中职康复专业解剖生理学基础第二章第三节细胞2024新版

03
细胞信号通路研究
利用特异性抑制剂或激活剂， 研究细胞信号通路在细胞增殖 、分化、凋亡等过程中的作用 。
04
细胞互作研究
利用荧光标记、蛋白质互作等 技术，研究细胞与细胞、细胞 与基质之间的相互作用及调控 机制。
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饰、分选和转运。
内质网与高尔基体的相互作用
03
内质网合成的蛋白质通过高尔基体进行加工、修饰和分选，然
后转运到细胞的不同部位或分泌到细胞外。
溶酶体及过氧化物酶体功能
溶酶体的结构和功能
溶酶体含有多种水解酶，能分解细胞内衰老 、损伤的细胞器以及吞噬的外来异物。
过氧化物酶体的结构和功能
过氧化物酶体含有多种氧化酶，能催化细胞内过氧 化物的分解，防止过氧化物对细胞的损害。
中职康复专业解剖生理学 基础第二章第三节细胞
目录
• 细胞基本概念与结构 • 细胞器及其功能 • 细胞内物质运输与信号传导 • 细胞增殖与周期调控 • 细胞分化与发育过程 • 细胞衰老、凋亡与疾病关系 • 实验方法与技术应用
01
细胞基本概念与结构
细胞定义及功能
01
细胞是生物体结构和功能的基本单位。
线粒体的主要功能
线粒体与能量代谢的关系
线粒体通过氧化磷酸化过程，将营养 物质氧化分解，释放能量并合成ATP ，从而维持细胞的正常生理功能。
进行氧化磷酸化，合成ATP，为细胞 提供能量。
核糖体与蛋白质合成
核糖体的结构和组成
01
核糖体由rRNA和蛋白质组成，是细胞内蛋白质合成
的场所。
核糖体的主要功能
02 合成蛋白质，包括酶、激素、抗体等生物活性物质。
核糖体与蛋白质合成的关系
03
核糖体通过mRNA的指导，将氨基酸按照特定顺序连
接成多肽链，进而折叠成具有特定功能的蛋白质。
内质网与高尔基体作用
内质网的结构和功能
01
内质网由膜结构和核糖体附着位点组成，参与蛋白质合成、加
工和转运。
高尔基体的结构和功能
02
高尔基体由扁平膜囊和大小不等的液泡组成，参与蛋白质的修
诱导多能干细胞
通过基因技术将成体细胞 重编程为具有类似胚胎干 细胞的全能性细胞。
组织器官发育过程
细胞增殖
细胞通过有丝分裂增加数量，为组织器官发 育提供物质基础。
细胞分化
在遗传和环境因素共同作用下，细胞逐渐特 化，形成具有特定形态和功能的细胞类型。
组织器官形成
不同类型的细胞按照一定的空间和时间顺序 排列组合，形成具有特定结构和功能的组织 器官。
细胞膜、质、核结构
细胞膜是细胞的外层结构，具有选择透过性，能 够控制物质进出细胞。
细胞质是细胞膜内的半透明物质，包含各种细胞 器和细胞内含物。
细胞核是细胞的控制中心，负责遗传信息的储存 和传递，控制细胞的代谢和分裂。
02
细胞器及其功能
线粒体与能量代谢
线粒体的结构和分布
线粒体由外膜、内膜和基质组成，广 泛分布于细胞质中。
主动转运。
主动转运
非脂溶性物质或亲水性物质在膜蛋白的帮助 下进行的跨膜运输，包括经通道易化扩散和 经载体易化扩散两种类型。
膜泡运输
大分子和颗粒物质被运输时并不直接穿过细 胞膜，都是由膜包围形成膜泡，通过一系列 膜囊泡的形成和融合来完成转运的过程。
囊泡运输和分泌过程
囊泡的形成
在供体膜上出芽形成囊泡，此过程需要消耗能量，但不发 生GTP水解。
06
细胞衰老、凋亡与疾病关系
衰老现象和原因
衰老现象
细胞衰老表现为细胞增殖能力下降，代谢活性降低，细胞周期停滞，以及细胞形 态和功能的改变。
衰老原因
细胞衰老的原因包括DNA损伤、端粒缩短、氧化应激、营养缺乏、慢性炎症等。 这些因素导致细胞内的稳态失衡，进而触发衰老程序。
凋亡途径和调控因子
凋亡途径
减数分裂过程及意义
减数分裂的过程
第一次减数分裂（同源染色体分离和 非同源染色体自由组合）和第二次减 数分裂（姐妹染色单体分离）。
减数分裂的意义
产生遗传物质不同的配子，实现遗传 物质的重组和多样性，为生物进化提 供基础。
细胞周期调控因子和机制
细胞周期调控因子
主要包括细胞周期蛋白（cyclins）、细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）和细胞周期蛋白激酶抑制剂（CKIs）。
囊泡的运输
供体膜上的囊泡形成后，与受体膜发生特异性结合，在结 合过程中，囊泡与受体膜的脂质相互融合，囊泡膜蛋白与 受体膜蛋白发生构象变化，形成复合物。
囊泡的分泌
囊泡与质膜融合，将内含物分泌到细胞外。分泌过程需要 消耗能量，由GTP提供。
