![细胞生物学[第十四章细胞分化与基因表达调控]课程预习](https://img.doczj.com/img3c/17200ej3tcd4n3nda2vgiuq3h94bcsim-c1.webp)
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第十四章细胞分化与基因表达调控
一、细胞分化
(一)细胞分化的基本概念
1．细胞分化
在个体发育中,由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化(cell differentiation)。细胞分化是多细胞有机体发育的基础与核心，细胞分化的关键在于特异性蛋白质的合成，而特异性蛋白质合成的实质在于基因选择性表达。细胞分化是基因选择性表达的结果。
2．当家基因与组织特异性基因
当家基因(house-keeping genes)是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
组织特异性基因(tissue-specific genes)，或称奢侈基因(luxury genes)，是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的功能。
3．组合调控引发组织特异性基因的表达
组合调控(combinational control)概念：有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化的调控机制。即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共同调节完成的。
生物学作用：一旦某种关键性基因调控蛋白与其他调控蛋白形成适当的调控蛋白组合，不仪可以将一种类型的细胞转化成另一种类型的细胞，而且遵循类似的机制，甚至可以诱发整个器官的形成(如眼的发育)。
4．分化启动机制
靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白的级联启动。
单细胞有机体的细胞分化与多细胞有机体细胞分化的不同之处：前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过细胞分化构建执行不同功能的组织与器官。多细胞有机体在其分化程序与调节机制方面显得更为复杂。
5．转分化与再生
转分化(transdifferentiation)：一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细胞现象称转分化。转分化经历去分化(dedifferentiation)和再分化的过程。
再生(regeneration)：生物界普遍存在再生现象，再生是指生物体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。
(二)影响细胞分化的因素
细胞全能性(totipotency)是指单个细胞在一定条件下分化发育成为完整个体的能力。全能性细胞应该具有完整的基因组，可以表达基因库中任何基因，分化形成该个体任何种类细胞，如受精卵表现出最高的全能性。
多能性(pluripotency)：受精卵发育到原肠胚细胞排列成三胚层后，分化潜能上开始出现一定的局限性，倾向于只发育为本胚层的组织器官，但仍具有发育成多种表型的能力的细胞。
影响细胞分化的因素：①胞外信号分子对细胞分化的影响；②细胞记忆与决定；③受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响；④细胞间的相互作用与位置效应；⑤环境对性别决定的影响；⑥染色质变化与基因重排对细胞分化的影响。
这里涉及到几个概念：
细胞决定(determination)：胚胎三胚层期，在细胞之间出现可识别的形态和功能的差异之前，细胞受到约束而向着特定的方向分化，最终形成一定表型的
细胞的能力；是细胞潜能逐渐受限的过程，是有关分化的基因选择性表达前的过渡阶段，具有高度的遗传稳定性。
分化诱导(differentiation induction)：在胚胎发育过程中，一部分细胞对邻近细胞的形态发生影响，并决定其分化方向的作用。
分化抑制(differentiation inhibition)：在胚胎发育过程中，分化的细胞受到邻近的细胞产生的抑制物质的影响，其作用与诱导相对。
(三)细胞分化与胚胎发育
(1)果蝇体节发育中起关键作用的基因群，称为同源异型基因(homeotic genes)。含有高度保守的180bp组成的DNA序列，称同源框(homeobox)。编码60个氨基酸，形成α螺旋-转角-α螺旋结构，称为同源异型结构域(homeodomain)，与DNA序列大沟相互作用，启动基因表达。同源异型基因在染色体上的排列与胚胎发育在时、空序列上是一致的。
(2)脊椎动物的同源异型基因称为Hox基因。
二、癌细胞
(一)癌细胞的基本特征
癌症是一种严重威胁人类生命安全的疾病。动物体内细胞分裂调节失控而无限增殖的细胞称为肿瘤细胞(tumor cell)。具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤(malignancy)。上皮组织的恶性肿瘤称癌。
1．基本生物学特征
(1)细胞生长与分裂失去控制，具有无限增殖能力，成为“永生”细胞。
(2)具有扩散性癌细胞的细胞间粘着性下降，具有侵润性和扩散性，这是癌细胞的基本特征。在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞，且失去了许多原组织细胞的结构和功能。
(3)细胞问相互作用改变(识别改变；表达水解酶类；产生新的表面抗原)。
(4)蛋白表达谱系或蛋白活性改变(胚胎细胞蛋白、端粒酶活性升高)。
(5)mRNA转录谱系的改变(少数基因表达不同；突变位点不同，表型多变)。
(6)染色体非整倍性。
2．体外培养的恶性转化细胞的特征
(1)恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能。
(2)在体外培养时贴壁性下降。
(3)失去接触抑制。
(4)培养时对血清依赖性降低。
(5)当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往往会形成肿瘤。
(二)癌基因与抑癌基因
原癌基因(proto-oncogenes)存在于细胞基因组中(c-onc)，是控制细胞生长和分裂的基因。编码多种类型的蛋白质——细胞生长和分裂的调控因子。癌基因(oncogenes)是控制细胞生长和分裂的原癌基因的一种突变形式。这类基因功能获得性突变(显性突变)，其产物量增加或活性升高，促进细胞癌变。
抑癌基因(tumor-suppressor gene)是正常细胞增殖过程中的负调控因子。抑癌基因编码的蛋白抑制细胞增殖，使细胞停留于检验点上阻止周期进程。抑癌基因发生功能丧失性突变(隐性突变)，则导致细胞周期失控而过度增殖。
