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第九章细胞增殖与分化的分子机制细胞的增殖（proliferation）与分化（differentiation）是生物体整个生命活动中的两个重要事件，与生物体的生长、发育、衰老以及疾病密切相关。
第一节细胞增殖的分子基础（一）概念:细胞增殖（cellproliferation）：指细胞通过生长和分裂使细胞数目增加，子细胞获得和母细胞相同遗传特性的过程，是细胞生命活动的重要体现。
生物体生长包括细胞数目增多、细胞体积增大和细胞外基质的合成。
细胞的增多就是细胞增殖的过程。
(二）细胞增殖的意义：1、生命的延续、繁衍依靠细胞增殖。
低等的单细胞生物依靠细胞增殖分裂繁殖，高等生物依靠细胞减数分裂产生生殖细胞。
2、生物体生长发育依赖细胞增殖。
3、补充生命活动中衰老和死亡的细胞。
4、创伤的修复。
（三）细胞增殖的方式无丝分裂：没有纺锤体形成，无核膜核仁的消失和重建。
减数分裂：有性生殖中生殖细胞形成过程中发生，连续两次分裂DNA只复制一次。
有丝分裂：有纺锤丝形成，细胞核先分裂再发生胞质分裂，是真核细胞的主要增殖方式。
二、细胞周期细胞周期（cellcycle）：是指细胞从上一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止所经历的整个过程。
细胞周期的划分一个细胞周期可以分为间期（interphase）和分裂期（metaphaseM期）两个大阶段。
间期可以分为G1期、S期和G2期。
细胞周期各期主要特征G1期：从有丝分裂完成到DNA复制之前的一段时期。
特点：大量RNA和蛋白质合成，蛋白质磷酸化，细胞膜转运功能加强。
G1期的后期细胞的自身监控机制可以根据内外环境是否适于细胞增殖而决定是否进入下一阶段S期。
这一特定时期在酵母细胞中称为起始点，哺乳动物细胞中称为限制点（R点）。
如环境适于细胞增殖则进入S期，不适合细胞增殖则细胞可能延迟通过G期或者进入休眠状态。
进入休眠状态的细胞蛋白质合成急剧下降（仅有正1期细胞。
常的20%），这种细胞称为G经过R点后的细胞走向：1、继续增殖细胞：环境适于增殖，进入S期继续增殖；2、暂不增殖细胞：进入G0期，当受到一定刺激后恢复增殖能力；3、不再增殖细胞：细胞没有增殖能力，结构和功能高度分化，停留在G1后期直至死亡。
细胞的生命历程教案第一章：细胞的基本概念1.1 细胞的定义细胞是生物体的基本结构和功能单位。
细胞是所有生物体的基石，无论是单细胞生物还是多细胞生物。
1.2 细胞的特点细胞具有自主生长、自主繁殖和自主代谢的能力。
细胞具有细胞膜，保护细胞内部结构并控制物质的进出。
细胞内含有细胞核，包含遗传物质DNA。
细胞质中含有线粒体、内质网、高尔基体等细胞器，负责细胞的各项功能。
第二章：细胞分裂2.1 细胞分裂的概念细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞的过程。
细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
2.2 细胞分裂的类型有丝分裂：最常见的细胞分裂方式，分为前期、中期、后期和末期。
无丝分裂：某些低等生物和原生生物进行的一种简单的细胞分裂方式。
2.3 细胞分裂的过程细胞周期：细胞从生长、DNA复制到分裂的一系列过程。
前期：染色体复制，核仁消失。
中期：染色体排列在细胞中央的赤道板上。
后期：染色体分离，细胞质分裂。
末期：形成两个新的细胞，每个细胞含有完整的细胞器和细胞核。
第三章：细胞分化3.1 细胞分化的概念细胞分化是指未分化的干细胞通过特定的生物化学和分子生物学过程转变为具有特定功能的细胞。
细胞分化是多细胞生物发育和维持组织结构的基础。
3.2 细胞分化的类型完全分化：干细胞完全转变为具有特定功能的细胞，如神经细胞、肌肉细胞。
部分分化：干细胞转变为具有部分特定功能的细胞，如干细胞分化为祖细胞。
3.3 细胞分化的过程转录因子和信号分子的作用：转录因子和信号分子调控基因表达，决定细胞分化的方向。
