医学细胞生物学讲义
（MEDICAL CELL BIOLOGY）
第一章绪论
第一节细胞生物学研究内容
细胞（cell）是生命活动的单位，是生物形态结构与功能的基本单位。
细胞的基本功能：自我增殖和遗传、新陈代谢、运动性。
细胞生物学（cell biology）是细胞学与分子生物学交汇的领域，它应用近代物理、化学技术和实验生物学的方法，从细胞整体水平、超微结构水平和分子水平来研究细胞结构及其生命活动规律的学科。是细胞学的延续和发展。
医学细胞生物学（medical cell biology）是以细胞生物学和分子生物学为基础，探索研究人体细胞发生、发展、成长、衰老和死亡的生命活动规律以及发病机理和防治的学科。
一、研究内容
研究：细胞进化、生长繁殖分化、运动和兴奋传导、遗传与变异、癌变等基本活动规律
二、三个研究水平：
细胞整体水平、亚细胞水平（超微结构水平）、分子水平
三、三个研究观点
1．进化观点
2．形态研究与功能研究相结合
3．整体和动态的观点
第二节细胞生物学发展简史
一、细胞学说的创立（1665~19世纪中）
“细胞学说（cell theory）”：一切生物（从单细胞生物到高等动物和植物）都是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。
“细胞来源”：一切细胞只来源于原来的细胞，一切病理现象都基于细胞的损伤。二、细胞学的经典时期（19世纪中~20世纪初）
研究特点：应用固定与染色技术，在光镜下观察细胞形态结构与分裂活动
三、实验细胞学阶段（20世纪初~中叶）
研究特点：采用多种实验手段，出现交叉学科
四、细胞生物学形成（20世纪50年代~现在）
50年代~现在：着重分子水平研究
1944，证实DNA为遗传物质
1953，DNA双螺旋模型提出、DNA半保留复制、中心法则
1955，三联体密码假说
1961，破译密码含义
60年代：（分子）细胞生物学形成
90年代：PCR技术、克隆动物技术、HGP启动及完善，
21世纪初：后基因组计划启动
第三节细胞生物学与医学的关系
细胞生物学是现代医学的重要基础理论。细胞生物学的研究有助于医学重大课题的解决，致病机理的阐明、诊断、治疗、预防都依赖于（分子）细胞生物学的发展，
如：
（一）癌的防治
（二）疾病诊断
（三）疾病治疗
（四）医学基因组学研究
第四节当前细胞生物学的特点和主要发展趋势
一、当前细胞生物学的主要特点
1．细胞的分子机制方面的研究进展迅速
2．分子遗传学与基因工程方面的研究进展惊人
3．方法学的高度综合性
二、当前细胞生物学主要发展趋势
1．真核细胞基因表达的调节和控制
2．发育基因及其调控作用的研究
3．在基因水平和细胞水平上对遗传、发育和进化关系问题的探索
4．真核细胞基因产物如何形成细胞结构，如何调节和行使细胞功能
第二章细胞的起源与进化
第一节从简单分子到原始细胞
无机分子：H2O、CH4、NH3、N2、H2……
↓
低分子有机化合物：氨基酸、单糖、核苷酸、脂肪酸……
↓
生物大分子：蛋白质、多糖、核酸……
↓
原始细胞（质膜的出现）
1．生物小分子的形成
2．多核苷酸的形成：自我复制体系
3．多核苷酸指导多肽的合成：形成庞大复杂的增殖系统
4．原始细胞形成：细胞膜（质膜）的出现是最基本最关键的条件
第二节从原核细胞到真核细胞
原始细胞的分裂与进化出现原核细胞，经漫长的年代繁衍，使地球表面积聚大量的氧气，利于真核细胞起源和进化
★原核细胞与真核细胞形态结构的主要区别：
原核细胞（procaryotic cell）
1．细胞小1~10μm
2．无核膜、核仁（拟核），DNA含量少，裸露于细胞质中。
3．细胞质中细胞器极少，主要有核糖体，内膜系统无或简单。
4．细胞分裂为无丝分裂。
……
真核细胞（eucaryotic cell）
1．细胞大10~100μm
2．有双层核膜包被，有核仁（真核），DNA含量多，位于核内。
3．细胞质中含有丰富的细胞器，并出现内膜系统和细胞骨架。
4．细胞分裂为有丝分裂，减数分裂，出现许多类型的分化细胞。
……
★在进化意义上真核细胞与原核细胞的区别（具进步意义）：
1．细胞系统的分化与演变：细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。
2．遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化：遗传信息的重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的另一重要标志。遗传信息的复制、转录、翻译的装置和程序亦相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录、翻译有严格的阶段性与区域性，而原核细胞内转录和翻译可同时进行。
第三节从单细胞生物到多细胞生物
单细胞生物→单细胞生物群体→多细胞生物
如粘菌、绿藻、团藻
多细胞生物出现细胞分化和功能协作、整体性
第三章细胞的分子基础
第一节生物小分子
一、无机化合物
1．水（活细胞中含量最多的组分）比热大、熔点高，表面张力大、良好溶剂游离水：是良好的溶剂，代谢反应的环境，调节体温。
结合水：是细胞内结构的组分之一。
2．无机盐：游离离子→渗透压，pH值；
结合离子→结合蛋白、类脂
主要有：Na+、K+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、Cl-、PO43-、HCO3-、SO42-
二、有机小分子
1．单糖：（CH2O）n，（n=3~7）
功能：①供能②是细胞的组分。
最重要的单糖：①戊糖：核糖→核酸、游离核苷酸
②己糖：葡萄糖（主要营养物质）
能量储备能量利用
糖原、淀粉葡萄糖ATP
2．脂肪酸：CH3（CH2）n COOH，（N=10~20）
兼性分子（双亲媒性分子）：疏水端、亲水端
3．氨基酸
4．核苷酸
第二节生物大分子——核酸
一、核酸（nucleic acid）的化学组成
核酸分为两大类：脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）、核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）、两者基本的结构分子均为核苷酸，核苷酸的组成为：单核苷酸←碱基+戊糖+磷酸，其中碱基+戊糖称为核苷
1．碱基（base）：
嘌呤：腺嘌呤（A）；鸟嘌呤（G）
嘧啶：胞嘧啶（C）；胸腺嘧啶（T）；尿嘧啶（U）
2．戊糖：核糖（ribose，在RNA中）
脱氧核糖（deoxyribose，在DNA中）
3．磷酸（phosphate）
4．核苷与核苷酸
核苷：核糖核苷、脱氧核糖核苷
核苷酸：核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖核苷酸：dAMP、dGMP、dTMP、dCMP——DNA
核糖核苷酸：AMP、GMP、UMP、CMP——RNA
其它重要的单核苷酸：A TP，cAMP
二、DNA（脱氧核糖核酸，deoxyribonucleic acid）
1．DNA结构：双螺旋（double helix）结构模型（watson & Crick,1953）
（1）两条磷酸-核糖骨架组成双链，右手螺旋
（2）双螺旋内侧碱基以氢键互补配对：A=T；G≡C，碱基平面垂直螺旋中心轴
（3）相邻碱基平面相距0.34nm，螺旋一周10对碱基，螺距3.4nm
（4）两条单链走向相反，一条为5’—3’，另一条为3’—5’
2．DNA的半保留复制：DNA复制后，DNA量增加一倍，形成两条DNA产物，新生的DNA双链都是由原来的一条母链和一条子链组成，这种复制结果被称为半保留复制。
3．DNA功能
（1）携带和传递遗传信息——遗传信息的载体：DNA分子上储存的遗传信息由多核苷酸链上的碱基的种类、数量和排列顺序决定。各类生物DNA链上的核苷酸数很多，碱基的排列顺序有n100（n为核苷酸数）之多，这是构成生物界生物多样性的基础。
通过DNA双链严格准确的碱基互补配对以及半保留复制DNA分子中储存的丰富的遗传信息就可准确无误地传递到子代DNA分子中去，所以DNA的主要功能是携带和传递遗传信息，这体现了遗传过程的相对保守性。
（2）表达，产生生物的遗传性状——作为模板转录RNA，从而控制蛋白质的合成（3）突变：发生变异，引导进化
三、RNA（核糖核酸，ribonucleic acid）：单核苷酸链
RNA也由4种核苷酸通过3’，5’—磷酸二酯键相连而成。注意RNA与DNA在结构组成上的区别。与DNA不同之处是RNA为单链，由UMP替代了DNA中的TMP，由核糖替代了DNA中的脱氧核糖。
RNA种类：mRNA，rRNA，tRNA，不均一核RNA(hnRNA)，核小RNA(snRNA)。
1．mRNA：信使RNA。约占RNA总量的1%~5%，由结构基因转录而来，作为模板，
指导蛋白质合成。
在DNA双螺旋的一条链上的某一小片段（即携带有结构和功能蛋白信息的基因，结构基因）通过碱基互补原则，有多种核苷酸原料和各种转录因子的参与，由RNA聚合酶II聚合而成。mRNA上有5’向3’方向连续排列的三联体密码子，通过翻译过程，可指导多肽链合成。
三联体密码：mRNA分子上每三个连续的核苷酸为一组，可决定肽链上的一个氨基酸，被称为三联体密码或遗传密码1个密码子（包含3个碱基）→1个氨基酸（按5’→3’方向）
2．tRNA：转运RNA。三叶草结构。产生过程与mRNA类似，由DNA上编码tRNA 的基因转录而来。携带特定氨基酸到核糖体，参与蛋白质合成。
tRNA上的反密码子能识别mRNA上密码子，3’端的-CCA活化末端可连接特定氨基酸。
3．tRNA：核糖体RNA。由rRNA转录而来。rRNA是核糖体组成成分，与核糖体蛋白质组装成核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。
