华科-细胞生物学复习提纲Word版
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细胞生物学第一章细胞生物学基本知识第一节基本知识一.细胞生物学的发展1.死细胞的发现1665。
罗伯特.虎克,软木切片,植物死细胞2.活细胞的发现1674.列文虎克,观察了许多动植物的活细胞与原生动物,并于1674年描述了鱼的红细胞细胞核的结构。
3.细胞学说的建立,1838,施莱登提出主要论点,1939由施旺充实,形成细胞学说,一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。
4.魏尔肖(virchow)1858年指出,“细胞只能来自细胞”。
5.细胞学的发展本世纪以来,研究方法的改进(电镜、同位素等),已使细胞学的研究进入亚显微结构;1953年以后,兴起分子生物学,细胞学发展成为显微水平,亚显微水平和分子水平三个层次上探讨细胞生命活动的细胞生物学。
二.细胞的形态与大小1.形状多样2.细胞的大小一般10~100μm,最小0.1~0.2μm(支原体),细菌1~2μm,鸟卵(黄),最大的细胞。
大象的细胞与昆虫的细胞大小几乎一样。
生物的体积增大,主要是细胞数目的增多造成。
三.原核细胞、古核细胞和真核细胞原核细胞:细菌、蓝藻、支原体、放线菌是原核细胞。
原核细胞细胞壁(胞壁质-蛋白多糖),质膜,类核(拟核),1条DNA(裸露),无细胞器,有核糖体和中间体。
古核细胞(细菌):古核生物是一些生长在地球上特殊环境中的细菌,它们可能代表了原始地球环境中生命存在与繁衍的特定形式真核细胞:大多数生物由真核细胞构成。
真核细胞复杂得多。
原核细胞和真核细胞主要区别动物细胞和植物细胞的主要区别:质体、细胞壁、胞间层、胞间连丝、大液泡第二章.生物膜和细胞表面第一节生物膜的结构和特性一.细胞膜及生物膜化学组成(蛋白质20~70%,脂类,30~80%,以磷脂为主,糖少量);磷脂、固醇和糖脂都有极性分子头(亲水),非极性的两条尾(疏水),两性分子。
功能多而复杂的生物膜蛋白质的种类多,比例大:主要起绝缘作用的神经髓鞘,蛋白质与脂类比值为0.23,而线粒体膜因功能复杂此比例达 3.2。
名词解释1.易化扩散:在载体蛋白的协助下,使需要运输的物质顺浓度梯度或电化学梯度,不需消耗能量的跨膜运输方式。
2.受体介导的内吞作用:指被内吞的物质与细胞表面的专一性受体结合,并随即引发细胞膜内陷形成有被囊泡,有被囊泡将配体裹入并输入到细胞内的过程。
如胆固醇、激素、转铁蛋白、酶、病毒和毒素等进入细胞。
特点:①特异性极强的内吞作用;②有被囊泡的形成;③速度快,具有选择浓缩作用;④耗能的过程。
3.胶原:体内来源于成纤维细胞、成骨细胞、成软骨细胞、牙本质细胞、神经系统细胞、上皮细胞等高度特化的纤维蛋白家族,是体内含量最多的蛋白质,占蛋白总量的25-30%,是骨、腱和皮肤中主要成分。
4.弹性蛋白:非糖基化的纤维蛋白,主要分布在肺、大动脉、强性韧带、耳部软骨等富有弹性的组织,含有丰富的疏水氨基酸,由两种短肽交替排列构成,通过赖氨酸残基的交联形成网状结构。
5.信号肽:存在于分泌蛋白N-端或跨膜蛋白多肽链内部,由大约16~26个疏水氨基酸残基组成,可被细胞质内的信号识别颗粒(SRP)特异识别并结合,介导核糖体与内质网的结合,引导多肽链穿过内质网膜进入内质网腔。
6.内膜系统:真核细胞内由细胞膜内陷而演变形成的复杂的膜系统,在细胞质内精巧地分隔出许多封闭性区室,构成各种膜性细胞器,如内质网、高尔基体、溶酶体和过氧化物酶体等。
这些细胞器均具备一套独特的酶系,互不干扰地执行专一的生命活动过程。
7.细胞氧化:在细胞的特定区域,在O2的参与下,各种供能物质经酶的催化分解,产生CO2和H2O;同时分解代谢所释放的能量储存于ATP中,这一过程称为细胞氧化。
因氧化过程中,细胞消耗O2释放CO2和H2O,故又称为细胞呼吸。
8.电子传递链:位于线粒体内膜上,由一系列递氢、递电子体依次镶嵌排列构成的氧化还原系统,具有传递质子和电子的能力,包括NADH-CoQ氧化还原酶、CoQ、琥珀酸-CoQ氧化还原酶、CoQ-Cytc氧化酶、CytC、CytC氧化酶等复合体,最终使1/202生成H20。
1.细胞生物学(cell biology)细胞生物学是研究细胞基础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,真核基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容。
2. 细胞(cell)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。
3. 病毒(virus)病毒主要是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体。
4. 显微分辨率(microscopic resolution)显微镜的分辨能力。
肉眼:0.2 mm; 光镜:0.2 um; 电镜:0.2 nm。
