细胞生物学之细胞凋亡笔记
细胞生物学实验细胞凋亡观察
实验目的：1.了解凋亡细胞的形态学特征，加深对于细胞凋亡现象及本质的理解。
2.了解并掌握细胞凋亡检测的方法和基本原理。
实验原理：细胞凋亡时，出现一系列形态学变化，包括凋亡细胞的染色质浓缩、边缘化，核膜裂解、染色质分割成块状，染色质的DNA出现缺口甚至断裂，出现DNA碎片，并逐渐形成凋亡小体等，经相应的染色后可以在普通光学显微镜和荧光显微镜下观察到这些变化。
从而把凋亡的细胞和正常的细胞区分开来。
细胞凋亡是指细胞对环境的生理、病理性刺激信号、环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。
细胞凋亡是一个主动过程，涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下的自体损伤，而是为更好地适应生存环境的一种死亡过程。
1．细胞凋亡与细胞程序性死亡：细胞程序性死亡的概念是指一个多细胞生物体中某些细胞的死亡是个体发育中一个预定的，并受到严格程序控制的正常组成部分。
例如蝌蚪变成青蛙，其变态过程中尾部的消失伴随大量细胞死亡，高等哺乳类动物指间蹼的消失、颚融合、视网膜发育以及免疫系统的正常发育都必须有细胞死亡的参与。
这些形形色色的在机体发育过程中出现的细胞死亡有一个共同特征：即散在的、逐个地从正常组织中死亡和消失，机体没有炎症反应，而且这种死亡对整个机体的发育是有利和必须的。
因此认为动物发育过程中存在的细胞程序性死亡是一个发育学概念，而细胞凋亡则是一个形态学的概念，但是一般认为这两个概念可以交互使用，具有同等意义。
2．细胞凋亡与坏死的区别：虽然凋亡与坏死的最终结果极为相似，但它们的过程与表现却有很大差别。
坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。
表现为细胞胀大、胞膜破裂、细胞内容物外溢、核变化较慢、DNA降解不充分、有局部严重的炎症反应。
坏死是一个被动的过程，其细胞及组织的变化与凋亡有明显的不同。
细胞凋亡的生物学特征：形态学变化形态学观察细胞凋亡的变化是多阶段的，细胞凋亡往往涉及单个细胞，即便是一小部分细胞也是非同步发生的。
高一生物细胞凋亡知识点
高一生物细胞凋亡知识点细胞凋亡是生物学中一个重要的概念，指细胞在一定条件下主动死亡的过程。
它在生物体的发育、组织维持以及免疫防御等方面起着至关重要的作用。
本文将从定义、机制、调控和应用等方面介绍高一生物学中的细胞凋亡知识点。
一、定义与发现细胞凋亡是一种有序的细胞死亡过程，它与坏死不同，坏死是因为外界刺激导致的细胞死亡，而细胞凋亡是细胞自身程序性分解为封闭小囊泡的过程。
细胞凋亡最早由美国科学家杰米斯·韦特所发现，他观察到在显微镜下细胞出现了膨胀、聚集和最终溶解的现象。
二、机制细胞凋亡的过程主要包括细胞凋亡信号传导途径和细胞内部的特定调节。
在细胞凋亡信号传导途径中，有三个核心的蛋白家族：半胱氨酸蛋白酶（caspases）、Bcl-2家族和TNF受体家族。
半胱氨酸蛋白酶是细胞凋亡过程中最关键的调控因子，它可以启动细胞死亡信号级联反应。
Bcl-2家族是一类调节细胞凋亡的蛋白，它可以通过调节线粒体膜通透性来控制细胞凋亡的进程。
TNF受体家族主要通过激活下游信号途径来介导细胞凋亡。
三、调控细胞凋亡的过程受到多种调控因素的影响，包括外界环境因素和内部因素。
外界环境因素如缺氧、放射线、化学物质、病毒感染等可以诱导细胞凋亡。
内部因素包括基因突变、DNA损伤等可以导致细胞凋亡。
此外，细胞凋亡还受到一系列信号通路的调节，如细胞凋亡抑制蛋白（IAPs）、细胞周期因子等。
四、应用细胞凋亡在生物体的发展和疾病治疗中具有广泛的应用前景。
在生物体的发育过程中，细胞凋亡促进了器官形成和组织发育。
在人类疾病治疗中，细胞凋亡可用于治疗肿瘤。
通过引导肿瘤细胞进行凋亡，可以达到抑制肿瘤生长的效果。
此外，细胞凋亡在免疫系统中也有重要作用，可以调节免疫细胞的数量和功能。
综上所述，细胞凋亡是生物学中一个重要的概念，它在生物体发育、组织维持以及疾病治疗等方面具有重要作用。
了解细胞凋亡的机制和调控有助于深入理解生命的本质，同时也为未来的生物医学研究和治疗提供了新的思路和方法。
