细胞生物学与医学
（小组成员：王萌，周蒙，赵晓娇，赵丽葵，郑大芳，朱慧凤）
摘要：医学是以人体为对象研究人体生老病死的机制,研究疾病的发生、发展以及转归的规律,从而对疾病进行诊断、治疗和预防,以达到增强人体健康。它是综合的学科,必须吸收或利用其他各种学科的知识和技术服务,使之不断提高和发展。而细胞生物学是研究生命活动基本规律的学科,细胞生物学研究的各项成果、课题当然与医学的理论和实践密切相关。
关键字：细胞信号转导，基因工程，治疗性克隆
细胞生物学的某些主要研究领域与医学意义
一．细胞信号转导
（一）细胞信号转导的概念
指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程。水溶性信息分子必须首先与胞膜受体结合，启动细胞内信号转导的级联反应，将细胞外的信号跨膜转导至胞内；脂溶性信息分子可进入胞内，与胞浆或核内受体结合，通过改变靶基因的转录活性，诱发细胞特定的应答反应。
（二）细胞信号转导异常与疾病
导致信号转导异常的因素分别有生物学因素；理化因素；遗传因素；免疫学因素和内环境因素无论是受体，配体或者受体后信号转到通路的任何一个环节出现故障都可能会影响到最终效应，使细胞曾之，分化，凋亡，代谢或者功能失常，并导致疾病
1．信息分子异常
2．受体信号转导异常
3．G蛋白信号转导异常
4．细胞内信号的转导异常
5．多个环节细胞信号转导异常
6．同一刺激引起不同的病理反应
7．不同刺激引起相同的病理反应
（三）细胞信号转导异常性疾病防治的病理生理学基础
1．调整细胞外信息分子的水平如帕金森病患者的脑中多巴胺浓度降低，通过补充其前体L-多巴,可起到一定的疗效。
2．调节受体的结构和功能针对受体的过度激活或不足，可分别采用受体抑制剂或受体激动剂达到治疗目的。
3．调节细胞内信使分子或信号转导蛋白目前临床应用较多的有调节胞内钙浓度的钙通道阻滞剂，维持细胞cAMP浓度的β受体阻滞剂和cAMP磷酸二酯酶抑制剂。
4．调节核转录因子的水平如NF-κB的激活是炎症反应的关键环节，早期应用抑制NF-κB 活化的药物，对控制一些全身炎症反应过程中炎症介质的失控性释放，改善病情和预后可能有益。
（四) 细胞信号转导的医学应用
细胞间的协调、细胞与环境的相互作用也是由信号转导来完成的。细胞增殖和凋亡的不平衡导致癌症等重大疾病的发生，细胞癌变的本质是细胞信号转导的失调。现在，分子肿瘤学的发展使人们认识到，癌变是因为调控细胞的分子信号从细胞表面向核内转导的过程中某些环节发生病变，使细胞失去正常调节而发生的。以这些病变环节为靶点的信号转导阻遏剂有望成为高效低毒的抗癌药物，因为从理论上它们可以区分癌细胞和正常细胞，干扰引起癌变的根本环节，起到选择性治疗作用.
在正常情况下，细胞增殖与死亡处于动态平衡中，这种平衡受到外环境和内在因子通过细胞信号转导分子传递的变化影响.阻断肿瘤相关基因的信号转导途径，能诱导细胞凋亡，抑制肿瘤生长。有四条细胞信号转导途径的异常与肿瘤的发生有密切关系，它们包括TGF－周期素途径、p19－p53途径、端粒酶途径和Ras－MARP途径。这些信号转导途径既独立又相互影响，以这些信号转导途径中的分子为靶点可寻找新型特异性抗肿瘤药物
二.基因工程
基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品.