5. 倒置显微镜(inverted microscope)组成和普通显微镜一样,只不过物镜与照明系统颠倒,前者在载物台之下,后者在载物台之上,用于观察培养的活细胞,具有相差物镜。
倒置显微镜和放大镜起着同样的作用,就是把近处的微小物体成一放大的像,以供人眼观察。
只是显微镜比放大镜可以具有更高的放大率而已。
<BR> 物体位于物镜前方,离开物镜的距离大于物镜的焦距,但小于两倍物镜焦距。
所以,它经物镜以后,必然形成一个倒立的放大的实像A'B'。
A'B'靠近F2的位置上。
再经目镜放大为虚像A''B''后供眼睛观察。
目镜的作用与放大镜一样。
所不同的只是眼睛通过目镜所看到的不是物体本身,而是物体被物镜所成的已经放大了一次的像。
6. 相差显微镜(phase-contrast microscope)将光程差或相位差转换成振幅差(相差板)可用于观察活细胞(1)区分进入物镜的入射光线与从样品散出的衍射光。
《细胞生物学》复习要点第一章绪论1.细胞生物学的主要研究内容及其目前研究的一些重大问题是什么?当前细胞生物学的研究内容大致可归纳为以下10个方面:生物膜与细胞器;细胞信号转导;细胞骨架体系;细胞核、染色体及基因表达;细胞增殖及其调控;细胞分化及干细胞生物学;细胞死亡;细胞衰老;细胞工程;细胞的起源与进化。
当前细胞生物学研究的课题归纳起来包括3个根本性的问题:①基因组是如何在时间与空间上有序表达的?②基因表达的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于调控机制是什么?③基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子,是如何调解诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程的?2.概述细胞学说的主要内容。
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。
3.从细胞学发展简史中,你如何认识细胞学说建立的重要意义?细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大的意义。
细胞学说是达尔文进化论和孟德尔遗传学确立的“基石”,是对生物学、医学及其各个分支进一步发展所不可缺少的。
4.了解细胞生物学分支学科的主要研究内容。
①细胞遗传学:从细胞学角度,特别是从染色体的结构与功能,以及染色体和其他细胞器的关系来研究遗传现象,阐明遗传和变异的机制。
其核心就是染色体-基因学说。
②细胞生理学:细胞对其周围环境的反应,细胞生长与繁殖的机制,细胞从环境中摄取营养的能力,细胞的兴奋性、收缩性、分泌性,生物膜的主动运输和能量的传递与生物电等。
③细胞化学:对细胞成分,特别是核酸与蛋白质的定性。
定位、定量以及动态变化研究。
第二章细胞的统一性与多样性1.如何理解细胞是生命活动的基本单位?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细胞是繁殖的基本单位,是遗传的桥梁;⑤细胞是生命起源的归宿,是生物进化的起点。
第一章1、细胞生物学的概念。
细胞生物学是研究和揭示基本生命活动规律的科学,它从显微,亚显微和分子水平上研究细胞结构与功能,细胞的增殖,分化,代谢,运动,衰老,死亡以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源于进化等重大生命过程。
2、细胞生物学的研究内容。
细胞生物学,是以细胞作为生命活动的基本单位这一思维出发,在各个层次上(主要是分子水平)研究细胞生命活动的基本规律的科学,是生命科学的基础。
细胞膜与细胞器;细胞信号转导;细胞骨架系;细胞核、染色体及基因表达;细胞增殖及其调控;细胞分化及干细胞生物学;细胞死亡;细胞衰老;细胞工程;细胞的起源与进化。
3、细胞生物学的研究简史。
(1)1665年胡克发明并发现细胞(2) 19世纪施莱登和施旺提出细胞学说(3)细胞学说建立后,原生质理论的提出和细胞分裂活动及各种细胞器相继被发现,构成了细胞学的经典时期(4)实验细胞学与细胞学的分支(细胞遗传学,细胞生理学,细胞化学等)不断发展(5) 1953年,沃森和克里克发现到那DNA双螺旋法则,提出了遗传中心法则,标志分子生物学的诞生。
20世纪70年代以后,细胞生物学这一学科最终形成确立。
第二章1、革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌的结构特征的主要差异。
两者主要是细胞壁的结构不同。
革兰氏阳性菌的细胞壁,是一层厚而致密的肽聚糖和磷壁酸组成。
肽聚糖的肽链之间通过5个甘氨酸交联着。
革兰氏阴性菌的细胞壁则是多层结构,从内到外依次是:薄薄的肽聚糖层,脂蛋白层/周质层,磷脂层和脂多糖层。
革兰氏阴性菌的肽聚糖结构也和革兰氏阳性菌的有所不同,肽链是直接交联在一起的。
细胞壁结构的不同,决定了两类细菌革兰氏染色结果(阳性紫色阴性红色)和对不同类抗生素敏感性的不同。
