细胞生物学

什么是细胞生物学？
细胞生物学是研究细胞结构、功能和生理过程的科学领域。

它关注细胞的组成、特性及其如何相互作用。

这些研究有助于我们理解生命的基本单位 - 细胞的复杂性和多样性。

细胞生物学的研究涉及多个层次，包括分子、细胞器、细胞和组织之间的相互作用。

它研究细胞如何进行生物化学反应、如何处理遗传信息、如何进行细胞分裂和细胞死亡等基本过程。

通过深入研究这些过程，细胞生物学为其他许多领域的研究提供了基础，例如发育生物学、免疫学、神经科学和癌症研究等。

细胞生物学的研究方法包括观察细胞的形态和结构，利用显微镜和其他成像技术，以及研究细胞内的分子和基因表达。

科学家还使用细胞培养和基因编辑技术来探索细胞的功能和相互作用。

细胞生物学对我们了解生命的本质非常重要。

通过研究细胞，我们可以了解生命的起源、发展和运作方式。

此外，细胞生物学的研究对于理解疾病的发生和治疗也具有重要意义。

细胞生物学是一个充满活力和不断发展的领域。

随着技术的进步和科学的发展，我们对细胞的认识将不断深化，这将推动我们在健康、医学和生物科学等领域取得更大的突破和进步。

参考文献：
- Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002.
- Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4th edition. New York: W. H. Freeman; 2000.。

细胞生物学细胞生物学是一门研究细胞和分子结构和功能的学科。

它研究了细胞的结构、形态、功能、发育和进化。

细胞生物学的研究对象包括真核细胞和原核细胞，它们的结构和功能有很大的不同。

一、细胞结构细胞结构是细胞生物学研究的基础。

细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。

细胞膜是细胞的外壳，它把细胞与外界隔离开来，保护细胞免受外界的伤害；细胞质是细胞的内部组织，它是细胞内的代谢活动的主要场所；细胞核是细胞的控制中心，它负责细胞的遗传信息的传递、调节和控制细胞的活动。

二、细胞功能细胞功能是细胞生物学研究的重点。

细胞的主要功能包括新陈代谢、运动、感知和繁殖。

新陈代谢是细胞内的代谢活动，提供细胞所需的能量和物质；运动是细胞内的运动活动，它保证细胞的正常运转；感知是细胞对外界信息的反应，它使细胞能够从外界接收信息；繁殖是细胞的繁殖活动，它使细胞能够不断繁衍，保证细胞的繁衍和维持细胞的数量。

三、细胞发育细胞发育是细胞生物学研究的重要方面。

细胞发育指的是细胞从受精卵到成熟的发育过程。

这个过程可以分为几个阶段，包括受精、分裂、分化、成熟等。

在受精阶段，受精卵会分裂成多个细胞，这些细胞会经历分化，也就是说，它们会发展出不同的细胞类型，从而形成复杂的组织结构；在成熟阶段，细胞会发展出完整的功能，它们可以完成特定的任务。

四、细胞进化细胞进化是细胞生物学研究的重要方面。

细胞进化指的是细胞在不同的环境条件下，通过遗传变异和突变，不断进化变化的过程。

细胞的进化可以通过种群遗传学的方法来研究，它可以帮助我们了解细胞的发展、进化和衰老等过程。

总结细胞生物学是一门研究细胞和分子结构和功能的学科，它研究了细胞的结构、形态、功能、发育和进化。

细胞生物学的研究对象包括真核细胞和原核细胞，它们的结构和功能有很大的不同。

细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核；细胞的功能包括新陈代谢、运动、感知和繁殖；细胞的发育可以分为受精、分裂、分化和成熟等几个阶段；细胞的进化是指细胞在不同的环境条件下，通过遗传变异和突变，不断进化变化的过程。

1、细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，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的一门学科。

2、分子细胞生物学：是细胞的分子生物学，是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律，主要应用物理的、化学的方法、技术，分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。

3、细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。

4、信号通路：细胞接受外界信号，通过一整套的特定机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称为细胞信号通路。

