细胞生物学复习资料自制的Word版

1、传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！第一章细胞生物学: 从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。细胞生物学研究内容: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. 细胞膜骨架体系的研究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. 细胞工程第二章真核细胞的基本结构体系：1 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构体系2 以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系3 由蛋白质分子组装构成的细胞骨架体系这3种基本结构体系构成了细胞内部结构精密、分工明确、职能专一的各种细胞器，

2、并以此为基础保证了细胞生命活动具有高度程序化与高度自序性。以这3种结构体系为基础，可以粗略地划分出细胞的几种功能系统。第三章光学显微镜技术 p49电子显微镜技术 p56细胞组分的分析方法 p56第四章外在膜蛋白：外在膜蛋白或称外围膜蛋白是一种水溶性蛋白，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋自质分子或脂分子结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来，膜结构并不被破坏。内在膜蛋白：水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结 合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。生物膜：围绕细胞或细胞器的脂双层膜。由磷脂双层结合有蛋白质和胆固醇、糖脂构成，起渗透屏障、物质转运和信号转导的作用。细胞内的膜

3、系统与质膜的统称。生物膜的结构：1. 磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现膜结构中起组织作用的蛋白；2. 蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面, 膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者；3. 生物膜是磷脂双分子层嵌有蛋白质的二维流体生物膜的作用：4. （1）为细胞提供保护；5. （2）为细胞提供较多的质膜表面；使细胞内部结构区室化。 6. （3）为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。 影响生物膜流动性的因素：7. 温度：是影响膜流动的最主要的因素。膜的骨架成分是脂，在温度低时以晶态存在，在温度高时以液态存在，由液态变为晶态的

4、温度是相变温度，磷脂在晶态时运动大受限制。.8. 脂肪酸链的长度对流动性的影响：含较多的长链脂肪酸，膜的流动性就低 。9. 脂肪酸链的不饱和程度对流动性的影响 ：脂肪酸链的不饱和程度大，膜的流动性增加。10. 胆固醇对膜流动性的调节作用：胆固醇插在磷脂之间，在相变温度以下，增加胆固醇可增加膜的流动性，在相变温度以上，增加胆固醇则降低膜的流动性。11. 卵磷脂、鞘磷脂比值对流动性的影响：卵磷脂所含脂肪酸链的的不饱和程度高，链较短，相变温度低，因此，若卵磷脂含量高，则流动性大，鞘磷脂则与之相反。第五章简单扩散：不需要膜蛋白的帮助，也不需要细胞提供能量 ，只靠膜两侧保持一定的浓度差，通过扩散发生的物

5、质运输。协助扩散：指非脂溶性物质或亲水性物质，如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺化学浓度梯度，不需要细胞提供能量进入膜内的一种运输方式。质子泵：能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。质子泵的驱动依赖于atp水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的ph梯度和电位梯度。协同运输：又称偶联运输，它不直接消耗atp，但要依赖离子泵建立的电化学梯度。在动物细胞靠钠泵建立na+离子梯度，在植物细胞则是由h +泵建立h +质子梯度。协同运输分两种类型：同向转运：物质运输方向与离子转移方向相同。反向转运：物质运输方向与离子转移方向相反。主动运输的特点：1、逆梯度运输

6、2、依赖于膜运输蛋白3、需要代谢能。4、具有选择性和特异性。主动运输的作用：保证了细胞或细胞器从周围环境或表面摄取必需的营养物质。能够将细胞内的各种物质，如分泌物、代谢废物以及一些离子排到细胞外。能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度，特别k+、ca + 和h +的浓度。胞饮作用与吞噬作用主要有三点区别：特征内吞泡的大小转运方式内吞泡形成机制胞饮作用小于150nm连续发生的过程需要笼形蛋白形成包被及接合素蛋白连接吞噬作用大于250nm需受体介导的信号触发过程需要微丝及其结合蛋白的参与组成型的胞吐途径：所有真核细胞，连续分泌过程。用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）。