(三)肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果
癌症产生是基因突变积累和自然选择的结果，所以患者多为年长者。致癌因素：①多种理化因子致癌；②DNA肿瘤病毒与RNA肿瘤病毒致癌。
三、真核细胞基因表达的调控
真核细胞基因表达的调控是多级调控系统，主要发生在三个彼此相对独立的水平上。
1．转录水平的调控
(1)真核生物的转录激活：①基因转录水平的控制错综复杂，受多种因素影响；②TATA盒、CAAT盒和GC盒：TATA盒决定转录起始的位点，CAAT盒和GC盒决定RNA聚合酶转录基因的效率。
(2)基因表达阻遏：①DNA甲基化(DNA methylation)与基因表达阻遏有关；
②基因组印记(genomic imprinting)是说明甲基化作用在基因表达中具有重要意义的最好例证，也是哺乳动物所特有的现象。
2．加工水平的调控
选择性拼接是一种广泛存在的RNA加工机制，通过这种方式，一个基因能编码两个或多个相关的蛋白质。
(1)组成型拼接(constitutive splicing)，一个基因只产生一种成熟的mRNA，一般也只产生一种蛋白质产物。
(2)可调控的选择性拼接产生不同的成熟mRNA，翻译产生不同的蛋白质，如纤粘蛋白(fibronectin)的合成。
(3)某一特定的外显子是否被包括在成熟mRNA内，主要取决于它的3’和5’端拼接位点是否被拼接机器选择为切割位点。
3．翻译水平的调控
(1)mRNA的细胞质定位：①启动一个动物受精卵形成胚胎所需要的信息预存在卵子发生期的卵母细胞里；②微管和微丝对细胞中特定部位的mRNA的聚集有一定关系。
(2)mRNA翻译的调控：①“隐蔽”mRNA(masked mRNA)的激活；②调节编码铁蛋白(ferritin)的RNA翻译速率的机制。
(3)mRNA稳定性的调控：①mRNA的寿命与它的多聚(A)尾巴长度有关；②哺乳动物细胞内mRNA的降解途径说明一旦多聚(A)尾巴减少到一定长度，mRNA会
迅速降解；③3’UTR的核苷酸顺序的不同似乎在多聚(A)尾巴变短时扮演一个与降解速率有关的角色。
第二章 1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？ 1）一切有机体都有细胞构成，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 6）细胞是多层次非线性的复杂结构体系 7）细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体 8）细胞是高度有序的，具有自装配与自组织能力的体系 2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？ 一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与技能是：细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需的酶，可以推算出一个细胞所需的最小体积的最小极限直径为140nm~200nm，而现在发现的最小的支原体的直径已经接近这个极限，因此比支原体更小更简单的结构似乎不能满足生命活动的需要。 3、怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”？试比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关系。 病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体。仅由一个有感染性的RNA构成的病毒，称为类病毒；仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征，但不具备细胞的形态结构，是不完全的生命体；病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现，在宿主细胞内复制增殖；病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统，必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖，是彻底的寄生物。因此病毒不是细胞，只是具有部分生命特征的感染物。 病毒与细胞的区别：（1）病毒很小，结构极其简单；（2）遗传载体的多样性（3）彻底的寄生性（4）病毒以复制和装配的方式增殖 4、试从进化的角度比较原核细胞。古核细胞及真核细胞的异同 第四章 1.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合? 内在膜蛋白是膜蛋白中与膜结合比较紧密的一种蛋白，只有用去垢剂是膜崩解后才可分离出来。 结合方式：膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用（疏水作用）；跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头部形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过钙镁等阳离子与带负电的磷脂极性头部相互作用（静电作用）：某些膜蛋白通过自身在胞质一侧的半胱氨酸残基共价结合到脂肪酸分子上，后者插入膜双分子层中进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力 2.生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ 膜的流动性：生物膜的基本特征之一，细胞进行生命活动的必要条件。 1）膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的，脂肪酸链越短，不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。温度对膜脂的运动有明显的影响。在细菌和动物细胞中常通过增加 不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。 膜蛋白的流动：荧光抗体免疫标记实验；成斑现象(patching)或成帽现象(capping) 2）膜的流动性受多种因素影响：细胞骨架不但影响膜蛋白的运动，也影响其周围的膜脂的流动。膜蛋白与膜分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。 3）膜的流动性与生命活动关系：信息传递；各种生化反应；发育不同时期膜的流动性不同 3.细胞表面有哪几种常见的特化结构？ 细胞表面特化结构主要包括：膜骨架、鞭毛、纤毛、变形足和微绒毛，都是细胞膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构，分别与维持细胞的形态、细胞的运动、细胞与环境的物质交换等功能有关。 