细胞质-细胞生物学-课件3-05

细胞死亡的方式及生物学意义
01
细胞死亡的方式
凋亡（程序性死亡）、坏死（意外死亡）和自噬性死亡等。
02
细胞死亡的生物学意义
维持机体内环境稳定、参与组织修复和再生、抵御病原体感染和防止肿
瘤发生等。
03
细胞死亡与疾病的关系
细胞死亡异常可导致多种疾病的发生，如神经退行性疾病、心血管疾病
和肿瘤等。
07
细胞生物学的实验技术与方法
指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细 胞类群的过程。
细胞分化的特点
持久性、稳定性和不可逆性。
细胞分化的机制
基因选择性表达的结果，受多种因素影响，如遗传物质、环境因 素和细胞间的相互作用等。
干细胞与再生医学
1 2 3
干细胞的定义 具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。
干细胞的分类 按来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞；按分化 潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细 胞。
显微镜技术与细胞形态观察
光学显微镜
利用可见光和光学透镜成像，可观察细胞及细胞 器的形态和结构。
电子显微镜
利用电子束成像，能够观察细胞的超微结构，分 辨率更高。
激光共聚焦显微镜
结合荧光标记技术，可观察活细胞内分子的动态 变化。
细胞培养与细胞工程
细胞培养技术
在人工模拟体内环境的条件下，培养细胞并维持其生长和繁殖。
中心法则的内容及意义 转录和翻译的过程及调控机制
DNA复制的过程与特点 基因表达的时空特异性与细胞分化
基因突变与修复
01
基因突变的类 型及后果
02
DNA损伤的修 复机制与意义
基因突变与生 物进化的关系
03

第13页/共34页
线粒体
合成的分泌蛋白运输到 细胞外的过程示意图
线粒体（提供能量）
核糖体
合成 蛋白 质
内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜
加工
进一步加工、 分类、包装
初步加 工后的 蛋白质
较成熟 的蛋白 质
分泌 到细 胞外
第14页/共34页
溶酶体
• 结构：
单层膜；由高尔基体断裂形成小囊 泡，小囊泡包裹多种酸性水解酶，形成溶酶 体。
需要将这些细胞器分离出来，用什么方法
呢？
差速离心法
破坏细胞膜
将匀浆放入离心管 用高速离心机在不同的转速下进行离心
将各种细胞器分离开
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核糖体
1、组成： RNA和蛋白质 2、结构：无膜包被，椭球形粒状小体（最小的细胞器） 3、分布：存在于所有细胞内，附着在内质网上或游离在
细胞溶胶中
第9页/共34页
第三节 细胞质
第3页/共34页
光学显微镜下真核细胞的基本结构 细胞质
第4页/共34页
细胞质
1、定义：
由质膜包被的细胞内的大部分物质，称为细胞质。
2. 成分 细胞溶胶: 透明、胶状的液体，是多种代谢活动的场所。 细胞器：真核细胞中具有特定功能的结构。
3.特点: 处于不断流动的状态。
第5页/共34页
• 功能： 1、分解损伤、衰老的细胞器（自溶作
用）；
2、吞噬分解有害物质（如入侵的病毒 或病菌）；分布：
动物、真菌和某些植物细胞； 第15页/共34页
溶酶体
为什么溶酶体膜不被自己水解掉？
溶酶体内的酶都是酸性水解酶,只有在 酸性条件下才能显示出它的酶活性. 酶分解 的是蛋白质,而溶酶体的膜是磷脂膜,没有酶 作用的位点,所以不能分解。

