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翟中和细胞生物学笔记-全-(整理打印版)

翟中和细胞生物学笔记-全-(整理打印版)
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第一章绪论

生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。

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。

细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势。

“细胞学说”的基本内容

认为细胞是有机体,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。

学习细胞生物学的注意点

?抽象思维与动态观点

?结构与功能统一的观点

?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题

?细胞生物学的主要内容:基本概念与实验证据;细胞器的动态特征;化学能的产生与利用;细胞的活动及其调控等?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室——Whatweknow//Howweknow.

细胞是生命活动的基本单位

一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位

细胞是有机体生长与发育的基础

细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性

没有细胞就没有完整的生命细胞概念的一些新思考

细胞是多层次非线性的复杂结构体系

细胞具有高度复杂性和组织性

细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞完成各种化学反应;

细胞需要和利用能量;

细胞参与大量机械活动;

细胞对刺激作出反应;

细胞是高度有序的,具有自组装能力与自组织体系。

细胞能进行自我调控;

繁殖和传留后代;细胞的基本共性

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。

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。

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。

所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。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,目前存在3种观

生物大分子→病毒→细胞病毒

生物大分子细胞

生物大分子→细胞→病毒

原核细胞

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。

主要代表:

支原体(mycoplast)——目前发现的最小最简单的细胞;细菌

蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria)

真核细胞

原核细胞与真核细胞的比较

真核细胞的基本结构体系

以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;

以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统

由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。

原核细胞与真核细胞的比较

原核细胞与真核细胞基本特征的比较

原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较

植物细胞与动物细胞的比较

植物细胞与动物细胞的比较

细胞壁

液泡

叶绿体

古细菌

古细菌(archaebacteria)与真核细胞曾在进化上有过共同历程

主要证据

(1)细胞壁的成分与真核细胞一样,而非由含壁酸的肽聚糖构成,因此抑制壁酸合成的链霉素,抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用,而对古细菌与真核细胞却无作用。

(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。

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。

第三章细胞生物学研究方法

如何学习细胞生物学?

?抽象思维与动态观点

?结构与功能统一的观点

?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题

?细胞生物学的主要内容:

结构与功能(动态特征);

细胞的生命活动;

?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室——Whatweknow//Howweknow.

第三章细胞生物学研究方法

细胞形态结构的观察方法

细胞组分的分析方法

细胞培养、细胞工程与显微操作技术

第一节细胞形态结构的观察方法

光学显微镜技术(lightmicroscopy)

电子显微镜技术(Electromicroscopy)

扫描探针显微镜(ScanningProbeMicroscope)

扫描遂道显微镜(scanningtunnelingmicroscope)

第二节细胞组分的分析方法

离心分离技术

细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法

特异蛋白抗原的定位与定性

细胞内特异核酸的定位与定性

放射自显影技术

定量细胞化学分析技术

第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术

细胞的培养

细胞工程

一、光学显微镜技术(lightmicroscopy)

普通复式光学显微镜技术

荧光显微镜技术(FluorescenceMicroscopy)

激光共焦扫描显微镜技术(LaserConfocalMicroscopy)相差显微镜(phase-contrastmicroscope)

微分干涉显微镜(differentialinterferencecontrastmicroscope,DIC)录像增差显微镜技术(video-enhancemicroscopy)二、电子显微镜技术

电子显微镜的基本知识

电镜与光镜的比较

电镜与光镜光路图比较

电子显微镜的基本构造

主要电镜制样技术

负染色技术

冰冻蚀刻技术

超薄切片技术

电镜三维重构技术

扫描电镜(Scanningelectronmicroscope,SEM)

三、扫描遂道显微镜

ScanningProbeMicroscope,SPM

(80年代发展起来的检测样品微观结构的仪器)

包括:STM、AFM、磁力显微镜、摩擦力显微镜等

原理:扫描探针与样品接触或达到很近距离时,即产生彼此间相互作用力,如

量子力学中的隧道效应(隧道电流)、原子间作用力、磁力、摩擦力等,

并在计算机显示出来,从而反映出样品表面形貌信息、电特性或磁特性等。

装置:扫描的压电陶瓷,逼近装置,电子学反馈控制系统和数据采集、处理、显示系统。

特点:(1)可对晶体或非晶体成像,无需复杂计算,且分辨本领高。

(侧分辨率为0.1~0.2nm,纵分辨率可达0.01nm);

(2)可实时得到样品表面三维图象,可测量厚度信息;(3)可在真空、大气、液体等多种条件下工作;非破坏性测量。

(4)可连续成像,进行动态观察

用途:纳米生物学研究领域中的重要工具,在原子水平上揭示样本表面的结构。

普通复式光学显微镜技术

光镜样本制作

分辨率是指区分开两个质点间的最小距离

荧光显微镜技术(FluorescenceMicroscopy)

原理与应用

直接荧光标记技术

间接免疫荧光标记技术

在光镜水平用于特异蛋白质

等生物大分子的定性定位:

如绿色荧光蛋白(GFP)的应用

激光共焦扫描显微镜技术(LaserScanningConfocalMicroscopy)

原理

应用:排除焦平面以外光的干扰,增强图像反差和提高分辨率(1.4—1.7),可重构样品的三维结构。

相差显微镜(phase-contrastmicroscope)将光程差或相位差转换成振幅差,可用于观察活细胞

微分干涉显微镜(differential-interferencemicroscope)偏振光经合成后,使样品中厚度上的微小区别转化成明暗区别,增加了样品反差且具有立体感。适于研究活细胞中较大的细胞器

录像增差显微镜技术(video-enhancemicroscopy)计算机辅助的DIC显微镜可在高分辨率下研究活细胞中的颗粒及细胞器的运动

电镜与光镜的比较

主要电镜制样技术

超薄切片技术用于电镜观察的样本制备示意图

负染色技术(Negativestaining)与金属投影染色背景,衬托出样品的精细结构

冰冻蚀刻技术(Freezeetching)(技术示意图)冰冻断裂与蚀刻复型:主要用来观察膜断裂面的蛋白质颗粒和膜表面结构。

快速冷冻深度蚀刻技术(quickfreezedeepetching)