5、异染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色深的染色质组分。

6、核小体：染色体的基本结构单位，是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体，其核心由四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子共8分子组成的八聚体，核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋，其进出端结合有H1组蛋白分子。

7、核纤层：是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络，与核内膜紧密结合。

它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。

8、细胞骨架：细胞骨架(Cytoskeleton)是指存在于真核细胞质内的中的蛋白纤维网架体系。

包括狭义和广义的细胞骨架两种概念。

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。

狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维。

9、细胞周期：连续分裂的细胞，从上一次有丝分裂结束开始到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程。

在这个过程中，细胞遗传物质复制，各组分加倍，平均分配到两个子细胞中。

细胞生物学目录第一章绪论第二章细胞生物的研究方法和技术第三章质膜的跨膜运输第四章细胞与环境的相互作用第五章细胞通讯第六章核糖体和核酶第七章线粒体和过氧化物酶体第八章叶绿体和光合作用第九章内质网，蛋白质分选，膜运输第十章细胞骨架，细胞运动第十一章细胞核和染色体第十二章细胞周期和细胞分裂第十三章胚胎发育和细胞分化第十四章细胞衰老和死亡第一章绪论1.原生质体：被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质，包括细胞核和细胞质细胞质：细胞内除核以外的原生质，即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分原生质体：除去细胞壁的细胞2.结构域：生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域3.装配模型：模板组装，酶效应组装，自组装4.五级装配：第一级,小分子有机物的形成第二级，小分子有机物组装成生物大分子第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器第五级，由各种细胞器组装成完整细胞6.支原体：目前已知的最小的细胞第二章细胞生物的研究方法和技术1.显微镜技术：光镜标本制备技术、2.光镜标本制备技术步骤：样品固定、包埋与切片、染色3.电子显微镜种类：透射电子显微镜，扫描电镜，金属投影，冷冻断裂和冷冻石刻电镜，复染技术，扫描隧道显微镜4.细胞化学技术：酶细胞化学技术，免疫细胞化学技术，放射自显影5.细胞分选技术：流式细胞术6.分离技术：离心技术，层析技术，电泳技术第三章质膜的跨膜运输1.细胞功能：外界与通透性障碍，组织和功能定位，运输作用，细胞间通讯，信号检测2.膜化学组成：膜脂，膜糖，膜蛋白3.膜脂的三个种类：磷脂，糖脂，胆固醇4.脂质体用途：用作生物膜的研究模型，作为生物大分子与药物的运载体5.膜糖功能：细胞与环境的相互作用，接触抑制，信号转导，蛋白质分选，保护作用。

6.膜蛋白类型：整合蛋白，外周蛋白，脂锚定蛋白7.膜蛋白功能：运输蛋白，酶，连接蛋白，受体（信号接受和传递）8.不对称性的研究方法：冰冻断裂复型，冰冻蚀刻9.膜流动性研究方法：质膜融合，淋巴细胞的成斑成帽效应，荧光漂白恢复技术10.膜流动性的重要性：酶活性，信号转导，物质运输，能量转换，细胞周期11.影响膜脂流动性的因素：脂肪酸链，胆固醇，卵磷脂/鞘磷脂比值12.影响膜蛋白流动的因素：整合蛋白，膜骨架，细胞外基因，相邻细胞，细胞外配体、抗体、药物大分子13.膜骨架的主要蛋白：血影蛋白，肌动蛋白和原肌球蛋白，带4.1蛋白，锚定蛋白14.转运蛋白质包括：载体蛋白，通道蛋白15.协同运输的方向：同向协同，反向协同第四章细胞与环境的相互作用1.细胞表面结构：细胞外被、膜骨架、胞质溶胶2.细胞外被功能：连接，细胞保护，屏障3.糖萼：由细胞表面的碳水化合物形成的质膜保护层，又称为多糖包被。

细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的学科，它在不同层次上以研究细胞结构和功能，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。

细胞生物学从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞结构、功能及生活史。

在我国的基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学，神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。