第三节生物大分子——蛋白质
蛋白质是生命的物质基础，（1）构成细胞的主要成分，确定细胞形态结构（2）参与机体一切生理活动，并起关键作用：如参与分子识别、催化、运输等生命过程，故有“工作分子”之喻。
一、氨基酸（amino acid，AA）
蛋白质的基本组成单位，由20种基本氨基酸组成，均属于L-a-AA。
AA为两性化合物。
H H
H2N C COOH 或H3N+ C COO-
R R
R为侧链基团。
二、肽键（peptide bond）与肽（peptide）
1．肽键：相邻两个氨基酸的α-氨基与α-羧基脱水以酰胺键形式形成的共价键（-CO-NH-）
H O H H H2O H
H2N C C + N C COOH H2N C COOH
R OH H R
肽键是酸、碱、蛋白质水解酶水解蛋白质的作用部位。
2．肽：由AA以肽键相连形成
寡肽（oligopeptide）：10个以下氨基酸残基
多肽（polypeptide）：10个以上氨基酸残基
蛋白质（protein）：50-100个以上氨基酸残基
3．方向：氨基端（N端）→羧基端（C端）
三、蛋白质的分子结构
（一）蛋白质的一级结构
组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序
（二）蛋白质的二级结构
局部或某一段肽链的空间结构，由氢键维持。有以下几种构象单元
1．α-螺旋(α-helix)：右手螺旋，一周3.6个氨基酸，螺距0.54nm
2．β-折叠(β-plealed sheet)：锯齿状，不同肽链间形成氢键
3．其余有β-转角、无规则卷曲、π-螺旋等
（三）蛋白质的三级结构
在二级结构的基础上，整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，主要依靠R基团（侧链）间的相互作用维持
（四）蛋白质的四级结构
多条肽链组成的蛋白质中各亚基（subunit）的空间排列和相互接触的布局。
（五）蛋白质的构象与化学性质
蛋白质的一级结构是高级结构的基础
蛋白质的高级结构的构象决定了其功能
蛋白质相对稳定的天然构象是蛋白质功能的基础
四、酶蛋白
1．高效性
2．特异性
3．活性可调节性
4．易受外界环境影响
五、糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂
第四章细胞膜的结构和功能
细胞膜（cell membrane）：是包围在细胞外周的一层薄膜，又称质膜（plasma membrane）细胞器：细胞内具有一定形态和功能的微细结构
生物膜：细胞膜和细胞内各种细胞器的膜
第一节细胞膜的分子结构
一、细胞膜的化学组成
由脂类、蛋白质、糖类、水、无机盐、金属离子等组成。
（一）膜脂（membrane lipid）
1．膜脂的种类和分子结构
磷脂
膜脂胆固醇
糖脂
都为兼性分子（分子中既有亲水端，也有疏水端）
（1）磷脂（phospholipid）
（2）胆固醇（cholesterol）：
较为刚性的甾环结构。散布于磷脂分子间，调节膜的流动性，增强膜的稳定性
（3）糖脂（glycolipid）：由糖基和脂类组成，是一种亲水脂。
寡糖+鞘氨醇
2．膜脂分子的排列特性
兼性分子，自发装配成类脂双分子层，自我封闭形成封闭小泡。
（二）膜蛋白
膜功能的主要承担者（运输蛋白、酶、受体等）
（1）内在蛋白（integral protein）（镶嵌蛋白）
不同程度地镶嵌在类脂双分子层中，有的为跨膜蛋白。以疏水键和共价键镶嵌在膜内，与膜结合紧密
（2）周边蛋白（外周蛋白，peripheral protein）
以非共价键结合在膜的内外表面（内表面较多），与膜结合疏松。
（三）膜糖类
多为低聚糖（1~10个单糖或单糖衍生物）
存在于膜的外表面。与膜脂、膜蛋白以共价键相连，分别形成糖脂、糖蛋白、蛋白多
糖。
二、生物膜的分子结构
1．片层结构模型（lamella structure model）
形成蛋白质—磷脂—蛋白质的片层结构
2．单位膜模型（unit structure model）
电镜下，生物膜呈现“两明一暗”的三层结构（内外两层为电子密度高，中间一层为电子密度低）
3．液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
在液晶态的类脂双分子层中，不同程度地镶嵌着可移动的球形蛋白质。
特征：流动性和不对称性
4．晶格镶嵌模型（lamella structure model）
生物膜中流动的脂质是在可逆地进行无序和有序的相变，膜蛋白与周围的脂类分子形成界面脂，构成大小不等的晶格，嵌在流动的脂质分子中。
5．板快镶嵌模型（lamella structure model）
由许多大小不等的流动性不同的类脂板块有序地构成，镶嵌在流动的无序的类脂分子中。
三、生物膜的特性
（一）生物膜的流动性
1．膜脂的流动性
⑴膜脂为液晶态，可随温度发生相变
相变：膜脂随着温度变化从液晶态（晶态）转变为晶态（液晶态）的物态转变过程。
温度↓
液晶态晶态（凝胶态）
温度↑
相变温度：膜脂从液晶态（晶态）转变为晶态（液晶态）的临界温度值。
⑵膜脂的运动形式
①侧向扩散
②旋转运动
③弯曲运动
④伸缩震荡运动
⑤翻转运动
2．膜蛋白的运动性
①侧向扩散②旋转扩散
受膜脂流动性的直接影响，属于被动扩散。
3．影响膜流动性的因素
（1）温度
（2）脂肪酸链的长度和不饱和度
（3）胆固醇的含量
（4）卵磷脂/鞘磷脂的比值
（5）膜蛋白的含量
（二）生物膜的不对称性
1．膜蛋白的不对称性
膜蛋白在内外两层的分布是不对称的
2．膜脂的不对称性
⑴膜内外两层的磷脂种类不同
外层：卵磷脂，鞘磷脂、胆固醇多
内层：磷脂酰乙醇胺，磷脂酰丝氨酸多
⑵糖类全部分布在于膜的非胞质面
第二节细胞表面（cell surface）
细胞表面：由细胞膜、细胞外被、胞质溶胶层以及一些其它的特化结构所组成的复合结构体系。
一、细胞外被（cell coat）
1．化学组成：膜糖蛋白、糖脂、蛋白多糖外伸的糖链部分
2．结构特点：糖链交织成网状，末端富含唾液酸，排斥伸展
3．功能
⑴保持作用
⑵细胞识别
①种同一类型细胞的识别例：胚胎发育
②种不同类型细胞的识别例：受精作用
③同种不同类型细胞的识别例：细菌感染
④类型细胞的识别例器官移植
二、胞质溶胶层（cytosol）
类脂双层的胞质面下的一层透明的粘滞的溶胶状物质（蛋白质、微管、微丝等）
第三节细胞膜与物质运输
穿膜运输：小分子物质、离子
细胞膜的物质运输方式
膜泡运输：大分子、颗粒物质
一、穿膜运输
简单扩散
被动运输通道蛋白介导的易化扩散
易化扩散
载体蛋白介导的易化扩散
离子泵
主动运输
离子梯度驱动的协同运输
（一）被动运输（passive transport）
★顺电化学梯度
★不耗能
1．简单扩散（simple diffusion）
★顺电化学梯度
★不耗能
★不需要膜蛋白的协助
可以自由透过类脂双层的两类小分子：
（1）疏水（脂溶性）小分子：如苯、醇、甾类激素等
（2）不带电的极性小分子：如水，CO2，尿素，甘油
2．易化扩散
★顺电化学梯度
★不耗能
★需要膜蛋白的协助
⑴膜转运蛋白
为跨膜蛋白，能在脂双层形成一个跨膜的蛋白通道以运送特异性物质
①通道蛋白：能形成贯穿脂双层的含水通道，允许体积和电荷的大小都适当的物质通过
的跨膜蛋白。
②载体蛋白：通过构象改变进行物质跨膜转运的内在蛋白
★载体蛋白运输的方式：单运输：一种载体只运送一种物质
共运输：两种物质同时伴随转运，运输方向相同
协同运输
对运输：两种物质同时伴随转运，运输方向相反由载体蛋白介导的物质⑵通道蛋白介导的易化扩散
由通道蛋白在膜上形成亲水通道，让离子顺电化学梯度进出细胞膜的运输方式。
★特点：①顺电化学梯度，不耗能，通道蛋白介导
②运输对象：离子（Na+、K+、Ca2+、Cl- 等）
★通道的类型：
①持续开放的通道
②间接开放的通道——闸门通道（通道蛋白构象变化形成的不同的开关状态）
配体闸门通道：如乙酰胆碱阳离子通道
电压闸门通道：如Na+通道、K+通道、Ca2+通道等。
⑶载体蛋白介导的易化扩散
通过载体蛋白发生可逆性构象变化协助物质顺电化学梯度进行运输的方式。
★特点：①顺电化学梯度，不耗能，载体蛋白介导
②运输对象：亲水性小分子（单糖、氨基酸、核苷酸、离子等）
（二）主动运输
★逆电化学梯度
★耗能
★载体蛋白协助
1．离子泵
（1）Na+-K+泵（Na+-K+ ATP酶）
能逆电化学梯度对向运输Na+-K+，并利用自身对ATP的水解提供能量的ATP酶1ATP释放的能量→输出3 Na+，摄入2K+
（2）Ca2+泵（自学）
Ca2+-ATP酶，从胞质中运至细胞外、内质网或线粒体内
2．离子梯度驱动的协同运输
有些物质逆浓度梯度运输的能量是由与之协同运输的另一种物质的电化学梯度中贮存的能量来提供。
（1）Na+-葡萄糖共运输
（2）Na+-H+对向运输
二、膜泡运输
大分子及颗粒物质通过一系列膜囊泡形成和融合来完成的转运过程。
（一）胞吞作用
部分细胞膜包围环境中的大分子或颗粒物质形成小泡，脱离细胞膜进入细胞内的物质转运过程。
1．吞噬作用（phagocytosis）
细胞摄取大分子或颗粒物质形成吞噬体（吞噬泡）的过程。
2．胞饮作用（pinocytosis）
细胞摄入液态物质、水溶性大分子或小颗粒物质的过程。
3．受体介导的胞吞作用（receptor mediated endocytosis）
通过细胞膜受体与配体（所要摄入的特异性大分子）结合而引发的吞饮作用。是受体参与的一种特异、高效地摄取细胞外大分子的胞吞作用。
具体过程：配体+ 细胞膜受体→有被小窝（coated pit）→有被小泡（coated vesicle）→无被小泡（光滑小泡）→与内体结合→内体→内体分裂为含受体的小泡和含配体的小泡→受体再循环，含配体的小泡与溶酶体结合，形成内体性溶酶