第五章 1.比较载体蛋白与通道蛋白的异同 相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中，都有控制特定物质跨膜运输的功能。 不同点：载体蛋白：与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜运输。 通道蛋白：①通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 ②具有极高的转运效率 ③没有饱和值 ④离子通道是门控的（其活性由通道开或关两种构象调节） 2.比较P-型离子泵、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC超家族的异同。 （1）相同点：①都是跨膜转运蛋白②转运过程伴随能量流动③都介导主动运输过程④对转运底物具有特异性⑤都是ATP驱动泵 （2）不同点：①P型泵转运过程形成磷酸化中间体，V型，F型，ABC超家族则无 ②P型，V型泵，ABC超家族都是逆电化学梯度消耗ATP运输底物，F型泵则是顺电化学梯度合成ATP ③P型泵主要负责Na+,K+,H+,CA2+跨膜梯度的形成和维持，V型，F型只负责H+的转运，ABC超家族转运多种物质 3.说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义。 工作原理：在细胞内侧α亚基与钠离子相结合促进ATP水解，α亚基上的天冬氨酸残基引起α亚基的构象发生变化，将钠离子泵出细胞外，同时将细胞外的钾离子与α亚基的另一个位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生变化将钾离子泵进细胞，完成整个循环。钠离子依赖的磷酸化和钾离子依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每一个循环消耗一个ATP分子泵出三个钠离子和泵进两个钾离子。
细胞生物学教案 （来自https://www.doczj.com/doc/3614880635.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
《细胞生物学实验》实验课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称：细胞生物学实验 英文名称：Cell Biology Experiment 课程性质：学科及专业基础课 课程属性：独立设课 适用专业：生物科学本科 学时学分：课程共18学时；课程共1学分 开设学期：第五学期 先修课程：生物化学、细胞生物学 二、课程简介 细胞生物学实验课程是生命科学本科各专业的一门必修基础课程，在生命科学的本科教学中有着十分重要的地位。课程内容包括基础验证性，基本技能性实验，以及综合性、研究设计性实验四大类。基础验证性和基本技能性实验主要是配合理论课的教学，使学生加深理解和掌握有关理论知识，同时能够规范地掌握细胞生物学研究的基本操作与基本的实验技能。综合性、研究设计性实验，目的旨在培养和提高学生实验设计和应用各种实验技术的能力，培养和训练学生的创新意识和创新能力，培养严谨的科学态度和实事求是的作风，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后独立从事科学研究打下坚实的基础。 三、实验课程目的与要求 1、学习本门课程的目的：配合理论课教学，巩固所学知识；掌握细胞生物学研究的相关技术，学习先进的研究方法；通过综合性、研究设计性实验，培养学生的实验设计能力，实验动手能力以及文献查阅、论文写作能力；培养学生的科学思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 2、学习本门课程的要求：要求学生掌握基本的实验操作技能，掌握基本的实验设计思路；要求学生以个人或小组的形式根据自己所学知识、兴趣设计研
究课题进行实验，期末要提交完整的实验报告；要求学生通过研讨会、交流会的形式，将实验过程中遇到的各种问题进行探讨，让每个同学都有发表个人见解的机会，从而达到集思广益，提高自主学习的能力。 四、考核方式： 1、实验报告：实验报告应包括实验目的，实验原理，实验用品，实验步骤 (如果指导书上有实验步骤，可以简单梳理步骤或省略此步)，实验结果，结果讨论，有时还要求做思考题。 2、实验课的考核方式和成绩评定办法：实验课的考核方式以实验操作考查 为主。实验课成绩评定可分为三个部分：出勤率、实验态度占总成绩10%；操作能力及实验报告撰写情况占总成绩60%；实验设计（包括实验的思路、论文撰写、课堂讨论）占总成绩30%。 五、实验项目、学时分配情况 序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求实验一细胞形态结构与细胞器的显微观察4学时验证性实验必做实验二细胞培养以及冷冻复苏技术5学时综合性实验必做实验三细胞膜的渗透性观察3学时验证性实验选做实验四细胞融合技术（PEG法）4学时综合性实验选做实验五细胞骨架的显示与观察4学时验证性实验选做实验六细胞生理活动的观察5学时综合性实验选做 5学时综合性实验选做实验七细胞组分分离技术及细胞组分 的化学反应 实验八精子细胞生物学特性分析5学时设计性实验选做实验九叶绿体分离及离体叶绿体 4学时验证性实验选做 的还原活性 合计实验个数：9 合计学时数：39学时
名词解释题 细胞：是生命体活动的基本单位。 原位杂交：确定特殊的核苷酸序列在上染色体或细胞中的位置的方法称为原位杂交 脂质体：根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，其极性端插入水相而非极性尾部面向空气界面，搅动后形成乳浊液，即形成极性端向外而非极性尾部在部的脂分子团或形成双层脂分子的球形脂质体。 主动运输：有载体介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度的一侧进行跨膜转运的方式。此种转运的方式需要消耗能量。 转移序列：存在与新生肽连中使肽连终止转移的一段信号序列，可导致蛋白质锚定在膜的脂双层中。因终止转移信号作用而形成单次跨膜的蛋白质，那么该蛋白质在结构上只有一个终止转移信号序列，没有部转移信号，但在N端有一个信号序列作为起始转移信号。 P34cdc2/cdc28：是有芽殖或裂殖酵母cdc2/cdc28基因表达一种分子量为34X103细胞周期依赖的蛋白激酶。 细胞全能性：细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性 膜系统（endomembrane system）: 指在结构、功能及发生上密切相关的，由膜围绕的细胞器或细胞结构，主要包括质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜、胞体和分泌泡等。 