电镜三维重构技术

电子显微术、电子衍射与计算机图象处理相结合而形成的具有重要应用前景的一门新技术。

电镜三维重构技术与X-射线晶体衍射技术及核磁共振分析技术相结合,是当前结构生物学(StructuralBiology)——主要研究生物大分子空间结构及其相互关系的主要实验手段。扫描电镜

原理与应用:

电子“探针”扫描,激发样品表面放出二次电子,探测器收集二次电子成象。

CO2临界点干燥法防止引起样品变形的表面张力问题

一、离心分离技术

用途:于分离细胞器与生物大分子及其复合物

差速离心:分离密度不同的细胞组分

密度梯度离心:精细组分或生物大分子的分离

二、细胞内核酸、蛋白质、

酶、糖与脂类等的显示方法

原理:利用一些显色剂与所检测物质中一些特殊基团特异性结合的特征,通过显色剂在细胞中的定位及颜色的深浅来判断某种物质在细胞中的分布和含量。FeulgenStaining

三、特异蛋白抗原的定位与定性

免疫酶标技术

免疫胶体金免疫荧光技术:快速、灵敏、有特异性,但其分辨率有限(图)

蛋白电泳(SDS-PAGE)与免疫印迹反应(Western-Blot)

免疫电镜技术:

免疫铁蛋白技术技术

应用:通过对分泌蛋白的定位,可以确定某种蛋白的分泌动态;胞内酶的研究;膜蛋白的定位与骨架蛋白的定位等

四、细胞内特异核酸的定位与定性

光镜水平的原位杂交技术

(同位素标记或荧光素标记的探针)

电镜水平的原位杂交技术(生物素标记的探针与抗生物素抗体相连的胶体金标记结合)

PCR技术

五、放射自显影技术

原理及应用:

利用同位素的放射自显影,对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究;

实现对细胞内生物大分子进行动态和追踪研究。

步骤:

前体物掺入细胞(标记:持续标记和脉冲标记)———放射自显影

六.定量细胞化学分析技术

细胞显微分光光度术(Microspectrophotometry)

利用细胞内某些物质对特异光谱的吸收,测定这些物质(如核酸与蛋白质等)在细胞内的含量。包括:紫外光显微分光光度测定法可见光显微分光光度测定法

流式细胞仪(FlowCytometry)

主要应用:用于定量测定细胞中的DNA、RNA或某一特异蛋白的含量;测定细胞群体中不同时相细胞的数量;从细胞群体中分离某些特异染色的细胞;分离DNA含量不同的中期染色体。第四章细胞质膜与细胞表面

细胞质膜与细胞表面特化结构

细胞连接

细胞外被与细胞外基质

第一节细胞质膜与细胞表面特化结构

细胞质膜(plasmamembrane),又称细胞膜(cellmembrane)。

细胞内膜(intracellularmembrane);生物膜(biomembrane)一、胞质膜的结构模型

结构模型

E.Gorter和F.Grendel(1925):

“蛋白质-脂类-蛋白质”三夹板质膜结构模型

J.D.Robertson(1959年):

单位膜模型(unitmembranemodel)

S.J.Singer和G.Nicolson(1972):

生物膜的流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel)

K.Simonsetal(1997):脂筏模型(lipidraftsmodel)FunctionalraftsinCellmembranes.Nature387:569-572

生物膜结构

磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,

尚未发现膜结构中起组织作用的蛋白;

蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者;

生物膜是磷脂双分子层嵌有蛋白质的二维流体。“Centraldogma”ofmembranebiology

膜的流动性

膜脂的流动性

膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的,脂肪酸链越短,不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。温度对膜脂的运动有明显的影响。在细菌和动物细胞中常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。在动物细胞中,胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。

膜蛋白的流动

荧光抗体免疫标记实验

成斑现象(patching)或成帽现象(capping)

膜的流动性受多种因素影响;细胞骨架不但影响膜蛋白的运动,也影响其周围的膜脂的流动。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素

膜的不对称性

细胞质膜各部分的名称

膜脂与糖脂的不对称性

糖脂仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础

膜蛋白与糖蛋白的不对称性

膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性;糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面

(GO+3HBH4labeling);膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。

二、膜脂——生物膜的基本组成成分

成分:膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。

膜脂的4种热运动方式

脂质体(liposome)

膜脂成分

磷脂:膜脂的基本成分(50%以上)

分为二类:甘油磷脂和鞘磷脂

主要特征:①具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链)(心磷脂除外);②脂肪酸碳链碳原子为偶数,多数碳链由16,18或20个组成;③饱和脂肪酸(如软脂酸)及不饱和脂肪酸(如油酸);

糖脂:糖脂普遍存在于原核和真核细胞的质膜上(5%以下),神经细胞糖脂含量较高;

胆固醇:胆固醇存在于真核细胞膜上(30%以下),细菌质膜不含有胆固醇,但某些细菌的膜脂中含有甘油脂等中性脂类。

运动方式

沿膜平面的侧向运动(基本运动方式),其扩散系数为

10-8cm2/s;

脂分子围绕轴心的自旋运动;

脂分子尾部的摆动;

双层脂分子之间的翻转运动,发生频率还不到脂分子侧向交换频率的10-10。但在内质网膜上,新合成的磷脂分子翻转运动发生频率很高。

脂质体(liposome)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趋势而制备的人工膜。

脂质体的类型。

脂质体的应用

脂质体的应用

研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质;

脂质体中裹入DNA可用于基因转移;

在临床治疗中,脂质体作为药物或酶等载体

三、膜蛋白

基本类型

内在膜蛋白与膜脂结合的方式

外在膜蛋白与膜脂结合的方式

去垢剂(detergent)

外在(外周)膜蛋白

(extrinsic/peripheralmembraneproteins);