例：LDL受体介导的胞吞作用
（二）胞吐作用（exocytosis）
包含有内容物的小泡由细胞内到达细胞膜，通过膜的融合后把内容物排到细胞外的过程。
功能：1、补充更新细胞膜
2、分泌各种物质，排出代谢物
①结构性分泌途径：形成分泌泡后立即排出细胞外的分泌过程
②调节性分泌途径：分泌泡接受信号刺激后，才把泡内物质排出细胞外的分泌过程
第四节细胞膜的信号传导
一、细胞信息传递的参与物
1．信号分子：是信号传导途径中的第一信使
物理信号：声、光、电、温度
化学信号：激素、神经递质、生长因子、药物
生物大分子结构信号：蛋白质、多糖、核酸
2．受体
细胞膜或细胞内（细胞核）能接受外来信号的生命活性物质
3．第二信使
接受了受体传来的信号后，能启动或调节细胞内一系列生化反应，最终产生一定的生理效应。
第一信使（配体：激素、神经递质等）
↓
受体（膜受体、胞内受体）
↓
第二信使（cAMP、cGMP、DG、IP3、Ca2+）
↓
生理效应
二．细胞膜受体
膜受体：细胞膜上能识别并特异性地与配体结合，从而引起细胞内一系列生理生化反应的蛋白质
配体：能与受体特异性结合的信号分子
1．膜受体与配体相互作用的特点：
高度的选择性
高度的亲和力
可逆性
可饱和性
强大的生物效应
2．膜受体的基本类型
⑴配体闸门离子通道型受体
受体本身为一种或几种离子的离子通道，与配体结合后，空间构型发生改变，通道开放或关闭，从而控制离子的进出。
⑵酪氨酸蛋白激酶型受体（生长因子类受体）
受体既有受体作用，又有酪氨酸激酶的活性
⑶G蛋白偶联型受体
受体与配体结合后，构象发生改变，再进一步与G蛋白接触，进而调节G蛋白的活性将配体的信号传到细胞内
第五节细胞膜与疾病
一．膜转运蛋白病：膜转运蛋白结构或数量异常例：胱氨酸尿症
二．受体蛋白病：膜受体异常例：家族性高胆固醇血症
三．膜骨架蛋白病：例：圆形红细胞增多症
四．细胞膜与肿瘤
1．细胞外被的糖链改变：接触抑制消失；唾液酸化程度增加
2．糖蛋白改变
3．膜脂改变
4．出现新的抗原
第六章细胞的内膜系统
细胞质：1、膜性结构（内膜系统、线粒体等）
2、非膜性结构（核糖体、细胞骨架）
3、细胞质基质、内容物
一、内膜系统
1．定义：细胞质中存在着许多由膜构成的细胞器或结构（不包括线粒体、叶绿体），它们彼此相关，甚至连通，组成一个庞大而又精密复杂的系统。
★内膜系统：由膜围成的在形态结构、功能和发生上具有相互联系的小管、小泡、扁囊组成的系统。
2．组成：核膜、内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、分泌泡等
3．特性：与质膜一样，是由单位膜构成的一种动态结构
4．功能：
①为各种重要的生命活动提供足够的膜表面
②区域化作用。起封闭、隔离、互不干扰的作用。如：酶系统的隔离与连接、扩散屏障、
膜电位的建立、离子梯度的维持、区域间的PH差异等
二、细胞质基质（胞质溶胶）
1．分类
小分子：水、无机离子（K+、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+等）
中等分子：脂类、糖类（葡萄糖、果糖、蔗糖）、氨基酸、核苷酸及其衍生物
大分子：多糖、蛋白质、脂蛋白、酶、RNA。
2．功能：
①在细胞的物质代谢中起重要作用。如糖酵解，核苷酸、脂肪酸和氨基酸代谢②为各种
细胞器维持其正常结构提供所需要的离子环境③为各类细胞器完成其功能活动供给所必需的一切底物
第一节内质网
主要功能：蛋白质和脂类合成；内膜系统的起源（占中心地位）
一、内质网（endoplasmic reticulum，ER）的结构
1、内质网膜系统：小管、小泡、扁囊连接成网状。
2、内质网形态结构、分布状态、数量与细胞类型、生理状态及分化程度极为相关
二、内质网的化学组成
1、内质网占整个细胞质量的15-20%，其中RNA占细胞总量的50-60%
2、由脂类和蛋白质构成。内质网膜的脂类较细胞膜少；蛋白质则较多
3、酶：标志酶为葡萄糖-6-磷酸酶
4、膜分化：基本膜→经过各种修饰（有次序地加上酶、专一性的糖或脂类）→形成各
种类型的膜
微粒体（microsome）：是细胞匀浆在差速离心时所分离出的膜泡成分，具有内质网的基本特征。
三、内质网的类型
（一）粗面内质网（rough endoplasmic reticulum，RER）：
常排列成板层状的扁囊网，外膜表面通过核糖体连接蛋白附着大量核糖体
★核糖体：蛋白质合成场所
⑴主要化学成分：蛋白质和
⑵分类：①附着核糖体：主要合成分泌性蛋白质
②游离核糖体：主要合成结构性蛋白质
★功能状态都为多聚核糖体，非功能状态为大、小亚基分开
⑶核糖体结构：核糖体由大、小两个亚基构成
★核糖体的功能部位：
A部位：氨基酸部位或受位，接受氨酰基tRNA
P部位：肽基部位或放位，肽基tRNA移交肽链后，tRNA被释放的部位
T因子：肽基转移酶，作用：（1）在肽链延长时，催化氨基酸间形成肽键；（2）催化
已合成的肽链和部位的tRNA断开。
G因子：GTP酶，催化肽基tRNA从A位→P位
（二）滑面内质网（smooth endoplasmic reticulum，SER）
表面光滑，为分支小管和小泡。与在形态、功能上有明显不同，但两者在结构上是连续的。
四、内质网的功能
RER：蛋白质的合成和转运；蛋白质的修饰和加工
SER：细胞的解毒作用；一些小分子物质的合成及代谢
（一）粗面内质网的功能
1、RER与蛋白质合成
★信号学说：
⑴信号肽的合成：信号密码(mRNA)→生成信号肽
⑵SRP—核糖体复合体形成
SRP识别信号肽→SRP—核糖体复合体SRP与核糖体结合后，占据了核糖体大亚基上的A位，其作用：①阻止了携带氨基酸的tRNA进入核糖体，从而使蛋白质的合成暂终止。②防止多肽链链被分解
⑶核糖体与内质网结合
SRP识别内质膜上的SRP受体→SRP把核糖体引导到内质网膜上→核糖体的大亚基与膜上的核糖体结合蛋白结合→SRP脱离内质网参与再循环
⑷多肽链进入内质网腔
多肽链的继续合成→信号肽使膜上的多个受体蛋白结合起来形成通道→多肽链进入内质网腔→信号肽被酶分解→整条多肽链合成后膜受体蛋白分开，管道消失→核糖体加入再循环
SRP具有和核糖体、信号肽、内质网膜上的SRP受体的三个结合位点。当核糖体附着在内质网后，SRP就脱离内质网参与SRP循环；当多肽链合成完毕，核糖体和内质网膜脱离，大小亚基解离，参与核糖体循环。2、蛋白质在腔内的糖基化
在内质网合成的大部分蛋白质都需糖基化而形成糖蛋白（糖基作为分拣信号）。
3、大多数蛋白质经高尔基复合体被排出细胞外
①小泡→Golgi复合体→浓缩泡→分泌颗粒排到细胞外
②小泡→浓缩泡→分泌颗粒排到细胞外（少数）
4、脂类在内质网的合成
RER与SER都能合成脂类和参与脂肪代谢，在合成脂蛋白时两者有一定分工。（二）滑面内质网的功能
1、脂类代谢
①合成磷脂和胆固醇
②参与脂类代谢，如脂肪细胞、肾上腺皮质细胞、小肠的吸收细胞
2、类固醇激素的合成
肾上腺皮质细胞、睾丸间质细胞、卵巢共体细胞
3、糖原在内质网的合成与分解
4、参与横纹肌的收缩
横纹肌的特化为肌质网，参与肌肉收缩
5、内质网的解毒作用
过量苯巴比妥→肝细胞的SER增生、有关酶亦增多→氧化分解解除毒性
五、内质网的形成与来源（略）
六、内质网的病理改变（略）
病理条件下：病毒性肝炎
附着多聚核糖体→单核糖体→从ER上脱落→分泌蛋白合成减少
第二节高尔基复合体
主要功能：细胞分泌，胞内物质运输的中间环节
一、高尔基复合体（Golgi complex）的结构
1．形状（LM）：不规则的网状、颗粒状、弯曲盘绕的线状
2．分布：在神经细胞中，围核排列；有极性结构的细胞中，Golgi复合体位于核与细胞分泌端之间
3．数量与分化程度及功能状态关系
（一）扁平囊泡
形态结构、化学组成及功能上有一定的极性。为3~10层扁囊，可分顺面（形成面）和反面（成熟面）
反面较顺面有更多的酶，利于分泌物的浓缩和成熟
（二）小囊泡（运输小泡）
多位于扁平囊的顺面
（三）大囊泡（浓缩泡）
多位于扁平囊的反面
二、高尔基复合体的化学组成
1．蛋白质、脂类介于内质网与质膜之间，过度性细胞器
2．酶：特征性酶为糖基转移酶
三、高尔基复合体的功能
（一）在细胞分泌活动中的作用：对内质网合成的分泌蛋白起重要的运输作用（二）对蛋白质的修饰加工
1．对蛋白质进行糖基化修饰糖蛋白
糖基化：N-连接糖基化（RER），O-连接糖基化（Golgi器）
2．糖脂的糖基化
（三）分选蛋白质
溶酶体酶（顺面修饰）
新合成的蛋白质经修饰形成分泌蛋白（反面修饰）
膜蛋白（中层修饰）
（四）对蛋白质的水解加工：水解成为有活性的蛋白质
（五）参与膜的转化
膜转化：RER→Golgi→质膜
★膜流：膜性结构间膜成分的相互联系和转移的现象。
四、高尔基复合体的病理变化（略）
第三节溶酶体
几乎所有的真核细胞都具有溶酶体，原核细胞和哺乳动物的红细胞则没有。
功能：细胞内大分子降解的场所
一、溶酶体（Lysosome，Ly）的形态与特征
形态特征：园形或卵园形，内含多种酸性水解酶
（一）溶酶体的膜
1．主要成分：脂蛋白（鞘磷脂含量多）
2．特殊性质：①质子泵②特殊的转运蛋白③高度糖基化
3．膜的稳定性、通透性（M<300）
（二）溶酶体的酶
1．0种酸性水解酶，几乎可水解所有的生物大分子。
2．标志酶：磷酸酶
3．大多为糖蛋白，带负电荷，酶可保持游离，最适为pH为3-6。
二、溶酶体的类型
（一）内体性溶酶体（前溶酶体）
运输小泡（Golgi器出芽）+ 内体（细胞的胞吞作用）→内体性溶酶体
（二）吞噬性溶酶体
1．自噬性溶酶体：作用底物是内源性的
发生条件：①细胞内结构衰老、变性；②机体发生饥饿；③细胞本身发生病变2．异噬性溶酶体：作用底物是外源性。如：细菌、红细胞、蛋白质糖原颗粒等