信号传导途径和机制
1 G蛋白偶联受体介导的信号传导
配体与受体结合后，激活G蛋白，进而激活或抑制下游 效应器，产生细胞内信号传导。
04
细胞增殖与周期调控
有丝分裂过程及特点
有丝分裂的过程
间期（DNA复制和蛋白质合成）、前期（染色体凝集和纺锤体形成）、中期（ 染色体排列在赤道板上）、后期（姐妹染色单体分离和子染色体移向两极）、 末期（核膜重建和细胞分裂）。
有丝分裂的特点
遗传物质平均分配到两个子细胞中，保持亲代和子代细胞遗传信息的稳定性。
细胞系培养
通过连续传代培养建立的细胞群体，具有稳定的生长特性和遗传背 景。
细胞克隆技术
利用单细胞培养技术，可获得具有相同遗传背景的细胞克隆群体。
分子生物学技术在细胞研究中的应用
01
基因克隆与表达
通过基因工程技术将外源基因 导入细胞，研究基因表达对细 胞功能的影响。
02
细胞转染与基因编辑
利用病毒载体或非病毒载体将 外源基因导入细胞，实现对细 胞基因的精确编辑。
细胞凋亡主要有外源性途径（死亡受体途径）和内源性途径（线粒体途径）两种。外源性途径通过激活细胞膜上 的死亡受体，引发细胞内凋亡信号的传导；内源性途径则由细胞内的应激信号激活线粒体通路，导致细胞凋亡。
调控因子
细胞凋亡的调控因子包括Bcl-2家族、caspase家族、p53、IAPs等。这些因子通过复杂的信号网络相互作用，共 同调控细胞的凋亡过程。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 07
实验方法与技术应用
显微镜观察技术
光学显微镜
利用可见光和光学透镜成像，可观察到细胞及细 胞器的形态结构。
电子显微镜
利用电子束成像，分辨率更高，可观察到细胞的 超微结构。
激光共聚焦显微镜
结合激光扫描和共聚焦技术，可实现三维重建和 动态观察。
细胞培养技术
原代细胞培养
直接从组织或器官中分离出细胞进行培养，能保持细胞原有的生 物学特性。
再生医学应用前景
细胞治疗
利用干细胞的分化潜能，为受损组织提供替代细胞，促进组织修 复和再生。
组织工程
通过体外培养扩增特定类型的细胞，构建具有生物活性的组织替 代物，用于修复或替代受损组织器官。
疾病模型与药物筛选
利用干细胞技术建立疾病模型，模拟疾病发生发展过程，为药物 筛选和治疗方法研究提供有力工具。
肿瘤形成和发展过程
肿瘤形成
肿瘤的形成通常是由于细胞生长和分裂的异常调控，导致细 胞增殖失控和异常分化。这可能是由于基因突变、表观遗传 改变或环境因素引起的。
发展过程
肿瘤的发展通常经历多个阶段，包括原位癌、浸润癌和转移 癌。在这个过程中，肿瘤细胞逐渐获得侵袭和转移的能力， 同时与周围的微环境相互作用，形成复杂的肿瘤生态系统。
细胞周期调控机制
通过细胞周期蛋白与CDKs的结合和激活，以及CKIs对CDKs的抑制作用，共同调节细胞周期的进程。此外，还 有检查点机制确保细胞周期各阶段的正确完成。
05
细胞分化与发育过程
干细胞类型及特点
01
02
03
胚胎干细胞
具有全能分化潜能，可分 化为机体所有类型的细胞 。
成体干细胞
存在于特定组织中，具有 多向或单向分化潜能。
02
细胞具有独立的代谢系统，能够维持自身生命活动 。
03
细胞通过分裂实现增殖，是生物体生长发育的基础 。
细胞形态与大小
01 细胞形态多样，包括球形、椭圆形、立方形、柱 状、梭形等。
02 细胞大小差异显著，不同种类的细胞大小相差悬 殊。
03 细胞大小与其功能密切相关，如神经细胞具有较 长的突起以传递信息。
溶酶体与过氧化物酶体的 相互作用
溶酶体和过氧化物酶体共同参与细胞内物质 的分解代谢过程，维护细胞内环境的稳定。
03
细胞内物质运输与信号传导
物质进出细胞方式
单纯扩散
脂溶性物质顺浓度差进行的跨膜运输，不需 要能量和载体。
易化扩散
细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物质 的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度 一侧的过程，包括原发性主动转运和继发性
2 酶联型受体介导的信号传导
配体与受体结合后，激活受体本身具有的酶活性，催化 下游底物发生磷酸化等反应，产生细胞内信号传导。
3 离子通道型受体介导的信号传导
配体与受体结合后，引起离子通道的开放或关闭，改变 细胞内外离子的浓度和分布，从而产生细胞内信号传导 。
4 核受体介导的信号传导
配体进入细胞后与核受体结合，形成复合物并激活转录 因子，调控基因表达。