细胞生物学考研复习笔记
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生物学专业考研复习资料细胞生物学重点知识点梳理细胞生物学是生物学领域中重要的一个分支,它研究的是细胞的结构、功能和组织。
在生物学专业的考研复习中,细胞生物学是必不可少的一部分。
本文将对细胞生物学的重点知识点进行梳理,帮助考生更好地进行复习。
1. 细胞的基本概念细胞是生物体的基本单位,是生命活动的基本场所。
细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成,具有自我复制和遗传特性,并能进行代谢。
2. 细胞膜细胞膜是细胞的外包层,由磷脂双分子层和蛋白质组成。
它具有选择性通透性,可以控制物质的进出。
3. 细胞质细胞质是细胞膜与细胞核之间的区域,包含有各种细胞器和溶质。
细胞质中的细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、液泡等。
4. 细胞核细胞核是细胞中的控制中心,包含有遗传物质DNA。
细胞核内部还有核仁和染色体等结构。
5. 细胞器细胞器是细胞内的各种功能性结构,分工明确,协同工作。
例如内质网参与蛋白质的合成与运输,线粒体参与细胞的能量代谢。
6. 渗透调节渗透调节是指细胞内外溶质浓度不同时,细胞通过渗透作用调节水分和溶质的平衡。
渗透调节的重要手段包括胞内胞外渗透浓度的调节和离子通道的开闭。
7. 细胞分裂细胞分裂是细胞生物学中的重要过程,包括有丝分裂和减数分裂。
丝分裂是非性细胞的分裂过程,减数分裂是生殖细胞的分裂过程。
8. 细胞信号传导细胞信号传导是细胞间信息交流的一种形式,包括细胞外信号的感受、细胞内信号传递和细胞内回应。
细胞信号传导参与调节细胞的生长、分化和凋亡等过程。
9. 细胞凋亡细胞凋亡是一种特殊的细胞死亡形式,具有调节生物体发育和免疫应答的功能。
细胞凋亡过程中,细胞内部发生一系列的分子变化,最终导致细胞的死亡。
10. 细胞周期细胞周期是细胞在生长和分裂过程中的一个循环,包括有丝分裂期(M期)和间期(G1期、S期和G2期)。
细胞周期的调控是细胞生物学研究的热点之一。
以上是细胞生物学复习的重点知识点梳理。
同学们在复习过程中,可以根据这些知识点进行有针对性的学习和思考。
《细胞生物学》笔记●第一章绪论●一、细胞学与细胞生物学发展简史●1 生物科学3个阶段以及细胞的发现●(1)三个阶段:形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。
●(2)1665年胡克第一次发现植物细胞;1674年列文虎克发现红细胞。
●2 细胞学说的建立及意义●细胞学说的建立●第一阶段●1838~ 1839年,施莱登(德国)和施旺(德国)提出“细胞学说”●①所有生物都是由细胞构成的:●②每个细胞都是相对独立的单位●③已存在的细胞繁殖产生新细胞●第二阶段●1858年,德国医生和病理学家魏尔肖一细胞来自于细胞●细胞学说的意义●推进了人类对于生命的认识,推动科学的发展,与进化论和遗传学共称为生物学三大基石●二、细胞的统一性与多样性●1 细胞的基本特征●细胞的基本共性●①化学组成相似●②细胞质为膜脂-蛋白体系●③遗传装置相同●④分裂方式为一分为二●细胞是生命活动的基本单位●①构成有机体的基本单位●②代谢与功能的基本单位●③有机体生长与发育的基础●④繁殖的基本单位,遗传的桥梁●⑤生命起源的归宿,生物进化的起点●细胞的大小及其影响因素●细胞大小●高等动植物,同一器官与组织的细胞大小在一个恒定的范围之内,与物种差异无关●细胞内蛋白质与核糖体RNA的量决定细胞的大小●影响因素●信号通路中心的蛋白激酶一mTOR●细胞所处的时期●细胞核DNA的含量●2 原核细胞与真核细胞●(1)原核细胞●特点●①体积小,繁殖快,适应环境能力强●②没有生物膜系统●③基因组很小,主要遗传物质仅为一个环状DNA●④基因表达简单,没有复杂的细胞分化●⑤进化地位低●举例●支原体(最小最简单的细胞)●细菌●蓝藻●(2)真核细胞●3大基本结构系统●生物膜结构系统●①选择性物质跨膜运输与信号转导:●②双层核膜将细胞分成细胞质与细胞核,使基因精确表达:●③各细胞器相互独立,协调功能行使:●④膜上附着大量酶,催化大部分化学反应●遗传信息传递与表达系统●组分: DNA. RNA和蛋白质。
细胞生物学教案第一章绪论第一节细胞生物学研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。
二、细胞生物学的主要研究内容1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。
2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。
3.细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。
4.细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。
5.细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。
(细胞全能性)6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。
7.细胞的起源与进化。
8.细胞工程改造利用细胞的技术。
生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。