Caspase家族： Caspase活性位点是半胱氨酸(Cysteine)，裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键，因此称为Cysteine aspartic acic specific protease，即Caspase 细胞分化：在个体发育中，有一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构、和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程称细胞分化。或：由于基因选择性的表达各自特有的专一蛋白质而导致细胞形态、结构与功能的差异。 分泌型胞吐途径：真核细胞都从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程。 细胞骨架：是由蛋白纤维交织而成的立体网架结构，它充满整个细胞质的空间，与外侧的细胞膜和侧的核膜存在一定的结构联系，以保持细胞特有的形状，并与细胞运动有关。(也可以这样回答：从广义上讲，细胞骨架包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。从狭义上讲，细胞骨架即为细胞质骨架，包括微管、纤丝两大类纤维成分)。 膜的流动性：是生物膜的基本特征之一，包括膜脂的流动性和膜蛋白的流动性，膜脂的流动性主要是指脂分子的侧向运动。 钙粘素：属亲同性CAM，其作用依赖于Ca2＋。钙粘素分子结构同源性很高，其胞外部分形成5个结构域，其中4个同源，均含Ca2＋结合部位。决定钙粘素结合特异性的部位在靠N末端的一个结构域中，只要变更其中2个氨基酸残基即可使结合特异性由E-钙粘素转变为P-钙粘素。钙粘素分子的胞质部分是最高度保守的区域，参与信号转导。 接合素蛋白：它既能结合网格蛋白，又能识别跨膜受体胞质面的尾部肽信号，从而介导跨膜受体及其结合配体的选择性运输。
一、细胞内膜泡运输的概况、类型及其主要功能 膜泡运输是蛋白质分选的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白质本身的修饰、加工和组装，还涉及多种不同的膜泡靶向运输及其复杂的调控过程。主要分为一下三种类型： COPⅠ包被小泡：负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。 COPⅡ衣被小泡：介导内质网到高尔基体的物质运输。 网格蛋白衣被小泡：介导质膜→胞内体、高尔基体→胞内体、高尔基体→溶酶体、植物液泡的物质运输 二、试述物质跨膜的种类及其特点 主要有三种途径： （一）被动运输： 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。动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。 1、简单扩散：也叫自由扩散（free diffusion）。特点：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散； ②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。 2、促进扩散：特点：①比自由扩散转运速率高；②运输速率同物质浓度成非线性关系； ③特异性；④饱和性。 （二）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浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式。 主动运输的特点是：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要能量；③都有载体蛋白。（三）吞排作用 真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。 三、试述Na+—K+泵的工作原理 Na+—K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化，导致与Na+、K+的亲和力发生变化。在膜内侧Na+与酶结合，激活ATP酶活性，使ATP分解，酶被磷酸化，构象发生变化，于是与Na+结合的部位转向膜外侧；这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低，对K+的亲和力高，因而在膜外侧释放Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化，酶的构象恢复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧，K+与酶的亲和力降低，使K+在膜内被释放，而又与Na+结合。总的结果是每一循环消耗一个ATP；转运出3个Na+，转进2个K+。 四、试述胞间通信的主要类型 1）、细胞间隙连接 细胞间隙连接：是一种细胞间的直接通讯方式。两个相邻的细胞以连接子相联系。连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。 2）、膜表面分子接触通讯 是指细胞通过其表面信号分子（受体）与另一细胞表面的信号分子（配体）选择性地相互作用，最终产生细胞应答的过程，即细胞识别。 3）、化学通讯 细胞分泌一些化学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用于靶细胞，调节其功能，这种通讯方式称为化学通讯。根据化学信号分子可以作用的距离范围，可分为以下3类：内分泌、旁分泌、自分泌
第六章线粒体与细胞能量转换 一、基本特征 1.詹纳斯绿Janus Green B 一种活体染色剂，专一用于线粒体的染色。它可以和线粒体中的细胞色素C氧化酶结合，从而出现蓝绿色。 2.结构 1)外膜（outer membrane）：线粒体最外层所包绕的一层单位膜，厚约5～7nm，光滑平整。 在组成上，外膜的脂质和蛋白质成分各占1/2。 2)内膜向基质折叠形成特定的内部空间内膜（inner membrane）比外膜稍薄，平均厚 4.5nm，也是一层单位膜。内膜的化学组成中20%是脂类，80%是蛋白质。（基粒分为头 部、柄部和基片三部分，是由多种蛋白质亚基组成的复合体。基粒头部具有酶活性，能催化ADP磷酸化生成ATP，因此，基粒又称ATP合酶复合体） 3)基质为物质氧化代谢提供场所线粒体中催化三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分 解、蛋白质合成等有关的酶都在基质中。还含有线粒体独特的双链环状DNA、核糖体，这些构成了线粒体相对独立的遗传信息复制、转录和翻译系统。 4)内外膜转位接触点：核编码蛋白质进入线粒体的通道 3.相对独立的遗传体系 1)线粒体基因的转录 i.线粒体mRNA不含内含子，也很少有非翻译区 ii.每个mRNA5ˊ端的起始密码为AUG（或AUA），起始氨基酸为甲酰甲硫氨酸 iii.线粒体的遗传密码也与核基因不完全相同 iv.UAA的终止密码位于mRNA的3ˊ端。某些情况下，一个碱基U就是mtDNA体系中的终止密码子 v.线粒体与核密码子编码氨基酸三联体密码有差异 2)线粒体DNA的复制 mtDNA的复制起始点被分成两半，个是在重链上，称为重链复制起始点（O H），位于环的顶部，顺时针合成；一个是在轻链上，称为轻链复制起始点（O L），位于环L的“8点钟”位置，逆时针合成。D型复制。mtDNA复制不受细胞周期影响。 4.线粒体靶序列引导核编码蛋白质向线粒体转运 1)核编码蛋白在进入线粒体需要分子伴侣蛋白的协助 线粒体含有4个蛋白质输入的亚区域：