基因表达的调控：特定基因的激活或抑制，使细胞表达特定的蛋白质和功能。
细胞形态和功能的改变：细胞分化过程中，细胞形态和功能发生明显变化。
第四章：细胞死亡4.1 细胞死亡的概念细胞死亡是指细胞失去生命活动能力，细胞结构和功能破坏的过程。
细胞死亡是生物体正常发育和维持内环境稳定的重要过程。
4.2 细胞死亡的类型程序性细胞死亡：由基因调控的细胞死亡过程，如细胞凋亡。
第三章真核细胞的基本结构3.1细胞膜和细胞表面unit menmbrane单位膜细胞膜性结构在电镜下观察呈现出较为一致的3层结构，即电子致密度高的内外两层之间夹着电子致密度较低的中间层，称为单位膜。
fluid mosaic model流动镶嵌模型该模型认为细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成，具有液晶态特性。
磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成膜骨架；脂双层构成膜的连续主体，既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性；球形蛋白质分子以各种形式与脂质双分子层结合。
糖类附在膜外表面。
强调细胞膜的流动性和不对称性。
Cell surface细胞表面人们把细胞膜、细胞外被、细胞膜内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面。
fluidity细胞膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断运动的状态。
这是生物膜的基本特征之一。
cell coat细胞外被细胞膜上的糖蛋白和糖脂上所有糖类都位于膜的外表面。
在大多数真核细胞膜的表面，富糖类的周缘区常被称为细胞外被或糖萼。
细胞外被中的寡糖和多糖能吸附水分，形成黏性表面，可以保护细胞表面免受机械损伤和化学损伤；而且细胞外被在细胞与细胞间的识别和黏附方面也有重要作用。
cell junction 细胞连接多细胞生物的已经丧失了某些独立性，为了促进细胞间的相互联系，相邻细胞膜接触区域特化形成一定的连接结构，称为细胞连接，其作用是加强细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性，协调细胞间的功能活动。
分为闭锁连接、锚定连接、通讯连接。
amphipathic molecule双亲媒性分子：既亲水又疏水的分子叫做双亲媒性分子。
比如磷脂，头部为由磷酸和碱基组成的磷脂酰碱基，极性很强，有亲水性；尾部是两条非极性的脂肪酸链，有疏水性。
liposome脂质体：为了进一步减少双分子层两端疏水尾部与水接触的机会，脂质分子在水中排列成双分子后形成一种自我封闭的双层球型结构。
第一章细胞的概论一、名词解释：1.细胞学说：是关于细胞是生物体的结构和功能的基本单位的学说。
2.细胞体积守恒定律：器官的大小主要决定于细胞的数量而与细胞的大小无关。
第二章细胞膜与物质运输一、名词解释：1.生物膜：内膜和外膜统称为生物膜，主要由脂和蛋白质组成。
2.外周蛋白：是指以弱的静电键结合于脂分子的头部极性区域或跨膜蛋白膜区域的蛋白。
3.细胞被：糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂的糖分子侧链在细胞表面形成的保护膜。
4.简单扩散：是一种最简单的物质跨膜转运方式，即由物质浓度高的一侧向浓度低的一侧自由运动。
5.固有分泌（固有性胞吐途径）：所有真核细胞的运输囊泡以出芽形式自反式面高尔基体溢出而与质膜融合，是一个持续不断的动态过程。
第三章细胞内膜系统一、名词解释：1.信号密码：所有在粗面内质网合成的蛋白质，其连接多聚核糖体的mRNA在起始端均有一段编码约18~30个氨基酸的密码子，称为信号密码。
2.SRP：胞质内的信号识别颗粒。
3.O-连接的糖基化：指将糖基选择性地连接到丝氨酸、苏氨酸或胶原纤维中的羟氨酸或羟脯氨酸的羟基上，形成O-连接的寡糖蛋白。