目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓 21 世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程1方面。
三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域1.染色体 DNA 与蛋白质相互作用关系;2.细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控;3 .细胞信号转导的研究;4 .细胞结构体系的装配。
第二节细胞生物学发展简史一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19 世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期;2.细胞学经典时期 20 世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期;3.实验细胞学时期(1900—1953);4.分子细胞学时期(1953 至今)。
总过程概括为:细胞发现→细胞学说建立→细胞学形成→细胞生物学的发展(1665)(1838—1839)(1892)(1965)R.Hooke Schleiden、Schwann Hertiwig DeRobertis二、细胞的发现(discovery of cell)以及细胞学说的建立及其意义(The cell theory)1.1838 年,德国植物学家施莱登(J.Schleiden)关于植物细胞的工作,发表了《植物发生论》一文(Beitrage zur Phytogenesis).2.1839 年,德国动物学家施旺(T.Shwann)关于动物细胞的工作,发表了2《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文,论证了所有动物体也是由细胞组成的,并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说。
细胞生物学基础知识专业课复习笔记一上海生命科学研究院考研——专业课复习笔记细胞生物学基础知识篇★类病毒(viroid)由感染性RNA构成,朊病毒(prion)由感染性蛋白质构成。
★囊膜表面具有囊膜小体,主要成分为糖蛋白,有识别功能,并有一定的抗原性。
★螺旋对称型病毒的核酸与衣壳的子粒按特殊的结构方式结合在一起,大部分螺旋对称型病毒都有囊膜及囊膜小体。
★多数动物病毒以主动吞饮的方式进入细胞,囊膜病毒以囊膜与细胞膜融合的方式进入细胞★除了痘病毒、虹病毒外,多数DNA病毒核酸转移到核内复制转录。
★自身不带酶的病毒核酸一般具有浸染性。
★原核细胞包括:支原体、]衣原体、立克次体、放线菌、蓝藻。
★支原体的特点:细胞多形态性;自身不能合成长链脂肪酸、不饱和脂肪酸;膜厚10nm,有多功能性;无核区,DNA双螺旋均匀地散布在细胞内。
★细菌DNA复制时,其DNA环附着在细菌膜上作为支撑点。
细菌DNA复制不受细胞分裂周期限制,可以连续进行。
★细菌细胞壁成分是肽聚糖,它由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸、4-5个氨基酸短肽聚合而成的网状大分子。
★细菌荚膜的成分有葡萄糖、葡萄糖醛酸。
★30S亚基核糖体对四环素、链霉素敏感。
50S亚基对红霉素、氯霉素敏感。
★质粒编码的有:大肠杆菌性因子(f因子)、大肠杆菌素因子(col因子)、抗药因子。
★绿肥红萍是一种固氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体。
★细胞生存的三要素是:细胞膜、遗传信息载体、完整的代谢机构。
★藻胆蛋白有藻蓝蛋白、异藻蓝蛋白、藻红蛋白三类。
★蓝藻光合作用可放出氧气,光合细菌不能放出氧气。
★蓝藻细胞质里涵养许多内含物:蓝藻淀粉、脂滴、蓝藻颗粒体、多磷酸脂体、多角体。
★蓝藻细胞膜外有细胞壁和一层胶质层(称为鞘)。
它由酸性粘多糖和果胶质组成,易为碱性染料着色。
★丝状细胞群体通过异胞体断裂而繁殖,异胞体有固氮功能。
★真核细胞结构体系包括:膜系统结构、遗传信息表达系统结构、细胞骨架系统。
绪论✧细胞生物学的三句话:细胞结构与功能的统一;细胞生命活动基本的调控机制;真核细胞的细胞间相互作用(社会性)✧模式生物:大肠杆菌、酵母(真核生物、观察细胞分裂的第一个细胞、肿瘤的同源基因)、拟南芥、线虫(凋亡的现象、机制)、果蝇(遗传、发育生物学)、小鼠(95%以上与人同源)✧细胞学说:①认为细胞是有机体,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“自己的”生命,又对其他细胞所共同组成的整体生命起作用。
③新的细胞是通过老的细胞繁殖产生。
✧显微镜的分辨率:是指能区分开两个质点间的最小距离,显微镜的最重要的参数,普通光学显微镜的最大分辨率是0.2μm。
✧动植物细胞的大概大小:10~20μm✧各种技术:①形态观察:各种显微镜(显微技术),光学、电子、扫描隧道显微镜②细胞组分分离:离心技术(差速离心,离心力;密度梯度离心,介质密度不同浮力不同)③细胞培养技术:无菌操作(操作环境、操作者、操作过程均无菌),原代继代培养,冻存、复存。
④功能分析技术:放射自显影(用同位素对生物大分子进行动态研究和追踪,P32标记核酸,S35标记蛋白质),非放射性自显影。
✧细胞是生命活动的基本单位:结构——是构成单细胞、多细胞生物(有机体)的基本单位功能——新陈代谢(细胞是代谢与功能、生长发育的基本单位)自我繁殖(细胞是遗传的基本单位)✧生物大分子:蛋白质、核酸、糖生命体与非生命体元素上的差异:生命体H最多,非生命体O最多。