3．混合性溶酶体：底物兼有内源性和外源性
4．残余体：消化作用的最后阶段，酶活性降低或消失，残留物不再被消化，具有一定电子密度。如：脂褐质、髓样结构、多泡体、含铁小体等
三、溶酶体的功能
（一）细胞正常的消化作用：细胞内消化
继续代谢外源性物质异体吞噬体异噬性小分子
溶酶体物质提供营
养物质
内体性溶酶体细胞内
消化
自噬性胞吐作用内源性物质自体吞噬体溶酶体残余体
留在细胞
（二）细胞的自溶作用
自溶作用：溶酶体膜在细胞内破裂时，整个细胞被溶酶体所释放的酶所消化。
（三）参与受精作用和骨质更新（破骨细胞）——细胞外起作用
（四）保护和防御
1．保护：对外源性、内源性有害因子或衰老结构进行降解和消化；应激状态，细胞自体吞噬。
2．防御：炎症时白细胞受损后，脓液的形成。
3．麻风杆菌和结核杆菌可抵御溶酶体的消化作用
（五）激素生成与分泌调节（甲状腺素的生成）
四、溶酶体与疾病的关系（略）
（一）贮积病：
遗传性缺陷导致先天性缺乏某种溶酶体酶，结果与酶相应的底物不能消化而贮积在细胞内。如：II型糖原贮积病：缺乏α-葡萄糖苷酶
课后思考题 1．请描述细胞的发现与“细胞学说”的主要内容 1604年荷兰眼镜商詹森发明了第一台显微镜 1665年英国物理学家虎克最早观察到细胞 1675年荷兰生物学家列文虎克发现活细胞 细胞学说：施来登和施旺 1、一切生物都是由细胞组成的 2、细胞是生物体形态结构和功能活动的基本单位 3、“细胞来源”：一切细胞只来源于原来的细胞，一切病理现象都基于细胞的损伤 2. 如何理解细胞生物学说在医学科学中的作用地位 细胞生物学是现代医学的重要基础理论。细胞生物学的研究有助于医学重大课题的解决，治病机理的阐明、诊断、治疗、预防都依赖于（分子）细胞生物学的发展 4.简述DNA的结构特点和功能 结构特点： （1）两条脱氧核苷酸组成双链，为右手螺旋。两条单链走向相反，一条由5'-3'，另一条由3'-5' （2）亲水的脱氧核糖——磷酸位于螺旋的外侧。 （3）双螺旋内侧碱基互补配对：A=T；C≡T；A+G=C+T（嘌呤数等于嘧啶数） （4）碱基平面垂直螺旋中心轴，每10对碱基螺旋一周，螺距 功能： （1）携带和传递遗传信息——遗传信息的载体； （2）表达：产生生物的遗传性状——作为模版转录RNA，从而控制蛋白质的合成 （3）突变：产生变异，引导进化
6.试比较DND和RNA的异同 相同点： （1）其基本单位都由一分子五碳糖，一分子磷酸和一分子碱基构成 （2）都含有磷酸二酯键 不同点： （1）两者基本单位的五碳糖不同，DNA的是脱氧核糖，RNA的是核糖 （2）DNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶；RNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶 （3）DNA为双链，RNA为单链 7.试描述蛋白质的各级结构特征 （1）蛋白质的一级结构：组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序 （2）蛋白质的二级结构：局部或某一段肽链的空间结构，由氢键维持。有以下几种构象单元： 1.α－螺旋：右手螺旋，每一周有3.6个氨基酸，螺距0.54nm 2.β-折叠：锯齿状，不同肽链间由氢键维系 3.其余有β-转角、无规则卷曲、π螺旋等 （3）蛋白质的三级结构：在二级结构的基础上，整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，主要依靠R基团（侧链）间的相互作用维持 （4）蛋白质的四级结构：两条或两条以上的多肽链所组成的蛋白质中各亚基的空间排列和相互接触的布局 8.简述膜脂和膜蛋白的类型以及各自的特点 膜脂： （1）磷脂：是细胞膜中最重要的脂类，通常大于膜脂总量的50%，磷脂酰碱基+甘油基团（鞘氨醇）+脂肪酸，前二者为极性头部（亲水），后者为非极性尾部（疏水） A 甘油磷脂：以甘油为骨架的磷脂类，因丙三醇柔性好，故甘油磷脂分子较柔软; B 鞘磷脂：以鞘氨醇为骨架的磷脂类。鞘氨醇分子刚性强，故鞘磷脂分子较硬（2）.胆固醇，有极性头部（羟基）、非极性的固醇环和烃链。散布于磷脂分子间，其功能是增加膜的稳定性，调节膜的流动性 （3）.糖脂：寡糖+鞘氨醇+脂肪酸 由糖基和脂类组成，占膜脂总量的5%以下。在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5-10%，糖脂也是两性分子。其结构与SM相似，只是由一个或多个糖残基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合 膜蛋白： 1.内在蛋白（整合蛋白）：占膜蛋白的70-80%，是膜功能的主要承担者（运输蛋白、酶、受体等）。不同程度地镶嵌在类脂双分子层中，有的为跨膜蛋白。以疏水键和共价键镶嵌在膜内，与膜结合紧密
医用细胞生物学知识点 细胞生物学 (cell biology )：细胞生物学是以细胞为研究对象，经历了从显微水平到亚显微和分子水平 的发展过程，成为今天在分子层次上研究细胞精细结构和生命活动规律的学科。 医学细胞生物学 (medical cell biology)：医学细胞生物学以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中 的生 命活动规律为目的，期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入阐明，为疾病的诊断、治疗和预防提 供理论依据和策略。 对细胞概念理解的五个角度： ①细胞是构成有机体的基本单位； ②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； ⑤没有细胞就没有完整的生命。 生物界划分的三个类型：原核细胞、古核细胞和真核细胞。 原核细胞与真核细胞的比较： p13 表 2-1 生物大分子：是由有机小分子构成的，大约有 3000种，分子量从 10000到 1000000。 核酸 (nucleic acid ) 的基本单位 :核苷酸。 核苷酸：核苷的戊糖羟基与磷酸形成酯键，即成为核苷酸。 DNA 分子的双螺旋结构模型( p18图 2-8)：DNA 分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成， 即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是 5'→3'，另一条是 3'→ 5'，两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。 基因组：细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 动物细胞内含有的主要 RNA 种类及功能： p20 表 2-3 核酶 (ribozyme ) :核酶是具有酶活性的 RNA 分子。 蛋白质 ( protein )的基本单 位：氨基酸。 肽键：肽键是一个氨基酸分子上的 羧基 与另一个氨基酸分子上的 氨基经脱水缩合 而成的化学键。 肽 (peptide) ：氨基通过肽键而连接成的化合物称为肽。 蛋白质分子的二级结构： α -螺旋， β-片层。 酶 (enzyme)：酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 酶的特性：高催化效率，高度专一性，高度不稳定性。 光学显微镜的种类：普通光学显微镜，荧光显微镜，相差显微镜，暗视野显微镜，共聚焦激光扫描显 微镜。 细胞培养：细胞培养是指细胞在体外的培养技术，即无菌条件下，从机体中取出组织或细胞，模拟机 体内正常生理状态下生存的基本条件，让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。 细胞膜 (cell membrane ):细胞膜是包围在细胞质表面的一层薄膜，又称质膜 ( plasma membrane ) 生物膜 ( biomembrane ):目前把 质膜 和细胞内膜系统 总称为生物膜。 细胞膜的组成：主要由脂类、蛋白质和糖类组成 磷脂 (phospholipid)可分为两类：甘油磷脂 由于磷脂分子具有亲水头和疏水 尾，故称为 膜蛋白可分为三种基本类型：膜内在蛋白 蛋白 (lipid anchored protein) 。 细胞外被 ( cell coat )：在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区，称为细胞外被或糖萼。 细胞外被的基本功能： 保护细胞抵御各种物理、化学性损伤 ，如消化道、呼吸道等上皮细胞的细胞外 被有助于润滑、防止机械损伤，保护黏膜上皮不受消化酶的作用。 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9． 10． 11 ． 12 ． 13 ． 14 ． 15 ． 16 ． 17 ． 18 ． 19． 20． 21 ． 22 ． 23 ． 24 ． 25 ． 26． 27． 28． (phosphoglycerides )和鞘磷脂 (sphingomyelin,SM) 。 两亲性分子 或兼性分子 。 intrinsic protein )、膜外在蛋白 (extrinsic
