第一篇：細胞生物學(xué)小結(jié)

細胞小結(jié)

通過前三章的學(xué)習(xí)，讓我對細胞生物學(xué)有了更加深刻的了解。高中也曾學(xué)過關(guān)于細胞的一些知識，但是并沒有這么系統(tǒng)，這些天的接觸讓我真正明白了細胞生物學(xué)所要學(xué)習(xí)和接觸的內(nèi)容。細胞生物學(xué)是在細胞水平上研究基本的生命活動，是一個在不同層次（顯微、亞顯微與分子水平）上以研究細胞結(jié)構(gòu)、功能和重大生命活動及變化規(guī)律的學(xué)科。我們會學(xué)習(xí)細胞的基礎(chǔ)知識，如細胞膜、細胞器和細胞核等，也會對研究這些內(nèi)容的技術(shù)方法作進一步的了解。緒論為我們介紹了細胞生物學(xué)的主要研究內(nèi)容和細胞生物學(xué)的發(fā)展史，細胞生物學(xué)是一個交叉學(xué)科，與分子生物學(xué)、生物化學(xué)等有著密不可分的聯(lián)系。同時，我們也了解了一些新的研究方法，讓我們對細胞生物學(xué)有了更加濃厚的興趣，希望進一步去了解這些新的未知的東西。

細胞生物學(xué)是一個充滿神秘色彩的學(xué)科，看不見的細胞建構(gòu)起一個個各異的個體，引起我們濃厚的興趣。當然，細胞生物學(xué)對我們也有很重要的現(xiàn)實意義，掌握扎實的細胞生物學(xué)知識，從而研究一些疾病的發(fā)生和預(yù)防，給人類帶來福音。所以，我們應(yīng)該認真學(xué)好細胞生物學(xué)，那么怎樣學(xué)習(xí)細胞生物學(xué)呢？這些天的學(xué)習(xí)也讓我有了一定的認識。

細胞生物學(xué)是一個不斷發(fā)展的學(xué)科，所以首先我們應(yīng)該用發(fā)展的眼光看待這個學(xué)科，不要一成不變。發(fā)展自己的抽象思維，學(xué)會用動態(tài)的觀點來認識問題。細胞的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)的存在就意味著其對應(yīng)著相應(yīng)的功能，我們在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)將其結(jié)合，這樣才會學(xué)的輕松快樂。同時，細胞生物學(xué)是一個實驗性的學(xué)科，光學(xué)習(xí)理論知識是不夠的，我們應(yīng)該在實驗室將學(xué)到的知識加以應(yīng)用與鞏固，當然，細胞生物學(xué)的很多成果都是出于實驗室，所以在學(xué)習(xí)的過程中，我們一定要重視實驗的重要性，在實驗中鍛煉自己的技能，夯實實驗基礎(chǔ)，為以后進實驗室打下堅實的基礎(chǔ)。有人說，21的世紀是生物的世紀。雖然這么說，生物的發(fā)展卻也不瘟不火，作為一名生物專業(yè)的學(xué)生，我們應(yīng)該緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，積極探求知識，完善自己的知識框架，同時也學(xué)到更多課本之外的知識。

第二篇：細胞生物學(xué)-各章小結(jié)和重點難點題庫

第四章

細胞質(zhì)膜

本章小結(jié)

? 細胞膜與其他生物膜一樣都是由膜脂與膜蛋白構(gòu)成的。

? 膜脂主要包括甘油磷脂、鞘脂和膽固醇。甘油磷脂是構(gòu)成膜的主要成分，主要包括磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇等；鞘脂是鞘氨醇的衍生物，主要包括神經(jīng)鞘磷脂、腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂等。

? 膜蛋白可分為內(nèi)在蛋白、外在蛋白和脂錨定蛋白3大類。

? 內(nèi)在蛋白可以?單次或多次螺旋、?折疊片或形成大復(fù)合物的方式與膜脂結(jié)合；外在蛋白靠離子鍵或其他弱鍵與膜內(nèi)在蛋白或膜脂結(jié)合；脂錨定蛋白通過與之共價相連的脂肪酸（質(zhì)膜內(nèi)側(cè)）或糖基磷脂酰肌醇（質(zhì)膜外側(cè)）錨定在質(zhì)膜上。

? 膜的流動性與膜的不對稱性是生物膜的最基本特性。

? 膜的流動性表現(xiàn)：膜脂分子具有側(cè)向擴散、旋轉(zhuǎn)運動、彎曲運動與翻轉(zhuǎn)運動；膜蛋白具有側(cè)向擴散和旋轉(zhuǎn)運動，但不具備翻轉(zhuǎn)運動。

? 膜的不對稱性表現(xiàn)：膜脂分布的不對稱性（質(zhì)膜外小頁SM、PC多，質(zhì)膜內(nèi)小頁PS、PE多）；膜蛋白的不對稱性（糖蛋白全部分布于質(zhì)膜外小頁面）。

? 膜骨架是細胞質(zhì)膜與膜內(nèi)的細胞骨架纖維形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，它參與維持細胞的形態(tài)、并協(xié)助細胞質(zhì)膜完成多種的生理功能。

? 各種不同的膜蛋白與膜脂分子的協(xié)同作用不僅為細胞的生命活動提供了穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，而且還行駛著物質(zhì)轉(zhuǎn)運、信號傳遞、細胞識別等多種復(fù)雜的功能。

? 胞膜窖是近年來發(fā)現(xiàn)的新的細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)，可能是窖蛋白與脂筏結(jié)合形成的一種特殊結(jié)構(gòu)。在細胞的胞飲、蛋白質(zhì)分選、膽固醇的發(fā)生、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、腫瘤的發(fā)生中具有重要作用。

本章重點與難點

? 膜脂與膜蛋白的主要類型

? 不同膜蛋白與膜脂的結(jié)合方式 ? 膜脂與膜蛋白的運動方式 ? 膜的流動性與不對稱性特征 ? 細胞質(zhì)膜的基本功能

第五章

物質(zhì)的跨膜運輸

本章小結(jié)

? 細胞質(zhì)膜具有選擇通透性，是細胞與細胞外環(huán)境之間物質(zhì)運輸?shù)钠琳?。廣義的細胞物質(zhì)運輸包括跨膜運輸、胞內(nèi)運輸與轉(zhuǎn)細胞運輸。

? 幾乎所有小的有機分子和帶電荷的無機離子的跨膜運輸都需要膜運輸?shù)鞍?。膜轉(zhuǎn)運蛋白包括：載體蛋白、通道蛋白以及微生物分泌的離子載體。

? 載體蛋白是多次跨膜的整合蛋白，每種載體蛋白能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合，通過構(gòu)象改變介導(dǎo)溶質(zhì)分子的被動或主動跨膜運轉(zhuǎn)。

? 通道蛋白形成跨膜的親水性通道，介導(dǎo)溶質(zhì)的被動跨膜運輸?？煞譃殡x子通道與水通道。

? 根據(jù)應(yīng)答信號的不同，離子通道可分為：電壓門通道、配體門通道和壓力激活通道。離子通道具有3個顯著特征：①具有離子選擇性；②不與轉(zhuǎn)運離子結(jié)合，轉(zhuǎn)運速率高且無飽和性；③非連續(xù)性開放而是門控的。

? 水通道是細胞膜上四個相同水通道蛋白亞基構(gòu)成的四聚體，每個亞基為6次跨膜蛋白，特異性被動轉(zhuǎn)運水。

? P-型離子泵包括：Na+/K+-泵、Ca2+-泵、P-型H+泵等。在轉(zhuǎn)運離子過程中，P-型離子泵發(fā)生磷酸化與去磷酸化引起構(gòu)象改變，實現(xiàn)離子跨膜轉(zhuǎn)運。

? Na+/K+-泵每個循環(huán)消耗1個ATP泵出3個Na+泵入2個K+。動物細胞借助Na+/K+-泵維持細胞 滲透平衡；同時利用胞外高濃度的Na+所儲存的能量，通過協(xié)同運輸從胞外攝取營養(yǎng)。植物細胞、真菌和細菌質(zhì)膜上沒有Na+/K+-泵而具有P-型H+泵，將H+泵出細胞，建立跨膜H+的電化學(xué)勢，驅(qū)動細胞的協(xié)同運輸。Ca2+-泵每消耗1分子ATP泵出2個Ca2+。Ca2+-泵將Ca2+-泵出細胞或泵入細胞內(nèi)鈣庫(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等)，維持細胞內(nèi)低濃度的Ca2+。

? 離子載體大多是微生物合成的小的疏水分子，溶于膜的脂雙層中，能保護帶電離子被動通過脂雙層?？煞譃橥ǖ佬纬呻x子載體（短桿菌肽）和可動離子載體（纈氨霉素）。

? 物質(zhì)的跨膜運輸分為簡單擴散、被動運輸與主動運輸。簡單擴散是小分子物質(zhì)以熱自由運動方式順電化學(xué)梯度或濃度梯度通過脂雙層進出細胞。

? 被動運輸（協(xié)助擴散）指溶質(zhì)在膜蛋白協(xié)助下，順電化學(xué)梯度或濃度梯度通過細胞膜進出細胞。需載體蛋白參與，具有運輸物質(zhì)的選擇性和轉(zhuǎn)運飽和性，比簡單擴散高幾個數(shù)量級。

? 主動運輸是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)進行跨膜轉(zhuǎn)運的方式。主動運輸需要與某種釋放能量的過程相耦聯(lián)，主動運輸可分為ATP直接提供能量(ATP驅(qū)動泵)、ATP間接提供能量(協(xié)同運輸)和光能驅(qū)動3種類型。

? ATP直接提供能量的主動運輸可分為4類：P-型離子泵、V-型離子泵、F-型離子泵和ABC超家族。前3種只轉(zhuǎn)運離子，后一種主要轉(zhuǎn)運小分子。

? P-型離子泵包括：Na+/K+-泵、Ca2+-泵、P-型H+泵等。在轉(zhuǎn)運離子過程中，P-型離子泵發(fā)生磷酸化與去磷酸化引起構(gòu)象改變，實現(xiàn)離子跨膜轉(zhuǎn)運。

? Na+/K+-泵每個循環(huán)消耗1個ATP泵出3個Na+泵入2個K+。動物細胞借助Na+/K+-泵維持細胞滲透平衡；同時利用胞外高濃度的Na+所儲存的能量，通過協(xié)同運輸從胞外攝取營養(yǎng)。植物細胞、真菌和細菌質(zhì)膜上沒有Na+/K+-泵而具有P-型H+泵，將H+泵出細胞，建立跨膜H+的電化學(xué)勢，驅(qū)動細胞的協(xié)同運輸。Ca2+-泵每消耗1分子ATP泵出2個Ca2+。Ca2+-泵將Ca2+-泵出細胞或泵入細胞內(nèi)鈣庫(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等)，維持細胞內(nèi)低濃度的Ca2+。

? V-型離子泵、F-型離子泵結(jié)構(gòu)相似但功能不同。V-型離子泵分布于動物細胞胞內(nèi)體、溶酶體和植物細胞液泡膜上等，是利用ATP水解供能從細胞質(zhì)基質(zhì)中逆H+電化學(xué)梯度泵出H+進入細胞器，以維持基質(zhì)pH中性和細胞器內(nèi)pH酸性；F-型離子泵又稱為H+-ATP合酶，分布于細菌質(zhì)膜、線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體膜上，利用H+順濃度梯度運動所釋放的能量合成ATP。