✧最小,最简单的细胞——支原体✧细胞结构的复杂性和进化程度:(真核、原核根据有无内膜系统区分)真核:原生生物、真菌和多细胞生物。
原核:细菌、支原体、蓝细菌,只有细胞质膜。
古核:遗传信息与真核像,但膜结构和原核像(没有表达出来)✧对真核细胞来说,亚细胞水平上的三大基本系统:●生物膜系统:细胞质膜+细胞内膜,分子组成相似,膜之间相互作用,又各自有独特结构。
细胞膜的分化形成了各种有膜的细胞器,使得功能区域化,效率得到提高。
852细胞生物学背诵笔记
细胞生物学是生物学的一个重要分支,研究细胞的结构、功能、生理、化学成分以及细胞在生物体内的作用等内容。
下面我将从细
胞的结构、功能和重要概念等方面来为你总结一份背诵笔记。
1. 细胞的结构,细胞由细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器组成。
细胞膜是细胞的边界,控制物质的进出;细胞质是细胞内液体基质,包含细胞器和细胞器间的胞质基质;细胞核是细胞的控制中心,储
存遗传信息;细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶
酶体等,各自具有特定的功能。
2. 细胞的功能,细胞具有营养摄取、新陈代谢、生长、分化和
增殖等功能。
营养摄取通过细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白来实现,新陈代谢包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式,生长是细胞体积和物
质的增加,分化是细胞功能的特化,增殖是细胞数量的增加。
3. 重要概念,细胞膜的流动性、选择性通透性和信号转导;内
质网的蛋白质合成和修饰功能;高尔基体的分泌蛋白质和糖脂的功能;线粒体的能量合成功能;叶绿体的光合作用和色素的合成功能;溶酶体的降解和消化功能等。
总的来说,细胞生物学是一个庞大而复杂的学科,需要我们掌握大量的知识和概念。
通过背诵笔记,可以帮助我们更好地理解和记忆这些知识,为日后的学习和研究打下坚实的基础。
希望这份背诵笔记对你有所帮助。
四、细胞器的结构与功能(一)内膜系统1.概念:在结构、功能乃至发生上相互关联、由单层膜包被的细胞器或细胞结构。
包括:内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、分泌泡等。
2.内质网ER有封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成互相沟通的三维网络结构。
是蛋白质、脂质和核酸的合成基地。
占细胞膜系统的一半,体积占细胞总体积10%以上。
使细胞内膜的表面积大为增加,为多种酶(特别是多酶体系)提供了大面积的结合位点。
●微粒体——人工产物,包含内质网膜&核糖体,在体外仍具有蛋白质合成、糖基化和脂质合成功能。
●糙面内质网rER,呈扁囊状,排列较为整齐,膜上附有大量的核糖体。
合成分泌性蛋白和多种膜蛋白,在分泌细胞和分泌抗体的浆细胞中,糙面内质网发达。
病变:内质网腔扩大并形成空泡,核糖体从内质网膜上脱落,蛋白质合成受阻。
●光面内质网sER,为分支管状,形成较为复杂的立体结构。
合成脂质,细胞中几乎不含纯的光内,作为出芽位点。
在固醇类激素的细胞和肝细胞中发达。
◆内质网的功能1)蛋白质合成(糙面):①向细胞外分泌的蛋白质;②膜的整合蛋白;③细胞器、质中的可溶性驻留蛋白2)脂质合成(光面):几乎全部膜脂(磷脂和胆固醇—固醇类激素),最重要的是磷脂酰胆碱(卵磷脂)。
三种酶定位在内质网膜上,活性部位在细胞质基质侧。
磷脂转位酶(转位酶)将在基质侧合成的磷脂转向内质网腔面。
转运机制:①出芽,随膜泡到高尔基体、溶酶体、细胞质膜;②磷脂交换蛋白PEP,在膜之间转移磷脂;③供体膜与受体膜之间通过膜嵌入蛋白所介导的直接接触。
3)蛋白质的修饰加工:①糖基化;②二硫键形成;③折叠和多亚基蛋白的装配;④特异性的蛋白质水解切割。
糖基化:蛋白质合成的同时或合成后,在酶的催化下寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点,形成糖蛋白。
影响折叠、分选、定位、半衰期和降解。
N-连接糖基化:寡糖链在糖基转移酶的催化下从内质网上的磷酸多萜醇载体转移到靶蛋白三氨基酸残基序列(Asn-X-Ser/Thr)的天冬酰胺残基上。
生物考研知识点总结一、细胞生物学1. 细胞的结构和功能细胞是生物体的基本单位,包括原核细胞和真核细胞。
细胞的结构包括细胞膜、细胞质、细胞骨架、细胞器等。
细胞的功能包括物质的运输、合成、分泌、消化、呼吸、运动和生殖等。
2. 细胞的信号传导细胞通过信号分子进行信息传递,包括内分泌、神经递质和细胞间信号分子。
信号通路包括受体、信号转导蛋白、第二信使和响应蛋白等。
3. 细胞的增殖和分化细胞增殖包括有丝分裂和无丝分裂,分化包括细胞命运决定和细胞命运转变等。
4. DNA的复制与修复DNA的复制包括DNA聚合酶和DNA合成,修复包括碱基修复、核苷酸修复、错配修复和叉节修复等。
5. 細胞週期細胞週期包括G1期、S期、G2期和M期,在M期分为减数分裂和有丝分裂。
二、遗传学1. 遗传物质遗传物质包括DNA和RNA,有四种碱基组成DNA和RNA。
2. 遗传信息的传递和表达遗传信息传递包括DNA的复制和RNA的转录,遗传信息表达包括RNA的翻译、蛋白质的合成和蛋白质的修饰等。
3. 遗传变异遗传变异包括基因突变、染色体重组和基因重组等。
4. 染色体遗传学染色体遗传学解释了染色体的结构和功能,包括染色体的核型分析、遗传图谱和连锁不平衡等。
