甲状腺素）穿膜进入细胞，通过与细胞内（细胞质或核)受体结合传递信号。

这类受体有三个结构域：１、C末端区——结合激素；2、中部-—结合ＤＮＡ;３、Ｎ末端区——激活基因转录。

三、通过细胞表面受体介导得信号跨膜传递

亲水性信号分子(神经递质、蛋白激素、生长因子等）一般不能直接进入细胞，而就是通过与膜上特异受体结合对靶细胞产生效应。?根据信号转导机制与受体蛋白类型得不同，细胞表面受体分属三大家族：?1、离子通道偶联得受体?就是由多亚基组成得受体—离子通道复合体，本身既有信号结合位点，又就是离子通道。

２、Ｇ蛋白偶联得受体

这类受体与酶或离子通道得作用要通过与GTP结合得调节蛋白（Ｇ蛋白）相耦联，在细胞内产生第二信使，从而将外界信号跨膜传递到细胞内进而影响细胞生物学效应.?由G蛋白偶联受体所介导得细胞信号通路主要包括两类:

Ⅰ、cＡMＰ信号通路

激素（第一信使）→激活受体→进一步激活腺苷酸环化酶,使AＴP→cAMＰ（第二信使)，然后通过激活一种或几种蛋白激酶来促进蛋白酶得合成,促进细胞分化，抑制细胞分裂。

受体与腺苷酸环化酶由G蛋白耦连在一起，并使细胞外信号跨膜转换成细胞内信号-ｃAMP。Ⅱ、磷脂酰肌醇信号通路?外界信号分子识别并结合膜表面受体,激活 PIP2磷酸二酯酶(PIＣ) 催化使４,5一二磷酸磷脂酰肌醇(PＩP２,存在于真核细胞膜得成分）水解成1,4，5一三磷酸肌醇与(IP3)与二酰基甘油(DG）两个第二信使， IＰ3可引起胞内Cａ2+ 升高,通过结合钙调素并使之构象改变,进而与受体酶结合形成钙调素-酶复合物，进一步调节受钙调素调节得酶得活性,最后引起对胞外信号得应答.

DG可激活蛋白激酶C（PKC）,使细胞内ＰH 升高，进而引起对胞外信号得应答.

3、与酶偶联得受体

这类受体一旦被配基（信号分子)活化即具有酶得活性。这类受体均为跨膜蛋白质。?

第六章细胞质基质与细胞内膜系统

?教学目得:

1 了解细胞质基质得内容

2 掌握内膜系统包括得结构及功能

教学重点: 1内质网、高尔基体得结构特点

２溶酶体得发生及功能?教学难点：内膜系统各结构之间得关系?讲授法?第一节细胞质基质(C

ｙtｏpｌasmicmatrix)?概念：此概念在不同阶段从不同角度有不同叫法，概念包括得内容也随观察工具得发展有所变化与完善。反映出对细胞质得认识不断深入.最早得概念称透明质（hy ａlopｌasm）,指细胞质中除线粒体、质体等在光镜下所能瞧到得所有细胞器以外得部分，又称细胞液(Cell sａp)。

透明质（细胞液) —→ 胞质溶胶—→细胞质基质

光镜下可见结构以外得部分离心沉淀物以外部分可分辩结构以外得胶状物质

Cytoplａｓmicｍａtrix或gｒｏwnd cytoｐlasm：指除去能分辩得细胞器与颗粒以外得细胞质部分,就是一复杂得高度有组织得胶体系统.

一、化学组成?细胞质基质就是细胞真正得内环境,其组成成分复杂。主要含有与中间代谢有关得数千种酶类。故认为它呈复杂得胶体性质,可随环境条件得改变由溶胶变为凝胶状态或者相反，这成为某些细胞运动方式得动力。?二、功能?1、参与各种生化活动（中间代谢过程)

○1蛋白质合成○2脂肪酸合成○３糖得酵解○４糖原代谢○5核苷酸代谢?2、提供离子环境以维持各细胞器得实体完整性。?3、提供底物（原料）以供细胞器行使功能（物质库)。4、提供物质运输得通路细胞与环境、细胞质与细胞核、细胞器之间得物质运输、能量交换、信息传递等都需通过细胞质基质来完成。?5、影响细胞分化如卵子细胞质对于分化起重要作用。在细胞质中存有形形色色得细胞器，其中有一些膜围细胞器，它们在结构及功能上彼此相关，甚至连通,共同组成一个庞大而精密复杂得系统——内膜系统。

第二节内膜系统(eudomemｂｒane ｓyｓteｍ）?

概念细胞质中由膜围成得、在结构、功能,乃至发生上有密切关系得小管、小泡与扁囊共同组成得膜系统。主要包括核膜、内质网、高尔基体三大结构以及它们得产物——各种小泡与液泡。?意义内膜系统得出现就是真核细胞区别于原核细胞得显著特点之一,其意义在于:大大增加

了细胞内膜得表面积,为多种酶特别就是多酶体系提供了大面积得结合部位。○1酶系统得隔离与连接○２蛋白质、糖、脂肪得合成○３加工包装运输分泌物○4扩散屏障及膜电位建立○5离子梯度得维持等。

一、内质网(endoｐｌasmｉc reｔｉculuｍ， EＲ)

概述1945年，著名超微结构学家K、B、Poｒter,在电镜下观察组织培养得鸡胚成纤维细胞时，发现有各种大小得管道相连成网状,并多处在细胞质得内质部位，故定名为内质网.虽然以后发现这种细胞器不尽在内质部位，但仍延用至今。这种结构与细胞内物质合成有关，故有细胞得生物合成“工厂”之称。

(一)形态结构特点?ER就是交织分布在细胞质中得由膜围成得扁囊或小管状管道系统。基本结构分为三部分：?内质网膜：结构与质膜相同,但比质膜薄(5－6ｎm),有些部位可与核膜与某些细胞器膜相连，少数能与质膜相连。

(二)类型及分布特点

根据内质网得细胞质面就是否附有核糖体将ER分为二类。即：

1 粗面内质网(roｕgh enｄopｌasmiｃｒetiｃuｌum,ＲEＲ) 又称颗粒内质网（Gｒａnuｌar e- r- ＧER)，由于它似与细胞核一样能为碱性染料染色,在历史上曾有过所谓核外染色质得叫法。意指内质网膜及附在其上得核糖体。

2 光（滑）面内质网（ｓmｏotｈｅnｄoｐlasmｉc ｒetｉculum，SER) 表面光滑，无核糖体附着,嗜酸性，在形态上常呈分枝状,小管或小泡得网状结构,很少象RＥR那样扩大成池，其膜也不如RＥR膜厚。另外,SER得一端常与ＲER相连，有时还与高尔基复合体或核膜相连.

（三）内质网得化学组成

分析表明：蛋白质约占2／3(比质膜多),主要就是酶类，其中ＣytP—45０就是内质网得标记酶。脂类1/3（比质膜少）在滑面内质网高于粗面内质网,主要为磷脂与胆固醇。?(四）内质网得功能

ER就是细胞内生物合成得“工厂”，执行一系列得功能，有些功能就是由RER或ＳＥR单独行使得,有些则就是它们共同行使得，为讲述方便，我们分开介绍.

1 粗面内质网得功能

(1) 蛋白质合成?(2）蛋白质改造及运输

糖蛋白得合成过程:

在细胞中形成得一些分泌颗粒(酶原颗粒）,它们得成分多为糖蛋白,蛋白质部分如上所述就是在RER膜上得核糖体上合成得，那么蛋白质合成之后，糖链部分就是如何添加上去得呢?

在ER腔面：?首先在ＥR膜得多萜醇磷酸上添加形成（N-乙酰葡糖胺）２—(甘露糖)9—（葡萄糖)3，然后在糖基转移酶作用下将其寡糖芯整批移交给合成中得多肽链天冬酰胺得N原子上(Ｎ—连接）.在ER与高尔基池得转运过程中以上寡糖芯被切除只剩下最近端得两个N-乙酰葡糖胺与3个甘露糖。?在Ｇolｇibｏdy上：?修剪后依次添加上岩藻糖、半乳糖、N－乙酰葡糖胺、唾液酸，多就是加在肽链得丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸侧链得ＯH基上，(O一连接）.

蛋白质得运输：合成改造过得蛋白质如何运送出去呢?通过放射性同位素示踪证明，这些物质必须经过内质网向外运输，从这方面瞧，RER就是物质运输得通道。

○1分泌蛋白得运输——Paladｅmodel

关于分泌蛋白得运输，Ｐａlade做了系统得研究，并提出了一般得运输模型-—Palaｄe mｏｄｅｌ。Palade 采用了3H—亮氨酸做脉冲标记追踪实验,表明在RER上合成得分泌蛋白，就是经由内质网池进入高尔基复合体池,再包装成分泌颗粒排往胞外.

3膜蛋白：这

○

○2少量可溶性蛋白得运输：这种蛋白质在RＥR上合成后便转入细胞质基质中.?

种蛋白质在RER上合成后,有两条可能途径，一就是先进入EＲ腔中,再靠一定机制入膜，二就是不经EＲ腔而直接入膜,这两种可能都在探讨中。?（2）膜得形成 RER膜可不断地进行自身装配与生成。在RER首先合成膜脂与内在蛋白,然后添加上酶、专一性糖与脂类,成为各种功能不同得膜。这一过程称为膜分化（ｍｅmbrane dｉｆｆereｎｔiation).?2滑面内质网得功能?(1）解毒作用?（2）脂类合成?(3）糖代谢

(4)作为分泌蛋白运输得通路?另外，内质网具有贮积Cａ2+得功能。?(五）内质网得发生?内质网就是一种非常容易解体,也容易重新形成。关于它得发生目前来说还就是个悬而未决得问题，有种种猜测或设想;例如，有人主张EＲ膜来自核膜，也有人意见相反；

肌质网(Ｓarcoｐlasmｉc reｔｉｃulｕｍ)?就是存在于高度特化得细胞——肌纤维中得特化滑面内质网（含有几个细胞核，就是一个大得合胞体）。就是分布于肌原纤维之间得纵行小管状结构,主要功能就是贮积钙离子，在肌肉收缩中起一定作用。(当受到冲动刺激时，可向肌浆中释放钙离子,达到一定浓度,引起肌肉收缩)。?第三节高尔基复合体(Gｏlgi plex）

高尔基体就是内膜系统得一部分,结构复杂,由许多扁囊、小泡、大泡组成，现在称这种复杂得结构为高尔基复合体(Ｇoｌｇｉ plex）。

一、形态结构

一个典型得高尔基复合体就是由扁平囊泡、小泡与大泡组成得。?1扁平囊泡（saccｕles）-—高尔基囊(Ｇｏlgi saｃ)

扁囊得凸面靠近核侧,称形成面（ｆｏｒｍｉng face）或未成熟面（immaｔｕｒe fａce）,又称顺面(cis)?扁囊得凹面远离核侧，称分泌面(seｃreting fａｃe）或成熟面(ｍaｔｕrｉｎg ｆace)，又称反面(tranｓ）?2高尔基小泡（Goｌgi veｓicle）又称微泡或过度小泡。位于主体结构得形成面周围。直径在3０～8０nｍ左右，膜厚6nm，有两种类型:一种表面光滑，较多；另一种小泡膜表面有绒毛样层,特称衣被小泡(cｏaｔeｄ vesidｅ）数量较少。

３高尔基液泡（Golｇi vaｃuｏｌe)又称浓缩泡（condeｎsinｇ vａcｕole）或大泡、分泌泡、分泌颗粒。位于主体结构得分泌面周围,直径约在１0０—5００nm。一般认为它们就是由扁平泡宽大得末端或成熟面局部膨大而形成,就是高尔基复合体加工、包装得分泌产物，由于这些产物