细胞生物学-细胞凋亡
细胞凋亡的概念的提出以及其形态学和生物化学特征一、细胞凋亡的概念细胞凋亡（apoptosis）是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
Apoptosis一词源自古希腊语，apo（离去之意）和ptosis（凋落之意）的合成词。
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，受到严格的遗传机制决定的程序化调控，多种体内外因素都可以触发这种细胞内预存的死亡程序。
二、细胞凋亡概念的提出在1965年，Kerr最早发现细胞凋亡现象。
他结扎大鼠门静脉后，电镜观察到肝实质组织中有一些散在的死亡细胞的溶酶体并未被破坏，显然不同于细胞坏死。
这些细胞在局部缺血的条件下连续不断地转化为小的圆形细胞质团，这些细胞质团由膜包裹的细胞碎片（包括细胞器和染色质）组成，但是他称这种现象为“皱缩型坏死”。
但后来，他觉得这一名称并不恰当（因为这些细胞质团是在生理条件下产生的），并于1072年将这一现象重新定名为细胞凋亡，宣告了对细胞凋亡的真正探索的开始。
但是这一概念提出近20多年后，细胞凋亡才真正近期人们重视。
1991年，Ellis在研究秀丽线虫时发现，在其发育过程中很多细胞发生凋亡。
2002年，Sydney Brenner、Robert H. Horvitz和Joun E. Sulston，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的巨大贡献获得诺贝尔生理学或医学奖。
现在有关细胞凋亡机制以及细胞凋亡与疾病关系的研究也已经取得长足的进展，为人类某些重大疾病的防控提供有力的理论依据。
三、细胞凋亡的形态学和生物化学特征1.形态学特征细胞凋亡的发生过程，在形态学上分为三个阶段。
（1）凋亡的起始：凋亡的起始阶段的形态学变化表现为细胞表面的特化结构如微绒毛的消失，细胞间失去有效接触，但细胞膜依然完整，未失去选择透性；细胞质中，线粒体大体完整，但核糖体逐渐从内质网上脱离，内质网囊腔膨胀，并逐渐与质膜融合；染色质固缩，形成新月形帽状结构等形态，沿着核膜分布。
高三细胞凋亡知识点
高三细胞凋亡知识点细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，它在维持生物体稳态、调控组织器官发育和防止肿瘤等方面起着关键作用。
以下是高三细胞凋亡的一些知识点。
一、概念和特点细胞凋亡，又称程序性细胞死亡，是一种遗传性、高度有选择性的自我毁灭性死亡方式。
相比于坏死等其他类型的细胞死亡方式，凋亡具有以下特点：1. 形态学上，细胞凋亡表现为细胞体积缩小、细胞核碎裂、胞浆内出现含有内质网的囊泡结构（细胞凋亡体）等特征。
2. 生理学上，细胞凋亡对身体内过多、受损细胞进行调控，维持组织器官的形态和功能。
3. 遗传上，细胞凋亡通过特定的信号通路和基因网络调控，确保凋亡的发生和进行。
二、细胞凋亡的信号通路细胞凋亡的发生是由一系列的信号通路和基因调控来实现的。
其中，线粒体途径、死受体途径和内质网途径是目前研究较为深入的三条信号通路。
1. 线粒体途径：线粒体内的多种因子参与细胞凋亡的调控，如线粒体膜通透性改变、细胞色素c释放和凋亡诱导因子的产生等。
2. 死受体途径：死受体途径主要涉及死受体、适配蛋白和信号转导分子组成的复合体，激活半胱天冬氨酸蛋白酶家族（caspase家族）的活性。
3. 内质网途径：内质网途径包括内质网中钙离子浓度增加、内质网应激反应和细胞凋亡的发生。
三、细胞凋亡的调控基因细胞凋亡的调控基因在细胞凋亡过程中发挥着重要的作用。
以下是几个常见的调控基因：1. Bcl-2家族：Bcl-2家族有抗凋亡和促凋亡的成员，通过调控线粒体的膜通透性来发挥作用。
2. p53基因：p53是一种常见的抑癌蛋白，也是细胞凋亡的重要调控者。
当细胞受到损害时，p53会被激活，诱导细胞凋亡。
3. c-Myc基因：c-Myc是一种转录因子，在某些情况下能促进细胞凋亡。
四、与细胞凋亡相关的疾病细胞凋亡的异常调控与多种疾病的发生和发展密切相关。
以下是与细胞凋亡相关的一些疾病：1. 癌症：细胞凋亡的失控常常导致肿瘤的发生。
