2.细胞的分子基础和基本概念
武汉科技大学2023年《618医学综合》考研专业课考试大纲
618医学综合参考书目：618《医学综合》包括：生物化学与分子生物学、医学细胞生物学、生理学、医学免疫学。
其参考书目录如下：《生物化学与分子生物学》（第九版），查锡良、药立波主编，人民卫生出版社，2018年。
《医学细胞生物学》（第6版）陈誉华，陈志南主编，人民卫生出版社，2018年。
《生理学》（第九版），朱大年、王庭槐主编，人民卫生出版社，2018年。
《医学免疫学》（第七版），曹雪涛主编，人民卫生出版社，2018年。
一、考试要求掌握生物化学与分子生物学、细胞生物学、生理学和医学免疫学所涉及的主要概念、理论和方法，能够运用相关知识和方法解决基础医学实验中的实际问题。
二、考试内容（包括但不仅限于以下内容）1.生物化学与分子生物学（1）蛋白质的结构与功能：蛋白质元素组成特点，氨基酸的结构通式、氨基酸的分类；蛋白质一级结构的概念及其主要的化学键；蛋白质的二级结构的概念、肽单元概念、主要化学键和形式：α-螺旋，β-折叠，β-转角与无规卷曲；α-螺旋，β-折叠的结构特点；蛋白质的三级结构概念和维持其稳定的化学键；蛋白质的四级结构的概念和维持稳定的化学键；蛋白质的结构与功能的关系；蛋白质的理化性质：两性电离，胶体性质，蛋白质变性的概念和意义，紫外吸收和呈色反应。
蛋白质的沉淀，等电点沉淀，盐析、电泳的原理（2）核酸的结构与功能：核酸分子中核苷酸的连接方式，核酸的一级结构及其表示法；DNA的二级结构的特点、原核生物DNA的超螺旋结构、真核生物染色体的基本单位-核小体的结构；DNA的生物学功能RNA的种类与功能；信使RNA 和转运RNA的结构特点；tRNA二级结构的特点与功能；DNA的变性和复性概念和特点；解链曲线与Tm；核酸分子杂交原理。
（3）酶学:酶的分子组成、单纯酶和全酶；酶的活性中心的概念、必需基团的分类及其作用；酶促反应的特点：高效性、高特异性和可调节性。
底物浓度对酶促反应的影响：米一曼氏方程，Km与Vmax值的意义；抑制剂对酶促反应的影响：不可逆抑制的作用，可逆性抑制包括竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制的动力学特征及其生理学意义；酶原与酶原激活的过程与生理意义；变构酶和变构调节的概念；酶的共价修饰的概念和作用特点；同工酶的概念和生理意义。
细胞生物学02细胞基本知识概要
T4噬菌体侵染大肠杆菌E.coli
1. 吸附 2. 侵入 3. 复制 4. 成熟 5. 释放
三、病毒与细胞在起源和进化中的关系
病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种主要观点：
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
有说服力
课后作业：有何依据？
第三节 原核细胞和古核细胞
➢ 是目前发现最小、最简单的细胞，体积为细菌的 1/3，直径为0.1～0.3 μm；
➢ 具有细胞膜，无细胞核； ➢ 环状双螺旋DNA，能指导合成700多种必需蛋白；
➢ 唯一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800～ 1500个；
➢ 具有感染性，其中不少是致病的病原体，尤其是 一些慢性病的病原体；
肺炎支原体
由于没有核膜将核和细胞质分开，DNA的复制、 RNA转录与蛋白质的合成可以同时进行
2. 细菌的细胞表面结构
细胞膜 细胞壁
荚膜
特化结构 中膜体
鞭毛
1） 细胞膜
多功能性
➢ 最重要的功能就是物质运输和信号传递；
➢ 还具有真核细胞线粒体的部分功能；
2） 中膜体
间体或质膜体(mesome)
➢ 由细胞膜内陷产生，每细胞含一到数个；
包括核骨架和胞质骨架，由一些特异蛋白构成的网络 体系；主要对细胞形态与内部结构的合理布局起支架 作用，也与胞内大分子运输、细胞分裂等相关
二、细胞大小及其分析
表2-1 各类细胞直径的比较(见课本P33)
➢典型的原核细胞的平均大小 在1～10μm之间，而高等植物 细胞的直径平均为10～100μm， 一般为20～30μm
病毒类型： DNA病毒和RNA病毒
形态：立体对称型和螺旋对称型
细胞的基本知识(医学细胞生物学)
有
44
第五节 病毒与蛋白质感染因子
一、病毒 二、蛋白质感染因子
第六节 细胞与医学
一、细胞生物学在医学发展中的重要性 二、细胞生物学在医学科学研究中的重要性
第2章 小 结
