细胞生物学重点

1、细胞生物学1.细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，它从不同层次（显微、亚显微与分子水平）上主要研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等。2.细胞生物学的主要研究内容：（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；（9）细胞信号转导。3.细胞学说：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物体的基本单位。4.细胞学说的基本内容：（1）细胞是有机体，一切动植物都是由细胞

2、发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。（2）每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。（3）新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。5.细胞的基本共性：（1）所有的细胞都有相似的化学组成；（2）脂-蛋白体系的生物膜；（3）DNA-RNA的遗传装置；（4）蛋白质合成的机器核糖体；（5）一分为二的分裂方式。6.原核细胞的最基本的特点：（1）遗传信息量小，主要的遗传信息载体仅由一个环状DNA构成。（2）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。7.真核细胞在亚显微结构水平上划分为三大基本结构体系：（1）以脂质及蛋白质成分为基础的

3、生物膜结构体系；（2）以核酸（DNA或RNA）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。8.体外培养的动物细胞分为原代细胞和传代细胞：原代细胞是指从机体取出后立即培养的细胞，或把培养的第二代至传十代以内的细胞统称为原代细胞或继代培养细胞。适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。细胞拆合：把细胞核与细胞质分离开来，然后把不同来源的细胞质和细胞核相互结合，形成核质杂交细胞。9.细胞质膜的结构模型：1925年：“蛋白质-脂质-蛋白质”的三明治式的质膜结构模型；1959年：蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜模型；1972年：生物膜的流动镶嵌模型：（1）膜的流

4、动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；（2）膜蛋白分布的不对称性，有点镶嵌在膜表面，有点嵌入或横跨脂双分子层。1988年：脂筏模型：在以甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇、鞘磷脂等形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。10.脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形成的稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。11.膜蛋白的类型：外在膜蛋白（或外周膜蛋白），内在膜蛋白（或整合膜蛋白），脂锚定膜蛋白。12.生物膜基本特征：膜的流动性和膜的不对称性。13.细胞质膜的主要功能：（1）为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；（2）选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢

5、产物的排出，其中伴随脂能量的传递；（3）提供细胞识别位点，并完成细胞内外信号跨膜转导；（4）为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行；（5）介导细胞与细胞，细胞与胞外基质之间的连接；（6）参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构；（7）膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤，甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。14.膜转运蛋白可分为两类：载体蛋白：又称通透酶，是一类膜内在蛋白，在几乎所有类型的生物膜上普遍存在、多次跨膜的蛋白质分子，每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变，介导溶质分子的跨膜转运。通道蛋白：转运膜蛋白的一类，横跨质膜可形成亲水通道，允许一

6、定大小和一定电荷的溶质从膜的一侧转到另一侧。15.与载体蛋白相比，离子通道具有3个显著特征：（1）离子通道具有极高的转运速率；（2）离子通道没有饱和值；（3）离子通道并非连续性开放而是门控的。16.根据激活信号的不同，离子通道又分为电压门通道，配体门通道和应力激活通道17.被动运输：是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。18.主动运输：是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。根据主动运输过程所需能量来源的不同，可将主动运输归纳为：由ATP直接提供能量（ATP驱动泵

7、）、间接提供能量（耦联转运蛋白）以及光能驱动（光驱动泵）3种类型。19.ATP驱动泵可分为四类：P-型离子泵，V-型质子泵，F-型质子泵和ABC超家族。Na+-K+泵（Na+-K+ATPase）：每个循环消耗1个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+。Na+-K+泵存在于动物细胞的细胞质膜上。钙泵（Ca2+-ATPase）：Ca2+泵工作与ATP的水解相偶联，每消耗1分子ATP从细胞质基质转运出2个Ca2+。20.协同转运：是一类由Na+-K+泵（或H+泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。协同转运可分为同向转运和反向转运。21.胞饮作用与吞噬作用的3点区别：（1）胞

8、吞泡的大小不同，胞饮泡直径一般小于150nm，而吞噬泡直径往往大于250nm。（2）所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶液及其可溶性分子，而较大的颗粒性物质则主要是由特殊的吞噬细胞通过吞噬作用摄入的。（3）胞吞泡形成机制不同，胞饮泡的形成需要网格蛋白或这一类蛋白的帮助，需要笼形蛋白形成包被及接合素蛋白的连接，吞噬泡的形成则需要有微丝及其结合蛋白的帮助。22.根据胞吞泡的大小和胞吞物质，胞吞作用可分为两种类型：胞吞物若为溶液，形成的囊泡较小，则称为胞饮作用；若胞吞物为大的颗粒性物质，形成的囊泡较大，则称为吞噬作用。23.线粒体的结构： 电子转运复合物：（1）外膜：标志酶：单胺氧化酶 复合体：N