2、细胞的结构共性的功能共性是什么?⑴所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。
细胞膜使细胞与周围环境保持相对的独立性,形成相对稳定的内环境,并通过细胞质膜与周围环境进行物质交换和信号传递;⑵所有的细胞都以DNA储存和传递遗传信息,以RNA作为转录物指导蛋白质的合成,蛋白质的合成场所都是核糖体,几乎所有的细胞都使用一套相同的遗传密码;⑶所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂,遗传物质在分裂前复制加倍,在分裂时均匀分配到两个子细胞内,这是生命繁衍的基础与保证。
细胞生物学复习纲要本版整理由陆如星,邢祥军等同学提供,表示感谢1. 细胞的基本共同点细胞的共同的基本点细胞膜:脂质双分子层和镶嵌蛋白构成核酸:所有细胞都具有两种核酸,即 DNA and RNA核糖体:蛋白质合成场所或曰机器增殖方式:一分为二的细胞分裂方式,遗传物质在分裂前复制加倍,分裂时均匀分配到两个子细胞中,是生命繁衍的基础与保证2. 类病毒、朊病毒只有核酸且仅发现只是一种核酸(RNA ) ——类病毒(viroid )(烟草花叶病毒)只有蛋白质——朊病毒(prion (疯牛病)(重新挑战生命科学的基础理论)3. DNADNA 病毒 蛋白质壳体裂解 释放DNA ,进入胞核 翻译 早期蛋白(关闭宿主基因调控;病毒特异性聚合酶) 以病毒DNA 为模板复制 新DNA 转录mRNA 与核糖体结合,翻译病毒结构蛋白 装 配 释放4. 原核细胞和真核细胞的区别真核细胞有膜系统的分化演变形成细胞核与细胞器。
真核细胞与原核细胞遗传装置及基因表达方式比较(1)遗传信息的重复序列与染色体的多倍性(2)遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性(3)原核细胞的基因结构简单,真核细胞复杂5.为什么说支原体是最小的细胞(1)除了作为细胞必需的结构,没有其他结构复杂的装置了(2)依赖外源脂肪酸来合成膜的脂质(3)核糖体是唯一可见的细胞内结构从支原体的大小来看,他正好可容纳一个细胞的基本结构,推测不可能有更小的细胞了。
. 6.细菌细胞的核区和基因组特点(1)没有核膜,核区由一个环状DNA分子组成。
(2)没有或只有极少的组蛋白与DNA结合。
(3)DNA复制与细胞分裂不同步,一个细胞内可以同时存在几个DNA分子,往往出现几个核区。
(4)基因组是单复制子,双向复制。
(5)DNA复制、RNA转录和蛋白质合成在时空上连续。
7.植物细胞和动物细胞的区别(1)动物细胞所具有的溶酶体植物细胞具有其类似物:圆球体和糊粉粒(2)植物细胞具有动物细胞所不具有的细胞器:液泡、叶绿体和质体、细胞壁(3)相应细胞结构动植物细胞具有相似的结构和功能8.生物膜的概念细胞膜又称质膜,是指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。
细胞生物学学习纲要第一章绪论一、细胞生物学的研究层次二、细胞学说及其意义第二章细胞的统一性与多样性一、细胞的基本概念:细胞是生命活动的基本单位(如何理解?)二、细胞的基本共性三、原核细胞、真核细胞的主要特点比较四、什么是古核细胞?五、支原体最小最简单的细胞六、细菌细胞膜的特点、细菌中膜体结构、细菌鞭毛与真核生物鞭毛的区别七、真核细胞的三大基本结构体系:各自的主要组成成分及在细胞生命活动中的主要作用。
八、病毒的主要特点、朊病毒、类病毒第三章细胞生物学研究方法一、各种常用光学显微镜的应用,尤其是相差、荧光显微镜,录像增差显微镜(光镜水平高分辨率下研究活细胞的必要工具。
)激光扫描共焦显微镜二、荧光共振能量转移技术及荧光漂白恢复技术应用三、电子显微镜技术:扫描电镜、透射电镜;为什么电子显微镜不能完全取代光学显微镜?四、细胞组分的分析技术:特异蛋白、特定核酸序列、生物大分子合成动态的分析技术五、细胞培养有关的概念:原代培养、传代培养、群体培养、克隆培养、接触抑制、细胞系、细胞株六、体外培养细胞的基本形态、体外培养细胞的生长特点七、模式生物的特点第四章细胞质膜一、生物膜的主要组成成分,其中哪种成分构成其结构支架,哪种成分为其功能的体现者?二、脂筏的主要结构特点是什么?三、生物膜的主要结构特点?什么是膜的流动性?膜的不对称性?四、影响膜流动性的因素主要有哪些?膜的不对称性体现在哪些方面?检测膜流动性的技术有哪些?五、什么是膜骨架?红细胞膜骨架的主要组成成分。
第五章物质的跨膜运输一、物质跨膜运输的方式、特点;比较胞饮和吞噬。