医学细胞生物学资料整理 第三章细胞得分子基础 生物小分子: ★为掌握内容 1、无机化合物:水(游离水、结合水) 无机盐:离子状态 2、有机化合物:单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸 细胞大分子:细胞得蛋白质、核酸、多糖(由小分子亚基装配而成) 蛋白质一级结构:多肽链仲氨基酸得种类、数目与排列顺序形成得线性结构,化学键主要就是肽键 蛋白质功能:①细胞得结构成分。②运输与传导。③收缩运动。④免疫保护。⑤催化作用—酶 核酸: DNA:双螺旋结构 RNA:信使RNA(Mrna)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA) 功能:1、携带与传递遗传信息。2、复制。3、转录。 第四章细胞生物学得研究技术 第一节细胞形态结构得观察 光学显微镜技术------显微结构得观察 一、普通光学显微镜---染色标本 二、荧光显微镜---(紫外线)细胞结构观察、细胞化学成分研究、DNA＆RNA含量变化 三、相差显微镜---(光得衍射与干涉效应)活细胞结构、活动观察 四、微分干涉差显微镜 ---(平面偏振光得干涉)活细胞结构观察、细胞工程显微操作(三维立体投影) 五、暗视野显微镜---(特殊得聚光器)观察活细胞外形 六、激光共聚焦扫描显微境 ---(激光作光源)立体图像,组织光学切片 ;三维图像重建 电子显微镜技术------亚微结构得观察 分:透射、扫描、高压 透射电子显微镜: 电子束穿透样品而成像,观察细胞超显微结构,荧光屏上成像 亚微结构观察---电子显微镜技术、扫描隧道显微镜 光镜与电镜得区别 第二节细胞得分离与培养 一、细胞培养 就是指在体外适宜条件下使细胞继续生长、增殖得过程。 优点: 1、容易在较短得时间内获得大量得细胞 2、有利于研究单一类型得细胞
细胞衰老与死亡 1．衰老细胞的特征之一是常常出现下列哪种结构的固缩 A．核仁B．细胞核 C．染色体 D．脂褐质 E．线粒体 2．小鼠成纤维细胞体外培养平均分裂次数为 A．25 次B．50 次 C．100 次 D．140 次 E．12 次 3．细胞凋亡与细胞坏死最主要的区别是后者出现 A．细胞核肿胀 B．内质网扩张 C．细胞变形D．炎症反应 E．细胞质变形 4．细胞凋亡指的是 A．细胞因增龄而导致的正常死亡 B．细胞因损伤而导致的死亡 C．机体细胞程序性的自杀死亡 D．机体细胞非程序性的自杀死亡 E．细胞因衰老而导致死亡 5．下列哪项不属细胞衰老的特征 A．原生质减少，细胞形状改变 B．细胞膜磷脂含量下降，胆固醇含量上升C．线粒体数目减少，核膜皱襞D．脂褐素减少，细胞代谢能力下降 E．核明显变化为核固缩，常染色体减少 6．迅速判断细胞是否死亡的方法是 A．形态学改变 B．功能状态检测 C．繁殖能力测定D．活性染色法 E．内部结构观察 7．机体中寿命最长的细胞是 A．红细胞 B．表皮细胞 C．白细胞 D．上皮细胞E．神经细胞
细胞的统一性与多样性 1. 肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖，是属于 A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.入胞作用 E.吞噬 2. 在一般生理情况下，每分解一分子ATP，钠泵转运可使 A. 2个Na＋移出膜外 B. 2个K＋移入膜内 C. 2个Na＋移出膜外，同时有2个K＋移入膜内 D. 3个Na＋移出膜外，同时有2个K＋移入膜内 E. 2个Na＋移出膜外，同时有3个K＋移入膜内 小分子的跨膜运输 1.肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖，是属于 A. 单纯扩散 B. 易化扩散 C. 主动转运 D. 入胞作用 E. 吞噬核糖体 1.多聚核糖体是指 A．细胞中有两个以上的核糖体集中成一团 B．一条mRNA 串连多个核糖体的结构组合 C．细胞中两个以上的核糖体聚集成簇状或菊花状结构D．rRNA 的聚合体 E．附着在内质网上的核糖体
医学细胞生物学期末复习资料 第一章绪论 一、A型题 1. 世界上第一个在显微镜下看到活细胞的人是 A. Robert Hooke B、Leeuwenhoek C、Mendel D、Golgi E、Brown 2. 生命活动的基本结构和功能单位是 A、细胞核 B、细胞膜 C、细胞器 D、细胞质 E、细胞 3. 被誉为十九世纪自然科学三大发现之一的是 A、中心法则 B、基因学说 C、半保留复制 D、细胞学说 E、DNA双螺旋结构模型 4. 细胞学说的提出者是 A、Robert Hooke和Leeuwenhoek； B、Crick和Watson； C、Schleiden和Schwann； D、Sichold和Virchow； E、以上都不是 二、X型题 1. 当今细胞生物学的发展热点集中在_______等方面 A、细胞信号转导 B、细胞增殖及细胞周期的调控 C、细胞的生长及分化 D、干细胞及其应用 E、细胞的衰老及死亡 2. ______促使细胞学发展为分子细胞生物学 A、细胞显微结构的研究 B、细胞超微结构的研究 C、细胞工程学的发展 D、分子生物学的发展 E、克隆技术的发展 三、判断题 1. 细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。 2. 细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。 3. 细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。 4. 英国学者Robert Hooke第一次观察到活细胞有机体。 5. 细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。 四、填空题 ?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开展研究的学科。?1838年，施莱登和施旺提出了细胞学说，认为细胞? ?是一切动植物的基本单位。 ?1858年德国病理学家魏尔肖提出一切细胞只能来自原来的细胞的观点，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。 第二章细胞的起源及进化 一、A型题 1. 由非细胞原始生命演化为细胞生物的转变中首先出现的是 A、细胞膜； B、细胞核； C、细胞器； D、核仁； E、内质网 2. 在分类学上，病毒属于 A、原核细胞 B、真核细胞 C、多种细胞生物 D、共生生物 E、非细胞结构生物 3. 目前发现的最小的细胞是 A、细菌 B、双线菌 C、支原体 D、绿藻 E、立克次氏体 4. 原核细胞和真核细胞都具有的细胞器是 A、中心体； B、线粒体； C、核糖体； D、高尔基复合体； E、溶酶体 5. 一个原核细胞的染色体含有 A、一条DNA并及RNA、组蛋白结合在一起； B、一条DNA及组蛋白结合在一起； C、一条DNA不及RNA、组蛋白结合在一起； D、一条以上裸露的DNA； E、一条以上裸露的DNA及RNA结合在一起 6. 关于真核细胞，下列哪项叙述有误 A、有真正的细胞核； B、体积一般比原核细胞大； C、有多条DNA分子并及组蛋白结合构成染色质； D、遗传信息的转录及翻译同时进行； E、膜性细胞器发达 7. 下面那种生物体属于真核细胞 A、酵母 B、蓝藻 C、病毒 D、类病毒 E、支原体 8. 下列哪种细胞属于原核生物 A、精子细胞 B、红细胞 C、细菌细胞 D、裂殖酵母 E、绿藻 9. 原核细胞的mRNA转录及蛋白质翻译 A、同时进行； B、均在细胞核中进行； C、分别在细胞核和细胞质中进行；
线粒体： 1.呼吸链（电子传递链）Respiratory chain一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序地排列成互相关联的链状。 2.化学渗透假说（氧化磷酸化偶联机制）：线粒体内膜上的呼吸链起质子泵的作用，利用高能电子传递过程中释放的能量将H+泵出内膜外，造成内膜内外的一个H+梯度（严格地讲是离子的电化学梯度），A TP合酶再利用这个电化学梯度来合成A TP。 3.电子载体:在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q，在这四类电子载体中，除了辅酶Q以外，接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。 4.阈值效应：突变所产生的效应取决于该细胞中野生型和突变型线粒体DNA的比例，只有突变型DNA达到一定数量（阈值）才足以引起细胞的功能障碍，这种现象称为阈值效应。 5.导向序列：将游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号称为导向信号，或导向序列，由于这一段序列是氨基酸组成的肽，所以又称为转运肽。 6.信号序列：将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列，将组成该序列的肽称为信号肽。 7.共翻译转运：膜结合核糖体上合成的蛋白质通过定位信号，一边翻译，一边进入内质网，由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的，故称为共翻译转运。 8.蛋白质分选：在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽，经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的地，这一过程又称为蛋白质分选。 核糖体： 1.原核生物mRNA中与核糖体16S rRNA结合的序列称为SD序列(SD sequence) 。 2.核酶：将具有酶功能的RNA称为核酶。 3.N-端规则(N-end rule): 每一种蛋白质都有寿命特征，称为半衰期(half-life)。研究发现多肽链N-端特异的氨基酸与半衰期相关，称为N-端规则。 4.泛素介导途径：蛋白酶体对蛋白质的降解通过泛素(ubiquitin)介导,故称为泛素降解途径。蛋白酶体对蛋白质的降解作用分为两个过程:一是对被降解的蛋白质进行标记,由泛素完成;二是蛋白酶解作用,由蛋白酶体催化。 细胞核： 1.核内膜：有特有的蛋白成份（如核纤层蛋白B受体），膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质，即核纤层（nuclear lamina），可支持核膜。 核外膜：靠向细胞质的一层，是内质网的一部分，胞质面附有核糖体 核周隙：内、外膜之间有宽20~40nm的腔隙，与粗面内质网腔相通 核孔复合体：内、外膜融合处，物质运输的通道 核纤层：内核膜内表面的纤维网络，支持核膜，并与染色质、核骨架相连。 2.核孔复合体：是细胞核内外膜融合形成的小孔，直径约为70 nm，是细胞核与细胞质间物质交换的通道。 3.核孔蛋白：参与构成核孔的蛋白质，可能在经核孔的主动运输中发挥作用。 核运输受体：参与物质通过核孔的主动运输。 核周蛋白: 是一类与核孔选择性运输有关的蛋白家族，相当于受体蛋白。 5.输入蛋白：核定位信号的受体蛋白, 存在于胞质溶胶中, 可与核定位信号结合, 帮助核蛋白进入细胞核。 输出蛋白：存在于细胞核中识别并与输出信号结合的蛋白质, 帮助核内物质通过核孔复合
