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第一章绪论一．细胞生物学研究的内容和现状1．细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
细胞生物学的主要研究内容一般可分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大基本部分：大致归纳为下面几个领域：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）细胞工程当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域1）细胞生物学与分子生物学（包括分子遗传学与生物化学）相互渗透与交融是总的发展趋势2）当前研究的重点领域：I：染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用II:细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控III:细胞信号转导的研究IV：细胞结构体系的组装二．细胞学与细胞生物学发展简史1．细胞的发现2．细胞学说的建立其意义1838～1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。
3．细胞学的经典时期4．实验细胞学时期5．细胞生物学学科的形成与发展第二章细胞基本知识概要细胞的基本概念1．细胞是生命活动的基本单位.1)一切有机体都由细胞构成,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2．细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系:细胞具有高度复杂性和组织性2）细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞是高度有序的，具有自组装能力与自组织体系。
最新精品供基础医学院临床17、20班参考使用医学细胞生物学简答题集锦第一章绪论1.简述细胞生物学形成与发展经历的阶段（1）细胞的发现与细胞学说的建立：R.Hook最早发现细胞并命名为cell，施莱登和施旺建立细胞学说。
(2)细胞学的经典时期：细胞学说的建立掀起了对多种细胞广泛的观察和描述的热潮，主要的细胞器和细胞分裂活动相继被发现。
(3)实验细胞学时期：人们广泛的应用实验的手段研究细胞的特性、形态结构和功能。
(4)分子生物学的兴起和细胞生物学的诞生：各个学科相互渗透，人们对细胞结构与功能的研究达到了新的高度。
第二章细胞的统一性与多样性1.比较原核细胞和真核细胞的差别第三章细胞膜与细胞表面1.细胞膜的流动性有什么特点，膜脂有哪些运动方式，影响膜脂流动性的因素有哪些？（1）膜脂既具有分子排列的有序性，又有液体的流动性；温度对膜的流动性有明显的影响，温度过低，膜脂转变为晶态，膜脂分子运动受到影响，温度升高，膜恢复到液晶态，此过程称为相变。
（2）膜脂的运动方式有：侧向扩散、旋转运动、摆动运动、翻转运动，其中翻转运动很少发生，侧向扩散是主要运动方式。
（3）影响流动性的因素：脂肪酸链的长短和饱和程度，胆固醇的双重调节作用，卵磷脂/鞘磷脂比值越大膜脂流动性越大，膜蛋白与周围脂质分子作用也会降低膜流动性。
此为环境因素（如温度）也会影响膜的流动性，温度在一定范围内升高，流动性增强。
2.简述膜蛋白的种类及其各自特点，并叙述膜的不对称性有哪些体现(1)膜蛋白分为膜外在蛋白、膜内在蛋白、脂锚定蛋白。
膜外在蛋白属于水溶性蛋白，分布在膜的两侧，与膜的结合松散，一般占20%-30%；膜内在蛋白属于双亲性分子，嵌入、穿膜，是膜功能的主要承担者，与膜结合紧密，占70%-80%。
脂锚定蛋白通过共价键与脂分子结合，分布在膜两侧，含量较低。
(2)膜的内外两侧结构和功能有很大差异，称为膜的不对称性，这种不对称决定了膜功能的方向性。
膜脂：磷脂和胆固醇数目分布不均匀，糖脂仅分布于脂双层的非胞质面。
细胞生物学讲义
绪论
第一节细胞生物学研究内容与现状
一、细胞生物学的概念：细胞生物学是研究细胞大体生命活动规律的科学，它在不同层次（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·衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为要紧内容。
二、细胞生物学的学科地位
既是基础学科，又是前沿学科
三、细胞生物学的要紧研究内容
1·细胞的结构与功能：细胞核，染色体和基因表达的研究
2·生物膜与细胞器的研究
3·细胞骨架体系的研究
4·细胞的生命活动：细胞的增裂、细胞的分化、细胞的衰老与凋亡、细胞的起源与进化、细胞工程
四、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域
（一）当前细胞生物学研究中的三大大体问题
1：细胞内的基因组是如安在时刻与空间上有序的表达的
2：基因表达的产物——主若是结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物，它们如何主机装配成能行使生命活动的大体结构体系及各类细胞器？
3：基因表达的产物——主若是大量活性因子与信号分子，它们是如何调剂细胞最重要的生命活动的进程？
（二）当前细胞大体生命活动研究的假设干重大课题
一、染色体DNA与蛋白质彼此作用关系——主若是非组蛋白对基因组的作用
二、细胞的增值、分化、凋亡（编程性死亡）的彼此关系即其调控
3、细胞信号转导的研究
4、细胞结构体系的装配
第二节·细胞学与细胞生物学的进展简史
1．细胞的发觉
技术：显微技术。
