【重庆医科大学】细胞生物学---第十一章-细胞工程
重庆医科大学 细胞生物学名解
以下是名词解释，王敏老师书上勾的那些主要是英译汉，请大家自己看书。
1.生命大分子（Biological macromolecules）：细胞内由若干小的分子亚单位相连组成的具有复杂结构和独特性质的多聚体，能够执行细胞内生命活动的所有功能，主要包括蛋白质、核酸。
2.双亲媒性分子：磷脂酰胆碱分子中含磷酸和胆碱的一端是亲水的，为极性头部;两条几乎平行的是脂肪酸链式疏水的，为非极性尾部，这种一头亲水另一头疏水的分子叫……3.主动转运（active transport）:细胞膜利用代谢能驱动物质逆浓度梯度（从低浓度向高浓度）方向的运输，在这种方式的运输中，需要有膜上的特异性载体蛋白参与。
4.简单扩散（simple diffusion）是最简单的一种运输方式，它不需要消耗细胞的代谢能，也不需要专一的膜蛋白分子，重要物质在膜两侧保持一定的浓度差，即可发生这种运输。
5.胞吐作用（exocytosis），也称外排作用，它是一种与胞吞运送物质相反的过程。
细胞内某些物质由膜包围成小泡从细胞内部逐级步移到质膜下方，小泡膜与质膜融合，把物质排到胞外，根据其作用方式不同分为结构性分泌和调节性分泌。
6.胞吞作用（endocytosis）是细胞表面发生内陷，由细胞膜把环境中的大分子和颗粒物质包围成小泡，脱离细胞膜进入细胞的过程。
根据吞入物质的状态、大小及特异程度等不同分为吞噬作用、胞饮作用和受体介导的胞吞作用三种方式。
7.细胞识别（cell recognition）：是指细胞间相互的辨认和鉴别，以及对自己和异己物质分子认识的现象，它具有种属、组织、细胞特异性。
多细胞生物有机体中有三种识别系统：抗原-抗体的识别、酶与底物的识别及细胞间的识别。
8.信号转导（signal transduction）：细胞外环境中的化学信号分子与靶细胞的受体结合，通过信号转换把细胞外信号转变为细胞能“感知”的信号/第二信使，从而诱发细胞对外界信号作出相应的反应，此过程称信号转导。
第一章 绪论 细胞生物学
生命科学的四大基础学科
细胞生物学定义
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学， 它从不同层次（显微、亚显微与分子水平）研究细 胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细 胞信号转导，真核细胞基因表达与调控，细胞起源 与进化等。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上 结合起来。分子细胞生物学是细胞生物学的研究重 点。
4、三大基本问题：一是基因组在细胞内如何在时间 与空间上有序表达；二是基因表达产物如何装配成 细胞的结构，并使细胞正常的生命活动得以进行； 三是基因表达产物如何调节细胞的生命活动。
5、蛋白质组学：生命科学的研究已经进入后基因组 时代，随着一大批模式生物基因组结构的阐明，研 究的重心将回归到在细胞的水平研究蛋白质的结构 与功能，即蛋白质组学的研究，同时对糖类的研究 将提升到新的高度。
第三阶段：从20世纪30年代—70年代，以细胞超微 结构、核型、带型研究为主要内容。
第四阶段：从20世纪80年代分子克隆技术的成熟到 当前，细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密， 基因调控、信号转导、细胞分化和凋亡、肿瘤生物学 等领域成为当前的主流研究内容。
目前细胞生物学研究的基本特点
从静态的分析到活细胞的动态综合
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 细胞工程
细胞生物学研究的总趋势与重点领域
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。
几点说明：
1、“一切生物学的关键问题必须在细胞中找寻”,细胞是
一切生命活动结构与功能的基本单位。
细胞工程
植物组织培养的发展简史
1958年Steward和Reinert用胡萝卜根的 1958年Steward和Reinert用胡萝卜根的 愈伤组织诱导成了体细胞胚， 愈伤组织诱导成了体细胞胚，并进而获得了 完整植株。 完整植株。 科学研究表明， 科学研究表明，处于离体状态的植物活 细胞，在一定的营养物质、 细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条 件的作用下，就可能表现出全能性， 件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完 整的植株。人工条件下实现的这一过程， 整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是 植物组织培养。 植物组织培养。
植物体细胞杂交过程
植物细胞A 植物细胞
去掉细胞壁
植物细胞B 植物细胞
去掉细胞壁
原生质体A 原生质体
原生质体B 原生质体
原生质体融合
纤维素酶、 纤维素酶、果胶酶等
杂合的原生质体
法：离心、振动、 物理法：离心、振动、 化学法： 化学法：聚乙二醇等试剂
愈伤组织
分化发育
杂种植株
全能性表现的条件
