第九章
细胞骨架
学习要点
第一节 微丝与细胞运动
细胞骨架是指真核细胞内由一些特异蛋白质构成的纤维网架结构。广义的细胞骨架包括细胞外基质、膜骨架、细胞质骨架和核骨架。细胞质骨架包括微丝、微管和中间丝3种结构。
一、微丝的组成及其组装
（一）结构与组成
微丝的主要结构成分是肌动蛋白。
肌动蛋白细胞内有两种存在形式，即肌动蛋白单体(又称球状肌动蛋白，G-ac-tin)和由单体组装而成的纤维状肌动蛋白。肌动蛋白单体外观呈蝶状，中央有一个裂口，可结合ATP和Mg2+。每条微丝由二股螺旋状相互盘绕而成，每条丝由肌动蛋白单体头尾相连呈螺旋状排列而成。
（二）微丝的组装及动力学特性
当溶液中含有适当浓度的Ca2+，而Na+和K+的浓度很低时，微丝趋向于解聚。当溶液中含有ATP、Mg+以及较高浓度的Na+和k+时，G-actin趋向于组装成微丝。组装时，正极组装速度比负极快。解聚时，正极解聚速度比负极更快。
ATP-G-actin处于临界浓度时，微丝组装和去组装过达到平衡，此时称踏车行为。体外组装过程中具有踏车行为。
组装过程：成核（Arp2和Arp3等蛋白形成起始复合物）--纤维的延长（ATP帽与ADP帽）--进入稳定期
（三）影响微丝组装的特异性药物
细胞松弛素可将微丝切断，但对微丝解聚没有明显影响。鬼笔环肽对微丝的解聚有抑制作用，可使肌动蛋白丝保持稳定状态。
二、微丝网络动态结构的调节与细胞的运动
（一）非肌肉细胞内微丝的结合蛋白
微丝结合蛋白的类型：成核蛋白、单体-隔离蛋白、单体-聚合蛋白、成束蛋白、封端蛋白、纤维-解聚蛋白、网络-形成蛋白、纤维切割蛋白、膜结合蛋白等。
维丝结合蛋白对微丝组装具有调节作用，如隔离、聚合和成束等。
（二）细胞皮层
在紧贴细胞质膜的细胞质区域由微丝结合蛋白将微丝交联形成了凝胶状三维网格结构，这个区域通常称为细胞皮层。
细胞的多种运动方式（如胞质环流、阿米巴运动、变皱膜运动、细胞吞噬）都与细胞凝胶态或胶态的转化有关。
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第二章第2节 基因在染色体上
课前预习学案
一、预习目标
预习，初步了解萨顿的假说，初步把握类比推理法，并尝试运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。。
二、预习内容
1、萨顿的假说
（1）.实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中， 的分离与减数分裂
中 的分离极为相似；
（2）.推论：基因位于 上，基因和染色体行为存在着明显的 。
基因在杂交过程中保持___________性和___________性。
a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。
b在体细胞中基因__________存在，染色体也是________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。
c体细胞中成对的基因一个来自 ，一个来自 。同源染色体也是如此。
d非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。
（3）.科学研究方法——类比推理
2、基因位于染色体上的实验证据
（1）.摩尔根及实验材料：
果蝇的优点是：
（2）.实验及结果分析：观察图2—8
（3）.摩尔根的假设：观察图2—9
a假设：
控制白眼的基因（用 表示）在 染色体上，而 染色体不含有它的等位基因。
b观察图2—10，写出遗传图解：
（4）.测交实验验证（写出遗传图解）：
1 百度文库专用
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《细胞生物学教程》 第14章 细胞分化
第一节 受精与胚胎发育