层细胞里。
功202能0年1：0月2植日 物进行光合作用的细胞器。
14
讨论：
线粒体和叶绿体的结构、成分 和功能有那些相似之处？
答：⑴、都具有双层膜结构 ⑵、都含有少量的DNA ⑶、都与细胞中的能量转换有关
2020年10月2日
15
3、内质网
由膜结构连接而成的网状物
结构：由膜结构连接而成的网状物，广泛地分 布在细胞质基质内。
A、5
B、6
（ B）
C、7
D、8
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21
演讲完毕，谢谢观看！
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中心体
分布：位于动物细胞和一些低等植物细胞
的细胞核附近
结构：每个中心体由2个中心粒组成
2020年功10月能2日：与动物细胞的有丝分裂有关
18
6、液泡
液泡
分布：植物细胞 结构：泡状结构内含细胞液
功能：细胞液含有机酸、无机盐等，有一定 浓度保持一定渗透压，与细胞渗透有关
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细胞器 线粒体
2、线粒体和叶绿体的基本结构及 主要功能（C：理解）
3、内质网、核糖体、高尔基体 中心体、液泡这几种细胞器的主 要功能（C：理解）
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4
202细0年10胞月2日质主要包括：细胞质基质和细胞器 5

分裂期
分为前期、中期、后期和末期，主要完成染色体的分离和细胞质的分裂。
间期
细胞周期的大部分时间处于间期，包括G1期、S期和G2期，主要进行DNA复制和相关蛋白质合成。
细胞周期
指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程，包括间期和分裂期。
细胞周期与有丝分裂
减数分裂与遗传规律
胚胎发育过程中的细胞分化
组织器官的形成
在胚胎发育过程中，各种组织器官的形成是细胞分化的结果，需要多种类型细胞的协同作用。
组织的再生与修复
当组织受到损伤时，机体可以通过再生和修复机制来恢复组织的结构和功能，其中涉及到干细胞的激活、增殖和分化等过程。
再生医学的应用
再生医学利用干细胞和其他生物技术手段来促进组织的再生和修复，为治疗多种疾病提供了新的思路和方法。
减数分裂
生物细胞中染色体数目减半的分裂方式，性细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。
遗传规律
主要包括分离定律、自由组合定律和连锁互换定律，是生物遗传的基本规律。
分离定律
在杂种后代中，一对相对性状的显隐性状会分开，各自独立地遗传给后代。
自由组合定律
控制两对或两对以上相对性状的基因在遗传给下一代时，各自独立分配，互不干扰。
位于细胞膜或细胞内，能够特异性识别并结合信号分子的蛋白质或糖蛋白。
受体
信号分子通过受体介导的一系列生物化学反应，将信号从细胞外传递到细胞内，并调节细胞的功能和代谢。
信号转导途径
细胞信号转导的基本概念
参与视觉、嗅觉、味觉等多种生理功能的调节。
G蛋白偶联受体信号转导途径
通过酶促反应将信号放大并传递到细胞内，调节细胞的生长、分化和代谢。
细胞分化的意义

包括原核细胞、真核细胞、病毒等所有生物细胞以及细胞器。
研究对象
细胞生物学的定义与研究对象
从17世纪列文虎克发现细胞到20世纪分子生物学的兴起，细胞生物学经历了漫长的发展历程。
随着现代科学技术的进步，细胞生物学已经从描述性学科向实验性学科转变，成为生命科学领域最活跃的分支之一。
细胞生物学的发展历史与现状
与细胞的有丝分裂密切相关，形成纺锤丝并牵引染色体分离
高尔基体
溶酶体
液泡
中心体
03
CHAPTER
细胞的代谢与能量转换
包括糖酵解、糖异生和三羧酸循环等过程，是细胞获取能量的主要途径。
糖代谢
脂代谢
蛋白质代谢
代谢调控
涉及脂肪酸的合成与分解，以及胆固醇的代谢等，与细胞膜的构成和信号传导密切相关。
包括蛋白质的合成与分解，以及氨基酸的代谢等，对细胞生长和分裂至关重要。
细胞生物学的研究涉及到生命科学领域的多个前沿问题，如细胞命运决定、细胞间通讯等。
02
CHAPTER
细胞的基本结构与功能
03
细胞膜的功能
物质运输、信息传递、能量转换等
01
细胞膜的主要成分
磷脂双分子层、蛋白质、糖类等
02
细胞膜的结构特点
流动性、选择透过性
细胞膜的结构与功能
细胞质的主要成分
水、无机盐、有机物等
光合作用
在叶绿体中，通过光合作用将光能转化为化学能，并储存于ATP和NADPH中，是植物细胞特有的能量转换方式。
1
2
3
细胞通过膜受体接收外界信号分子，如激素、神经递质等，进而引发细胞内一系列生化反应。
受体介导的信号传导
包括第二信使系统、蛋白激酶级联反应等，将膜受体的信号传递至细胞核内，调控基因表达。