第十三章细胞衰老与凋亡 本章要点：本章着重阐述细胞生命的基本现象衰老与死亡。要求掌握细胞衰老的基本特征及基本原理，重点掌握细胞凋亡的生物学意义，细胞凋亡的研究进展，细胞凋亡的形态和生化特征、分子机制及检测方法。 一、名词解释 1、细胞衰老 2、Hayflick界限 3、致密体 4、端粒 5、细胞死亡 6、细胞凋亡 7、凋亡小体 8、DNA ladders 9、细胞坏死 10、caspase 家族 11、bcl-2 12、P53 二、填空题 1、体外培养的细胞的增殖能力与的年龄有关，也反映了细胞在体内的 状况；细胞衰老的决定因素存在于内；决定了细胞衰老的表达而不是细胞质。 2、衰老细胞的膜的减弱、能力降低；线粒体的数目，嵴呈状；核的体积、核膜、染色质。 3、端粒是由简单的富含和的DNA片段的序列组成；随着每次细胞分裂，端粒会。 4、端粒酶以自身的一段为模板，通过出一段端粒片段连接在染色体的端粒末端，从而保持了细胞的生长；人类正常组织的体细胞端粒酶活性。 5、ROS主要有三种类型即：、和。 6、2002年的生理学或医学诺贝尔奖颁给了两位英国科学家和一位美国科学家，以表彰他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的所作出的重大贡献。 7、细胞凋亡的发生过程，在形态学上可分为三个阶段，即、和。 8、HIV进入人体后，引起CD4+T细胞数目的重要机制就是。 9、细胞凋亡最主要的生化特征是由于内源性的活化，被随机地在核小体的部位打断，结果产生含有不同数量的的片段，进行电泳时，产生了特征性的，其大小为的整倍数。 三、选择题 1、下列不属于细胞衰老结构变化的是（）。 A、细胞核随着分裂次数的增加而增大 B、内质网呈弥散状 C、线粒体的数目随分裂次数的增加而减少 D、线粒体体积随分裂次数的增加而减小 2、致密体属于（） A、初级溶酶体 B、次级溶酶体 C、残体 D、都不对 3、端粒存在于（）。 A、细胞质中 B、中心体 C、线粒体上 D、染色体上 4、细胞凋亡是指（）。 A、细胞因年龄增加而导致正常死亡 B、细胞因损伤而导致死亡 C、细胞程序性死亡 D、细胞非程序性死亡 5、在caspase家族中，起细胞凋亡执行者作用的是（）。 A、caspase1，4，11 B、caspase2，8，9 C、caspase3，6，7 D、caspase3，5，10 6、端粒存在于染色体DNA两端，是一富含（）的简单重复序列。 A、U B、A C、T D、C
名词解释 1. genome 基因组p235 某一个生物的细胞中储存于单倍染色体组中的总遗传信息，组成该生物的基因组 2. ribozyme 核酶p266 核酶是具有催化功能的RNA分子，是生物催化剂，可降解特异的mRNA序列。核酶又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。大多数核酶通过催化转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与RNA自身剪切、加工过程。与一般的反义RNA相比，核酶具有较稳定的空间结构，不易受到RNA酶的攻击。更重要的是，核酶在切断mRNA后，又可从杂交链上解脱下来，重新结合和切割其它的mRNA分子。 3. signal molecule 信号分子p158 信号分子是细胞的信息载体，包括化学信号如各种激素，局部介质和神经递质以及各种物理信号比如声、光、电和温度变化。各种化学信号根据其化学性质通常可分为3类：1、气体性信号分子，包括NO、CO，可以自由扩散，进入细胞直接激活效应酶产生第二信使cGMP,参与体内众多生理过程。2、疏水性信号分子，这类亲脂性分子小、疏水性强，可穿过细胞质膜进入细胞，与细胞内和核受体结合形成激素－受体复合物，调节基因表达。3、亲水性信号分子，包括神经递质、局部介质和大多数蛋白类激素，他们不能透过靶细胞质膜，只能通过与靶细胞表面受体结合，经信号转换机制，在细胞内产生第二信使或激活蛋白激酶或蛋白磷酸酶的火星，引起细胞的应答反应。 4. house-keeping gene管家基因p319 管家基因是指所有细胞中均表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所需要的，如糖酵解酶系基因等。这类基因一般在细胞周期S期的早期复制。分化细胞基因组所表达的基因大致可分为2中基本类型一类是管家基因，另外一类是组织特异性基因。 5. cis-acting elements顺式作用元件 存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列。顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等，它们的作用是参与基因表达的调控。顺式作用元件本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，要与反式作用因子相互作用而起作用。是指与结构基因串联的特定DNA序列，是转录因子的结合位点，它们通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率。 6. epigenetics 表观遗传学p251(重新查！！！1) 表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。表观遗传现象包括DNA甲基化、RNA干扰、组织蛋白修饰等 7. Hayflick limitation Hayflick界线 Leonard Hayflick利用来自胚胎和成体的成纤维细胞进行体外培养，发现：胚胎的成纤维细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，相反，来自成年组织的成纤维细胞只能培养15～30代就开始死亡。Hayflick等还发现，动物体细胞在体外可传代的次数，与物种的寿命有关；细胞的分裂能力与个体的年龄有关，由于上述规律是Hayflick研究和发现的，故称为Hayflick 界线。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 界线。 8. proto-oncogene原癌基因p312 原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增