? ABC超家族由2個跨膜結(jié)構(gòu)域(T)和2個胞質(zhì)側(cè)ATP結(jié)合域(A)構(gòu)成，T結(jié)構(gòu)域形成運輸分子的跨膜通道。正常生理條件下，ABC蛋白是細菌質(zhì)膜上糖、氨基酸、磷脂和肽的轉(zhuǎn)運蛋白；是哺乳類細胞親脂性藥物、膽固醇和其他小分子的轉(zhuǎn)運蛋白。

? 協(xié)同轉(zhuǎn)運是一類由Na+/K+泵（或H+-泵）與載體蛋白協(xié)同作用，靠間接消耗ATP所完成的主動運輸方式?？煞譃橥蜣D(zhuǎn)運和反向轉(zhuǎn)運。

? 真核細胞通過胞吞作用和胞吐作用完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運輸，又稱為批量運輸。

? 胞吞作用又可分為吞噬作用和胞飲作用。吞噬作用是某些特化的細胞具有的信號觸發(fā)過程，攝入大的顆粒性物質(zhì)，需要微絲及其結(jié)合蛋白的幫助。胞飲作用是所有真核細胞都具有的一個連續(xù)發(fā)生的過程，攝入溶液和分子；主要有網(wǎng)格蛋白依賴的胞吞、胞膜窖依賴的胞吞、大型胞飲作用及非網(wǎng)格蛋白/胞膜窖依賴的胞吞作用等類型。

? 胞吐作用是將細胞內(nèi)的分泌泡或其他某些膜泡中的物質(zhì)通過細胞質(zhì)膜運出細胞的過程，可分為組成型胞吐途徑和調(diào)節(jié)型胞吐途徑。組成型胞吐是所有真核細胞都有的胞吐，其缺省途徑是：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌泡→細胞表面。調(diào)節(jié)型胞吐是特化的分泌細胞受到信號刺激是，儲存于細胞內(nèi)的分泌泡與質(zhì)膜融合釋放內(nèi)含物的途徑。

? 胞吞作用與胞吐作用均涉及膜的融合，需要細胞提供為此提供能量，因此屬于主動運輸。? 胞吞作用與胞吐作用的動態(tài)過程對質(zhì)膜更新（膜流）和維持細胞的生存與生長是必要的。難點與重點

? 膜轉(zhuǎn)運蛋白的類型和功能

? 被動運輸?shù)闹饕愋秃透髯蕴攸c ? 主動運輸?shù)?種主要類型 ? ? ? ? ATP驅(qū)動泵的類型及其作用機制 協(xié)同運輸?shù)膬煞N主要類型

胞飲作用與吞噬作用的聯(lián)系與區(qū)別

組成型胞吐與調(diào)節(jié)型胞吞的聯(lián)系與區(qū)別

第六章 線粒體與葉綠體

本章小結(jié)

? 線粒體和葉綠體都具有雙層膜結(jié)構(gòu)，都具有內(nèi)外膜、膜間隙和基質(zhì)；外膜含有通透性高的孔蛋白；內(nèi)膜通透性低，線粒體向內(nèi)折疊形成嵴；葉綠體內(nèi)膜并不向內(nèi)折疊成嵴，但具有膜結(jié)構(gòu)的類囊體； ? 線粒體是氧化代謝的中心，糖酵解生成的丙酮酸進入線粒體基質(zhì)，經(jīng)TCA生成CO2、NADH或FADH2，電子進入呼吸鏈進行氧化磷酸化，最后生成ATP和水。

? 線粒體內(nèi)膜上分布有由黃素蛋白、細胞色素、泛醌、鐵硫蛋白和銅原子組成的4種電子傳遞復(fù)合物(I、II、III、IV)；由復(fù)合物I、III、IV組成NADH(主)呼吸鏈，由復(fù)合物II、III、IV組成FADH2(次)呼吸鏈；

? 葉綠體的類囊體膜上分布有由細胞色素、黃素蛋白、質(zhì)體醌、質(zhì)體藍素和鐵氧還蛋白等構(gòu)成的電子傳遞復(fù)合物，主要包括PS II、PS I 及細胞色素bf復(fù)合物。

? 葉綠體的主要功能是進行光合作用。光合作用分為“光反應(yīng)”和“碳固定”兩個過程。? 線粒體和葉綠體都為半自主性細胞器。

? 線粒體和葉綠體的增殖主要是通過分裂進行的，成熟的線粒體可以進行分裂，但成熟的葉綠體不能分裂。線粒體的融合與分裂及葉綠體的分裂與一類大分子GTPase蛋白密切相關(guān)。? 有關(guān)線粒體和葉綠體的起源主要有內(nèi)共生學(xué)說和非內(nèi)共生學(xué)說。難點與重點

? 膜轉(zhuǎn)運蛋白的類型和功能

? 被動運輸?shù)闹饕愋秃透髯蕴攸c ? 主動運輸?shù)?種主要類型

? ATP驅(qū)動泵的類型及其作用機制 ? 協(xié)同運輸?shù)膬煞N主要類型

? 胞飲作用與吞噬作用的聯(lián)系與區(qū)別

? 組成型胞吐與調(diào)節(jié)型胞吞的聯(lián)系與區(qū)別

第七章 細胞基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)

本章小結(jié)

? 細胞內(nèi)膜系統(tǒng)指結(jié)構(gòu)、功能乃至生物發(fā)生上相互關(guān)聯(lián)、由膜包被的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)，主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、分泌泡和胞內(nèi)體等。

? 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可分為rER和sER兩大類。rER的主要功能包括合成分泌性蛋白、膜蛋白及細胞器留駐蛋白，蛋白質(zhì)的修飾加工（主要為N-糖基化）和多肽鏈的折疊；sER的主要功能是合成脂類，并具有解毒等功能。

? 高爾基體是一個極性細胞器，由高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(CGN)、順面膜囊、中間膜囊、反面膜囊、反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(TGN)5部分組成，是蛋白質(zhì)加工（主要發(fā)生O-連接的糖基化）、分選、包裝與運輸?shù)闹行模谀ち髦衅饦屑~的作用。

? 溶酶體中含有多種酸性水解酶，主要的功能是進行細胞內(nèi)的消化作用。溶酶體的發(fā)生是蛋白質(zhì)分選的典型代表，其分選信號是M6P，是在信號斑指導(dǎo)下發(fā)生的特異位點的磷酸化。通過高爾基體網(wǎng)格蛋白有被小泡分選入特定的囊泡。

? 過氧化物體是一種異質(zhì)性的細胞器，其發(fā)生是通過已有過氧化物體的分裂形成的。本章重點及難點

1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能 2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及其信號調(diào)控

3.高爾基體的結(jié)構(gòu)特征及其生理功能 4.溶酶體的的生物發(fā)生過程

第八章

蛋白質(zhì)分選與膜泡運輸

本章小結(jié)

? 蛋白質(zhì)分選主要分為2條途徑：后翻譯轉(zhuǎn)運途徑和共翻譯轉(zhuǎn)運途徑。從細胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運方式或機制不同，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運可分為4類：蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運、膜泡運輸、選擇性的門控轉(zhuǎn)運和細胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運。

? 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)上的信號肽及停止轉(zhuǎn)移序列決定不同蛋白質(zhì)通過不同途徑分選入特定的細胞器或細胞位置，執(zhí)行各自功能（信號假說）。

? 細胞質(zhì)中合成的線粒體、葉綠體和過氧化物酶體蛋白，其特有的靶向序列決定了蛋白質(zhì)的歸宿。膜泡運輸是細胞內(nèi)分泌蛋白分泌（胞吐）和細胞攝取物質(zhì)的重要途徑。膜泡運輸中有三種有被小泡參與：COP II、COP I和網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡。COP II包被膜泡負責rER→Gol的順向運輸；COP I包被膜泡負責Gol→rER的逆向運輸；網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡負責高爾基體TGN向質(zhì)膜、胞內(nèi)體、溶酶體的出芽及細胞的內(nèi)吞作用。它們的組裝均受小分子GTP結(jié)合蛋白的調(diào)控(Sar1和ARF)。

。運輸泡的錨定與融合是一個特異性的過程。Rab及Rab效應(yīng)器的特異性識別使膜泡與靶膜錨定在一起；由運輸泡上的v-SNARE和靶膜上的t-SNARE間特異性識別以及NSF和SNAP的參與引起運輸泡與靶膜間的融合。本章重點及難點

1.信號肽假說、蛋白質(zhì)分選的基本途徑及類型；

2.COP II、COP I及網(wǎng)格蛋白包被膜泡形成的機理； 3．膜泡的定向運輸及機理

第九章

細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

本章小結(jié)

? 細胞通訊是多細胞生物細胞間或細胞內(nèi)通過高度精確和高度有效的接受信息的通訊機制并通過放大作用引起快速的細胞生理反應(yīng)。

? 細胞通訊可概括為3種方式：①膜結(jié)合分子的信號傳遞；②通過通訊連接（間隙連接和胞間連絲）的細胞通訊；③通過分泌信號分子的細胞通訊，這是多細胞生物普通采用的通訊方式。

? 通過分泌信號分子的細胞通訊依據(jù)分泌細胞與靶細胞的距離分為4種：自分泌、旁分泌、內(nèi)分泌和通過化學(xué)突觸傳遞神經(jīng)信號，其中內(nèi)分泌是大多數(shù)分泌信號分子的作用方式。? 信號分子主要分為三類：親脂性分子、親水性分子、氣體信號分子。

? 信號分子的受體分兩類：細胞內(nèi)受體、細胞表面受體。細胞內(nèi)受體與親脂性分子結(jié)合，細胞表面受體與親水性分子結(jié)合。

? 細胞內(nèi)受體主要含3個功能結(jié)構(gòu)域：位于C端的配體結(jié)合位點，位于中部與DNA結(jié)合的結(jié)構(gòu)域，位于N端的激活基因轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)域。正常情況下，胞內(nèi)受體與抑制蛋白復(fù)合物結(jié)合處于無活性狀態(tài)，激素與受體結(jié)合成復(fù)合物后，引起抑制復(fù)合物解離，受體結(jié)合DNA的部位暴露出來，受體由此被激活。

? 細胞表面受體主要分為三大家族：離子通道耦聯(lián)受體、G蛋白耦聯(lián)受體、酶連受體。這些受體都具有配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域和產(chǎn)生效應(yīng)的結(jié)構(gòu)域，分別具有結(jié)合特異性和效應(yīng)特異性。

? 細胞表面受體的活化依賴于配體的結(jié)合，通過效應(yīng)器蛋白的活化導(dǎo)致產(chǎn)生胞內(nèi)第二信使。目前公認的第二信使主要包括cAMP、cGMP、Ca2+、PIP3、DAG、IP3等。cAMP活化PKA，cGMP活化PKG，Ca2+通過與CaM結(jié)合引起蛋白質(zhì)磷酸化，PIP3 可活化PKB，DAG活化PKC，IP3作用于細胞內(nèi)鈣庫引起內(nèi)源性Ca2+濃度升高。在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中，除受體和第二信使外，還有兩類蛋白起分子開關(guān)作用。一類是GTPase開關(guān)蛋白，包括三聚體G蛋白和單體G蛋白，其活性受GEF、GAP和GDI的調(diào)節(jié)；另一類是通過蛋白激酶和蛋白磷酸酶調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化。