9、ADH脱氢酶（2）内膜：标志酶：细胞色素氧化酶 ：琥珀酸脱氢酶（3）膜间隙：标志酶：腺苷酸激酶 ：细胞色素C还原酶（4）线粒体基质 ：细胞色素C氧化酶复合物：NADH-CoQ还原酶，又称NADH脱氢酶。复合物：琥珀酸-CoQ还原酶，又称琥珀酸脱氢酶。复合物：CoQ-细胞色素c还原酶，又称细胞色素还原酶、细胞色素bc1复合物或简称bc1。复合物：细胞色素氧化酶，又称细胞色素c氧化酶。24.叶绿体的结构：叶绿体膜、类囊体、基质、膜间隙。25.导肽的结构特征：（1）含有丰富的带正电荷的碱性氨基酸，特别是精氨酸（Arg），带正电荷的氨基酸残基有助于前导肽进入带负电荷的线粒体或叶绿体的基质中；（2）羟基

10、氨基酸如丝氨酸（Ser）含量也较高；（3）几乎不含带负电荷的酸性氨基酸；（4）可形成既具亲水性又具疏水性的螺旋结构，这种结构特征有利于穿越线粒体的双层膜。26.细胞质基质：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。27.内质网由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成互相沟通的三维网络结构。标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶。根据结构与功能分为：糙面内质网：呈扁囊状，分布大量核糖体，功能是合成分泌性的蛋白质和多种膜蛋白。光面内质网：呈分支管状。28.内质网的功能：（1）蛋白质的合成是糙面内质网的主要功能；（2）光面内质网是脂质合成的重要场所；（3）蛋白质的修饰与加工；（4）新生多肽的折

11、叠与组装；（5）其他功能。29.高尔基体是由扁平囊状，大泡和小泡组成的三维网状膜系统，具有恒定的位置，方向，物质运输及生化极性。凸面为生成面（未成熟面）：靠近细胞核的一面，膜弯曲成凸，又称顺面。凹面为分泌面（成熟面）：面向细胞质膜的一面，膜弯曲成凹，又称反面。标志酶：糖基转移酶。结构：（1）高尔基体顺面膜囊或顺面高尔基体管网状结构；（2）高尔基体的中间膜囊；（3）高尔基体的反面膜囊以及反面高尔基体管网状结构。功能：（1）高尔基体与细胞的分泌活动；（2）蛋白质的糖基化及膜修饰；（3）蛋白酶的水解和其他的过程。真核生物中寡糖链一般结合在肽链的4种氨基酸残基上，由此可分为两大类不同的糖基化修饰，即N

12、-连接和O-连接糖基化。第一个糖残基，前者是N-乙酰葡糖胺，后者是N-乙酰半乳糖胺。30.溶酶体是一种异质性的细胞器，根据其处于完成其生理功能的不同阶段，大致可分为：初级溶酶体，次级溶酶体和残余体。标志酶：碱性磷酸酶。31.溶酶体的功能：（一）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；（二）防御功能；（三）其他重要的生理功能：（1）作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养；（2）在分泌腺细胞中，溶酶体常常摄入分泌颗粒，可能参与分泌过程的调节；（3）参与清除赘生组织或进行性变化的细胞；（4）在受精过程中，镜子的顶体反应。32.过氧化物酶体：是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的细

13、胞器。33.过氧化物酶体与溶酶体的区别：特征高级溶酶体过氧化物酶体形态大小多呈球状，直径0.20.5微米球形，哺乳动物细胞中直径多在0.150.25微米酶种类无酶晶体酸性水解酶内常有酶的晶体含有氧化酶类PH5左右7左右是否需O2不需要需要功能细胞内的消化作用多种功能发生酶在糙面内质网中合成经高尔基体出芽形成酶主要在细胞质基质中合成经分裂与组装形成识别的标志酶酸性水解酶等过氧化氢酶34.过氧化物酶的功能：（1）可氧化分解血液中的有毒成分，起到解毒作用；（2）分解脂肪酸等高分子向细胞直接提供热能；（3）在绿色植物叶肉细胞中，它催化CO2固定反应釜产物的氧化，即所谓光呼吸反应；（4）在种子萌发过程中