细胞生物学的主要研究内容：1、细胞核、染色体以及基因表达的研究2、生物膜与细胞器的研究3、细胞骨架体系的研究4、细胞增殖及其调控5、细胞分化及其调控6、细胞的衰老与凋亡7、细胞的起源与进化8、细胞工程生物科学发展的三个阶段: 1.形态描述生物学时期，19世纪以前；2.实验生物学时期，20世纪前半世纪；3.分子生物学时期，20世纪50-60年代至今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细胞分化：一个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程细胞分化是一种持久性的变化，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．影响细胞分化的因素：1、胞外信号分子2、细胞记忆与决定持家基因：又称管家基因，是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。

如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。

生物体各类细胞中都表达，对维持细胞存活和生长所必需的蛋白质编码的基因膜骨架：真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络。

包括微管、微丝和中间丝。

它参与维持细胞膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。

简单扩散：疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子在以简单扩散的方式跨膜转运中，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助，因此称为简单扩散。

医学细胞生物学名词解释1、医学细胞生物学：是指用细胞学的原理和方法研究人体细胞的结构、功能、生命活动规律和其疾病关系的科学2、受体：存在于细胞膜上细胞内、能接受外界的信号，并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应，从而对细胞的结构或功能产生影响的蛋白质分子。

3、配体：受体所接受的外界信号，包括神经递质、激素、生长因子、光子、某些化学物质及其他细胞外信号。

受体是细胞膜上的特殊蛋白分子，可以识别和选择性地与某些物质发生特异性结合反应，产生相应的生物效应．与之结合的相应的信息分子叫配体。

4、残留小体：次级溶酶体在完成对绝大部分作用底物消化、分解作用之后，尚会有一些不能被消化、分解的物质残留其中。

随着酶活性的逐渐降低以至最终消失，进入溶酶体生理功能的终末状态。

5、马达蛋白：利用ATP 水解酶释放的能量驱动自身沿微管或微丝定向运动的蛋白，如驱动蛋白、动力蛋白和肌球蛋白。

6、分子伴侣：一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。

7、核仁组织区：即rRNA序列区，它与细胞间期核仁形成有关，构成核仁的某一个或几个特定染色体片断。

这一片段的DNA转录为rRNA, rRNA所在处。

8、紧密连接：是相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，形成与外界隔离的封闭带，由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链，主要功能是封闭上皮cel间隙，防止胞外物质通过间隙进入组织，从而保证组织内环境的稳定性，紧密连接分布于各种上皮细胞管腔面，细胞间隙的顶端。

9、桥粒：上皮细胞等细胞间结合的一种形式，是细胞膜上直径约为0.5微米的圆形区域，在切面上可以看到二个相连的细胞膜之间有相距20—25毫微米严格平行的细胞间隙。

桥粒有增强细胞间结合的效能。

10、粘着带：粘着带连接位于上皮细胞紧密连接的下方,靠钙粘着蛋白同肌动蛋白相互作用,将两个细胞连接起来。

细胞生物学细胞生物学：从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。

细胞学说：由德国植物学家施莱登和德国动物学家施万提出的学说。

认为一切生物都由细胞组成，细胞是生命的结构单位，细胞只能由细胞分裂而来。

细胞质：位于细胞质和细胞核间的透明、黏稠、不断流动并充满各种细胞器的溶胶。

原生质：无色、半透明，具有不同程度弹性的黏稠液体，有极强的亲水性，是一种亲水胶体。

原生质体：去掉细胞壁的植物细胞或其他去壁细胞原代细胞：是指从机体取出后立即培养的细胞，即第1代细胞与第10代以内的细胞的统称传代细胞：适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞。

细胞株：具有有限分裂潜能适合于进行培养，并在培养过程中保持其特性和标志的细胞群。

细胞系：可长期连续传代的培养细胞。

单克隆抗体：由单一杂交瘤细胞克隆分泌的只能识别一种表位（抗原决定簇）的高纯度抗体。

细胞膜：现泛指包括细胞质和细胞器的界膜。

由磷脂双层和相关蛋白质以及胆固醇和糖脂组成。

细胞内模：细胞膜内侧与细胞质相接的膜。

单位膜：由脂双层及嵌合蛋白质构成的一层生物膜。

在电镜下呈现出“暗-明-暗”三层式结构。

细胞外被：覆盖在细胞质膜表面的一层黏多糖物质。

以共价键和膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂，对膜蛋白有保护作用，并在分子识别中起重要作用。