恶性肿瘤细胞往往以凋亡抑制或逃逸为特点。
细胞生物学笔记
第三章细胞生物学研究方法一. 名词解释：1.细胞株从原代培养物中接种出来的一群不均一的细胞群（染色体数目不变，不能无限长期传代、繁衍）。
2.细胞系细胞系一般都是转化细胞，可以无限传代长期繁衍下去，每种细胞系都具有特殊的遗传标志特征，3.接触抑制当贴壁生成单层细胞且细胞达到一定密度相互接触时，造成细胞表面许多反应受到遮蔽，从而细胞的生长和繁殖受到抑制。
4.电融合技术将悬浮细胞在低压交流电场中聚集成串珠状细胞群或相互接触的单层培养细胞，加高压电泳冲促使融合的技术。
5.密度梯度离心离心操作如果在一种连续密度梯度介质中进行，6.差速离心装有不均一粒子的离心管在离心机中高速旋转时，大小、密度不同的粒子将以各自的沉降速率移向离心管底部7.细胞克隆由单个细胞培养繁殖而成的一群遗传性状完全相同的细胞群体。
二. 简答题:1.透射电镜、扫描电镜、扫描隧道显微镜的原理2.细胞及细胞器分离提纯方法细胞：采用流式细胞术；细胞器：超速离心术，差速离心术，密度梯度离心术，蔗糖密度梯度离心术，氧化铯密度梯度离心。
3.动物细胞培养方法液体悬浮培养，平板培养，回转玻璃管培养。
4.单克隆抗体技术及优点单克隆抗体技术是细胞杂交技术的成功应用，正常的淋巴细胞具有分泌抗体的能力，但不能在体外长期培养，瘤细胞可以在体外长期培养，但不能分泌抗体，将两细胞融合成杂交瘤细胞这样既能合成抗体，又能在体外无限繁殖，优点：永久性产生，特异性强，5.如何利用细胞杂交技术由不纯的抗原制备纯的抗体6.免疫荧光技术及应用7.相差显微镜的原理其基本原理是吧透过标本的可见光的光程差变成振幅差，从而提高了各种结构中的对比度，使各种构造变得清晰可见。
第四章细胞质膜与细胞表面● 1. 成斑现象. 2. 成帽现象.● 3. 连接子. 4. 化学突触. 4.“多莉”克隆羊的问世对细胞生物学研究有何意义？1、首次证明了哺乳动物成体细胞的细胞核仍保持有细胞全能性；2、首次证明了哺乳动物特化细胞的发育潜能是有可能在人为条件下发生逆转的，；3、证明了动物克隆并不是100%的复制。
细胞生物学中的细胞凋亡和细胞周期
细胞生物学中的细胞凋亡和细胞周期细胞是人体所有生物活动的基本单位，可以说没有细胞就没有生命。
细胞在不断地生长和分裂，因此，细胞凋亡和细胞周期是细胞生物学中重要的研究领域。
本文将分别介绍细胞凋亡和细胞周期，分析其原理和机制。
细胞凋亡是一种重要的细胞死亡形式。
细胞凋亡是一种程序化死亡过程，它与坏死的死亡方式不同。
细胞凋亡是一种通过内部程序来调控的死亡过程，因此通常被称为程序性死亡，而坏死则是一种非程序性死亡，是由于严重的物理或化学损伤导致的细胞死亡。
细胞凋亡发生的原因很多，主要包括细胞受到外部刺激、受到DNA损伤、内部代谢异常等。
细胞凋亡的原理是什么呢？在细胞凋亡中，一系列信号通路被激活，从而让细胞进入凋亡状态。
其中，线粒体起着重要的作用，它们释放出一系列调控凋亡的蛋白质，从而引起多种凋亡反应。
一些应激信号可以直接作用于线粒体，例如氧气缺乏和代谢应激等。
其他应激信号可以间接引起线粒体功能障碍，例如DNA损伤、钙离子、ROS和炎症等。
为了完整地激活凋亡过程，这些信号必须穿过多个调节层面。
信号通路的复杂性和交叉性使细胞凋亡成为非常复杂的现象。
总之，凋亡机制是一个复杂的过程，需要多种因素的影响和协调。
细胞周期是细胞的生命周期，一般分为四个阶段：G1、S、G2和M期。
G1期是生长1期，S期是DNA合成期，G2期是生长2期，M期是有丝分裂期。
细胞周期是一种基本的细胞生物学过程，它控制细胞的生长、分裂和遗传信息的传递。
在细胞周期中，细胞需要在不同的细胞周期阶段进行不同的活动。
例如，在G1期和G2期，细胞必须合成必要的蛋白质，在S期，细胞需要合成DNA。
细胞周期的调节是执行细胞周期的关键，所涉及的调节分子通常被称为细胞周期调节蛋白。
这些蛋白相互作用并被激活或抑制，从而形成一个调节网络。
大约有三种蛋白家族被广泛认为是细胞周期的主要调节因子：细胞周期蛋白（CDK）、细胞周期蛋白相关激酶（CAK）和细胞周期蛋白抑制因子（CKI）。
细胞生物学各章节重点内容整理