由于基因工程的出现,使得受体细胞能够特异性产生目的基因所翻译的蛋白质.使得许多药物的生产和疾病的治疗有了新的方法。例如：
1.用于生产蛋白质类药物
在基因工程出现之前，胰岛素的生产是从牛的胰脏中提取。大约1000磅胰脏，才能得到 10 克胰岛素。通过基因工程方法，把编码胰岛素的基因送到大肠杆菌细胞中去，造出能生产胰岛素的工程菌；从200升发酵液就可得到10克胰岛素。
目前用基因工程生产的蛋白质药物已达数十种，许多以前本不可能大量生产的生长因子，凝血因子等蛋白质药物，现在用基因工程办法便可能大量生产。已有50多种基因工程药物上市，近千种处于研发状态。每年平均有3-4个新药或疫苗问世，开发成功的约五十个药品已广泛应用于治疗癌症、肝炎、发育不良、糖尿病、囊纤维变性和一些遗传病上，在很多领域特别是疑难病症上，起到了传统化学药物难以达到的作用。
基因工程大大降低了药物的生产成本和时间。
2.基因工程用于疫苗生产
常用的制备疫苗的方法，一种是弱毒活疫苗，一种是死疫苗。两种疫苗各有自身的弱点。活疫苗隐含着感染的危险性。死疫苗免疫活性不高，需加大注射量或多次接种。利用基因工程制备重组亚基疫苗，可以克服上述缺点，亚基疫苗指只含有病原物的一个或几个抗原成分，不含病原物遗传信息。重组亚基疫苗就是用基因工程方法，把编码抗原蛋白质的基因重组到载体上去，再送入细菌细胞或其他细胞中区大量生产。这样得到的亚基疫苗往往效价很高，但决无感染毒性等危险。
长期以来，医学工作者在防治乙肝方面做了大量工作，但曾一度陷于困境。乙肝病毒（HBV）主要由两部分组成，内部为DNA，外部有一层外壳蛋白质，称为乙肝疫苗。把一定
量的乙肝疫苗注射入人体，就使机体产生对HBV抗衡的抗体。机体依靠这种抗体，可以清除入侵机体内的HBV。过去，乙肝疫苗的来源，主要是从HBV携带者的血液中分离出来的乙肝疫苗，这种血液是不安全的，可能混有其他病原体[其他型的肝炎病毒，特别是艾滋病病毒的污染。此外，血液来源也是极有限的，使乙肝疫苗的供应犹如杯水车薪，远不能满足需要。基因工程疫苗解决了这一难题。利用基因剪切技术，生产出大量我们所需要的乙肝疫苗。
生产基因工程药物的基本方法是，将目的基因用DNA重组的方法连接在体载体上，然后将载体导入靶细胞（微生物，哺乳动物细胞或人体组织靶细胞），使目的基因在靶细胞中得到表达，最后将表达的目的蛋白质提纯及作成制剂，从而成为蛋白类药或疫苗。若目的基因直接在人体组织靶细胞内表达，就成为基因治疗.
基因工程解决了传统疫苗的缺陷。
3.基因工程用于基因治疗
人体基因的缺失，导致一些遗传疾病，应用基因工程技术使缺失的基因归还人体，达到治疗的目的，已成为基因工程在医学方应用的又一重要内容。
三．细胞衰老与细胞死亡
细胞衰老是细胞在正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。衰老是生物界的普遍规律，细胞作为生物有机体的基本单位，也在不断地新生和衰老死亡。一般说来，细胞最大分裂数与动物的平均寿命成正比。
通过细胞衰老的研究可了解衰老的某些规律，对认识衰老和最终找到推迟衰老的方法都有重要意义。细胞衰老问题不仅是一个重大的生物学、医学问题，而且是一个重大的社会问题。随首科学发展而不断阐明衰老过程，人类的平均寿命也将不断延长。但也会出现相应的社会老龄化问题以及心血管病、脑血管病、癌症、关节炎等老年性疾病发病率上升的问题。因此衰老问题的研究是今后生命科学研究中的一个重要课题。
细胞死亡是指细胞生命活动的结束，可区分为坏死和凋亡两大类，其中，细胞的凋亡又是医学研究的重中之重。