第一章：绪论1．细胞生物学的任务是什么？它的范围都包括哪些？1) 任务：细胞生物学的任务是以细胞为着眼点，与其他学科的重要概念兼容并蓄，来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。
2) 范围：(1) 细胞的细微结构；(2) 细胞分子水平上的结构；(3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。
2.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。
3. 如何理解E.B.Wilson所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。
1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。
2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。
生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。
3) 生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。
4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势，也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。
5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性，生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理，都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标，从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。
4. 细胞生物学主要研究内容是什么？1）细胞核、染色体以及基因表达2）生物膜与细胞器3）细胞骨架体系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）细胞起源与进化8）细胞工程5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么？研究的三个根本性问题：1）细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题2）基因表达的产物――结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物，如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题3）基因表达的产物――大量活性因子与信号分子，如何调节细胞最重要的生命活动的问题生命活动研究的重大课题：1）染色体DNA与蛋白质相互作用关系――非组蛋白对基因组的作用2）细胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的相互关系及其调控3）细胞信号转导――细胞间信号传递；受体与信号跨膜转导；细胞内信号传递4）细胞结构体系的装配6．你认为是谁首先发现了细胞？1) 荷兰学者A.van Leeuwenhoek，而不是R.Hooke。
第一章：绪论1．细胞生物学的任务是什么？它的范围都包括哪些？1) 任务：细胞生物学的任务是以细胞为着眼点，与其他学科的重要概念兼容并蓄，来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。
2) 范围：(1) 细胞的细微结构；(2) 细胞分子水平上的结构；(3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。
2. 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。
3. 如何理解所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。
1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。
2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。
生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。
3) 生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。
4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势，也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。
5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性，生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理，都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标，从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。
