细胞骨架复习过程
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细胞生物学复习重点内容第五章细胞的内膜系统与囊泡运转掌握内容:1、细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能。
2、粗面内质网和光面内质网的形态结构及功能。
3、高尔基体的结构特征及其主要功能。
4、溶酶体的生理功能。
5、过氧化物酶体的组分和功能了解高尔基体的标志反应。
6、网格蛋白有被小泡的结构和功能熟悉内容:1、细胞质基质的组成、特点与主要功能2、分泌蛋白合成的模型:信号假说。
3、溶酶体的组成成分、膜结构特征及发生过程。
4、膜结构特征及发生过程。
5、COPⅡ有被小泡和COPⅠ有被小泡的结构和功能;了解内容:1、过氧化物酶体与疾病发生的关系。
2、比较溶酶体与过氧化物酶体的异同。
3、组成成分膜结构特征生理功能发生过程4、运输小泡靶向靶膜的步骤复习题1、比较粗面内质网和滑面内质网的形态结构与功能。
2、细胞内蛋白质合成部位及其去向如何?3、粗面内质网上合成哪几类蛋白质?它们在内质网上合成的生物学意义是什么?4、指导分泌性蛋白在粗面内质网上合成需要哪些主要结构或因子?它们如何协同作用完成肽链在内质网上的合成。
5、何谓蛋白质分选?6、蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么?7、结合高尔基体的结构特征,谈谈它是怎样行使其生理功能的。
8、溶酶体是怎样发生的?9、描述溶酶体的三种不同的作用。
10、描述在线粒体自我吞噬降解过程中所发生的事件。
11、过氧化物酶体有哪些主要活性?其中H2O2酶的作用是什么?12、过氧化物酶体在哪些方面与线粒体相似?哪些方面是独特的?13、是什么决定运输小泡和它将要融合的膜组分之间相互作用的特异性?14、描述网格蛋白的分子结构及其与功能之间的关系。
15、对比COPⅠ包被小泡和COPⅡ包被小泡在蛋白质运输中的作用。
16、图解说明细胞内膜系统的各种细胞器在结构与功能上的联系。
重点名词:1、内膜系统(endomembrane system)2、囊泡运输(vesicle transport)3、粗面内质网(rough endoplasmic reticulum RER)4、光面内质网(smooth endoplasmic reticulum SER)5、高尔基复合体(Golgi complex)6、分子伴侣(molecular chaperone)7、信号肽(signal peptide)8、初级溶酶体(primary lysosome)9、次级溶酶体(secondary lysosome)10、自噬性溶酶体(auto lysosome)11、异噬性溶酶体(hetero lysosome)12、自溶作用(autolysis)13、结构性分泌途径(constitutive secretory pathway)14、调节性分泌途径(regulated secretory pathway)15、膜流第六章线粒体与细胞的能量转换掌握内容:1、线粒体的超微结构、化学组成、标志酶。
普通生物学复习笔记绪论一、生命特征1、化学成分的同一性,遗传密码的统一性2、严整有序的结构3、新陈代谢生物学是一个开放的系统,新陈代谢也是一个严格有序的过程。
它是由一系列酶促化学反应组成的反射网络。
各种生物的基本代谢过程一般都是同一类型的,无论是动物还是植物的细胞呼吸,都要经过不需氧的糖酵解和需氧的三羧酸循环过程。
在代谢过程中,生物体内的能量总是不断地转化。
4、生长发育5.生殖和遗传:遗传是相对的和保守的,变异是绝对的和渐进的。
6.压力和锻炼7、适应:①生物的结构都适合于一定的功能②生物的结构和功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和延续。
8.进化与进化:简单到复杂,水生到陆地,低级到高级,这表明生命的存在是有时间的,是一种不可逆转的物质运动现象。
第一章细胞的化学基础第一节:细胞的元素组成1、生命元素:地球上100多种元素中在生命体内已检测出了81种。
2、人体必需元素为27种,再加上硼,生物体必需28种。
3.占生物量0.01%以上的元素为主要元素:C、h、O、N、P、s、Cl、K、CA、Mg、Na,低于0.01%的元素为微量元素。