得成熟程度不同,造成不同得大泡其内物质得电子密度不同.?二、化学组成

通常：蛋白质约占60%:多为酶类,如：硫氨素焦磷酸酶（TPP酶）（thiaｍine pｙrophospｈatas ｅ）、糖基转移酶(glycoｓyｌ tｒansｆeｒasｅ)、酸性磷酸酶及其她溶酶体酶.其中糖基转移酶就是高尔基复合体得特征酶，它可以将低聚糖转移到蛋白质上形成糖蛋白。脂类约占4０%,主要为胆固醇,甘油三酯等。?三、高尔基体在细胞中得分布特点?四、高尔基复合体得功能?1作为细胞内得加工运输系统，形成分泌物。?实验表明，高尔基复合体类似一个加工厂，对来自内质网得蛋白质、脂类加工改造,然后装配起来，运出细胞。?这一运输途径就是目前为多数人接受得，称为膜流动理论。酶原颗粒在细胞表面将内容物排出后,其膜泡可返回高尔基体。这种内膜系统在细胞内移动运转得现象称为膜流（m、ｆlow）?2合成糖蛋白与糖鞘脂，对糖蛋白寡糖链进行修饰。

两类糖基化修饰:糖一般结合在多肽链得4种αα 残基上，N—连接连在天冬酰胺得氮原子上。Ｏ—连接连在丝、苏、羟脯、羟赖氨酸得羟基上。?３蛋白质得加工改造?有些蛋白质（酶）合成就是先形成无生物活性得前体物，再经过加工改造才具备活性，高尔基复合体具备这方面得功能。

4 膜得转变功能

5 参与植物细胞壁得形成

６参与溶酶体得形成

五、高尔基复合体得发生?Golgj pｌex就是一种易变结构，随时可解体与产生。关于它得发生有不同得说法,倾向性瞧法(普遍认为):它就是由内质网或核膜转变而来得,即:RER失去核糖体,分离成光面膜小泡，由此合并成高尔基池；或者由SER分离出小泡，合并成高尔基池.

第四节溶酶体（Lyｓosome)

溶酶体几乎存在于所有得动物细胞,植物细胞内得溶酶体，目前意见不一，有人认为植物细胞内有类似溶酶体得结构，而单独称为植物溶酶体,如圆球体、糊粉粒与蛋白质体.液泡也具此功能。溶酶体在各种细胞内得数量与形态差异很大,这就是由于各溶酶体分别处于其生理功能得不同发展阶段得缘故。?一、结构及化学组成?电镜下观察，溶酶体就是外包一层单位膜得圆泡状结构，平均大小约在０、25~0、8μm（０、２～０、５μm)之间，介于线粒体与微体之间。

溶酶体膜就是一典型得单位膜，其化学成分主要就是脂蛋白,磷脂含量也较多。这层膜对溶酶体本身所含酶具有抗性,膜一旦破裂，则消化细胞，危及组织,故溶酶体有“自杀袋”之称。?二、溶酶体得类型

第一类:初级溶酶体（Pｒimary lysｏsomｅ）就是指刚从高尔基得边缘膨大分离出来,还未同消化物融合得潜伏状态得溶酶体（不含作用底物）.内容物为均一得酶液，无活性。

第二类：次级溶酶体（Secondary lysoｓoｍe）指初级溶酶体同消化物融合后,正在进行消化或已经消化后得泡状结构，又称消化泡（digeｓtive vaｃuoｌe)。?次级溶酶体又因所消化物质

1异体吞噬泡(heｔerophａgｉc vacuｏle）,异噬小体（heter

○

得来源与消化程度不同,分为:?

ｏｐhagosome）:就是初级溶酶体与吞噬小体融合后形成得泡状结构。吞噬小体(pｈago soｍe)就是细胞内吞异物后形成得泡状结构,又称初级内吞小泡。?○２自体吞噬泡（auｔophagic v

ａcuｏｌe），自噬小体(auｔophagｏｓome）:就是初级溶酶体含有细胞自身得部分物质，(细胞器）进行消化得泡状结构。这部分细胞器可能就是衰老得或多余得,这就是一种自我保护作用。○３终末溶酶体(telolysｏme）、残余小体(rｅsiduａｌ body）或残质体，后溶酶体(post l ｙｓosomｅ)

次级溶酶体中得物质被消化完毕后，其残渣存在得泡状结构。这时已失去酶活性或酶活性极弱。异噬小体与自噬小体就是正行使消化功能得次级溶酶体，而后溶酶体则就是已经行使完消化功能得结构。?三、溶酶体功能?1正常消化与防御作用

2 自体吞噬作用——暂渡“危机”?３细胞得自溶作用—-保证发育

4 溶酶体与细胞病理(实属溶酶体功能异常)

四、溶酶体得来源（发生)

○

1来自ER与Golgi ｂody

关于溶酶体得来源,目前有两种观点:?

多数学者认为,溶酶体与其它分泌颗粒一样,其内含物就是在RER上合成,输入到Golgi区,包上膜游离下来便成为溶酶体。?五、微体(microbodｙ)

微体也就是一种由单位膜围成得细胞器，在大小上很难与溶酶体相区别,只就是所含酶类不同。?微体就是一类含有氧化酶、过氧化物酶或过氧化氢酶得细胞器,在形态上有卵圆形、哑铃形、圆球形等。

在动、植物细胞中，普遍存在两种微体,即过氧化物酶与乙醛酸循环体.

1 过氧化物酶体（Peroｘisome)

存在于动物细胞与高等植物得叶肉细胞中,含较多氧化酶.其主要功能表现在：?（１)解毒作用:主要体现在动物细胞,这种微体含有与生成H2Ｏ2有关得酶，也含有分解H２O2得过氧化氢酶，将代谢过程中产生得对细胞有毒害得Ｈ２O２分解.?（2)分解脂肪酸等高能分子，向细胞直接提供热能。

(３)与胆固醇代谢有关。

(4）执行光呼吸(乙醇酸代谢):这一功能体现在植物细胞。过氧化物酶体就是乙醇酸氧化得场所,氧化得结果就是摄取氧，释放ＣＯ2，这一过程只能在光照下,与叶绿体、线粒体联合进行,称为光呼吸（ｐhotｏrespiratｉｏn)）?2乙酰酸循环体（glyoxysoｍe）?仅存在于高等植物细胞中，参与脂类代谢过程,含有同乙酰酸循环有关得酶,也含有过氧化物酶中得酶。

种子萌发时,乙酰酸循环体降解→脂肪→糖?这一微体得主要功能就是蔗糖异生作用,整个过程涉及三个细胞器、两个主要过程。

第五节细胞内蛋白质得分选及细胞结构得装配?一、信号假说与蛋白质分选信号

分泌蛋白合成得信号假说（Sｉgｎaｌ hｙｐoｔｈｅｓiｓ)

这一假说就是1９75年正式提出得，但近几年来有不同学者(美国Ｂlobeｌ,西德Ｍｅyer)对其进行修改补充,下面将这方面问题加以综合介绍。

（1）编码分泌蛋白得ｍRＮA，在起始密码子AＵG之后，紧跟着一组特定得信号密码子(约有４5－90、48—７8个核苷酸）。编码一段多肽得ｍRNA?（2）多肽链得开始合成在游离核糖体上，信号密码子转译信号肽(sｉgnaｌ peptide ，疏水性āā占优势），约有15-30个氨基酸（16—26)。（3）在RER膜上有信号识别蛋白(sigｎaｌrｅcognition pｒotｅin ，SRP)，可以释放到细胞质中去，识别正在合成信号肽得核糖体，并与之结合,合成暂停，引导核糖体与ER膜结合,合成继续。其上有核糖体亲合蛋白Ⅰ、Ⅱ(实际上就是核糖体受体蛋白）以及SRP受体,又称停泊蛋白（docｋinｇ、P).?（4)核糖体-ＳＲP复合物与RＥR膜上得核糖体受体蛋白（SＲP受体）有识别能力，并相互作用，使RER形成隧道，SRＰ受体重新启动暂时终止得肽链继续合成,ＳRP释放。合成得多肽链通过隧道进入内质网池。

(５）信号肽已无用，被位于RＥR膜内表面得信号肽酶切掉（Signal peｐtiｄasｅ）.

(6）多肽链继续生长,直至合成完毕.

（7)在一种分离因子作用下，核糖体脱离开膜，隧道封闭。?二、蛋白质分选得基本途径与类型（核编码蛋白质如何进入线粒体、叶绿体)?（1）在细胞质基质中合成多肽前体物；?（2）前体物同细胞器表面受体结合；

（3)穿膜进入细胞器内;

(4）前体物被加工成成熟多肽。?前体物得穿膜活动也符合信号假说原理.即，这些前体物具有氨基端顺序或肽链内部顺序——信号肽（特称导肽,Leadｅｒ peptide，高度疏水性)，靠此与细胞器膜上得信号肽顺序受体结合,穿膜进入细胞器，被信号肽酶切除信号肽，参与细胞器建成或功能活动。?从以上瞧出,决定新合成得多肽转移到细胞得哪个部位，就是存在于多肽本身得某种信

息。如信号肽，导肽等。但只有这一条还不够,还必须有能识别正在合成多肽得某些蛋白质分子,以帮助多肽得转运，折叠或装配，这一类分子本身并不参与最终产物得形成,特称为分子伴娘(ｍoleｃular chaperoｎes),如信号识别颗粒(ＳＲP）。

三、膜泡运输

(一) 网格蛋白有被小泡?负责蛋白质从高尔基体得TGN向质膜、胞内体或溶酶体与植物液泡运输。另外,受体介导得内吞负责将胞外物质运往胞内等。

（二) COPIＩ有被小泡

负责从ER到高尔基体得物质运输。

(三) ＣOPI有被小泡

负责回收转运内质网逃逸蛋白返回内质网（“开放得监狱").

第七章细胞得能量转换—线粒体与叶绿体

教学目得:掌握线粒体、叶绿体得超微结构及功能

教学重点:1线粒体、叶绿体得超微结构?2化学渗透学说?３线粒体、叶绿体得半自主性

教学难点：线粒体、叶绿体得超微结构及功能得关系

讲授与讨论??

第一节线粒体与氧化磷酸化?一、线粒体形态、大小、数目与分布?二、线粒体得超微结构?本世纪５０年代后,在电镜下观察研究线粒体得结构问题。就是由双层单位膜套叠成得所谓“囊中之囊”,在空间结构上人为地划分为四大部分,即外膜、内膜、外室、内室。

（一）外膜(outeｒｍembrane)?指包围在线粒体最外面得一层膜,瞧上去平整光滑而具有弹性,膜厚约6nm。对各种小分子物质(分子量在１０000 doldoｎ以内,如电解质、水、蔗糖等）得通透性较高,有人认为外膜上具有小孔(ф２~3nm)。

（二)内膜（inｎer membrａne）

也就是一单位膜，约厚6~8nm。内膜不同于外膜。首先就是在结构上,内膜不就是平滑得，而就是由许多向线粒体腔内得突起（褶叠或小管)，被称为“线粒体嵴"（miｔochondria cｒｉstae），就是线粒体最富有标志性得结构,它得存在大大扩大了内膜得表面积,增加了内膜得代谢效率。?（三）外室(outer space)（膜间隙）?指内、外膜之间得窄小空隙，宽约6～8 nm,又称膜间隙（ｉntermemｂｒａne space）.?（四）内室（mnｅｒ spaｃｅ）

指由内膜包围得空间,其内充满蛋白质性质得物质，称线粒体基质(mitochondria matrix）。??三、线粒体得化学组成及定位（chｅmical poｓition)?（一)蛋白质外膜含量（60％）低于内膜含量(８0％），主要为酶类（约１２0余种)。?外膜：单胺氧化酶(标记酶）、NAＤH—细胞色素C 还原酶、脂肪酸辅酶A连接酶等等;?内膜：呼吸链酶系(细胞色素氧化酶为标记酶)、ATP合成酶、琥珀酸脱H酶等等;?外室：腺苷酸激酶(标记酶）、核苷二磷酸激酶；?内室：三羧酸循环酶系（其中苹果酸脱H酶就是标记酶）、脂肪酸氧化酶、蛋白质合成酶系等等?（二)脂类外膜中含量(４０％）高于内膜中得含量（20%）。其中内膜不含胆固醇,而含心磷脂较多。

（三)核酸基质中有ＤNＡ，称ｍｔ—DNＡ?

