细胞生物学复习资料 第一章绪论 一、细胞生物学定义及其主要研究内容 （名词解释）细胞生物学是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 /超微与分子水平）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二、细胞生物学的发展史（代表人物及其发现）1、细胞的发现胡克利用自制显微镜发现了细胞2、细胞学说的建立及其意义施莱登和施旺共同提出细胞学说3、细胞学的经典时期4、实验细胞学时期摩尔根建立基因学说5、细胞生物学学科的形成与发展尺z ―弟■早一、细胞是生命活动的基本单位（一）一切 有机体都由细胞构成（除病毒是非细胞形态生命体外） ，细胞是构成有机体的基本单位（二）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细胞生命活动以物质代谢为基础；以能量代谢（ATP）为动力；以信息调控为机制三）细胞是有机体生长与发育的基础（四）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的 全能性（五）没有细胞就没有完整的生命 （病毒也适合）结构破坏的细胞不能生存；单独的细胞器不能长期培养。
细胞的基本共性1、所有的细胞都有相似的化学组成2）所有细胞表面均有细胞膜（磷脂双分子层 +镶嵌蛋白质）3）均含有DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体4）均含有核糖体（合成蛋白质）5）所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 三、原核细胞的基本特征1、遗传的信息量小，一个环状 DNA构成；2、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 原核生物的代表：支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等四、原核生物与真核生物的比较1、原核细胞与真核细胞基本特征的比较将征 用核甄施 腐植郎胞细跑而调 着7客Hi傕存） 彳族媵染色体核七吸粒体内饰网高尔基体x由一个环状05A分子构成的单个耍 色悻,DNA色号成林少用丁白质纳含充2茶染色体以f 色体由货状1虐鼻与悔白质组成有有有帙物体光合作用结构校外D、A班胞壁细射骨翅摊胤增殖（分裂）无705（但拈 如百与305的大小亚雕位） 瓶量含有叶酬翥的M片以精构.如 前n有的色谶想萌具有裸露的雷粒DNA主要成分是孤基瞽与壁酸无五维分裂（直接分裂）有S05（包括60Sq40S的大小业单位」植物叶嫌体具有叶加麻a与b线粒体DNA.叶绿体17NA植物蜩胞壁的主整成分为纤堆索与累 般.劭构蛔胞无蜘胞曳，口茵为儿丁凯有以有丝分裂（M接分裂）为主有方式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特怔原核细胞邕核细胞DNA鼠（信息盘）少多DNA分子数12个以上DNA分子结构环状线状基因蛆散t n2n ,多加基因数几千几万大量“多余穴的“用笈”的DNA序列无有基因中的内含子无有DNA与盥锻白结合不与或与少股类纲蚩白结合与5种纸蛋白结合核小体一染色质一染色体无有PNA复制的明显周期性无有基因晨达的调控主要以操纵子方式现杂性一多乂次性转求与翻弹的时空关系转录与翻译同时同地进行细胞核内转录.细胞展内翻 洋j格的阶段性与区域性转业后与翻译后大分广的加工与修无有第三章一、三种显微技术的基本用途1、光学显微镜技术：a.普通复式光学显微镜技术：b,荧光显微镜技术：在光镜水平用于特异蛋白质等生物大分子的定性定位c.激光扫描共焦显微镜技术：显示细胞样品的立体结构d.相差显微镜：用于观察活细胞e.微分干涉显微镜：适于研究活细胞中较大的细胞器。
f,录像增差显微镜技术：研究活细胞中的颗粒及细胞器的运动2.电子显微镜技术：A.透射电镜：用于对样品内部或切片的观察B.扫描电镜：用来观察样品表面的形貌特征3.扫描隧道显微镜：用于直接观察DNA RN用口蛋白质等生物大分子及生物膜、病毒等结构二、细胞培养与细胞工程（概念）1、细胞培养：也叫细胞克隆技术，是当前细胞生物学乃至整个生命科学研究与生物工程中最基本的 实验技术它包括原核生物细胞（如：细菌） 、真核单细胞（如酵母、四膜虫等）、植物细胞与动物细胞的 培养以及与此密切相关的病毒的培养2、细胞工程： 是在细胞水平上的生物工程，是指应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照 人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养第四章一、生物膜1、细胞膜的结构模型（流动镶嵌模型）一种关于生物膜的动态结构模型，脂质和膜蛋白是可流动的，它们通过在膜内的运动与其他膜分子发 生相互作用发展：蛋白质-脂质-蛋白质的三明治式的质膜模型 单位膜模型 流动镶嵌模型 脂筏模型2、膜的化学成分化学成分功能磷脂1、构成膜的基本骨架膜脂糖脂2、是膜蛋白的溶剂胆固醇3、可为某些膜蛋白（酶）维持构象、表现活性提供环境4、膜上有很多酶的活性依赖于膜脂的存在。