水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白质分

子或脂分子极性头部非共价结合,易分离。

内在(整合)膜蛋白

(intrinsic/integralmembraneproteins)。

水不溶性蛋白,形成跨膜螺旋,与膜结合紧密,需用去垢剂使膜崩解后才可分离。

脂质锚定蛋白(lipid-anchoredproteins)

通过磷脂或脂肪酸锚定,共价结合。

膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。

跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头形成离子键,或带负电的氨基酸残基通过Ca2+、Mg2+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。

某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结

合脂肪酸分子,插入脂双层之间,进一步加强膜蛋白与脂

双层的结合力,还有少数蛋白与糖脂共价结合。

去垢剂是一端亲水、另一端疏水的两性小分子,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。

离子型去垢剂(SDS)和非离子型去垢剂(TritonX-100)四、确定膜蛋白方向的实验程序

胰酶消化法

同位素标记法

五、光脱色恢复技术(fluorescencerecoveryafterphotobleaching,FRAP)

研究膜蛋白或膜脂流动性的基本实验技术之一。

程序:根据荧光恢复的速度可推算出膜蛋白或膜脂扩散速度。

膜的流动性:生物膜的基本特征之一,

细胞进行生命活动的必要条件。

膜的不对称性

膜的分相现象。

七、细胞质膜的功能

为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;

选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢

产物的排除,其中伴随着能量的传递;

提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;

为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;

介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;

质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。

八、膜骨架与细胞表面的特化结构

细胞质膜常常与膜下结构(主要是细胞骨架系统)相互联系,协同作用,并形成细胞表面的某些特化结构以完成特定的功能。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。

红细胞的生物学特性

膜骨架赋予红细胞质膜既有很好的弹性又具有较高强度。

一、细胞连接的功能分类

1封闭连接

紧密连接是封闭连接的主要形式,存在于上皮细胞之间

紧密连接的功能

形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;

隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;

支持功能

紧密连接嵴线中的两类蛋白:

医用细胞生物学知识点

医用细胞生物学知识点 细胞生物学 (cell biology ):细胞生物学是以细胞为研究对象,经历了从显微水平到亚显微和分子水平 的发展过程,成为今天在分子层次上研究细胞精细结构和生命活动规律的学科。 医学细胞生物学 (medical cell biology):医学细胞生物学以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中 的生 命活动规律为目的,期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入阐明,为疾病的诊断、治疗和预防提 供理论依据和策略。 对细胞概念理解的五个角度: ①细胞是构成有机体的基本单位; ②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; ⑤没有细胞就没有完整的生命。 生物界划分的三个类型:原核细胞、古核细胞和真核细胞。 原核细胞与真核细胞的比较: p13 表 2-1 生物大分子:是由有机小分子构成的,大约有 3000种,分子量从 10000到 1000000。 核酸 (nucleic acid ) 的基本单位 :核苷酸。 核苷酸:核苷的戊糖羟基与磷酸形成酯键,即成为核苷酸。 DNA 分子的双螺旋结构模型( p18图 2-8):DNA 分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成, 即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是 5'→3',另一条是 3'→ 5',两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。 基因组:细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 动物细胞内含有的主要 RNA 种类及功能: p20 表 2-3 核酶 (ribozyme ) :核酶是具有酶活性的 RNA 分子。 蛋白质 ( protein )的基本单 位:氨基酸。 肽键:肽键是一个氨基酸分子上的 羧基 与另一个氨基酸分子上的 氨基经脱水缩合 而成的化学键。 肽 (peptide) :氨基通过肽键而连接成的化合物称为肽。 蛋白质分子的二级结构: α -螺旋, β-片层。 酶 (enzyme):酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 酶的特性:高催化效率,高度专一性,高度不稳定性。 光学显微镜的种类:普通光学显微镜,荧光显微镜,相差显微镜,暗视野显微镜,共聚焦激光扫描显 微镜。 细胞培养:细胞培养是指细胞在体外的培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机 体内正常生理状态下生存的基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。 细胞膜 (cell membrane ):细胞膜是包围在细胞质表面的一层薄膜,又称质膜 ( plasma membrane ) 生物膜 ( biomembrane ):目前把 质膜 和细胞内膜系统 总称为生物膜。 细胞膜的组成:主要由脂类、蛋白质和糖类组成 磷脂 (phospholipid)可分为两类:甘油磷脂 由于磷脂分子具有亲水头和疏水 尾,故称为 膜蛋白可分为三种基本类型:膜内在蛋白 蛋白 (lipid anchored protein) 。 细胞外被 ( cell coat ):在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区,称为细胞外被或糖萼。 细胞外被的基本功能: 保护细胞抵御各种物理、化学性损伤 ,如消化道、呼吸道等上皮细胞的细胞外 被有助于润滑、防止机械损伤,保护黏膜上皮不受消化酶的作用。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19. 20. 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26. 27. 28. (phosphoglycerides )和鞘磷脂 (sphingomyelin,SM) 。 两亲性分子 或兼性分子 。 intrinsic protein )、膜外在蛋白 (extrinsic

细胞生物学笔记-第三章细胞生物学研究方法

第三章细胞生物学研究方法 如何学习细胞生物学? ?抽象思维与动态观点 ?结构与功能统一的观点 ?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 ?细胞生物学的主要内容: 结构与功能(动态特征); 细胞的生命活动; ?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know. 第三章细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法 细胞组分的分析方法 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 第一节细胞形态结构的观察方法 光学显微镜技术(light microscopy)

电子显微镜技术(Electro microscopy) 扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope) 扫描遂道显微镜(scanning tunneling microscope ) 第二节细胞组分的分析方法 离心分离技术 细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法 特异蛋白抗原的定位与定性 细胞内特异核酸的定位与定性 放射自显影技术 定量细胞化学分析技术 第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术 细胞的培养 细胞工程 一、光学显微镜技术(light microscopy) 普通复式光学显微镜技术 荧光显微镜技术(Fluorescence Microscopy)