细胞生物学第六章试题 一．填空题 1.原核细胞的呼吸链定位在（）上，而真核细胞则位于（）上。 2.线粒体内膜上参与电子传递的四个复合物分别称之为（），琥珀酸—辅酶Q还原酶，（）。（）。 3.线粒体和叶绿体一样，都是具有（）层膜结构的细胞器，都能传递（）并产生（），不过二者产生能量的动力不同，前者称为（），能源来自（），后者称为（），能源来自（）。从产生能量的部位来看，线粒体是发生在（）上，而叶绿体是发生在（）上。能量的储存，都需要借助偶联因子，但线粒体偶联因子的取向是（），所以H+是顺浓度梯度回流的方向从（），而叶绿体的偶联因子的取向是（），故H+是顺浓度梯度回流的方向从（），从产生ATP所需的质子来说，线粒体只需要（）个H+即可产生一个ATP，而叶绿体则需要（）个H+。4．线粒体中蛋白质的合成类似于（），其实氨基酸为（）。 5.线粒体的增殖，大约有（）（）（）几种方式。 6.光合作用的过程可分为四大步骤：（）（）（）（） 7.有三类原核生物可进行光合作用，它们是（）（）（）。 8.线粒体外膜的标志酶是（），内膜的标志酶是（），膜间隙的标志酶是（），基质的标志酶是（）。 9.叶绿体有三种不同的膜，它们分别是（）（）（）。 10.实验证明组成叶绿体的蛋白质有（）（）（）三种合成方式。 二．名词解释 1．生物氧化 2.暗反应 3．电子传递链 4.光反应 5.氧化磷酸化 6.光合作用 7.质体 8.呼吸链 9.卡尔文循环 10.细胞色素 三．简答题 1.简述F0-F1ATP酶复合体各部分结构及其功能。 2.线粒体的遗传密码与通用遗传密码的基本区别。 3.怎样解释含有氯霉素的培养液中线粒体内的RNA聚合酶活力比对照组高？ 4.列表比较氧化磷酸化与光合磷酸化的异同。 5.什么是进化假说或称经典假说，分化假说？ 6.简述光合系统Ⅱ的结构及其功能. 四.综合题 1.为什么线粒体和叶绿体是半自主性细胞器? 2.比较叶绿体与线粒体结构和功能的异同.
翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答案 https://www.doczj.com/doc/3614880635.html,work Information Technology Company.2020YEAR
翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案 第一章绪论 一、名词解释 细胞生物学：是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号传导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。 二、填空题 1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。 2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。 4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平，对细胞的各种生 命活动展开研究的科学。 5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。 三、问答题： 1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么？ 答：①基因组是如何在时间与空间上有序表达的？
②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么 ③基因及其表达的产物，特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程？ 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些？ 答：①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老 ⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么？ 答：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。 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。 第二章细胞的统一性与多样性 一、名词解释 1、细胞：生命活动的基本单位。 2、病毒（virus）：非细胞形态生命体，最小、最简单的有机体，必须在活细胞体内复制繁殖，彻底寄生性。 3、原核细胞：没有核膜包裹的和结构的细胞，细菌是原核细胞的代表。
细生大礼包第三弹 第六章.线粒体与细胞的能量转换 PART1 教学大纲 1.教学内容 第一节线粒体的基本特征 第二节细胞呼吸与能量转换 第三节线粒体与疾病 2.教学基本要求 掌握：线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构，线粒体的化学组成（尤其是各区间标志酶），细胞呼吸的概念和特点，细胞能量的转换分子——ATP，丙酮酸在线粒体内生成乙酰辅酶A，三羧酸循环是各种有机物进行最后氧化的过程，也是各类有机物相互转化的枢纽，呼吸链概念，氧化过程中伴随磷酸化的藕联，1分子葡萄糖完全氧化释放的能量，化学渗透假说。 熟悉：线粒体的形态数量与细胞的类型和生理状态有关，线粒体的遗传体系，核编码蛋白质向线粒体的转运，葡萄糖在细胞质中的糖酵解，三羧酸循环，一分子葡萄糖经过三羧酸循环的总反应式，呼吸链和ATP合酶复合体是氧化磷酸化的结构基础，根据结合变构机制A TP的合成。 了解：线粒体的起源与发生，NADH+ H+ 通过线粒体内膜的穿梭机制，F0基片在A TP合成中的作用，与细胞死亡有关的线粒体机制，线粒体控制细胞死亡的假说，疾病过程中的线粒体变化，mtDNA突变与疾病。 3.重点与难点 重点：线粒体的组成结构，细胞呼吸与能量转换。 难点：电子传递链，氧化磷酸化，ATP生成。 Part 2 题库 一．填空题 1.线粒体是细胞的基地，其主要功能是。（七） 2.线粒体的嵴由向内腔突起而成，其上面的带柄结构是， 由、和三部分组成，该结构具有活性。功能是。（七） 3.线粒体各部分结构中有各自特殊的标记酶，它们分别在外膜是________，外腔是___________，内膜 是__________，膜间腔是______________。（七） 4.线粒体基因组共由个碱基组成，含个基因，可分别编码rRNA、tRNA和蛋白质。（七）