7、 组成型的胞吐的生物意义：组成型分泌途径除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外，也为细胞质膜提供膜整合蛋白和膜脂。调节型胞吐途径：分泌细胞产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。调节型的外排途径存在于特化的分泌细胞。其蛋白分选信号存在于蛋白本身，由高尔基体tgn上特殊的受体选择性地包装为运输小泡。过程：储存刺激释放。调节型胞吐的生物意义：具有浓缩作用，可使被运输的物质浓度提高200倍。第六章不考第七章内质网的形态结构：由一层单位膜形成的管状(tuble)、泡状(vesicle)及扁平囊(lamina)组成的三维

8、网状膜系统，可与核膜外层及细胞膜的内褶相连。膜厚56 nm，不同的细胞及细胞不同状态内质网形态变异很大。糙面内质网形态结构：呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。粗面内质网的功能：主要功能是蛋白质的合成、修饰与加工。（1）蛋白质的合成（2）蛋白质的修饰和加工（3）新生肽的折叠与组装： 光面内质网形态结构：呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。光面内质网的功能：（1）脂的合成与转运 光面内质网是脂类合成的主要部位之一。（2）解毒作用 主要在肝细胞的光面内质网中进行。（3）类固醇激素的合成（4）ca2的调节作用 横纹肌的收缩高尔基体的形态结构：1 由扁平囊泡堆积而成，有极性。通常48个(某些藻类较多)扁

9、平囊在一起，构成高尔基体的主体(golgi stack)。.2 分布于er与细胞膜间，呈弓形或半球形。3 凸出的一面对着er称为顺面，凹进的一面对着质膜称为反面。高尔基体的主要功能是：参与细胞的分泌活动，将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装，然后运送到细胞的特定部位或分泌到细胞外。是细胞内物质运输的交通枢纽。功能：1.蛋白质运输、分泌 2.蛋白质的糖基化 3.蛋白质的水解和其他加工过程溶酶体膜有何特点与其自身相适应？1） 嵌有质子泵，形成和维持溶酶体中酸性的内环境；2） 具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运；3） 膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。溶酶体的形态特点：l

10、 膜性细胞器（单层）l 基质内含多种酸性水解酶（60多种）如：蛋白酶、核酸酶、磷酸酶等l 膜上具有h+质子泵（h-atp酶系统）l 膜上具有特殊转运蛋白，转运水解产物l 溶酶体膜蛋白高度糖基化，防自身消化l 标志酶：酸性磷酸酶溶酶体的功能：1、吞噬作用（1）保护：吞噬细菌，消化血肿，脾清除 衰老红细胞，结核杆菌（2）提供营养和构建细胞结构的化学成分：如不能由细胞膜进入的大分子。（3）受体介导内吞：低密度脂蛋白（ldl）及其受体与胆固醇2、自体吞噬（清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞）3、溶酶体的自溶作用与器官发育自溶作用：溶酶体将酶释放出来将自身细胞降解。如蝌蚪尾的消失。

11、4、细胞外的消化作用：精子的顶体内膜系统：内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器, 因为它们的膜是相互流动的, 处于动态平衡, 在功能上也是相互协同的。广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。内质网：真核细胞细胞质内广泛分布的由膜构成的扁囊、小管或小泡连接形成的连续的三维网状膜系统。分为糙面内质网和光面内质网两种。细胞质基质：细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。蛋白质分选：主要是指膜结合核糖体上合成的蛋白质, 通过信号肽,在翻译的同时进入内质网, 然后经过各种加工和修饰,使

12、不同去向的蛋白质带上不同的标记, 最后经过高尔基体反面网络进行分选,包装到不同类型的小泡,并运送到目的地, 包括内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等。 广义的蛋白质分选也包括在游离核糖体上合成的蛋白质的定位。真核细胞蛋白质分选的途径是什么？第八章细胞通讯:一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞，并与靶细胞相应的受体相互作用，再通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。受体：是一种能够识别和选择结合某种配体（信号分子），并能引起细胞功能变化的生物大分子。信使：在细胞外及细胞内专司传递信息的信号分子。分为第一信使（胞间信使）和第二信使（胞内

