生科院08级细胞生物学期末复习资料

生科院2008级细胞生物学期末复习参考材料备注：首先感谢参与整理材料的同学！本材料大部分根据老师提供的课件进行整理，由于主客观因素，难免会存在错误，仅供参考。

若有发现错误，请与学习部联系，以便及时修改！最后预祝大家考试顺利~~第一章：绪论（整理者：赖笑媚）一、基础知识：1 细胞生物学的研究内容：细胞结构与功能、细胞重要生命活动包括：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。

2 细胞生物学的发展历史：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—20世纪中期，细胞学说形成后，主要进行细胞显微形态的研究。

第三阶段：从20世纪30年代—70年代，以细胞超微结构、核型、带型研究为主要内容。

第四阶段：分子细胞生物学的时代。

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。

3 细胞生物学的发展前景：推动产业革命，创造新的经济生长点；推动医学革命，延长人类寿命；推动绿色革命，解决食品危机；创造新品种，改善生态环境；发展绿色能源，解决能源危机；生物安全关系到国家安全；冲击传统伦理观念。

二、要点：从细胞生物学的发展简史理解科学与技术的发展关系三、名词1 细胞生物学：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。

2 细胞学说基本内容：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。

第二章：细胞的统一性与多样性（整理者：谢玲玲）一、基础知识1 对细胞的基本理解1）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2）细胞的基本共性：①所有的细胞都有相似的化学组成。

②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。

③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所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。

2 病毒相关知识1）病毒（Virus）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。

有以下主要特征：①个体微小，可通过除菌滤器，大多数必须用电镜才能看见；②仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；③专营细胞内寄生生活；④具有受体连结蛋白（receptor binding protein），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。

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。

一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（Virion）。

病毒具多样性，电镜下观察有五种形态：①球形（Sphericity）：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、禽流感病毒、艾滋病毒、疱疹病毒及腺病毒等；②丝形（Filament）：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒，人类流感病毒有时也是丝形；③弹形（Bullet-shape）：形似子弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎病毒等，其他多为植物病毒。

④砖形（Brick-shape）：如天花病毒、牛痘苗病毒等；⑤蝌蚪形（Tadpole-shape）：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体2）类病毒（viroid）——仅由一个有感染性的RNA构成；3）朊病毒（蛋白质感染因子prion）——仅由感染性的蛋白质亚基构成。

3 原核细胞的类型及特征1）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。

2）类型：①支原体（mycoplast）——目前发现的最小最简单的细胞；支原体的直径通常为0.1~0.3μm，可通过滤菌器。

无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性，其基因组为一环状双链DNA，分子量小（仅有大肠杆菌的五分之一）。

②细菌：是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体，是大自然物质循环的主要参与者。

细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，有的细菌还有夹膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。

绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间。

可根据形状分为三类，即：球菌、杆菌和螺旋菌。

③蓝藻：又称蓝细菌（cyanobacterium），能进行与高等植物类似的光合作用，但与光合细菌的光合作用的机制不一样，因此被认为是最简单的植物。

蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结构装置。

蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是一个环状DNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。

蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多，直径一般10um左右，甚至可达70μm（颤藻）。

蓝藻属单细胞生物，有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在。

4 古核细胞的结构特点及进化地位1）与原核细胞相似：古核细胞没有核膜，其基因组结构为一环状DNA，常常含有操纵子结构。

2）与真核细胞相似：（1）细胞壁的成分与真核细胞一样，而非像细菌那样由肽聚糖构成。

（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。

3）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。

二、要点1 病毒的种类（举例与人类生活密切相关的病毒）1）真病毒：由核酸分子与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体。

2.）类病毒——仅由一个有感染性的RNA构成；3）朊病毒（——仅由感染性的蛋白质亚基构成；例子：病牛病、人类库鲁病及克-雅氏症等慢性神经系统退行性疾病。

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。

DNA病毒所含的DNA分子又有双链DNA与单链DNA的区别，而RNA病毒所含的RNA分子也有单链RNA与双链RNA的区别。

与人类生活密切相关的病毒：DNA病毒：天花病毒、RNA病毒：SARS、HIV2 病毒与进化的关系：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主要存在3种观点：（1）生物大分子病毒细胞病毒（2）生物大分子细胞（3）生物大分子细胞病毒现在第二与第三种观点比较容易接受。

而第三种观点越来越具收服力。

其主要依据与论点是：①病毒具彻底寄生性，没有细胞的存在就没有病毒繁殖，因此只能是先有细胞后有病毒。

②已经证明，有些病毒的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。

③病毒可看做DNA与蛋白质或RNA与蛋白质的复合大分子，与细胞内核蛋白分子有相似之处。

④真核生物中普遍存在的第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列，结构与整合于基因组上的反转录病毒相似。

3原核细胞的特点及其类型（见基础知识3）4 原核细胞与真核细胞的比较：（1）基本特征：详见课本P36（2）原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较：详见课本P37。

5 古核细胞的进化地位及其依据：详见基础知识4三、名词1 细胞：细胞是生命活动的基本单位，所有的细胞都有相似的化学组成。

2 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。

3 类病毒：仅由一个有感染性的RNA构成，它们不能像病毒那样感染细胞，只有当植物细胞受到损伤，失去了膜屏障，它们才能在供体植株与受体植株间传染。

4 支原体：目前发现的最小最简单的细胞，支原体的直径通常为0.1~0.3μm，可通过滤菌器。

无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性，其基因组为一环状双链DNA，分子量小（仅有大肠杆菌的五分之一）。

5 蓝藻：又称蓝细菌（cyanobacterium），能进行与高等植物类似的光合作用，但与光合细菌的光合作用的机制不一样，因此被认为是最简单的植物。

蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结构装置。

蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是一个环状DNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。

蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多，直径一般10um左右，甚至可达70μm（颤藻）。

蓝藻属单细胞生物，有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在。

6 朊病毒（蛋白质感染因子prion）：仅由感染性的蛋白质亚基构成；一种结构变异的蛋白质，对高温和蛋白酶均具有较强的抵抗力。

它能转变细胞内的此类正常的蛋白PrPC（cellular prion protein），使PrPC 发生结构变异，变为具有致病作用的PrPSc（scrapie-associated prion protein）。

7 古核细胞（古细菌）（archaebacteria）:一些生长在极端特殊环境中的细菌，如盐细菌，产甲烷细菌等。

所栖息的环境和地球发生的早期有相似之处，如：高温、缺氧等，以前把它们归属于原核细胞，现认为其很可能是真核细胞的祖先。

第三章：细胞生物学研究方法（整理者：赖笑媚）一、基础知识：1 显微镜的基本原理（分辨率公式）1）分辨率是指区分开两个质点间的最小距离其中N=介质折射率；α=镜口角，λ=入射光波长2）原理：详见课件2 各类显微镜的基本用途1）倒置显微镜：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。

2）微分干涉显微镜(DIC) ：DIC显微镜使细胞的结构，特别是一些较大的细胞器，如核、线粒体等，立体感特别强，适合于显微操作。