第一章细胞质膜1、被动运输是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运.转运的动力来自于物质的浓度梯度,不需要细胞代谢提供能量。
2、主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。
转运的溶质分子其自由能变化为正值,因此需要与某种释放能量的过程相耦连。
主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中。
3、紧密连接是封闭连接的主要形式，一般存在于上皮细胞之间.紧密连接有两个主要功能：一是紧密连接阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏障，起重要封闭作用,二是形成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。
4、通讯连接一种特殊的细胞连接方式，位于特化的具有细胞间通讯作用的细胞.介导相邻细胞间的物质转运、化学或电信号的传递，主要包括间隙连接、神经元间的化学突触和植物细胞间的胞间连丝。
动物与植物的通讯连接方式是不同的，动物细胞的通讯连接为间隙连接,而植物细胞的通讯连接则是胞间连丝5、桥粒是一种常见的细胞连接结构，位于中间连接的深部.一个细胞质内的中间丝和另一个细胞内的中间丝通过桥粒相互作用,从而将相邻细胞形成一个整体，在桥粒处内侧的细胞质呈板样结构，汇集很多微丝，这种结构和加强桥粒的坚韧性有关。
物质跨膜运输的方式和特点Ⅰ、被动运输是指物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
转运的动力来自于物质的浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量.主要分为两种类型:（1）简单扩散②不需要提供能量；③没有.属于这种运输方式的物质有水分子、气体分子、脂溶性的小分子物质等。
(2）协助扩散②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。
如超过一定限度,. ④不需要提供能量。
属于这种运输方式的物质有某些离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质Ⅱ、主动运输物质从浓度梯度从低浓度的一侧向高浓度的一侧方向跨膜运输的过程。
此过程中需要消耗细胞生产的能量，也需要膜上载体协助。
细胞凋亡摗概摝及调控相摙摗信号转导通路
《细胞凋亡的概念及调控相互信号转导通路》一、细胞凋亡的概念细胞凋亡，又称细胞自杀，是一种程序性逝去方式，它在生物体的正常生长和发育过程中起到非常重要的作用。
细胞凋亡可以帮助维持机体内部环境的稳态，排除异常细胞和受到损伤的细胞，对于维护生物体的稳态具有重要的意义。
在细胞凋亡的过程中，细胞内外发生了一系列的变化，如细胞核和细胞质的变性、细胞内吞和细胞质凝固等，这些变化将导致细胞最终逝去。
细胞凋亡是由一系列复杂的信号转导通路调控的，这些信号通路包括内源性和外源性信号通路，它们通过多种细胞因子、蛋白质激酶和受体等分子来调控细胞凋亡过程中的各种分子事件，最终调控细胞凋亡的发生。
在细胞凋亡的过程中，一些关键的细胞调控因子如Bcl-2家族蛋白、半胱氨酸蛋白酶家族、caspase家族等将参与到这些信号通路中，调控细胞的生死命运。
二、细胞凋亡的调控相互信号转导通路1. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白是一个重要的细胞凋亡调控因子家族，在这个家族中有许多具有调控细胞凋亡功能的成员。
Bcl-2和Bax是这个家族中最常见的成员，它们在细胞凋亡过程中构成一个动态平衡，调控细胞的生死命运。
Bcl-2与凋亡抑制有关，它可以保护细胞免受凋亡的影响；而Bax则与促进凋亡有关，它可以促进线粒体膜通透性的改变，从而引发凋亡的发生。
这两者之间的平衡关系将影响细胞凋亡的发生。
2. 半胱氨酸蛋白酶家族半胱氨酸蛋白酶家族是另一个重要的细胞凋亡调控因子家族，在细胞凋亡的过程中它们将发挥重要的调控作用。