二、膜转运蛋白的种类、特点;离子通道的特点三、胞内体概念及其作用第六章细胞的能量转换一、线粒体内膜的结构特点二、叶绿体色素分子功能、类囊体的结构作用三、光系统四、光合碳同化最基本的途径五、半自主性的细胞器、导肽、分子伴侣、分子马达、内共生起源学说、非共生起源学说、氧化磷酸化、光合磷酸化第七章真核细胞内膜系统一、细胞质基质的结构特点(动态平衡高度有序、蛋白质多以结合状态存在)二、细胞内膜系统概念三、内质网功能、标志酶,微粒体概念四、为什么说高尔基复合体是极性细胞器五、高尔基体的标志酶六、糖基化的类型及发生部位七、溶酶体的异质性、初级溶酶体、次级溶酶体、自噬性溶酶体、异噬性溶酶体八、溶酶体的主要特征九、溶酶体发生的M6P途径十、溶酶体与过氧化物酶体形态的主要区别十一、信号假说、信号肽、信号识别颗粒、停泊蛋白、易位子,课后作业5,3,11,12第八章细胞信号转导一、细胞通讯方式:二、什么是受体,有几种类型?细胞表面受体三大家族?三、第二信使、分子开关概念,课后作业2四、细胞内受体的本质五、G蛋白、G蛋白偶联受体介导的信号通路组成、特点,细胞表面受体介导的信号通路各自的信号转导特点,RTK-Ras信号通路的组成、特点,Ras的活性调节,六、信号系统的组成及作用第九章细胞骨架一、微丝特异性药物、微丝结合的分子马达二、微丝参与形成的细胞结构、参与的细胞运动三、微丝网络的组织形式和概念取决于什么?四、微管特异性药物、MTOC、微管结合的分子马达五、微管参与形成的细胞结构、参与的细胞运动六、中间纤维的组织特异性、分子无极性第十章细胞核与染色体一、内外核膜的特点;核膜周期中,核膜的去组装具有区域特异性二、染色质的组成,其中结构蛋白是什么,序列特异性蛋白是什么?三、核小体、核小体核心颗粒、染色质小体的结构四、DNA如何包装形成染色体五、常染色质、异染色质及与转录活性的关系六、染色体的主要结构、鉴定标志、NOR七、染色体DNA的三种功能元件及其作用八、巨大染色体的来源、多线染色体的胀泡九、核仁的超微结构、功能第十一章核糖体一、核糖体的主要类型,亚单位RNA的组成二、核糖体组成成分中起决定作用的是什么?三、RNA与生命起源第十二章细胞增殖与调控一、细胞周期、G0期细胞(静止期细胞),检验点、细胞周期同步化二、根据增殖状态,细胞可分为哪几类?三、一个标准的细胞周期包括几个时期,其中哪个时期决定细胞周期时间长短?细胞周期时间测定的方法:脉冲标记有丝分裂百分数法四、细胞周期同步化的方法及其优缺点五、早期胚胎细胞的细胞周期特点六、染色体列队七、MPF、PCC、CDC、周期蛋白八、细胞周期调控机制九、细胞周期检验点及其作用第十三章细胞衰老与死亡一、细胞凋亡的概念、形态学变化二、线虫凋亡基因及其哺乳动物的同源物、哺乳动物caspase蛋白家族起始者、执行者三、Caspase依赖的细胞凋亡的主要途径四、细胞坏死的形态学特征五、程序性死亡的概念、按形态学特点有几种死亡方式六、细胞衰老的形态学特征七、什么是Hayflick界限第十四章细胞分化一、概念、实质,分化细胞表达的基因概念二、细胞全能性、干细胞、胚胎干细胞、成体干细胞可塑性、隐蔽mRNA三、癌细胞的基本特征四、原癌基因、抑癌基因五、肿瘤发生的过程第十五章细胞社会的联系一、细胞连接概念、类型二、锚定连接类型组成三、紧密连接作用四、细胞粘着因子的类型五、细胞外基质的主要成分及其主要功能六、基膜的主要成分七、纤连蛋白的细胞表面受体是什么?。
第一章细胞生物学与医学一、熟悉:1、细胞生物学基本概念2、原核细胞和真核细胞的特点二、了解:1、细胞的进化2、细胞生物学与医学的关系3、学习本课程的注意点第二章细胞的基本特征一、掌握:1、组成细胞的主要大分子的名称以及组成它们的小分子的名称2、组成蛋白质一级结构的基本单位和化学键3、DNA的双螺旋结构模型和DNA的功能4、亚细胞结构的名称二、熟悉:1、蛋白质的分子结构,以及与生物学活性的关系2、细胞的基本功能三、了解:1、水的极性和无机盐2、多糖、脂质的种类3、各种多糖的异同、各种脂质的异同4、蛋白质的功能5、各种有机小分子的基本结构第三章细胞的研究方法了解:细胞生物学常用技术的名称,各种技术所能解决的问题。
第四章质膜一、掌握:1、生物膜的3种化学成分及其共有特点2、生物膜的结构和特点二、熟悉:1、质膜的主要功能(四大点)三、了解:1、脂双层不对称性的功能意义2、膜蛋白的不对称性和移动性3、膜蛋白的存在方式以及在质膜主要功能中扮演的角色4、脂筏的概念第五章细胞质一、掌握:1.细胞质的组成以及细胞器、细胞骨架、细胞内含物的概念2.核糖体以及内质网、高尔基体、溶酶体的结构和功能(要点)3.线粒体的结构以及在物质氧化、能量转换方面的功能(要点)4、蛋白质泛素化降解的基本概念二、熟悉:三种RNA分子在蛋白质合成中的作用三、了解:1、蛋白质的生物合成过程2、蛋白质降解的两条途径3、线粒体的半自主性4、过氧化物酶体的结构和功能5、溶酶体、线粒体与疾病6、物质氧化和电子传递的过程7、光面内质网的功能第六章细胞核与染色体一、掌握:1、染色体的化学组成2、基因的概念和组成。