? NO作為氣體信號分子，具脂溶性，可快速擴散透過細胞膜，改變鳥苷酸環(huán)化酶的構(gòu)象，使cGMP合成增多，激活PKG，引起平滑肌舒張，血管擴張。

? 離子通道耦聯(lián)受體是多亞基組成的受體/離子通道復(fù)合體，屬配體門離子通道。配體與受體結(jié)合引起離子通道的開啟或關(guān)閉。受體本身既有信號結(jié)合位點，又是離子通道，其跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟。

? G蛋白耦聯(lián)受體是細胞膜表面單條多肽經(jīng)7次跨膜形成的受體，該信號通路中配體與受體結(jié)合后引起靶蛋白反應(yīng)需要通過三聚體G蛋白。根據(jù)第二信使不同分為cAMP信號通路和磷酯酰肌醇信號通路。

? cAMP信號通路的反應(yīng)鏈為：激素→G蛋白耦聯(lián)受體→G蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→ cAMP →PKA→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄。

? 磷酯酰肌醇信號通路也稱雙信使通路。反應(yīng)鏈為：激素→G蛋白耦聯(lián)受體→Gq蛋白→PLC-?，催化PIP2水解為IP3和DAG；IP3引起Ca2+升高，Ca2+與CaM結(jié)合引起蛋白質(zhì)磷酸化；DAG活化PKC，引起蛋白質(zhì)磷酸化，從而引起細胞反應(yīng)。

? 受體酪氨酸蛋白激酶(RTK)是細胞表面一大類重要的酶連受體，配體與受體結(jié)合，導(dǎo)致受體二聚化，激活受體的酪氨酸蛋白激酶活性，引起一系列磷酸化級聯(lián)反應(yīng)，終致細胞生理和/或基因表達的改變。

? RTK－Ras信號通路是這類受體所介導(dǎo)的重要信號通路。其基本途徑是：配體→受體→接頭蛋白→ Sos→Ras→Raf(MAPKKK)→MAPKK→MAPK→進入細胞核→其他激酶或基因調(diào)控蛋白的磷酸化修飾。

? 細胞因子受體是細胞表面一類酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體，這類受體的活化激活Jak－STAT信號通路，進而調(diào)節(jié)基因表達。

? 黏著斑除了起錨定連接作用外，在細胞通訊中也發(fā)揮作用。由細胞表面到細胞核信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑為：細胞外基質(zhì)→整聯(lián)蛋白結(jié)合→酪氨酸激酶Src→斑蛋白激酶FAK →GRB2→Sos →Ras→ Raf → MAPK級聯(lián)反應(yīng)途徑。

? 細胞對信號反應(yīng)表現(xiàn)出發(fā)散性和收斂性，且不同信號通路間存在“交叉對話”（串擾）現(xiàn)象，使得細胞通訊非常復(fù)雜。

? 在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中，信號的解除與終止同樣非常重要。細胞通過對信號分子和第二信使的降解減少對細胞的刺激，通過受體沒收、受體失活、信號中斷等方式減少細胞對信號的反應(yīng)。

本章難點與重點

1.信號分子和信號分子受體的類型 2.胞內(nèi)受體的結(jié)構(gòu)與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)模式

3.三聚體G蛋白與G蛋白耦聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)及在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用 4.cAMP信號通路與磷酸酰肌醇信號通路的區(qū)別與聯(lián)系 5.酶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

6.細胞表面整聯(lián)蛋白的信號通路

7.細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的發(fā)散性、收斂性與交叉對話 ?

第10章

細胞骨架

本章小結(jié)

? 細胞骨架是真核細胞中由蛋白質(zhì)亞基組裝成的纖維網(wǎng)絡(luò)體系，主要包括微絲、微管和中間絲。細胞骨架是一類高度動態(tài)的結(jié)構(gòu)，它們通過蛋白質(zhì)亞基的組裝/去組裝過程來調(diào)節(jié)細胞內(nèi)骨架網(wǎng)絡(luò)的分布和結(jié)構(gòu)。

? 微絲又稱肌動蛋白絲，是由球形肌動蛋白G-actin單體形成的螺旋狀纖維(F-actin)。微絲具有極 性，G-actin結(jié)合ATP的方向為微絲的負端。

? 微絲組裝時具有踏車現(xiàn)象。細胞松弛素 B 導(dǎo)致微絲解聚，鬼筆環(huán)肽穩(wěn)定微絲，防止微絲解聚。? 肌球蛋白是細胞內(nèi)最重要的依賴于微絲的馬達蛋白。微絲的功能與幾乎所有形式的細胞運動有關(guān)，如參與肌肉收縮、細胞變形運動、胞質(zhì)分裂以及細胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)然顒印?/p>

? 微絲與膜整合的鈣粘蛋白構(gòu)成黏著帶與黏著斑，構(gòu)成細胞與細胞、細胞與細胞外基質(zhì)間的錨定連接，提高細胞的抗機械強度。

? 微管是由??-微管蛋白二聚體組裝而成的中空管狀結(jié)構(gòu)。細胞內(nèi)微管通常以單管、二聯(lián)微管或三聯(lián)微管形式存在。中心體和基體細胞內(nèi)最主要的微管組織中心。

? 微管具有極性；??二聚體以首-尾排列的方式進行組裝，?-tubulin端為(-)端，?-tubulin端為(+)端。

? 沿微管驅(qū)動物質(zhì)運輸?shù)鸟R達蛋白主要包括驅(qū)動蛋白和動力蛋白。驅(qū)動蛋白由兩條重鏈組成的頭部和重鏈末端與輕鏈共同組成的尾端構(gòu)成，頭部具有ATPase活性，可以沿微管由負端向正端運動；尾端與被轉(zhuǎn)運物質(zhì)或膜泡結(jié)合。動力蛋白由2條或3條重鏈及多條輕鏈組成，驅(qū)動物質(zhì)沿微管從正端向負端運行。

? 微管的主要功能是細胞內(nèi)物質(zhì)運輸、維持細胞形態(tài)、構(gòu)成鞭毛和纖毛、紡錘體與染色體運動及細胞器的定位等。

? 中間絲是細胞中成份最復(fù)雜、結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定的細胞骨架成分，中間絲具有組織特異性，不同組織細胞具有不同的中間絲蛋白。

? 中間絲沒有極性，中間絲的組裝由單體組裝為極性的二聚體，兩個二聚體以反向平行形式形成四聚體，四聚體是細胞質(zhì)內(nèi)中間絲組裝的最小單位；由四聚體進一步組裝成中間絲。

? 中間絲的組裝與去組裝受中間絲蛋白的磷酸化和去磷酸化控制，中間絲蛋白磷酸化引起去組裝，去磷酸化引起組裝。

? 核內(nèi)膜下的核纖層由中間絲構(gòu)成，主要由核纖層蛋白A和B組成，細胞分裂過程中核纖層出現(xiàn)周期性的解聚與聚合。

? 中間絲的功能包括：增強細胞抗機械拉力的能力、參與橋粒與半橋粒的形成、維持細胞核膜的穩(wěn)定、與DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄有關(guān)等。

本章難點與重點

? 微絲的組成與組裝

? 肌球蛋白的結(jié)構(gòu)與肌肉收縮機理 ? 微管的組裝與去組裝

? 驅(qū)動蛋白與動力蛋白的結(jié)構(gòu)與功能 ? 微管滑動的機理 ? 微管的功能

? 中間絲的成份與組裝特點 ? 核纖層的組成與周期性變化

第11章

細胞核與染色質(zhì)

本章小結(jié)

? 細胞核是真核細胞內(nèi)最大、最重要的細胞器，是細胞遺傳與代謝的調(diào)控中心。細胞核主要由核被膜(包括核孔復(fù)合體)、核纖層、染色質(zhì)、核仁及核體組成。

? 核被膜與核孔復(fù)合體是真核細胞所特有的結(jié)構(gòu)，作為細胞核與細胞質(zhì)之間的界膜，將基因轉(zhuǎn)錄與翻譯過程在時空上分開。核被膜主要由核外膜、核內(nèi)膜、核孔復(fù)合體、核周隙和核纖層組成。? 核孔復(fù)合體主要由胞質(zhì)環(huán)、核質(zhì)環(huán)、輻和栓4種結(jié)構(gòu)亞單位組成，核質(zhì)環(huán)在核內(nèi)形成“捕魚籠”結(jié)構(gòu)。

? 核孔復(fù)合體構(gòu)成核質(zhì)交換的雙向選擇性親水通道。通過核孔復(fù)合體的物質(zhì)運輸小分子的自由擴散和大分子的主動運輸。通過核孔復(fù)合體的主動運輸包括核輸入和核輸出，核輸入需要核定位信號(NLS)，而核輸出需要輸出信號(NES)，同時還需要轉(zhuǎn)運蛋白和輸出蛋白等的參與。親核蛋白通過核孔復(fù)合體轉(zhuǎn)運主要包括結(jié)合、轉(zhuǎn)移和解離三個過程。

? 染色質(zhì)是間期細胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu)。構(gòu)成染色質(zhì)的DNA包括B型、A型和Z型3種構(gòu)型，不同構(gòu)型的DNA其大溝和小溝的特征在遺傳信息的表達中起關(guān)鍵作用。

? 組成染色質(zhì)的蛋白分為組蛋白和非組蛋白。組蛋白很少有組織特異性，包括H2A、H2B、H3、H4四種核小體組蛋白和H1組蛋白。非組蛋白多數(shù)是序列特異性DNA結(jié)合蛋白，具有組織特異性，是重要的基因表達調(diào)控蛋白。

? 核小體是構(gòu)成染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，每個核小體由組蛋白八聚體核心及200bp左右的DNA分子和一分子H1組蛋白構(gòu)成。核小體使染色質(zhì)成為10nm的串珠結(jié)構(gòu)，再通過螺旋化形成30nm的螺線管結(jié)構(gòu)。螺線管再通過多級螺旋模型或骨架－放射環(huán)結(jié)構(gòu)模型形成染色體，使染色質(zhì)高度壓縮。? 間期染色質(zhì)可分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)，異染色質(zhì)又可分為結(jié)構(gòu)性異染色質(zhì)和兼性異染色質(zhì)。處于常染色質(zhì)狀態(tài)是基因轉(zhuǎn)錄的必要條件而非充分條件。

? 染色體是細胞分裂時遺傳物質(zhì)存在的特殊形式，是間期染色質(zhì)緊密組裝的結(jié)果。染色體可分為中著絲粒染色體、亞中著絲粒染色體、亞端著絲粒染色體和端著絲粒染色體。

? 染色體的主要結(jié)構(gòu)包括：著絲粒與動粒、次縊痕與核仁組織區(qū)、隨體和端粒。染色體的3種重要功能元件包括：自主復(fù)制DNA序列、著絲粒DNA序列和端粒DNA序列，這3種元件是保證真核生物染色體正常復(fù)制和穩(wěn)定遺傳的基礎(chǔ)。