激光共焦扫描显微镜技术(Laser Confocal Microscopy) 相差显微镜(phase-contrast microscope) 微分干涉显微镜 (differential interference contrast microscope, DIC) 录像增差显微镜技术(video-enhance microscopy) 二、电子显微镜技术 电子显微镜的基本知识 电镜与光镜的比较 电镜与光镜光路图比较 电子显微镜的基本构造 主要电镜制样技术 负染色技术 冰冻蚀刻技术 超薄切片技术 电镜三维重构技术 扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM) SPM(Scanning probe microscope) 三、扫描遂道显微镜 Scanning Probe Microscope,SPM (80年代发展起来的检测样品微观结构的仪器) 包括:STM、AFM、磁力显微镜、摩擦力显微镜等 原理:扫描探针与样品接触或达到很近距离时,即产生彼此间相互作用力,如 量子力学中的隧道效应(隧道电流)、原子间作用力、磁力、摩擦力等, 并在计算机显示出来,从而反映出样品表面形貌信息、电

细胞生物学翟中和第三版课后练习题及答案

第一章:绪论 1.细胞生物学的任务是什么?它的范围都包括哪些? 1) 任务: 细胞生物学的任务是以细胞为着眼点,与其他学科的重要概念兼容并蓄,来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。 2) 范围: (1) 细胞的细微结构; (2) 细胞分子水平上的结构; (3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。 2. 细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系 1)地位:以细胞作为生命活动的基本单位,探索生命活动规律,核心问题是将遗传与发育在细胞水平上的结合。 2)关系:应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法,研究生命现象及其规律。 3. “一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。 2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。 3) 生物科学,如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等,其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。 4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势,也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。 5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性,生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理,都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标,从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。 4. 细胞生物学主要研究内容是什么? 1)细胞核、染色体以及基因表达 2)生物膜与细胞器 3)细胞骨架体系 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)细胞起源与进化 8)细胞工程 5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么? 研究的三个根本性问题: 1)细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题 2)基因表达的产物――结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物,如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题 3)基因表达的产物――大量活性因子与信号分子,如何调节细胞最重要的生命活动的问题 生命活动研究的重大课题: 1)染色体DNA与蛋白质相互作用关系――非组蛋白对基因组的作用 2)细胞增殖、分化、凋亡(程序性死亡)的相互关系及其调控 3)细胞信号转导――细胞间信号传递;受体与信号跨膜转导;细胞内信号传递 4)细胞结构体系的装配 6.你认为是谁首先发现了细胞? 1) 荷兰学者A.van Leeuwenhoek,而不是R.Hooke。

医学细胞生物学复习(带答案)

细胞衰老与死亡 1.衰老细胞的特征之一是常常出现下列哪种结构的固缩 A.核仁B.细胞核 C.染色体 D.脂褐质 E.线粒体 2.小鼠成纤维细胞体外培养平均分裂次数为 A.25 次B.50 次 C.100 次 D.140 次 E.12 次 3.细胞凋亡与细胞坏死最主要的区别是后者出现 A.细胞核肿胀 B.内质网扩张 C.细胞变形D.炎症反应 E.细胞质变形 4.细胞凋亡指的是 A.细胞因增龄而导致的正常死亡 B.细胞因损伤而导致的死亡 C.机体细胞程序性的自杀死亡 D.机体细胞非程序性的自杀死亡 E.细胞因衰老而导致死亡 5.下列哪项不属细胞衰老的特征 A.原生质减少,细胞形状改变 B.细胞膜磷脂含量下降,胆固醇含量上升C.线粒体数目减少,核膜皱襞D.脂褐素减少,细胞代谢能力下降 E.核明显变化为核固缩,常染色体减少 6.迅速判断细胞是否死亡的方法是 A.形态学改变 B.功能状态检测 C.繁殖能力测定D.活性染色法 E.内部结构观察 7.机体中寿命最长的细胞是 A.红细胞 B.表皮细胞 C.白细胞 D.上皮细胞E.神经细胞

细胞的统一性与多样性 1. 肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖,是属于 A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.入胞作用 E.吞噬 2. 在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵转运可使 A. 2个Na+移出膜外 B. 2个K+移入膜内 C. 2个Na+移出膜外,同时有2个K+移入膜内 D. 3个Na+移出膜外,同时有2个K+移入膜内 E. 2个Na+移出膜外,同时有3个K+移入膜内 小分子的跨膜运输 1.肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖,是属于 A. 单纯扩散 B. 易化扩散 C. 主动转运 D. 入胞作用 E. 吞噬核糖体 1.多聚核糖体是指 A.细胞中有两个以上的核糖体集中成一团 B.一条mRNA 串连多个核糖体的结构组合 C.细胞中两个以上的核糖体聚集成簇状或菊花状结构D.rRNA 的聚合体 E.附着在内质网上的核糖体