科学研究表明， 科学研究表明，处于离体状态的植物活细 在一定的营养物质、 胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件 的作用下，就可能表现出全能性， 的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整 的植株。人工条件下实现的这一过程， 的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植 物组织培养。 物组织培养。
实质是恢复细胞的全能性过程。 实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。 结果是形成愈伤组织。
4、植物细胞的再分化 、
脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重 新分化根或芽等器官的过程。 新分化根或芽等器官的过程。
三、植物组织培养过程
外植体
离体的植物器官、 离体的植物器官、组织或细胞 过程 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽
【重庆医科大学】细胞生物学---第一章-绪论
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，克隆技术） 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、细胞学的诞生（细胞学的经典时期和实验细胞学时期） 1 原生质理论的提出 2 关于细胞分裂的研究 3 重要细胞器的发现 4 遗传学方面的成就
1）原生质理论的提出
1835年，杜雅丁（E.Dujardin）发现了动物细胞中的粘 液质，并称其为“肉样质”（sarcode）；
1839年，蒲肯野（Purkinje）发现了植物细胞中的物质， 称为“原生质”(protoplasm)；
转导”、“细胞周期调控”、“细胞凋
亡”、“细胞分化”、“肿瘤生物学”、 “干细胞”等。
细胞生物学学科（2006年度自然科学基金项目指南） 细胞生物学是生命科学领域中的基础性学科， 它主要研究细胞生命活动过程中各种生命现象、规 律和机制。当今细胞生物学主要以功能或机理性问 题研究为主导，充分利用各种有效手段，在分子、 细胞甚至在个体水平上，揭示与细胞活动有关的各 种奥秘。 细胞生物学研究领域的主要资助范围是：细胞 与亚细胞的结构、细胞的增殖与生长、细胞分化、 细胞衰老、细胞死亡（包括凋亡）、细胞迁移、细 胞外基质与胞间通讯、细胞信号转导、细胞与组织 工程、细胞间相互作用、物质运输（穿膜运输与膜 泡运输）、细胞学方面的新技术和新方法等。
物质的吸收与分泌、合成与分解、增殖与分化、 衰老与死亡、信息传递与转导以及遗传与变异等 等。
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 、细胞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。
大学《细胞工程》期末考试复习重点、考点总结
细胞工程期末复习（必考）细胞工程：研究真核细胞的核—质关系以及细胞器、细胞质基因转移的技术。
组织工程：研究开发用于修复或改善人体病损组织或器官的结构、功能的生物活性替代物的一门科学。
染色体工程：是按照一定的设计，有计划的消减添加或替换同种或异种染色体从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。
细胞连接：使细胞间的联系结构。
细胞表面的特化结构或特化区域，是细胞间建立长期组织上联系的结构基础。
涉及细胞外基质蛋白、跨膜蛋白、胞质溶胶蛋白、细胞骨架蛋白等。
细胞全能性：指分化细胞保留着全部的核基因组，具有生物个体成长、发育所需要的全部遗传信息，具有发育成完整个体的潜能。
细胞分化：指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
包括时间和空间上的分化。
脱分化：又称去分化，指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。
即分化的细胞在适当条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。
再分化：是指在离体条件下，无序生长的脱分化细胞在适当条件下重新进入有序生长和分化状态的过程。
细胞培养：指从体内组织分离细胞，模拟体内环境，在无菌适当的条件使其生长繁殖的技术。
人工种子：又称合成种子或体细胞种子，指将植物离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中形成的类似种子的颗粒。
植物胚胎培养：指对植物的胚及胚器官进行人工离体无菌培养，使其发育成幼苗的技术。
试管受精：指在无菌条件下离体培养未受精子房或胚珠和花粉萌发产生的花粉管进入胚珠从而完成受精过程。
细胞核移植：一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。
体外受精：指使哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