3、染色体分子复制的必需元件4、细胞核的功能5、遗传信息的复制和表达的概念二、熟悉:1、核被膜的结构和功能2、核孔复合体、核纤层的概念3、染色质和染色体的包装和形态结构(双螺旋/核小体/30nm纤维/襻环)4、常染色质和异染色质的结构和功能特点5、核仁的功能6、非编码RNA的概念三、了解:1、核仁的形态结构2、组蛋白修饰的概念3、染色体包装对基因表达的影响4、核小体包装成30纳米纤维的机制5、核骨架或核基质的概念6、基因转录过程7、核仁中rRNA基因的转录8、真核细胞对3种RNA的转录后加工第七章细胞骨架一、掌握:1、细胞骨架的概念2、微管、微丝和中间丝的概念3、微管组织中心、微管极性二、熟悉1、细胞骨架三种组分的功能2、微管的组装和存在形式3、微丝的组装三、了解1、微管结合蛋白和微丝结合蛋白2、肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白3、中间丝的组装及其调节4、影响细胞骨架成分的特异性药物第八章细胞连接、细胞黏附与细胞外基质一、掌握:1、细胞连接的概念和类型2、细胞黏附的概念3、细胞外基质的概念和作用二、熟悉1、紧密连接的形态结构和作用2、间隙连接的形态结构和作用特点3、桥粒和半桥粒的形态结构和作用三、了解1、黏合带和黏合斑的形态结构和作用2、细胞黏附的基本特性3、细胞外基质的主要成分4、化学突触概念和作用5、几种主要的细胞黏附分子6、基膜的概念7、细胞外基质与细胞的相互关系第九章小分子物质的跨膜运输一、掌握:1、小分子跨膜运输的类型2、载体和通道在运输原理、特点、对象和能量依赖上的比较3、Na-K-ATP酶的工作原理二、熟悉:1、Na驱动的同向运输葡萄糖偶联载体的运输原理2、葡萄糖单一运输载体的运输原理3、离子通道和水通道的概念三、了解:1、乙酰胆碱受体的工作原理2、神经肌肉信号传导中的一系列离子通道激活过程第十章细胞内蛋白质的分选和运输一、掌握1、蛋白质分选和靶向运输的概念2、细胞内蛋白质的运输途径和各个区室之间蛋白质的运输方式3、生物合成-分泌的途径(路线图)二、熟悉1、蛋白质到细胞核的运输(大致的过程和特点)2、信号假说3、细胞的胞吞种类和功能4、细胞的胞吐(分泌)的种类和功能二、了解1、蛋白质到线粒体的运输(大致的过程和特点)2、小泡运输的基本过程第十一章细胞通讯与信号转导一、掌握:1、细胞通讯的概念和分类2、细胞信号转导的基本模式3、细胞信号转导系统的构成二熟悉:1、膜受体的概念和种类2、第二信使的概念3、信号转导蛋白的“分子开关”特性三、了解1、G蛋白偶联受体信号转导途径2、酶偶联受体信号转导途径(受体酪氨酸激酶)3、信号转导的一些特点第十二章细胞增殖一、掌握:1、细胞周期概念2、细胞周期检查点的概念和作用3、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶的概念二、熟悉:1、细胞周期各期的主要特征2、有丝分裂各期的主要特征三、了解:1、细胞周期与医学2、有丝分裂、减数分裂的区别3、细胞周期的运转第十三章细胞分化一、掌握:1、细胞分化的概念2、细胞分化的概念及分化潜能(全能、多能、单能和终末分化细胞)二、熟悉:1、干细胞的概念2、基因的差异表达(管家基因、奢侈基因)的概念与细胞分化的关系三、了解:1、细胞有多种途径产生差异2、细胞分化中细胞质的作用和重编程的概念3、细胞分化与医学第十四章细胞衰老一、掌握:细胞衰老的概念二、熟悉:细胞衰老的学说三、了解:细胞衰老的基本特征第十五章细胞凋亡一、掌握:细胞凋亡的概念二、熟悉:1、细胞凋亡的特征2、细胞凋亡的生物学意义(要点)3、胱冬肽酶的概念三、了解:1、细胞凋亡信号转导的基本途径(前两种)2、细胞凋亡与医学。
细胞生物学复习提纲第一章:名词解释:细胞生物学细胞生物学是研究细胞基本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。
简答:1、细胞学说的主要内容及意义。
细胞学说是19世纪的重大发现之一。
a. 有机体是由细胞构成的;b.细胞是构成有机体的基本单位;c. 新的细胞可通过已存在的细胞繁殖产生。
d. 一切细胞均来源于细胞。
2、细胞生物学研究主要内容。
1、结构与功能:细胞膜和细胞器的研究、细胞骨架体系的研究、细胞核与染色体及基因表达的研究。
2、基本的生命活动:细胞增殖及调控、细胞分化与调控、细胞衰老与凋亡。
3、细胞起源与进化研究、细胞工程研究:第二章:名词解释:细胞:有膜包围的能独立进行繁殖的最小的原生质团,是生物形态结构和功能活动的最基本单位。
细胞器:细胞质中在光学和电子显微镜下能显示的具有一定形态特点并执行特定功能的结构。
原生质体(protoplast)在人为条件下,用溶菌酶除尽细菌等微生物原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹着的圆球状细胞,一般由C+ 细菌形成。
、朊病毒(prion)——仅由感染性的蛋白质亚基构成。
(可以引起同种或异种蛋白质构象改变而致病或功能改变的蛋白质。
)简答:1、为什么说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本单位;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、细胞的基本共性?1.所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白构成的生物膜,即细胞膜。
2.所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA,作为遗传信息复制与转录的载体。
3.作为蛋白质合成的机器─核糖体,存在于一切细胞内。