1.氨基酸的特性 2.蛋白质四级结构模型的要点 3.蛋白质的主要作用 4.核酸的类型及化学组成 5.DNA双螺旋结构模型论点及功能 6.RNA类型及功能
水含量与年龄有关：年龄↓水含量↑
年龄↑水含量↓
2. 无机盐（1%）：细胞内的渗透压和PH值
无机盐在体液中一般都以离子形式存在
如K+ 、 Na+ 、Mg 2+ 等阳离子
Cl -、HCO3- 等阴离子
2
（二）有机化合物
1.单糖（monose) 结构式：(CH2O)n——碳水化合物 葡萄糖：C6H12O6
mRNA
转录链模板：3′→ 5′
17
基因突变的表型效应 镰状细胞性贫血（AR）产生机制 β珠蛋白基因第一外显子第6密码子突变 GAG → GTG
谷氨酸 缬氨酸
结果： 突变
HbA → HbS
镰化的红细胞
电镜下红细胞形态 18
2. RNA
特点：单链、线形，局部有假双链
假双链
OH
OH
OH
酵母丙氨酸tRNA分子结构
47
7.真核细胞与原核细胞的区别 8.真核细胞基本结构（电镜下结构） 9.名词解释：
真核细胞、原核细胞、生物（命）大分 子、蛋白质组学
48
36
支原体
最小的单细胞生物
细菌
最典型的原核细胞 生物
最大的特点：核没有核膜包围 37
细菌的鞭毛
医学细胞生物学复习资料全
目录索引第一章细胞生物学概述第二章细胞概述第三章细胞的分子基础第四章细胞膜第五章细胞连接与细胞外基质第六章内膜系统第七章线粒体第八章核糖体第九章细胞骨架第十章细胞核第十一章细胞的分裂第十二章细胞周期第十三章细胞分化第十四章细胞的衰老和死亡第十五章个体发育中的细胞附录名词解释第一章细胞生物学概述一、现代细胞生物学研究的三个层次显微水平、亚显微水平、分子水平二、细胞的发现胡克最早发现细胞并对其进行命名三、细胞学说创始人：施莱登施旺内容：①细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成；②所有细胞在结构和组成上基本相似；③新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④生物的疾病是因为其细胞机能失常。
⑤.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
⑥.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。
四、分子生物学的出现20世纪50年代开始，人们逐步开展分子水平探讨细胞的各种生命活动的研究。
随着分子水平对细胞生命活动机制的探讨愈受重视，并积累一定实验成果，“分子生物学”应运而生。
分子生物学是研究生物大分子，特别是核酸和蛋白质结构与功能的学科。
20世纪60年代形成从分子水平、亚显微水平和细胞整体水平探讨细胞生命活动的学科，即细胞生物学。
也有人将细胞生物学称为细胞分子生物学或分子细胞生物学。
第二章细胞概述第一节细胞的基本知识一、细胞的基本共性•所有细胞表面都有脂质双分子层与镶嵌蛋白构成的生物膜。
•所有细胞都具有DNA和RNA两种核酸，作为遗传信息储存、复制与转录的载体。
•所有细胞都有核糖体。
•所有细胞都是以一分为二的方式进行分裂增殖的。
二、细胞的大小、形态和数目（自学）四、细胞的一般结构•亚微结构（电镜）：膜相结构非膜相结构•膜相结构：由单位膜参加形成的所有结构。
包括：一网两膜四体•意义：区域化作用•非膜相结构•单位膜：电镜下观察，膜相结构的膜由两侧致密深色带（各2nm)和中间一层疏松浅色带(3.5nm)构成，把这三层结构形式作为一个单位，称为单位膜。
《高中生物选修一知识点总结》
《高中生物选修一知识点总结》一、细胞的分子基础1. 细胞的基本概念：细胞是生命的基本单位，具有自主代谢和遗传信息传递的能力。
2. 细胞的结构与功能：- 细胞膜：主要由磷脂双层构成，具有选择性通透性，控制物质进出。
- 细胞核：包含DNA，是遗传信息的中心。
- 核糖体：负责蛋白质的合成。
- 内质网：参与蛋白质和脂质的合成。
- 高尔基体：对蛋白质进行加工、修饰和运输。
- 线粒体：细胞的能量工厂，负责ATP的生成。
- 叶绿体：在植物细胞中进行光合作用。
3. 生物大分子：- 蛋白质：由氨基酸组成，具有多种功能，如催化生化反应、传递信号等。
- 核酸：包括DNA和RNA，是遗传信息的载体。
- 糖类：主要提供能量，也参与细胞结构的形成。
- 脂类：构成细胞膜的主要成分，也是能量的储存形式。
二、生物的遗传与进化1. 遗传的分子基础：- DNA的结构与复制：DNA双螺旋结构，通过碱基配对进行复制。
