医学细胞生物第五版知识点大全

医学细胞生物第五版知识点大全
医学细胞生物学复习知识点
【第一章---绪论】
第一节细胞生物学概述
◆地球上所有生物均由细胞构成，细胞是生物体结构和功能的基本单位。

一、细胞生物学的概念与研究容
1.概念
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。

研究容分三个层次：
显微（细胞）水平----光学显微镜技术
亚显微（亚细胞）水平---电子显微镜技术
分子水平---分子生物学技术、生物物理学方法
2.研究容
研究对象：细胞
研究特点：结构与功能相结合
关注细胞间的相互关系，阐明生物体的生命现象的机制和规律，包括：
⑴生长、发育
⑵分化、繁殖
⑶运动
⑷遗传、变异
⑸衰老和死亡
细胞遗传学基因组学（genomics）
细胞生理学新兴领域蛋白质组学（proteomics）分支学科细胞社会学细胞组学（cytomics）
膜生物学
染色体生物学
干细胞生物学
细胞生物学研究的常用模式生物
细菌---基因调控、细胞周期等
酵母---蛋白质分泌和膜的起源
线虫---细胞凋亡的调控
果蝇---分化细胞系的产生
斑马鱼---脑和神经系统的形成和功能
小鼠---(包括培养细胞)肿瘤等疾病模型
拟南芥---器官的发育和模式
二、细胞生物学在生命科学中的地位
生命科学的重要分支学科、生命科学的基础学科、现代生命科学中的前沿学科之一、生命科学中最为活跃的研究领域之一
细胞生物学的两种重要研究方式：
1.表型特征分子机制
2.生物大分子其对细胞功能或行为的影响
因此，细胞生物学也被称为: 细胞分子生物学或分子细胞生物学
第二节细胞生物学发展的几个主要阶段
一、细胞的发现与细胞学说的创立
1. 细胞的发现
1665年英国物理学家Robert Hooke观察到了软木塞中的蜂窝状小室，并将其命名为cell（细胞）。

自1677年开始，荷兰科学家A. Van Leeuwenhoek用自制的高倍放大镜和显微镜观察到了包括精子、细菌在的活细胞。

2.细胞学说的创立
1838-1839年施莱登和施旺提出了细胞学说（Cell Theory）。

基本容：一切生物，从单细胞生物到高等动、植物都是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。

1855年R. Virchow提出“一切细胞只能来自原来的细胞”，完善了细胞学说。

细胞学说创立的意义：
推动作用
19世纪自然科学的三大发现之一
二、光学显微镜下的细胞学研究
19世纪中叶到20世纪初期
技术：固定和染色
发现：无丝分裂中心体
有丝分裂线粒体
减数分裂高尔基体
三、实验细胞学阶段
20世纪初期到20世纪中叶
主要特点：采用多种实验手段研究细胞的生化代和生理功能
主要工作：
Morgan“基因学说”：基因是遗传性状的基本单位
组织培养技术
检测细胞中核酸的方法
从活细胞中分离出细胞核和各种细胞器
四、细胞生物学的诞生与发展
电子显微镜的发明和20世纪中叶分子生物学的发展，标志着亚显微结构与分子水平相结合的细胞生物学的开端
4.1 电子显微镜的应用使细胞学研究深入到亚显微水平
1933年：德国E. Ruska等人发明了电子显微镜（透射电镜）
1940-1980：电镜的技术不断革新，明确了过去在光镜下看到的高尔基体和线粒体；
发现了过去在光镜下看不到的细胞器:质网、溶酶体、核糖体、细胞骨架结构
4.2 分子生物学的研究进展促进了细胞生物学的形成与发展
1952年RE. Franklin拍摄到清晰的DNA晶体的X-衍射照片。

1953年她认为DNA是一种对称结构，可能是螺旋。

1953年，Watson和Crick提出DNA双螺旋模型。

与Wilkins 分享1962 年诺贝尔生理学与医学奖。

1953-1970：分子生物学进入一个快速的发展时期：
证明 DNA 复制为半保留复制
发现“中心法则”（central dogma: DNA→RNA→蛋白质
发表三联体密码假说、确定了DNA中编码氨基酸的“密码子”
建立了 DNA 重组技术和DNA序列分析技术
以上理论和技术的建立，使细胞的形态结构和生理功能研究深入到分子水平，形成了从分子水平、亚细胞水平和细胞整体水平来探讨细胞生命活动的学科，即细胞生物学(Cytology 发展为Cell Biology开始于20世纪60年代)。