核糖 体
分布：附着在内质网上或游离在细胞溶胶中，所有活细胞中。
形态结构：没有膜包被，呈椭圆形的粒状小体。
功能：是细胞内合成蛋白质的场所，称为“生产蛋白质的机器”。
高尔基 体
分布： 动植物细胞中 细胞核附近
形态结构：一系列单位膜构成的扁平囊状结构。 功能：对蛋白质有加工和转运功能， 动物细胞分泌物的形成有关， 植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关
谢谢大家！
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰· B· 塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔· 卡内基] 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯· 瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士· 雷德非] 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰] 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿· 休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯· 奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰· 纳森· 爱德瓦兹] 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰· 拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉· 班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳] 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔· 普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉· 彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔· 卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰· 罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳· 厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝· C· 科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔· 卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟· 倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克· 佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根· 皮沙尔· 史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。 ――[阿萨· 赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉· 海兹利特] 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯· 里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可· 汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰· 夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯· 米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子] 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。――[怀特曼] 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。――[G.K.Chesteron] 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。――[马克吐温] 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。――[约翰· 鲁斯金]

B
C
糖异生作用
非糖物质如乳酸、甘油等转变为葡萄糖或糖 原的过程，以维持血糖水平稳定。
糖代谢的调控机制
包括激素调节（如胰岛素、胰高血糖素）和 酶活性的调节（如己糖激酶、磷酸果糖激酶 等）。
D
脂类代谢过程及意义
脂肪酸的合成与分解
脂肪酸在细胞内的合成主要发 生在肝和脂肪组织，而分解则 主要发生在需要能量的组织如
包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA为模板合成RNA的过程
，而翻译则是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
02 03
蛋白质降解
细胞内蛋白质的降解主要通过溶酶体途径和泛素-蛋白酶体途径进行。 溶酶体途径主要降解细胞内受损或老化的蛋白质，而泛素-蛋白酶体途 径则主要降解短寿命或异常蛋白质。
蛋白质代谢的调控机制
凋亡途径和调控机制
凋亡途径
外源性途径（死亡受体介导）、内源性途径（线粒体介导）。
调控机制
Bcl-2家族蛋白、Caspase家族蛋白酶、IAP家族蛋白等参与凋亡调控，通过信号转导途径实现细胞凋 亡。
医学相关疾病与细胞生物学关
05
系
肿瘤发生发展过程中细胞变化
肿瘤细胞增殖失控
正常细胞增殖受到严格调控，而肿瘤 细胞能够逃避这些调控机制，实现无 限增殖。
医学领域应用
在医学领域，细胞生物学被广泛应用于疾病的诊断、治疗及预防等方面，如肿 瘤学、免疫学、神经生物学等。
意义
细胞生物学的研究对于揭示生命现象的本质和规律具有重要意义，同时也有助 于推动医学科学的进步和发展，提高人类健康水平。
细胞结构与功能
02
细胞膜组成与功能
01
细胞膜的主要成分
脂质、蛋白质和糖类

于腹肌细胞。
同一细胞在不同的生理状态下线粒体 的数量不同。分裂时期的细胞通常含有较多的线粒体
此外，不同细胞的线粒体嵴的数量也有
差异
叶 绿 体
分布：主要分布在高等植物的叶肉细 胞
功能：进行光合作用。“养料制造工 厂”和“能量转换站”
形态：在光镜下，一般呈扁平的椭 球形或球形。
电镜下，可以看到双层膜结构。
1.存在：动物细胞 2.结构构。：单层膜结 3.成酶分。：多种水解 4.作用：酶的仓库、
细胞内的消化系 统
1、单层膜结构：
2、双层膜结构：
3、非膜结构：
4、植物细胞特 有的结构：
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021 10:18:26 AM
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/52021/3/52021/3/5M ar-215- Mar-21
•
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/52021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
嵴
外膜：使线粒体与周围的细胞质基质分 开
内膜与嵴：内膜的某些部位向线粒体 的内腔折叠形成嵴。
嵴使内膜的表面积大大增加
在线粒体内含有与有氧呼吸有关的酶 和少量的DNA。
线粒体的分布特点
在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集 中。如在小鼠受精卵的分裂面附近比较集中
各种细胞所含的线粒体的数量有很大 差别。如动物细胞的线粒体通常多于植物细胞；心肌细胞的线粒体多