13、信使）。试述细胞以哪些方式进行通讯,各种方式之间有何不同?概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。磷脂酰肌醇信号传导的途径是什么？试述camp信号通路和磷脂酰肌醇信号通路的不同点。1.       camp信号通路细胞外信号与相应受体结合，导致细胞内第二信使camp的水平变化而引起细胞反应的信号通路。这一信号通路的首要效应酶是腺苷酸环化酶，通过腺苷酸环化酶调节胞内camp的水平。camp可被磷酸二酯酶限制性地降解消除。camp信号通路由质膜上的五种成分组成：激活型激素受体（rs）；抑制型激素受体(ri)；与gdp结合

14、的活化型调节蛋白（gs）;与gdp结合的抑制型调节蛋白（gi）；催化成分，即腺苷酸环化酶（c）。camp信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，这是通过蛋白激酶a完成的。蛋白激酶a由两个催化亚基和两个调节亚基组成，在没有camp时，以钝化复合体形式存在。camp与调节亚基结合，改变调节亚基构象，使调节亚基和催化亚基解离，释放催化亚基。活化的蛋白激酶a催化亚基可使细胞内某些蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，于是改变蛋白的活性。该信号途径涉及的反应链可表示为：激素g蛋白偶联受体g蛋白腺苷酸环化酶campcamp依赖的蛋白激酶a基因调控蛋白基因转录。2.   

15、0;   磷脂酰肌醇信号通路胞外信号分子与细胞表面g蛋白偶联受体结合，激活质膜上的磷脂酶c（plc），使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（pip2）水解成1，4，5-三磷酸肌醇（ip3）和二酰基甘油（dg）两个第二信使，使胞外信号转换为胞内信号。ip3动员细胞内源钙到细胞质，使胞内ca2+浓度升高；dg激活蛋白激酶c（pkc），活化的pkc进一步使底物磷酸化，并可激活na+/h+交换引起细胞内ph升高。以磷脂酰肌醇代谢为基础的信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激动两个信号传递途径即ip3-ca2+和dg-pkc途径，实现细胞对外界信号的应答

16、，因此把这一信号系统有称之为“双信号系统”。第九章细胞骨架：细胞骨架是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架结构体系。微管组织中心：在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构。微管微丝中间丝的结构：一种d=10nm 左右的细长管状结构。 动物细胞中普遍存在，玉米、烟草等植物中也发现 根据中间丝蛋白的氨基酸序列、基因结构、组装特性以及在发育过程的组织特异性表达模式等，可将中间丝分为6种类型。 型（酸性）角蛋白 型（中性和碱性）角蛋白。型和型角蛋白在上皮细胞内以异源而具体的形式参与中间丝的组装。 型中间丝，如波形蛋白（vimentin，又称波形丝蛋白）、结蛋白（desmin)/胶质纤维酸性

17、蛋白（glial filament acidic prot-ein，gfap，又称胶质纤维丝蛋白）与外周蛋白（peripherin）。 型中间丝，包括3种神经丝蛋白亚基（nf-l；nf-m；nf-h）和-介连蛋白（-internexin）在波形蛋白和巢蛋白（nestin）表达一定时间后开始表达，并加入到细胞内存在的中间丝网络。 型中间丝蛋白包括细胞核内核纤层蛋白a及其剪切体核纤层蛋白c与核纤层蛋白b1和b2. 型中间丝蛋白包括巢蛋白、微管卷曲蛋白和desmuslin。微管微丝中间丝的功能：加固细胞骨架，与微管、微丝一起维持细胞形态和参与胞内物质运输，并可固定细胞核。 在细胞分裂时可能对纺锤体与

18、cs由空间定向于支架作用。第十章染色质：间期细胞核中由dna和组蛋白构成的染色物质。染色体：染色质在细胞分裂时凝缩成的特定结构的小体。常染色质：间期核中染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，染料着色浅的染色质。富含单拷贝dna 序列。异染色质：间期核中染色质纤维折叠压缩程度高，处于凝缩状态，染料着色深的染色质。富含重复dna序列。核型：细胞有丝分裂中期的全套染色体图像，按大小、形态成对排列成的系列。具有种的特异性。细胞核的基本结构和主要功能: 结构：主要是由核膜、染色质、核仁和核骨架构成。功能：控制细胞的遗传，生和长和发育细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用，是遗传