脂质体：在水溶液环境中人工形成的一种球形脂双层结构。

膜骨架：细胞质膜胞质侧与膜蛋白相连的由纤维状蛋白组成的网架结构。

去垢剂：是一类即具有亲水基又具有疏水基的物质，一般具有乳化、分散、和增溶作用，是分离与研究膜蛋白的常用试剂。

被动运输：离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。

简单扩散：小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。

属于最简单的一种物质运输方式，不需要消耗细胞的代谢能量，也不需要专一的载体。

协助扩散：被选择吸收的物质也是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度的一侧，但需要细胞膜上的一种物质—载体蛋白的协助才能促进扩散，称为协助扩散。

《细胞生物学》教学大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：细胞生物学（英文）：Cell Biology课程代码：09S5118B课程类别：专业核心课程适用专业：生物科学（检验与检测方向）课程学时：48课程学分：3先修课程：动物生物学、植物生物学、生物化学等选用教材：丁明孝、王喜忠、张传茂、陈建国主编，《细胞生物学》（第5版），北京：高等教育出版社，2020，5参考书目：1. 翟中和、王喜忠、丁明孝主编，《细胞生物学》（第4版），北京：高等教育出版社，2011，62. 王金发主编，《细胞生物学》，北京：科学出版社，2018，2二、课程简介《细胞生物学》课程是高等学校生物专业的必修课程，综合运用各种现代科学技术，从细胞水平，亚细胞水平和分子水平上全面系统地研究细胞生命活动规律的科学。

细胞生物学是生命科学中的一门重要前沿学科，作为四大基础学科之一，也是基础医学领域的重要基础学科，在现代生命科学领域中起着不可替代的重要作用。

通过学习该课程后，使学生掌握细胞生物学的基本理论、基本知识和基本技能，了解细胞的形态结构、功能与生命活动的基本规律以及该领域的最新发展动态，建立细胞生物学的知识脉络和体系，培养学生生物学的科学思想，从而使学生能够从细胞的角度去理解生命。

本课程总学分为3，共48学时，授课对象为生物科学（检验与检测方向）专业大三学生。

三、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下知识、技能和素养。

1.知识目标：能初步了解细胞间的相互关系和作用，理解生物有机体的生长、分化、遗传、变异、衰老、死亡等基本生命活动的规律；掌握遗传信息的贮存、复制、表达及其调控；认识细胞生物学与生物化学、遗传学、分子生物学、动物生物学等的联系。

2.能力目标：增强细胞生物学研究兴趣，善于对细胞生物学现象进行观察和思考，提高应用细胞生物学知识进行教育教学研究的能力；学会收集和分析细胞生物学问题，初步了解如何进行细胞生物学科学研究，为进一步的生命科学前沿知识的学习或从事生命科学教学科研相关研究奠定基础。

《细胞生物学》教案一、课程概述1.1 课程定位《细胞生物学》是生命科学领域的一门基础课程，旨在帮助学生了解细胞的结构、功能、发育和相互关系，为学生进一步学习生物学相关领域知识打下坚实基础。

1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生掌握细胞的基本概念、结构与功能，了解细胞生物学的研究方法和发展趋势，培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。

二、教学内容2.1 细胞的基本概念2.2 细胞的发现与发展2.3 细胞的结构与功能2.4 细胞膜的组成与功能2.5 细胞器的结构与功能三、教学方法3.1 讲授法通过系统讲解，使学生掌握细胞生物学的基本概念、原理和知识。

3.2 实验法组织学生进行实验操作，观察细胞结构与功能，培养学生的实践能力。

3.3 讨论法引导学生针对细胞生物学中的热点问题进行思考和讨论，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况等，占总评的30%。