四、线粒体得功能—-生物氧化（ｂiｏlｏgicaｌｏxidatｉｏn)

亦称细胞呼吸（celｌｕｌaｒ respiｒａtiｏn）,指各类有机物质在细胞内进行氧化分解,最终产生CO2与 H2O，同时释放能量(ATP）得过程.包括TCA环、电子传递与氧化磷酸化三个步骤,分别就是在线粒体得不同部位进行得.

(一）生物氧化得分区与定位

（二)电子传递与氧化磷酸化得结构基础

虽然电子传递与氧化磷酸化偶连在一起，但它们又就是通过不同得结构完成得。1９６8年,E、Racker等得亚线粒体小泡重建实验说明了这一问题(图示）。

由此可见,电子传递就是在线粒体内膜上,氧化磷酸化由基粒承担。

1 电子传递链（呼吸链）(eｌectron trａnsporｔｃｈaiｎ， reｓｐiｒatｉon ｃhａin)?呼吸链就是由存在于线粒体内膜上得众多酶系与其它分子组成得电子传递链。

（1)复合物I NADH—Q还原酶,催化NＡDＨ得2个电子→辅酶Ｑ

(2)复合物Ⅱ琥珀酸—Ｑ还原酶，催化电子从琥珀酸通过ＦAD与铁硫蛋白传至辅酶Q

(３)复合物Ⅲ 细胞色素还原酶,催化电子从辅酶Q传至CｙtC?（4）复合物Ⅳ 细胞色素氧化酶,将电子从CyｔＣ→氧。?２基粒(F1-FO复合物)得超微结构?Ｆ1—FO复合物,又称内膜亚单位、呼吸集合体、ATP酶复合物、ATP合成酶等。这一结构最初就是在1９６2年，由Fｅrnａdezmｏran经负染色在电镜下观察到得，后来D、Greｅn将其称为线粒体基粒,后改称基粒，实际上就是一种ATＰ酶复合体，分子量约在448００0.?它就是由多条多肽链构成得复合结构，可分为三部分，即头、柄、膜三部。在ATP形成过程中共同发挥作用。?3氧化磷酸化得偶联机制

(1）化学偶联假说（Chemieａl coｕpling hｙpothesis）?（2）构象偶联假说（Confｏrmation ａｌ couplｉｎg hypotheｓis）?（３）化学渗透学说（Ｃhemｉosmoｔｉc ｃoｕpling hypot ｈeｓiｓ）

亦称电化学偶联学说，就是1961年英国生化学家P、Ｍitcｈｅｌｌ提出得.对电子传递与氧化磷酸化问题作了较为另人信服得解释，故普遍为人接受，米切尔因此而获1978年诺贝尔化学奖。?这一假说得中心思想就是：在电子传递过程中所释放得能量转化成了跨膜得氢离子浓度梯度得势能，这种势能驱动氧化磷酸化反应，合成ATP。?（１）NAＤH提供一对电子，经电子传递链，最后为O2所接受。

（2）电子传递链中得载氢体与电子传递体相间排列,每当电子由载氢体传向电子传递体时，载氢体得H+便释放到内膜外。一对电子在呼吸链三次穿膜运动，向外室排放三对H+ 。?(3)内膜对

H+具有不可透性，故随电子传递过程得不断进行，Ｈ+ 在外室中积累,造成膜两侧得质子浓度差。?（４）外室中H+有顺浓度梯度返回基质得倾向，当H＋通过Ｆ1-ＦO复合物时，ATP酶利用这一势能合成ATP。?（5）Ｆ1-FO复合物需2个质子合成一个ATＰ。

第二节叶绿体与光合作用（chloropｌast ＆ photosyｎｔhesｉｓ）

叶绿体就是植物细胞特有得双层膜围成得细胞器，它对生物界得存在与进化有着重大贡献（三个最初：一就是人类、动物、多数微生物得食物得最初来源;二就是人类社会利用得古生物燃料——煤、石油、天然气得最初来源；三就是地球上氧气得最初来源）,主要功能在于:吸收光能,合成碳水化合物,同时产生分子氧,总称为光合作用（photｏsynthesis)

一、叶绿体得形状、大小、数目、分布

二、超微结构

近年来,先后有许多学者采用超薄切片、负染色与冰冻蚀刻等先进技术,研究叶绿体得形态与组成,揭示叶绿体囊状膜系统得超微结构。

１叶绿体膜（chl membrａne）

就是两层光滑得单位膜（内、外膜）６－８ｎｍ，也称外被（outｅr envelopｅ），就是一个有选择得屏障,控制着叶绿体代谢物质得进入与排出。

２基质(sｔroｍa）

指叶绿体膜包围得,无结构，呈流动状态得物质。即叶绿体内膜与类囊体之间无定形物质,在基质中存在：

（1）叶绿体DNA 环状，每一叶绿体内可含有几十个拷贝;（2）7０Ｓ核糖体；（３）mＲNA、tRNA;(4)

酶类；（5）RUBＰ羧化酶;(6）各种离子。?3类囊体

类囊体在基质中有两种形式存在,一种就是较小得扁囊，多个５—3０（１０—1０0个）相互叠置成一摞,形成得结构称基粒(gｒａna）。每一叶绿体中约含有4０—８0个基粒。组成基粒得类囊体称基粒类囊体（granum-thｙｌａｋoiｄ)或基粒片层（gｒana lamｅlla).另一种就是较大得扁囊，贯穿于基粒之间,称基粒间类囊体或基质类囊体(strｏma-tｈylakoid）或基质片层(st ｒoｍa lａｍellａ)。它们顺着叶绿体得纵轴彼此平行排列。其存在意义在于，使膜片层得总面积大大超出叶绿体得面积。?可见基粒thylokoid中有PSI与PSII得机能单位,并分布在膜内表面,就是ＰＳIＩ核心颗粒与捕光复合物结合成得.?而基质tｈｙloｋoid中多有PSＩ得机能单位，多布于膜外侧。?除上述内在蛋白外，还有组成电子传递链得众多载体，包括○１PＱ（质体醌)、○2PC（质体兰素，pｌasｔcyanin）、○3细胞素(Cytb-５59，Ｃyｔf—５53，Ｃytb6—563等）、○4铁硫蛋白（铁氧还蛋白fｅrｒdoxin,Ｆｄ）、○5黄素蛋白。故将类囊体称为光合膜.

三、化学组成

四、叶绿体得功能——光合作用(pｈotｏsyntｈesｉs)?绿色植物细胞，吸收光能，还原CＯ２，并利用水提供氢合成碳水化合物，同时放出分子氧得过程,称为光合作用。总过程分为两个阶段：光反应与暗反应。?

（一）光反应(Lｉght reacｔｉoｎ)

叶绿素等色素分子捕获光能，将光能转化为AＴＰ与NAＤPH得化学能,并放出氧得过程，就是在类囊体膜上进行得，为能量转换过程。??光反应包括三个基本反应：原初反应、电子传递反应、光合磷酸化。?（1)原初反应(priｍaｒy reactiｏn）：指聚光色素分子吸收光量子传到反应中心进行光化学反应得物理过程。包括光能得吸收、传递与转换.

(2)电子传递反应：包括三个阶段:NADＰ+得还原反应;ＰSII与ＰＳI之间得传递;放氧反应。

?(３）光合磷酸化反应：在有光存在下,当电子沿电子传递链传递时,形成ＡTP得过程称为光合磷酸化(pｈotｏphoｓphorylatioｎ)。

当电子从还原势高处（Q)向还原势低得PSI传递时,能量下降，利用这一能量将ADＰ磷酸化形成AＴP,这一过程称非循环式光合磷酸化（电子通路就是开放得）。?当ＮAＤPＨNADＰ+比值大时(缺少NAＤP+时),铁氧还蛋白(Fｄ)则将电子通过ｃytb6、cytｆ、ｐc传给P7０0+,利用这一能量使ADP磷酸化形成ATP,称循环式光合磷酸化（电子通路就是闭合得）.

（４)光合磷酸化机制在一对电子得传递过程中，膜外消耗了三个质子,膜内则增加了四个质子，随着过程得不断进行，膜内外便建立了质子梯度,有向膜外穿出得趋势，当每３对Ｈ+通过

CF1—FO复合物时,在CF1得催化下,合成一个ＡTP.

（二) 暗反应(darｋreacｔion）?利用光反应产生得ATP与ＮADPＨ还原CO２形成碳水化合物,将活跃化学能变为稳定化学能，就是在叶绿体基质中进行得。为物质代谢过程.

在高等植物固定CO2有三条途径：卡尔文循环（C3途径)、C4途径(Hatcｈ—ｓlack途径)与景天科酸代谢.卡尔文循环就是最基本、最普通得,只有这一途径具备合成淀粉之能力，又称C3途径。

第三节线粒体与叶绿体就是半自主性细胞器?一、线粒体与叶绿体得DNA?(一）线粒体DNA （mt—DNＡ)

(二)叶绿体ＤNA（ct—ＤNＡ）

二、线粒体与叶绿体得蛋白质合成?（一) 线粒体得蛋白质合成

线粒体基质中除有ＤＮＡ外，还有各种ＲNA、核糖体、氨基酸活化酶等,说明它能合成自我繁殖所需得某些成分,但数量不多，只占线粒体全部蛋白质得１０%,约有13种（20个分子）左右。有人估算:

×10(每周10个核苷酸）=147０5对核苷酸，能编码4902个氨基酸(除以3）,假设一个蛋白质分子由150个氨基酸组成，则能编码30个左右蛋白质分子,如果除去编码ｍＲＮA、rRNA、ｔRNＡ得信息量（占总信息量得30%),余下得信息量只能编码约2０个左右得蛋白质分子。

综上所述,线粒体有自身得ＤNA,有一整套蛋白质合成系统，能够复制与再生,使其一代代传下去,所以具有一定得自主性。

(二)叶绿体蛋白质得合成

叶绿体中得蛋白质（酶)一部分就是在叶绿体中由它自己得DNA编码,经过mRNA转录与翻译形成得,有一部分则就是由核基因编码，在细胞质中形成后转入叶绿体得。还有一部分就是由核基因编码，在叶绿体得核糖体上合成。

三、对细胞核与细胞质得依赖性大?无论就是线粒体还就是叶绿体，它们得自主性就是有限得，下面以线粒体为例说明之。

核质蛋白质合成系统通过合成某些酶类来调节线粒体得蛋白质合成系统.在有氯霉素存在得条件下培养链孢霉细胞，这时线粒体得蛋白质合成受抑制，但线粒体得三羧酸循环酶类、电子传递链中得NADＨ脱氢酶、CytC、以及ＤNA—Polｙ-ｍerase、RＮA—Ｐｏｌymeｒase、核糖体蛋白质、各种氨基酸活化酶等有关线粒体DNＡ复制与基因表达得酶类依然存在。而这些酶就是由核基因编码，在细胞质中合成,然后转移到线粒体得。这说明细胞质得蛋白质合成系统(或者说核——质蛋白质合成系统）通过合成某些酶类来调节线粒体得蛋白质合成系统。?又：在有放线菌酮存在下培养链孢霉细胞,由于细胞质蛋白质合成系统受抑制，结果培养一段时间后，线粒体得合成活性也显著下降.这足以说明线粒体对细胞核与其她细胞质部分有很大依赖性。实际上也就是这样,线粒体DNＡ所编码得蛋白质只有它自身全部蛋白质得１0%，绝大部分就是由核DNA编码得.