? 用特殊染色技術(shù)可使染色體顯示特殊的帶型。包括Q帶、G帶、R帶、C帶等帶型。

? 在某些生物的細胞中，可以觀察到特殊的巨大染色體，包括多線染色體和燈刷染色體。多線染色體來源于核內(nèi)有絲分裂，即核內(nèi)DNA多次復(fù)制而細胞不分裂。燈刷染色體是卵母細胞進行減數(shù)第一次分裂時停留在雙線期的染色體。

? 核仁是真核細胞間期核中最顯著的結(jié)構(gòu)。核仁普遍存在3種基本組分：纖維中心(FC)、致密纖維組分(DFC)和顆粒組分(GC)。FC是rRNA基因的儲存位點，DFC是rRNA轉(zhuǎn)錄和加工的主要場所，GC是核糖體亞單位成熟和儲存的位點。

? 核仁的主要功能與核糖體的生物發(fā)生有關(guān)，包括rRNA基因的轉(zhuǎn)錄、rRNA前體的加工和核糖體亞單位的組裝。

? 在細胞分裂過程中，核仁表現(xiàn)出周期性地解體與重建。間期核核仁結(jié)構(gòu)整合性的維持和有絲分裂后期核仁的重建，都需要rRNA基因的活性。核仁組織中心有助于核仁的重新形成。

? 核仁內(nèi)還存在一些亞核結(jié)構(gòu)，包括：Cajal體、GEMS和染色質(zhì)間顆粒。它們可能是snRNA和snoRNA最后加工及蛋白質(zhì)組裝的場所。

? 真核細胞內(nèi)除染色質(zhì)、核膜、核仁及一些亞核結(jié)構(gòu)外，還有蛋白質(zhì)為主構(gòu)成的核骨架體系，主要由核纖層、核基質(zhì)構(gòu)成。

本章難點及重點

? 細胞核的基本結(jié)構(gòu)及功能

? 核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)及親核蛋白轉(zhuǎn)運過程 ? 核小體的結(jié)構(gòu)

? 中期染色體的3種功能元件及其功能 ? 核仁的結(jié)構(gòu)與主要功能

第16章

細胞死亡與細胞衰老

本章小結(jié)

? 細胞死亡往往受到細胞內(nèi)某種由遺傳機制決定的“死亡程序”控制，所以被稱為細胞程序性死亡。動物細胞典型的程序性死亡方式包括細胞凋亡、細胞壞死和細胞自噬。

? 細胞凋亡是由基因控制的主動性、自殺性的程序死亡過程，對動物體的正常發(fā)育、自穩(wěn)態(tài)的維持等生理及多種病理過程具有重要的意義。其特征是凋亡過程中細胞質(zhì)膜保持完整，細胞內(nèi)含物沒 有泄漏到細胞外，不引發(fā)機體的炎癥反應(yīng)。

? 細胞凋亡可以通過形態(tài)學(xué)觀測、DNA電泳、TUNEL測定法、彗星電泳和流式細胞分析等方法進行測定，鑒定細胞凋亡最簡便可靠的方法是DNA電泳。

? 在動物細胞凋亡過程中，胱天蛋白酶Caspase家族成員發(fā)揮了重要作用。哺乳動物的Caspase家族分為兩類：凋亡起始者：包括Caspase-2, 8, 9, 10, 11；凋亡執(zhí)行者：包括Caspase-3, 6, 7等。起始者位于上游，負責對執(zhí)行者的前體進行切割，產(chǎn)生有活性的執(zhí)行者；執(zhí)行者負責切割細胞核內(nèi)、細胞質(zhì)中的結(jié)構(gòu)蛋白等，執(zhí)行凋亡。

? 細胞凋亡過程可分為激活期和執(zhí)行期兩個階段。激活期細胞應(yīng)答死亡信號，起始Caspase活化；執(zhí)行期執(zhí)行Caspase活化，執(zhí)行細胞死亡程序。

? 起始Caspase活化屬于同性活化，即酶原分子聚集成復(fù)合物達到一定濃度時，彼此切割即可活化。執(zhí)行Caspase的活化屬于異性活化，即起始Caspase招募執(zhí)行Caspase酶原分子后，對其切割后進行活化。

? 動物細胞凋亡途徑主要包括：Caspase依賴性細胞凋亡途徑和Caspase非依賴性細胞凋亡途徑。其中Caspase依賴性細胞凋亡途徑通過兩條途徑引發(fā)：由細胞表面死亡受體介導(dǎo)的外源途徑和由線粒體介導(dǎo)的內(nèi)源途徑。

? 在死亡受體介導(dǎo)的外源性途徑中，死亡受體為跨膜蛋白，屬腫瘤壞死因子受體超家族(如Fas)，部分受體胞內(nèi)具有死亡結(jié)構(gòu)域(DD)。配體與受體結(jié)合，受體聚合，通過胞內(nèi)死亡結(jié)構(gòu)域招募同樣具有死亡結(jié)構(gòu)域的接頭蛋白FADD和Caspase-8酶原，Caspase-8酶原通過自身切割而被激活，進而切割執(zhí)行者Caspase-3酶原，產(chǎn)生有活性的Caspase-3，導(dǎo)致細胞凋亡。

? 在線粒體介導(dǎo)的內(nèi)源性細胞凋亡途徑中，細胞受到死亡信號刺激時，細胞色素c從線粒體釋放到胞質(zhì)并與胞質(zhì)中的Apaf-1結(jié)合。Apaf-1的N端具有Caspase募集結(jié)構(gòu)域(CARD)，招募細胞質(zhì)中的Caspase-9酶原，形成大的凋亡復(fù)合體。Caspase-9酶原在凋亡復(fù)合體中發(fā)生自身切割而活化，活化的Caspase-9再進一步激活執(zhí)行者Caspase-3和Caspase-7酶原，引起細胞凋亡。

? 細胞壞死(necrosis)：指由某些外界因素，比如局部貧血以及物理、化學(xué)損傷和生物侵襲等造成的細胞急速死亡過程。細胞壞死可能是細胞“程序性死亡”的另一種形式，當細胞凋亡不能正常發(fā)生而細胞必須死亡時，壞死作為凋亡的“替補”方式被細胞采用。

? 細胞自噬是指來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或細胞質(zhì)中的膜泡，包裹著整個的細胞器和部分細胞質(zhì)形成雙層膜包的自噬小體，自噬小體與溶酶體融合后，內(nèi)含物被溶酶體中的水解酶消化的過程。細胞自噬是不同于細胞凋亡的程序性死亡方式。

? 細胞衰老主要指復(fù)制衰老，是體外培養(yǎng)的正常細胞經(jīng)過有限次數(shù)的分裂后，停止生長，細胞形態(tài)和生理代謝活動發(fā)生顯著改變的現(xiàn)象。

? 1958年，Hayflick等證實人成纖維細胞體外增殖不是無限的，首次提出了細胞水平上的“衰老”現(xiàn)象，稱為“Hayflick界限”。

? 細胞在衰老過程中，在細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、細胞膜等方面都發(fā)生一系列變化。? 關(guān)于細胞衰老的分子機制，目前有多種假說，如復(fù)制衰老假說(端粒假說)、線粒體自由基假說、rDNA復(fù)制假說(單細胞生物的衰老)等。

難點與重點

? 動物細胞程序性死亡的主要類型、過程及其相互區(qū)別 ? 動物細胞凋亡的基本途徑和分子機制 ? 細胞衰老及可能的機制

第十七章

細胞的社會聯(lián)系

本章小結(jié)

? 多細胞生物中，細胞不是獨立存在的，細胞與其他細胞以及與細胞外基質(zhì)間相互作用、相互制約、相互依存，對細胞的存活、發(fā)育、遷移、增殖、形態(tài)以及基因的差異表達產(chǎn)生重要的調(diào)控作用。? 細胞連接主要有3種類型：封閉連接、錨定連接和通訊連接。封閉連接以緊密連接為代表，主要由相鄰細胞質(zhì)膜的封閉蛋白和密封蛋白緊緊靠在一起，形成封閉的嵴線?？尚纬蓾B透屏障，阻止溶液中的分子通過細胞間隙；并限制膜蛋白和膜脂分子擴散，維持上皮細胞的極性。

? 錨定連接包括與中間纖維相關(guān)的橋粒、半橋粒和與肌動蛋白絲相關(guān)的黏合帶、黏合斑。橋粒和黏合帶介導(dǎo)細胞間的連接，而半橋粒和黏合斑介導(dǎo)細胞與細胞外基質(zhì)的連接。錨定連接通過細胞骨架（中間纖維和微絲）將細胞與細胞、細胞與細胞外基質(zhì)聯(lián)系在一起，增強了組織的抗機械力。? 通訊連接包括：間隙連接、化學(xué)突觸、胞間連絲。間隙連接由相鄰細胞膜上的兩個連接子相對構(gòu)成，在細胞間代謝耦聯(lián)和電耦聯(lián)中發(fā)揮作用；化學(xué)突觸通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)神經(jīng)沖動；胞間連絲是高等植物細胞間物質(zhì)與信息交流的通道。

? 細胞表面的黏著分子有4大類：鈣黏蛋白、選擇素、免疫蛋白超家族(IgSF)及整聯(lián)蛋白，除免疫蛋白超家族外，其余黏著分子介導(dǎo)細胞間或細胞與細胞外基質(zhì)間的黏著都是Ca2+依賴性的。

? 鈣黏蛋白是一種同親型結(jié)合、Ca2+依賴的細胞黏著糖蛋白，對胚胎發(fā)育中的細胞識別、遷移和組織分化以及成體組織器官構(gòu)成具有主要作用。

? 選擇素是一類異親型結(jié)合、Ca2+依賴的細胞黏著分子，主要參與白細胞與血管內(nèi)皮細胞之間的識別與黏著，幫助白細胞從血液進入炎癥部位。

? 免疫蛋白超家族是分子結(jié)構(gòu)中具有與免疫球蛋白類似的結(jié)構(gòu)域的細胞黏著分子超家族，既可介導(dǎo)同親型細胞黏著，又可介導(dǎo)異親型細胞黏著。大多數(shù)IgSF介導(dǎo)淋巴細胞與需要進行免疫反應(yīng)的細胞（如巨噬細胞、淋巴細胞）間的黏著反應(yīng)。

? 整聯(lián)蛋白普遍存在于脊椎動物細胞表面，屬于異親型結(jié)合、Ca2+或Mg2+依賴性的細胞黏著分子。介導(dǎo)細胞與細胞之間或細胞與胞外基質(zhì)間的黏著；同時整聯(lián)蛋白還參與信號傳遞，調(diào)節(jié)細胞增殖、生長、生存、凋亡等重要生命活動。

? 動物細胞胞外基質(zhì)成分主要有3種類型：①結(jié)構(gòu)蛋白，包括膠原蛋白與彈性蛋白，分別賦予胞外基質(zhì)強度和韌性。②糖胺聚糖與蛋白聚糖，賦予胞外基質(zhì)抗壓的能力。③粘連糖蛋白，包括纖連蛋白和層連蛋白，有助于細胞粘連到胞外基質(zhì)上。