细胞生物学学习体会 通过网络课程学习,有幸聆听到王金发教授对《细胞生物学》课程的讲授，使我不仅学到了细胞生物学专业新的知识与研究技术、方法,而且在教学方面也受益非浅。下面就我的学习谈一些体会。 一、全面学习了细胞生物学的专业知识 《细胞生物学》是一门包容量大、发展迅速的学科。内容涉及生物膜的结构与功能；内膜系统区室化形成及各种细胞器的结构与功能；细胞信号转导；细胞核、染色体以及基因表达；细胞骨架体系；细胞增殖及其调控；细胞分化、癌变及其调控；细胞的衰老与程序性死亡；细胞的起源与进化；细胞工程技术等多个方面。 (一)对细胞生物学的专业知识有了更深的认识。 1、细胞通讯方面 记得第一次听王老师的课就是讲授细胞的通讯，在多细胞生物中，细胞不是孤立存在的，而是生活在细胞社会中，它们必须协调一致，才能维持机体的正常生理机能，它们的协调是通过细胞通讯来完成的。细胞通讯是通过信号分子与受体的识别，从而在靶细胞内产生一系列反应的过程。信号分子有第一信使和第二信使之分，第二信使位于细胞内，由第一信使与受体识别后最先在胞内产生的，它主要与细胞内受体作用，所以受体也可分为表面受体和胞内受体。信号分子与受体的识别作用具有特异性。细胞信号传递所发生的反应有快速反应和慢速反应。快速反应是信号分子与受体作用后直接引起细胞内的一系列代谢反应；慢速反应则需要引起基因表达，再表现出各种代谢反应。细胞通讯过程是个复杂的过程，一个细胞的周围有上百种不同的信号分子，细胞要对这些信号分子进行分析，做出正确的反应。信号转换的研究在近年很热门，但进展缓慢，主要是因为信号转换的复杂性，不同信号的组合产生的效应是不一样的。 2、蛋白质的合成和分选机理 蛋白质的合成是在核糖体上，有两种合成体系，一种是在细胞质中游离的核糖体上，另一种是在膜旁核糖体上合成，它们合成的蛋白质将分布到不同的部
题库（70%） 第一章绪论 一、名词解释 细胞生物学：是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号传导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。 二、填空题 1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。 2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。 3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。 4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平，对细胞的各种生命活动展开研究的科学。 5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。 三、问答题： 1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么？ 答：①基因组是如何在时间与空间上有序表达的？ ②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的？这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么？ ③基因及其表达的产物，特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程？ 2、细胞生物学的主要研究内容有哪些？ 答：①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化 3、细胞学说的基本内容是什么？ 答：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。 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。 第二章细胞的统一性与多样性 一、名词解释 1、细胞：生命活动的基本单位。 2、病毒（virus）：非细胞形态生命体，最小、最简单的有机体，必须在活细胞体内复制繁殖，彻底寄生性。 3、原核细胞：没有核膜包裹的和结构的细胞，细菌是原核细胞的代表。 4、质粒：细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子，可整合到核DNA中，常做基因工程载体。 二、选择题 1、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是（ D ） A. 中心粒 B. 叶绿体 C. 溶酶体 D. 核糖体 2、在病毒与细胞起源的关系上，下面的哪种观点越来越有说服力（ C ） A. 生物大分子→病毒→细胞 B. 生物大分子→细胞和病毒 C. 生物大分子→细胞→病毒 D. 都不对 3、原核细胞与真核细胞相比较，原核细胞具有（ C ） A.基因中的内含子 B. DNA复制的明显周期性 C.以操纵子方式进行基因表达的调控 D.转录后与翻译后大分子的加工与修饰 4、下列没有细胞壁的细胞是（ A ） A、支原体 B、细菌 C、蓝藻 D、植物细胞 5、SARS病毒是（ B ）。 A、DNA病毒 B、RNA病毒 C、类病毒 D、朊病毒 6、原核细胞的呼吸酶定位在（ B ）。 A、细胞质中 B、细胞质膜上 C、线粒体内膜上 D、类核区内 7、逆转录病毒是一种（D ）。 A、双链DNA病毒 B、单链DNA病毒 C、双链RNA病毒 D、单链RNA病毒 三、填空题 1. 细菌的细胞质膜的多功能性是区别于其他细胞质膜的一个十分显著的特点。 2．真核细胞的基本结构体系包括以脂质及蛋白质为基础的细胞膜结构系统、以核酸和蛋白质为主要成分的遗传信息传递系统与表达系统和有特异蛋白质装配构成的细胞骨架系统。 3、原核细胞和真核细胞核糖体的沉降系数分别为 70S 和80S 。 4、细胞的形态结构与功能的相关性和一致性是很多细胞的共同特点。 5、与动物细胞相比较，植物细胞所特有的结构与细胞器有细胞壁、液泡、叶绿体；而动物细胞特有的结构有中心粒。 6. DNA病毒的核酸的复制与转录一般在细胞核中，而RNA病毒核酸的复制与转录一般在细胞质中。 7.目前在细胞与病毒的起源与进化上，更多的学者认为生物大分子先演化成细胞，再演化成病毒。 8.根据核酸类型的不同，引起人类和动物产生疾病的病毒中，天花病毒、流感病毒属于 DNA 病毒；引起艾滋病的HIV属于 RNA 病毒。 四、判断题 1、病毒的增殖又称病毒的复制，与细胞的一分二的增殖方式是一样的。× 2、细菌核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚基和30S小亚基组成。√ 3、细菌的DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译可以同时同地进行，即没有严格的时间上的阶段性及空间上的区域性。√ 4. 病毒是仅由一种核酸和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。× 5. 蓝藻的光合作用与某些具有光合作用的细菌不一样，蓝藻在进行光合作用时不能放出氧气，而光合细菌则可以放出氧气。× 6. 古核生物介于原核生物与真核生物之间，从分子进化上来说古核生物更近于真核生物。√