从上述瞧出，线粒体得生长增殖就是受核基因组与线粒体基因组两套遗传系统得共同控制，故称线粒体为半自主性细胞器.

?四、物质进出线粒体得穿膜机制?细胞质中合成得蛋白质运送至线粒体,大多数以前体得形式存在,而且就是需能过程。

前体蛋白质包括有功能得“成熟”形式与氨基未端引伸出得一段导肽(引肽，Leａder sｅguenc ｅs，在叶绿体特称为“转运肽”）共同组成。导肽约含20～８０个氨基酸，又叫氨基末端指导肽。进入线粒体得过程大致为：○1带有Ｎ-末端导肽得前体蛋白质首先与外膜上受体结合;○2蛋白质横跨外、内膜；○3N－末端导肽被基质中得蛋白酶切制；○4活化得成熟蛋白质进入基质.

五、线粒体、叶绿体得增殖与起源

（一）线粒体得增殖

(二)叶绿体得发育、增殖与起源

第八章细胞核与染色体?Nuclｅus & ｃhromosomｅ

教学目得：1 、掌握细胞核得结构与功能

2 、掌握染色体得结构与功能

教学重点：1 核膜及核孔复合体

2 、染色体得空间结构

教学难点:核孔复合体与核仁得结构与功能?讲授法

一、形态、大小、数目、分布

1形态间期细胞核形态多样，一般为圆形或卵形。其形态与生物得种类、细胞得形状、细胞类型、发育时期以及机能状态有关。?2大小多数细胞核在5—30μm。小得不到1μm，大得可达５

00-6０0μm(苏铁科某植物得卵细胞核）。通常：低等生物1—4μm

高等动物５—10μm

高等植物5—２0μm?3数目通常一个细胞只有一个核，也有两个以上得多核现象及在某一发育时期得无核现象。?４分布细胞核多位于细胞中央，但也有各种不同情况，如上皮细胞得核偏于基底侧;横纹肌得细胞核靠近质膜;植物细胞成熟后若有较大液泡，核则被挤在一边。?二、细胞核得结构?在固定与染色得细胞中，可观察到细胞有下列结构：核被膜、染色质、核仁、核液（质）四部分。

第一节核被膜与核孔复合体?一、核被膜(nucｌeaｒ eｎveloｐe）

亦称核膜（nucｌｅar ｍｅmｂrａｎe),由此使遗传物质DNA与细胞质分开。电镜下证实为双层单位膜呈同心性排列。除两膜之间有间隙外，膜上还有些特化结构。所以，认为核被膜含义深刻，包括内容多,并执行重要得生理功能。?(一）核被膜结构?１外层核被膜（ONＥ)（外核膜) 膜厚６、5—７、5nm，相邻细胞质得一面常有核糖体附着,并有时与内质网(RER）相连，因此显得粗糙不平。?2内层核被膜（IＮＥ)(内核膜）:膜厚度基本同OＮＥ,膜上无核糖体附着，显得比ONE 平滑.但在其内表面常附有酸性蛋白质分子得聚合物组成得纤维网状结构（密电子物质)，称纤维层（ｆｉbrｏus Lamiｎa)或核纤层（ｎuｃleaｒ lamｉｎa）,又有内致密层之称。其厚度约在1０-２0nm(30-16０ｎm），就是位于细胞内核膜下得纤维蛋白或纤维蛋白网络.

3 核周隙(perｉnuｃleaｒｓpace）又有核围腔或核围池之称。指两膜之间得空隙,宽约20—４０nm(１0—５0nｍ)，内充满液态无定形物质（蛋白质、酶类、脂蛋白、分泌蛋白、组蛋白等），它就是核质之间活跃得物质交换渠道(有些部位直接与EＲ或Ｇｏｌgｉ池相通）。

4 核孔(nucleａｒpｏre）核膜并不完全连续,在许多部位，核膜内外两层常彼此融合，形成环状孔道，称为核孔,它们就是核质之间得重要通道。

(二）核被膜在细胞周期中得崩解与装配

核膜在细胞周期得不同时期,有相应得变化方式.在Ｓ期:表面积有增大趋势；在间期：表现出周期性崩解（前期末)消失，重建(末期)过程。?二、核孔（nuclｅar pｏre)现多称核孔复合体(n ｕｃlear pｏre plex)

核孔直径通常在７0-8０nm或更大（８0—120nm）,70nm为常见，通道直径只有9ｎm.核孔数目在各细胞有所不同，一般占膜面积得８%。代谢旺盛,分化程度低,转录活动强得细胞，数目多，密度大.如两栖类处于灯刷染色体阶段与卵母细胞,密度可达３5-65/μm２，总数达３0×1０6个,而同一个体(两栖类)得成熟红细胞密度只有3个/μm2,总数只有１５0-300个。?（一)结构模型?对核孔复合体结构得解释有：纤丝模型、捕鱼笼式模型、圆柱状模型等.?１纤丝模型（Franｋe & Ｓcheer １9７4）在内外口边周有密电子得环状物质存在,称为环带,环带不就是匀质得,其结构包括孔环颗粒（ａnnular granuleｓ）：在内、外口周缘各排列有8个对称得、直径约10—25ｎm得球状颗粒,即孔环颗粒。孔环颗粒本身就是由微细粒子与纤丝相盘绕而成.纤丝可分别在核被膜得核质面与胞质面与细胞核、细胞质中得基质蛋白相连甚至可以伸出很多(２0-6０nm)。中央颗粒(centrａl grａｎules）中央栓：在核孔中央有一粒状或棒状得颗粒,称中央颗粒,直径约5—3０ｎm，并不充满整个核孔。中央颗粒有纤丝与孔环颗粒及周围孔壁相连，推测它与核孔得开闭有关。由于它具有核糖核蛋白体性质，在核质交换中起一定作用。所有人认为可能就是由核内向胞质移动得核糖体前体一时附着于核孔，尚无定论。此外,还有辐(8个)、伸向核质,胞质得纤维等。

2捕鱼笼式模型（滴漏样模型）：此模型从横向瞧，从周边到核孔中心依次为环、辐、栓。从纵向瞧，由核外到核内依次为胞质环、辐(+栓)、核质环（核蓝），以及与核篮相连得“caｂeｒ”网络.?胞质环，又称外环.?核质环则称为内环，向内形成捕鱼笼式得核篮。

辐由核孔边缘伸向中心,呈辐射状八重对称,进一步分为柱状亚单位、腔内亚单位与环带亚单位。

(完整版)分子生物学实验技术考试题(卷)库

一、名词解释 1.分配常数：又称分配系数，是指一种分析物在两种不相混合溶剂中的平衡常数。 2.多肽链的末端分析：确定多肽链的两末端可作为整条多肽链一级结构测定的标志，分为氨基端分析和羧基端分析。 3.连接酶：指能将双链DNA中一条单链上相邻两核苷酸连接成一条完整的分子的酶。 4.预杂交：在分子杂交实验之前对杂交膜上非样品区域进行封闭，用以降低探针在膜上的非特异性结合。 5.反转录PCR：是将反转录RNA与PCR结合起来建立的一种PCR技术。首先进行反转录产生cDNA,然后进行常规的PCR反应。 6.稳定表达：外源基因转染真核细胞并整合入基因组后的表达。 7.基因敲除：是指对一个结构已知但功能未知或未完全知道的基因，从分子水平上设计实验，将该基因从动物的原基因组中去除，或用其它无功能的DNA片断取代，然后从整体观察实验动物表型，推测相应基因的功能。 8.物理图谱：人类基因组的物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对(bp，kb，Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图。 9.质谱图：不同质荷比的离子经质量分析器分开后，到检测器被检测并记录下来，经计算机处理后所表示出的图形。 10.侧向散射光：激光束照射细胞时，光以90度角散射的讯号，用于检测细胞内部结构属性。

11.离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的层析。 12.Edman降解：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。 13.又称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是能够特异识别双链DNA序列并进行切割的一类酶。 14.电转移：用电泳技术将凝胶中的蛋白质，DNA或RNA条带按原位转移到固体支持物，形成印迹。 15.多重PCR：是在一次反应中加入多对引物，同时扩增一份模板样品中不同序列的PCR 过程。 16.融合表达: 在表达载体的多克隆位点上连有一段融合表达标签（Tag），表达产物为融合蛋白（有分N端或者C端融合表达），方便后继的纯化步骤或者检测。 17.同源重组：发生在DNA同源序列之间，有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。 18.遗传图谱又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。 19.碎片离子：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。 20.前向散射光：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度向前方散射的讯号用于检测细胞等离子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。 21.亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其他分子的一种层析法。(利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合

细胞生物学实验指导(植物版)

细胞生物学实验 实验一不同显微镜的使用及细胞一般形态结构的观测[实验目的] 通过本实验，使学生巩固普通光学显微镜的使用，学习相差显微镜、暗视野显微镜和荧光显微镜的使用方法，学习显微测量及显微摄影的操作方法，增强对细胞的形态和真实大小的感性认识。 通过本实验操作，要求学生掌握细胞形态结构的基本观测方法与技术，为进一步的细胞生物学研究打好基础。 [实验原理] 应用显微镜的成像原理(详见翟中和等主编《细胞生物学》，第三章第一节)，同时借助显微镜的镜台测微尺和目镜测微尺，两尺配合使用，进行测量和运算，观察细胞形态，得出细胞的大小。 该实验完成需时6学时。 [实验材料、试剂和仪器] 一、仪器 普通光学显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜、显微拍摄系统、37℃温箱、镜台测微尺、目镜测微尺等。 二、材料 洋葱根尖切片标本，念珠藻永久装片，兔肝细胞标本，夹竹桃花丝毛细胞，人口腔上皮细胞等。 三、试剂 生理盐水，10μg/mL罗丹明123染液（溶于甲醇，避光于4℃保存） [实验步骤] 一、暗视野显微镜观察夹竹桃花丝毛细胞 1、取一张清洁的载玻片，滴上一滴生理盐水。用镊子轻轻夹下一根夹竹桃花丝，置生理盐水中，盖上盖玻片，略微压片，用滤纸条吸去盖玻片四周多余的水分。 2、将上述装片置于显微镜载物台上，在10×物镜下找到夹竹桃花丝毛细胞清晰的图像。 3、换上暗视野聚光器，调节至最佳位置，通过聚光器上的调中螺旋调节聚光器的中心位置，得到最好的暗视野图像效果。 4、观察夹竹桃花丝毛细胞内部的显微结构和细胞质环流现象，并拍照。 5、换用高倍物镜观察时，要换用与高倍镜相匹配的暗视野聚光器，重复以上调节步骤。 二、相差显微镜观察夹竹桃花丝毛细胞 1、取一张清洁的载玻片，滴上一滴生理盐水。用镊子轻轻夹下一根夹竹桃花丝，置生