4、人体必需元素:c、h、o、n、p、s、cl、k、ca、mg、na、f、fe、zn、cu、br、as、se、mo、mn、cr、si、v、sn、ni、i、co。
5、钙还有生物信息传递的功能,铬可以协助胰岛素起作用。
第二节:细胞的分子组成1.水:含量通常为60%-95%,细胞内的水以游离水和结合水的形式存在。
水的理化性质:⑴比热容大,可以保持机体的体温。
⑵较大的表面张力。
⑶一定的极性。
2.无机盐:一种以自由离子的形式存在,另一种与有机物结合,以结合态存在,形成具有特殊性质的蛋白质或作为酶的辅助因子。
3.糖:单糖、双糖和多糖⑴常见双糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖等,在细胞内成为糖类贮藏形式。
⑵ 半纤维素和甲壳素是多糖。
多糖广泛应用于细胞中,可作为储存物质或结构物质。
⑶几丁质是许多真菌细胞壁以及昆虫等节肢动物外骨骼的主要成分之一。
《细胞生物学》复习题第七章第七章细胞骨架与细胞的运动1.名词解释:细胞骨架、微管组织中心(MTOC)、γ-微管蛋白环形复合体(γ-TuRC)、中心体、踏车运动、驱动蛋白、动力蛋白。
※细胞骨架:真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系,由3种不同的蛋白纤维结构组成——微管、微丝、中间丝。
※微管组织中心:微管的聚合从特异性核心形成位点开始,主要是中心体、纤毛的基体。
帮助微管装配的成核。
※γ-微管蛋白环形复合体:可形成10~13个γ-微管蛋白分子的环形结构(螺旋花排列),组成一个开放的环状模板,与围观具有相同直径。
可刺激微管核心形成,包裹微管负端,阻止微管蛋白渗入。
还能影响微管从中心粒上释放。
※中心体:是动物细胞中决定微管形成的一种细胞器,包括中心粒和中心粒旁物质。
两个桶状、垂直排列的中心粒,包埋在中心粒旁物质中。
在细胞间期,中心体位于细胞核附近,在有丝分裂期,位于纺锤体的两极。
※踏车运动:微管的聚合与解聚持续进行,经常是一端聚合,为正端;另一端解聚,是负端,这种微管装配方式,称“踏车运动”。
※细胞内各细胞器和所有的物质转运都与微管密切相关;微管的物质运输由微管动力蛋白(或马达蛋白)完成,共有几十种,可分为三大家族:驱动蛋白kinesin,动力蛋白dynein和肌球蛋白myosin家族(肌球蛋白以肌动蛋白纤维为运行轨道)驱动蛋白与动力蛋白的两个球状头部是与微管专一结合,具有ATP酶活性,水解ATP供能完成与微管结合、解离、再结合的动作。
驱动蛋白:由两条重链和两条轻链组成。
一对与微管结合的球状头部——ATP水解酶,水解ATP产生能量进行运动;将货物由负端运输向正端。
动力蛋白:目前已知的最大的、最快的分子运输蛋白。
由两条重链和几种中等链、轻链组成,头部具有ATP水解酶活性。
沿着微管的正端向负端移动。
为物质运输,也为纤毛运动提供动力。
在分裂间期,参与细胞器的定位和转运。
2.三种骨架蛋白的分布如何?微丝:主要分布在细胞质膜的内侧。
2023版高考生物二轮复习:命题篇强化练11.[细胞骨架]在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配。
但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。
与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。
下列说法正确的是( )A.微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中微丝的形成与中心体有关B.非对称分裂的细胞中,DNA分子能平均分配到两个子细胞中C.在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征D.细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配2.[细胞骨架](2022河北模拟)驱动蛋白是由两条轻链和两条重链构成的四聚体,其具有两个球形的头、一个螺旋状的杆和两个扇子状的尾,如图所示。
驱动蛋白通过头部结合和水解ATP,导致颈部发生构象改变,使两个头部交替与细胞骨架结合,从而沿细胞骨架定向“行走”,将尾部结合的“货物”(运输泡或细胞器)转运到指定位置。