? 膠原是胞外基質(zhì)中最主要的水不溶性纖維蛋白。其基本結(jié)構(gòu)單位為原膠原，是由三條多肽鏈盤繞成的三股螺旋結(jié)構(gòu)，肽鏈的一級結(jié)構(gòu)具有(Gly-X-Y)n重復(fù)單位；X常為脯氨酸，Y常為羥脯氨酸或羥賴氨酸。

? 彈性蛋白是彈性纖維的主要成分，是高度疏水的非糖基化蛋白，沒有Gly-X-Y序列。

? 糖胺聚糖是由重復(fù)的二糖單位構(gòu)成的不分支的長鏈多糖，構(gòu)成糖胺聚糖的二糖單位有透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、肝素和硫酸角質(zhì)素等。

? 蛋白聚糖是由糖胺聚糖（除透明質(zhì)酸外）與核心蛋白共價連接形成的大分子。

? 纖連蛋白（FN）由兩條相似肽鏈在C端由兩個二硫鍵交聯(lián)形成的V形二聚體，每條肽鏈上有與膠原、血纖蛋白以及同細胞表面整聯(lián)蛋白結(jié)合的RGD序列等結(jié)合位點。

? 層粘連蛋白（LN）是由一條重鏈和兩條輕鏈通過二硫鍵連接形成的“十”字形結(jié)構(gòu)，含一條長臂及三條相似的短臂；具有同IV型膠原、肝素和細胞表面整聯(lián)蛋白結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。

? 粘連糖蛋白通過分子上的RGD序列將細胞外基質(zhì)與細胞膜表面整聯(lián)蛋白結(jié)合在一起，使得細胞外基質(zhì)不僅提供細胞外的網(wǎng)架，賦予組織以抗壓和抗張力的機械性能；而且還與細胞的增殖、分化和凋亡等重要生命活動有關(guān)。

? 細胞外被是指細胞表面質(zhì)膜的糖脂或糖蛋白形成的包被，起保護細胞和細胞識別的作用。

? 細胞壁是植物細胞的胞外基質(zhì)，主要成分是纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素等。植物細胞依次形成中膠層、初生細胞壁和次生細胞壁。

重點與難點

? 細胞連接的類型、結(jié)構(gòu)與功能 ? 細胞黏著分子的類型及其特性

? 胞外基質(zhì)的主要成分、分子結(jié)構(gòu)及其生物學(xué)功能 ?

第三篇：細胞生物學(xué)

《細胞生物學(xué)》課程教學(xué)大綱

課程編號：231222

課程名稱：細胞生物學(xué) 總學(xué)時數(shù)：64 實驗學(xué)時：30

先修課及后續(xù)課：先修主要課程有:有機化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)；后續(xù)課程有:基因工程、細胞工程、酶工程、生物制藥工藝學(xué)、免疫學(xué)。

一、說明部分

1．課程性質(zhì)

本課程屬于生物技術(shù)專業(yè)必修專業(yè)課，授課對象為該專業(yè)本科學(xué)生。

細胞生物學(xué)是研究細胞基礎(chǔ)生命活動規(guī)律的科學(xué)，它在不同層次上以研究細胞結(jié)構(gòu)與功能，細胞增殖、分化、衰老與凋亡，細胞信息傳遞，真核細胞基因表達與調(diào)控，細胞起源與進化等作為主要內(nèi)容。它是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科。

2．教學(xué)目標及意義

通過學(xué)習(xí)本課程，了解細胞的基本知識和細胞生物學(xué)的研究方法,以真核細胞結(jié)構(gòu)、功能和生活史為主要內(nèi)容，強調(diào)細胞是生命活動的基本單位，突出生物膜，細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，細胞增殖調(diào)控，細胞分化、衰老與凋亡，腫瘤生物學(xué)等熱點問題，使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，了解和掌握真核細胞的結(jié)構(gòu)與功能，并深入理解彼此之間的相關(guān)性和一致性，從顯微水平、超微水平和分子水平等三個層次認識細胞生命活動的本質(zhì)和基本規(guī)律。通過本課程學(xué)習(xí)，為今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

3．教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求

教學(xué)內(nèi)容包括緒論、細胞的基本結(jié)構(gòu)與生物大分子、細胞膜及其表面結(jié)構(gòu)、細胞內(nèi)膜系統(tǒng)、細胞骨架系統(tǒng)、核糖體、線粒體、細胞核、細胞增生周期和生殖細胞的發(fā)生與受精、細胞基因組的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與表達、細胞蛋白質(zhì)組、細胞信號系統(tǒng)、細胞的整體性、細胞的分化、衰老與死亡、生物工程原理及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

在教學(xué)工作中，采用多媒體課件和國內(nèi)外最新的教學(xué)參考書、教案，靈活運用多種教學(xué)方法，因材施教，把發(fā)展學(xué)生“獨立學(xué)習(xí)、獨立思考、獨立判斷和獨立工作”的能力放在首位，努力調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性，使學(xué)生在牢固掌握基礎(chǔ)知識和基本概念的同時，得到科學(xué)研究、科學(xué)思維和科學(xué)方法的良好訓(xùn)練，為其他專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)及日后的研究工作打下堅實的基礎(chǔ)。要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)本課程掌握細胞分子生物學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容與概念。

4．教學(xué)重點、難點

1）生物膜的結(jié)構(gòu)功能：質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)跨膜運輸、內(nèi)膜系統(tǒng)構(gòu)成的各類細胞器的結(jié)構(gòu)功能、蛋白質(zhì)的分選與定向轉(zhuǎn)運。

2）細胞的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：包括細胞連接、細胞粘附分子、細胞骨架、細胞外基質(zhì)的組成、功能、相互關(guān)系，在細胞分化、遷移、癌變等方面的意義。

3）細胞核、染色體、基因的結(jié)構(gòu)、功能及調(diào)控機制：鑒于本系《分子生物學(xué)》課程中已經(jīng)對基因調(diào)控有詳細的講解，本課程主要偏重于對細胞核結(jié)構(gòu)和細胞通訊的分子機理的講解。

4）細胞生活史：包括細胞周期及其調(diào)控機理、細胞的分化、衰老、程序化死亡及腫瘤細胞生物學(xué)。

5．教學(xué)方法及手段

采用多媒體雙語和網(wǎng)絡(luò)互動式教學(xué)為主，結(jié)合實驗教學(xué).6．教材及主要參考書 教材： 翟中和，《細胞生物學(xué)》（面向21世紀課程教材），高等教育出版社，2000 主要參考書：

th[1] Bruce Alberts et al.Molecular Biology of the Cell 4.Garland Science, 2002.th[2] Harvey Lodish et al.Molecular Cell Biology 4.W.H.Freeman and Company, 1999.rd[3] Gerald Karp.Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments 3.Wiley & Sons, 2002.[4] 陳詩書.醫(yī)學(xué)細胞與分子生物學(xué).上海醫(yī)科大學(xué)出版社, 1999.[5] 高文和.醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué).天津大學(xué).社出版2000.[6] 郭葆玉.細胞分子生物學(xué)實驗操作指南.安徽科學(xué)技術(shù)出版社, 1998.[7] 韓貽仁.分子細胞生物學(xué).科學(xué)出版社, 2001.[8] 姜招峰等譯.全美經(jīng)典學(xué)習(xí)指導(dǎo)系列, 分子和細胞生物學(xué).科學(xué)出版社, 2002.[9] 凌詒萍.細胞生物學(xué).人民衛(wèi)生出版社, 2001.[10] 劉鼎新.細胞生物學(xué)研究方法與技術(shù)（第二版).北醫(yī)、協(xié)和醫(yī)大聯(lián)合出版社, 1997.[11] 羅深秋.醫(yī)用細胞生物學(xué).軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社, 1998.[12] 牛富文.醫(yī)用分子細胞生物學(xué).河南醫(yī)科大學(xué)出版社, 1997.[13] 隋森芳.膜分子生物學(xué).高等教育出版社, 2003.[14] 汪德耀.細胞生物學(xué)超微結(jié)構(gòu)圖譜.高等教育出版社, 1989.[15] 汪堃仁.細胞生物學(xué)（第二版).北京師范大學(xué)出版社, 1998.[16] 王金發(fā).細胞生物學(xué).科學(xué)出版社, 2003.[17] 辛華.細胞生物學(xué)實驗.科學(xué)出版社, 2001.[18] 楊漢民.細胞生物學(xué)實驗（第二版).高等教育出版社, 1997.[19] 印莉萍, 劉祥林.分子細胞生物學(xué)實驗技術(shù).首都師范大學(xué)出版社, 2001.[20] 余從年.醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)導(dǎo)論.科學(xué)出版社, 2000.[21] 翟中和.細胞生物學(xué).高等教育出版社, 1995.[22] 翟中和.細胞生物學(xué).高等教育出版社, 2000.[23] 翟中和.細胞生物學(xué)動態(tài).第二卷.北京師范大學(xué)出版社, 1998.[24] 翟中和.細胞生物學(xué)動態(tài)-第三卷.北京師范大學(xué)出版社, 1999.[25] 翟中和.細胞生物學(xué)動態(tài)-第一卷.北京師范大學(xué)出版社, 1997.[26] 趙剛,劉建中.醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗與習(xí)題.科學(xué)出版社, 2002.[27] 鄭國锠.細胞生物學(xué)（第二版).編著.高等教育出版社, 1992.[28] 周建明.醫(yī)學(xué)細胞與分子生物學(xué).上海醫(yī)科大學(xué)出版社, 1997.[29] 章靜波.細胞生物學(xué)實用方法與技術(shù).北醫(yī)、協(xié)和醫(yī)大出版社, 1995.[30] 左及.醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué).上海醫(yī)科大學(xué)出版社, 1999.７.其它

二、正文部分

第一章 緒論

一、教學(xué)要求

掌握細胞學(xué)與細胞生物學(xué)發(fā)展的歷史，細胞學(xué)說的建立及其所起的承前啟后的重要作用。細胞學(xué)與細胞生物學(xué)發(fā)展的歷史大致可以劃分為以下幾個階段：（1）細胞的發(fā)現(xiàn)；（2）細胞學(xué)說的建立；（3）細胞學(xué)的經(jīng)典時期；（4）實驗細胞學(xué)時期；（5）細胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展。分析了細胞生物學(xué)學(xué)科形成的基礎(chǔ)與條件。當前細胞生物學(xué)主要發(fā)展方向是細胞分子生物學(xué)，它是以細胞作為一切有機體進行生命活動的基本單位這一概念為出發(fā)點，在各層次上（主要在分子水平上）研究細胞生命活動基本規(guī)律的學(xué)科。細胞生物學(xué)是研究細胞生命活動基本規(guī)律的學(xué)科，它是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一。

熱點問題：（1）細胞核、染色體以及基因表達的研究；（2）生物膜與細胞器的研究；（3）細胞骨架體系的研究；（4）細胞增殖及其調(diào)控；（5）細胞分化及其調(diào)控；（6）細胞的衰老與程序性死亡（凋亡）；（7）細胞的起源與進化；（8）細胞工程。