细胞凋亡之所以成为医学研究的一个热点，在很大程度上决定于细胞凋亡与临床病毒的密切关系。这种关系不仅表现在凋亡及其机制的研究，阐明了一大类免疫病的发病机制，而且由此可以导致疾病新疗法的出现，特别是细胞凋亡与肿瘤及爱滋病之间的密切关系倍受人们重视。
四．治疗性克隆技术与医学
克隆：克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
起因：传染病得到或基本得到控制后，遗传病的相对发病率正在增长。据估计，1岁以内的死因，先天畸形占首位；活婴中有遗传病者约占24‰。约10％的孕妇流产是因为染色体异常。3％的儿童有智力发育不全，其中4/5为遗传病引起。其次，人类遗传病的病种在不断增长。为解决这类疾病，治疗性克隆技术进入了人们的视野。
治疗性克隆是体细胞核移植技术和最新的人胚胎干细胞技术结合的产物，将成为人类医疗历史上革命性的技术. 该技术首先应用患者体细胞，如皮肤细胞、骨髓间充质干细胞，作为核供体，移植入去核的人卵母细胞，获得克隆胚胎；然后从克隆胚胎分离建立胚胎干细胞系；并将这些胚胎干细胞在一定条件下，诱导分化成所需要的各种类型的细胞用于治疗目的。而且由于它以患者的体细胞为核供体，通过核移植技术获得的ntES细胞，与患者的遗传物质相同，可以消除受体对供体的免疫排斥反应，为目前多种退形性疾病，如心脏病、脊髓损伤、帕金森病、1型糖尿病等的治疗带来了新的希望. 特别是一些目前还没有找出致病基因的遗传病，如脊髓侧索硬化症，ntES细胞移植是最有希望的治疗方法.
细胞生物学通过研究ntES细胞的体外分化特性，可以识别某些靶基因，对人类新基因的发现，功能基因的研究，以及基因治疗的研究均有重要意义. 通过探讨ntES细胞体外增殖和分化的机制，了解各种生长和分化因子的作用，为组织再生和修复的研究提供了新的工具；通过诱导ntES细胞癌变，可分析肿瘤细胞发生的分子机制. ntES细胞作为一种得天独厚的研究材料，对于阐明细胞增殖、分化、凋亡、迁徙、恶变等机制有着重要意义. 自发现ES细胞以来，人们已经利用ES细胞建立了多种细胞类型的体外分化系统，体外分化的多种细胞类型都曾被成功的植入胎鼠或成体鼠，在受体鼠体内形成有功能的细胞群.
发育生物学由于哺乳动物在母体内受胚胎发育的个体大小和内环境条件的限制，很难系统地研究其早期的发育进展、细胞分化及调控机制等. 比较动物卵母细胞质对同种或异种细胞核发育的影响，在细胞和分子水平上为研究哺乳动物胚胎早期发育的调控机制提供了良好的材料和方法，也为研究胚胎发育的影响因素提供了便利条件. 建立在ES细胞和基因打靶技术基础上的复杂的转基因系，使人们可以建立有效的分析系统，从而在分子水平上研究不同的生物学问题. 它不仅可以将一些在发育过程中对动物体非必需或可被替代的特定基因进行敲除(gene knockout)，在体内进行功能缺失研究，而且还可以研究基因在不同发育时期中的作用. ntES细胞作为一种体外细胞系，提供了一个研究处理整体细胞群的实验体系. 因此，就有可能人为地产生一些基因突变，如对胚胎致死性基因的研究等，也可利用这些突变的基因来克隆产生转基因小鼠，从而建立基因突变的模型.
小结：通过从细胞信号转导、基因工程、细胞衰老与死亡、治疗性克隆技术四个方面阐述了医学与细胞生物学的关系后。我们得出了一个结论：细胞生物学的发展促进医学的发展，为医学开拓了一个新的道路。通过对细胞的研究，可以治疗曾经无法治疗的疾病。以更低的成本来治疗疑难杂症。未来医学的发展离不开细胞生物学。
引用文献：《国外科技动态》、《临床药物治疗杂志》、《暨南大学学报：自然科学与医学版》、《中国临床康复》、《中国组织工程研究与临床康复》、《医学细胞生物学》、《肿瘤防治研究》、《微生物学杂志》
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