4. 细胞生物学主要研究内容是什么？1）细胞核、染色体以及基因表达2）生物膜与细胞器3）细胞骨架体系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）细胞起源与进化8）细胞工程5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么？研究的三个根本性问题：1）细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题2）基因表达的产物――结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物，如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题3）基因表达的产物――大量活性因子与信号分子，如何调节细胞最重要的生命活动的问题生命活动研究的重大课题：1）染色体DNA与蛋白质相互作用关系――非组蛋白对基因组的作用2）细胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的相互关系及其调控3）细胞信号转导――细胞间信号传递；受体与信号跨膜转导；细胞内信号传递4）细胞结构体系的装配6．你认为是谁首先发现了细胞？1) 荷兰学者 Leeuwenhoek，而不是。
《第二十一讲细胞生物学的兴起》从1893年O.赫特维希出版专著《细胞与组织》起到20世纪50年代，细胞学逐步从形态的描述和实验转向结构和功能的探讨。
1931年E.鲁斯卡和M.克诺尔创建了第一台透射式电子显微镜，到1945年分辨率已达到20埃。
50、60年代随着电子显微镜的改进与相应技术的建立，以及受分子生物学的影响，对细胞的观察研究进入了新的层次，人们力求从亚细胞结构水平甚至分子水平结构上阐明细胞的整体功能。
这就使细胞学发展到一个新的阶段，成为一门新兴的独立分支学科──细胞生物学。
一.细胞概念的发展
1925年美国细胞学家E.B.威尔逊出版的《发育和遗传中的细胞》(第3版)是19世纪中后期以来，有关细胞学研究的总结。
他所提出的光学显微镜下的细胞模式图，包括细胞膜、细胞核、细胞质以及主要的细胞器和内含物等，一直沿用到1950年。
50年代起,随着电镜的广泛应用,发现膜是细胞的基本结构。
60年代还发现细胞质内的微管和微丝，以及由微管按一定规律集聚成的鞭毛、纤毛、基体和中心体等。
因此，到70年代开始提出细胞主要是由膜系统结构组成的复杂的动态体系，它既有膜相结构（如细胞膜、内质网、高尔基器、核膜、线粒体、溶酶体、过氧化酶体等），又有非膜相结构（如核糖体、中心体、微管、微丝、细胞质基质、核仁、染色质、核基质等）。
对于细胞的生物学特性则概括为：细胞是遗传信息和代谢信息的储存和传递的系统；细胞是从小分子合成复杂大分子，特别是核酸和蛋白质的系统；细胞又是一个内部有能量流动，并保持整体动态平衡的开放系统。
二. 细胞膜的结构和功能
1917年美国化学家、物理学家I.朗缪尔发表单分子薄膜的开创性实验结果，为现代的细胞膜结构概念奠定了基础。
1935年英国生物学家J.F.丹尼利和H.戴维森提出“丹尼利-戴维森模型”。
他们认为细胞表面膜有一个类脂构成的核心，脂分子的极性端朝外，每边覆盖一层单分子的蛋白。
50年代以来通过瑞典生物学家F.S.舍斯特兰德、美国物理学家J.D.罗伯逊等各自用电子显微镜所作的研究，于1959年指出多数膜是由暗-明-暗，即蛋白-磷脂-蛋白三层组成的“三合板”式结构。
这种膜的模型有相当普遍性，故称单位膜。
单位膜膜型未能反映膜的动态结构和膜功能的多样性与专一性。
到70年代，又有人先后提出“流体镶嵌膜”模型，“晶格镶嵌膜”模型，反映了膜的流动性，但仍无定论。
后来知道，把细胞与外界环境分隔开来的细胞外周膜的功能十分复杂。
60年代以来的大量研究工作表明外周膜具有物质转运、能量转换、信息传递、细胞和分子识别等重要功能。
三. 染色体的结构
1924年确认植物细胞核同动物细胞核相同,也含有DNA。
到30～40年代已分析出染色质内含有DNA、RNA，酸性蛋白和碱性组蛋白。
50年代对各主要成分进行了定量测定,并明确了DNA和组蛋白结合成的核蛋白是染色体的主要成分。
60年代又根据所含赖氨酸、精氨酸的多少，将组蛋白划分为H1、H2a、H2b、H3、H4五种。
1953年DNA双螺旋结构的阐明,推动了染色体结构的研究。
1957年美国的泰勒提出的边链
模型，属于“蛋白质骨架”模型。
同年英国的威尔金斯则提出以DNA为核心的模型。
这两类模型在60～70年代均各有发展。
1974年由A.L.奥林斯、D.E.奥林斯、科恩伯格和奥特脱等提出并经过多方证明的核小体模型,又完全替代了以DNA为核心的超盘绕模型。
反映了对染色体结构的新认识。
四. 线粒体的结构和功能
1934年美国解剖学家R.R.本斯利和N.L.霍尔成功地分离了豚鼠肝脏的线粒体，开创了用生化方法直接研究细胞器的广阔前景。
1948年已确定线粒体是细胞呼吸的场所，又是细胞能量转换的中心。
50年代，罗马尼亚裔的美国细胞生物学家G.E.帕拉德(1952)和F.S.舍斯特兰德(1954)分别发表线粒体结构的报告,虽略有差异,但主要方面比较一致。
1956年G.E.帕拉德提出线粒体由外膜、内膜、脊、外室、内室和基质等组成，不久就得到了普遍的承认。
1962年用负染色法发现线粒体的内膜粒子。
以后通过拆离重组实验，证明内膜粒子即A TP酶复合体。
1973年查明A TP酶复合体头部、柄部和基部的各亚单位和分子量，其分子量总和与整体测定的分子量接近。
线粒体最重要的功能是进行与A TP合成有关的氧化磷酸化作用。
关于氧化磷酸化的机理研究，1953年德国生化学家E.C.斯莱特提出化学偶联假说；1961年英国生化学家P.米切尔提出化学渗透偶联假说；1964年先由P.D.博耶后又由D.E.格林提出构型偶联假说。
3种假说都认为偶联涉及一种最初的受能状态，如高能的中间产物，H□离子梯度及构型的变化等，并由它们推动ATP的合成。
三者都各有依据，但也有未能证实的方面。
