《本科细胞生物学》课件

本科细胞生物学PPT课件欢迎来到本科细胞生物学课程！细胞的结构和功能细胞概述细胞是生命的基本单位，具有独立生存和繁殖的能力。基本结构细胞膜、细胞核、细胞质是所有细胞共有的结构。细胞膜的结构和作用磷脂双分子层细胞膜的结构基础是磷脂双分子层。膜蛋白膜蛋白参与细胞膜的各种功能，如物质运输和信号传导。膜的功能细胞膜控制物质进出细胞，维持细胞内部环境稳定。细胞核的结构和功能核膜核膜是双层膜结构，控制物质进出细胞核。染色质染色质是DNA和蛋白质的复合物，携带遗传信息。核仁核仁是核内的一个致密结构，参与核糖体RNA的合成。细胞质的组成和作用细胞器细胞质中包含各种细胞器，执行不同的功能。细胞溶胶细胞溶胶是细胞质的基本物质，包含各种酶和代谢产物。细胞骨架细胞骨架为细胞提供支撑，并参与物质运输和细胞运动。线粒体的结构和功能能量工厂线粒体是细胞的能量供应中心，负责ATP的合成。自身遗传物质线粒体拥有自己的DNA，参与线粒体蛋白的合成。内质网和高尔基体1内质网内质网是细胞内膜系统的一部分，参与蛋白质合成和脂类合成。2高尔基体高尔基体是细胞内膜系统的另一个重要结构，负责蛋白质的加工和分拣。细胞器的种类和作用溶酶体溶酶体是细胞的消化器官，负责降解废物和老旧细胞器。过氧化物酶体过氧化物酶体是细胞内专门分解过氧化氢的细胞器。中心体中心体参与细胞分裂过程中纺锤体的形成。细胞分裂的类型1细胞分裂2有丝分裂3减数分裂有丝分裂的过程1前期染色质凝集，核膜解体，纺锤体形成。2中期染色体排列在细胞赤道板上。3后期染色体分离，向两极移动。4末期染色体解螺旋，核膜重建，细胞质分裂。有丝分裂的调控机制1细胞周期蛋白调节细胞周期各个阶段的蛋白。2细胞周期蛋白依赖性激酶依赖于细胞周期蛋白而发挥作用的酶。减数分裂的过程减数分裂I染色体联会、交叉互换，同源染色体分离。减数分裂II姐妹染色单体分离，产生四个单倍体子细胞。减数分裂的意义遗传多样性减数分裂通过交叉互换产生遗传多样性。配子形成减数分裂是形成配子的重要过程。有性生殖减数分裂是生物进行有性生殖的基础。细胞信号转导通路信号分子传递信息的分子，如激素和生长因子。受体与信号分子结合，启动信号转导通路。信号传递信号在细胞内传递，最终引发特定反应。受体与细胞膜信号传递膜受体位于细胞膜上的受体，与信号分子结合引发信号传递。信号传递途径包括一系列蛋白的相互作用，最终激活靶蛋白。第二信使系统1cAMP常见的第二信使，参与多种细胞信号通路。2Ca2+另一个重要的第二信使，参与肌肉收缩和神经传导等过程。3磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇类物质也是重要的第二信使。基因表达的调控机制转录调控控制基因转录成mRNA的速率。翻译调控控制mRNA翻译成蛋白质的速率。蛋白质降解控制蛋白质的稳定性和降解速率。DNA复制的过程1DNA复制2解旋DNA双链解开。3引物合成合成RNA引物。4延伸DNA聚合酶合成新的DNA链。5终止复制过程结束。RNA合成和加工1转录DNA转录成RNA。2加帽在RNA的5'端加帽。3剪接去除内含子，连接外显子。4加尾在RNA的3'端添加polyA尾。蛋白质的合成1起始核糖体与mRNA结合，开始翻译。2延伸氨基酸链不断延长。3终止翻译过程结束，释放蛋白质。细胞周期的调控细胞周期阶段G1期、S期、G2期、M期。检查点保证细胞周期正常进行的控制点。细胞凋亡的机制Caspase级联反应一系列蛋白酶的级联激活，导致细胞凋亡。细胞碎片化细胞核和细胞质被分解成碎片。吞噬作用凋亡细胞被吞噬细胞吞噬清除。肿瘤细胞的特点无限增殖肿瘤细胞不受正常控制地增殖。侵袭转移肿瘤细胞可以侵入周围组织，并转移到其他部位。血管生成肿瘤细胞可以诱导血管生成，为自身提供营养。干细胞的特性自我更新干细胞能够自我复制，维持自身的数量。多向分化干细胞可以分化成多种类型的细胞。干细胞的分类和应用1胚胎干细胞具有全能性，可以分化成所有类型的细胞。2成体干细胞存在于成体组织中，具有有限的分化潜能。3诱导多能干细胞由体细胞重新编程得到的干细胞。细胞的再生能力组织修复干细胞参与组织修复，例如皮肤和肝脏再生。器官再生研究人员正在探索利用干细胞进行器官再生。细胞治疗的进展骨髓移植利用干细胞治疗血液病。皮肤修复利用干细胞治疗烧伤和皮肤损伤。神经再生利用干细胞治疗脊髓损伤和帕金森病。细胞生物学研究的前沿1细胞生物学2合成生物学3细胞命运决定4细胞器功能5细胞间通讯细胞生物学在医学中的应用1药物研发利用细胞模型进行药物筛选和研究。2疾病诊断利用细胞检测手段诊断疾病，如癌症诊断。3疾病治疗利用细胞治疗方法治疗各种疾病。细胞生物学的未来发展1CRISPR技术利用CRISPR技术精准编辑基因，治疗遗传疾