- RNA的转录：DNA信息转录成mRNA。
- 蛋白质的翻译：mRNA指导蛋白质的合成。
- 基因突变：DNA序列的改变，可能导致遗传病或物种的进化。
2. 遗传的规律：- 孟德尔遗传定律：分离定律和组合定律。
- 连锁与重组：基因位于同一染色体上，可发生交换重组。
3. 进化论：- 物种的起源与演化：物种通过自然选择和遗传变异逐渐演化。
- 进化树：描述物种间的亲缘关系。
- 人类起源：从古猿到智人的进化过程。
三、生态环境与人体健康1. 生态系统：- 生态系统的结构：包括生产者、消费者和分解者。
- 物质循环与能量流动：生态系统中的物质和能量的转换与流动。
- 生物多样性：生物种类的多样性对生态系统的重要性。
2. 人体健康与疾病：- 营养与健康：营养素的分类与功能，合理膳食的重要性。
- 传染病：病原体的类型，传播途径，预防措施。
- 非传染性疾病：如心血管疾病、糖尿病等，与生活方式的关系。
3. 环境保护：- 环境污染：水污染、空气污染、土壤污染等。
细胞的概念和分子基础
间体 核糖体
DNA 细胞膜 质粒 细胞壁
2.支原体（mycoplasma)
• 最小的细胞，约 0.1~0.3μm
• 有核糖体和环状 双链DNA
• 细胞膜由磷脂和 蛋白质构成，无 细胞壁，不能维 持固定的形态。
（二）真核细胞的基本结构
• 核酸的组成单位：核苷酸 核苷酸=碱基+戊糖+磷酸
嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)
核糖 脱氧核糖
图
ATP（三磷酸腺苷酸）
cAMP（环化腺苷酸） cGMP（环化鸟苷酸）
二者是细胞内的第二信使分子
DNA与RNA组成上的比较:
DNA和RNA的组成单位是核苷酸，分别为脱氧核糖 核苷酸（4种）和核糖核苷酸（4种）。
碱基 核糖 磷酸
DNA A、G、C、T
脱氧核糖 磷酸
RNA A、G、C、U 核糖 磷酸
核苷酸与核苷酸之间通过磷酸 二酯键连接形成多核苷酸链 （核酸的基本结构）
磷酸二酯键－
|
磷酸二酯键：核苷酸与核苷
|
酸之间连接的两个磷酸酯键
－糖苷键
两条多核苷酸链反向平行 排列，脱氧核糖与磷酸残 基排列在长链的外侧，碱 基位于长链内侧，碱基之 间以氢键相连接，连接规 律是A与T互补，形成两个 氢键即A=T；G与C互补，形 成三个氢键即G三C。
电镜
光镜
非 膜 相 结 构
膜 相 结 构
细胞膜 内质网 高尔基复合体 核膜 线粒体 溶酶体 过氧化氢体 小泡等
具有膜成份 的细胞结构
膜相结构 非膜相结构
不具有膜成份 的细胞结构。
【重庆医科大学】细胞生物学---第三章-细胞的分子基础和细胞的概述
第三节
原核细胞和真核细胞
一.原核细胞(prokaryotic cell)的基本结构 （一）支原体(mycoplasma)
（二）细菌(bacteria)
二.真核细胞(eukaryotic cell)的基本结构
真核细胞的基本结构
细胞膜 溶酶体 高尔基复合体 细胞膜 光 镜 下 细胞质 结 构 细胞核 电 镜 下 结 构 膜相结构 线粒体 过氧化氢体 内质网 核膜 核糖体 核仁 染色质 核基质
病毒在细胞内增殖（复制）
病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染
病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合
成
病毒的装配、成熟与释放
第二节
一.细胞的形态
二.细胞的大小
细胞的基本概念
1m=102cm=103mm=106um=109nm
最小、最简单的细胞-支原体（mycoplast)
体积很小，直径为0.1——0.3um 具有典型的细胞膜 一个环状的双螺旋DNA mRNA 核糖体 能合成700多种蛋白质 细胞分裂方式为一分为二 以上特征与非细胞形态的生命体——病毒是根 本不同的
非膜相结构
微丝 中等纤维 微管 中心粒 细胞质基质
原核细胞与真核细胞的比较
特征 原核细胞 细胞大小 较小（1~10µ m） 细胞核 无核仁和核膜 细胞器 无（除核糖体外） 核糖体 70S（50S+30S） 染色体 只有一条DNA， DNA裸露不与组蛋 白和酸性蛋白结合， 染色体为单数。 内膜系统 简单 细胞骨架 无 细胞壁 主要组分为肽聚糖 转录和翻译 出现在同一时间和 地点（细胞质中） 细胞分裂 无丝分裂 真核细胞 较大（10~100 µ m） 有核仁和核膜 有各种细胞器 80S（60S+40S） 有几条DNA，DNA与组 蛋白和酸性蛋白结合， 有若干对染色体。