细胞生物学之笔记--第10章 细胞连接与细胞黏附题库

第十章细胞连接与细胞黏附[分布!结构!功能!] 第一节细胞连接 细胞连接cell junction:人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外,各种组织的细胞之间按一定的排列方式,在相邻细胞表面形成各种连接结构,以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性,这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。 一、紧密连接tight junction 封闭连接(occluding junction)的唯一一种。 ?分布:广泛分布在各种上皮细胞,如消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮的支持 细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间等 ?特征:“焊接线(嵴线)”两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起。非点接触处有 10-15nm的细胞间隙。“封闭索sealing strand”由跨膜蛋白颗粒形成,交错形成网状,环绕在每个上皮细胞的顶部,连接相邻细胞,封闭细胞间隙,防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧。 ?参与蛋白:40+种,主要是穿膜蛋白和胞质外周蛋白。穿膜蛋白中有两类已确定,闭合蛋白 &密封蛋白。 闭合蛋白Occludin 65kD 4次穿膜蛋白 自己识别自己C端与N端均伸向细胞质 密封蛋白Claudin 20~27kD 肾小管上皮Mg2+ ?功能:①封闭上皮细胞的间隙,形成一道与外界隔离的封闭带,防止细胞外物质无选择地 通过细胞间隙进入组织,或组织中的物质回流入腔中,保证组织内环境的稳定。②形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障,从而维持上皮细胞的极性。 二、锚定连接anchoring junction ?定义:一类由细胞骨架纤维参与、存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构 ?主要作用:形成能够抵抗机械张丽的牢固粘合 ?主要功能:参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动&发育、分化等过程 ?分布:广泛分布在动物各种组织中,尤其需要承受机械力的组织(eg.上皮、心肌、子宫颈)?蛋白:①细胞内锚定蛋白intracellular anchor protein 在细胞质面与特定的细胞骨架成分(肌动蛋白丝或中间纤维)相连,另一侧与穿膜黏着蛋白连接。②穿膜黏着蛋白transmembrane adhesion protein,是一类细胞黏附分子,其胞内部分与胞内锚定蛋白相连,胞外部分与相连细胞特异 ?分类: (一)黏着连接adhering junction是由肌动蛋白丝参与的锚定连接 1.黏着带adhesion belt ?定义:位于上皮细胞紧密连接的下方,是相邻细胞之间形成的一个连续的带装结构 ?蛋白:钙黏着蛋白cadherin。是Ca2+依赖性黏附分子。在质膜中形成同源二聚体。 ?胞内侧的锚定蛋白:α、β、γ连环蛋白(catenins),α-辅肌动蛋白(actinin)、纽蛋白(vinculin) 等,锚定肌动蛋白纤维 ?作用:维持细胞形态和组织器官完整性。特别是为上皮细胞和心肌细胞提供了抵抗机械张 力的牢固粘合。动物胚胎发育使上皮内陷形成管状、泡状器官原基,对形态发生起重要作用

细胞生物学翟中和重点名词解释

细胞生物学复习提纲 名词解释 1.微管:在真核细胞质中,由微管蛋白构成的,可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。 2.微丝:在真核细胞的细胞质中,由肌动蛋白和肌球蛋白构成的,可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩啡肌性运动等方面起重要作用的结构。 3.光合磷酸化:由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 4.氧化磷酸化:电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化形成ATP,这一过程称为氧化磷酸化。 5.ATP合成酶: ATP 合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中,是生物体能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上,参与氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。 6.载体蛋白:是一类膜内在蛋白,几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合,引起一系列构想改变以介导溶质分子的跨膜转运。 7.通道蛋白:由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。 8.被动运输:指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式,又叫协助扩散。 9.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-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。 10.胞吞作用:细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动。 11.胞吐作用:细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。 12.P-型离子泵:运输时需要磷酸化,具有两个独立的α催化亚基,.具有ATP结合位点,绝大多数还有β调节亚基 13.V-型离子泵:位于小泡的膜上,运输时需ATP供能,但不需要磷酸化,利用ATP水解供能, 14.COPII包被膜泡:介导细胞内顺向运输,负责从内质网到高尔基体的物质运输 15.COPI包被膜泡:介导细胞内膜泡逆向运输,负责从顺面高尔基体网状区到内质网膜泡转运。 16.脂锚定膜蛋白:位于脂双层表面,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。与脂肪酸锚定的膜蛋白多分布在质膜内侧,与糖脂结合的多分布在质膜外侧 17.初级溶酶体:游离在细胞中的尚未执行其消化功能的溶酶体,仅含有水解酶类,但无作用底物,外面只有一层单位酶,其中的酶处于非活性状态 18.次级溶酶体:初级溶酶体与细胞内自噬体或异噬体融合形成的进行消化作用的膜包被复合物 19.中间丝:存在于真核细胞质中的,由蛋白质构成的,其直径介于微管和微丝之间,在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。

细胞生物学翟中和复习资料全

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 第二章 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。 二、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

医学细胞生物学知识点归纳

线粒体: 1.呼吸链(电子传递链)Respiratory chain一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序地排列成互相关联的链状。 2.化学渗透假说(氧化磷酸化偶联机制):线粒体内膜上的呼吸链起质子泵的作用,利用高能电子传递过程中释放的能量将H+泵出内膜外,造成内膜内外的一个H+梯度(严格地讲是离子的电化学梯度),A TP合酶再利用这个电化学梯度来合成A TP。 3.电子载体:在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q,在这四类电子载体中,除了辅酶Q以外,接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。 4.阈值效应:突变所产生的效应取决于该细胞中野生型和突变型线粒体DNA的比例,只有突变型DNA达到一定数量(阈值)才足以引起细胞的功能障碍,这种现象称为阈值效应。 5.导向序列:将游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号称为导向信号,或导向序列,由于这一段序列是氨基酸组成的肽,所以又称为转运肽。 6.信号序列:将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列,将组成该序列的肽称为信号肽。 7.共翻译转运:膜结合核糖体上合成的蛋白质通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网,由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。 8.蛋白质分选:在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽,经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的地,这一过程又称为蛋白质分选。 核糖体: 1.原核生物mRNA中与核糖体16S rRNA结合的序列称为SD序列(SD sequence) 。 2.核酶:将具有酶功能的RNA称为核酶。 3.N-端规则(N-end rule): 每一种蛋白质都有寿命特征,称为半衰期(half-life)。研究发现多肽链N-端特异的氨基酸与半衰期相关,称为N-端规则。 4.泛素介导途径:蛋白酶体对蛋白质的降解通过泛素(ubiquitin)介导,故称为泛素降解途径。蛋白酶体对蛋白质的降解作用分为两个过程:一是对被降解的蛋白质进行标记,由泛素完成;二是蛋白酶解作用,由蛋白酶体催化。 细胞核: 1.核内膜:有特有的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体),膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质,即核纤层(nuclear lamina),可支持核膜。 核外膜:靠向细胞质的一层,是内质网的一部分,胞质面附有核糖体 核周隙:内、外膜之间有宽20~40nm的腔隙,与粗面内质网腔相通 核孔复合体:内、外膜融合处,物质运输的通道 核纤层:内核膜内表面的纤维网络,支持核膜,并与染色质、核骨架相连。 2.核孔复合体:是细胞核内外膜融合形成的小孔,直径约为70 nm,是细胞核与细胞质间物质交换的通道。 3.核孔蛋白:参与构成核孔的蛋白质,可能在经核孔的主动运输中发挥作用。 核运输受体:参与物质通过核孔的主动运输。 核周蛋白: 是一类与核孔选择性运输有关的蛋白家族,相当于受体蛋白。 5.输入蛋白:核定位信号的受体蛋白, 存在于胞质溶胶中, 可与核定位信号结合, 帮助核蛋白进入细胞核。 输出蛋白:存在于细胞核中识别并与输出信号结合的蛋白质, 帮助核内物质通过核孔复合