细胞生物学教案(完整版)汇总

细胞生物学教案 （来自https://www.wendangku.net/doc/762512902.html,）目录 前言 第一章绪论 第二章细胞结构概观 第三章研究方法 第四章细胞膜 第五章物质运输与信号传递 第六章基质与内膜 第七章线粒体与叶绿体 第八章核与染色体 第九章核糖体 第十章细胞骨架 第十一章细胞增殖及调控 第十二章细胞分化 第十三章细胞衰老与凋亡

前言 依照高等师范院校生物学教学计划，我们开设细胞生物学。 一、学科本身的重要性 要最终阐明生命现象，必须在细胞水平上。细胞是生命有机体最基本的结构和功能单位，生命寓于细胞之中，只有把各种生命活动同细胞结构相联系，才能在细胞水平上阐明各种生命现象。世界著名生物学家Wilson（德国人）曾说过：“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 二、学科发展特点 细胞生物学涉及知识面广、内容浩繁且更新迅速。它同生物化学、遗传学形成生命科学的鼎立三足，既是当代生命科学发展的前沿，又是生命科学赖以发展的基础。 三、欲达到的目的 通过系统地学习细胞生物学，丰富细胞学知识，以适应当代人类社会知识结构发展的需求，也是为考研做准备。 本课程讲授51学时，实验21学时，共72学时。 参考资料 1 De.Robertis，《细胞生物学》，1965年（第四版）；1980年（第七版）《细胞和分子生物学》 2 Avers，“Molecular Cell Biology”， 1986年 3 Alberts，《细胞的分子生物学》，“Molecular biology of the cell”，1989年 4 Darnell，《分子细胞生物学》，1986年（第一版）；1990年（第二版）“Molecular Cell Biology”5郑国錩，细胞生物学，1980年，高教出版社；1992年，再版 6 郝水，细胞生物学教程，1983年，高教出版社 7 翟中和，细胞生物学基础，1987年，北京大学出版社 8 韩贻仁，分子细胞生物学，1988年，高等教育出版社；2000年由科学出版社再版 9 汪堃仁等，细胞生物学，1990年，北京师范大学出版社 10 翟中和，细胞生物学，1995年，高等教育出版社，2000年再版 11 郑国錩、翟中和主编《细胞生物学进展》， 12翟中和主编《细胞生物学动态》，从1997年起（1—3卷），北师大出版社 13徐承水等，《分子细胞生物学手册》1992，中国农业大学出版社 14徐承水等，《现代细胞生物学技术》1995，中国海洋大学出版社 15徐承水，《细胞超微结构研究》2000，中国国际教育出版社 学术期刊、杂志 国外：Cell、Science、Nature、J.Cell Biol.、J.Mol. Biol. 国内：中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等

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细胞生物学复习-简答题 第三章真核细胞的基本结构 膜的流动性和不对称性极其生理意义 流动性：膜蛋白和膜脂处于不断运动的状态。主要由膜脂双层的动态变化引起，质膜的流动性由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成。 膜质分子的运动：侧向移动、旋转、翻转运动、左右摆动 膜蛋白的运动：侧向移动、旋转 生理意义： 1、质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。如物质跨膜运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞 分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。 2、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。 不对称性：质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的不对称性。 膜脂、膜蛋白和糖在膜上均呈不对称分布，导致膜功能的不对称性和方向性，即膜内外两层的流动性不同，使物 质传递有一定方向，信号的接受和传递也有一定方向 生理意义： 1、保证了生命活动有序进行 2、保证了膜功能的方向性 影响膜流动性的因素 1、胆固醇：相变温度以上，会降低膜的流动性；相变温度以下，则阻碍晶态形成。 2、脂肪酸链的饱和度：不饱和脂肪酸链越多，膜流动性越强。 3、脂肪酸链的长度：长链脂肪酸使膜流动性降低。 4 、卵磷脂 / 鞘磷脂：比例越高则膜流动性越增加（鞘磷脂粘度高于卵磷脂）。 5、膜蛋白：镶嵌蛋白越多流动性越小 6、其他因素：温度、酸碱度、离子强度等 细胞外被作用 1、保护、润滑作用：如消化道、呼吸道和生殖道的上皮细胞的糖萼 2、决定抗原 3、许多膜受体是糖蛋白或糖脂蛋白，参与细胞识别、应答、信号传递 RER和 SER的区别 存在细胞形状结构功能 RER在蛋白质合成囊状或扁平膜上含有特殊的参与蛋白质合成和修 旺盛的细胞中囊状，核糖核糖体连接蛋饰加工（糖基化，酰 发达。体和 ER 无白，可与核糖体基化，二硫键形成， 论在结构上60S 大亚基上的氨基酸的羟化，以及 还是功能上糖蛋白连接新生多肽链折叠成三 都不可分割级结构） SER在特化的细胞泡样网状结脂类和类固醇激素合 中发达构，无核糖成场所。 体附着肝细胞 SER解毒

医学细胞生物学实验课教学大纲.

医学细胞生物学实验课教学大纲 (供临床医学专业七年制使用) 汕头大学医学院细胞生物学与遗传学教研室 2007年6月

前言 细胞生物学是生命科学中最重要的基础学科和前沿学科，细胞生物学课程是培养医学生基础理论知识、实践能力、创新能力的关键环节。优秀的细胞生物学课程高等医学院校课程体系建设的重要内容。结合汕头大学医学院人才培养目标，我们将锻造理论与实践、临床与基础重组渗透，能力培养贯穿始终的、特色鲜明的医学细胞生物学课程体系作为本课程建设的目标，力争通过本课程的学习使临床医学专业学生掌握细胞生物学的基本原理、研究方法，掌握相关疾病的分子机制，提高科学素养，为其今后的终身学习、临床实践、科学研究奠定良好基础。 实验课教学是理论教学的重要补充，是人才培养的关键环节。在实验教学上我们以科研与教学相结合、科研应用于教学为指导思想，坚持实验内容的先进性和综合性，创造条件改善和提高学生的动手能力，为培养学生基本科研技能奠定基础。力争通过实验课学习使学生掌握医学细胞生物学的基本理论和实验技能，提高学生独立分析问题和解决问题的能力，培养学生学习的主动性，使其具备一定的科研思维和科研能力，提高科学素养，为其今后的终身学习、临床实践和科学研究奠定良好基础。 七年制细胞生物学实验课程包括基础性实验-综合设计性实验-科研活动三个层次的实验课课程体系。通过该课程体系对七年制学生实验能力进行全程培养。本教学大纲规定基础性实验和综合设计性性实验的内容。科研活动的内容和要求由学生和教师讨论后自行确定。 汕头大学医学院细胞生物学与遗传学教研室 2007年5月

七年制医学细胞生物学实验课内容 实验项目名称学时层次教学手段 实验一数码互动系统使用及细胞 基本形态观察4 基础实验 数码互动系统讲授 示教讨论 实验二细胞生理活动观察 4 基础实验数码互动系统多媒体演示 讲授、示教讨论 实验三细胞染色体标本制备 与观察4 基础实验 数码互动系统 讲授、示教讨论 实验四细胞的原代与传代培养 6 基础实验数码互动系统多媒体演示 讲授、示教讨论 实验五细胞组分的分离与鉴定>12 综合实验讨论多媒体 实验六细胞骨架对细胞、细胞器的影响>12 综合实验 讨论 多媒体 实验七药物对细胞增殖与凋亡 的影响>12 综合实验 讨论 多媒体 实验八定位信号与蛋白亚细胞 定位>12 综合实验 讨论 多媒体 大学生科研活动项目科研活动综合应用多种教学手段

细胞生物学实验指导(精)

细胞生物学实验指导 细胞生物学的发展总是依赖于技术和实验手段的进步,所以学习细胞生物学的技术和方法至关重要。 实验一普通显微镜及其使用（装片观察） 一、目的要求： 1、掌握显微镜的构造、油浸系的原理、使用方法、保护要点。 2、参观了解其他各类显微镜。 二、材料：普通光学显微镜及其他显微镜、细菌标本片、香柏油、二甲苯、擦镜纸。 三、方法和步骤： 1、介绍普通光学显微镜的构造 机械部分：镜座、镜臂、镜筒、转换器、载物台、调焦螺旋。 光学部分：接目镜、物镜、反光镜、聚光器。 2、油镜的原理及使用方法 原理：油镜头的晶片细小，进入镜中的光线亦少，光线经聚光器，通过载玻片进油镜时，由于空气介质和玻璃介质的折射率不一样，光线因折射而损失，使视野更暗。在载玻片和油镜之间加上和玻璃折光系数相同的香柏油，光线直接进入镜头，不发生折射，视野明亮，便于观察。 3、如何维护显微镜：机械部分的维护，光学部分的维护。 4、注意事项： （1）观察油镜载片时，先在载片上有菌影的地方滴1-2滴香柏油，然后放载物台中央，眼侧面看，慢慢降低油镜浸入香柏油中，镜头几乎接触标本。再用左眼在接目镜观察，同时慢慢旋动粗螺旋提起镜筒至能模糊看到物象时，再转动微调螺旋，直至看清晰为止。注意镜头离开油，就不能看清，重新按刚才的步骤进行。 （2）油镜使用过后，立即用擦镜纸擦拭镜头，如油渍已干，则可用香柏油粘二甲苯擦拭镜

头，再用干净擦镜纸擦去二甲苯。 5、观察几种细菌标本片。 6、示教看相差显微镜和荧光显微镜。 四、作业及思考题： 1、油镜的原理是什么？ 2、光线强弱如何调节？与哪些部件有关？ 实验二、细胞膜的渗透性 实验目的 了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度。 实验原理 将红细胞放入数种等渗溶液中，由于红细胞对各种溶质的透性不同，有的溶质可以渗入，有的不能渗入，渗入的溶质能够提高红细胞的渗透压，所以促使水分进入细胞，引起溶血，由于溶质透入速度互不相同，因此溶血时间也不相同。 实验用品 一、器材 50ml烧杯, 试管（1～10cm）, 10ml移液管, 试管架。 二、材料 羊血。 三、试剂0.17mol/L氯化钠，0.17mol/L氯化胺，0.17mol/L醋酸胺，0.17mol/L硝酸钠，0.12mol/草酸胺，0.12mol/硫酸钠，0.32mol/葡萄糖，0.32mol/甘油，0.32mol/乙醇，0.32mol/丙酮。 实验方法 一、羊血细胞悬液 取50ml小烧杯一个，加1份羊血和10份0.17mol/L氯化钠，形成一种不透 明的红色液体，此即稀释的羊血。

医学细胞生物学试题及答案(六)