胚胎移植:指将受精卵或发育到一定阶段的胚胎移植到与供体同时发情排卵但为配种的受体母畜输卵管或子宫的技术。
人工受精：指将采集的精子注入人发情处理的母体内完成受精过程。
试管婴儿：指将卵子与精子取出在体外受精，培养发育成早期胚胎，再植回母体子宫内发育出生的婴儿，也就是采用体外受惊联合胚胎移植技术培育的婴儿。
细胞工程知识点总结
《细胞工程》知识点总结一、细胞工程(Cell Engineering）:在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良，使其生产出人类所需要的产品。
包括：细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品：生物的组织、器官、个体；抗体、多肽药物、蛋白质、酶；天然药物、色素、香精；等二、生物工程包括:发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程.三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术，最后在体内生长、分化、发育而成的。
四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。
又称为无菌培养（aseptic culture）、离体培养(in vitro culture）。
五、植物组织培养的类型:1、植株培养(Plant Culture）：在容器(玻璃瓶、透明塑料瓶等）中无菌培养完整的植株。
植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织、细胞再生而来。
在快速繁殖中，后期的成苗和壮苗阶段属于植株培养。
（一般时间较短）2、胚培养（Embryo Culture）：无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚，使其形成正常的植株.目的:错误!促进胚的提早萌发，缩短育苗时间；错误!克服远源杂种胚的夭折，以获得新的育种材料；错误!在科学研究中,用胚培养所得到的幼苗作为其它试验的材料。
3、器官培养（Organ Culture）：无菌培养植物的根、茎、叶、芽、花、果等器官,使其增殖或形成其它的组织或器官等。
4、组织培养(Tissue Culture):指无菌培养植物各种组织（如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、皮层、薄壁组织、胚乳等），或由外植体分化形成的愈伤组织（callus）,使其增殖或者分化。
注:Callus（愈伤组织）:具有旺盛分裂能力,但没有组织和器官分化的细胞群。
5、花药与花粉培养：无菌培养植物的花药（带花粉）或花粉,形成单倍体植株。
补充：有效的育种辅助手段：单倍体植株获得以后，通过染色体加倍，即得到可以稳定遗传的纯和二倍体，缩短植物育种年限。
重庆医科大学细胞生物学名词解释
细胞生物学：以细胞为研究对象，应用近代物理学、化学、实验生物学及分子生物学的技术和方法，从细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层面来研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。
医学细胞生物学：以细胞生物学和分子生物学为基础，研究和探讨人体细胞的结构、功能、发生、发展、成长、衰老、死亡的生命活动规律及其发病机理和防治的科学。
膜内在蛋白：又称膜整合蛋白质或镶嵌蛋白。
占膜蛋白总量的70%-80%，其部分镶嵌于膜中，以非极性氨基酸与脂双层膜脂疏水区共价紧密结合，不易从膜上分离下来，跨膜蛋白也属此列。
膜外在蛋白：他们不直接与脂双层疏水部分直接相连，而通过静电作用、离子键、氢键与脂分子极性头部或膜整合蛋白质分子亲水部分相互作用间接结合。
主要分布在膜的内在表面，为水溶性蛋白质。
细胞外被：存在于细胞表面的覆盖物，富含糖类，也称糖萼。
一般指与质膜相连的糖类物质，是质膜中糖蛋白和糖脂向外延伸的寡糖部分。
脂筏模型：脂筏是指质膜外层富含胆固醇和鞘磷脂，富集而形成有序脂相的微结构域，是一种动态结构。
脂筏像一个蛋白质停泊的平台，其上载有蛋白质，与膜信号转到有密切关系。
①许多蛋白质聚集于脂筏，便于相互作用②脂筏提供蛋白质一个有利于构象变化的环境，形成有效构象。
通道蛋白：由a螺旋构成的介导被动运输的跨膜蛋白，其形成亲水性通道。
具有离子选择性，转运速率高，瞬间。
包括电压门控通道，配体门控通道等。
载体蛋白:细胞膜上的某种与物质运输有关的跨膜蛋白，它通过与特定溶质分子可逆性结合而改变自身构象，使溶质分子穿越细胞膜。
协同运输:一些载体蛋白如离子泵在转运一种溶质分子时，同时或随后伴随转运另一种溶质分子的运输方式。
后者逆浓度梯度运输时其动力不是直接水解ATP，而是借助前者的形成的浓度梯度，以其为动力。
钠钾泵:为嵌在质膜类脂双层上的跨膜蛋白，由α，β两个亚基组成。
具有载体和酶活性。
实际上就是Na+-K+ATP酶。
驱动Na+、K+的对向运输，主动的逆电化梯度把Na+泵出细胞外，把K+摄入细胞内。
细胞工程学第三版知识点总结归纳
细胞工程学第三版知识点总结归纳一、细胞工程概述。
1. 定义。