细胞生物学考研复习笔记

细胞生物学考研复习笔记 ------------翟中和第一章绪论 第二章细胞基本知识概要 第三章细胞生物学研究方法 第四章细胞质膜与细胞表面 第五章物质的跨膜运输与信号传递 第六章细胞质基质与细胞内膜系统 第七章细胞的能量转换──线粒体和叶绿体 第八章细胞核(nucleus)与染色体(chromosome) 第九章核糖体(ribosome) 第十章细胞骨架(Cytoskeleton) 第十一章细胞增殖及其调控 第十二章细胞分化与基因表达调控 第十三章细胞衰老与凋亡

第一章绪论 细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学 生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。 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。 主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动: 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

(完整版)细胞生物学翟中和第四版教案

第一章绪论一.细胞生物学研究的内容和现状 1.细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 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。细胞生物学的主要研究内容 一般可分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大基本部分:大致归纳为下面几个领域: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)细胞工程当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1)细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势2)当前研究的重点领域: I:染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用 II:细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 III:细胞信号转导的研究 IV:细胞结构体系的组装二.细胞学与细胞生物学发展简史 1.细胞的发现 2.细胞学说的建立其意义 1838~1839年,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。 3.细胞学的经典时期 4.实验细胞学时期 5.细胞生物学学科的形成与发展 第二章细胞基本知识概要细胞的基本概念 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.细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系:细胞具有高度复杂性和组织性

《细胞生物学》第四版(翟中和、王喜忠、丁明孝)名词解释

中文英文解释 癌基因 oncogene 通常表示原癌基因(proto oncogene)的突变体,这些基因编码的蛋白使细胞的生长失去控制,并转变成癌细胞,故称癌基因。 氨酰-tRNA合成酶 aminoacyl tRNA synthetase 将氨基酸和对应的tRNA的3′端进行共价连接形成氨酰-tRNA的酶。不同的氨基酸被不同的氨酰-tRNA合成酶所识别。 暗反应 light independent reaction 光合作用中的另外一种反应,又称碳同化反应(carbon assimilation reaction)。该反应利用光反应生成的ATP和NADPH中的能量,固定CO2生成糖类。 白介素-1β转换酶 interleukin-1β converting enzyme, ICE Caspase-1,Caspase家族成员之一,线虫Ced3在哺乳动物细胞中的 同源蛋白,催化白介素-1β前体的剪切成熟过程。 半桥粒 hemidesmosome位于上皮细胞基底面的一种特化的黏着结构,将细胞黏附到基膜上。胞间连丝 plasmodesma相邻植物细胞之间的联系通道,直接穿过两相邻细胞的细胞壁。 胞内体 endosome 动物细胞内由膜包围的细胞器,其作用是转运由胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。胞内体被认为是胞吞物质的主要分选站。 胞吐作用 exocytosis携带有内容物的膜泡与质膜融合,将内容物释放到胞外的过程。 胞吞作用 endocytosis 通过质膜内陷形成膜泡,将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内(胞饮和吞噬作用)。 胞外基质 extracellular matrix 分布于细胞外空间、由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构,如胶原和蛋白聚糖等,在决定细胞形状和活性的过程中起着一种整合作用。 胞质动力蛋白 cytoplasmic dynein 由多条肽链组成的巨型马达蛋白,利用ATP水解释放的能量将膜泡或膜性细胞器等沿微管朝负极转运。 胞质分裂 cytokinesis细胞周期的一部分,在此期间一个细胞分裂为两个子细胞。表观遗传 epigenetics与核苷酸序列无关的调节基因表达的可遗传控制机制。 病毒粒子 virion 单个病毒颗粒,通常由蛋白外壳和包裹在其内的遗传物质共同组成,仅能在宿主细胞内增殖,广泛用于细胞生物学研究。 捕光复合体Ⅱlight harvesting complex Ⅱ,LHCⅡ位于光系统Ⅰ之外的色素蛋白复合物,含有大量天线色素为光系统Ⅱ(PSⅡ)收集光子。 糙面内质网 rough endoplasmic reticulum,RER 附着有核糖体的内质网。糙面内质网由许多扁平膜囊组成,主要功能包括合成分泌性蛋白、溶酶体蛋白、膜整合蛋白以及膜脂分子。 常染色质 euchromatin间期核中处于分散状态、压缩程度相对较低、着色较浅的染色质。 成膜体 phragmoplast 在植物细胞中期赤道板相应位置上致密排列的物质。由成簇交错的微管(与即将形成的细胞板垂直)和一些与其相连的电子致密物组成。 程序性细胞死亡 programmed cell death,PCD 是受到严格的基因调控、程序性的细胞死亡形式。对生物体的正常发育、自稳态平衡及多种病理过程具有重要的意义。 初生壁 primary wall生长中的植物细胞壁,具有可伸展性。 中文英文解释 次生壁 secondary wall在大多数成熟植物细胞中发现的较厚的细胞壁。 粗肌丝 thick filament组成肌节的两种特征性纤维之一,主要由肌球蛋白构成。在横切面上

最新医用细胞生物学知识点(完整版)