4.自溶：指组织细胞失去生活机能，因受酶的作用而发生的组织溶解。
第四章线粒体一、名词解释：1.细胞氧化：依靠酶的催化，将细胞内的各种供能物质氧化而释放能量的过程称为细胞氧化。
2.呼吸链（电子传递链）：四种电子载体在线粒体内膜中同其他蛋白质组成复合物，有序地镶嵌在内膜上，组成传递电子和质子的酶体系，称为呼吸链，或电子传递链。
第五章细胞骨架一、名词解释：1.细胞骨架：是细胞中存在的蛋白纤维网架系统，是细胞的重要组成成分，属一类细胞器。
第六章细胞核一、名词解释：1.染色质：指细胞核内能被碱性染料染色的物质，由DNA、组蛋白、非组蛋白、与RNA等组成。
第九章细胞增殖与细胞周期一、名词解释：1.同源染色体：形态、结构、遗传组成基本相同和在减数第一次分裂前期中彼此联会，并形成四分体然后分裂到不同生殖细胞的一对染色体，一个来自母方，另一个来自父方。
问答题I. 细胞分裂间期的各时期发生有哪些主要事件？2•请简述P53蛋白在G期调控中的作用机制与意义。
3. 简述基因表达的调控机制。
4. 试述细胞进入M期的调控。
5. 细胞增殖的调控因素有哪些？它们是如何调控细胞增殖的。
6. 细胞周期调控蛋白有哪几种？它们在细胞周期调控中是如何发挥其功能的？7. 简述Cyclin-Cdk的组成与作用？8•什么是成熟促进因子MPF有何作用？9. 细胞周期中有哪些主要检查点？细胞周期检查点的生理作用是什么？10. 何谓细胞周期检查点？它有何作用？II. 简述分化细胞的特点。
12. 为什么说细胞分化是基因选择性表达的结果？13. 什么是基因的差别表达？在细胞分化中有什么作用？14. 什么是细胞决定？与细胞分化的尖系如何？15. 以血细胞为例，简要说明细胞分化潜能的变化。
参考答案二、问答题1. 细胞分裂间期的各时期发生有哪些主要事件？细胞增殖周期是细胞从一次分裂结束开始，到下一次分裂终了所经历的全过程，可分为间期和分裂期。
与分裂期细胞的急剧而明显的形态变化相比，间期细胞的形态变化不明显，但其间进行着比较复杂的化学变化。
间期细胞最显著的特征就是进行DNA的复制，其次就是进行RNA和蛋白质的合成。
根据DNA的合成情况，又可把间期分为DNA合成前期（G期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）。
其中G期非常重要，G期的限制点（R点）是控制细胞增殖的尖键，决定了细胞的3种不同命运：①继续增殖细胞，细胞通过R点，连续进行增殖，始终保持旺盛的增殖活性，能量代谢和物质代谢水平高，对外界信号高度敏感，分化程度低，周期时间较为恒定；②暂不增殖细胞，细胞长时间地停留在G期，合成大量特异性的RNA和蛋白质，在结构和功能上发生分化。
随后，代谢活性下降，处于细胞增殖的静止状态（G,期），但并没有丧失增殖的能力，在适宜的条件下被激活成增殖状态；③不再增殖细胞，细胞丧失了增殖能力，始终停留在G期，结构和功能上发生高度分化，直至衰老死亡。
第一章细胞的概论医学细胞生物学(Medical cell biology)：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、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科。
第二章细胞膜与物质运输膜转运蛋白(membrane transport protein)：细胞膜中的一类具有转运功能的跨膜蛋白。
膜转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两类，载体蛋白既介导被动运输又介导主动运输，通道蛋白仅介导被动运输。
载体蛋白(carrier protein)：普遍存在于生物膜上的多次跨膜蛋白分子，与被转运物质特异性结合，引起载体蛋白本身构象的改变，介导物质的跨膜转运。
既可介导主动转运，又可介导被动转运。
离子泵(ionic pump)：细胞膜上存在的能对某种离子进行主动转运的跨膜蛋白。
它们具有ATP酶的活性，可以通过水解ATP获取能量，逆浓度梯度转运某种离子进出细胞，如钠钾泵，钙泵等。