5. 分子遗传学分子遗传学解释了基因的结构和功能,包括基因的克隆、表达调控和突变分析等。
三、生物化学1. 生物大分子生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂质,这些分子在细胞中起着重要的生物学功能。
2. 生物酶学生物酶学解释了酶的结构和功能,包括酶的催化机理、酶的底物特异性和酶的调控等。
3. 代谢途径代谢途径包括糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和核苷酸代谢等。
4. 能量的生物转化能量的生物转化包括ATP的合成、光合作用和细胞呼吸等。
5. 生物膜生物膜是细胞的重要组成部分,包括生物膜的结构、功能和运输等。
四、生理学1. 神经生理学神经生理学解释了神经元的结构和功能,包括神经元的兴奋性、突触传递和神经调控等。
名词解释1,中膜体:是某些细菌的质膜内陷经折叠后形成的一种重叠交错管泡状模型。
2,异形胞:丝状蓝藻在氮源不足时,群体中5%-10%的细胞转变为异形胞,异形胞个体大,细胞壁厚,并且丢失了光系统Ⅱ,合成固氮酶。
3,类病毒:仅由一个有感染性的环状分子RNA构成,其大小仅有几百个核苷酸,只感染植物。
4,反转录病毒:以病毒的RNA为模板,通过病毒自身的反转录酶的作用下,合成病毒DNA 分子,整合到宿主DNA中进行转录出mRNA和病毒基因组RNA。
5,脂筏模型:在甘油磷脂为主体的生物膜上,胆固醇,鞘磷脂等富集区域形成有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的脂筏一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。
6,膜骨架:质膜下的蛋白质构成的网络结构,对膜起支撑作用。
是由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架,他参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
7,协同转运蛋白:能够同时转运两种物质,如果两种物质向同一方向运输,则称为同向,如果同时转运的物质是相反的方向,则称为异向。
8,ABC转运蛋白:是细胞细菌质膜上糖,氨基酸,磷脂和肽的转运蛋白,是哺乳类细胞质膜上磷脂,亲酯类药物,胆固醇和其他小分子的转运蛋白。
9:半自主性细胞器:自身携带遗传物质DNA,以原核细胞的编码方式转录合成一些自身的RNA和蛋白质的细胞器称为半自助性细胞器。
10,内共生学说:真核细胞是通过若干不同种类的原核细胞生物共生而造成的,这些共生的原核生物与宿主细胞建立了紧密的相互依存的关系,同时在复制和遗传上建立了统一的协调的体系,这样的共生的组合就成为了真核生物的祖先。
11,氧化磷酸化:在有氧代谢的三羧酸循环等反应中脱下的氢首先与NAD或FAD结合成NADH或FADH2,经呼吸链这其他成分的传递,NAD+和FAD从氧化底物取得的电子与O2分子结合,提供的能量用以驱动ADP+Pi转变为ATP的反应。
12,质子驱动力:线粒体ATP合酶在质子流的推动下实现分子内“转子”的旋转,驱动ATP 的生成。
细胞生物学复习笔记1、核骨架包括核基质、核纤层和核孔复合体,不仅参与核染色体的构建,而且与基因表达关系密切。
2、胡克于1665年用自制的显微镜发现了细胞。
3、施莱登和施旺提出了细胞学说。
基本内容为:(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“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。
4、魏尔肖在1858年指出,细胞只能来自细胞。
为细胞学说的一个重要补充。
5、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)细胞是有机体生长于发育的基础。
(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。
(6)关于细胞概念的一些新思考:〈1〉细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体。
〈2〉细胞是多层次、非线性与多层面的复杂结构体系。
〈3〉细胞是高度有序的、具有自组装与自组织能力的体系。
6、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,即细胞质膜。
7、蛋白质合成的机器—核糖体。
8、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,在分裂时均匀地分配到两个子细胞内,这是生命繁衍的基础与保证。
9、原核细胞最基本的特点:(1)遗传信息量小,主要的遗传信息载体仅由一个环状DNA构成。
(2)细胞内没有分化出以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核。
10、支原体是最小最简单的细胞。
支原体的结构和机能极为简单:细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。
这些结构及其功能活动所需空间不可能小于100nm。
因此作为比支原体更小、更简单的细胞,又要维持细胞生命活动的基本要求,似乎是不可能存在的,所以说支原体是最小最简单的细胞。
细胞生物学笔记第一章细胞生物学概述一、细胞生物学及其研究对象与目的•细胞(cell)是有机体形态、结构和功能的基本单位。
•细胞生物学(cell biology)是运用近代物理、化学技术和分子生物学方法,从不同层次研究细胞生命活动规律的学科。