整合膜蛋白1、可作为“载体”而将物质转运进出细胞膜蛋白外周膜蛋白2、作为激素或其他化学物质的专一受体脂锚定膜蛋白3、膜表面还有各种酷，便专一的化学反应能在膜上进行4、细胞的识别功能糖脂1、提高膜的稳定性膜糖糖蛋白2、维持膜蛋白正确构想3、细胞识别与粘着3、生物膜基本特征与功能（1）膜的流动性：膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态，称膜的流动性，是细胞生命活动的必要条件 （不耗能）质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨 膜运输将停止，反之若流动性过高，又会造成膜的溶解影响因素：1）胆固醇含量：含量越多，膜流动性T （双重影响综合）2）脂肪酸链的链长及饱和度：脂肪酸链越短，越不饱和，相变温度膜流动性T3）卵磷脂/鞘磷脂：比例越高，膜流动性T （鞘磷脂粘度高于卵磷脂）4）其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等2）膜的不对称性：质膜内外两层的组分和功能的差异包括：1）质膜各部分的不对称：细胞外表面（ES）；原生质表面（PS；细胞外小页断裂面（EF）; 原生质小页断裂面（PF2 ）膜脂的不对称性：同一种膜脂分子在脂双层中呈不均匀分布3 ）膜蛋白的不对称性：每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性；细胞质面的蛋白一般比外 表面少，一些受体多处于外表面。
4 ）膜糖（复合糖）的不对称性： 糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面，是完成其生理功能的结构基础二、膜骨架功能：膜骨架是细胞质膜与膜内的骨架纤维形成的复合结构，它参与维持细胞的形态、并协助细胞质膜 完成多种的生理功能第五章一、物质跨膜运输的形式三种形式：（1）被动运输：：高浓度向低浓度方向的跨膜转运 动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量简单扩散：氧气、水、苯等协助扩散：单糖、核甘酸、 AA、脂类分子、ATR离子（2）主动运输：逆浓度梯度或电化学梯度，由浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式（耗能） c典型代表：Ca2+、Na+、K+、H+（3）胞吞与胞吐作用：蛋白质、细菌、细胞碎片、液滴（脂滴） 二、协同转运同时转运两种或两种以上物质称为协同转运（耦联运输） 典型代表：小肠上皮细胞吸收葡萄糖三、钠-钾泵的工作原理胞内：Na+W”亚基结合f ATP水解产生Pi 亚基磷酸化变构-泵出 3个Na+胞外：K+与a亚基另一位点结合- a亚基去磷酸化，变构- 泵进2个K+1000次/秒高速运转，每个循环消耗 1个ATP分子，泵出3个Na+,泵进2个K+四、胞饮作用与吞噬作用胞吞作用根据形成的胞吞泡大小和胞吞物质性质分为：1 ）吞噬作用（包吞物为颗粒物质，如细胞碎片、细菌）2）胞饮作用（包吞物为溶液或极小颗粒物质，形成囊泡较小）胞饮作用与吞噬作用的主要区别:特征膜泡大小转运方式参与细胞胞饮作用<150 nm连续发生过程所有真核细胞 [吞噬作用>250 nm需受体介导的信号触发过程免疫细胞五、胞吐作用1、两种途径：组成型胞吐途径： 糙面内质网 一高尔基体反面管网区 一 分泌泡 一细胞表面 调节型胞吐途径： 特化的分泌细胞分泌产物（激素、粘液、消化酶等）一储存在特化 的分泌细胞一相应的胞外信号刺激一分泌2、生理意义：对质膜的更新和维持细胞的生存与生长是必要的。
尺N弟八早、线粒体各结构的名称及功能部位功 能外膜磷脂的合成；脂肪酸链去饱和；脂肪酸链延伸内膜电子传递；氧化磷酸化；代谢物质运膜间隙核甘的磷酸化（ADP — ATP）基质内酮酸氧化；TCA循环；脂肪的3氧化； DNA复制；RNA合成；蛋白质合成二、总的功能（细胞氧化过程）1、线粒体主要功能是进行 三竣酸循环和氧化磷酸化，合成ATP,为细胞生命活动提供直接能量；与 细胞中氧自由基的生成、细胞凋亡、细胞的信号转导、细胞内多种离子的跨膜转运及电解质稳态平衡的调 控有关2、真核细胞中糖类、蛋白质和脂肪的氧化代谢概况生啕大分子构件分子排同的 隰解产物分解林谭的”产物真核细胞中糖类、蛋白质和脂肪的氧化代谢概况第七章一、细胞内膜系统和功能（1）内质网1 ）形态结构：分为粗/糙面型内质网（RER）和光/滑面型内质网（SER）RER呈扁平囊状，排列整齐，膜围成的空间称为 ER腔，有核糖体附着，可合成分泌蛋白和膜蛋白SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着，是脂质合成的重要场所细胞中不含单独的的光面内质网，仅 是内质网连续结构的一部分2）内质网的功能：1、蛋白质的合成；2、蛋白质的修饰与加工； 3、新生肽链的折叠、组装和运输3）内质网的其它作用（SER: 1、合成磷脂、胆固醇等膜脂； 2、解毒；3、参与管体类激素的合成； 4、调节血糖浓度；5、储存钙离子；6、支撑作用。
2）高尔基体1 ）形态结构：高尔基体由数个扁平囊泡堆叠形成的有高度极性的细胞器常分布于内质网与细胞膜 之间，呈弓形或半球形扁平囊直径约 1um,单层膜构成，中间为囊腔，周缘多呈泡状， 4~8个扁平囊在一起（某些藻类可达一二十个），构成高尔基体的主体，即高尔基体堆高尔基复合体由平行排列的扁平膜囊、大囊泡和小囊泡等三种膜状结构所组成它有两个面 ：形成面/顺面和成熟面/反面，来自内质网的蛋白质和脂从形成面逐渐向成熟面转运2 ）高尔基体的功能： 将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外 1、蛋白质和脂的运输；2、蛋白质的糖基化；3、蛋白聚糖的合成；4、蛋白原的水解（蛋白质在高尔基体中酶解加工） ；5、蛋白质的分选3）溶酶体1）形态结构：单层膜 围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状（小球形） 细胞器，主要功能是进行细胞内消化2）溶酶体的功能：1、防御功能 一吞噬作用；2、自噬作用；3、自溶作用3）溶酶体的其它作用：1、在分泌蛋白质激素和分泌类固醇的细胞中，溶酶体参与激素分泌的调节2、作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养：。