受体介导的胞吞作用(recepter-mediated endocytosis)：被转运的大分子与细胞表面的特异性受体结合，经过有被小窝的内化而摄取物质的形式，是一种选择性的浓缩机制。
其特点有特异性，高效性，选择性，高度浓缩。
第三章细胞内膜系统信号肽(signal peptide)：由信号密码翻译出的一段由18-30个疏水氨基酸组成的肽链，位于外输蛋白的N-端，可指导外输蛋白在粗面内质网上合成，一旦进入内质网腔即被切除。
信号肽识别颗粒(signal recognition particle)：在细胞基质中存在信号肽识别颗粒(SRP),它是由6个多肽亚单位和一个小的7SRNA分子组成。
它可先识别信号肽并与之结合，然后将信号肽-核糖体复合体带到另一个与其识别的粗面内质网膜上的停靠蛋白上，从而使外输蛋白的合成达到定位的目的。
分子伴侣(molecular chaperon)：细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或装配，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为分子伴侣。
细胞的基本结构教案第一章：引言1.1 教学目标：让学生了解细胞的基本概念。
使学生理解细胞在生命体系中的重要性。
1.2 教学内容：细胞定义：介绍细胞的基本概念，让学生理解细胞是生命的基本单位。
细胞的重要性：讲解细胞在生命体系中的作用，强调细胞是构成生物体的基础。
1.3 教学方法：讲授法：讲解细胞的基本概念和重要性。
互动提问：引导学生思考细胞在生活中的应用，提高学生的兴趣。
第二章：细胞膜2.1 教学目标：让学生了解细胞膜的结构和功能。
使学生理解细胞膜在细胞中的重要作用。
2.2 教学内容：细胞膜的结构：介绍细胞膜的组成，包括脂质、蛋白质和糖类。
细胞膜的功能：讲解细胞膜的作用，如物质运输、细胞识别和信号传递。
2.3 教学方法：讲授法：讲解细胞膜的结构和功能。
图片展示：展示细胞膜的结构图，帮助学生更好地理解细胞膜的组成。
第三章：细胞质3.1 教学目标：让学生了解细胞质的组成和功能。
使学生理解细胞质在细胞中的作用。
3.2 教学内容：细胞质的组成：介绍细胞质的成分，包括细胞器、溶液和细胞骨架。
细胞质的功能：讲解细胞质在细胞内的各种生物化学反应和物质运输。
3.3 教学方法：讲授法：讲解细胞质的组成和功能。
互动提问：引导学生思考细胞质在细胞代谢中的作用，提高学生的兴趣。
第四章：细胞核4.1 教学目标：让学生了解细胞核的结构和功能。
使学生理解细胞核在细胞中的重要作用。
4.2 教学内容：细胞核的结构：介绍细胞核的组成，包括核膜、染色质和核仁。
细胞核的功能：讲解细胞核的作用，如DNA存储、转录和RNA加工。
4.3 教学方法：讲授法：讲解细胞核的结构和功能。
图片展示：展示细胞核的结构图，帮助学生更好地理解细胞核的组成。
第五章：细胞器5.1 教学目标：让学生了解细胞器的结构和功能。
使学生理解细胞器在细胞中的重要作用。
5.2 教学内容：细胞器的结构：介绍细胞器的组成，如线粒体、内质网、高尔基体和溶酶体等。
细胞器的功能：讲解细胞器的作用，如能量供应、蛋白质合成和物质降解等。
细胞生物学教案(完整版)第一章：细胞的概念与功能1.1 细胞的概念解释细胞是生命的基本单位强调细胞是所有生物的结构和功能的基础1.2 细胞的功能描述细胞的代谢、生长、分裂和遗传等功能探讨细胞如何维持生命活动第二章：细胞膜与细胞器2.1 细胞膜介绍细胞膜的结构和成分解释细胞膜的功能，如物质交换、信号传递等2.2 细胞器介绍细胞器的种类和功能，如线粒体、内质网、高尔基体等探讨细胞器在细胞内的相互作用和协调第三章：细胞增殖与细胞周期3.1 细胞增殖解释细胞增殖的方式，如无丝分裂、有丝分裂和减数分裂等探讨细胞增殖在生物体生长和发育中的作用3.2 细胞周期介绍细胞周期的概念和阶段，如G1期、S期、G2期和M期等解释细胞周期调控机制，如CDKs、Cycs等第四章：细胞分化与细胞凋亡4.1 细胞分化解释细胞分化的概念和机制探讨细胞分化在多细胞生物发育中的作用4.2 