4.2 实验报告4.3 期末考试闭卷考试，测试学生对细胞生物学知识的掌握程度，占总评的40%。

五、教学资源5.1 教材《细胞生物学》教材，为学生提供系统、全面的细胞生物学知识。

5.2 辅助资料包括课件、实验指导、学术论文等，丰富教学内容，提高学生的学习兴趣。

5.3 网络资源利用网络资源，了解细胞生物学领域的最新研究动态，拓宽学生的知识视野。

六、教学安排6.1 课时分配本课程共计32课时，其中理论讲授24课时，实验操作8课时。

6.2 教学计划第1-8课时：细胞的基本概念及发展史第9-16课时：细胞结构与功能第17-24课时：细胞膜、细胞器及细胞代谢第25-32课时：细胞分裂、生长、分化及调控七、教学重点与难点7.1 教学重点细胞的基本概念、结构与功能；细胞膜的组成与功能；细胞器的结构与功能；细胞代谢；细胞分裂、生长、分化及调控。

7.2 教学难点细胞膜的透析原理；细胞器的精细结构与功能；细胞代谢的调控机制；细胞分裂、生长、分化的分子机制。

细胞生物学讲义概论细胞生物学是研究细胞的结构、功能和相互关系的学科，是现代生命科学的基础和核心。

它从分子水平到系统水平探究细胞的内部组成、外部相互作用以及生物体的发育、遗传和适应能力等方面的问题，涉及到细胞的形态学、生化学、遗传学、生理学等多个领域。

本讲义旨在介绍细胞生物学的基本概念和原理，以及细胞的结构、功能和相互关系等内容。

一、细胞的定义和分类1.细胞的定义：细胞是生物体的基本结构和功能单位，是由细胞膜包围的原核或真核质量，内含细胞器，并能进行代谢和遗传。

2.细胞的分类：根据细胞核的有无，将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。

原核细胞是没有真核膜包围的细胞核，如细菌和蓝细菌；真核细胞是有真核膜包围的细胞核，如动植物等真核生物。

二、细胞的结构和功能1.细胞的结构：细胞包括细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器等结构。

细胞膜是细胞的外界界面，细胞质是细胞内质量，细胞核是细胞的遗传中心，细胞器是细胞内特定功能的结构。

2.细胞的功能：细胞能进行物质运输、能量代谢、遗传信息的传递和表达等多种功能。

其中，细胞膜起着物质进出细胞的调节作用；线粒体是细胞的能量中心，负责产生细胞所需的能量；细胞核负责细胞的遗传信息的储存和传递。

三、细胞的相互关系2.细胞的组织和器官：相同类型的细胞可以组织成组织，不同类型的组织可以组合形成器官，不同器官之间可以组成一个完整的生物体。

四、细胞的繁殖和分化1.细胞的繁殖：细胞能够通过有丝分裂和无丝分裂两种方式进行繁殖。

有丝分裂是指细胞对核和细胞质进行同步复制，然后进行分裂；无丝分裂则是细胞直接进行分裂，没有核和细胞质的复制过程。

2.细胞的分化：细胞分化是指细胞通过表达不同基因，进而形成不同的形态和功能。

细胞的分化过程是由基因表达调控网络控制的，而细胞分化后会形成不同功能的细胞类型，如肌肉细胞、神经细胞等。

细胞生物学是生命科学的基石，对于我们了解生命的本质、解读疾病机制和开发新药都具有重要意义。

细胞生物学第一章绪论一.细胞生物学研究的对象及目前研究的重要方面和进展1．什么是细胞生物学（研究对象）？细胞是生物形态结构和生命活动的基本单位。

那么我们探索生物体的生命必然要深入细胞中去进行研究。

细胞学就是研究细胞的结构、功能及其生活史的科学。

早期的细胞学是以研究细胞的形态和结构为核心的。

细胞生物学与细胞学的区别是什么呢？细胞生物学是由细胞学发展而来的，但它又不同细胞学。

无论从对细胞研究的范围和深度都远远超出了早期细胞学的研究水平。

现代的细胞学，即细胞生物学是生物各门学科——特别是细胞学、生物化学和遣传学发展到分子水平而汇流到一起的产物。

它是一门综合性学科，也是一门基础学科。

在形态描述方面已远远超出光镜下可见的结构水平；在功能方面也超越了生理变化的描述时期。

随着分子生物学的发展、新方法、新技术的不断涌现，对细胞的研究已从细胞全体和超微结构深入到分子结构三个不同层次中去了，因为生物体本身就是一个多层次的实体，这也是必然的发展规律。