细胞生物学第一章.绪论1.了解细胞生物学研究的主要内容(一).细胞核、染色体以及基因表达:细胞遗传的基础;(二).生物膜与细胞器:细胞结构的基础;(三).细胞骨架体系:细胞形态结构的基础;(四).细胞增殖及其调控:控制生物生长与发育的基础;(五).细胞分化及其调控:细胞生物学、发育生物学与遗传学的交汇点;(六).细胞的衰老与程序死亡:研究人与动物寿命的基础;(七).细胞的起源与进化:(八).细胞工程:细胞生物学与遗传学的交叉;第二章.细胞的统一性与多样性1.原核细胞与真核细胞的区别①原核细胞与真核细胞基本特征的比较:特征原核细胞真核细胞细胞膜有(多功能性)有核膜无有染色体有一个环状DNA分子构成的大哥染色体,DNA不与或很少与蛋白质结合2个染色体以上,染色体由线状DNA与蛋白质组成核仁无有线粒体无有内质网无有高尔基体无有溶酶体无有核糖体70S(包括50S与30S的大小亚单位)80S(包括60S与40S的大小亚单位)光合作用结构蓝藻有叶绿素a的膜层结构。
细菌具有菌色素植物叶绿体具有叶绿素a和b核外DNA 细菌具有裸露的质粒DNA 线粒体DNA,叶绿体DNA细胞壁主要成分是氨基糖与壁酸植物细胞壁主要是纤维素和果胶细胞骨架无有细胞增殖方式无丝分裂(直接分裂)以有丝分裂(间接分裂)为主②2.原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较:第四章细胞质膜1.细胞膜的组成、特征区别组成包括膜脂、膜蛋白、膜糖类;单位膜、流动镶嵌模型、脂筏模型(ppt)I. 膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型:①磷脂:膜脂的基本成分(50%以上);包括甘油磷脂和鞘磷脂二类;1).甘油磷脂:(1).具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链)(心磷脂除外);(2).脂肪酸碳链碳原子为偶数(多数由16,18或20个组成);(3).有饱和脂肪酸(如软脂酸)及不饱和脂肪酸(如油酸)之分;2).鞘磷脂(sphingomyelin,SM):在脑和神经细胞膜中特别丰富。
一、细胞学说的建立及其意义细胞学cytology:研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学。
细胞学的确立是从Schleiden(1838)和Schwann(1839)的细胞学说的提出开始的,而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到的。
在这一时期,显微镜的观察技术有了显著的进步,详细地观察到核和其他细胞结构、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等,细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了发展。
对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究,对于发展遗传和进化的理论起了很大作用。
细胞学说:1838—1839年,和共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的。
细胞学说的主要内容是什么?有何重要意义?答:细胞学说的主要内容包括:一切生物都是由细胞构成的,细胞是组成生物体的基本结构单位;细胞通过细胞分裂繁殖后代。
细胞学说的创立对当时生物学的发展起了巨大的促进和指导作用。
其意义在于:明确了整个自然界在结构上的统一性,即动、植物的各种细胞具有共同的基本构造、基本特性,按共同规律发育,有共同的生命过程;推进了人类对整个自然界的认识;有力地促进了自然科学与哲学的进步。
二、原核细胞与真核细胞的比较原核细胞组成原核生物的细胞。
这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核,进化地位较低。
由原核细胞构成的生物称为原核生物真核细胞构成真核生物的细胞称为真核细胞,具有典型的细胞结构, 有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质; 遗传信息量大,并且有特化的膜相结构。
真核细胞的种类繁多, 既包括大量的单细胞生物和原生生物(如原生动物和一些藻类细胞), 又包括全部的多细胞生物(一切动植物)的细胞。
试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。
答:原核细胞与真核细胞最根本的区别在于:①生物膜系统的分化与演变:真核细胞以生物膜分化为基础,分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器,使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:由于真核细胞结构与功能的复杂化,遗传信息量相应扩增,即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多;遗传信息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一个重大标志。
遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化,真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性,而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。
原核生物和真核生物区别(从细胞结构、基因组结构和遗传过程分析)主要差别由真核细胞构成的生物。
包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
真核细胞与原核细胞的主要区别是:【从细胞结构】1.真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核;原核细胞无核膜、核仁,故无真正的细胞核,仅有由核酸集中组成的拟核2.真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器,原核细胞没有。
真核细胞有发达的微管系统,其鞭毛(纤毛)、中心粒、纺锤体等都与微管有关,原核生物则否。
3.真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统,后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关;而原核生物却没有这种系统,因而也没有胞质环流和吞噬作用。
真核细胞的核糖体为80S型,原核生物的为70S型,两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别。
4.原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构,但后者既没有自己特有的基因组,也没有自己特有的合成系统。
真核生物的植物含有叶绿体,它们亦为双层膜所包裹,也有自己特有的基因组和合成系统。
与光合磷酸化相关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上。
原核生物中的蓝细菌和光合细菌,虽然也具有进行光合作用的膜结构,称之为类囊体,散布于细胞质中,未被双层膜包裹,不形成叶绿体。
【从基因组结构】1.真核生物中除某些低等类群(如甲藻等)的细胞以外,染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合,形成核小体;而在原核生物则无。
2.真核生物中除某些低等类群(如甲藻等)的细胞以外,染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合,形成核小体;而在原核生物则无。
3.真核细胞含有的线粒体,为双层被膜所包裹,有自己特有的基因组、核酸合成系统与蛋白质合成系统,其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链【从遗传过程】1.真核细胞的转录在细胞核中进行,蛋白质的合成在细胞质中进行,而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行。
2.真核细胞的有丝分裂是原核细胞所没有的。
3.真核细胞在细胞周期中有专门的DNA复制期(S期);原核细胞则没有,其DNA复制常是连续进行的。
最原始的真核生物的直接祖先很可能是一种异常巨大的原核生物,体内具有由质膜内褶而成的象内质网那样的内膜系统和原始的微纤维系统,能够作变形运动和吞噬。
以后内膜系统的一部分包围了染色质,于是就形成了最原始的细胞核。
内膜系统的其他部分则分别发展为高尔基体、溶酶体等细胞器。
按照美国学者L.马古利斯等重新提出的“内共生说”(见细胞起源),线粒体起源于胞内共生的能进行氧化磷酸化的真细菌,而叶绿体则起源于胞内共生的能进行光合作用的蓝细菌。
三、细胞的基本共性1.所有的细胞都有相似的化学组成2.具有脂-蛋白体系的生物膜3.相同的遗传装置:所有细胞都有DNA与RNA的遗传装置4.一分为二的分裂方式:细胞都以一分为二的分裂方式分裂繁殖5.细胞都有蛋白质合成的机器-核糖体四、原核细胞与古核细胞一、原核细胞二、最小最简单的细胞-支原体三、原核细胞的两个代表类群——细菌和蓝藻(一)细菌细胞1.细菌细胞的表面结构(1)细胞壁(2)细胞质膜(3)中膜体(4)荚膜2.细菌细胞的核区与基因组3.细菌细胞核外DNA4.细菌细胞的核糖体5.细菌细胞内生孢子6.细菌细胞的增殖及其调控(1)细菌细胞的增殖(2)细菌细胞增殖的调控(二)蓝藻细胞1.细胞结构2.细胞分裂3.异形胞四、古核细胞(古细菌)(一)古细菌的细胞壁(二)古细菌的质膜(三)DNA与基因结构(四)核糖体支原体是最简单的原核细胞,支原体的大小介于细菌与病毒之间,直径为0.1~0.3 um, 约为细菌的十分之一, 能够通过滤菌器。
支原体形态多变,有圆形、丝状或梨形,光镜下难以看清其结构。