细胞凋亡介绍细胞凋亡的概念和机制强调细胞凋亡在生物体正常发育和免疫应答中的重要性第五章：细胞遗传与DNA复制5.1 细胞遗传解释染色体、DNA和基因的概念探讨细胞遗传信息的传递和表达5.2 DNA复制介绍DNA复制的过程和机制强调DNA复制的准确性和调控机制第六章：细胞代谢与能量转换6.1 细胞代谢介绍细胞代谢的概念和类型，包括糖类、脂质、蛋白质代谢等解释代谢途径如糖解作用、三羧酸循环和电子传递链等6.2 能量转换探讨细胞内能量转换的过程，包括ATP的合成与水解描述线粒体和叶绿体在能量转换中的作用第七章：细胞信号传递与细胞骨架7.1 细胞信号传递解释细胞信号传递的基本原理和途径，包括受体、第二信使和基因表达调控等探讨细胞信号传递在细胞生长、分化和凋亡中的作用7.2 细胞骨架介绍细胞骨架的概念和组成，包括微管、中间纤维和微丝等解释细胞骨架在细胞形态维持、运动和分裂中的功能第八章：细胞周期调控与癌症8.1 细胞周期调控探讨细胞周期调控机制，包括CDKs、Cycs、cyclins 和tumor suppressor genes 等解释细胞周期调控在正常细胞分裂和防止癌症发生中的重要性8.2 癌症介绍癌症的概念、类型和发生机制强调癌症的严重性和当前的癌症治疗方法第九章：干细胞与组织工程9.1 干细胞解释干细胞的概念、类型和特点，包括胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞等探讨干细胞在组织修复、疾病治疗和再生医学中的潜力9.2 组织工程介绍组织工程的概念、原理和应用强调组织工程在修复损伤组织和器官、定制医学中的重要性第十章：细胞生物学研究技术10.1 显微技术描述显微镜的原理和类型，如光学显微镜、电子显微镜和荧光显微镜等解释显微技术在细胞生物学研究中的应用10.2 分子生物学技术介绍分子生物学技术，如PCR、基因克隆、基因编辑等强调分子生物学技术在细胞生物学研究和疾病诊断中的重要性重点和难点解析一、细胞的概念与功能：理解细胞作为生命基本单位的重要性，以及细胞的功能多样性。
第九章细胞分裂和细胞周期习题一、选择题A-九-1. 有丝分裂前期的最主要特征是（）。
A. 核仁. 核膜. 核仁组织者都要消失B. 染色质凝缩成染色体C. 核糖体解体D. 中心体消失A-九-2. 细胞周期包括（）两个主要时期。
A. G1期和G2期B. 间期和M期C. 间期和S期D. M期和G1期B-九-3. 虽然不同的细胞有不同的细胞周期，但一般来说，都是（）。
A. G1期长，S期短B. S期长，G2期短C. S期长，M期短D. M期长，G1期短A-九-4. 在细胞周期中，核仁、核膜要消失，这一消失出现在（）。
A. G1期B. S期C. G2期D. M期A-九-5. 在有丝分裂过程中，姐妹染色单体着丝粒的分开发生于（）。
A. 前期B. 中期C. 后期D. 末期C-九-6. 同步生长于M期的HeLa细胞与另一同步生长的细胞融合，除看到中期染色体外还见到凝缩成粉末状的染色体，推测这种同步生长的细胞是处于（）。
A. G1期B. S期C. G2期D. M期C-九-7. P53基因抑制受损伤细胞进入G2期的机制是（）。
A. 通过P21基因作用于周期蛋白B. 通过抑制P21基因的启动C. P53蛋白直接作用于周期蛋白D. P53与P21共同作用于周期蛋白A-九-8. 成熟促进因子是在（）合成的。
A. G1期B. S期C. G2期D. M期B-九-9. 在有丝分裂的哪个时期染色体最分散（）。
A. 前期B. 前中期C. 中期D. 后期B-九-10. 下列减数分裂过程中，要发生染色体减数，此过程发生在（）。
A. 前期ⅠB. 中期ⅠC. 后期ID. 后期ⅡB-九-11. 染色体出现成倍状态发生于细胞周期中的（）。
A. G2期和早M期B. G1期和S期C. 晚M期和G1期D. G0期和G1期B-九-12. 在减数分裂的粗线期，（）。
A. 常发生姐妹染色体单体的交换从而导致重组配子的产生B. 常发生姐妹染色体单体的交叉从而导致重组配子的产生C. RNA聚合酶明显增多D. 组蛋白成倍增加B-九-13. 在有丝分裂中，（）。