目前已将细胞的整体活动水平、亚细胞结构和分子水平三个方面的研究有机的结合起来，以动态的观点来观察细胞和细胞器的结构和功能以探索细胞的基本活动。

它不仅是孤立地研究一个个细胞器和生物大分子，一个个生命现象，而是研究它们之间变化过程，它们之间的相互关系，以及与环境的相互关系。

概括起来说，细胞生物学是在显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上探讨细胞生命活动及其机制与规律的学科。

在研究范围上已大大超出了过去细胞学内容，改称“细胞生物学”（cell biology）。

2．当前细胞生物学研究的几个重要方面和发展概念。

生物结构的不同层次水平：范畴①分辨力 0.1mm (100μm)以上解剖学、结构器官② 100μm → 10 μm 组织学组织(各种光镜)③ 10 μm → 0.2μm 细胞学细胞、细菌④ 200nm → 1nm 亚显微形态学、超微结构、分子生物学⑤小于1nm 分子和原子结构、原子的排列<1> 细胞超微结构及功能60—70年代中基本搞清超微结构分辨力0.4nm → 0.2μm 光镜/人眼分辨力增加500倍，电镜/光镜增加500倍。

1、细胞生物学：是研究细胞基本生活规律的科学，它从不同层次上主要研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号转导、细胞基因表达与调控，细胞起源与进化2、单克隆抗体：单克隆细胞合成的一种决定簇的抗体3、细胞膜骨架：指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能（由锚蛋白、血影蛋白及带4、1蛋白组成）4、被动运输：是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜运输5、主动运输：是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式6、协同转运：是一类由钠钾泵与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ＡＴＰ所完成的主动运输方式７、胞吞作用：是通过细胞质膜内缩形成囊泡称胞吞泡将外界物质裹进并输入细胞的过程8、胞吐作用：是将细胞内的分泌泡或其他膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程9、细胞质基质：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质10、信号假说：分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过异位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前，信号肽被切除11细胞通讯：是指一个细胞发出的信息通过介质传到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应过程12、受体：是一种能够识别和选择性结合某种配体的大分子，绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白，多数受体为糖脂，有的为糖蛋白和糖脂组成的复合物13、常染色质：指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度相对低相对处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些染色质14、异染色质：指间期核中，染色质纤维折叠压缩程度高，处于压缩状态，用碱性染料染色时着色深的那些染色质15、细胞周期：（G1期，S期，G2期，M期）从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，知道下一次细胞分裂结束为止16、细胞促成熟因子：M期细胞可以诱导PCC，提示在M期细胞中可能存在一种诱导染色体凝集的因子17、细胞凋亡(程序性细胞死亡)：由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡的过程18、细胞坏死：当细胞受到意外损伤如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，细胞质出现空泡，细胞膜破损，细胞内含物及染色质片段释放到胞外，引起周围组织的炎症化19、细胞分化：在个体发育中，有一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定差异，产生不同的细胞类型的过程。

细胞生物学第一章绪论一、细胞生物学的研究对象、内容和任务1.细胞生物学的研究对象细胞生物学是研究细胞生命体活动基础规律的一门学科，是现代生命科学的基础学科之一，其研究对象是细胞。

细胞是除病毒以外的所有生物体结构和功能的基本组成单位。

细胞学是指对细胞的研究，从显微和亚显微两个结构层次对细胞的形态结构、生理功能及其生活史的研究。

概括地说，细胞生物学是以细胞为研究对象，应用现代物理学、化学、实验生物学、生物化学及分子生物学的技术和方法，从细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层次上研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。