细胞分子生物学复习
绪论1细胞学说的基本内容细胞是有机体，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。
2细胞与分子生物学和现代医药科学关系细胞生物学与分子生物学关系传统的细胞生物学:主要研究细胞和亚细胞器的形态、结构与功能。
分子生物学:从研究各个生物大分子的结构入手但各个分子不能孤立发挥作用，生命绝非组成成分的随意加和或混合，分子生物学还需要进一步研究各生物分子间的高层次组织和相互作用，尤其是细胞整体反应的分子机理，这在某种程度上是向细胞生物学的靠拢，分子细胞学或分子细胞生物学就因此而产生，成为人们认识生命的基础。
细胞与分子生物学和现代医药科学解决医药科学重大前沿课题：基因结构与功能关系疾病发生机制生育控制肿瘤防治脏器移植新药开发细胞的基本概念1概念：细胞有膜包围的能独立繁殖的原生质团。
原生质：构成细胞的基本物质，包括质膜、细胞质或细胞核（或类核）细胞质：质膜以内、细胞核以外的原生质。
包含细胞器、细胞质溶质和细胞骨架2细胞区别于无机界的主要特性：自我装配自我调节自我复制3原核细胞与真核细胞在结构上有何区别？质膜与细胞表面、物质运输概念：细胞膜也称为质膜（plasma membrane），包围在细胞外界的一层界膜，将细胞质与外环境分隔开，使细胞有一个相对独立而稳定的内环境，并通过它与外环境保持密切联系，进行物质和能量交换、信息传导。
细胞外被又称糖萼(glycocalyx) 指细胞质膜外表面覆盖的一层多糖物质，由构成细胞膜的糖蛋白、糖脂等的糖链向外伸展交织而成。
膜下溶胶层位于质膜内侧，富含微丝、微管等细胞骨架，这些细胞骨架直接或间接与细胞膜上的蛋白质相连。
细胞表面由细胞外被、细胞膜和胞质溶胶层三者构成，是保卫在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系，是细胞与细胞、细胞与外环境相互作用并具有各种复杂功能的部位。
细胞生物学 第二章 细胞的概念和分子基础
一、原始细胞的形成
※生命源自于海洋！
自然
简单元素
条件
无机小分子 有机小分子
（C、H、O）
氨基酸 核苷酸
原始生命
生物大分子
界膜 包裹
核酸 蛋白质
多分子体系
有机分子的自发形成
以蛋白质为主体形成微球体
（一）多聚体的形成
主
肽键
肽键
链
氨基端
侧
侧
侧
链
链
链
羧基端
侧
链
★蛋白质的四级结构
1.蛋白质的一级结构(primary structure) 具有一定数目和顺序的氨基酸残基之间以肽键 为主键或有少量二硫键为副键的多肽链。
2.蛋白质的二级结构(secondary structure)
在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基 之间的对应点连接，使分子结构发生折曲的 结构。分为α-螺旋、ß-折叠片层、三股螺旋 三种类型。
碱性的氨基
酸性的羧基
侧链
主要功能 蛋白质的基本结构单位。
4、核苷酸(nucleotide)
★★ 化学组成
核 苷 酸
主要功能
磷酸 戊糖
核糖 脱氧核糖
碱基
嘧 啶：Ｔ Ｃ Ｕ 嘌 呤：Ａ Ｇ
核酸的基本结构单位。
5’端
酯
键
糖
苷
核
★★
键
苷
核苷酸
3’端
（二） 生物大分子执行细胞的特定功能
一、核 酸
是生物遗传的物质基础
（二）有机小分子
糖苷键
单糖
多糖
有 机
氨基酸
细胞的分子基础及基本概念
可编辑版
核酶
❖ 大部分核酶参加RNA的加工和成熟，也有催 化C-N键的合成。23SrRNA具肽酰转移酶活 性。
❖ 主要的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、 Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2可+。编辑版
阳离子在细胞中的作用
离子种类
Fe2+或Fe3+ Na+ K+ Mg2+ Mn2+ Cu2+ Co2+ Mo2+ Ca2+
在细胞中的作用
血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的成分 维持膜电位 维持膜电位、参与蛋白质合成和某些酶促合成 叶绿素、磷酸酶、Na+-K+泵 肽酶 酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶 肽酶 硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶 钙调素、肌动球蛋白、ATP酶