19、物质的主要存在部位。一般说真核细胞失去细胞核后，很快就会死亡，但红细胞失去核后还能生活120天；植物筛管细胞，失去核后，能活好几年。 1遗传物质储存和复制的场所。从细胞核的结构可以看出，细胞核中最重要的结构是染色质，染色质的组成成分是蛋白质分子和dna分子，而dna分子又是主要遗传物质。当遗传物质向后代传递时，必须在核中进行复制。所以，细胞核是遗传物储存和复制的场所。 2细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。所以，细胞核又是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。例如，英国的克隆绵羊“

20、多莉”就是将一只母羊卵细胞的细胞核除去，然后，在这个去核的卵细胞中，移植进另一个母羊乳腺细胞的细胞核，最后由这个卵细胞发育而成的。“多莉”的遗传性状与提供细胞核的母羊一样。这一实例充分说明了细胞核在控制细胞的遗传性和细胞代谢活动方面的重要作用。核孔复合体的基本结构:、胞质环、核质环、辐、中央栓核孔复合体的主要功能:1）核质交换的双向选择性亲水通道 双功能：被动扩散和主动运输 双向性： 入核和出核 2）通过核孔复合体的被动运输 一般10nm的分子可以被动运输的方式自由出入核孔复合体，有的则由于含有信号序列或者和其它的分子结合成大分子而不能自由出入核孔复合体。3）通过核孔复合体的主动运输 通过核孔

21、复合体的主动运输主要是指亲核蛋白的入核，rna分子及核糖核蛋白颗粒（snp）出核运输，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； 是信号识别和载体介导的过程； 双向性：蛋白质的入核；rna和核糖体亚单位的出核。核仁的基本结构:核仁呈圆或卵圆形, 无外界膜包围, 是由多种组分形成的一种网络结构: 纤维中心 致密纤维组分 颗粒区还有核仁基质(nucleolar matrix)或核仁骨架。核仁的主要功能: rrna基因的转录rrna前体的加工成熟核糖体亚单位的组装中期染色体的3种功能元件及其作用:第十一章多聚核糖体: 在蛋白质合成过程中,同一条mrna分子能够同

22、多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mrna上的核糖体。第十二章什么是细胞周期?细胞周期各时期主要变化是什么?特殊的细胞周期有哪些?细胞周期:从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累，直到下一次分裂结束所经历的过程，分为分裂间期和分裂期。（一） 间期 间期又分为三期、即dna合成前期（g1期）、dna合成期（s期）与dna合成后期（g2期）。 1. g1期从有丝分裂到dna复制前的一段时期，又称合成前期，此期主要合成rna和核糖体。 2. s 期即dna合成期，在此期，除了合成dna外，同时还要合成组蛋白。dna复制所需要的酶都在这一时期合成。 3. g2期为dna合成后期，是

23、有丝分裂的准备期。在这一时期，大量合成rna及蛋白质，包括微管蛋白和促成熟因子等。 （二）分裂期 m 期：细胞分裂期。 细胞分裂期：前期，中期，后期，末期。 细胞的有丝分裂（mitosis）需经前、中、后，末期，是一个连续变化过程，由一个母细胞分裂成为两个子细胞。一般需12小时。 1. 前期（prophase）染色质丝高度螺旋化，逐渐形成染色体（chromosome）。染色体短而粗，强嗜碱性。两个中心体向相反方向移动，在细胞中形成两极；而后以中心粒随体为起始点开始合成微管，形成纺锤体。随着核仁相随染色质的螺旋化，核仁逐渐消失。核被膜开始瓦解为离散的囊泡状内质网。 2. 中期（metaphase

24、）细胞变为球形，核仁与核被膜已完全消失。染色体均移到细胞的赤道平面，从纺锤体两极发出的微管附着于每一个染色体的着丝点上。从中期细胞可分离得到完整的染色体群，共46个,其中44个为常染色体，2个为性染色体。男性的染色体组型为44+xy，女性为44+xx。分离的染色体呈短粗棒状或发夹状，均由两个染色单体借狭窄的着丝点连接构成。 3后期（anaphase）由于纺锤体微管的活动，着丝点纵裂，每一染色体的两个染色单体分开，并向相反方向移动，接近各自的中心体，染色单体遂分为两组。与此同时，细胞波拉长，并由于赤道部细胞膜下方环行微丝束的活动，该部缩窄，细胞遂呈哑 铃形。 4末期（telophase）染色单体