14、，过氧化物酶体降解储存在种子中的脂肪酸产生乙酰辅酶A，并形成琥珀酸，后者离开过氧化物酶体进一步转变成葡萄糖。35.信号肽：是分泌性蛋白N端的一个肽段，可指导其在内质网膜上的合成，这一肽段在蛋白质合成结束之前被切除，一般有1626个氨基酸残基，其中包括疏水核心区，信号肽的信号识别颗粒（SRP）：是一种核糖核蛋白复合体，由6种不同的蛋白和一个由300个核苷酸组成的7s RNA结合组成，一般存在与细胞质中，既可与新生肽信号序列和核糖体结合，由可与内质网停泊蛋白SRP受体结合。36.蛋白质分选：新生肽由其合成部位正确地运转到其行使功能部位的过程，包括细胞质基质中合成多肽与分选途径和粗面内质网上合成多肽

15、的分选途径。37.引导肽链穿过内质网膜的信号肽可以看作为开始转移序列，肽链中还可能存在某些序列与内质网膜有很强的亲和力而使之结合在脂双层中，这段序列不转入内质网腔中，称之为停止转移序列。38.蛋白质分选的途径：（1）翻译后转运途径：在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体，叶绿体，过氧化物酶体及细胞核，或者称为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。（2）共翻译转运途径：蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至糙面内质网，然后新生肽边合成边转入糙面内质网中，再经高尔基体加工包装运至溶酶体，细胞质膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白质链也是通过

16、这一途径完成的。39.膜泡运输的类型及功能：（1）网格蛋白有被小泡：介导蛋白质从高尔基体TGN向质膜，胞内体，溶酶体或植物液泡的运输；（2）cop有被小泡：负责从内质网到高尔基体的物质运输；（3）cop有被小泡：回收错误分选的内质网逃逸蛋白返回内质网。40.细胞通讯：是指一个细胞发出的信息通过介质（又称配体）传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后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。41.细胞通讯的三种方式：（1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯；（2）细胞间接触依赖性的通讯；（3）动物相邻细胞间形成间隙连接以及植物细胞间通过胞间连丝使

17、细胞间相互沟通，通过交换小分子来实现代谢耦联或电耦联。42.细胞分泌化学信号作用方式：内分泌，旁分泌，自分泌，化学突触。43.化学信号根据其溶解性通常可分为亲脂性信号分子和亲水性信号分子。44.受体：一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白，少数受体是糖脂，有的受体是糖蛋白和糖脂组成的复合物。根据靶细胞上受体存在的部位，可将受体区分为细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体：为胞外亲脂性信号分子所激活的基因调控蛋白。细胞表面受体：为胞外亲水性信号分子所激活。45.细胞表面受体分属三大家族：（1）离子通道耦联受体；（2）G蛋白耦联受体；（3）

18、酶连受体。46.第二信使学说：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，而导致产生胞内的第二信使，从而激发一系列生化反应，最后产生一定的生理效应，第二信使的降解使其信号作用终止。47.一般将细胞外信号分子称为“第一信使”；而第二信使是指在胞内产生的小分子，其浓度变化（增加或减少）应答于胞外信号与细胞表面受体的结合，并在细胞信号转导中行使功能。48.NO是一种自由基性质的气体，具脂溶性，可快速扩散透过细胞质膜，到达临近靶细胞发挥作用。NO对血管的影响可以解释为什么硝酸甘油可以用于治疗心绞痛患者，硝酸甘油在体内转化为NO，可舒张血管，从而减轻心脏负荷和心肌的需氧量。49.G蛋白耦

19、联受体：是指配体受体复合物与靶蛋白（效应酶或通道蛋白）的作用要通过与G蛋白的耦联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。50.G蛋白耦联受体所介导的细胞信号通路：以cAMP为第二信使的信号通路，以肌醇-1，4，5-三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）作为双信使的磷脂酰肌醇信号通路和G蛋白耦联离子通道的信号通路。51.微丝的主要结构成分是肌动蛋白，肌动蛋白有两种存在的形式：肌动蛋白单体（球状肌动蛋白）和纤维状肌动蛋白。52.影响微丝组装的特异性药物：细胞松弛素，鬼笔环肽。53.细胞内的微管有三种类型：单管，二联管和三联管。54.中间丝（中间纤维）：IF装配与MF,MT