- 细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。
2. 研究内容。
- 动植物细胞与组织培养，细胞融合（如植物体细胞杂交、动物细胞融合），细胞核移植，染色体工程，胚胎工程等。
3. 细胞工程的发展历程。
- 起步阶段：20世纪初，植物组织培养技术开始发展，Haberlandt提出细胞全能性概念，为细胞工程奠定了理论基础。
- 发展阶段：20世纪中叶后，植物细胞工程取得了一系列成果，如植物体细胞杂交等。
动物细胞工程也逐渐兴起，包括动物细胞培养技术的不断完善等。
- 现代细胞工程：随着基因工程等现代生物技术的发展，细胞工程与之相结合，在生物制药、动植物品种改良等多方面发挥着越来越重要的作用。
二、植物细胞工程。
1. 植物细胞的全能性。
- 概念：植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。
- 实现全能性的条件：细胞处于离体状态、提供适宜的营养物质（如大量元素、微量元素、有机物等）、植物激素（如生长素和细胞分裂素的比例合适）、适宜的环境条件（温度、光照、pH等）。
2. 植物组织培养。
- 基本过程。
- 外植体选取：通常选择植物的幼嫩组织或器官，如茎尖、根尖、叶片等。
- 消毒：对外植体进行严格的消毒处理，以防止微生物污染。
- 接种：将消毒后的外植体接种到含有营养物质和植物激素的培养基上。
- 脱分化：外植体在适宜条件下形成愈伤组织，愈伤组织细胞的特点是排列疏松、无规则，是一种高度液泡化的薄壁细胞。
- 再分化：愈伤组织在一定条件下重新分化形成根、芽等器官，进而发育成完整植株。
- 培养基的组成。
- 大量元素：包括N、P、K、Ca、Mg、S等，提供植物生长所需的基本营养。
- 微量元素：如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等，虽然需求量少，但对植物生长发育不可或缺。
重庆医科大学细胞生物学名词解释
细胞生物学：以细胞为研究对象，应用近代物理学、化学、实验生物学及分子生物学的技术和方法，从细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层面来研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。
医学细胞生物学：以细胞生物学和分子生物学为基础，研究和探讨人体细胞的结构、功能、发生、发展、成长、衰老、死亡的生命活动规律及其发病机理和防治的科学。
膜内在蛋白：又称膜整合蛋白质或镶嵌蛋白。
占膜蛋白总量的70%-80%，其部分镶嵌于膜中，以非极性氨基酸与脂双层膜脂疏水区共价紧密结合，不易从膜上分离下来，跨膜蛋白也属此列。
膜外在蛋白：他们不直接与脂双层疏水部分直接相连，而通过静电作用、离子键、氢键与脂分子极性头部或膜整合蛋白质分子亲水部分相互作用间接结合。
主要分布在膜的内在表面，为水溶性蛋白质。
细胞外被：存在于细胞表面的覆盖物，富含糖类，也称糖萼。
一般指与质膜相连的糖类物质，是质膜中糖蛋白和糖脂向外延伸的寡糖部分。
脂筏模型：脂筏是指质膜外层富含胆固醇和鞘磷脂，富集而形成有序脂相的微结构域，是一种动态结构。
脂筏像一个蛋白质停泊的平台，其上载有蛋白质，与膜信号转到有密切关系。
①许多蛋白质聚集于脂筏，便于相互作用②脂筏提供蛋白质一个有利于构象变化的环境，形成有效构象。
通道蛋白：由a螺旋构成的介导被动运输的跨膜蛋白，其形成亲水性通道。
具有离子选择性，转运速率高，瞬间。
包括电压门控通道，配体门控通道等。
载体蛋白:细胞膜上的某种与物质运输有关的跨膜蛋白，它通过与特定溶质分子可逆性结合而改变自身构象，使溶质分子穿越细胞膜。
协同运输:一些载体蛋白如离子泵在转运一种溶质分子时，同时或随后伴随转运另一种溶质分子的运输方式。
后者逆浓度梯度运输时其动力不是直接水解ATP，而是借助前者的形成的浓度梯度，以其为动力。
钠钾泵:为嵌在质膜类脂双层上的跨膜蛋白，由α，β两个亚基组成。
具有载体和酶活性。
实际上就是Na+-K+ATP酶。
驱动Na+、K+的对向运输，主动的逆电化梯度把Na+泵出细胞外，把K+摄入细胞内。
《细胞工程》第2章：(2)细胞生物学基础31
HIV
核心
基因组：两条相同的RNA链 核心蛋白质：P17、P24、P9、P7 酶类：逆转录酶、蛋白酶、整合酶
F、感染分子机制：（见图）
HIV gp120与T4细胞和巨噬细胞表面CD4结合 装配使宿主细胞破裂和死亡 入侵
潜伏或繁殖
G、治疗：鸡尾酒疗法多途径多药物综合治疗 创造者——香港何大一（新余人）
热敏感，560C、30 min灭活；易被 乙醚、乙醇、丙酮等灭活
——RNA逆转录病毒： HIV-1和 HIV-2 （前者致病性和传播力强于后者，99%患者为HIV-1所致； 感染者临床表现分急性期1-3个月、慢性期10年、终末期较短）
E、病毒分子结构：（见图）
外膜：脂双层中嵌有病毒糖蛋白——gp120、gp41
C、T细胞 表面抗原受 体（TCR） ——与Ig有 许多相似点， 高度特异性 和多样性
D、MHC（人类白细胞抗原HLA体系） ——最复杂、最具多态性，基因处在第6染色体上；
H、CD分子（白细胞分化抗原）