下列相关叙述错误的是( )A.驱动蛋白“行走”所需要的ATP可直接来自细胞质基质B.驱动蛋白既能转运“货物”,又能催化ATP水解供能C.图示转运“货物”的途径广泛存在于真核细胞和原核细胞中D.细胞中合成细胞骨架和驱动蛋白的原料都是氨基酸3.[信号肽与分泌蛋白](2022山东济宁一模)蛋白质分泌是实现某些细胞间信息交流的重要环节。
在真核细胞中,大多数分泌蛋白需要在最初合成的信号肽序列的引导下进入内质网中,通过内质网—高尔基体途径分泌到细胞外;少数分泌蛋白通过如图所示的4种途径分泌到细胞外。
下列叙述正确的是( )A.分泌蛋白的信号肽序列在粗面内质网上合成B.图中分泌蛋白的合成都与游离的核糖体有关C.蛋白质分泌有3种途径依赖于细胞膜的流动性D.蛋白质分泌后均通过调节细胞代谢发挥作用4.[协同运输](2022湖南师大附中二模)植物若要正常生存,就需要将光合作用产生的蔗糖通过维管组织分配到非光合组织(如根)中去。
第1章植物的细胞一、名词解释1.细胞:除病毒、噬菌体和类病毒以外的所有生物体(植物体和动物体)结构和功能的基本的单位。
2.细胞器:细胞质的基质内具有一定形态、结构和功能的亚细胞结构。
3.原生质体:细胞内由原生质组成的各种结构,包括细胞膜、细胞核和细胞质。
4.细胞骨架:由微管、微丝、中间纤维组成,是遍布于细胞基质中的蛋白质纤维网架。
5.具缘纹孔:在次生细胞壁增厚时,向细胞腔内隆起形成一个穹形的边缘的纹孔。
6.胞间连丝:贯穿细胞壁、沟通相邻细胞的细胞质丝,是细胞间物质运输与信息传递的重要通道,通道中有一连接两细胞内质网的连丝微管。
7.细胞周期:持续分裂的细胞从第一次分裂结束到下一次分裂完成所经历的整个过程。
8.无丝分裂:指处于间期的细胞核不经过任何有丝分裂时期,而分裂为大小大致相等的两部分的细胞分裂方式。
因为分裂时没有纺锤丝与染色体的变化,所以叫做无丝分裂。
又因为这种分裂方式是细胞核和细胞质的直接分裂,所以又叫做直接分裂。
9.微型繁殖:即细胞全能性,进行原生质体培养,细胞、组织培养的快速繁殖技术。
二、填空题1.植物细胞的基本结构包括细胞壁和原生质体两大部分构成。
后者又可分为细胞质、细胞核和质膜(细胞膜)三部分。
2.质膜和细胞内膜统称生物膜,它的主要成分是由蛋白质和脂类组成,质膜的主要生理功能是选择透性;主动运输;接受和传递信息;抵御病菌感染及参与细胞识别。
3.植物细胞中双层膜的细胞器有质体和线粒体;单层膜的细胞器有液泡、高尔基体、内质网、溶酶体和微体、圆球体;无膜结构的细胞器有核糖体、细胞骨架(微管、微丝、中间纤维)。
4.植物细胞中的细胞器,能执行光合作用的细胞器是叶绿体;能执行呼吸作用提供能量的细胞器是线粒体;能合成蛋白质的细胞器是核糖体。
5.高等植物叶绿体具有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素等四种色素,它们主要分布在类囊体/内部片层的膜上。
6.大部分花瓣的红色、紫色和蓝色是由于细胞内有花青素的缘故,成熟辣椒的红色是细胞内有有色体的缘故,两者的主要区别是所含色素比例是否一样。
长沙医学院教案(三)影响微丝组装的特异性药物1、细胞松弛素(cytochalasin)可切断微丝纤维,并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上,特异性的抑制微丝功能。
2、鬼笔环肽(phalloidin)与微丝能够特异性的结合,使微丝纤维稳定而抑制其功能。
荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。
3、影响微丝装配动态性的药物对细胞都有毒害。
微丝功能的发挥依赖于微丝与肌动蛋白单体库间的动态平衡。
这种动态平衡受actin单体浓度和微丝结合蛋白的影响。
二、微丝结合蛋白及其功能1、微丝结合蛋白的概念整个骨架系统结构和功能在很大程度上受到不同的细胞骨架结合蛋白的调节。
actin单体结合蛋白;这些小分子蛋白与actin单体结合,阻止其添加到微丝末端,当细胞需要单体时才释放,主要用于actin装配的调节,如proflin等。
2、功能和分类已知的的微丝结合蛋白有100多种,分为以下类型:核化蛋白:使游离actin核化,开始组装,Arp单体隐蔽蛋白:阻止游离actin向纤维添加,thymosin封端蛋白:使纤维稳定,Cap Z单体聚合蛋白:将结合的单体安装到纤维,profilin微丝解聚蛋白:使微丝去组装,cofilin交联蛋白:将2至多条纤维联系在一起形成纤维束或网络,fimbrin 纤维切断蛋白:将微丝切断,gelsolin膜结合蛋白:将肌动蛋白纤维量接在膜上,参与构成粘合带,vinclin三、肌球蛋白:依赖于微丝的分子马达肌球蛋白的概念肌球蛋白(myosin)属于马达蛋白,趋向微丝的(+)极。