这个家族中有许多重要的成员，如半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）、半胱氨酸蛋白酶-9（caspase-9）等，它们在细胞凋亡的过程中发挥重要的调控作用。
在细胞凋亡的信号转导通路中，这些半胱氨酸蛋白酶家族成员将参与到一系列蛋白质的分解过程中，从而引发细胞凋亡的发生。
3. c-JUN N端激酶（JNK）JNK是一个与细胞凋亡密切相关的蛋白激酶，它在细胞凋亡的信号转导通路中发挥重要的调控作用。
高中生物细胞凋亡知识点总结
高中生物细胞凋亡知识点总结细胞凋亡是一种程序化的细胞死亡过程，对于多细胞生物体的发育、维持内环境稳定以及抵御外界病原侵害等方面起着至关重要的作用。
在高中生物课程中，细胞凋亡的知识点是理解生物体内复杂生理过程的基础之一。
以下是对高中生物课程中细胞凋亡相关知识点的总结。
# 细胞凋亡的定义细胞凋亡是生物体内细胞在特定信号的诱导下，通过一系列基因调控的程序性死亡过程。
这一过程是生物体内细胞数量和组织结构调控的重要机制，对于维持生物体的健康状态具有重要意义。
# 细胞凋亡的特点1. 程序性：细胞凋亡是一个有序的生物化学过程，涉及特定的基因表达和蛋白质的激活。
2. 生理性：与坏死不同，细胞凋亡是一种对生物体有益的生理现象，有助于去除多余或损伤的细胞。
3. 非炎症性：细胞凋亡过程中，细胞内容物被封装在凋亡小体中，避免了炎症反应的发生。
# 细胞凋亡的调控机制细胞凋亡的调控主要涉及两条主要信号通路：1. 内源性通路：由线粒体途径启动，涉及Bcl-2家族蛋白的调控。
2. 外源性通路：通过死亡受体（如Fas受体）激活，引发Caspase级联反应。
# 细胞凋亡的过程1. 信号识别：细胞接收到凋亡信号后，相应的受体或传感器被激活。
2. 执行者激活：Caspase家族蛋白酶被激活，作为细胞凋亡的主要执行者。
3. 细胞结构变化：细胞内部结构发生改变，如细胞核凝缩、细胞膜泡沫化等。
4. 凋亡小体形成：细胞内容物被打包成凋亡小体，等待被邻近的吞噬细胞清除。
5. 细胞碎片清除：凋亡小体被吞噬细胞如巨噬细胞吞噬，完成细胞的清除过程。
# 细胞凋亡的生物学意义1. 发育过程中的细胞淘汰：在生物体的发育过程中，细胞凋亡负责去除不再需要的细胞，如手指间蹼的消失。
2. 维持组织稳态：通过清除损伤或老化的细胞，细胞凋亡有助于维持组织的健康状态。
3. 免疫系统的调节：细胞凋亡对于淋巴细胞的成熟和选择至关重要，有助于维持免疫系统的平衡。
4. 抵御疾病：细胞凋亡可以消除潜在的癌变细胞，防止肿瘤的发生。
细胞生物学中的分裂和凋亡
细胞生物学中的分裂和凋亡细胞是生物体的最基本单位，它们的分裂和凋亡对于生物体的发育和生命周期至关重要。
在细胞生物学中，分裂和凋亡是两个主要的研究方向，而分裂和凋亡的调控机制也成为了研究的热点之一。
一、细胞分裂细胞分裂是指一种细胞生物学的过程，即一个细胞分裂成两个或更多的细胞。
分裂过程中，细胞的染色体也会进行复制和重新分配。
分裂是细胞形成的基础，它分为有丝分裂和无丝分裂两种。
1. 有丝分裂有丝分裂是指分裂过程中有纺锤体参与的分裂，通过细胞质纺锤体的作用，将染色体从一个母细胞中分配给两个或更多的子细胞。
有丝分裂包括四个阶段：有丝分裂前期、有丝分裂中期、有丝分裂后期和细胞质分裂。
在有丝分裂前期，细胞的染色体开始缩短和厚化，被称为有丝分裂染色体。
随着有丝纺锤体的形成，在有丝分裂中期，染色体被缓慢地分裂成两个子染色体，每个子染色体都必须被精确分配给正在形成的新细胞。
2. 无丝分裂无丝分裂是指没有纺锤体参与的一种分裂，通常发生在原核生物和有些真核生物体细胞中。
无丝分裂与有丝分裂相比具有更简单的细胞生物学过程。
无丝分裂中，细胞会经过一个独特的生物学过程，即细菌桥断裂（FtsZ蛋白环）。
细胞壁收缩并分开，形成独立的新细胞。
二、细胞凋亡细胞凋亡是一种规模小、可控、对周围组织无毒害作用的程序性死亡过程，是细胞生物学中的另一个重要方向。
细胞凋亡通常被称为细胞自杀，是一种机体自我调节的重要方式。
细胞凋亡的机制非常复杂，以下是几个经典的凋亡通路：1. 线粒体介导的凋亡通路线粒体介导的凋亡通路也称为内在凋亡通路，它主要是通过线粒体外膜破损，释放出细胞内的细胞色素C并激活半胱氨酸蛋白酶家族，引发凋亡反应。