其研究内容包括细胞各部分的结构和功能，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。

研究的目的不仅在于阐明细胞各种生命活动的现象和本质，而且还要利用和控制其活动现象和规律，为生产实践服务，造福于人类和社会。

2.细胞生物学的研究任务细胞生物学的研究任务是将细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层次的研究有机地结合起来，以动态的观点考察细胞及细胞器的结构和功能，全面而深人地解读细胞的各项生命活动。

在理论研究方面，采取分析与综合相结合的方法，在细胞显微、亚显微和分子结构三个不同层次上，把结构与功能统一起来进行研究。

在形态方面，不仅要描述细胞的显微结构，而且要用新的工具和方法，观察与分析细胞内部的亚显微结构、分子结构以及各种结构之间的变化过程，进而阐明细胞生命活动的结构基础;在功能方面，不仅要研究细胞内各部分的化学组成和新陈代谢的动态，而且还要研究它们之间的关系和相互作用，进而揭示细胞的生长、分裂、分化、运动、衰老与死亡、遗传与变异，以及信号的传导等生命活动的现象和规律。

在实践应用方面，重视对实际问题的研究。

当今蓬勃发展的生物技术就是以细胞生物学为基础的。

现代生物技术包括细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等。

细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞水平或亚细胞水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门科学技术。

细胞生物学细胞生物学（Cell biology）是一门从细胞的显微结构、超微结构和分子结构的各级水平研究细胞的结构与功能的关系，从而探索细胞生长、发育、分化、繁殖、遗传、变异、代谢、衰亡、及进化等各种生命现象规律的科学。

其核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

细胞生物学的历史可以划分为三个主要的阶段：第一阶段：从16世纪末—19世纪30年代，是细胞发现和细胞知识的积累阶段。

第二阶段：从19世纪30年代—20世纪中期，细胞学说形成，主要进行细胞显微形态的研究。

第三阶段：从20世纪50年代—60年代以来，以细胞超微结构、核型、带型研究为主要内容。

80年代分子克隆技术的成熟到当前，细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密，基因调控、信号转导、细胞分化和凋亡、肿瘤生物学等领域成为当前的主流研究内容。

“细胞学说”的基本内容: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,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益。

3、新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。

一切有机体都由细胞构成（除病毒是非细胞形态的生命体外），细胞是构成有机体的基本单位。

细胞的基本共性：1、所有的细胞都有相似的化学组成2、脂—蛋白体系的生物膜：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。

3、DNA—RNA的遗传装置：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。

4、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。

5、一分为二的分裂方式：所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。

原核细胞没有核膜，DNA为裸露的环状分子，通常没有结合蛋白。

没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。

通常称为细菌.支原体：它是最小最简单的细胞。

大小0.2~0.3μm，可通过滤菌器、无细胞壁。

细胞膜中胆固醇含量较多，约占36%，凡能作用于胆固醇的物质（如二性霉素B、皂素等）均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。

细胞生物学cell biology定义：从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。

细胞生物学(cell biology)是在显微、亚显微和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门科学。

细胞生物学由Cytology发展而来，Cytology是关于细胞结构与功能(特别是染色体)的研究。

现代细胞生物学从显微水平，超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。

在我国基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学，神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。

简介：细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，（斯.诺.美.A11-走在生物医学的最前沿）以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。

细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。

从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。

运用近代物理学和化学的技术成就和分子生物学的方法、概念，在细胞水平上研究生命活动的科学，其核心问题是遗传与发育的问题。

细胞生物学简史从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次，即：显微水平、超微水平和分子水平。

从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：第一阶段：从16世纪后期到19世纪30年代，是细胞发现和细胞知识的积累阶段。

通过对大量动植物的观察，人们逐渐意识到不同的生物都是由形形色色的细胞构成的。

第二阶段：从19世纪30年代到20世纪初期，细胞学说形成后，开辟了一个新的研究领域，在显微水平研究细胞的结构与功能是这一时期的主要特点。

形态学、胚胎学和染色体知识的积累，使人们认识了细胞在生命活动中的重要作用。

1893年Hertwig的专著《细胞与组织》（Die Zelle und die Gewebe）出版，标志着细胞学的诞生。

名词解释原生质：原生质一词原指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

质膜：是细胞表面的单位膜。

细胞质：质膜与核被膜之间的原生质。

细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器细胞质基质：细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。