医用细胞生物学知识点 By 小羊,小生(修整)友情提示:知识点很多,重点加粗,书中的表格均有,有些重点需掌握绘图(请查阅书本)。主要考点:名词解释,细胞的结构与功能。建议系统总结一下内质网,高尔基复合体,溶酶体的标志酶和各自的功能。1.细胞生物学(cell biology):细胞生物学是从细胞的显微,亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。 2.对细胞概念理解的五个角度: ①细胞是构成有机体的基本单位; ②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; ⑤没有细胞就没有完整的生命。 ⑥细胞具有全能性。 3.生物界划分的三个类型:原核细胞、古核细胞和真核细胞。 4.原核细胞与真核细胞的比较:p13表2-1 5.真核细胞特点的理解: ①以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系-生物膜系统 ②以核酸,蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系-遗传信息表达系统 ③由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系-细胞骨架系统 ④细胞质溶胶 6.生物大分子:细胞内主要的大分子有核酸,蛋白质,多糖。 7.核酸(nucleic acid)的基本单位:核苷酸。 8.核苷酸:核苷酸由戊糖,碱基和磷酸三部分组成。 9.DNA分子的双螺旋结构模型(p18图2-8):DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成,

即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5’→3’,另一条是3’→5’,两条链围绕着同一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。简而言之:DNA分子是由两条反向平行的核苷酸链组成。 10.基因组:细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 11.动物细胞内含有的主要RNA种类及功能:p20表2-3 12.核酶(ribozyme):核酶是具有酶活性的RNA分子。 13.蛋白质(protein)的基本单位:氨基酸。 14.肽键:肽键是一个氨基酸分子上的羧基与另一个氨基酸分子上的氨基经脱水缩合而成的化学键。15.肽(peptide):氨基酸通过肽键而连接成的化合物称为肽。 16.蛋白质分子的二级结构:α-螺旋,β-片层。 17.酶(enzyme):酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 18.酶的特性:高催化效率,高度专一性,高度不稳定性。 19.光学显微镜的种类:普通光学显微镜,荧光显微镜,相差显微镜,暗视野显微镜,共聚焦激光扫描显微镜。 20.细胞培养:细胞培养是指细胞在体外的培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。

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细胞生物学(翟中和完美版)笔记

细胞生物学教案 . 第一章绪论 教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容; 2 了解本学科的来龙去脉(发展史及发展前景); 3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。 教学重点本学科的研究对象及内容 第一节细胞生物学研究内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学 2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。 二、细胞生物学的主要研究内容 1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。 3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。 4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。 5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。(细胞全能性) 6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7. 细胞的起源与进化。 8. 细胞工程改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓21世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程方面。 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系; 2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控; 3 .细胞信号转导的研究; 4 .细胞结构体系的装配。 第二节细胞生物学发展简史 一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期; 2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期; 3. 实验细胞学时期(1900—1953); 4. 分子细胞学时期(1953至今)。

医学细胞生物学总复习提纲

细胞生物总复习提纲 特别提醒:每道题都有答题限制时间,若时间到了没有主动点提交,系统都会自动提交更新为下一道(系统会默认提交测试者点选得答案,若无点选则无答案),不能回瞧,所以要在注意时间得前提下认真思考作答。 一.主要题型 1.英译汉5道,合计5分(一些重点章节得重点单词,不 考汉译英); 2.问答题2个(以细胞膜、内膜系统、细胞核、细胞周期、 细胞凋亡等章节内容为主,2题分别为12分与8分, 合计20分); 3.实验图片题10道,合计15分。(电镜图片及光镜图片。 电镜图片以实验手册后面得图片为主;光镜图片以实验 课做过瞧过得重点结构为主); 4.选择题:单选60道,合计54分,多选6道,合计6分。 以上四项卷面满分合计100分,折算率90%后为90分; 5.平时3次实验到勤及实验报告平均分折算率10%后为 10分。 二.重点章节 第4、5、8、13章。就是出问答题最有可能得章节。 三.主要内容

第一章 1、细胞生物学发展史中得里程碑式事件(每个阶段1-2件事); 2、基本概念:医学细胞生物学(英文)。 第二章 1、细胞得形状要结合有关实例来记忆 影响细胞形态得几个方面因素,请瞧教材 2、最小得细胞 3、真核细胞得结构 4、真核细胞与原核细胞得区别 5、分子基础记忆氨基酸,核苷酸(基团及分类,化学键) 6、蛋白质掌握1,2级结构;DNA,RNA得基本结构特点与类型 7、英文:原核细胞、真核细胞、膜相结构、非膜相结构、氨基 酸、蛋白质、核酸、核苷酸 第三章 1、光学显微镜与电学显微镜得主要特点及其主要差别 2.分辨率,分辨力得概念理解 3、最高分辨率,最大放大倍数 4、老师PPT上有光镜及电镜标本制作厚薄及特殊要求。 5、荧光显微镜得光源,相差显微镜及暗视野显微镜得主要得适 用标本、优点。 6、细胞培养技术关注细胞融合得概念,诱导融合方法手段,成 功得例子