2. 肿瘤坏死因子（TNF）介导的凋亡通路肿瘤坏死因子（TNF）介导的凋亡通路是外在凋亡通路中很重要的一个，它是通过TNF受体的激活、下游复合物的成熟和启动半胱氨酸蛋白酶活性，最后导致细胞死亡。
3. 激活性氧介导的凋亡通路激活性氧介导的凋亡通路也是一种外在凋亡通路，它是通过氧自由基的反应，导致细胞内发生氧化应激反应，并最终引发细胞死亡。
【细胞生物学】第11章 细胞凋亡
强烈的刺激因素
质膜
不破裂
发生破裂
细胞质
由质膜包围形成凋亡小体
溢出，细胞破裂成碎片
细胞器
无明显变化
肿胀、破坏
细胞核
固缩、断裂
核被膜破裂
染色质
沿核膜凝缩成半月形团块
松解成网状
DNA
有规律降解，呈现梯形电泳带 随机降解
基因活动 由基因调控
无基因调控
代谢反应 有蛋白酶参与的级联反应
无有秩序的代谢反应
对个体影响 个体正常存活需要
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Caspase通过切割底物发挥作用，如Caspase 激活的DNA酶在核小体间切 割DNA，形成间隔200bp的DNA片段；执行caspase切割核纤层蛋白，核纤层解 聚，使细胞呈现出凋亡的形态学和分子生物学特征。
面内质网的总量似乎是减少了
●线粒体的变化: 通常，细胞中线粒体的数量随年龄减少，而其体积则 随龄增大
●致密体的生成
●质膜系统的变化 ◆衰老的细胞，其膜流动性降低、韧性减小 ◆衰老细胞间间隙连接
三、细胞衰老的分子机理
1.复制衰老的机制 复制的次数是确定的---Hayflick界限 1970年，ＤＮＡ的末端复制问题：ＤＮＡ聚合酶不能从头合 成子链，复制母链３‘端时，子链５’端与之配对的ＲＮＡ 引物被切除后会产生末端缺失，导致子链５‘端随着复制次 数的增加而逐渐缩短。 －－俄罗斯科学家认为复制不断缩 短的ＤＮＡ末端可能是正常细胞有限分裂的原因。 １９７８年，四膜虫的端粒序列与哺乳动物的端粒相似，可 以对端粒的长度进行测算。 １９８６年，研究证实细胞端粒长度随着分裂次数增加确实 在不断缩短。 １９９８年，获得端粒的缩短导致细胞缩短的直接证据。端 粒酶的发现及端粒酶基因的导入。
细胞生物学技术-细胞凋亡
例：强烈应激反应 糖皮质激素
淋巴细胞凋亡
病原体：细菌、病毒等。例：HIV
（2）抑制因素（抑制细胞凋亡）
CD4+T细胞凋亡
细胞生长因子：如IL-2 、神经生长因子
激素 例：ACTH
肾上腺皮质细胞凋亡
其他：如Zn2+、药物、某些病毒等
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细胞凋亡信号的转导
凋亡诱导因素 作用于 细胞 转化为 凋亡信号 胞内信号转导途径 激活细胞死亡程序
➢ （3）凋亡小体的形成。核膜核仁破碎，核染色质断裂为大小 不等的片段，与某些细胞器如线粒体一起聚集，为反折的细 胞膜所包围；
➢ （4）凋亡小体逐渐被周围专职或非专职吞噬细胞吞噬。
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细胞凋亡DNA的片段化
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细胞凋亡的过程及机理
➢ 接受凋亡信号
➢ 凋亡调控分子间的相互作用
➢ 蛋白水解酶（caspases）的活化
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细胞内氧化还原状态改变的检测
• 当细胞内GSH的排除非常活跃时，细胞液就由还原环境转为氧 化环境，这可能导致了凋亡早期细胞线粒体膜电位的降低，从 而使细胞色素C（三羧酸循环中的重要组分）从线粒体内转移 到细胞液中，启动凋亡效应器caspase的级联反应。
• 由于 GSH与氧化还原作用及线粒体功能密切相关，此项检测除 了对研究细胞凋亡的起始非常有用外，还可用于心脏病、中风 等疾病治疗的研究。但有些细胞如：HeLa 和3T3细胞凋亡时没 有明显的GSH水平的变化，不能用此法检测。
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线粒体膜势能（DYmt）的检测
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Caspase家族的结构与分类