内膜无独立的内膜有分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛蛋白微管蛋白光合与呼吸酶分布质膜线粒体和叶绿体核糖体70s50s30s80s60s40s营养方式吸收有的行光合作用吸收光合作用内吞细胞壁肽聚糖蛋白质脂多糖脂蛋白植物细胞具有纤维素壁序号内容具有相同的化学能贮能机制如atp合成酶原核位于细胞质膜真核位于线粒体膜上都是通过蛋白酶体蛋白质降解结构降解蛋白质古细菌与真核细胞相比较原核细胞与真核细胞的相同点一概述个体微小可通过滤菌器大多数病毒必须用电镜才能看见一般在2030nm之间
可编辑版
肌 红 蛋 白 三 级 结 构
细胞生物学-细胞基本知识
1
古细菌包括3类不同的细菌:、极端嗜盐细菌，嗜酸嗜热细菌和产甲烷细菌。
2
PCR（多聚酶链反应）中所使用的Taq酶就是从T.aquaticus 嗜热细菌中分离到的。
3
第三节 真核细胞
真核细胞的基本结构体系
生物膜系统
细胞骨架系统
遗传信息表达的结构系统
生物膜结构体系 真核细胞(eukaryotic cell)
原核细胞（prokaryotic cell) G+的细胞壁中壁酸含量高达90%,G -的细胞壁中壁酸含量只有5%，青霉素的主要作用是抑制壁酸的合成。
原核细胞（prokaryotic cell)
01
细菌的表面结构
02
细胞膜：磷脂双分子层和蛋白质组成。膜蛋白有受体、酶等，能完成真核细胞膜性细胞器的大部分功能。 中膜体（间体）：细胞膜内折形成，扩大了膜面积。 荚膜：保护作用
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞与原核细胞的比较
01
细胞大小与结构特征：细胞核，细胞器，细胞
02
骨架，细胞壁，核糖体，细胞大小
03
遗传装置：DNA形状与大小,核小体， DNA重
引起鼻咽癌的eb病毒
个体微小，20~200nm之间，可通过滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见； 结构简单：核酸+蛋白质衣壳 含DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；
专营细胞内寄生生活----分子水平的寄生；
2
1
---由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)构成，称核衣壳(nucleocapsid)。
00细胞及其分子基础细胞0五
古核细胞的形态结构和遗传结构装置与原核 细胞相似，但一些分子的进化特征更接近真核细 胞。如细胞壁不是由含壁酸的肽聚糖构成、古核 细胞的核糖体不受抑制真细菌的抗生素的影响、 有组蛋白参与构成的核小体、含有DNA重复序列 、含有内含子、含有与真核细胞序列结构相似的 5s rRNA。
(4).核苷酸:含三个基团─戊糖、含氮碱基、磷酸1-3
二.生物大分子：执行细胞的特定功能 1. 核酸： ⑴.脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
组成:脱氧核糖核苷酸以 3′,5′─磷酸二酯键 相连
结构:Watson和Crick的DNA双螺旋结构要点 ①反向平行的右手双螺旋(直径2nm,螺距 3.4nm,
00细胞及其分子基础细 胞0五
2020年4月21日星期二
一.细胞的基本概念： (一).细胞是生命活动的基本单位
细胞是构成有机体的基本单位； 细胞是代谢与功能的基本单位； 细胞是有机体生长发育的基本单位； 细胞是遗传的基本单位； 没有细胞就没有完整的生命。
(二).细胞的基本共性：
所有细胞的化学组成相似； 所有细胞都有脂质-蛋白质体系的生物膜； 所有细胞都有由DNA-RNA构成的遗传装置； 所有细胞都有合成蛋白质的机器-核糖体； 所有细胞都以一分为二的方式分裂。
(真核细胞)。 功能:遗传信息从DNA传递至蛋白
质的中间体。 特点:三个连续的碱基为一个密码
子。真核生物mRNA的两端被 修饰，5′端含7-甲基鸟嘌呤， 3′端含多聚腺苷酸。
②.核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA) 结构：单链内折成多臂环。 含量：占总RNA的80%-90% 寿命：几个小时。 类型：真核生物—5S、5.8S、18S和28S；
细胞生物学（王金发版）章节总结.