• CD的概念：应用以单克隆抗体为主的聚类分析法，将来自 不同实验室的单克隆抗体所识别的同一白细胞分化抗原归 为一个分化群，简称CD（cluster of differentiation） • CD分子是用单抗识别、归类而命名，范围十分广泛，其中 包括了粘附分子组，因此大部分粘附分子已有CD的编号， 但也有部分粘附分子尚无CD编号。粘附分子是以粘附功能 来归类，粘附分子与CD分子是根据不同角度的命名。 • 粘附分子是介导细胞或细胞间相互接触和结合分子的统称， 位于细胞表面或细胞基质中的糖蛋白，并以受体和配体结 合的形式发挥作用。粘附分子使细胞与细胞间，细胞与基 质间发生粘附，参与细胞的识别，活化和信号传导，细胞 增值与分化，细胞的伸展与运动，使免疫应答，炎症发生， 凝血，肿瘤转移，创伤愈合等一系列重要生理和病理过程 的分子基础。
【重医】细胞生物学(名解)
细胞生物学概念细胞生物学是研究细胞结构、功能及相互关系的科学。
三个研究层次细胞、亚细胞、分子三个水平膜内在蛋白直接插入细胞膜内，以疏水氨基酸与脂双层膜脂疏水端共价结合，与膜结合紧密，不易从膜上分离下来，又称镶嵌蛋白，跨膜蛋白也属此列。
膜周边蛋白分布于质膜内、外表面，不直接与脂双层疏水部分互相连接，常常通过内在蛋白间接与膜相连，或直接与脂类分子极性头部结合，这种蛋白与膜结合疏松，较易从膜上分离下来，又称外在蛋白。
脂筏在生物膜的脂双分子层的外层，富含胆固醇和鞘磷脂的介于无序液体与晶体之间载着蛋白质的超微结构域细胞外被细胞表面富含糖类的边缘区，由膜糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂的侧链向外伸展交织而成。
它对细胞有保护和支持作用，还可形成稳定的微环境，提供细胞各种生命活动的场所，并成为细胞相互识别、粘着、信号接收、通讯联络、免疫应答等的分子基础。
通道蛋白镶嵌在膜上的跨膜蛋白，它可以形成一种充满水溶液的通道，贯穿脂双层之间，当孔开放时，特定的溶质（一般是无机离子）可以经过通道穿越细胞膜。
载体蛋白细胞膜上的某种与物质运输有关的跨膜蛋白，它通过与特定溶质分子结合而改变自身构象，使溶质分子穿越细胞膜。
协同运输一些载体蛋白在转运一种溶质分子时，同时或随后伴随转运另一种溶质分子的运输方式。
钠钾泵同时运输Na+、K+的一种ATP酶。
由A TP功能主动运输。
网格蛋白由3条长的多肽链和3条较短的多肽链构成的三叉辐射型结构，在膜有被小窝和有被小泡表面形成特征性的多角形衣被，此蛋白高度保守，参与受体介导的胞吞作用和细胞内蛋白质的分选运输。
细胞内受体胞外亲脂性信号分子能透过细胞膜，与靶细胞内细胞质或细胞核内的此类受体结合。
膜受体存在于细胞膜上的某种可以选择性识别配体（外来信号），并与之结合而在细胞内产生继发信号，产生相应的细胞效应的物质，多为蛋白质。
配体闸门离子通道闸门的开闭手化学物质（统称配体）调节的离子通道。
当某一配体（如神经递质等化学物质）与通道蛋白的相应部位（受体）结合，则引起通道蛋白的构象变化，导致闸门反应性开放。
人卫版医学细胞生物学之细胞工程教学护理课件
与有效性等方面。
国际法规与政策
世界卫生组织指南
介绍世界卫生组织关于细胞工程的伦理准则和政策建议。
国际人类基因组组织指南
概述国际人类基因组组织关于基因编辑技术的伦理准则和政策文件 。
国际细胞治疗协会指南
介绍国际细胞治疗协会关于细胞治疗和人体实验的伦理准则和政策 文件。
国内法规与政策
1 2
国家卫生健康委员会通知
病提供新的治疗手段。
05
细胞工程伦理与法规
伦理问题探讨
人类胚胎干细胞研究
01
探讨胚胎干细胞研究的伦理原则，包括胚胎的来源、使用和处
置等。
基因编辑技术
02
讨论CRISPR-Cas9等基因编辑技术的伦理问题，如潜在的基因
歧视和人类种系基因改造等。
细胞治疗与人体实验
03
分析细胞治疗中的人体实验伦理问题，包括细胞来源、安全性
详细描述
干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞，可 以根据不同的诱导条件分化为不同类型的细胞。在组织 工程中，干细胞可以用于修复和再生受损的组织和器官 ，例如心肌、骨骼、软骨等。通过将干细胞植入受损部 位，可以促进组织的再生和修复，对于一些难以治愈的 疾病如糖尿病足、心肌梗死等具有一定的治疗作用。同 时，干细胞还可以用于药物筛选和疾病模型的研究，为 医学研究和治疗提供新的思路和方法。
染色体工程的主要技术包括染色体数目减少、染色体数目增加、染色体结构重组和 染色体定位等。
染色体工程在遗传育种、基因治疗和人类疾病研究等方面具有广泛的应用价值。
基因转移技术
01
02
03
04
基因转移技术是指将外源基因 导入到生物细胞中，并使其表
达或发挥作用的技术。
重庆医科大学细胞生物学超级重点