二 教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 細胞生物學(xué)研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀 知識要點：

1、細胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科

2、細胞生物學(xué)的重要研究內(nèi)容

3、當前細胞生物學(xué)研究的總趨勢與重點領(lǐng)域 第二節(jié) 細胞學(xué)與細胞生物學(xué)發(fā)展簡史 知識要點：

1、細胞的發(fā)現(xiàn)

2、細胞學(xué)說的建立及其意義

3、細胞學(xué)的經(jīng)典時期

4、實驗細胞學(xué)與細胞學(xué)的分支及其發(fā)展

5、細胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展

6、細胞生物學(xué)的主要學(xué)術(shù)組織、學(xué)術(shù)刊物與教科書

三、本章學(xué)時數(shù) 2學(xué)時

第二章 細胞基本知識概要

一、教學(xué)要求

掌握真核細胞、原核細胞的結(jié)構(gòu)特征及進化上的關(guān)系；病毒與宿主細胞相互作用的分子機制；細胞生命活動的基本含義。原核細胞的兩個重要代表：細菌與藍藻。真核細胞的可能祖先：古細菌的結(jié)構(gòu)和遺傳學(xué)特征。動植物細胞在結(jié)構(gòu)上的差異。真核細胞的結(jié)構(gòu)可以概括為三大體系：（1）生物膜體系以及以生物膜為基礎(chǔ)構(gòu)建的各種獨立的細胞器；（2）遺傳信息表達的結(jié)構(gòu)體系；（3）細胞骨架體系。

二 教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 細胞的基本概念 知識要點：

1、細胞是生命活動的基本單位

2、細胞概念的一些新思考

3、細胞的基本共性

第二節(jié) 非細胞形態(tài)的生命體——病毒及其與細胞的關(guān)系 知識要點：

1、病毒的基本知識

2、病毒在細胞內(nèi)的增殖（復(fù)制）

3、病毒與細胞在起源和進化中的關(guān)系 第三節(jié) 原核細胞與古核細胞 知識要點：

1、最小、最簡單的細胞——支原體

2、原核細胞的兩個代表——細菌和藍藻

3、原核細胞與真核細胞的比較

4、古核細胞（古細菌）

第四節(jié) 真核細胞基本知識概要 知識要點：

1、真核細胞的基本結(jié)構(gòu)體系

2、細胞的大小及其分析

3、細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

4、植物細胞與動物細胞的比較

三、本章學(xué)時數(shù) 4學(xué)時

第三章 細胞生物學(xué)研究方法（自學(xué)）

一、教學(xué)要求：

了解和掌握細胞生物學(xué)研究領(lǐng)域所使用的實驗技術(shù)的基本原理和應(yīng)用。

1．顯微鏡技術(shù)（1）光學(xué)顯微鏡技術(shù)：普通復(fù)式顯微鏡技術(shù)，熒光顯微鏡技術(shù)與現(xiàn)代圖像處理技術(shù)，激光共焦點掃描顯微鏡技術(shù)，相差和微分干涉顯微鏡技術(shù)，錄像增差顯微鏡技術(shù)。（2）電子顯微鏡技術(shù)：原理與基本知識，樣品制備技術(shù)，掃描電鏡技術(shù)，冷凍蝕刻技術(shù)。（3）掃描隧道顯微鏡技術(shù)：特點與優(yōu)越性。2．細胞組分的分析方法。（1）超速離心技術(shù)。（2）細胞內(nèi)大分子的顯示方法。（3）細胞內(nèi)特異蛋白抗原和核酸序列的定位與定性：免疫熒光技術(shù)，免疫電鏡技術(shù)和原位雜交技術(shù)。（4）細胞內(nèi)生物大分子的合成動態(tài)：同位素標記技術(shù)結(jié)合放射自顯影。（5）定量細胞化學(xué)分析技術(shù)：顯微分光光度測定技術(shù)，流式細胞儀技術(shù)。

3．細胞培養(yǎng)技術(shù)，細胞融合與細胞雜交技術(shù)，單克隆抗體技術(shù)，細胞拆合與顯微操作技術(shù)。4．分子生物學(xué)技術(shù)。

二 教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法

1、掌握并理解光學(xué)顯微鏡技術(shù)

2、掌握并理解電子顯微鏡技術(shù)

3、了解掃描隧道顯微鏡

第二節(jié) 細胞組分的分析方法

1、理解用超速離心技術(shù)分離細胞器與生物大分子及其復(fù)合物

2、了解細胞內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)、酶、糖類與脂質(zhì)等的顯示方法

3、理解并掌握特異蛋白抗原的定位與定性

4、了解細胞內(nèi)特異核酸序列的定位與定性

5、理解并掌握利用放射性標記技術(shù)研究生物大分子在細胞內(nèi)的合成動態(tài)

6、了解定量細胞化學(xué)分析技術(shù)

第三節(jié) 細胞培養(yǎng)、細胞工程與顯微操作技術(shù)

1、掌握細胞培養(yǎng)類型和方法

2、掌握細胞工程的主要成就

三、本章學(xué)時數(shù) 自學(xué)

第四章 細胞膜與細胞表面

一、教學(xué)要求：

掌握生物膜的結(jié)構(gòu)模型、組成與功能等基本知識。膜蛋白。

細胞膜與細胞表面特化結(jié)構(gòu)：細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型，組成成分，生理生化基本特性，膜的主要生物功能，以及膜骨架的結(jié)構(gòu)與功能。

細胞社會學(xué)。細胞間連接的基本概念：封閉連接、錨定連接和通訊連接的組織分布、結(jié)構(gòu)特征及其功能機制。細胞表面粘著分子的類型及其細胞間的相互作用。細胞外被和胞外基質(zhì)的生化組成及其參與的生命活動。植物細胞細胞壁的組成與生理功能。

二 教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 細胞膜與細胞表面特化結(jié)構(gòu) 知識要點：

1、細胞膜的結(jié)構(gòu)模型

2、膜脂的種類

3、膜蛋白種類及跨膜方式

4、膜的流動性

5、膜的不對稱性

6、細胞膜的功能

7、骨架與細胞表面的特化結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 細胞連接 知識要點：

1、封閉連接功能與作用

2、錨定連接類型與作用

3、通訊連接種類與功能

4、細胞表面的粘著因子

第三節(jié) 細胞外被與細胞外基質(zhì) 知識要點：

1、膠原合成動態(tài)與功能

2、糖胺聚糖與蛋白聚糖的功能

3、層粘連蛋白和纖連蛋白的功能

4、彈性蛋白的作用

5、植物細胞壁組成成分與功能

三、本章學(xué)時數(shù) 6學(xué)時

第五章 物質(zhì)的跨膜運輸與信號傳遞

一教學(xué)要求：

掌握物質(zhì)跨膜運輸與信號傳遞的不同方式和生物學(xué)意義，以及參與運輸活動的蛋白分子之間相互作用的模式。

物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N主要方式，及其各自的運輸方向、跨膜動力、能量消耗等特征。

（1）被動運輸：包括簡單擴散和載體介導(dǎo)的協(xié)助擴散；負責物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運的兩類蛋白： 載體蛋白和通道蛋白，各自的結(jié)構(gòu)與功能特點。

+++（2）主動運輸：由ATP直接提供能量（Na-K泵，Ca泵和質(zhì)子泵），由ATP間接提供能量（協(xié)同運輸）以及光能驅(qū)動三種基本類型；細胞膜電位的產(chǎn)生機理及生物學(xué)意義。

（3）胞吞作用與胞吐作用。兩類胞吞作用：胞飲作用和吞噬作用的過程及異同；兩類胞吐作用：組成型外排與調(diào)節(jié)型外排的過程及異同；膜融合與膜泡運輸?shù)幕具^程模式。

細胞通訊的基本概念和基本作用方式，細胞識別和細胞信號通路的基本概念，細胞信號分子的分類，第二信使與分子開關(guān)的概念與生理功能。細胞受體的分類：細胞內(nèi)受體和細胞表面受體。細胞內(nèi)受體的成分、結(jié)構(gòu)組成及作用機理；細胞表面受體三大家族：離子通道偶聯(lián)的受體、G-蛋白偶聯(lián)的受體和與酶連接的受體各自參與的信號通路一般特征。

二 教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 物質(zhì)的跨膜運輸 知識要點：

1、被動運輸特點

2、主動運輸類型及其與被動運輸?shù)牟町?/p>

3、胞吞作用與胞吐作用概念、過程和特點 第二節(jié) 細胞通信與信號傳遞 知識要點：

1、細胞通信與細胞識別

2、通過細胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳遞

3、通過細胞表面受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞

4、由細胞表面整連蛋白介導(dǎo)的信號傳遞

5、細胞信號傳遞的基本特征與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息

三、本章學(xué)時數(shù) 6學(xué)時

第六章 細胞質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng) 一教學(xué)要求：

掌握細胞質(zhì)基質(zhì)的組成、特點與主要功能，細胞內(nèi)膜系統(tǒng)的組成、動態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與兩種基本類型：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的成分與結(jié)構(gòu)特征，分別參與的重大生命活動。

高爾基體的標志反應(yīng)、結(jié)構(gòu)特征及其主要功能，有關(guān)高爾基體發(fā)生的幾個問題。溶酶體與過氧化物酶體的異同比較：組成成分、膜結(jié)構(gòu)特征、生理功能及發(fā)生過程。分泌蛋白合成的模型：信號假說。

細胞內(nèi)蛋白質(zhì)分選的基本途徑（共轉(zhuǎn)移與后轉(zhuǎn)移）與四種基本類型。

參與膜泡運輸?shù)娜N小泡類型：(1)網(wǎng)格蛋白有被小泡，(2)COPⅡ有被小泡和(3)COPⅡ有被小泡，及各自作用機制。

細胞結(jié)構(gòu)體系的不同裝配方式及裝配的生物學(xué)意義。細胞結(jié)構(gòu)和生物大分子分布的不對稱性。

二、教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié) 細胞質(zhì)基質(zhì) 知識要點：

1、細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義

2、細胞質(zhì)基質(zhì)的功能

3、細胞質(zhì)基質(zhì)與胞質(zhì)溶膠概念 第二節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 知識要點：

1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的兩種基本類型

2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能

3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與基因表達的調(diào)控 第三節(jié) 高爾基復(fù)合體 知識要點：

1、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和高爾基體的極性特征

2、高爾基體的功能以及它和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在功能上關(guān)系

3、高爾基體與細胞內(nèi)的膜泡運輸

4、內(nèi)膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、功能上的相互關(guān)系 第四節(jié) 溶酶體與過氧化物酶體 知識要點：

1、溶酶體的結(jié)構(gòu)類型

2、溶酶體的功能

3、溶酶體的發(fā)生

4、溶酶體與疾病

5、溶酶體與過氧化物酶體的差異以及后者的功能發(fā)生 第五節(jié) 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細胞結(jié)構(gòu)的裝配 知識要點：

1、信號假說與蛋白質(zhì)分選信號

2、蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型

3、膜泡運輸類型和特點

4、細胞結(jié)構(gòu)體系的裝配

三、本章學(xué)時數(shù)