第一章：细胞概述1. 基本概念:主要分清细胞、原生质、细胞质、细胞学、细胞生物学等基本概念;2. 细胞的发现和细胞学说的创立:了解英国学者胡克发现细胞的起因, 以及发现细胞的基本条件。
对于细胞学说, 侧重于学说的基本内容和该学说对细胞科学发展的推动作用。
3. 细胞的基本功能和特性:重点掌握细胞生命的三个最基本的功能: 自我增殖和遗传、新陈代谢和运动性; 并对细胞结构上的同一性有基本的理解。
4. 细胞的分子基础:充分认识细胞是由化学物质构成的, 生命是物质的，是一种特殊形式的物质运动，它是物质、能量和信息诸变量在特定时空的“表演”，其运转有赖于生命系统有组织的守时和对空间环境的合拍。
5. 细胞的类型和结构体系：主要了解真核细胞与原核细胞的结构组成和体系，比较二者的异同。
同时注意动物细胞与植物细胞在结构上的差异。
本章的核心内容是细胞学说的创立和细胞的类型与结构体系。
一、名词解释1、细胞生物学cell biology2、显微结构microscopic structure二、填空题1、细胞生物学是研究细胞基本规律的科学，是在、和三个不同层次上，以研究细胞的、、、和等为主要内容的一门科学。
2、细胞生物学的发展历史大致可分为、、、和分子细胞生物学几个时期三、选择题1、第一个观察到活细胞有机体的是（）。
a、Robert Hookeb、Leeuwen Hoekc、Grewd、Virchow2、细胞学说是由（）提出来的。
a、Robert Hooke和Leeuwen Hoekb、Crick和Watsonc、Schleiden和Schwannd、Sichold和Virchow3、细胞学的经典时期是指（）。
a、1665年以后的25年b、1838—1858细胞学说的建立c、19世纪的最后25年d、20世纪50年代电子显微镜的发明4、（）技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。
a、组织培养b、高速离心c、光学显微镜d、电子显微镜四、判断题1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。
细胞的化学与分子组成
胸腺嘧啶 T
尿嘧啶 U
嘌呤
鸟嘌呤 G
腺嘌呤 A
脱 氧
核
糖
磷酸
5´
酯
键
糖
苷 键
核
苷
单核苷酸 3´
一、核 酸
〓核酸生物遗传的物质基础。
(一)核酸的种类 脱氧核糖核酸（DNA）
核 酸
核 糖 核 酸（RNA）
DNA
RNA
DNA和RNA的区别
戊糖 碱基 磷酸 核苷酸种类
结构 存在部位 功能
DNA
脱氧核糖
水平才表现出生物活性，
但由两条或多条肽链构 成的蛋白质，必须构成四 级结构，方能表现出生
物活性。
4.蛋白质的四级结构
四级结构中每 个独立的三级 结构的多肽链
亚基 氢键 亚基
蛋白质的 四级结构
（三）蛋白质的主要功能
a.蛋白质是细胞和组织的主要成分； b.作为酶催化生物体内各种化学反应； c.蛋白质具有运输，收缩，调节和防御作用。
细胞膜
膜相结构
细胞膜 溶酶体 高尔基复合体
线粒体
光
镜 下
细胞质
结
构
细胞核
电
过氧化氢体
镜
内质网
下
核膜
结 构
核糖体 核仁
染色质
核基质
非膜相结构 微丝 中等纤维
微管
中心粒 细胞质基质
★三、原核细胞与真核细胞的比较
比较项目
细胞大小 细胞核
DNA
原核细胞
真核细胞
较小(1-10um)
较大(10-100um)
mRNA (信使RNA)
分
tRNA (转运RNA)
类
rRNA (核糖体RNA)
高中生物必修4知识点总结
高中生物必修4知识点总结一、细胞的分子基础1. 细胞概念：细胞是生命的基本单位，具有自主代谢和遗传信息传递的能力。
2. 细胞结构：细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