exocytosis 胞吐作用residual body残余小体protein sorting 蛋白质分选Telomere 端粒antiport 对向运输Peroxisome 过氧化物酶体ubiquitin 泛素nuclear skeleton 核骨架nuclear lamina 核纤层Actin 肌动蛋白Check point 检查点Respiratory chain 呼吸链Ligand 配体Ion channel 离子通道Simple diffusion 简单扩散Lysosome 溶酶体growth factor 生长因子microsome 微粒体Receptor 受体microbody 微体death domain，DD死亡结构域apoptosis 细胞凋亡cytoskeleton 细胞骨架channel protein 通道蛋白cell cycle 细胞周期Restriction point 限制点Cell recognition 细胞识别Signal peptide 信号肽cyclin 周期蛋白Vesicular transport 小泡运输Liposome 脂质体Carrier protein 载体蛋白lipid raft model 脂筏模型Transmembrane transport 穿膜运输Second messenger 第二信使programmed cell death,PCD 程序性细胞死亡apoptosis body 凋亡小体Maturation promoting factor 促成熟因子kinetochore microtubule 动粒微管Nuclear localization signal，NLS 核定位信号nuclear pore complex 核孔复合体Transmembrane protein 跨膜蛋白membrane protein 膜蛋白Peripheral protein 膜外周蛋白integral protein 膜整合蛋白Endomembrane system 内膜系统karyophilic protein 亲核蛋白Cell surface receptor 细胞表面受体cell aging，cell senescence 细胞衰老Peroxisome 过氧化物酶体1.兼性分子（双亲媒性分子）：指一头具有亲水另一头疏水的分子，称为兼性分子或者双亲媒性分子。
重庆医科大学2018年《细胞生物学》考试大纲_重庆医科大学考研网
重庆医科大学2018年《细胞生物学》考试大纲细胞生物学Ⅰ。
考试性质细胞生物学考试是为高等院校和科研院所招收基础医学、生物学相关专业的硕士研究生而设置具有选拔性质的考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具有备继续攻读硕士学位所需要的细胞生物学有关学科的基础知识，评价的标准是高等学校医学专业优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以利于各高等院校和科研院所择优选拔，确保硕士研究生的招生质量。
Ⅱ。
考查目标细胞生物学考试范围为医学细胞生物学。
要求考生系统掌握医学细胞生物学的基本理论、基本知识和基本技能，能够运用所学的基本理论、基本知识和基本技能综合分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。
Ⅲ。
考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构细胞生物学基础知识约50%细胞生物学基本实验知识约10%细胞生物学综合分析问题约20%细胞生物学研究进展和动态约20%四、试卷题型结构1.名词解释每小题3分，共10题，共30分2.填空题每空1分，共6小题，共20分3.问答题每小题6分，共10题，共60分4.论述题每小题10分，共4小题，共40分Ⅳ。
参考书翟中和，王喜忠，丁明孝细胞生物学（第4版）.北京：高等教育出版社，2011Ⅴ。
考查内容一、绪论二、细胞生物学的主要研究方法三、细胞的起源与进化的概论和过程四、细胞的分子基础的结构和功能五、细胞连接和细胞外基质的结构和功能六、细胞膜及其表面的的结构和功能七、核糖体的结构和功能八、细胞的内膜系统的结构和功能九、线粒体的结构和功能十、细胞骨架的结构和功能十一、细胞核的结构和功能十二、细胞的信号转导的概念、组成及主要途径十三、细胞增殖的概念、类型和细胞周期概念、各时相的特征及调控十四、细胞分化的概念、特征及调控十五、细胞的衰老与死亡概念、特征及主要途径和机制十六、细胞工程的概念及主要内容和进展十七、干细胞的概念、分类及临床应用前景十大、细胞生物学的研究动态和发展趋势文章来源：文彦考研。
细胞生物学与细胞工程练习题
Chapter 1 绪论一、名词解释1、细胞（cell）：2、细胞生物学（cell biology）：3、细胞工程（Cell Engineering ）：二、填空题1、1665年，英国学者（）首次发现细胞，他看到是死细胞，是植物细胞的（）。
2、1674年，荷兰布商（）利用自制的高倍显微镜首次发现了活细胞。
3、1839年，德国植物学家（）和德国动物学家（）提出了细胞学说，即（）；1858年，德国医生和病理学家魏尔肖( )对细胞学说进行了重要补充并提出：（）。
4、非细胞生物包括（）和（）。
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、细胞学说中不包括的内容是( )A 细胞是构成一切动植物的基本单位B 个体发育过程就是细胞不断增殖和连续分化的过程C 一切动植物都是有细胞构成的D 细胞的来源只能是细胞四、判断题1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。
（）2、细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。