目录索引 第一章细胞生物学概述 第二章细胞概述 第三章细胞的分子基础 第四章细胞膜 第五章细胞连接与细胞外基质第六章内膜系统 第七章线粒体 第八章核糖体 第九章细胞骨架 第十章细胞核 第十一章细胞的分裂 第十二章细胞周期 第十三章细胞分化 第十四章细胞的衰老和死亡第十五章个体发育中的细胞附录名词解释
第一章细胞生物学概述 一、现代细胞生物学研究的三个层次 显微水平、亚显微水平、分子水平 二、细胞的发现 胡克最早发现细胞并对其进行命名 三、细胞学说 创始人：施莱登施旺 内容：①细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成； ②所有细胞在结构和组成上基本相似； ③新细胞是由已存在的细胞分裂而来； ④生物的疾病是因为其细胞机能失常。 ⑤.细胞是生物体结构和功能的基本单位。 ⑥.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。 四、分子生物学的出现 20世纪50年代开始，人们逐步开展分子水平探讨细胞的各种生命活动的研究。随着分子水平对细胞生命活动机制的探讨愈受重视，并积累一定实验成果，“分子生物学”应运而生。分子生物学是研究生物大分子，特别是核酸和蛋白质结构与功能的学科。20世纪60年代形成从分子水平、亚显微水平和细胞整体水平探讨细胞生命活动的学科，即细胞生物学。也有人将细胞生物学称为细胞分子生物学或分子细胞生物学。 第二章细胞概述 第一节细胞的基本知识 一、细胞的基本共性 ?所有细胞表面都有脂质双分子层与镶嵌蛋白构成的生物膜。 ?所有细胞都具有DNA和RNA两种核酸，作为遗传信息储存、复制与转录的载体。 ?所有细胞都有核糖体。 ?所有细胞都是以一分为二的方式进行分裂增殖的。 二、细胞的大小、形态和数目（自学） 四、细胞的一般结构 ?亚微结构（电镜）：膜相结构 非膜相结构 ?膜相结构：由单位膜参加形成的所有结构。包括：一网两膜四体 ?意义：区域化作用 ?非膜相结构 ?单位膜：电镜下观察，膜相结构的膜由两侧致密深色带（各2nm)和中间一层疏松浅色带 (3.5nm)构成，把这三层结构形式作为一个单位，称为单位膜。
医用细胞生物学知识点 By 小羊，小生（修整）友情提示：知识点很多，重点加粗，书中的表格均有，有些重点需掌握绘图（请查阅书本）。主要考点：名词解释，细胞的结构与功能。建议系统总结一下内质网，高尔基复合体，溶酶体的标志酶和各自的功能。1．细胞生物学（cell biology）：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开展研究的学科。 2．对细胞概念理解的五个角度： ①细胞是构成有机体的基本单位； ②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； ⑤没有细胞就没有完整的生命。 ⑥细胞具有全能性。 3．生物界划分的三个类型：原核细胞、古核细胞和真核细胞。 4．原核细胞与真核细胞的比较：p13表2-1 5．真核细胞特点的理解： ①以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系-生物膜系统 ②以核酸，蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系-遗传信息表达系统 ③由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系-细胞骨架系统 ④细胞质溶胶 6．生物大分子：细胞内主要的大分子有核酸，蛋白质，多糖。 7．核酸（nucleic acid）的基本单位:核苷酸。 8．核苷酸：核苷酸由戊糖，碱基和磷酸三部分组成。 9．DNA分子的双螺旋结构模型（p18图2-8）：DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成，
即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5’→3’，另一条是3’→5’，两条链围绕着同一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。简而言之：DNA分子是由两条反向平行的核苷酸链组成。 10．基因组：细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 11．动物细胞内含有的主要RNA种类及功能：p20表2-3 12．核酶（ribozyme）:核酶是具有酶活性的RNA分子。 13．蛋白质（protein）的基本单位：氨基酸。 14．肽键：肽键是一个氨基酸分子上的羧基与另一个氨基酸分子上的氨基经脱水缩合而成的化学键。15．肽(peptide)：氨基酸通过肽键而连接成的化合物称为肽。 16．蛋白质分子的二级结构：α-螺旋，β-片层。 17．酶(enzyme)：酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 18．酶的特性：高催化效率，高度专一性，高度不稳定性。 19．光学显微镜的种类：普通光学显微镜，荧光显微镜，相差显微镜，暗视野显微镜，共聚焦激光扫描显微镜。 20．细胞培养：细胞培养是指细胞在体外的培养技术，即无菌条件下，从机体中取出组织或细胞，模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件，让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。
第四章、细胞生物学的研究技术 （简单了解，考试题目较简单） 一显微镜 1普通显微镜（light microscope）: 主要用于染色标本的观察 2相差显微镜（phase contrast microscope）: 用于观察培养的活细胞(无色的细胞)倒置相差显微镜适用于观察体外培养的活细胞的结构和活动 3微分干涉差显微镜(DIC显微镜)：适用于活细胞之类的无色透明标本的观察，广泛应用于各 种细胞工程中的显微操作 4暗视野显微镜：适用于无色透明标本的观察（活细胞），但不可以观察到细胞的内部结构5激光扫描共聚焦显微镜：荧光检测、细胞结构的三维重建；、微操作、定点破坏培养物中的 某些细胞，实现对某些特定细胞的保留 6荧光显微镜：检测细胞表面或内部特定的抗原 二．亚显微结构的观察 1电子显微镜（electron microscope）：透射电镜TEM用于观察和研究细胞内部细微结构；扫描电镜SEM用于观察标本表面精细的三维形态结构；高压电镜2扫描探针显微镜：扫描隧道显微镜;原子力显微镜 三.细胞的分离与培养 （1）细胞的分离：利用物理性质不同（沉降和离心）；利用不同类型细胞与玻璃或塑料的黏附能力不同；利用抗体特异性结合的特性；采用带有荧光染料的特异性抗体来标记悬液中的某些特定细胞，然后采用流式细胞仪将被标记的细胞分离出来（悬液：用蛋白质水解酶处理组织块，并加入一定量的乙二胺四乙酸EDTA以结合溶液中的Ca2+，再通过轻微振荡使组织解散） （2）细胞的培养（cell culture）:从组织分离出来特定的细胞在一定条件进行培养，使之能够继续生存生长以至增殖的一种方法，分为原代培养和传代培养 细胞在体外生长的条件：培养基；支持物；其他（CO2浓度、适宜的温度、PH） A原代培养：由起始实验材料所进行的细胞培养 B对已有的细胞（原代培养所得的培养物或已有的培养物）进行继续培养 C细胞系：通过原代培养所得的细胞培养物（可以含有原代培养所用的起始实验材料的所含细胞） D细胞株（cell strain）：由单一类型的细胞所组成的细胞系 四．细胞融合（cell fusion）:是指两个或两个以上的细胞相互接触并且合并而形成一个细胞（基因型相同的细胞形成融合称为同核融合，基因型不同的细胞形成的融合称为并核融合）;细胞融合的方法：生物诱导法，化学诱导法，物理诱导法 五．细胞连接（cell junction）: A封闭连接occluding junction（又称紧密连接tight junction） B锚定连接anchoring junction:与肌动蛋白相连的锚定连接（隔状连接、黏合带、黏合斑）；中 间丝相连的锚定连接（桥粒、半桥粒） C通讯连接：间隙连接、化学突触、胞间连丝 ★第五章、细胞膜及其表面 （重点内容）、