在个体发育（ontogeny）中，细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化（differentiation）。细胞分化不仅发生在胚胎发育中，而是在一生都进行着，以补充衰老和死亡的细胞，如：多能造血干细胞分化为不同血细胞的细胞分化过程。
个体发育是指一个新个体从产生到死亡的全部历程。对两性生殖的生物来说，新个体始于两性配子（精子和卵子）的结合——受精（fertilization）。卵子受精后启动发育程序，形成一个新个体的过程叫做胚胎发育（embryogenesis）。胚胎发育包括受精、卵裂（cleavage）、原肠胚形成（gastrulation）、神经胚形成（neurulation）、器官形成（organogenesis）等几个主要的发育阶段，许多动物还必须经过胚后发育阶段——变态（metamorphosis），才能发育为成体。
第一节 受精与胚胎发育
一、精子和卵的结构
在动物中精母细胞通过减数分裂后形成四个精细胞[1]，精细胞经过精子形成（spermiogenesis）的变态发育过程，排除大部分细胞质，内部发生一系列变化，成为精子。成熟的精子(spermatozoon)形似蝌蚪，分头、尾两部（图14-1）。头内有一个高度浓缩的细胞核，核的前2/3有顶体覆盖（图14-2）。顶体实质上是一个很大的溶酶体，内含多种水解酶，如顶体蛋白酶、透明质酸酶、酸性磷酸酶等。在受精时，精子释放顶体酶消化卵子外面的结构，进入卵内。精于尾部又称鞭毛(flagellum)，是精于的运动装置。尾部可分为颈段、中段、主段和末段四部分。颈段很短，其内有两个相互垂直的中心粒。其他三段内的主要结构是由中心粒发出的轴丝，由9+2排列的微管组成。中段短，在轴丝外包有线粒体鞘，为鞭毛的运动提供能量。主段长，没有线粒体鞘，代之以纤维鞘。末段短，仅有轴丝。个别动物如介壳虫的精子没有鞭毛。 2
第十章细胞骨架与细胞运动
10.1细胞骨架概述
10.1.1细胞骨架的组成和分布10.1.2细胞骨架的功能
10.1.3细胞骨架的研究方法
10.2微管（MT）
10.2.1微管组成10.2.2微管装配
10.2.3微管结合蛋白（MAP）
10.2.4微管功能
10.3微丝（MF）10.3.1微丝组成
10.3.2微丝装配
10.3.3微丝结合蛋白
10.3.4微丝功能10.4中间纤维（IF）
10.4.1微管组成
10.4.2微管装配
10.4.3微管结合蛋白10.4.4微管功能
10.1细胞骨架概述10.1.1细胞骨架的组成和分布
细胞内以蛋白质纤维为主要成分的网络结构。
三类：微管，主要分布在核周围，放射状向胞质四周扩散；微丝，主要在
细胞质膜的内侧；中间纤维，分布在整个细胞中。10.1.2细胞骨架的功能
基本的两个功能：运动与维持结构。
（1）维持细胞的形态结构，细胞内结构有序组织。
（2）细胞内物质及细胞器的运输。（3）细胞运动。
（4）为mRNA提供锚定位点。
（5）参与细胞信号转导。
（6）细胞分裂的机器。10.1.3细胞骨架的研究方法细胞骨架动力学研究：荧光显微镜、电视显微镜。
细胞骨架形态学研究：电子显微镜。
10.2微管（MT）10.2.1微管组成
由微管蛋白异源二聚体头尾结合形成微管原纤维，13条微管原纤维形
成管状的蛋白纤维单体。还有双联体、三联体。
异源二聚体由α微管蛋白和β微管蛋白，两者AA序列同源性高，三维结构相似，为球状，能紧密结合称为二聚体。两者都有GTP结合位点，但
α微管蛋白与GTP的结合不可逆，而β微管蛋白结合的GTP可水解，且在
结合GTP时对另一异源二聚体具有较高的亲和力。
10.2.2微管装配动力学（1）装配包括两个步骤：成核与延长。
成核：微管组织中心，包括中心体与基体。在中心体还有γ微管蛋白
形成γ微管蛋白环复合体，与β微管蛋白相互作用，协助成核。成核反应
形成一个短的微管。延长：在短微管的基础上，二聚体结合到微管两端，使微管长度增加。