(细胞整体——亚微结构——分子水平)•研究的主要任务:•以细胞作为生命活动的基本单位为出发点•探索生命活动基本规律•阐明生物生命活动的基本规律•阐明细胞生命活动的结构基础•研究内容:•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•细胞核、染色体以及基因表达•细胞骨架体系•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•细胞起源与进化二、细胞生物学的发展历史(一)细胞生物学发展的萌芽阶段(从显微镜的发明到十九世纪初叶,开始了细胞学的研究)•1665Robert Hook——Cell概念•1677Leeuwenhoek——观察到纤毛虫、人和哺乳动物的精子、细菌等。
(二)细胞学说的创立阶段(从十九世纪初叶到十九世纪中叶,这一阶段创立了细胞学说)•1838-1839Schleiden,Schwan——细胞学说•1855Virchow——细胞只能来自细胞(三)经典细胞学阶段(从十九世纪中叶到二十世纪初叶,这一阶段细胞学有了蓬勃的发展)•1841Remark——鸡胚血细胞直接分裂•1861Schultze——原生质•1880Flemming——无丝分裂•1883Van Beneden;•1886Strasburger——减数分裂•1883Van Beneden,Boveri——中心体•1898Benda——线粒体•1898Golgi——高尔基复合体(四)实验细胞学阶段(从二十世纪初叶到二十世纪中叶)•1902Boveri,Sutton——染色体遗传理论•1909Harrison——组织培养•1910Morgen——基因-染色体学说•1924Feulgen——Feulgen染色测定DNA•1933Ruska——电子显微镜•1940Brachet——Unna染色测定RNA•1943Cloude——高速离心提取细胞器(五)细胞生物学阶段(从二十世纪初叶到二十世纪中叶60年代~)•1953Watson,Crick——DNA双螺旋模型•1958Meselson,Matthaei——半保留复制•1958Crick——中心法则•1961Nirengerg,Matthaei——确定遗传密码•1972Jackson,Symons——DNA体外重组•1996英国苏格兰卢斯林研究所——“多利羊”诞生。
生物学考研复习资料细胞生物学重点概念整理生物学考研复习资料:细胞生物学重点概念整理细胞生物学是生物学的基础学科之一,它研究的是生物体的基本结构和功能——细胞。
在生物学考研过程中,细胞生物学是一个重要的内容,下面将给出一些细胞生物学的重点概念整理,供考生参考。
一、细胞的分类与结构1. 细胞的分类:根据细胞结构的不同,细胞可以分为原核细胞和真核细胞。
原核细胞没有真核膜和细胞器,结构相对简单;真核细胞具有真核膜和多种细胞器,结构复杂。
2. 细胞的结构:细胞主要由细胞膜、细胞质和细胞核三个部分组成。
细胞膜是细胞的外包层,起到保护和选择性渗透的作用;细胞质是细胞内各种细胞器和溶质的总称;细胞核是细胞的遗传中心,控制着细胞的生命活动。
二、细胞的代谢与能量转化1. 细胞代谢:细胞代谢是指细胞对外界物质的摄取、转化与排泄等生物化学反应的总和。
细胞代谢可分为有氧代谢和无氧代谢两种方式,其中有氧代谢产生较多能量。
2. 能量转化:细胞能量主要通过细胞呼吸来转化。
细胞呼吸包括三个阶段:糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
其中,糖解将葡萄糖分解为丙酮酸和丁酸,三羧酸循环将这些产物进一步氧化,最终在氧化磷酸化过程中释放出大量能量。
三、细胞的生长与分裂1. 生长过程:细胞生长是指细胞增长体积和物质含量的过程。
细胞生长包括增殖期、衰老期和稳定期三个阶段,其中增殖期是细胞生长最为活跃的阶段。
2. 分裂方式:细胞分裂有两种方式,即有丝分裂和减数分裂。
有丝分裂是指有丝分裂期间细胞的染色体复制和等分的过程,产生两个完全相同的细胞;减数分裂是指减数分裂过程中染色体发生重组,产生四个具有不同遗传信息的细胞。
四、细胞的信号传导与调控1. 细胞信号传导:细胞信号传导是指细胞通过信号分子传递信息的过程,包括内源性信号和外源性信号。
内源性信号是细胞内分子或离子的浓度变化所产生的信号;外源性信号是细胞外分子或离子的结合与作用所产生的信号。
2. 细胞调控:细胞调控是细胞内外环境变化对细胞生命活动的调节过程。
第一章绪论一、细胞生物学概况二、细胞生物学简史三、细胞生物学研究内容四、细胞生物学学习方法一、细胞生物学概况(P1)1、什么是细胞生物学!细胞生物学(cell biology)是研究细胞基本生命活动规律的科学,是现代生命科学的重要基础学科之一;它从显微、亚显微和分子三个层次以动态的观点来研究细胞和细胞器结构与功能,探讨细胞的各种生命活动规律。
2、细胞是所有生物体(不包括病毒)一切生命活动的基本单位具有自我复制、自我装配和自我调控的能力,通过与外界物质和信息交流,保持自身动态平衡。
病毒、生物大分子和细胞的关系“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”3、细胞生物学分支细胞形态学细胞遗传学细胞化学细胞生理学细胞分类学细胞免疫学二、细胞生物学发展简史(P8)#五个阶段1、细胞的发现1665年Robert Hooke(英)(30×)“cellar”——cell1677年Leeuwen Hoek(荷兰)(300×)活细胞观察,第一次观察到原生动物、人类和动物的精子。