1.电镜与光镜的主要区别？什么叫显微镜分辨率？光学显微镜是以可见光为照明源，将微小的物体形成放大影像的光学仪器；而电子显微镜则是以电子束为照明源，通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器。显微镜分辨率：分辨率或称分辨力是指在人眼明视距离处，能够清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力。 2.电镜主要分哪二类？透视和扫描 3.流式细胞术在科学研究中的应用?目前该技术广泛应用于生物大分子物质的定量，细胞周期分析，细胞表面抗原表达，细胞因子的检测，活细胞分类纯化等领域。 4.配制培养基时调节pH值的目的是什么？因为有的培养物对生长环境PH值要求高，有的则要求低,不同培养物的最适生长pH不同 5.细胞传代培养的目的是什么？传代培养是组织培养常规保种方法之一。也是几乎所有细胞生物学实验的基础。当细胞在培养瓶中长满后就需要将其稀释分种成多瓶，细胞才能继续生长。这一过程就叫传代。传代培养可获得大量细胞供实验所需。 6.蛋白质电泳的种类及特点?蛋白质电泳（一般指SDS-PAGE）一般使用的都是聚丙烯酰胺凝胶电泳，电泳的驱动力靠与蛋白质结合的SDS上所携带的负电荷。特点：分辨力高和固相免疫测定特异性高，敏感等 7.核酸杂交技术的分类?根据杂交对象的不同可分为：DNA与DNA；RNA与DNA另外：Western blot,根据杂交对象位置的不同可分为：固相杂交,液相杂交,原位杂交。 8.聚合酶链式反应PCR的实施步骤是什么？1.DNA变性（90℃-96℃）：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA2.退火（25℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。3.延伸（70℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右，活性最佳）的作用下，以dNTP为原料，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的DNA链。4.还有就是体外快速DNA复制 9.细胞膜的基本特征是什么？细胞膜把细胞包裹起来，使细胞能够保持相对的稳定性,维持正常的生命活动。此外，细胞所必需的养分的吸收和代谢产物的排出都要通过细胞膜。所以，细胞膜的这种选择性的让某些分子进入或排出细胞的特性，叫做选择渗透性。这是细胞膜最基本的一种功能。如果细胞丧失了这种功能，细胞就会死亡.。细胞膜除了通过选择性渗透来调节和控制细胞内，外的物质交换外，还能以"胞吞"和"胞吐"的方式，帮助细胞从外界环境中摄取液体小滴和捕获食物颗粒，供应细胞在生命活动中对营养物质的需求。细胞膜也能接收外界信号的刺激使细胞做出反应,从而调节细胞的生命活动。细胞膜不单是细胞的物理屏障，也是在细胞生命活动中有复杂功能的重要结构。 10.细胞膜上膜脂和膜蛋白的种类？膜脂有磷脂，糖脂，胆固醇,膜蛋白有膜内在蛋白（整合膜蛋白）（2）膜外在蛋白（周边膜蛋白）（3）脂锚定蛋白（连接蛋白） 11.简述真核细胞中小分子和大分子的跨膜运输途径和主要特点?（1）小分子和离子（需载体蛋白，通道蛋白）被动运输（简单扩散和易化扩散）顺浓度梯度主动运输（消耗能量），（2）大分子物质胞吞胞吐（消耗能量） 12.载体蛋白和通道蛋白在物质跨膜运输中的作用？通道蛋白只参与被动运输，载体蛋白既参与主动运输又参与被动运输，（1）通道蛋白：在蛋白质中心形成一个亲水性的通道，使特定溶质穿越。被动运输②载体蛋白：通过蛋白质发生可逆的构象变化进行物质运输。 主动或被动； 13.胞饮作用和吞噬作用的区别？一、吞噬作用，细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为吞噬作用。吞噬现象是原生动物获取营养物质的主要方式，在后生动物中亦存在吞噬现象。如：在哺乳动物中，中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能
细胞生物总复习提纲 特别提醒：每道题都有答题限制时间，若时间到了没有主动点提交，系统都会自动提交更新为下一道（系统会默认提交测试者点选得答案，若无点选则无答案），不能回瞧，所以要在注意时间得前提下认真思考作答。 一．主要题型 1.英译汉5道，合计5分（一些重点章节得重点单词，不 考汉译英）； 2.问答题2个（以细胞膜、内膜系统、细胞核、细胞周期、 细胞凋亡等章节内容为主，2题分别为12分与8分， 合计20分）； 3.实验图片题10道，合计15分。（电镜图片及光镜图片。 电镜图片以实验手册后面得图片为主；光镜图片以实验 课做过瞧过得重点结构为主）； 4.选择题：单选60道，合计54分，多选6道，合计6分。 以上四项卷面满分合计100分，折算率90％后为90分； 5.平时3次实验到勤及实验报告平均分折算率10％后为 10分。 二．重点章节 第4、5、8、13章。就是出问答题最有可能得章节。 三．主要内容
第一章 1、细胞生物学发展史中得里程碑式事件（每个阶段1－2件事）； 2、基本概念：医学细胞生物学（英文）。 第二章 1、细胞得形状要结合有关实例来记忆 影响细胞形态得几个方面因素，请瞧教材 2、最小得细胞 3、真核细胞得结构 4、真核细胞与原核细胞得区别 5、分子基础记忆氨基酸，核苷酸（基团及分类，化学键） 6、蛋白质掌握1,2级结构；DNA,RNA得基本结构特点与类型 7、英文：原核细胞、真核细胞、膜相结构、非膜相结构、氨基 酸、蛋白质、核酸、核苷酸 第三章 1、光学显微镜与电学显微镜得主要特点及其主要差别 2．分辨率，分辨力得概念理解 3、最高分辨率，最大放大倍数 4、老师PPT上有光镜及电镜标本制作厚薄及特殊要求。 5、荧光显微镜得光源，相差显微镜及暗视野显微镜得主要得适 用标本、优点。 6、细胞培养技术关注细胞融合得概念，诱导融合方法手段，成 功得例子
《医学细胞生圳学》习题冊 第一章绪论 一.单选题 1.利用现代技术和手段从分子、亚细胞和整体水平等不同层次上研究细胞生命活动及其基本规律的科学称（） A.细胞遗传学 B.细胞生物学 C.细胞病理学 D.细胞生理学 E.细胞形态学 2.细胞学说的创始人是（） A.R ? Hook B.Schleiden and Schwann C.R ? Brown D.W ? Flemming E. C. Darwin 3.最早发现细胞并将其命名为“cell”的学者是（） A.R ? Hook B. A. Leeuwenhoek C.R ? Brown D.W , Flemming E. C. Darwin 4.最早观察到活细胞的学者是（） A.R ? Hook B. A. Leeuwenhoek C.R ? Brown D.W ■ Flemming E. C ? Darwin 5.最早自制显微镜并用于观察细胞的学者是（） A.Schleiden and Schwann B.R ? Hook and A ? Leeuwenhook C.Virchow D.R ? Brown E. C. Darwin 6.最早发现细胞的遗传物质DNA分子为双螺旋结构的学者是（） A.Schleiden and Schwann B.R ? Hook and A ? Leeuwenhook C.Watson and Crick D.R ? Brown E. C ? Darwin 二多疵 1.现代的细胞生物学在哪些层次上来研究细胞的生命 活动（） A.分子水平 B.亚细胞水平 C.细胞整体水平 D.组织水平 E.器官水平 2.活细胞的基本生命活动有（） A.生长发育 B.分裂增殖 C.遗传变异 D.衰老 E.死亡 3.19世纪自然科学的三大发现包括（） A.进化论 B.细胞学说 C.能量守恒定律 D.重演率 E.分离律 三. 填空题 1.细胞生物学是从、和等3个水平上研究细胞生命活动的科学。 2.细胞是人体和其他生物体与的基本单位。 3.细胞生物学的发展大致可分为、、和等几个阶段。 4.1838年，和提出了,认为细胞是一切动植物的基本单位。
1.生物膜主要是由哪些分子组成?它们在膜结构中各起什么作用? 答: 细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂类50%、蛋白质42%和糖类2%~8%组成。 细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。 细胞膜上含蛋白质的有糖蛋白和载体蛋白，糖蛋白对细胞外物质有识别作用，是多糖-蛋白质复合物。载体蛋白与被传递的分子特异结合使其越过质膜。 细胞膜是的基本结构是磷脂双分子层，蛋白质镶嵌在其中，具有流动性，但是其中蛋白质是大分子，流动性不如脂质强。 细胞膜糖类主要是一些寡糖链和多糖链，以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂和糖蛋白。细胞膜上的金属离子可能改变细胞膜对一些物质的通透性（影响某些离子通道）。 2．为什么说膜脂质分子是两亲性分子?两亲性分子有何特点?它对构成细胞膜结构有何意义? 答: 因为它含有极性的头部和非极性的尾部，可以起到连接的作用，同时又有一定的流动性。
特点：既有极性端又有非极性端的分子，也就是同时具有疏水性与亲水性区的分子。例如磷脂，其烷基端是疏水端，磷酸端是亲水端。 意义：它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层，其游离端往往有自动闭合的趋势，形成一种自我封闭而稳定的中空结构，从而有利于细胞内部的稳定 3．在细胞膜中膜蛋白有何重要功能?膜蛋白以什么方式与脂双层相结合? 答:膜蛋白功能：①转运分子进出细胞②接受周围环境中激素或其他化学物质信号，递到细胞内③支撑连接细胞骨架成分与细胞间质成分④与细胞分化和细胞间连接有关⑤结合于膜上的各种酶能催化细胞各种化学反应。 膜蛋白分成三类：膜内在蛋白、膜外在蛋白、脂锚定蛋白 结合方式：膜内在蛋白全部或部分插入细胞膜内，直接与脂双分子层的疏水区域相互作用。 膜外在蛋白：不直接与脂双层疏水部分相互连接，一般以非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区的一侧，间接与膜结合。 脂锚定蛋白：一般通过共价键与脂双层内的脂类分子结合。