DNA双螺旋模型提出之后,伴随一系列分子生物学技术的建立，使细胞生物学与分子生物学紧密结合。

让人们能够在分子水平上探索细胞的各种生命活动。

从此细胞生物学的研究进入分子细胞生物学时代。

五、细胞生物学的发展趋势
单个细胞显微、亚显微、生物个体水平研究细胞功能的分子基础，
分子水平的研究研究细胞间相互作用、分工协作的社会关系。

第三节细胞生物学与医学
1. 细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科
医学要解决的问题：
是阐明人的生、老、病、死等生命现象的机制和规律，并对疾病进行诊断、治疗和预防?细胞是体现人类生、老、病、死之单位：人类生命从受精卵开始，经过胎儿、新生儿、幼年、成年、老年直至死亡等过程，这些过程都是以细胞为单位进行的
细胞的结构损伤和功能紊乱是的疾病的本质所在：
癌症：是正常细胞癌变的结果
糖尿病：是胰岛细胞受损或机体细胞失去对胰岛素的反应
阿尔茨海默病（老年痴呆症）：胆碱能神经元进行性死亡
帕金森病：多巴胺能神经元受损
2. 医学细胞生物学的概念
医学细胞生物学作为细胞生物学的一个重要分支，所要探讨的主
要是与医学相关的细胞生物学问题，这些问题往往是疾病发生发展的基础。

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，这就是医学细胞生物学的主要研究容。

细胞生物学是转化医学研究的基石：转化医学强调将基础研究与解决患者实际问题相结合，实现从“实验室到床边”的转化。

【第二章---细胞的概念与分子基础】
一、原核细胞与真核细胞的区别？
二、细胞的化学组成是什么？
三、如何理解细胞组分及其表现形式的动态变化
第一节细胞的基本概念
自然界中的生物：可区分为3个域
细菌域生物(prokaryotic cell)：原核细胞
古菌域生物（archaeon）：古核细胞
真核域生物(eukaryotic cell)：真核细胞
一、原核细胞
种类：支原体---最小最简单的细胞；细菌---原核细胞的典型代表。

原核细胞的特点：
结构简单，仅由细胞膜包绕；细胞质含有DNA区域，但无被膜包围。

胞质没有细胞器，但有核糖体(70S,大亚基50、小亚基30）。

在裸露的环状DNA分子中，基因的编码序列排列在一起，无含子。

蛋白质合成特点：转录与翻译同时进行。

细菌结构示意图
二、真核细胞
高等生物由真核细胞组成
真核细胞的形态：多样
真核细胞的大小：10-20μm,但卵细胞大。

真核细胞的基本结构：
细胞膜
光学显微镜下细胞质
细胞核（可看到核仁）
（光镜下的结构称显微结构）
胞质中可看到: 膜性细胞器:质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物电子显微镜下酶体、线粒体; 细胞骨架: 微管、微丝、中间纤维.
胞核中可看到：染色体、核骨架.
（电镜下的结构称亚显微结构）
三、原核细胞与真核细胞的比较
第二节细胞的分子基础(细胞的化学组成)
细胞中的化学元素
基本元素：C、H、O、N (占90%)、S、P、Cl、K、Na、Ca、Mg 、Fe (此12种占99.9%) 微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr、Si、F、Br、I、Li、Ba
一、组成细胞的生物小分子
1. 无机化合物：水和无机盐
(1) 水：含量最多（70%）
存在形式：
游离水，细胞代反应的良好溶剂
结合水，与蛋白质分子结合，是细胞结构的重要成分。

水的结构特点：水分子由1个氧原子和2个氢原子组成，呈V字形，尾端带负电，两翼带正电，从而表现出极性。

A. 水分子具有极性，因而是极性分子的良好溶剂。

但不能溶解非极性物质(脂类)。

B. 水分子可同蛋白质中的正、负电荷结合。

（2）无机盐：
含量：细胞干重的2%—5%
存在形式：离子状态：Cl-、HPO42-、HCO3- 、Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+
功能：维持细胞外的渗透压和pH
维持神经、肌肉应激性
维持酶的活性
与蛋白质或脂类结合
2. 有机小分子：是组成生物大分子的亚单位
单糖多糖
脂肪酸脂类
氨基酸蛋白质
核苷酸核酸
（1）单糖
小分子—单糖：(CH2O)n
五碳糖(戊糖)：核糖
六碳糖(己糖)：葡萄糖
（2）脂肪酸
小分子: 脂肪酸
无分支的具有偶数碳原子的脂肪族羧酸。

结构特点：由两部分组成，一端是疏水性的长烃链，另一端是亲水性的羧基（-COOH）。

分类：
短链（2 — 4C）饱和（所有的碳原子均与氢原子结合）
中链（6 — 10C）
长链（12 — 26C）不饱和（碳原子间含有一个或多个双键）
（3）氨基酸——蛋白质的基本组成单位
（4）核苷酸
磷酸 P-
P-P-
P-P-P-
戊糖核糖
脱氧核糖
碱基嘌呤 A G
嘧啶 C T U
二、组成细胞的生物大分子
DNA——携带遗传信息
RNA——遗传信息表达与调控
蛋白质——构成细胞的主要组分（占细胞干重的50%）、维持细胞的形状结构、细胞功能的主要执行者
多糖——存在于细胞表面和细胞间质。