2、细胞学说的建立1838-1839 Schleiden和Schwann(德)分别提出了细胞学说(cell theory);基本内容:所有生物都是由一个或者多个细胞构成的;细胞是生命的基本单位。
(1858年Rodulf Virchow(德)对细胞学说进行了重要补充:细胞只能来自细胞。
意义:19世纪自然科学三大发现之一;现代生物学三大基石之一。
3、细胞学经典时期——19世纪的后25年(P9)原生质理论的提出:protoplasm1861年,Max Schultze:有机体的单位是一小团原生质,这种物质在一般有机体是相似的。
细胞分裂的研究:有丝、减数分裂;重要细胞器的发现。
<4、实验细胞学及发展(1900-1953)(P10)experimental cytology——用实验的手段研究细胞学的问题,即从形态结构的观察深入到生理功能、生物化学及遗传发育机理的研究。
细胞生物学考研丁明孝《细胞生物学》考研笔记一、复习笔记【本章概述】本章为绪论部分,主要对细胞生物学的研究内容与现状、细胞学发展简史、原核细胞、古核细胞、真核细胞等内容做了简单的介绍,考点较细,需要理解掌握。
【重点难点归纳】一、细胞学与细胞生物学发展简史1生物科学3个阶段以及细胞的发现(1)三个阶段:形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。
(2)1665年胡克第一次发现植物细胞;1674年列文虎克发现红细胞。
2细胞学说的建立及意义【注】本部分要求掌握细胞的发现与细胞学说。
细胞的发现常以选择、判断等形式考查,细胞学说以简答题的形式考查。
二、细胞的统一性与多样性1细胞的基本特征【注】本部分要求掌握细胞是生命活动的基本单位、细胞的基本共性及细胞的大小与影响因素。
2原核细胞与真核细胞(1)原核细胞:【注】原核细胞较为简单,重点掌握原核细胞的特点,并记忆几个原核细胞实例,其中支原体是最小最简单的细胞。
【例1】下列生物中属于原核生物的一组是()。
[湖南大学2007年研] A.蓝藻和酵母菌B.蓝藻和硝化细菌C.绿藻和根瘤菌D.水绵和紫菜【答案】B @@@【解析】A项,蓝藻属于原核生物,酵母菌是真菌的一类,属于真核生物。
C项,绿藻是植物,属于真核生物,根瘤菌属于原核生物。
D项,水绵和紫菜都属于真核生物。
(2)真核细胞:【注】本部分需重点掌握真核细胞的三大基本结构系统。
(3)原核细胞与真核细胞的比较:①最根本的区别:真核细胞膜系统在原核细胞膜系统基础上进一步分化和演变,产生了细胞核与细胞器;真核细胞遗传信息量与遗传装置在原核细胞基础上进行了扩增与复杂化。
②基本特征比较如表1-1所示。
表1-1 原核细胞与真核细胞基本特征的比较【注】考试重点内容,需要熟练记忆掌握。
3病毒及其与细胞的关系【注】本部分要求掌握病毒的基本知识,常以选择、判断的形式考查。
【例2】在英国引起疯牛病的病原体是()。
[中山大学2019年研] A.朊病毒B.RNA病毒C.立克次体D.支原体【答案】A @@@【解析】疯牛病,又称为牛海绵状脑病,是动物传染性海绵样脑病中的一种。
细胞生物学考研复习笔记------------翟中和第一章绪论第二章细胞基本知识概要第三章细胞生物学研究方法第四章细胞质膜与细胞表面第五章物质的跨膜运输与信号传递第六章细胞质基质与细胞内膜系统第七章细胞的能量转换──线粒体和叶绿体第八章细胞核(nucleus)与染色体(chromosome)第九章核糖体(ribosome)第十章细胞骨架(Cytoskeleton)第十一章细胞增殖及其调控第十二章细胞分化与基因表达调控第十三章细胞衰老与凋亡第一章绪论细胞生物学研究的内容和现状细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学的主要研究内容当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域细胞重大生命活动的相互关系细胞学与细胞生物学发展简史细胞的发现细胞学说的建立其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书细胞生物学生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。
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。
主要内容细胞结构与功能、细胞重要生命活动:细胞核、染色体以及基因表达的研究生物膜与细胞器的研究细胞骨架体系的研究细胞增殖及其调控细胞分化及其调控细胞的衰老与凋亡细胞的起源与进化细胞工程总趋势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。
重点领域✧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✧细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控✧细胞信号转导的研究✧细胞结构体系的组装美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(Science Citation Index)收录及引用论文检索,全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是:细胞信号转导(signal transduction);细胞凋亡(cell apoptosis);基因组与后基因组学研究(genome and post-genomic analysis)。