细胞膜负责物质的进出和信息的传递；细胞质是细胞内充满的半流体物质，包含各种细胞器；细胞核是遗传信息库，控制细胞活动。
3. 蛋白质：蛋白质是生命活动的主要承担者，由氨基酸组成，具有多样性和功能性。
4. 核酸：核酸包括DNA和RNA，是遗传信息的载体。
DNA负责储存遗传信息，RNA参与蛋白质的合成。
5. 糖类和脂类：糖类是细胞的主要能量来源，脂类则构成细胞膜的主要成分，并参与能量储存。
二、细胞的代谢1. 能量代谢：细胞通过呼吸作用和光合作用获取能量。
呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是细胞获取能量的主要途径。
2. 物质代谢：包括糖类代谢、脂类代谢和蛋白质代谢。
糖类代谢产生能量，脂类代谢参与细胞信号传递，蛋白质代谢是细胞结构和功能的基础。
3. 代谢调控：细胞通过酶的活性调节和基因表达的调控来控制代谢过程，以适应不同的环境和需求。
三、遗传与进化1. 遗传定律：孟德尔提出的遗传定律包括分离定律和自由组合定律，描述了遗传因子在生物体中的传递规律。
2. DNA的结构与复制：DNA是双螺旋结构，通过半保留复制的方式在细胞分裂中传递遗传信息。
3. RNA的转录与翻译：RNA根据DNA模板合成，并通过翻译过程指导蛋白质的合成。
4. 基因突变与修复：基因突变是遗传信息变化的源头，细胞具有DNA 修复机制来维持基因的稳定性。
5. 进化论：物种通过自然选择和遗传变异不断进化，适者生存是进化的基本原则。
四、生物多样性与分类1. 生物多样性：生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。
2. 生物分类：生物根据形态结构和生理功能等特点进行分类，分为不同的界、门、纲、目、科、属和种。
3. 生物进化树：生物进化树展示了不同物种之间的亲缘关系，反映了生物进化的历史。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多糖、脂类、蛋白质、核酸
碳水化合物：细胞化学的基础 糖：细胞的营养组分 脂肪酸：细胞膜的组分 氨基酸：蛋白质的基本组成单位 核苷酸：核酸的基本组成单位
（一）糖
单糖：细胞主要营养成分，提供能量和细胞组分的原料 多糖：贮存形式和细胞的结构成分
寡糖
单糖分子脱水缩合——糖苷键
多糖
单糖可缩水形成多糖-糖原和淀粉
不同结构水平的蛋白
一级结构：蛋白质中氨基酸的排列序列（肽键）
二级结构：α螺旋、β片层
其中α螺旋为3.6个氨基酸盘旋一周，每个螺旋直径0.23nm，两 个螺旋之间距离为0.54nm； 而β片层为多肽链分子完全伸展，多肽链自身来回折叠，形成反 向平行结构
三级结构：多肽链在二级结构基础上进一步盘曲折叠
（二）无机盐
1.特点：以离子形式,如 Na+、K+、Ca2+、Mg2+
存在,占细胞重量的2%-5%
2.功能不同 ①游离于水中，维持细胞内外液的渗透压和pH值
②与蛋白质或脂类结合，成为其组成成分
二、有机化合物
细胞中的四种有机小分子：
单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸
细胞中的四种生物大分子：由有机小分子构成
DNA复制
DNA复制特点： ①半保留复制： 以双链DNA为模板，各自合成新链。 其中一条来自亲代DNA，另一条来自新 合成的 ②半不连续复制：DNA双链合成时，领 头链的合成是连续的，为5′－3′方 向；随从链的合成是不连续的，与复 制叉方向相反，合成的片段叫冈崎片 段
RNA的转录
RNA的结构特点： RNA的糖是核糖，而不是脱氧核糖 RNA分子中不含胸腺嘧啶（T），而含有尿嘧啶（U） RNA由一条多核苷酸链组成
二、氨基酸
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，共20种，分四类