8學(xué)時

第七章 細胞的能量轉(zhuǎn)換----線粒體和葉綠體

一、教學(xué)要求：

掌握真核細胞內(nèi)兩種重要的產(chǎn)能細胞器——線粒體和葉綠體的基本結(jié)構(gòu)特征與功能機制。線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)，生化特征，相關(guān)疾病及其主要功能：氧化磷酸化的分子基礎(chǔ)、偶聯(lián)機制（化學(xué)滲透假說）和ATP合成酶的作用機制（結(jié)合變化機制）。葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)，化學(xué)組成及其主要功能：光合作用的反應(yīng)過程（光反應(yīng)和暗反應(yīng)）。線粒體和葉綠體遺傳特性（半自主性細胞器），蛋白質(zhì)的合成、運送和裝配，增殖方式，線粒體及葉綠體的起源。

二、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 線粒體與氧化磷酸化 知識要點：

1、線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)

2、線粒體的化學(xué)組成及酶的定位

3、線粒體的功能

4、線粒體與疾病

第二節(jié) 葉綠體與光合作用 知識要點：

1、葉綠體的形態(tài)、大小和數(shù)目

2、葉綠體的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成

3、葉綠體的主要功能——光合作用

第三節(jié) 線粒體和葉綠體是半自主性細胞器 知識要點：

1、線粒體和葉綠體的DNA

2、線粒體和葉綠體的蛋白質(zhì)合成

3、線粒體和葉綠體蛋白質(zhì)的運送與裝配 第四節(jié) 線粒體和葉綠體的增殖與起源 知識要點：

1、線粒體和葉綠體的增殖

2、線粒體和葉綠體的起源

三、本章學(xué)時數(shù) 6學(xué)時

第八章 細胞核與染色體

一教學(xué)要求：

掌握細胞核的結(jié)構(gòu)組成及其生理功能。核被膜的組成，周期性解體與重建。核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)模型（核質(zhì)面與胞質(zhì)面的不對稱性分布）與功能（雙向選擇性親水通道）。蛋白通過核孔復(fù)合體的主動運輸（NLS與NES）。

染色質(zhì)的概念；染色質(zhì)蛋白質(zhì)——組蛋白與非組蛋白的分類、功能和結(jié)構(gòu)模式；

染色質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位——核小體的結(jié)構(gòu)特征；染色質(zhì)包裝的兩種結(jié)構(gòu)模型：多級螺旋模型和放射環(huán)結(jié)構(gòu)模型；常染色質(zhì)與異染色質(zhì)的定義與劃分。

染色體的概念；中期染色體的形態(tài)分類和各部分主要結(jié)構(gòu)；染色體DNA的三種功能元件：DNA復(fù)制起點、著絲粒和端粒的特征和功能；核型的涵義與染色體顯帶技術(shù)；特殊發(fā)育階段的兩類巨大染色體：多線染色體和燈刷染色體的超微結(jié)構(gòu)與基因轉(zhuǎn)錄活性。核仁的超微結(jié)構(gòu)：纖維中心（FC）、致密纖維組分（DFC）和顆粒組分（GC）各自的特征；核仁的主要功能：核糖體的生物發(fā)生（包括rRNA的合成、加工和核糖體亞單位的裝配）；核仁的周期（包括rDNA轉(zhuǎn)錄以及細胞周期依賴性）。活性染色質(zhì)與非活性染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與基因轉(zhuǎn)錄特征。

核基質(zhì)與核體的基本概念。核基質(zhì)與DNA復(fù)制、基因表達和染色體包裝與構(gòu)建相關(guān)；而在細胞的各種事件中，核體可能代表不同核組分的分子貨倉。

二、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 核被膜與核孔復(fù)合體 知識要點：

1、核被膜形態(tài)結(jié)構(gòu)

2、核孔復(fù)合體功能 第二節(jié) 染色質(zhì) 知識要點：

1、染色質(zhì)的概念及化學(xué)組成

2、染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位——核小體

3、染色質(zhì)包裝的結(jié)構(gòu)模型

4、常染色質(zhì)和異染色質(zhì) 第三節(jié) 染色體 知識要點：

1、中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)

2、染色體DNA的三種功能元件

3、核型與染色體顯帶

4、巨大染色體的形成原因和作用 第四節(jié) 核仁 知識要點：

1、核仁的超微結(jié)構(gòu)

2、核仁的功能

3、核仁的周期

第五節(jié) 染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基因轉(zhuǎn)錄 知識要點：

1、活性染色質(zhì)的主要特征

2、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因轉(zhuǎn)錄 第六節(jié) 核基質(zhì)與核體（自學(xué)）知識要點：

1、核基質(zhì)

2、核體

三、本章學(xué)時數(shù) 8學(xué)時

第九章 核糖體

一、教學(xué)要求：

核糖體的結(jié)構(gòu)特征和功能。蛋白質(zhì)的生物合成和多聚核糖體的概念。

兩種基本類型的核糖體：70S的核糖體，主要存在于原核細胞中；80S核糖體，存在于所有真核細胞中（線粒體和葉綠體除外）。

核糖體的組裝是一個自我裝配的過程。研究表明，不同細胞中的核糖體可能來源于一個共同的祖先，在進化上是非常保守的。

生命是自我復(fù)制的體系，在生命起源的早期演化階段，早期的生命分子應(yīng)是既具有信息載體功能又具有酶的催化功能，因此，RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。

二、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 核糖體的類型與結(jié)構(gòu) 知識要點：

1、核糖體的基本類型與成分

2、核糖體的結(jié)構(gòu)

3、核糖體蛋白質(zhì)與rRNA的功能 第二節(jié) 多聚核糖體與蛋白質(zhì)的合成 知識要點：

1、多聚核糖體

2、蛋白質(zhì)的合成（略）

3、RNA在生命起源中的地位

三、本章學(xué)時數(shù) 4學(xué)時

第十章 細胞骨架

一、教學(xué)要求：

掌握各種細胞骨架的動態(tài)結(jié)構(gòu)和功能特征。

細胞骨架的廣義涵義（包括細胞質(zhì)骨架、細胞核骨架、細胞膜骨架和細胞外基質(zhì)）和狹義涵義（僅指細胞質(zhì)骨架）。

細胞質(zhì)骨架三大成分：微絲，微管與中間纖維。微絲的結(jié)構(gòu)成分（G-actin），裝配（極性），結(jié)合蛋白（myosin，Tm，Tn等），微絲性細胞骨架的功能（參與肌肉收縮、變形運動、胞質(zhì)分裂等活動）。微管的結(jié)構(gòu)成分（α和?微管蛋白），裝配（微管組織中心）。微管相關(guān)蛋白（MAP，tau等）與細胞內(nèi)微管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。kinesin和dynein與細胞內(nèi)膜泡運輸，蛋白質(zhì)分選。微管功能（參與細胞形態(tài)的維持、細胞運輸、運動和細胞分裂）。中間纖維的成分（組織特異性分布），裝配特性，中間纖維結(jié)合蛋白（IFAP），中間纖維的推測功能。

二、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 細胞質(zhì)骨架 知識要點：

1、微絲裝配動態(tài)性和微絲結(jié)合蛋白類型與作用

2、微絲功能與細胞運動間的關(guān)系

3、肌肉收縮的分子機制

4、微管裝配動態(tài)性和微管結(jié)合蛋白、馬達蛋白

5、微管的功能和微管與細胞、細胞器運動、定位間關(guān)系知識點

六、掌握中間纖維結(jié)構(gòu)，了解中間纖維功能

第二節(jié) 細胞核骨架 知識要點：

1、核基質(zhì)的概念

2、染色體支架

3、核纖層的主要功能

三、本章學(xué)時數(shù) 6學(xué)時

第十一章 細胞增殖及其調(diào)控

一教學(xué)要求：

掌握細胞周期的動態(tài)過程及其調(diào)控的分子機制。細胞分裂與細胞分化、細胞衰老的關(guān)系。細胞周期的定義，四個時期（G1期、S期、G2期和M期）的特點及其主要事件。了解細胞周期長短的測定方法和細胞周期同步化的方法。

有絲分裂的過程，6個時期（人為地劃分為前期、前中期、中期、后期、末期和胞質(zhì)分裂等幾個時期）中一系列有序的變化，與有絲分裂直接相關(guān)的亞細胞結(jié)構(gòu)（中心體、動粒與著絲粒、紡錘體），以及染色體運動的動力機制。

減數(shù)分裂的主要特點，過程，以及減數(shù)分裂相關(guān)的特殊結(jié)構(gòu)變化情況。細胞周期調(diào)控系統(tǒng)及其主要作用。細胞周期蛋白（cyclin）、周期蛋白依賴性激酶（CDK）的結(jié)構(gòu)特點、相互作用及功能，細胞周期檢驗點的定義。

細胞周期的調(diào)控（運轉(zhuǎn)與阻遏）機理與過程。細胞周期運行過程中蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控。

二、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 細胞周期與細胞分裂 知識要點：

1、細胞周期概念和周期時相事件

2、細胞周期同步化的方法原理

3、有絲分裂各時期的主要事件和特征

4、減數(shù)分裂過程以及減數(shù)分裂意義 第二節(jié)細胞周期調(diào)控 知識要點：

1、MPF的發(fā)現(xiàn)及其作用

cdc22、P34激酶的發(fā)現(xiàn)及其與MPF的關(guān)系

3、周期蛋白的作用

4、CDK激酶和CDK激酶抑制物

5、細胞周期如何正常有序的運轉(zhuǎn)及調(diào)控

6、其他內(nèi)在和外在因素在細胞周期調(diào)控中的作用

三、本章學(xué)時數(shù) 6學(xué)時

第十二章 細胞分化與基因表達調(diào)控

一教學(xué)要求：

掌握基因差異表達與細胞分化，腫瘤的發(fā)生機制，以及真核細胞基因表達的調(diào)控過程。細胞分化的基本概念（管家基因，組織特異性基因）和實質(zhì)，影響和調(diào)節(jié)因素，及與發(fā)育過程的關(guān)系。

癌細胞的基本特征，癌基因與抑癌基因，腫瘤發(fā)生的起因與過程。

真核細胞基因表達的三個彼此相對獨立的調(diào)控水平：轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控；加工水平的調(diào)控；翻譯水平的調(diào)控。各調(diào)控系統(tǒng)的特征及生物學(xué)作用。

二、教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)細胞分化 知識要點：

1、細胞分化的基本概念以及去分化和再生

2、影響細胞分化的因素

3、細胞全能性、干細胞

4、細胞分化和胚胎發(fā)育 第二節(jié) 癌細胞 知識要點：

1、癌細胞的基本特征

2、癌基因與抑癌基因和癌癥的關(guān)系

3、腫瘤的發(fā)生是基因突變逐漸積累的結(jié)果

4、癌癥的治療途徑

第三節(jié) 真核細胞基因表達的調(diào)控 知識要點：

1、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控

2、加工水平的調(diào)控

3、翻譯水平調(diào)控

三、本章學(xué)時數(shù) 4學(xué)時

第十三章 細胞衰老與凋亡

一教學(xué)要求：

了解和掌握細胞衰老和凋亡過程的基本概念，生物學(xué)特征和可能分子機制。細胞衰老的認識（Hayflick界限），細胞衰老的表征和細胞結(jié)構(gòu)變化，以及細胞衰老分子機制的多種理論。