美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题?》(“What is popular in research today?”)的调查报告中指出,目前全球研究最热门的是三种疾病:✧癌症(cancer)✧心血管病(cardiovascular diseases)✧爱滋病和肝炎等传染病(infectious diseases:AIDS,hepatitis)五大研究方向:✧细胞周期调控(cell cycle control);✧细胞凋亡(cell apoptosis);✧细胞衰老(cellular senescence);✧信号转导(signal transduction);✧DNA的损伤与修复(DNA damage and repair)“细胞学说”的基本内容认为细胞是有机体,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;每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益;新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。
Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London:Garland publishing,Inc. 1998Alberts B et al.Molecuar Biology of the Cell, 3rd ed. New York and London:Garland Publishing,Inc. 1994Becker W.M. et al. The World of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2000Gerald Karp. Cell and Molecular Biology:concepts and experiments,2nd Edition. Published by John Wiley & Sons,Inc. 1999Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc.2000. 学习细胞生物学的注意点•抽象思维与动态观点•结构与功能统一的观点•同一性(unity)和多样性(diversity)的问题•细胞生物学的主要内容:基本概念与实验证据;细胞器的动态特征;化学能的产生与利用;细胞的活动及其调控等•实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室——What we know//How we know.第二章细胞基本知识概要细胞的基本概念非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系原核细胞与真核细胞第一节细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位细胞概念的一些新思考细胞的基本共性第二节非细胞形态的生命体—病毒及其与细胞的关系 病毒的基本知识病毒在细胞内增殖(复制)病毒与细胞在起源与进化中的关系第三节原核细胞与真核细胞原核细胞(Prokaryotic cell)真核细胞(Eukaryotic cell)古细菌(Archaebacteria)细胞是生命活动的基本单位一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位 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细胞是有机体生长与发育的基础细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性没有细胞就没有完整的生命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细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体 细胞完成各种化学反应;细胞需要和利用能量;细胞参与大量机械活动;细胞对刺激作出反应;细胞是高度有序的,具有自组装能力与自组织体系。
细胞能进行自我调控;繁殖和传留后代;细胞的基本共性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。
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。
作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。
所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
病毒的基本知识病毒(virus)——核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体;根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类:DNA病毒与RNA病毒病毒的多样性)类病毒(viroid)——仅由感染性的RNA构成;朊病毒(prion)——仅由感染性的蛋白质亚基构成;病毒在细胞内增殖(复制)病毒侵入细胞,病毒核酸的侵染病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成病毒的装配、成熟与释放病毒与细胞在起源与进化中的关系病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须要在细胞内实现。