1、II型肌球蛋白的结构特点:Myosin II构成粗肌丝。
由2个重链和4个轻链组成,外观具有两个球形的头和一个螺旋化的干,头部有ATP 酶活性。
2、Myosin V结构类似myosin II,但重链有球形尾部。
Myosin I 由一个重链和两个轻链组成。
Myosin I、II、V都存在于非肌细胞中,II型参与形成应力纤维和胞质收缩环,I、V型结合在膜上与膜泡运输有关。
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。
第十章细胞骨架基本内容介绍:细胞骨架使指真核细胞中蛋白纤维网架体系。
广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
狭义的细胞骨架仅指细胞质骨架。
微丝,又称肌动蛋白纤维,是指真核细胞中由肌动蛋白组成,直径为7nm的骨架纤维,参与肌肉收缩、变形运动和胞质分裂等活动。
微管是由微管蛋白装配成的长管状细胞骨架结构,平均外径为24nm,对低温、高压和秋水仙素敏感。
细胞内微管呈网状或束状分布,并能与其他蛋白共同装配成方垂体、基粒、中心粒、鞭毛、纤毛、轴突和神经管等结构,参与细胞形态的维持、细胞运动和细胞分裂。
中间纤维的直径为10nm,介于粗肌丝,主要有:角蛋白纤维、波形蛋白纤维、结蛋白纤维、神经元纤维、神经胶质纤维等,其分布具有组织特异性,与细胞分化有关。
细胞核骨架是存在于细胞核内的以蛋白成分为主的纤维网架体系。
狭义的核骨架仅指核内基质,即细胞核内除核膜、核纤层、染色质、核仁和核孔复合体以外的以纤维蛋白成分为主的纤维网架体系;广义的核骨架包括核基质、核纤层和核孔复合体。
核骨架与基因的复制机表达、细胞核及染色体的构建有关。
染色体支架是指染色体中由非组蛋白构成的骨架,与染色体高级结构有关,DNA放射环的根部结合在染色体支架上。
核纤层是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络,核纤层由1~3种核纤层蛋白多肽组成。
核纤层蛋白是中间纤维蛋白家族的成员。
学习要求:1.掌握微丝、微管和中间纤维的构成成分、结构、装配及其功能。
2.了解微丝、微管和中间纤维三者在构成细胞骨架中的关系。
3.了解核基质、染色体支架和核纤层的构成概况以及它们之间的关系(不作为考核内容)本章的重点:1.微丝、微管、中间纤维的结构、装配和功能。
2.核基质的功能以及染色体支架与染色体结构的关系。
本章的难点:1.肌肉的构成与收缩,微管的装配与功能、中间纤维的结构和装配2.核基质的构成、功能以及与染色体支架的关系。
本章的基本概念:1.细胞骨架指真核细胞中的蛋白纤维网架体系。
医学细胞生物学复习思考题(二)1、细胞骨架的概念。
细胞骨架:是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系。
细胞骨架的多功能性依赖于三类蛋白质纤维:微管、微丝和中间纤维。
2、微管、微丝和中间纤维的结构如何?主要由哪些成分组成?各有什么主要功能?3、马达蛋白主要有几种?各有何特点?动力蛋白:携带物质沿微管由正端向负端运输;驱动蛋白:携带物质沿微管由负端向正端运输;肌球蛋白:携带物质沿微丝运输。
4、哪些药物可以影响微管和微丝的组装?紫杉醇可诱导微管聚合,秋水仙素可诱导微管解聚;细胞松弛素可抑制微丝的聚合,鬼笔环肽同聚合的微丝结合后可抑制微丝的解体。
5、电镜下,间期细胞核的结构分为哪几部分?核膜的超微结构分为核膜、核仁、染色质和核基质四个部分。
6、核膜的超微结构分为哪几部分?核孔复合体捕鱼笼式结构模型基本内容是什么?核膜的超微结构分为:外核膜、内核膜、核周隙、核孔复合体、核纤层。
核孔复合体捕鱼笼式结构模型:核孔复合体由胞质环、核质环、辐和中央栓组成。
胞质环是位于核孔复合体结构边缘胞质面一侧的环状结构,与柱状亚单位相连,环上对称分布8条短纤维,并伸向细胞质;核质环是位于核质面一侧的孔环状结构,与柱状亚单位相连,在环上也对称分布8条纤维伸向核内,纤维末端形成一个由8个颗粒组成的小环,构成捕鱼笼似的结构,称“核篮”;辐由核孔边缘伸向核孔中心、呈辐射状八重对称分布;中央栓位于核孔中央,呈棒状或颗粒状,其在核质交换中发挥一定的作用。