1、酸性氨基酸 2、碱性氨基酸 3、极性氨基酸 4、非极性和疏水氨基酸氨基酸
非极性
极性无电荷 酸性
碱性
三 、脂肪酸
1. 饱和脂肪酸：C-H
2. 不饱和脂肪酸：C=C 含有一个或多个双键
3.贮存形式： 甘油三脂或脂肪 4.功能 细胞的分子基础
汪卓 辽宁何氏医学院干细胞教研室
真核细胞与原核细胞不同：
细胞核 内膜系统形成的各种细胞器
它们主要物质基础:
生物小分子
生物大分子
原始细胞的起源
03000201004CA57C76911D00888D48 D9B74348-A0A5-9384-02537DB9E3A34F3E.flv
tRNA 反密码子
* tRNA的一级结构特点
– – – – 含稀有碱基较多 3´末端为 — CCA-OH 5´末端大多数为G 由70~90个核苷酸组成
* tRNA的三级结构 —— 倒L形 * tRNA的功能 活化、搬运氨基酸 到核糖体，参与蛋白质 的翻译。
rRNA
遗传法则
二、蛋白质
四级结构：由两条或两条以上的肽链组成的蛋白质，每一
个独立的三级结构的肽链称为亚单位，多肽链亚单位之间通 过氢键形成复杂的空间结构
大分子自我组装
由一种或几种重复小亚单位构建大结构可减少所需的遗传信息量 亚单位可通过能量较低的键结合，使组装和拆卸更容易 亚单位装配可避免结构合成中出现差错
功 能
1.RNA：90%以上存在于胞质中 分为： mRNA rRNA tRNA
酸
2.DNA：98％存在于核染色体中，2％存在于线粒体环 状双链DNA（mtDNA）中
DNA与RNA的化学组成
核 RNA DNA
糖
碱
基
磷
酸
核糖 脱氧核糖
AGCU AGCT
磷酸 磷酸
一个核苷酸的5‘碳与另 一个核苷酸的3‘碳通过 磷酸二酯键连接在一起
一、DNA的双螺旋结构
1.DNA碱基组成规律
A＝T 推论： A+G=T+C (嘌呤＝嘧啶) A+C=T+G A+T≠C＋G C＝G
2. 双螺旋结构要点
①为两条反向平行的多核苷酸链，碱基在螺旋内侧；磷酸 和脱氧核糖位于外侧
②两条链之间靠碱基对之间氢键连为一体，A＝T
G＝C
③螺旋直径2nm，每个螺圈含10个碱基对，螺距3.4nm ④表面的深沟、浅沟为蛋白识别DNA单一序列并发生的基础
第一节
生物小分子
元素组成:碳、氢、氧、氮、硫、磷 无机物
水和无机盐
有机物 有机小分子 生物大分子
蛋白质 核酸 单糖 氨基酸 脂肪酸 核苷酸
一、无机物
（一）水 1. 占细胞重量的70%，水分子具有良好的溶剂性质：比 热大、熔点高、表面张力大、极性化合物易溶于水。 2.分为: 游离水---细胞代谢反应的溶剂 结合水---构成细胞结构的成分 3.为极性分子 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
四、核苷酸
每个核苷酸分子是由一个戊糖、一个含氮的碱基和一个磷酸 脱水缩合而成的 主要有8种核苷酸： 腺苷酸（AMP）、鸟苷酸（GMP）、尿苷酸（UMP）、 胞苷酸（CMP）；脱氧腺苷酸（dAMP）、脱氧鸟苷酸 （dGMP）、脱氧胸苷酸（dTMP）、脱氧胞苷酸（dCMP）
核苷酸
第二节
生物大分子
一、核
转录：以DNA为模板合成RNA的过程
翻译：mRNA指导特定蛋白质的合成过程
mRNA 密码子：
mRNA分子中每3个相邻的核苷酸所形成的一个三联体，它决定了 多肽链中特定的氨基酸位置。一共有64个密码子
* mRNA结构特点 1. 大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加上一 个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C´2 也是 甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。 2. 大多数真核mRNA的3´末端有一个多聚腺苷 酸 (polyA)结构，称为多聚A尾。