（）3、英国学者Robert Hooke第一次观察到细胞。
（）4、细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。
（）5、罗伯特·胡克观察到的是植物的活细胞（）6、不管原核生物还是真核生物，都有两种核酸（DNA和RNA）（）五、问答题1、细胞学说（cell theory）的主要内容是什么有何重要意义六、思考题1、如何鉴别太岁是不是生物2、如何理解生物学大师Wilson于1925年提出的“一切生物的关键问题都要到细胞中去寻找答案”这一观点3、恩格斯把细胞学说列为19世纪自然科学的“三大发现”之一。
细胞学说的建立有何重要意义Chapter 2 细胞的统一性与多样性一、名词解释（每小题3分）1、原核细胞（prokaryotic cell）：2、真核细胞（eucaryotic cell）：3、中膜体（mesosome）：4、细胞器（organelle）：二、填空题（每空1分）1、最复杂的原核细胞是（）；最简单的原核细胞是（），它没有细胞壁，DNA 为（）状，并（）分布在细胞内，没有拟核，惟一的细胞器是（），具感染性，可在培养基上培养。
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大规模细胞培养（large-scale cell
culture）技术：是在人工条件下（设
定ph、温度、溶氧等）高密度大规模的
在生物反应器（bioreactor）中培养细
胞用于生产生物产品的技术。它是细胞
工程的重要组成部分，已成为生物制药
领域最重要的关键技术之一。
一、大规模细胞培养的基本原则
（一）增加培养容积
第二节 细胞核移植
nuclear transfer
核移植与动物 克隆过程
核移植：取核（A/B）---移入新核（C/D）
人类治疗性克隆 human therapeutic cloning
第三节 基因转移技术
一、基因转染原理
将目的基因导入靶细胞,
使之表达
涉及到基因，基因表达元
件， 导入方法， 导入细
半透膜性两端开口的中空纤维，直径约200μm
细胞附着于外表面，内部有培养液通过
利于分泌型表达蛋白的纯化，不易放大培养
Cross-section through hollow fiber culture system showing extracapillary space
Hollow Fiber Cell Culture Systeme
第十一 章 细胞工程 （Cell Engineering）
陈俊霞
现代生物工程（Modern Bioengineering ）
• 基因工程 • 酶工程
• 发酵工程
• 蛋白质工程 微生物细胞工程 •细胞工程٭ 植物细胞工程
动物细胞工程
细胞工程（cell engineering）
应用细胞生物学发育生物学、遗
• 可使细胞始终处于一个较好的营养状态和生存环境
• 可以在 “旧”培养基中连续收集培养细胞所分泌的某些产
物 • 可以根据特殊的要求，通过改变培养液的组成实现对于细 胞状态的人为调控
三、大规模培养中优化细胞生长的环节
（一）量化评估大规模培养细胞的营养需求 （二）探索大规模培养细胞合适的生存环境 （三）鉴定细胞的健康状况
2. 微胶囊（microcapsule）
半透性膜所围成的囊，直径200μm左右 细胞生长在囊的内壁
细胞密度大(108/ml), 产物浓度高, 分离纯化相对简单
需研究人员自行制备
A scanning electron microscope image of a fractured microcapsule, once filled with healing agent
显微操作系统
显微注射
3. DNA直接注射法
DNA直接注射法主要用于开发核酸疫苗和基因治疗。核酸疫苗也叫基因 疫苗（genetic vaccine）、核酸免疫（nucleic acid immunization）、 DNA免疫（DNA based immunization），是指将含有编码抗源蛋白的基
染色体工程
干细胞工程
胚胎工程
组织工程
工程化细胞的应用 ……
第一节
大规模细胞培养
Large-scale Cell Culture
细胞培养(cell culture)：在无菌条件下，
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。可分为
原代细胞培养和传代细胞培养。
胞，表达检测
导入方法很多，大致可分
为：物理法、化学法和生
物学方法
二、基因转染载体
病毒载体
逆转录病毒载体
腺病毒载体 腺相关病毒载体 单纯疱疹病毒载体 EB病毒载体 杆状病毒 慢病毒 嵌合 (杂合 )病毒载体
• 非病毒载体
磷酸钙转染法 DEAE-葡聚糖转染法 脂质体介导 多聚阳离子聚合物 电击法 显微注射法 基因枪 超声波辅助转染
GCS technology enables life science researchers to mimic in vivo morphology in an in vitro environment
Glass Ball Spinner Systeme
2. 中空纤维（hollow fiber ）
2.显微注射法