7、核-质间的物质交换有几种方式?各有何转运特点?被动扩散:转运成分为无机离子、小分子及直径小于10nm的物质,如水分子、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、单糖、氨基酸等;转运特点是通过直径9 ~ 10nm的亲水性通道(核孔复合体)自由转运。
主动运输:转运成分为大分子物质,如RNA、核糖体、蛋白质等;转运特点是具有选择性;直径大小可调节;信号识别与载体介导;消耗能量;双向性。
8、组成染色质与染色体的化学物质主要的哪些?染色质分子的串珠状模型的基本内容是什么?组成染色质与染色体的化学物质主要有DNA、组蛋白和非组蛋白。
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。
教案首页教学过程:教师活动教学内容学生活动幻灯显示】讲述】幻灯显示】【幻灯显示】【比喻】【讲述】【提问】【讲述并提问】【幻灯显示】下面我们就来学习讨论一下细胞骨架的的第一种类型—微丝。
第一节微丝微丝广泛存在于所有真核细胞中,以束状、网状或纤维状分散分布于细胞质的特定空间位置上。
要学习微丝,首先应了解微丝的化学组成一、微丝的组成基本单位:肌动蛋白(G-肌动蛋白)两个结构域:ATP和Mg2+结合位点构象可改变,有极性肌动蛋白两个结构域四个亚基结构照片。
两个结构域比喻为两扇门,ATP和Mg2+结合位点比喻为门缝。
肌动蛋白在细胞里有两种存在形式,一种是球状肌动蛋白单体,一种是纤维状肌动蛋白聚合体,大家想一下,这两种存在形式有什么关系呢?(通过聚合和解聚可以相互转换。
)知道了微丝的化学组成以及肌动蛋白的存在形式,那么微丝的基本结构是什么样呢?二、微丝的结构微丝是一种具有可弯曲特性的蛋白纤维,直学生观察并对细胞骨架三种类型有初步认识学生观察备注便于学生有直观认识,激发学生学习的兴趣。
(约5分钟)形象比喻加深学生理解。
学生思考并回答问(约3分钟)讲述】径5-9nm ,而且是实心结构。
单根的微丝呈双螺旋结构。
幻灯显示】【提示小知识点】【提问并导入下一内容】【幻灯显示】【讲述】【特别强调】【幻灯演示并讲述】幻灯演示】【引入下一问题】幻灯显示】举例】电镜下微丝结构由于肌动蛋白有极性,从而决定了微丝是有极性的。
既然肌动蛋白是组成微丝的基本单位,那么它们又是经历怎样的过程才组装成微丝的呢?三、微丝的组装前面我们提到组成微丝的基本单位是肌动蛋白,体外实验证明,球状肌动蛋白组装成微丝需要ATP和一定的盐浓度(主要K+和Mg2+),其组装过程分三个阶段:即(延迟期)成核期、生长期(延长期)和平衡期。
微丝组装的动态变化过程。
看完微丝组装的过程,接下来给大家补充一点知识:影响微丝组装的因素四、影响微丝组装的因素ATP和Mg2+:能量和离子环境。
细胞骨架复习指导:(重点正文内容)掌握:1、细胞骨架的广义和狭义概念。
细胞骨架特点;细胞骨架是指存在于真核细胞中的三维蛋白纤维网架体系高度动态的结构、基本功能—维持细胞形态、细胞运动组成;细胞质骨架、细胞核骨架狭义:细胞质骨架,包括微丝、微管和中间纤维。
◆广义:细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质,形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构。
微丝的基本组成成分、装配特点、特异性药物及功能。
微丝(microfilament, MF)称肌动蛋白纤维(actin filament), 是指真核细胞中由肌动蛋白(actin)组成、直径为7nm的骨架纤维。
一、微丝的组成成分:肌动蛋白(actin)是微丝的结构成分,外观呈哑铃状,中间有ATP、离子结合的位点。
单体为球状肌动蛋白(G- actin)、肌动蛋白纤维F-actin是肌动蛋白多聚体,呈纤维形。
二、微丝的装配;MF的装配或去装配受G-actin浓度和外界条件(如ATP、温度、离子浓度等)的影响。
MF是由G-actin单体形成的多聚体,肌动蛋白单体具有极性,装配时呈头尾相接, 故微丝具有极性,既正极与负极之别。
MF正极与负极都能生长,正极生长快,负极生长慢,由于G-actin在正极端装配,负极去装配,从而表现为踏车行为。