細胞凋亡的生物學(xué)意義，凋亡過程中細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化和檢測細胞凋亡的方法。誘導(dǎo)細胞凋亡的因子（物理性因子，化學(xué)及生物因子），細胞凋亡分子機制的初步研究，以及細胞衰老與凋亡的相互關(guān)系研究進展。

二、教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié) 細胞衰老 知識要點：

1、早期細胞衰老研究情況

2、Hayflick界限

3、細胞在體內(nèi)條件下的衰老

4、衰老細胞結(jié)構(gòu)的變化

5、細胞衰老的分子機制 第二節(jié)細胞凋亡 知識要點：

1、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義

2、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征

3、細胞凋亡的分子機制及主要凋亡通路

4、植物細胞的凋亡

5、細胞凋亡與衰老間的關(guān)系

三、本章學(xué)時數(shù) 4學(xué)時

教研室：生物技術(shù)

執(zhí)筆人：李蕤

系主任審核簽名：

第四篇：細胞生物學(xué)考試

lipid raft（脂 筏）是 質(zhì) 膜 上 富 含 膽 固 醇 和 鞘 磷 脂的微結(jié)構(gòu)域。脂筏就像一個蛋白質(zhì)停泊的平臺，與膜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)分選均有密切的 關(guān)系。2 cell recognition 細 胞 識 別 ：是 指 細 胞 間 相 互 的辨認和鑒別，以及對自己和異己物質(zhì)分子認 識的現(xiàn)象。細胞識別具有種屬，組織，細胞特 異 性。三 種 識 別 系 統(tǒng) ； 抗 原-抗 體 的 識 別，酶 與 底物的識別，細胞間的識別。3 liposome（脂 質(zhì) 體）是 根 據(jù) 磷 脂 分 子 在 水 相 中形成穩(wěn)定的脂雙層膜的趨勢而制備的一種人 工膜。4 cotransport（協(xié) 同 運 輸）由 Na+-K+ 泵（或 H+-泵）與 載 體 蛋 白 協(xié) 同 作 用，靠 間 接 消 耗 ATP 所完成的主動運輸方式 5 Hayflick 界 限 ： 細 胞，至 少 是 培 養(yǎng) 的 細 胞，不是不死的，而是有一定的壽命；它們的增殖 能力不是無限的，而是有一定的界限。6 pluripotent cell 多 能 細 胞 : 全 能 細 胞 在 分 化 潛能上出現(xiàn)一定的局限性，在后期的發(fā)育中進 一步局限其分化的潛能并演變?yōu)橐欢ǚ秶鷥?nèi)的 多種表型能力，這種細胞稱。。pluripotent stem cell（多 能 干 細 胞）指 那 些 分 化潛能很寬，可分化為多種單能干細胞的原始 細胞。7 yeast artificia l chromosome(酵 母 人 工 染 色 體)1983A.w.Murray 等 利 用 分 子 生 物 學(xué) 技 術(shù) 克隆真核細胞染色體，首次成功構(gòu)建了包括復(fù) 制 起 點，著 絲 粒，端 粒 和 外 源 性 DNA 的 酵 母 人 工染色體，用于轉(zhuǎn)基因研究和構(gòu)建基因文庫，具有插入片段大、獨立復(fù)制等優(yōu)點。8 embryonic induction(胚 胎 誘 導(dǎo))動 物 在 一 定的胚胎發(fā)育時期, 一部分細胞影響相鄰細胞 使其向一定方向分化的作用稱為胚胎誘導(dǎo)，或 稱為分化誘導(dǎo)。9 mass culture（群 體 培 養(yǎng)）：將含有一定數(shù)量 細胞的懸液置于培養(yǎng)瓶中，讓細胞貼壁生長，匯合后形成均勻的單細胞層； 10.micromannipulation technique（顯 微 操 作技術(shù)）：是 在 倒 置 顯 微 鏡 下，利 用 顯 微 操 作 器，進行細胞或早期胚胎操作的一種方法。填 空 題 ：1 動 物 細 胞 通 過 連 接 方 式 間 隙 連 接，化 學(xué)突觸 2 外排方式組成型，分泌型 3 細胞膜 的兩大特性：流動性，不對稱性 4 過氧化物酶 的 標 志 酶 是 過 氧 化 氫 酶.5 按 細 胞 壽 命 情 況 將 組成人體的細胞分為穩(wěn)定組織細胞，恒久組織 細胞，可更新組織細胞，可耗盡組織細胞。6 冰凍蝕刻 一題、說明常用細胞周期同步化方法的原理、優(yōu)缺點：細胞同步化分為自然同步化和人工同 步化。常用的細胞人工同步化的方法：選擇同 步化，誘導(dǎo)同步化，兩者的結(jié)合選擇同步化。選擇同步化：用物理方法將處于細胞周期中

第五篇：細胞生物學(xué)論文

細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究進展

所謂細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是指細胞通過胞膜或胞內(nèi)受體感受信息分子的刺激，經(jīng)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，從而影響細胞生物學(xué)功能的過程。水溶性信息分子及前列腺素類（脂溶性）必須首先與胞膜受體結(jié)合，啟動細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的級聯(lián)反應(yīng)，將細胞外的信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)至胞內(nèi)；脂溶性信息分子可進入胞內(nèi)，與胞漿或核內(nèi)受體結(jié)合，通過改變靶基因的轉(zhuǎn)錄活性，誘發(fā)細 胞特定的應(yīng)答反應(yīng)。

高等生物所處的環(huán)境無時無刻不在變化，機體功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一要求有一個完善的細胞間相互識別、相互反應(yīng)和相互作用的機制，這一機制可以稱作細胞通訊(CellCommunication)。在這一系統(tǒng)中，細胞或者識別與之相接觸的細胞，或者識別周圍環(huán)境中存在的各種信號(來自于周圍或遠距離的細胞)，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎麅?nèi)各種分子功能上的變化，從而改變細胞內(nèi)的某些代謝過程，影響細胞的生長速度，甚至誘導(dǎo)細胞的死亡。轉(zhuǎn)導(dǎo)的受體包括膜受體和胞內(nèi)受體。其中胞內(nèi)受體包括環(huán)狀受體(離子通道型受體)，蛇型受體和單跨膜α-螺旋受體。

細胞信息傳遞途徑包括配體受體和轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。配體主要包括激素細胞因子和生長因子等。受體包括膜受體和胞內(nèi)受體。轉(zhuǎn)導(dǎo)分子包括小分子轉(zhuǎn)導(dǎo)體和大分子轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白及蛋白激酶。膜受體包括七個跨膜α螺旋受體和單個跨膜α螺旋受體，前一種膜受體介導(dǎo)的信息途徑包括PKA途徑，PKC途徑，Ca離子和鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶途徑和PKG途徑，第二信使分子如cAMP、DG、IP3、Ca、cGMP等參與這些途徑的信息傳遞。后一種膜受體介導(dǎo)TPK—Ras—MAPK途徑和JAKSTAT途徑等。胞內(nèi)受體的配體是類固醇激素、維生素D3、甲狀腺素和維甲酸等，胞內(nèi)受體屬于可誘導(dǎo)性的轉(zhuǎn)錄因子，與配體結(jié)合后產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄因子活性而促進轉(zhuǎn)錄。通過細胞信息途徑把細胞外信息分子的信號傳遞到細胞內(nèi)或細胞核，產(chǎn)生許多生物學(xué)效應(yīng)如離子通道的開放或關(guān)閉和離子濃度的改變酶活性的改變和物質(zhì)代謝的變化基因表達的改變和對細胞生長、發(fā)育、分化和增值的影響等。

近些年，各國對細胞信號傳導(dǎo)方面的研究也有不同程度的進展，在第一項研究中，D.WilliamsParsons及其同事對來自22個人類膠質(zhì)母細胞瘤樣本的2萬多個編碼蛋白質(zhì)的基因序列進行了分析，以期發(fā)現(xiàn)可能的變異。另外，他們還觀察那些有著腫瘤特異性變化的基因表達譜以及被拷貝基因的數(shù)量。他們發(fā)現(xiàn)了多種的影響基因的變異，而這些變異從前并沒有與這些腫瘤掛上鉤。有一種叫做IDH1的基因容易在所謂的“繼發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤”中發(fā)生變異，這種繼發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤起源于低度惡性的腫瘤，同時也出現(xiàn)于較年輕的病人中。在這一小型的研究中，病人的腫瘤如果有IDH1變異的話會有較長的生存時間，這表明IDH1基因是一種可用于篩選和治療的有用的臨床標記，盡管這些結(jié)果還需要在一個更大的實驗分析中得到證實。在第2項研究中，同一批的科學(xué)家對胰腺癌的基因組成進行了調(diào)查。胰腺癌是一種常常在發(fā)現(xiàn)的時候已經(jīng)處于晚期的癌癥，而且對這種癌癥的治療方法十分匱乏。另外，美國新技術(shù)可直接將神經(jīng)信號變?yōu)槁曇?。美國科學(xué)家研制出了一套充滿科幻色彩的技術(shù)－－可以將大腦神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的電脈沖轉(zhuǎn)換為聲音信號?，F(xiàn)在，研究人員借助植入大腦中的電極已經(jīng)能夠?qū)⑷艘庾R中出現(xiàn)的單個元音字母轉(zhuǎn)換為聲音。他們認為，今后，這項技術(shù)將可以使

那些全身癱瘓的人與其他人進行正常交流。

不過，人們在細胞傳導(dǎo)通路的研究上取得了不少進展，但是，仍然存在很多機制上不清楚的地方，主要有以下方面：

1）GPCRs顯然不僅僅是簡單的開關(guān)裝置，而是高度動態(tài)的結(jié)構(gòu)，處于非活性和活性構(gòu)象的平衡之中，那么GPCRs活化的具體機制是什么，還有對GPCRs的各種調(diào)節(jié)機制特別是受體的失敏和內(nèi)吞機制仍不十分清楚，是今后的重要研究方向。

2）在G 蛋白的研究上也還存在著一些問題，如G蛋白僅提供了不同的受體信號相互整合以及將不同的信號分送到不同的效應(yīng)系統(tǒng)的最初機會，不同的效應(yīng)系統(tǒng)通過完全不同的方式傳遞信號，誘發(fā)生理功能，而有關(guān)效應(yīng)系統(tǒng)之間的聯(lián)系研究很少；關(guān)于活化G蛋白和效應(yīng)應(yīng)答之間的聯(lián)系，目前了解得很少；另外，通過一些實驗，如GTP 結(jié)合試驗、免疫反應(yīng)、分離純化以及分子生物學(xué)和生理實驗發(fā)現(xiàn)在植物中存在G蛋白的類似物,但其結(jié)構(gòu)是否與動物G蛋白相同還不清楚等。

3）G蛋白在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)信息的過程中，有很多的路徑與相關(guān)的效應(yīng)器，對這些效應(yīng)器作用機制仍然缺乏一個全面清晰的了解，因此對具體作用機制的研究也是一個極為重要的方向。

隨著科學(xué)的逐步發(fā)展，關(guān)于細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面的研究一定還會更加深入，那些未解之謎必將會得到最合理的解釋。