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常生理机能，它们的协调是通过细胞通讯来完成的。细胞通讯是通过信号分子与受体的识别，从而在靶细胞内产生一系列反应的过程。信号分子有第一信使和第二信使之分，第二信使位于细胞内，由第一信使与受体识别后最先在胞内产生的，它主要与细胞内受体作用，所以受体也可分为表面受体和胞内受体。信号分子与受体的识别作用具有特异性。细胞信号传递所发生的反应有快速反应和慢速反应。快速反应是信号分子与受体作用后直接引起细胞内的一系列代谢反应；慢速反应则需要引起基因表达，再表现出各种代谢反应。细胞通讯过程是个复杂的过程，一个细胞的周围有上百种不同的信号分子，细胞要对这些信号分子进行分析，做出正确的反应。信号转换的研究在近年很热门，但进展缓慢，主要是因为信号转换的复杂性，不同信号的组合产生的效应是不一样的。 3、蛋白质的合成和分选机理 蛋白质的合成是在核糖体上，有两种合成体系，一种是在细胞质中游离的核糖体上，另一种是在膜旁核糖体上合成，它们合成的蛋白质将分布到不同的部位，如细胞膜、线粒体、核膜、细胞外等部位。这个过程叫蛋白质的分选，与信号肽和导肽有关。蛋白质的分选主要通过核孔运输、跨膜运输、小泡运输方式
细胞生物学需要掌握的名词概念 上次老师说我们考试的时候不能写的一样，你们可以找一下我后面标的页码，自己整理归纳，根据自己的理解来背。 1、lipid rafts model脂筏模型：该模型认为在甘油磷脂维生物膜的主体上，胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”一样载着某些特定生物学功能的各种膜蛋白。P55 在生物膜上胆固醇富集而形成有序脂相,如同脂筏一样载着各种蛋白.脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。大小约70nm 左右，是一种动态结构，位于质膜的外小页。 2、p53 protein,P53蛋白：313页p53蛋白能调节细胞周期和避免细胞癌变发生。 3、Hayflick limitation Hayflick界限：细胞停止分裂是由细胞自身因素决定的，与环境条件无关，正常细胞具有有限分裂次数，而癌细胞能够在体外无限增殖。P356 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界线。 4、cell line细胞系：原代培养的细胞一般传至10代左右就不易传下去，细胞生长出现停滞，大部分细胞衰老死亡，但有极少数细胞可能渡过“危机”而传下去。这些存活的细胞一般又可顺利地传40-50代次，并且仍保持原来染色体的二倍数量及接触抑制的行为。P43 5、Nuclear localization signal (NLS);核定位信号：亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内，这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位信号。P232 6、programmed cell death (PCD)细胞程序性死亡：无论是单细胞生物还是多细胞生物，细胞死亡往往受细胞内由遗传机制决定的“死亡程序”控制，要求特定基因表达，是“主动”而非“被动”的过程。P341 7、biomembrane生物膜：真核生物内部存在由膜围绕构建的各种细胞器。细胞内的膜系统和细胞质膜统称为生物膜。P54 8、Second messenger;第二信使：是指在胞内产生的非蛋白类小分子，通过其浓度变化（增加或减少）应答胞外信号与细胞表面受体的结合，调节细胞内酶和非酶蛋白的活性，从而在细胞信号转到途径中行使携带和放大信号的功能。P160 9、Ras protein Ras蛋白：在许多真核细胞中，Ras蛋白在RTK介导的信号通路中也是一种关键组分。Ras蛋白是ras基因表达产物，是由190个氨基酸残基组成的小的单体GTP结合蛋白，具有GTPase活性，分布于质膜胞质一侧，结合GTP时为活性态，而结合GDP时为失活状态，是GTPase的开关蛋白。P177 10、oxidative phosphorylation氧化磷酸化：在活细胞中伴随着呼吸链的氧化过程所发生的能量转换和ATP的形成。P90 11、endomembrane system内膜系统：是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由单层膜包被的细胞器或细胞结构。主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内
第一章 1. 细胞生物学在生命科学中所处的地位，以及它与其他学科的关系 1）地位：以细胞作为生命活动的基本单位，探索生命活动规律，核心问题是将遗传与发育在细胞水平上的结合。 2）关系：应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法，研究生命现象及其规律。 1．根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识，客观、恰当地评价细胞生物学在生命科学中所处的地位，以及它与其他学科的关系。 答细胞生物学是一门从细胞的显微结构、超微结构和分子结构的各级水平研究细胞的结构与功能的关系，从而探索细胞生长、发育、分化、繁殖、遗传、变异、代谢、衰亡及进化等各种生命现象规律的科学。 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，一切生命现象的奥秘都要从细胞中寻找答案。 许多高等学校在生命科学的教学中，将细胞生物学确定为基础课程。细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。细胞生物学与其他学科之间的交叉渗透日益明显。 2．通过学习细胞学发展简史，你如何认识细胞学说的重要性？ 答1838-1839年，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；每个细胞作为相对独立的单位，但也与其他细胞相互影响。1858年Virchow对细胞学说做了重要的补充，强调细胞只能来自细胞。 细胞学说的提出对于生物科学的发展具有重大意义。细胞学说、进化论、孟德尔遗传学称为现代生物学的三大基石，而细胞学说又是后二者的基石。对细胞结构的了解是生物科学和医学分支进一步发展所不可缺少的。 3．试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件，以及它今后发展的主要趋势。 答（1）细胞生物学学科形成的客观条件 细胞的发现（1665-1674） 1665年，胡克发表了《显微图谱》（《Micrographia》）一书，描述了用自制的显微镜（30倍）观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