细胞核：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。

是遗传物质贮存、复制和转录的场所。

主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

脂质体：是一种人工膜。

在水中搅动后形成，双层或单层脂分子球体外在/外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。

内在膜蛋白：又称整合蛋白、跨膜蛋白，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。

脂锚定膜蛋白：是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。

膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构血影：是指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。

简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。

不需要消耗细胞的代谢能量，也不需要专一的载体。

被动运输/协助扩散离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。

主动运输特异性运输蛋白消耗能量使离子或小分子逆浓度梯度穿膜的运输方式。

胞吞作用通过质膜内陷形成膜泡，将物质摄入细胞内的现象。

包括吞噬和胞饮。

胞饮作用活细胞不靠通透性而且借助质膜向胞内生芽形成内吞小泡或主动运输方式从外界中摄取可溶性物质的过程。

吞噬作用吞噬细胞摄取颗粒物质的过程。

细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。

内膜系统真核细胞中，在结构、功能上具有连续性的、由膜围成的细胞器或结构。

包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡以及核膜等膜结构，但不包括线粒体和叶绿体。

内质网应激由其他因素导致得内质网功能的内稳态失衡, 形成内质网应激。

1.细胞生物学(cell biology)：是研究和揭示细胞基本生命活动规律的学科，它从显微、亚显微及分子水平上研究细胞结构与功能，细胞增殖、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，细胞起源与进化等重大生命过程2.细胞学说：①细胞是有机体，，一切动植物都是由细胞发育而来，并有细胞核细胞产物构成。

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产生。

3.免疫荧光技术：将免疫学方法（抗原抗体特异结合）与荧光标记技术结合起来，研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。

利用荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出，从而可对抗原进行细胞定位。

4.密度梯度离心：通过离心力的作用使样品中不同组分以不同的沉降率在密度梯度溶液中沉降，形成不同的沉降带，从而达到分离细胞组分的目的。

5.光脱色恢复技术（FPR）：使用亲水性或亲脂性的荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白与蛋白或脂质耦联，用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。

6.原代细胞：是指从机体取出后立即培养的细胞，一般指培养的第2代至传10代以内的细胞。

7.接触抑制：动物细胞培养过程中，贴壁生长的正常二倍体细胞表面相互接触时分裂随之停止，这种现象称为细胞的接触抑制。

8.细胞融合：通过培养和诱导，两个或多个细胞融合为一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合或细胞杂交。

9.细胞质膜：又称质膜，曾称细胞膜（cell membrane)，是围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。

10.生物膜：质膜和细胞内膜在起源、结构和化学组成的等方面具有相似性，故总称为生物膜（biomembrane）11.流动镶嵌模型：一种描述生物膜的动态模型。

生物膜由膜脂和膜蛋白组成，具有流动性，膜蛋白镶嵌在脂双层或结合于脂双层表面。

12.脂筏模型：脂筏是以甘油磷脂的生物膜上，胆固醇和鞘脂形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的"筏"一样，载着具有生物功能的膜蛋白。

细胞生物学一、名词解释1、细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，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的一门学科。

2、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于0.2微米，如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等。

3、内在蛋白：分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合，结合力较强。

只有用去垢剂处理，使膜崩解后，才能将它们分离出来。

4、外在蛋白：又称外周蛋白，为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。

5、血影：红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。

6、脂筏：是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。

7、脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。

8、细胞外被：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。

9、简单扩散：物质直接通过膜由高浓度向低浓度扩散，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助。

10、协同扩散（促进扩散）：物质通过与特异性膜蛋白的相互作用，顺浓度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。

协同运输：通过消耗ATP间接提供能量，借助某种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进行运输。

11、主动运输：物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度一侧进行跨膜转运的方式，需要细胞提供能量，需要载体蛋白的参与。

12、被动运输：物质通过自由扩散或促进扩散，顺浓度梯度从高浓度向低浓度运输，运输动力来自运输物质的浓度梯度，不需要细胞提供能量。

13、间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，以利于小分子通过。