受精卵显微注射技术是制备转基因动物最常用的方法，其基本操作程序 是：将目的基因经过适当的限制性内切酶酶切、纯化并溶解在注射缓冲液 中备用。显微注射时先从供体动物的输卵管内取出受精卵，利用倒臵显微 镜和显微操作系统将所要研究的基因注射入受精卵的雄原核，再将此受精 卵植入受体动物的输卵管中，使其发育成携带有外源基因的转基因动物。
与产品纯化的关 系
下游产品纯化容易，产品回收率高，不 存在病原体污染问题，易于产业化
实用性
适用细胞谱系较宽
适用细胞谱系窄。对某于具体的某种细 胞的培养，通常摸索其培养条件。由于 培养基的黏度小，其细胞在培养过程中 易受机械损伤
二、大规模（二）气流驱动培养系统 （三）微载体培养系统 （四）灌注培养系统
传学和分子生物学等学科的理论与方 法，在细胞水平上，按照人们的需要
和设计对细胞的遗传性状进行人为地
修饰，以获得具有产业化价值或其它
利用价值的细胞或细胞相关产品的综
合技术体系,也称细胞技术。
细胞工程所涉及的技术方法
基因操作 细胞的遗传修饰
细胞融合
细胞器移植 细胞的表型分析
细胞重组
细胞和组织培养 克隆技术
③ 甘油处理细胞
3. DEAE-葡聚糖转染法
基本原理： DEAE-葡聚糖是一种高分子量的正电荷多聚体， DEAE-
葡聚糖的作用机制并不甚明了，推测由于高分子量正电荷多聚体可以作
为桥梁连接带负电荷的核酸与带负电荷的细胞外膜。 DEAE-葡聚糖 /DNA复合体通过内吞作用进入细胞后，DNA通过某种未知机制脱离酸度 越来越大的内吞小体，穿过核膜进入核内。 DEAE-葡聚糖最适浓度测定
Fluorescence microscopy image of FITC-peroxides loaded polypeptide microcapsules
（三）抑制细胞凋亡
培养的后期，维持细胞的高活力是关键
细胞凋亡是大规模培养时细胞死亡的主要原因 细胞静止（cell rest）技术可以有效降低营养 成分消耗和代谢毒物产生，对提高培养细胞表 达目的蛋白的产率是一种有效的手段
因序列的质粒载体，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体内，通过宿主
细胞表达抗原蛋白，并由其诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以 达到预防和治疗疾病的目的。
（二）生物法介导的基因转染
举例：逆转录病毒载体转染法
1. 逆转录病毒的结构 长末端 重复序列 包装信号 LTR 调节和 启动转录 φ gag pol env LTR
（一）悬浮培养系统（suspension culture system）
• 细胞产量是最高的
• 仅适合于悬浮生长细胞
旋转细胞培养系统（Rotary Cell Culture System , RCCS）
（二）气流驱动培养系统（airlift culture system）
• 被成功培养的细胞有：HeLa、BHK21、人类原始 淋巴细胞以及植物细胞等 • 凡适合于在搅拌悬浮培养体系中生长的细胞都可以
产生病毒 产生 产生病毒 核心蛋白 逆转录酶 外膜蛋白
2. 逆转录病毒载体的构建
将病毒前DNA经适当改造并插入质粒后构建而成
常用的是莫洛尼小鼠白血病病毒(MoMLV)构建的各类逆转录病毒载体
长末端 重复序列 包装信号
LTR 调节和 启动转录 φ gag env 目的基因pol 标记基因 LTR
3.
在本培养体系中生长，如用于制备单克隆抗体的杂
交瘤细胞 • 不需要发动机和搅拌装臵
（三）微载体培养系统（microcarrier culture system）
• 微载体与搅拌悬浮培养相结合的一种培养体系 • 适于贴壁生长细胞的大规模培养 • 微载体培养技术复杂
（四）灌注培养系统（perfusion culture system）
（二）增大细胞的附着面积 （三）抑制细胞凋亡 （四）无血清培养
（一）增加培养容积
首要考虑因素
培养的容积越大，细胞的产量就越高
是提高悬浮生长细胞产量的最重要因素
（二）增大细胞的附着面积
提高细胞产量的另一个重要因素
培养容器中添加细胞附着生长的支持物
常用的支持物主要有：
微载体（microcarrier）
包装细胞(packaging cell)
• 是将缺失了包装信号及相关序列的缺陷型逆转录病毒（辅助病毒）
导入哺乳动物细胞而制备成的一种特殊细胞系。这种细胞因携带有
逆转录病毒基因组而能大量产生病毒包装蛋白，而辅助病毒缺乏包 装信号（ψ序列）而不能包装
• 逆转录病毒载体导入包装细胞后，插入基因组。由逆转录病毒转录
（四）无血清培养
血清培养基与无血清培养基的比较
血清培养基 质量稳定性 存在批次的差异 无血清培养基 有明确的质量标准，避免了批次差异
培养基成份
影响细胞生长的因子多、复杂程度高、 成分明确，培养基可针对不同的细胞株 不明确因素多 进行成分优化，以达到最佳培养效果 血清中蛋白含量 > 45g/l，成分复杂， 且易被病毒或支原体污染，不利于下 游纯化工作，产业化成本高
细菌载体 噬菌体载体
三、基因转染方法和原理
（一）化学法介导的基因转染
1.脂质体介导的转染
DNA通过脂类包被而被转染，这些脂类或者直接与细胞
膜相互作用——膜融合；或者通过非受体介导的内吞作用进
入细胞，推测这可能是在内吞小体内进行膜融合。
转 染 复 合 物 形 成 过 程 示 意 图