25、逐渐解螺旋，重新出现染色质丝与核仁；内质网囊泡组合为核被膜；组胞赤道部缩窄加深，最后完全分裂为两个2倍体的子细胞。 g0期：暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定生物学功能的细胞所处的时期。 在体内根据细胞的分裂能力可把它们分为三类：增殖细胞群，如造血干细胞，表皮与胃肠粘膜上皮的干细胞。这类细胞始终保持活跃的分裂能力，连续进入细胞周期循环；不再增殖细胞群，如成熟的红细胞、神经细胞、心肌细胞等高度分化的细胞，它们丧失了分裂能力，又称终末细胞（end cell）；暂不增殖细胞群，如肝细胞、肾小管上皮细胞、甲状腺滤泡上皮细胞。它们是分化的，并执行特定功能的细胞，在通常情况下处于g0期，故又称g0

26、期细胞。在某种刺激下，这些细胞重新进入细胞周期。如肝部分切除术后，剩余的肝细胞迅速分裂。细胞周期时间是如何测定的?单个细胞的周期测定可采用缩时摄影的方法，但它不能代表细胞群体的周期，故现多采用其他方法测群体周期。测定细胞周期的方法很多，有同位素标记法、细胞计数法等。细胞周期中有哪些主要检验点，各起何作用？细胞周期检验点(checkpoint)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有序、全部完成并与外界环境因素相联系。 g1/s检验点:在酵母中称start点，在哺乳动物中称r点(restriction point)，控制细胞由静止状态的g1进入dna合成期，相关的事件包括：dna是

27、否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足够大？ s期检验点：dna复制是否完成？ g2/m检验点：是决定细胞一分为二的控制点，相关的事件包括：dna是否损伤？细胞体积是否足够大？ 中-后期检验点（纺锤体组装检验点）：任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上，都会抑制apc的活性，引起细胞周期中断。第十三章程序性细胞死亡:由细胞内某种遗传机制决定的死亡程序所控制的细胞死亡现象。细胞凋亡：由死亡信号诱发的受调节的细胞死亡过程, 是细胞生理性死亡的普遍形式。凋亡过程中dna发生片段化，细胞皱缩分解成凋亡小体，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬，不发生炎症。细胞衰老：随着时间的推移，细胞增殖能力和生理功能逐渐下降

28、的变化过程。细胞在形态上发生明显变化，细胞皱缩，质膜透性和脆性提高，线粒体数量减少，染色质固缩、断裂等。细胞凋亡的特征和生理意义：特征：凋亡的起始：细胞表面的特化结构如微绒毛消失，细胞间接触消失，但细胞膜依然完整；线粒体大体完整，但核糖体逐渐从内质网上脱离，内质网囊腔膨胀，并逐渐与质膜融合；染色质固缩，形成新月形帽状结构等形态，沿着核膜分布凋亡小体的形成：核染色质断裂为大小不等的片段，与某些细胞器如线粒体一起聚集，为反折的细胞质膜所包围。细胞表面产生了许多泡状或芽状突起，逐渐形成单个的凋亡小体凋亡小体逐渐为邻近的细胞吞噬并消化意义：细胞凋亡可以清除生物体内多余无用细胞，清除发育不正常或有害细胞

29、，清除完成正常使命的衰老细胞。细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。细胞凋亡与细胞死亡的区别：二者的主要区别是，细胞凋亡过程中，细胞质膜反折，包裹断裂的染色质片段或细胞器，形成众多的凋亡小体，凋亡小体则为邻近的细胞所吞噬，不引发炎症反应。细胞衰老的特征：研究表明，衰老细胞的核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化： 细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢； 细胞内酶的活性降低； 细胞内的色素会积累； 细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，线粒体数量减少，体积增大； 细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。什么是”hayflick界限”?关于细胞增殖能力和寿命是有限的观点。细胞，至少是培养的二倍体细胞，不是不死的，而是有一定的 寿命；它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限，这就 是 hayflick界限。第十四章细胞分化：多细胞有机体在个体发育