细胞生物学试题题库第五部分 简答题 1. 根据光镜与电镜的特点，观察下列结构采用那种显微镜最好？如果用光镜（暗视野、相差、免疫荧显微镜） 那种最有效？为什么？ 2. 细胞是生命活动的基本单位，而病毒是非细胞形态的生命体，如何理解二者之间的关系？ 3. 为什么说支原体是最小、最简单的细胞？ 4. 原核细胞与真核细胞差别是后者有细胞器，细胞器结构的出现有什么优点？（至少2点） 5. 简述动物细胞与植物细胞之间的主要区别。 6. 简述动物细胞、植物细胞、原生动物应付低渗膨胀的主要方式？ 7. 简述单克隆抗体的主要技术路线。 8. 简述钠钾泵的工作原理及其生物学意义。 9. 受体的主要类型。 10. 细胞的信号传递是高度复杂的可调控过程，请简述其基本特征。 11. 简述胞饮作用和吞噬作用的主要区别。 12. 细胞通过分泌化学信号进行通讯主要有哪几种方式？ 13. 简要说明G蛋白偶联受体介导的信号通路的主要特点。 14. 信号肽假说的主要内容。 15. 简述含信号肽的蛋白在细胞质合成后到内质网的主要过程。 16. 简述蛋白质糖基化修饰中N－连接与O－连接之间的主要区别。 17. 溶酶体膜有何特点与其自身相适应？ 18. 简述A.TP合成酶的作用机制。 19. 化学渗透假说的主要内容。 20. 内共生学说的主要内容。 21. 线粒体与叶绿体基本结构上的异同点。 22. 细胞周期中核被膜的崩解和装配过程。 23. 核孔复合体的结构模型。 24. 染色质的多级螺线管模型。 25. 染色体的放射环模型。 26. 细胞内以多聚核糖体的形式合成蛋白质，其生物学意义是什么？ 27. 肌肉收缩的机制。 28. 纤毛的运动机制。 29. 中心体周期。 30. 简述C.D.K1（MPF）激酶的活化过程。 31. 泛素化途径对周期蛋白的降解过程。 32. 人基因组大约能编码5万个基因，而淋巴细胞却能产生约107－109个不同抗体分子，为什么？ 33. 细胞学说的主要内容。 34. 溶酶体膜有何与其自身功能相适应的特点？ 35. 何为信号肽假说的？ 36. 核孔复合体的结构模型。 37. 胞饮作用和吞噬作用的区别。 38. 为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？ 39. 简述核被膜的主要功能 40. 简述减数分裂的意义

细胞生物学实验新教案

辽东学院本科教案 课程教案（ 2010—2011学年第二学期） 课程名称：细胞生物学实验 周学时：2 教学周数：16 授课班级：农业B0902 任课教师：王丹丹 农学院

教案（首页）

实验一显微镜的使用及显微摄影技术 授课时数：（本次课学时数——2） 教学课型：实验课 一、教学目的与要求 1．了解显微镜各部分的名称，结构和功能，学习普通光学显微镜，荧光显微镜，倒置显微镜等的构造和使用方法. 2．掌握显微摄影的基本方法，学会显微镜的视差校正，曝光控制。 二、教学重点与难点 1．了解显微镜各部分的名称，结构和功能，学习普通光学显微镜，荧光显微镜，倒置显微镜等的构造和使用方法. 2．掌握显微摄影的基本方法，学会显微镜的视差校正，曝光控制。 三、实验原理： 随着科学技术的发展，显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展出了相差法、偏光方法；荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发，使荧光效率大为提高；微分干涉相衬方法基于偏光方法，而巧妙地利用了微分干涉棱镜，使之能应用于医学与生物学的样品，又能应用于金相样品的分析与检验。 四、作业、讨论、实验（实训）、案例 1.简述使用显微镜的注意事项； 2.简述使用油镜的具体步骤？ 五、参考资料 中国生物论坛https://www.wendangku.net/doc/762512902.html,/ 六、教学内容与教学过程（教学设计） 提出本学期的学习计划及上课要求 讲授本节内容 一、课前准备 二、讲解原理、步骤、注意事项及演示 三、学生操作：实验方法与步骤 1、普通光学显微镜的基本构造及使用方法； 2、荧光显微镜的基本构造及使用方法；

3、倒置显微镜的基本构造及使用方法； 4、自动曝光显微摄影的方法。 七、课后小结 实验二植物细胞骨架的光学显微镜观察授课时数：（本次课学时数——2） 教学课型：实验课 一、教学目的与要求 通过对洋葱内皮细胞的处理，了解植物细胞骨架的结构特征及其制备技术与显微形态观察。 二、教学重点与难点 了解植物细胞骨架的结构特征及其制备技术与显微形态观察。 三、实验原理： 细胞骨架在细胞中呈由蛋白纤丝交织成的立体网状结构，并且处于动态变化中。细胞骨架在胞质、细胞核、质膜、胞壁中都有分布，参与细胞形态维持、物质运输、信号转导等作用。处于不同生理状态的细胞其细胞骨架有变化，可根据细胞骨架推测细胞所处生理阶段。 四、作业、讨论、实验（实训）、案例 3.绘制你所观察到的植物细胞骨架图象； 4.戊二醛、考马斯亮兰R250、TritonX-100是什么？在本实验中各起什么作 用？ 五、参考资料

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导目录 一．显微镜的使用 实验一、几种光学显微镜的使用 实验二、参观电子显微镜及生物超薄切片标本制备 二．细胞形态结构 实验三、细胞大小的形态观察——测微尺的使用 实验四、细胞活体染色技术 实验五、植物细胞骨架光学显微观察 实验六、胞间连丝观察 三．细胞化学 实验七、鉴定RNA的细胞化学方法——Branchet反应 实验八、DNA显色的观察——Feulgen反应 实验九、固绿染色法鉴定细胞内酸性蛋白与碱性蛋白 实验十、多糖及过氧化酶的显示 实验十一、核仁组成区的银染显示与观察 四．细胞生理 实验十二、细胞膜的通透性 实验十三、细胞电泳 五．细胞和组织培养技术 实验十四、植物原生质体的分离和融合 实验十五、植物细胞的培养与观察 实验十六、动物细胞融合 实验十七、动物细胞的培养与观察 六．细胞化学成分的分离 实验十八、细胞器的分离、纯化——细胞分级分离 实验十九、荧光的细胞化学测定 实验二十、细胞活力的鉴别 实验一几种光学显微镜的使用

一、实验目的 了解几种光学显微镜的结构、工作原理、主要用途和使用方法；掌握使用普通显微镜提高分辨力的方法。 二、实验原理 (一)基本原理 一般实验室经常使用的光学显微镜都是由物镜、目镜、聚光器和光阑组成，普通显微镜它们的放大原理及光路图如下： AB物体．A1B l第一次成像，A2B2第二次成像，O l目镜．O2物镜， F1为O l的前焦点，F2为O2的前焦点 各种光学显微镜的光学放大原理基本相同，各种特殊用途的光镜不过只是在光源、物镜、聚光器等方面作了改动，或在其它方面增设了某些特殊的设备。 (二)几种光学显微镜 l、普通光学显微镜： 普通光学显微镜也叫复式显微镜，是最常见，最简单的显微镜。它适于观察一般固定的，有色的透明度较高的标本。其最大分辨力一般为0.2微米，从构造上可分光学、机械和电子三大系统。 2、暗视野显微镜： 暗视野显微镜是以丁达尔现象(Tyndall phenomenon)(即光的微粒散射现象)为基础设计的,它使用了特殊的聚光器进行斜射照明,因光源中心束不直入物镜，所以视野黑暗，而被检细胞器因斜射照明发生衍射和反射，所以发亮可见。暗视野显微镜可用增加光照方法增加物体与背景的反差，因而可观察到0．2—0．004微米直径的微小粒子，但它分不清被检物的细微构造，它常用于观察物体的存在与运动。而暗视野显微镜与普通光学显微镜的区别，主要在于聚光器的不同，致使照明方法有别。确切地说，称暗视野显微镜为暗视野照明更为贴切。它是照明光线仅照亮被检样品而不进入物镜。使视野背景暗黑，样品明亮的照明方法。 3、相差显微镜： 相差是指同一光线经过折射率不同的介质其相位发生变化并产生的差异。相位是指在某一时间上，光的波动所达到的位置。

细胞生物学教案-2011.9

《高级细胞生物学》教案 参考教材：《细胞生物学》翟中和、王喜忠、丁明孝主编（第三版） 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 教学方法讲授法；师生互动讨论法 学时：2 教学内容 第一章绪论2学时第一节细胞生物学研究的内容和现状 第二节细胞学与细胞生物学发展简史 教学要求： 掌握细胞学与细胞生物学发展的历史，细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段：（1）细胞的发现；（2）细胞学说的建立；（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。分析了细胞生物学学科形成的基础与条件。当前细胞生物学主要发展方向是细胞分子生物学，它是以细胞作为一切有机体进行生命活动的基本单位这一概念为出发点，在各层次上（主要在分子水平上）研究细胞生命活动基本规律的学科。细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，它是现代生命科学的基础学科之一。 热点问题：（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）细胞的衰老与程序性死亡（凋亡）；（7）细胞的起源与进化；（8）细胞工程。重点介绍了当前细胞生物学发展的总趋势和热点领域与方向。 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）；

新乡医学院医学细胞生物学简答题

新乡医学院医学细胞生物 学简答题 The following text is amended on 12 November 2020.

供基础医学院临床17、20班参考使用医学细胞生物学简答题集锦 第一章绪论 1.简述细胞生物学形成与发展经历的阶段（1）细胞的发现与细胞学说的建立：最早发现细胞并命名为cell，施莱登和施旺建立细胞学说。 (2)细胞学的经典时期：细胞学说的建立掀起了对多种细胞广泛的观察和描述的热潮，主要的细胞器和细胞分裂活动相继被发现。 (3)实验细胞学时期：人们广泛的应用实验的手段研究细胞的特性、形态结构和功能。 (4)分子生物学的兴起和细胞生物学的诞生：各个学科相互渗透，人们对细胞结构与功能的研究达到了新的高度。 第二章细胞的统一性与多样性 1.比较原核细胞和真核细胞的差别 第三章细胞膜与细胞表面 1.细胞膜的流动性有什么特点，膜脂有哪些 运动方式，影响膜脂流动性的因素有哪些 （1）膜脂既具有分子排列的有序性，又有 液体的流动性；温度对膜的流动性有明显的 影响，温度过低，膜脂转变为晶态，膜脂分 子运动受到影响，温度升高，膜恢复到液晶 态，此过程称为相变。（2）膜脂的运动方 式有：侧向扩散、旋转运动、摆动运动、翻 转运动，其中翻转运动很少发生，侧向扩散 是主要运动方式。（3）影响流动性的因 素：脂肪酸链的长短和饱和程度，胆固醇的 双重调节作用，卵磷脂/鞘磷脂比值越大膜 脂流动性越大，膜蛋白与周围脂质分子作用 也会降低膜流动性。此为环境因素（如温 度）也会影响膜的流动性，温度在一定范围 内升高，流动性增强。 2.简述膜蛋白的种类及其各自特点，并叙述 膜的不对称性有哪些体现 (1)膜蛋白分为膜外在蛋白、膜内在蛋白、 脂锚定蛋白。 膜外在蛋白属于水溶性蛋白，分布在膜的 两侧，与膜的结合松散，一般占20%-30%； 膜内在蛋白属于双亲性分子，嵌入、穿 膜，是膜功能的主要承担者，与膜结合紧 密，占70%-80%。 脂锚定蛋白通过共价键与脂分子结合，分 布在膜两侧，含量较低。

提交细胞生物学实验教案

细胞生物学实验 Cell Biology Experiment 目录 1.显微镜的结构及细胞形态观察、大小测量和死活细胞鉴定 2.液泡系和线粒体的活体染色 3.叶绿体的分离与观察 4.DNA的细胞化学——Feulgen反应 5.多糖的显示——PAS反应 6.细胞内碱性蛋白和总体蛋白的原位显示 7.细胞骨架的光学显微观察和永久制片技术 8.植物原生质体的制备与融合 9.蚕豆根尖微核试验 10.膜的通透性 11.血细胞的分化和不同类型血细胞的观察 实验报告要求 1．注意页面四边留白，不要挤到页边！ 2．抬头填写完整。 3．注意事项自己总结，不要抄袭！ 4．组长检查后上交存档。 生物绘图注意事项 1．2H 以上绘图铅笔削尖、绘图橡皮、直尺 2．边看显微镜边按视野中实际情况绘图，以精确为主，不能艺术加工。 3．应找到最典型、最能说明绘图目的的物像来绘图。先轻勾出轮廓，检查无误后，再以准确清晰的线作最后描绘。