体内装配时,MF呈现出动态变化,主要取决于F-actin结合的ATP水解速度与游离的G-actin单体浓度之间的关系。
微丝装配的基本过程:肌动蛋白单体在微丝组装前必须与ATP结合成核期:球状肌动蛋白开始聚合,生长期:两端速度不同平衡期:正端延长速度等于负端的解聚三、微丝的特异性药物细胞松弛素(cytochalasins)可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合, 微丝特异性抑制剂。
◆鬼笔环肽(philloidin):与F-微丝侧面结合,防止MF解聚。
四、微丝的功能◆1.维持细胞形态,赋予质膜机械强度如哺乳动物红细胞膜骨架的作用。
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。
生物学高考总复习教案第5讲细胞器之间的分工合作课标内容(1)阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
(2)举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
(3)实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
考点一细胞器的结构和功能差速离心法分离1.“八种”细胞器的结构与功能2.细胞壁不是植物细胞“系统的边界”不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。
溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。
3.细胞骨架【考点速览·诊断】(1)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。
(2021·辽宁卷,1D)(×)提示葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体。
(2)溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解。
(2021·湖北卷,1C)(√)(3)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。
(2021·河北卷,1A)(√)(4)原核细胞和真核细胞都在核糖体上合成蛋白质。
(2020·北京卷,3C)(√)(5)葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜。
(2021·湖北卷,1A)(×) 提示发生在线粒体内膜。
(6)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。
(2020·江苏卷,3B)(×)提示细胞质基质中含有RNA,但不含DNA。
(7)植物细胞中的液泡是一种细胞器,液泡大小会随细胞的吸水或失水而变化。
(2016·海南卷,8AB)(√)【情境推理·探究】必修1 P47“科学方法”拓展1.根据细胞器的大小和结构,将细胞匀浆放入离心管中,逐渐提高离心速率,线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是:_______________________________ ____________________________________________________________________。
第九章:1.NO的作用机理。
NO:一种气体性信号分子,能进入细胞直接激活效应酶。
内源性NO由NOS(NO 合酶)催化合成后,扩散到邻近细胞,与鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合,改变酶的构象导致酶活力的增强和cGMP合成增多。
cGMP通过其依赖的蛋白激酶GPKG的活化进而抑制肌动-肌球蛋白复合物的信号通路,导致血管平滑肌舒张。
2.细胞表面受体的分类。
根据信号转导机制和受体蛋白类型不同:离子通道耦联受体、G蛋白耦联受体、酶连受体。