支原体具有细胞膜,但没有细胞壁。
它有一环状双螺旋DNA,没有类似细菌的核区(拟核), 能指导合成700多种蛋白质。
支原体细胞中惟一可见的细胞器是核糖体,每个细胞中约有800~1500个。
支原体可以在培养基上培养,也能在寄主细胞中繁殖。
古细菌一类特殊细菌,在系统发育上既不属真核生物,也不属原核生物。
它们具有原核生物的某些特征(如无细胞核及细胞器),也有真核生物的特征(如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成,核糖体对氯霉素不敏感),还具有它们独有的一些特征(如细胞壁的组成,膜脂质的类型)。
因之有人认为古细菌代表由一共同祖先传来的第三界生物(古细菌,原核生物,真核生物)。
它们包括酸性嗜热菌,极端嗜盐菌及甲烷微生物。
可能代表了活细胞的某些最早期的形式。
五、电子显微镜技术一、电子显微镜(一)电子显微镜的基本知识1.电子显微镜与光学显微镜的基本区别2.电子显微镜的分辨本领与有效放大倍数3.电子显微镜的基本构造(1)电子束照明系统(2)成像系统(3)真空系统(4)记录系统(二)主要电镜制样技术1.超薄切片技术(1)固定(2)脱水(3)包埋(4)切片(5)染色2.负染技术3.冷冻蚀刻技术4.电镜三维重构与低温电镜技术5.扫描电镜技术分辨率:区分开两个质点间的最小距离。
光学显微镜的分辨率D=0.61λ/N sinα/2其中λ为入射光线波长;N = 介质折射率;α= 镜口角(样品对物镜镜口的张角)电子显微镜按工作原理和用途的不同可分为 __ 和。
电镜超薄切片技术包括 ______、、 ___ 、等四个步骤。
透射电子显微镜工作原理:以电子束作光源,电磁场作透镜。
电子束波长与加速电压( 通常50~120KV)的平方根成反比;由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、4 部分构成;分辨力0.2nm ,放大倍数可达百万倍;用于观察超微结构(小于200nm)。
扫描电子显微镜工作原理:是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与样品表面结构有关,次级电子由探测器收集,信号经放大用来调制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。
试比较电子显微镜与光学显微镜的区别。
答案要点: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。
它们的不同在于:①照明源不同:光镜的照明源是可见光,电镜的照明源是电子束;由于电子束的波长远短于光波波长,因而电镜的放大率及分辨率显著高于光镜。
②透镜不同:光镜为玻璃透镜;电镜为电磁透镜。
③分辨率及有效放大本领不同:光镜的分辨率为0.2μm左右,放大倍数为1000倍;电镜的分辨率可达0.2nm,放大倍数106倍。
④真空要求不同:光镜不要求真空;电镜要求真空。
⑤成像原理不同:光镜是利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化成像;而电镜则是利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差成像。
⑥生物样品制备技术不同:光镜样品制片技术较简单,通常有组织切片、细胞涂片、组织压片和细胞滴片等;而电镜样品的制备较复杂,技术难度和费用都较高,在取材、固定、脱水和包埋等环节上需要特殊的试剂和操作,还需要制备超薄切片。
六、细胞培养与细胞工程一、细胞培养(一)动物细胞培养(二)植物细胞培养二、细胞工程(一)细胞融合与单克隆抗体技术(二)显微操作技术细胞培养:把机体内的组织取出后经过分散(机械方法或酶消化)为单个细胞,在人工培养的条件下,让其在培养瓶或培养基上继续生长与增殖。
原代细胞培养:直接从有机体取出组织,通过组织块长出单层细胞,或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞,在体外进行培养,在首次传代前的培养称为原代培养。
传代细胞培养:原代培养形成的单层培养细胞汇合以后,需要进行分离培养(即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养),否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭,将影响细胞的生长,这一分离培养称为传代细胞培养。
细胞株:从原代培养细胞群中筛选出的具有特定性质或标志的细胞群,能够繁殖50代左右,在培养过程中其特征始终保持。
细胞系:在体外培养的条件下,有的细胞发生了遗传突变,而且带有癌细胞特点,失去接触抑制,有可能无限制地传下去的传代细胞。
细胞融合:两个或多个细胞融合成一个双核细胞或多核细胞的现象。
一般通过灭活的病毒或化学物质介导,也可通过电刺激融合。
单克隆抗体:通过克隆单个分泌抗体的B淋巴细胞,获得的只针对某一抗原决定簇的抗体,具有专一性强、能大规模生产的特点。