03
细胞质基质与细胞器
Chapter
细胞质基质组成和功能
组成
水、无机盐、脂质、糖类、氨基 酸、核苷酸、多种酶等。
功能
为细胞器提供液体环境；参与细 胞内物质运输；参与细胞内各种 代谢反应。
线粒体、叶绿体等能量转换器官
线粒体
真核细胞中的一种细胞器，是细胞进 行有氧呼吸的主要场所，被称为“动 力车间”。具有双层膜结构，内膜向 内折叠形成嵴，增大膜面积。
实例分析
如乳糖操纵子、色氨酸操纵子等原核生物基因表达调控机制；真核生物基因表达调控机 制则更为复杂，包括启动子、增强子、沉默子等顺式作用元件以及反式作用因子等。
RNA转录后加工修饰过程
RNA转录后加工修饰
包括5'端加帽、3'端加尾、剪接和编辑等 过程。
VS
加工修饰的意义
提高RNA稳定性、协助RNA转运出核、 参与蛋白质翻译等。
Chapter
有丝分裂过程及特点描述
有丝分裂过程
包括前期、中期、后期和末期四个阶段，每 个阶段都有特定的染色体形态和细胞结构变 化。
特点描述
有丝分裂是一种普遍存在的细胞增殖方式， 通过复制和分离染色体，确保遗传信息的准 确传递。
减数分裂过程及意义阐述
减数分裂过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂两个 阶段，涉及染色体配对、交换和分离等过程 。
通过基因选择性表达实现
指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构 、功能特征各不相同的细胞类群的过程
组织器官形成中的细胞分化
生长因子在胚胎发育中作用
生长因子定义
01
04
促Hale Waihona Puke 细胞增殖和分化一类调节细胞生长与增殖的多肽类物质

医学细胞生物学重要性
揭示疾病发生机制
通过研究细胞的结构和功能异常，可 以揭示许多疾病的发生和发展机制， 为疾病的诊断和治疗提供理论依据。
寻找新的治疗靶点
推动医学发展
医学细胞生物学的发展不仅推动了基 础医学的进步，也为临床医学提供了 新的诊断和治疗手段，提高了疾病的 治愈率和患者的生活质量。
细胞生物学研究可以发现新的药物作 用靶点和治疗方法，为药物研发提供 新的思路。
生长曲线
描述细胞生长速度与时间关系的曲线，包括潜伏期、对数生长期 、平台期和衰亡期。
衰老过程中细胞结构和功能变化
细胞结构变化
01
细胞核异染色质增多、线粒体数量减少且功能下降、细胞膜通
透性改变等。
细胞功能变化
02
蛋白质合成能力下降、酶活性降低、代谢速率减慢等。
衰老相关基因表达
03
如p53、p16等基因表达上调，促进细胞衰老。
03
比较
凋亡是主动过程，需要能量和基因调控；坏死是被动过程，无需能量和
基因调控。两者在形态学特征、发生机制和生物学意义等方面存在显著
差异。
07
医学应用与展望
医学领域应用举例
疾病诊断
通过细胞生物学技术，如细胞培养、细 胞染色和细胞成像等，对疾病进行早期
诊断和预后评估。
再生医学
通过细胞培养和组织工程等技术，实 现人体组织和器官的再生和修复，为
1 2
G蛋白偶联受体介导的信号传导
通过G蛋白将细胞外信号转导至细胞内，激活或 抑制效应器酶，产生细胞内第二信使，引发细胞 应答。
酶联型受体介导的信号传导
受体本身具有酶活性，或结合后激活酶活性，通 过酶促反应将细胞外信号放大并传递至细胞内。