3.G蛋白偶联受体信号通路(以cAMP为第二信使的信号通路反应链:激素→G-蛋白偶联受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录)由G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路按其效应器蛋白的不同,可区分为3类:①激活离子通道的G蛋白偶联受体;②激活或抑制腺苷酸环化酶,以cAMP为第二信使的G 蛋白偶联受体;③激活磷脂酶C,以IP3和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体。
(1)激活离子通道的G蛋白偶联受体所介导的信号通路①心肌细胞上M乙酰胆碱受体激活G蛋白开启K+通道:M乙酰胆碱受体在心肌细胞膜上与Gi蛋白偶联,乙酰胆碱配体与受体结合使受体活化,导致Giα亚基结合的GDP被GTP取代,引发三聚体Gi蛋白解离,使Gβγ亚基得以释放,进而致使心肌细胞质膜上相关的效应器K+通道开启,随即引发细胞内K+外流,从而导致细胞膜超极化,减缓心肌细胞的收缩频率。
②Gt蛋白偶联的光敏感受体的活化诱发cGMP门控阳离子通道的关闭:视紫红质是视杆细胞Gt蛋白偶联的光受体,定位在视杆细胞外段上千个扁平膜盘上,三聚体G蛋白与视紫红质偶联,通常称之为传导素。
(2)激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体①cAMP-PKA信号通路对肝细胞和肌细胞糖原代谢的调节:这是一种短期的快速应答反应,当细胞内cAMP水平增加时,cAMP依赖的PKA被活化,活化的PKA首先磷酸化糖原磷酸化集美,使其激活,继而使糖原磷酸化酶(GP)被磷酸化而激活,活化的GP刺激糖原的降解,生成葡糖-1-磷酸;另一方面,活化的PKA使糖原合酶磷酸化,抑制其糖原的合成。
高中生物细胞骨架教案教学目标:1. 了解细胞骨架的组成及其作用。
2. 掌握微丝、中间丝和微管在细胞内的功能和作用。
3. 能够描述细胞骨架在细胞形态维持、细胞运动和细胞分裂等方面的重要作用。
教学重点:1. 细胞骨架的组成和结构。
2. 细胞骨架在细胞内的功能和作用。
教学难点:1. 理解微丝、中间丝和微管在细胞内的作用。
2. 掌握细胞骨架的重要性及其在细胞功能中的作用。
教学准备:1. 精心准备PPT或实物模型。
2. 准备足够的图表和示意图以便说明。
3. 播放相关视频以帮助学生理解细胞骨架的结构与功能。
4. 准备足够的讨论和实验材料。
教学过程:一、导入(5分钟)老师介绍细胞骨架的概念,并简要介绍细胞骨架在细胞内的重要作用。
二、细胞骨架的组成和结构(10分钟)1. 介绍微丝、中间丝和微管的结构和组成。
2. 展示细胞骨架的示意图,并解释各部分的作用和功能。
三、细胞骨架的功能和作用(15分钟)1. 讲解细胞骨架在细胞形态维持、细胞运动和细胞分裂等方面的作用。
2. 展示相关视频以帮助学生理解细胞骨架在细胞内的运作过程。
四、讨论与实验(15分钟)1. 分组讨论细胞骨架的作用,并总结各组的看法。
2. 进行实验观察细胞骨架在不同细胞活动中的作用。
五、总结与反思(5分钟)教师总结本节课的重点内容,并鼓励学生对细胞骨架进行深入思考和探讨。
六、课后作业(5分钟)布置相应的课后作业,让学生进一步巩固对细胞骨架的理解,如写一篇关于细胞骨架的小论文或制作细胞骨架的模型等。
教学反思:本节课通过引入实验和讨论等多种教学方式,使学生更加深入地理解细胞骨架的结构与功能,培养其动手能力和思维能力。
同时,通过讨论和实验,激发学生对细胞骨架的兴趣,提高他们的学习主动性和创造性。
细胞骨架
第十一章细胞骨架
【教学大纲】
1.掌握微管和微丝的化学组成、结构和功能。
2.了解细胞骨架成分的形态、分布和相互关系。
3.了解中间纤维的基本化学组成及功能。
【复习纲要】
细胞骨架(cytoskeleton)是在真核细胞中,由蛋白质纤维组成的网状结构系统,包括微管、微丝和中间丝。
对细胞的形态结构、细胞运动、信息传递及细胞的增殖与分化等有重要作用。
(一)微管(microtububle)
细胞骨架纤维中最粗的一种,是一种动态结构,能很快的组装和去组装,因而在细胞中呈现了各种形态和排列方式,以适应变动的细胞质状态和完成它们的各种功能。
微管在细胞内存在三种形式:单管(质膜下);二联管(鞭毛和纤毛);三联管(中心粒和基体)。
1. 微管的结构特点及分子组成
(1)微管的结构特点电镜下,微管是中空的管状结构,直径为24~
26nm,长短不一。
微管的管壁厚约5nm,由13条原纤维纵行螺旋排列而成,每条原纤维是由α 、β微管蛋白相间排列而成的长链。