ICE亚类Caspase蛋白酶：ICE（白介素1转换酶） 是单核细胞来源的参与成熟的一种蛋白酶，参与 凋亡，但不起主要作用： Caspase-1，Caspase-4， Caspase-5， Caspase-11，Caspase-12，Caspase13， Caspase-14。
细胞凋亡总结
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2 细胞内源信号诱导凋亡途径
●DNA损伤； ●细胞质中Ca2+ 浓度过高； ●极度氧胁迫，产生大量的自由基。
◆正调控信号（促进细胞死亡） 如细胞色素C，凋亡蛋白酶激活因子 Apaf ◆负调控信号 （抑制细胞死亡） 如哺乳动物中的BCL-2和BCL-x蛋白。
细胞内源信号激发 PCD
细胞凋亡的大致过程
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程序性细胞死亡途径及相关基因
●ced-3、ced-4、ced-9和egl-1 等4个基因构成了线虫执行 死亡的“死亡机器”(death machinery); ●ced-3 和ced-4是细胞杀手; ●ced-9可抵消ced-3和ced-4 的作用，防止细胞被杀死，因 此是存活因子; ●真正的细胞杀手是ced-3而不是ced-4。
雌雄同体的秀丽新小杆线虫
●线虫生命周期短，单个雄虫有1031个体细胞和1000个生殖细胞。 其神经系统有 302 个细胞组成，来自于 407 个前体细胞，这些 前体细胞有105个发生了PCD。 ●Robert Horvitz等通过体细胞突变的方法发现C.elegans细胞中， 有14个基因在凋亡中起作用。
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受体介导的程序性细胞死亡途径
TRADD (TNFR1 associated death domain) Fas相关死亡结构域蛋白 (Fasassociateddeathdomain, FADD)
动物细胞中蛋白质酶解 级联系统对 PCD的介导
能够被下游caspase切割的靶蛋白
●蛋白激酶 ●切割核纤层蛋白，导致细胞核形成凋亡小体； ●细胞结构蛋白（如骨架蛋白） ●与DNA修复相关的酶类 ●caspase激活的DNase抑制蛋白。
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哺乳动物细胞中与线虫同源的凋亡基因
医学细胞生物学第六版重点笔记整理
医学细胞生物学第六版重点笔记整理医学细胞生物学第六版重点笔记整理序医学细胞生物学是医学专业的重要基础课程之一，它关乎着人体内细胞结构和功能的运作机制，对于理解疾病的发生发展以及诊断治疗都至关重要。
而医学细胞生物学第六版作为该学科的经典教材，在学习过程中扮演着重要的角色。
今天，我们就来对这本教材进行重点笔记整理，希望能对大家的学习有所帮助。
一、细胞结构1. 胞质器结构和功能在医学细胞生物学第六版中，对于细胞的胞质器结构和功能进行了全面系统的讲解。
其中，内质网、高尔基体、溶酶体等胞质器的结构和功能都是重点内容，需要我们深入理解和掌握。
2. 线粒体的生物学功能线粒体是细胞内能量合成的关键器官，医学细胞生物学第六版对线粒体的结构、生物合成、呼吸链等重要内容进行了详细的阐述，需要我们认真学习和总结。
3. 细胞骨架的功能细胞骨架对于细胞的形态维持、运动、分裂等过程都具有重要作用，医学细胞生物学第六版对细胞骨架的组成、功能和调控机制进行了深入浅出的讲解，这也是我们需要重点关注的内容之一。
二、细胞信号传导1. 细胞内信号传导通路在医学细胞生物学第六版中，关于细胞内信号传导通路的内容涉及到了细胞膜受体的结构、信号转导通路的多样性和复杂性，需要我们通过系统性的学习和思考来全面理解。
2. 细胞外信号分子细胞外信号分子是细胞间相互作用的重要媒介，医学细胞生物学第六版对于细胞外信号分子的分类、功能和调控机制进行了详细的介绍，需要我们在学习过程中多加思考，以便深入理解。