病毒与细胞在起源上的关系,目前存在3种主要观点:生物大分子→病毒→细胞病毒生物大分子细胞生物大分子→细胞→病毒原核细胞基本特点:遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA构成;细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。
主要代表:支原体(mycoplast)——目前发现的最小最简单的细胞;细菌蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria)真核细胞真核细胞的基本结构体系细胞的大小及其分析原核细胞与真核细胞的比较真核细胞的基本结构体系以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
细胞的大小及其分析各类细胞直径的比较原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞基本特征的比较原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较植物细胞与动物细胞的比较植物细胞与动物细胞的比较细胞壁液泡叶绿体古细菌古细菌(archaebacteria)与真核细胞曾在进化上有过共同历程主要证据进化系统树主要证据(1)细胞壁的成分与真核细胞一样,而非由含壁酸的肽聚糖构成,因此抑制壁酸合成的链霉素,抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用,而对古细菌与真核细胞却无作用。
(2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复序列的存在。
此外,多数古核细胞的基因组中存在内含子。
(3)有类核小体结构:古细菌具有组蛋白,而且能与DNA构建成类似核小体结构。
(4)有类似真核细胞的核糖体:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,含有60种以上蛋白,介于真核细胞(70~84)与真细菌(55)之间。
抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。
(5)5S rRNA:根据对5S rRNA的分子进化分析,认为古细菌与真核生物同属一类,而真细菌却与之差距甚远。
5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。
除上述各点外,根据DNA聚合酶分析,氨基酰tRNA合成酶的作用,起始氨基酰tRNA 与肽链延长因子等分析,也提供了以上类似依据,说明古细菌与真核生物在进化上的关系较真细菌类更为密切。
因此近年来,真核细胞起源于古细菌的观点得到了加强。
第三章细胞生物学研究方法如何学习细胞生物学?•抽象思维与动态观点•结构与功能统一的观点•同一性(unity)和多样性(diversity)的问题•细胞生物学的主要内容:结构与功能(动态特征);细胞的生命活动;•实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室——What we know//How we know. 第三章细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法细胞组分的分析方法细胞培养、细胞工程与显微操作技术第一节细胞形态结构的观察方法 光学显微镜技术(light microscopy)电子显微镜技术(Electro microscopy)扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope)扫描遂道显微镜(scanning tunneling microscope )第二节细胞组分的分析方法离心分离技术细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法特异蛋白抗原的定位与定性细胞内特异核酸的定位与定性放射自显影技术定量细胞化学分析技术第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术 细胞的培养细胞工程一、光学显微镜技术(light microscopy)普通复式光学显微镜技术荧光显微镜技术(Fluorescence Microscopy)激光共焦扫描显微镜技术(Laser Confocal Microscopy) 相差显微镜(phase-contrast microscope)微分干涉显微镜(differential interference contrast microscope, DIC) 录像增差显微镜技术(video-enhance microscopy)二、电子显微镜技术电子显微镜的基本知识电镜与光镜的比较电镜与光镜光路图比较电子显微镜的基本构造主要电镜制样技术负染色技术冰冻蚀刻技术超薄切片技术电镜三维重构技术扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)SPM(Scanning probe microscope)三、扫描遂道显微镜Scanning Probe Microscope,SPM(80年代发展起来的检测样品微观结构的仪器)包括:STM、AFM、磁力显微镜、摩擦力显微镜等原理:扫描探针与样品接触或达到很近距离时,即产生彼此间相互作用力,如量子力学中的隧道效应(隧道电流)、原子间作用力、磁力、摩擦力等,并在计算机显示出来,从而反映出样品表面形貌信息、电特性或磁特性等。