(完整版)医学细胞生物学笔记

第四章、细胞生物学的研究技术 (简单了解,考试题目较简单) 一显微镜 1普通显微镜(light microscope): 主要用于染色标本的观察 2相差显微镜(phase contrast microscope): 用于观察培养的活细胞(无色的细胞)倒置相差显微镜适用于观察体外培养的活细胞的结构和活动 3微分干涉差显微镜(DIC显微镜):适用于活细胞之类的无色透明标本的观察,广泛应用于各 种细胞工程中的显微操作 4暗视野显微镜:适用于无色透明标本的观察(活细胞),但不可以观察到细胞的内部结构5激光扫描共聚焦显微镜:荧光检测、细胞结构的三维重建;、微操作、定点破坏培养物中的 某些细胞,实现对某些特定细胞的保留 6荧光显微镜:检测细胞表面或内部特定的抗原 二.亚显微结构的观察 1电子显微镜(electron microscope):透射电镜TEM用于观察和研究细胞内部细微结构;扫描电镜SEM用于观察标本表面精细的三维形态结构;高压电镜2扫描探针显微镜:扫描隧道显微镜;原子力显微镜 三.细胞的分离与培养 (1)细胞的分离:利用物理性质不同(沉降和离心);利用不同类型细胞与玻璃或塑料的黏附能力不同;利用抗体特异性结合的特性;采用带有荧光染料的特异性抗体来标记悬液中的某些特定细胞,然后采用流式细胞仪将被标记的细胞分离出来(悬液:用蛋白质水解酶处理组织块,并加入一定量的乙二胺四乙酸EDTA以结合溶液中的Ca2+,再通过轻微振荡使组织解散) (2)细胞的培养(cell culture):从组织分离出来特定的细胞在一定条件进行培养,使之能够继续生存生长以至增殖的一种方法,分为原代培养和传代培养 细胞在体外生长的条件:培养基;支持物;其他(CO2浓度、适宜的温度、PH) A原代培养:由起始实验材料所进行的细胞培养 B对已有的细胞(原代培养所得的培养物或已有的培养物)进行继续培养 C细胞系:通过原代培养所得的细胞培养物(可以含有原代培养所用的起始实验材料的所含细胞) D细胞株(cell strain):由单一类型的细胞所组成的细胞系 四.细胞融合(cell fusion):是指两个或两个以上的细胞相互接触并且合并而形成一个细胞(基因型相同的细胞形成融合称为同核融合,基因型不同的细胞形成的融合称为并核融合);细胞融合的方法:生物诱导法,化学诱导法,物理诱导法 五.细胞连接(cell junction): A封闭连接occluding junction(又称紧密连接tight junction) B锚定连接anchoring junction:与肌动蛋白相连的锚定连接(隔状连接、黏合带、黏合斑);中 间丝相连的锚定连接(桥粒、半桥粒) C通讯连接:间隙连接、化学突触、胞间连丝 ★第五章、细胞膜及其表面 (重点内容)、

医学细胞生物学要点

1.电镜与光镜的主要区别?什么叫显微镜分辨率?光学显微镜是以可见光为照明源,将微小的物体形成放大影像的光学仪器;而电子显微镜则是以电子束为照明源,通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器。显微镜分辨率:分辨率或称分辨力是指在人眼明视距离处,能够清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力。 2.电镜主要分哪二类?透视和扫描 3.流式细胞术在科学研究中的应用?目前该技术广泛应用于生物大分子物质的定量,细胞周期分析,细胞表面抗原表达,细胞因子的检测,活细胞分类纯化等领域。 4.配制培养基时调节pH值的目的是什么?因为有的培养物对生长环境PH值要求高,有的则要求低,不同培养物的最适生长pH不同 5.细胞传代培养的目的是什么?传代培养是组织培养常规保种方法之一。也是几乎所有细胞生物学实验的基础。当细胞在培养瓶中长满后就需要将其稀释分种成多瓶,细胞才能继续生长。这一过程就叫传代。传代培养可获得大量细胞供实验所需。 6.蛋白质电泳的种类及特点?蛋白质电泳(一般指SDS-PAGE)一般使用的都是聚丙烯酰胺凝胶电泳,电泳的驱动力靠与蛋白质结合的SDS上所携带的负电荷。特点:分辨力高和固相免疫测定特异性高,敏感等 7.核酸杂交技术的分类?根据杂交对象的不同可分为:DNA与DNA;RNA与DNA另外:Western blot,根据杂交对象位置的不同可分为:固相杂交,液相杂交,原位杂交。 8.聚合酶链式反应PCR的实施步骤是什么?1.DNA变性(90℃-96℃):双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA2.退火(25℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。3.延伸(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右,活性最佳)的作用下,以dNTP为原料,从引物的5′端→3′端延伸,合成与模板互补的DNA链。4.还有就是体外快速DNA复制 9.细胞膜的基本特征是什么?细胞膜把细胞包裹起来,使细胞能够保持相对的稳定性,维持正常的生命活动。此外,细胞所必需的养分的吸收和代谢产物的排出都要通过细胞膜。所以,细胞膜的这种选择性的让某些分子进入或排出细胞的特性,叫做选择渗透性。这是细胞膜最基本的一种功能。如果细胞丧失了这种功能,细胞就会死亡.。细胞膜除了通过选择性渗透来调节和控制细胞内,外的物质交换外,还能以"胞吞"和"胞吐"的方式,帮助细胞从外界环境中摄取液体小滴和捕获食物颗粒,供应细胞在生命活动中对营养物质的需求。细胞膜也能接收外界信号的刺激使细胞做出反应,从而调节细胞的生命活动。细胞膜不单是细胞的物理屏障,也是在细胞生命活动中有复杂功能的重要结构。 10.细胞膜上膜脂和膜蛋白的种类?膜脂有磷脂,糖脂,胆固醇,膜蛋白有膜内在蛋白(整合膜蛋白)(2)膜外在蛋白(周边膜蛋白)(3)脂锚定蛋白(连接蛋白) 11.简述真核细胞中小分子和大分子的跨膜运输途径和主要特点?(1)小分子和离子(需载体蛋白,通道蛋白)被动运输(简单扩散和易化扩散)顺浓度梯度主动运输(消耗能量),(2)大分子物质胞吞胞吐(消耗能量) 12.载体蛋白和通道蛋白在物质跨膜运输中的作用?通道蛋白只参与被动运输,载体蛋白既参与主动运输又参与被动运输,(1)通道蛋白:在蛋白质中心形成一个亲水性的通道,使特定溶质穿越。被动运输②载体蛋白:通过蛋白质发生可逆的构象变化进行物质运输。 主动或被动; 13.胞饮作用和吞噬作用的区别?一、吞噬作用,细胞内吞较大的固体颗粒物质,如细菌、细胞碎片等,称为吞噬作用。吞噬现象是原生动物获取营养物质的主要方式,在后生动物中亦存在吞噬现象。如:在哺乳动物中,中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能

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