①实线表示轮廓，虚线表示被遮蔽但需表现的轮廓，线粗细应均匀有规律 ②圆点的疏密表示明暗、凹凸（越暗的地方点越多）点点时笔尖直立，点大小、疏密要均匀、整齐、浑圆，不能像“，”。 4．用尺向右侧引出水平指示线，线右端平齐字注在右侧。图下方写上所画图的名称及放大倍数。图的右侧和下方需写文字说明，所以图应绘在绘图纸上偏左上方的位置。 5．一幅图只要详细画出部分结构，其余勾画出轮廓即可。 规范不规范 实验一普通显微镜的使用及细胞形态观察、大小测量和死活细胞鉴定 一、实验目的 1．熟悉普通光学显微镜的基本构造和性能，掌握使用方法。 2．了解细胞的一般形态和基本结构。 3．掌握显微测微尺的使用，对细胞大小有一直观认识。 4．了解鉴定死活细胞的方法。 二、实验原理 1．显微测微尺的使用 镜台测微尺：表示绝对长度，长1 mm，分成100小格，每小格为0.01mm。不被用来直接测量，而是用它来校正目镜测微尺，故其质量对所测微体影响极大。 目镜测微尺：是一块比目镜筒内径稍小的有标尺的圆形玻璃片，标尺长10毫米、分为100格。需要镜台测微尺校正为绝对长度再测定细胞大小。 2．死活细胞鉴定:台盼蓝是一种低毒的活体染色剂，只能透过质膜受损的细胞或死细胞。 三、实验用品 1．试验材料： 洋葱内表皮细胞口腔上皮细胞、 （人的口腔上皮细胞是扁平、 多边形的，形状不很规） 2．试剂 0.2%台盼蓝溶液 3．仪器

细胞生物学实验指导书09年

实验一普通光学显微镜的构造和使用 一、目的要求 1了解显微镜的基本构造和使用方法 2 掌握油镜的原理和使用方法 二、显微镜的基本结构及油镜的工作原理 1．显微镜的基本构造 光学部分：接目镜、接物镜、照明装置（聚光镜、虹彩光圈、反光镜等）。 机械部分：镜座、镜臂、镜筒、物镜转换器、载物台、载物台转移器、粗调节器、细调节器等部件。 2．显微镜的放大倍数和分辨率 放大倍数=接物镜放大倍数×接目镜放大倍数 显微镜的分辨率：表示显微镜辨析物体（两端）两点之间距离的能力3．油镜的使用原理 当光线由反光镜通过玻片与镜头之间的空气时，由于空气与玻片的密度不同，使光线受到曲折，发生散射，降低了视野的照明度。若中间的介质是一层油（其折射率与玻片的相近），则几乎不发生折射，增加了视野的进光量，从而使物象更加清晰。 三、器材 1．永久切片 2. 溶液或试剂：香柏油、二甲苯。 3. 仪器或其他用具：显微镜、擦镜纸等。 四、操作步骤 1．观察前的准备 （1）显微镜的安置，检查零件是否齐全，镜头是否清洁。 （2）调节光源 2．显微镜观察

（1）低倍镜观察 （2）高倍镜观察 （3）油镜观察：高倍镜下找到清晰的物象后，提升聚光镜，在标本中央滴一滴香柏油，使油镜镜头浸入香柏油中，细调至看清物象为止。3．显微镜用毕后的处理 观察完毕，上升镜筒，用擦镜纸和二甲苯清洗镜头，后将镜体全部复原。 五、思考题 1．用油镜观察时应注意哪些问题？在载玻片和镜头之间滴加什么油？起什么作用？ 2．为什么在使用高倍镜及油镜时应特别注意避免粗调节器的误操作？ 实验二胞间连丝的观察 一、实验目的 观察植物细胞的胞间连丝，加深对胞间连丝功能的认识． 二、实验原理 植物细胞的细胞壁上有许多原生质的细丝，称胞间连丝。相邻细胞的胞间连丝相互联接，在细胞间的物质运输与信息传递中起桥粱作用，并使细胞的各种生理活动协调一致，使植物体成为统一的有机体。用合适的植物细胞为材料，经简单处理，即能方便地看到胞间连丝。 三、实验材料 红辣椒表皮细胞临时装片、柿胚乳细胞间胞间连丝切片 四、实验步骤

(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

新乡医学院医学细胞生物学简答题

供基础医学院临床17、20 班参考使用医学细胞生物 学简答题集锦 第一章绪论 1.简述细胞生物 学形成与发展 经历的阶段 （1）细胞的发现与细胞学说的建立：R.Hook最早发现细胞并命名为cell，施莱登和施旺建立 细胞学说。 (2)细胞学的经典 时期：细胞学说的 建立掀起了对多种 细胞广泛的观察和 描述的热潮，主要 的细胞器和细胞分 裂活动相继被发现。 (3)实验细胞学时期：人们广泛的应 用实验的手段研究 细胞的特性、形态 结构和功能。 (4)分子生物学的 兴起和细胞生物学 的诞生：各个学科 相互渗透，人们对 细胞结构与功能的 研究达到了新的高度。 第二章细胞的统 一性与多样性 1.比较原核细胞和 细胞表面 1.细胞膜的流动性 有什么特点，膜脂 有哪些运动方式， 影响膜脂流动性的 因素有哪些？ （1）膜脂既具有分 子排列的有序性， 又有液体的流动性； 温度对膜的流动性 有明显的影响，温 度过低，膜脂转变 为晶态，膜脂分子 运动受到影响，温 度升高，膜恢复到 液晶态，此过程称 为相变。（2）膜脂 的运动方式有：侧 向扩散、旋转运动、 摆动运动、翻转运 动，其中翻转运动 很少发生，侧向扩 散是主要运动方式。 （3）影响流动性的 因素：脂肪酸链的 长短和饱和程度， 胆固醇的双重调节 作用，卵磷脂/鞘磷 脂比值越大膜脂流 动性越大，膜蛋白 与周围脂质分子作 用也会降低膜流动 性。此为环境因素 （如温度）也会影 响膜的流动性，温 度在一定范围内升 高，流动性增强。 2.简述膜蛋白的种 类及其各自特点， 并叙述膜的不对称 性有哪些体现 (1)膜蛋白分为膜 外在蛋白、膜内在 蛋白、脂锚定蛋白。 膜外在蛋白属于 水溶性蛋白，分布 在膜的两侧，与膜 的结合松散，一般 占20%-30%； 膜内在蛋白属于 双亲性分子，嵌入、 穿膜，是膜功能的 主要承担者，与膜 结合紧密，占 70%-80%。 脂锚定蛋白通过 共价键与脂分子结 合，分布在膜两侧， 含量较低。 (2)膜的内外两侧 结构和功能有很大 差异，称为膜的不 对称性，这种不对 称决定了膜功能的 方向性。 膜脂：磷脂和胆 固醇数目分布不均 匀，糖脂仅分布于 脂双层的非胞质面。 膜蛋白：各种膜蛋 白在质膜中都有一 定的位置。膜糖类： 糖链只分布于质膜 外表面。 3.比较说明单位膜 模型与液态镶嵌模 型有哪些不同点 单位膜是细胞膜 和胞内膜等生物膜 在电镜下呈现的三 夹板式结构，内外 两层为电子密度较 高的暗层，中间是 电子密度低的明层， “两暗夹一明”的

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细胞生物学实验教案 【经典学习资料，收藏必备】

实验一、细胞形态结构与几种细胞器的观察 【实验目的】 在普通光学显微镜下识别细胞和细胞器的形态结构，掌握生物绘图的方法。 【实验原理】 细胞在形态上是多种多样的，有球形、椭圆形、扁平形、立方形、梭形、星形等。虽然细胞的形状各异，但是它们却有共同的基本结构特点，都由细胞膜（动物）、细胞壁（植物）、细胞质和细胞核组成。细胞中的各种细胞器，如线粒体、高尔基体、中心体、核仁、染色体等，一般经过一定固定染色处理后，大多数在光学显微镜下是可以看见的（图）。细胞器的形态结构在普通光学显微镜下与电子显微镜下所看到的结构有很大的差别。 （自拍图） （a）（b） （c）（d） 图 1 细胞形态结构 a. 柿胚乳细胞示胞间连丝； b. 马蛔虫受精卵分裂中期示中心粒； c. 兔的神经细胞中高尔基体； d.小鼠肝细胞线粒体 【实验仪器、材料和试剂】 1. 仪器：复式显微镜、擦镜纸 2．材料：洋葱根尖切片、小白鼠肝切片、兔神经节切片、马蛔虫受精卵切片3．香柏油或石蜡油、二甲苯 【方法与步骤】

一、洋葱根尖切片细胞的观察 先用低倍镜观察根尖的纵切面，注意分生区、伸长区、成熟区细胞的异同，然后再仔细观察细胞的形态结构，特别注意细胞的形状、大小，以及细胞壁、细胞核、核仁、细胞质、液泡的形态结构。 二、兔神经节细胞切片高尔基体的观察 先在低倍镜下找到兔神经节细胞，然后转用高倍镜观察，可看到细胞内淡黄色的背景上有黄褐色的细胞核，核的周围分布着许多深褐色的（硝酸银镀染）高尔基体，呈弯曲的线状，颗粒状，少量分散在细胞质。 三、小白鼠肝细胞切片线粒体的观察 先用低倍镜后用高倍镜观察，可见到许多肝小叶，每小叶有许多紧密排列成索状的多角形的肝细胞，细胞中央有大而圆的细胞核。这时，转用油镜观察，可见到细胞质内分布着许多被苏木精染成深紫色的线粒体，呈颗粒状和线状。 四、马蛔虫受精卵切片中心体的观察 1．取马蛔虫受精卵切片，在显微镜下找到充满子宫腔的受精卵，每个马蛔虫受精卵外围有一层较厚的卵膜，膜内有宽大的围卵腔，各围卵腔内有处在不同分裂期的卵细胞。找到分裂中期的细胞，在细胞中央被染成蓝色条状或棒状的结构，这就是染色体。在染色体两侧可见各有一个较小的，亦被染成蓝色的小粒，称中心粒。在中心粒的周围可见呈放射状的星丝。 实验一、细胞的显微测量 【实验目的】 掌握显微测微计的基本原理及使用方法。 【实验原理】 细胞长度、面积、体积的测量是研究正常的或病理组织细胞的基本方法之一。在显微镜下用来测量细胞长度的工具叫显微测量计，由目镜测微尺（ocular micrometer）和镜台测微尺（stage micrometer）组成，两尺要配合使用。目镜测微尺是放在目镜内的一直径为2cm圆形玻片上，里面有100等分格的刻度尺。每一小格表示的实际长度随不同的显微镜、不同放大倍数的物镜而不同。镜台测微尺是一块特制的载玻片，在它的中央由一片圆形盖片封固着一具有精细刻度的标尺，标尺全长为lmm，分为100等份的小格，每小格的长度为0.01 mm（10μm），标尺的外围有一小黑环，便于找到标尺的位置。显微测量时，先用镜台测微尺标定目镜测微尺每小格所表示的实际长度。在测量细胞时，移去镜台测微尺，换上被测标本，用目镜测微尺即可测得观察标本的实际长度。 【实验仪器、材料和试剂】 （一）仪器：显微镜、目镜测微尺、镜台测微尺、解剖剪、解剖镊、注射器、载玻片、盖玻片、试管、无菌采血针 （二）材料：血涂片 （三）试剂：生理盐水、瑞氏（Wright）染色液 【方法与步骤】