实验一细胞器的活体染色与观察 线粒体活体染色与观察 实验目的 1．掌握细胞器活体荧光标记技术。 2．观察和了解活细胞内线粒体的形态、结构与分布特点。 实验原理 对细胞的结构及功能的研究历来是细胞生物学的主要内容。活体染色是指使生活有机体的细胞或组织着色但对其又无毒害作用的一种染色方法。它的目的是显示生活细胞内的某些结构，而不影响细胞的生命活动。根据所用染色剂的性质和染色方法的不同，通常把活体染色分为体内活染与体外活染两类。体内活染是将胶体状的染料溶液注入动、植物体内，染料的胶粒固定、堆积在细胞内某些特殊结构里，使这些特殊结构易于被识别。体外活染又称超活染色，它是将活的动、植物分离出部分细胞或组织小块，用染料溶液浸染，染料被选择性地固定在活细胞的某种结构上而显色。随着细胞生物学的实验研究技术发展，对细胞的研究正经历着从简单到复杂，从静态到动态，从单维度到多维度的发展。其中，细胞器的活体荧光标记技术是现代细胞生物学研究常用的重要实验技术。这种技术可以从分子水平上动态地研究活细胞中的各种生理活动，极大地增强了人们对细胞的认识能力。这种技术能够用来分析细胞的信号转导、物质运输、能量代谢和膜电位的变化等。现在，已经有许多细胞器特异的商业化荧光染料。 Golgi-Tracker Red是一种高尔基体红色荧光探针，可以用于活细胞高尔基体特异性荧光染色。Golgi-Tracker Red为采用Molecular Probes公司的BODIPY TR进行了荧光标记的C5-ceramide。Golgi-Tracker Red可以用于活细胞的高尔基体荧光标记，但不适合用于固定细胞的标记。Golgi-Tracker Red的最大激发光波长为589 nm，最大发射光波长为617 nm。BODIPY-FL-神经酰胺是一种脂类物质，能特异地标记高尔基体。BODIPY-FL-神经酰胺的最大激发光波长是464 nm，最大发射光波长为532 nm。DiO-C6( 3)是一种短链碳酸化氰苷染料，可以标记包括内质网在内的多种膜性细胞器。但是，根据形态、结构特征，内质网很容易被识别。D10-C6(3)的最大激发光波长为484 nm，最大发射光波长为501 nm。罗丹明123是一种阳离子荧光染料。活体线粒体能够产生膜电位，可以吸引罗丹明123进入线粒体。因此，罗丹明123能够特异地标记线粒体。罗丹明123的最大激发光波长为504 nm，最大发射光波长为534 nm。Hoechst 33258是一种可以穿透细
医用细胞生物学知识点 By 小羊,小生(修整)友情提示:知识点很多,重点加粗,书中得表格均有,有些重点需掌握绘图(请查阅书本)。主要考点:名词解释,细胞得结构与功能。建议系统总结一下内质网,高尔基复合体,溶酶体得标志酶与各自得功能。 1．细胞生物学(cell biology):细胞生物学就是从细胞得显微,亚显微与分子三个水平对细胞得各种生命活动开展研究得学科。 2．对细胞概念理解得五个角度: ①细胞就是构成有机体得基本单位; ②细胞就是代谢与功能得基本单位; ③细胞就是有机体生长与发育得基础; ④细胞就是遗传得基本单位; ⑤没有细胞就没有完整得生命。 ⑥细胞具有全能性。 3．生物界划分得三个类型:原核细胞、古核细胞与真核细胞。 4．原核细胞与真核细胞得比较:p13表2-1 5．真核细胞特点得理解: ①以脂质及蛋白质成分为基础得膜相结构体系-生物膜系统 ②以核酸,蛋白质为主要成分得遗传信息表达体系-遗传信息表达系统 ③由特异蛋白质分子构成得细胞骨架体系-细胞骨架系统 ④细胞质溶胶 6．生物大分子:细胞内主要得大分子有核酸,蛋白质,多糖。 7．核酸(nucleic acid)得基本单位:核苷酸。 8．核苷酸:核苷酸由戊糖,碱基与磷酸三部分组成。 9．DNA分子得双螺旋结构模型(p18图2-8):DNA分子由两条相互平行而方向相反得多核苷酸链组成,即一条链中磷酸二酯键连接得核苷酸方向就是5’→3’,另一条就是3’→5’,两条链围绕着同一个中心轴
以右手方向盘绕成双螺旋结构。简而言之:DNA分子就是由两条反向平行得核苷酸链组成。 10．基因组:细胞或生物体得一套完整得单倍体遗传物质称为基因组。 11 12．核酶(ribozyme):核酶就是具有酶活性得RNA分子。 13．蛋白质(protein)得基本单位:氨基酸。 14．肽键:肽键就是一个氨基酸分子上得羧基与另一个氨基酸分子上得氨基经脱水缩合而成得化学键。15．肽(peptide):氨基酸通过肽键而连接成得化合物称为肽。 16．蛋白质分子得二级结构:α-螺旋,β-片层。 17．酶(enzyme):酶就是由生物体细胞产生得具有催化剂作用得蛋白质。 18．酶得特性:高催化效率,高度专一性,高度不稳定性。 19．光学显微镜得种类:普通光学显微镜,荧光显微镜,相差显微镜,暗视野显微镜,共聚焦激光扫描显微镜。 20．细胞培养:细胞培养就是指细胞在体外得培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机体内正常生理状态下生存得基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长与繁殖得方法。 21．细胞膜(cell membrane):细胞膜就是包围在细胞质表面得一层薄膜,又称质膜(plasma membrane)。22．生物膜(biomembrane):目前把质膜与细胞内膜系统总称为生物膜。
医学细胞生物学复习资料 第一章 1、细胞学与细胞生物学有何不同？细胞学是在光学显微镜水平，研究细胞的化学组成、形态结构及功能的学科，其研究对象是某个细胞、细胞器、生物大分子或某个生命活动的现象；细胞生物学是应用现代物理、化学技术和分子生物学方法，从细胞整体、显微、亚显微和分子等水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科，其研究对象是质膜、细胞质、细胞核的结构、功能及其相互关系，细胞总体和动态的功能活动以及这些相互关系和功能活动的分子基础。 2、细胞生物学与医学有何关系？以学生为何要学习细胞生物学？ （1）细胞生物学在细胞分化、细胞凋亡、癌基因等方面的研究，使人们对疾病病因、病理、及发病机制有了全新的认识；以细胞生物学的原理、方法探究疾病的病因、诊断、治疗是医学研究的重要手段。 （2）作为医学生，学习细胞生物学的基本理论，掌握细胞生物学研究的基本技能，将为学习其他基础医学和临床医学课程打下坚实的基础。 第二章 1、为什么说细胞的各种生命活动现象的研究要从显微、亚显微、分子 3 个水平进行？ 细胞的直径大多为10~20 微米，相当于人眼睛的分辨率的五分之一，况且细胞内还有精细复杂的内部结构和生理活动，所以研究细胞的各种生命活动现象必须借助仪器设备和相关的实验方法从而从显微、亚显微、分子 3 个水平进行。 2、光学显微镜技术与电子显微镜技术有哪些不同？二者为什么不能相互替代？ （1）组成结构：光学显微镜由三部分组成：照明系统，光学放大系统，机械系统电子显微镜由五部分组成：电子照明系统，电子透镜成像系统，真空系统，记录系统，电源系统。 分辨率：光学显微镜为0.2 微米，电子显微镜为0.2 纳米所能观察到的细胞结构：显微结构；亚显微结构 （2）电子显微镜大大提高了显微镜的分辨率，观察到的亚显微结构是超出光学显微镜分辨水平的细胞结构，有力促进了细胞生物学的发展。 3、细胞培养的过程及注意事项有哪些？为什么说体外培养方法是生物医药领域不可或缺的技术？过程：准备，取材，培养注意事项：实验材料要新鲜；无菌操作；注意酶的浓度和控制消化时间；培养液的选择第三章 1、为什么说细胞是生命活动的基本单位？自然界的生物都是有细胞构成的，除病毒外，基本结构都是相似的。简单的低等生物仅有单细胞组成，高等动物由执行各种功能的细胞群构成，各种细胞分工合作，共同实现生物体完整的生命活动。因此细胞是生命活动的基本单位。 2、分析比较原核细胞与真核细胞的联系与区别。 区别见P25 表3-2 联系：原核细胞与真核细胞均有脂双层和蛋白质构成的质膜，遗传物质均为DNA ，都利用核糖体进行蛋白质合成，都能独立进行生命活动。 4. 简述原生质中主要成分的结构及功能主要成分可分为小分子物质和大分子物质两类。小分子物质由无机物（水和无机盐）和有机小分子（单糖、脂肪酸、核苷酸和氨基酸等）组成；大分子物质由核算、蛋白质、脂类和多糖等。 小分子是组成大分子的基本机构单位，不仅是分子大笑和结构的变化，更赋予了大分子与小分子的生物学特性。大分子能完成细胞的各种复杂的功能，如：组装细胞成分，催化化学反应，产生运输以及储存，传输和表达遗传物质。 第四章 1. 质膜由哪些成分组成？这些成分是如何构成质膜的？有何特性？主要是由脂类、蛋白质、糖类组成，此外还有少量水、无机盐和金属离子。 （1）脂类：质膜中的类脂分子排列成连续的双层，构成质膜的骨架——脂双层 （2）膜蛋白质：约占细胞蛋白质总量的25%，其功能主要是由蛋白质决定的，具有运输、接受和传导细胞内外各种化学信号的受体。整合蛋白质又称内在蛋白质。在双层中的是质膜功能的主要承担者。周边蛋白质有成外在蛋白质 （3）膜糖不单独存在，多数以 1 条或多条寡糖链与膜蛋白质共价结合形成糖蛋白，少数以 1 条寡糖链与膜貭共价结合形成糖脂。 质膜具有流动性、不对称性。体融合形成内吞体膜上有H+ 泵，可将胞质中的