20、装配相比，有以下特点：（1）IF装配的单体是纤维状蛋白（MF、MT的单体呈球形）；（2）反向平行的四聚体导致IF不具有极性；（3）IF在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助，在体内装配后，细胞中几乎不存在IF单体（但IF的存在形式也可以受到细胞调节，如核纤层的装配与解聚）。55.核被膜位于细胞核的最外层，是细胞核与细胞质之间的界膜。具有两方面的功能：（1）核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障，将细胞分成核与质两大结构与功能区域，使得DNA复制、RNA转录与加工在核内进行，而蛋白质翻译则局限在细胞质中；（2）核被膜调控细胞核内外的物质交换和信息交流。56.核孔复合体的功能：核质交换的双向选择

21、性亲水通道。从功能上讲，核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。双功能表现在它有两种运输方式：被动扩散和主动运输。双向性表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA、核糖核蛋白颗粒（RNP）的出核转运。57.亲核蛋白：是指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。58.亲核蛋白通过核孔复合体的转运分两步：结合与转移。59.亲核蛋白的入核转运可分为五个步骤：（1）亲核蛋白通过NLS识别importin,与可溶性NLS受体importin/importin异二聚体结合，形成转运复合物；（2）在importin的介导下，转运复

22、合物与核孔复合体的胞质纤维结合；（3）转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面；（4）转运复合体在核质面与Ran-GTP结合，并导致复合物解离，亲核蛋白释放；（5）受体的亚基与结合的Ran返回胞质，在胞质内Ran-GTP水解形成Ran-GDP并与importin解离，Ran-GDP返回核内再转换成Ran-GTP状态。60.染色质是指间期细胞核内用DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。61.染色质按功能状态的不同又将染色质分为活性、非活性染色质。62.组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化或ADP核糖基化。乙酰化是活性染色质的标志。6

23、3.染色体结构：着丝粒（主缢痕）与动粒，次缢痕，核仁组织区，随体，端粒。64.染色体DNA的3种功能元件：（1）自主复制DNA序列；（2）着丝粒DNA序列；（3）端粒DNA序列。65.核型：是指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括染色体数目、大小、形态特征的总和。66.核仁的超微结构：纤维中心，致密纤维组分，颗粒组分。67.核仁的主要功能与核糖体的生物发生相关，这是一个向量过程，从核仁纤维组分开始，再向颗粒组分延续，这一过程包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的组装。68.多聚核糖体：具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体。69.细胞周期：从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直

24、到下一次细胞分裂结束为止，称为一个细胞周期。70.细胞周期的不同时期：G1期（细胞核重建与细胞生长），S期（DNA合成期，基因组复制），G2期（纺锤体组装），M期（细胞分裂期，中后期转化与染色体分离）。71.诱导细胞同步化的方法：DNA合成阻断法和分裂中期阻断法。72.MPF即卵细胞促成熟因子，或细胞分裂促进因子，或M期促进因子：是细胞周期蛋白与周期蛋白依赖性蛋白激酶组成的复合物，能启动细胞进入M期。73.与M期细胞融合的间期细胞发生了形态各异的染色体凝集，称之为早熟染色体凝集（PCC）。此种染色体则称为超前凝聚染色体。G1期PCC为细单线状，S期PCC为粉末状，G2期PCC为双线染色体状。74.动物细胞的死亡方式：凋亡、坏死和自噬。75.细胞凋亡：又叫程序性细胞死亡，是细胞主动发生的细胞死亡过程。是一个主动的有基因决定的结束生命的过程。特征：细胞质凝缩，细胞萎缩，细胞骨架解体，核纤层分解和核被膜的破裂等。阶段：（1）凋亡的起始；（2）凋亡小体的形成；（3）凋亡小体逐渐被临邻近的细胞或体内吞噬细胞所吞噬，凋亡细胞的残余物质被消化后重新利用。生理意义：（1）对动物个体的正常发育，自稳态的维持，免疫耐受的形成，肿瘤监控等多种生理及病理过程有重要意义。（2）细胞凋亡还是一种生理性保护机制，能够清除体内多余、受损或危险的细胞而不对周围的细胞或组织产生损害。76.Caspase，是一