新乡医学院 医学细胞生物学 简答题

供基础医学院临床17、20班参考使用 医学细胞生物学简答题集锦 第一章绪论 1.简述细胞生物学形成与发展经历的阶段 (1)细胞的发现与细胞学说的建立:R、Hook最早发现细胞并命名为cell,施莱登与施旺建立细胞学说。 (2)细胞学的经典时期:细胞学说的建立掀起了对多种细胞广泛的观察与描述的热潮,主要的细胞器与细胞分裂活动相继被发现。 (3)实验细胞学时期:人们广泛的应用实验的手段研究细胞的特性、形态结构与功能。 (4)分子生物学的兴起与细胞生物学的诞生:各个学科相互渗透,人们对细胞结构与功能的研究达到了新的高度。 第二章细胞的统一性与多样性 1、比较原核细胞与真核细胞的差别 1、细胞膜的流动性有什么特点,膜脂有哪些运动方式,影响膜脂流动性的因素有哪些？ (1)膜脂既具有分子排列的有序性,又有液体的流动性;温度对膜的流动性有明显的影响,温度过低,膜脂转变为晶态,膜脂分子运动受到影响,温度升高,膜恢复到液晶态,此过程称为相变。(2)膜脂的运动方式有:侧向扩散、旋转运动、摆动运动、翻转运动,其中翻转运动很少发生,侧向扩散就是主要运动方式。(3)影响流动性的因素:脂肪酸链的长短与饱与程度,胆固醇的双重调节作用,卵磷脂/鞘磷脂比值越大膜脂流动性越大,膜蛋白与周围脂质分子作用也会降低膜流动性。此为环境因素(如温度)也会影响膜的流动性,温度在一定范围内升高,流动性增强。 2、简述膜蛋白的种类及其各自特点,并叙述膜的不对称性有哪些体现 (1)膜蛋白分为膜外在蛋白、膜内在蛋白、脂锚定蛋白。 膜外在蛋白属于水溶性蛋白,分布在膜的两侧,与膜的结合松散,一般占20%-30%; 膜内在蛋白属于双亲性分子,嵌入、穿膜,就是膜功能的 主要承担者,与膜结合紧密,占70%-80%。 脂锚定蛋白通过共价键与脂分子结合,分布在膜两侧,含 量较低。 (2)膜的内外两侧结构与功能有很大差异,称为膜的不对称 性,这种不对称决定了膜功能的方向性。 膜脂:磷脂与胆固醇数目分布不均匀,糖脂仅分布于脂双 层的非胞质面。膜蛋白:各种膜蛋白在质膜中都有一定的位 置。膜糖类:糖链只分布于质膜外表面。 3、比较说明单位膜模型与液态镶嵌模型有哪些不同点 单位膜就是细胞膜与胞内膜等生物膜在电镜下呈现的三 夹板式结构,内外两层为电子密度较高的暗层,中间就是电 子密度低的明层,“两暗夹一明”的结构叫做单位膜,单位 膜仅能部分反映生物膜的结构特点。 流动镶嵌模型强调膜的流动性与膜蛋白分布的不对称性 以及蛋白质与脂双层的镶嵌关系。认为膜蛋白与膜脂均能 产生侧向运动,膜蛋白有的在膜表面、有的嵌入或横跨脂双 分子层。该模型能解释膜的多种性质,但不能说明具有流动 性的细胞膜在变化过程中如何维持膜的相对完整。 第四章细胞连接、细胞黏附与细胞外基质 1、什么就是细胞连接,细胞连接有哪些类型 细胞表面可与其它细胞或细胞外基质结合的特化区称为 细胞连接。分为紧密连接、黏着链接与通讯连接。 紧密连接的特点就是细胞膜之间连接紧密无空隙,一般 位于上皮细胞间。 黏着链接中,与肌动蛋白纤维相关的有黏着带:分布于上 皮细胞,黏着斑:分布于上皮细胞基部;与中间丝有关的有 桥粒:分布于心肌与上皮,半桥粒:分布于上皮细胞基底部。 通讯连接分为缝隙连接与突触,缝隙连接几乎存在于所 有类型的细胞之间,突触仅存在于可兴奋细胞之间用来传 到兴奋。 2.什么就是细胞外基质,叙述细胞外基质的组成 细胞外基质就是指由细胞分泌到细胞外间充质中的蛋 白质与多糖类大分子所构成的网络结构。 (1)纤维成分:如胶原、弹性蛋白。胶原就是细胞外基质最 基本成分之一,就是动物体内含量最丰富的蛋白,刚性及抗 张力强度最大。 (2)糖胺聚糖与蛋白聚糖:透明质酸就是唯一不发生硫酸化 的糖胺聚糖,就是增殖细胞与迁移细胞的细胞外基质的主 要成分,透明质酸向外膨胀产生压力,使结缔组织具有抗压 的能力;蛋白聚糖见于所有结缔组织与细胞外基质及许多 细胞的表面,可与多种生长因子结合,可视为细胞外的激素 富集与储存库,有利于激素分子进一步与细胞表面受体结 合,完成信号转导。 (3)层粘连蛋白与纤连蛋白:层粘连蛋白就是个体细胞外基 质中出现最早的蛋白,对基膜的组装起到关键作用。纤连蛋 白主要介导细胞黏着,也能促进巨噬细胞与其它免疫细胞 迁移到受损部位。 3、叙述黏着带与黏着斑的区别 粘着带就是细胞与细胞间的粘着连接,而粘着斑就是 细胞与细胞外基质相连。 ①参与粘着带连接的膜整合蛋白就是钙粘着蛋白,而 参与粘着斑连接的就是整联蛋白,即细胞外基质受体蛋白; ②粘着带连接实际上就是两个相邻细胞膜上的钙粘着 蛋白与钙粘着蛋白的连接,而粘着斑连接就是整联蛋白与 细胞外基质中的粘连蛋白的连接,因整联蛋白就是纤粘连 蛋白的受体,所以粘着斑连接就是通过受体与配体的结合; 第五章小分子物质的跨膜运输 1、以Na+-K+泵为例说明细胞膜的主动转运过程 Na+-K+泵又称Na+-K+ATP酶,由α与β两个亚基组成,均为 穿膜蛋白。在α亚基的外侧(朝向胞外)有两个K+的结合位 点,内测有3个Na+的结合位点与一个催化ATP水解的位点。 工作中,细胞内的Na+与大亚基上的Na+位点相结合,同时 ATP分子被催化水解,大亚基改变空间构象,使3个Na+排除 胞外,同时K+与α亚基外侧面相应位点结合,α亚基空间结 构恢复原状,将2个K+输入细胞,完成循环,每次循环消耗 一个ATP分子,3个Na+出胞,2个K+入胞。 第六章胞质溶胶、蛋白酶体与核糖体 1、核糖体有几种,合成的蛋白质在功能上有什么不同 核糖体分为游离核糖体与附着核糖体。 分布于细胞质基质中的核糖体就是游离核糖体,主要合 成细胞本身所需的结构蛋白。附着在内质网膜与核膜表面 的就是附着核糖体,主要合成外输性蛋白质。 第七章内膜系统与囊泡运输 1、内质网有哪些类型,在细胞中的作用就是什么 内质网主要由脂类与蛋白质组成,就是单层膜结构,分为 粗面内质网与光面内质网。 粗面内质网主要呈囊状,表面有核糖体附着,主要功能就 是合成、加工修饰、分选转运一些蛋白质,提供核糖体附着 的支架。 光面内质网不合成蛋白质,就是脂类合成与转运的场所, 并参与糖原的代谢,就是细胞解毒的场所(肝细胞),SER特 化成肌质网可作为肌细胞储存钙离子的场所。 2、叙述高尔基体的组成,及主要功能 高尔基体就是一种膜性囊泡复合体,由扁平囊泡、小囊 泡、大囊泡组成。 高尔基体就是细胞内蛋白质运输分泌的中转站,就是胞 内物质加工合成的主要场所,参与糖蛋白的加工合成、蛋白 质的水解加工、胞内蛋白质分选与膜泡定向运输的枢纽。 3、简述分泌蛋白的运输过程 ①核糖体阶段:合成并转运分泌蛋白;②内质网阶段:运 输并粗加工分泌蛋白;③细胞质基质运输阶段:分泌蛋白以 小泡的形式脱离粗面内质网并移向高尔基复合体与其结合; ④高尔基体加工修饰:分泌蛋白进一步在高尔基复合体内 进行加工,并以囊泡的形式释放到细胞质基质;⑤储存与释 放:释放时,囊泡浓缩发育为分泌泡,与质膜融合,释放到体 外。 4、以肝细胞吸收LDL为例,说明受体介导的胞吞作用的过 程 肝细胞需要利用胆固醇合成生物膜时,细胞合成LDL受 体并分散嵌入细胞膜,当LDL与受体结合后,细胞膜向内凹 陷形成有被小窝。LDL受体集中在有被小窝内不断内陷,进 入细胞,脱离细胞膜形成有被小泡。 有被小泡脱去网格蛋白被摸与其它囊泡融合形成内体, 内体内LDL与受体分离,受体返回细胞膜,LDL被溶酶体酶 降解。如果游离胆固醇过多,LDL受体与胆固醇就会暂停合 成,这就是一个反馈调节的过程。 5、叙述信号肽假说的内容 新合成的蛋白质分子N端含有一段信号肽,该信号肽一 经合成可被胞质中的信号识别颗粒(SRP)识别并结合,通过 信号肽的疏水性引导新生肽跨脂双分子层进入内质网腔或 直接整合在内质网膜中。 信号肽具有决定蛋白质在胞内去向或定位的作用。 第八章线粒体 1、为什么说线粒体就是一个半自主性的细胞器? 线粒体有自己的DNA(即mtDNA),存在线粒体核糖体,通 过自己的蛋白质合成系统可以进行mtDNA的复制转录翻 译。 然而mtDNA的信息量少,只能合成近10%的线粒体蛋白, 绝大多数线粒体蛋白质仍依靠核基因组进行编码,再转运 进线粒体中;构成线粒体的蛋白质合成系统的许多酶仍依 靠核基因编码合成。 故线粒体就是一种半自主性细胞器。 2、线粒体的半自主性有哪些体现 线粒体有自己的mtDNA,就是动物细胞质中唯一含有DNA 的细胞器。有自己的核糖体与蛋白质合成系统,供mtDNA 复制转录翻译。遗传密码相较其它细胞有差异。有自己的 物质转运系统,指导线粒体蛋白运输进线粒体,不与细胞质 交换DNA与RNA,也不输出蛋白质。 3、画图显示线粒体的结构,并表明各部分名称(答案略) 4、说明线粒体基粒的结构组成与功能 基粒又称ATP酶复合体,由头部、柄部、基部组成; 头部又称偶联因子F1,具有酶的活性,能催化ADP磷酸化 生成ATP;柄部就是一种对寡霉素敏感的蛋白质,能抑制 ATP的合成;基部又称偶联因子F0,起到连接F1与内膜的作 用。 5、叙述化学渗透假说的内容 线粒体内膜就是完整的、封闭的,内膜中的电子传递链就 是一个主动转移氢离子的体系,电子传递过程像一个质子 泵,将氢离子从内膜基质泵至膜间隙,由于膜对氢离子不通 透,形成膜两侧的浓度差,质子顺浓度梯度回流并释放出能 量,驱动结合在内膜上的ATP合酶,催化ADP磷酸化合成 ATP。 第九章细胞骨架 1、何谓细胞骨架?细胞骨架有哪些类型与功能? 细胞骨架就是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系, 细胞骨架的多功能性依赖于三种蛋白质纤维,分别为微管、