(2)微管的分子组成微管蛋白(tubulin)是构成微管的主要蛋白。
这是一类酸性蛋白,分为两型,即α微管蛋白和β微管蛋白,它们常以异二聚体的形式存在,是微管装配的基本单位。
二者的分子量相同(5.5×104),各含约500个左右的氨基酸。
两者的氨基酸组成、排列方式均有差别。
异二聚体上具有:两个鸟嘌呤(GTP)的结合位点;二价阳离子(Mg2+)结合位点;秋水仙素结合位点;长春花碱结合位点。
微管结合蛋白(microtubule associated protein, MAP )是附着在微管多聚体上、参与微管组装并增加微管稳定性的蛋白,如τ蛋白、MAP1、MAP2、MAP4、+TIPs(+端追踪蛋白)等,它们是微管结构和功能的必须组成成份。
2. 微管的组装及影响因素
(1)微管的组装微管是一种动态结构,可根据细胞生理需要很快地组装与去组装。
微管按照特定方式进行装配,先由微管蛋白二聚体α、β头尾相接形成环状核心,再经过侧面增加二聚体扩展成螺旋带,当加宽到13条原纤维时即合扰成一段微管。
新的二聚体再不断加到这段微管的端点,使之延长。
细胞内微管装配过程中,微管组织中心(microtubule organizing center,MTOC)起着重要的作用。
中心体是主要的MTOC,微管负极与中心体联结,正极指向细胞边缘。
(2)影响微管的组装与解聚的因素如温度超过20℃有利于组装,低于4℃引起解聚;秋水仙素与长春花碱引起解聚;氧化氘(D2O)能促进其组装;Ca2+浓度低时促进组装,高时促使解聚等。
3. 微管的主要功能
维持细胞的形态;参与细胞器的运动和分布;参与细胞内物质物运输;参与信息传递;参与细胞的多种运动功能。
(二)微丝(microfilament,MT)
1. 微丝的结构特点及分子组成
微丝的主要成分是肌动蛋白(actin),它是微丝的基础蛋白。
纯化的肌动蛋白单体称为G肌动蛋白,外观呈哑铃状,有极性,具阳离子、ATP(ADP)和肌球蛋白结合位点。
肌动蛋白以相同的方式头尾相接形成螺旋状肌动蛋白丝,称为 F肌动蛋白,肌动蛋白丝具有极性。
目前已知有α、β、γ 3种肌动蛋白异构体,分别分布在不同细胞或组织中。
如α肌动蛋白存在于成熟的肌肉组织中,β和γ肌动蛋白共同存在于大部分非肌细胞中。
目前已发现40多种微丝结合蛋白(microfilament associated protein),它们多数以简单的方式与肌动蛋白相结合,形成多种不同的亚细胞结构并具有多种功能。
2. 微丝的组装及影响因素
微丝是由肌动蛋白单体头尾相接形成的纤维状的多聚体。
传统模型认为,微丝是由两条肌动蛋白单链呈右手螺旋盘绕而成。
近年来认为微丝是由一条肌动蛋白单链形成的右手螺旋。
在大多数非肌肉细胞中,微丝是一种动态结构,
在一定条件下,不断进行组装和解聚(正端因加上了肌动蛋白单体而延长,在负端因肌动蛋白单体脱落而缩短),并与细胞的形态维持及细胞运动有关。
在体外条件下,在Mg2+和高浓度的K+或Na+溶液的诱导下,从G 肌动蛋白装配成纤维状的F 肌动蛋白,在含ATP和Ca2+以及很低浓度的Na+或K+溶液中,微丝趋向于解聚。
细胞松弛素B(cytochalasins)是真菌分泌的代谢产物,具有切断微丝、阻抑肌动蛋白聚合、破坏微丝三维网络的作用,故常用来研究微丝的功能。
3. 微丝的主要功能
(1)与细胞运动紧密相关,如有丝分裂时染色体移动,胞质分裂,肌肉收缩,细胞移动,胞质环流等都有微丝参与。
(2)参与构成细胞支架,维持细胞的一定形态。
(3)微丝常与其它细胞器连接,与细胞内运输和细胞分泌活动有关。
(4)微丝与信息传递有关。
(三)中间纤维(intermediate filament)
1. 中间纤维的类型
根据其组织来源和免疫原性以及蛋白质的氨基酸序列,可将中间纤维分为5大类:(1)角蛋白纤维。
(2)结蛋白纤维。
(3)波行蛋白纤维。
(4)胶质蛋白纤维。
(5)神经蛋白纤维。
2. 分子结构构特点与组装
中间纤维蛋白一般可分为头部、杆部和尾部3个部分。
头部位于N-末端,均为非螺旋结构,是一球形区域,具有高度可变性。
杆部有四段高度保守的a 螺旋形成伸展的超螺旋。
尾部位于C-末端的球形区域。
不同的中间丝蛋白的C-末端和N-末端大小差别较大,化学性质也各不相同。
3. 中间纤维的功能
维持细胞的整体性;参与细胞内信息传递及物质运输;参与相邻细胞间连接结构的形成;参与细胞分化;肿瘤诊断。