三、细胞生命周期1. 细胞周期调控细胞周期调控是细胞生物学中的重要内容，医学细胞生物学第六版对细胞周期各个阶段的调控机制、关键调控分子等进行了深入浅出的讲解，需要我们通过图表和实验来加深印象并掌握其精髓。
2. 凋亡与增殖在细胞生命周期中，细胞的凋亡和增殖是两个互相联系的重要方面，医学细胞生物学第六版对这两个过程的信号调控、分子机制等进行了系统性的介绍，需要我们平时多做实验，加深对其理解。
细胞凋亡知识点总结
细胞凋亡知识点总结一、细胞凋亡的概述1、定义细胞凋亡是一种已知的程序性细胞死亡方式，它涉及多个细胞死亡信号通路，通过多个信号分子的参与逐渐进行。
这是一种与坏死不同的广泛存在于多种细胞中的程序性细胞死亡。
细胞凋亡与坏死相比，有一些明显的特征，例如：1）细胞体积缩小，胞质密集；2）细胞核出现染色体块状凝集和基质密集；3）细胞膜发生缺损，最终形成小的体积碎片，在体内没有炎症反应等。
2、特征细胞凋亡具有一系列特征，包括形态学变化、生物化学变化和功能性变化等。
（1）形态学变化典型的凋亡细胞有一系列形态学上的变化，主要包括：1）细胞核的凝集，出现染色体浓缩和核的密度增加；2）细胞体积缩小，细胞膜上出现凹陷；3）胞质内出现有特殊染色的小体；4）最终分解成小的碎片。
（2）生物化学变化在细胞凋亡过程中，细胞内的一些生化分子也会发生变化，如DNA会发生断裂，核糖体会失活，蛋白质酶的活性增加等。
（3）功能性变化细胞凋亡的最终结果是使得细胞的功能失活，包括：1）失去了细胞正常的功能活性；2）细胞的膜透性改变；3）表面 MARK 小体的外泌等。
3、调控机制细胞凋亡的开始和发展是一个复杂的细胞生物学过程，广泛涉及多个信号分子和信号通路的调控。
目前已知的调控细胞凋亡的因子包括：1）蛋白质激酶合成；2）蛋白酶水解酶的激活；3）DNA损伤；4）热休克蛋白等。
二、细胞凋亡的调控机制1、内源性调控途径（1）线粒体通路线粒体通路是细胞凋亡的主要内源性途径，包括环色氨酸精氨酸和谷氨酰胱氨酸在内的多种蛋白酶被激活，进而激活一系列凋亡的信号通路。
细胞内发生损伤会导致线粒体膜通透性发生改变，释放细胞内的凋亡蛋白质成分，如细胞色素 c，这一过程是细胞凋亡的重要起始步骤。
（2）内质网通路内质网是细胞内最大的内膜蛋白质转运系统，对调控蛋白质合成和修饰、固定和分解、代谢调控等功能具有十分重要的作用，而在细胞死亡中有直接参与。
细胞凋亡的启动也是通过信号蛋白负敏事件出发，如胞浆 Ca2+ 水平上升，内质网膜蛋白氧化和受体蛋白磷酸化等。
高一生物上册第六章细胞的衰老和凋亡知识点
高一生物上册第六章细胞的衰老和凋亡知识点细胞衰老:随着时间的推移，细胞增殖能力和生理功能逐渐下降的变化过程。
细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
以下是高一生物上册第六章细胞的衰老和凋亡知识点，供参考学习!
1.内容：
(1)细胞的生长和增殖的周期性Ⅰ
(2)细胞的无丝分裂Ⅰ
(3)细胞的有丝分裂Ⅱ
(4)细胞的分化Ⅱ
(5)细胞的全能性Ⅱ
(6)细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系Ⅱ
(7)癌细胞的主要特征及防治Ⅱ
(8)植物细胞的质壁分离和复原Ⅱ
2.解读：
细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础，相关知识是生物学中的核心主干知识，占据重要的地位，是高考常考的知识点。
多数以选择题的形式考查基本知识。
内容涉及细胞周期的概念及应用、有丝分裂的过程和特点、动植物细胞有丝分裂的区别、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA 的变化规律、观察细胞有丝分裂的实验。
更为常见的是与减数分裂综合考查，有时也与DNA分子复制的知识综合考查。
复习策略主要如下:深刻地理解细胞周期的概念，从内涵和外延上把握概念的实质。
重点理解有丝分裂过程中各时期的变化和特点，尤其是染色体、DNA的行为变化、形态变化、数目变化的规律。
与细胞结构相联系，理解动植物细胞有丝分裂的主要区别。
从染色体、DNA的动态变化上加深对有丝分裂意义的理解。
亲手做一下想类似的实验，加深对教材实验的理解，注意有丝分裂与减数分裂的区别。
高一生物上册第六章细胞的衰老和凋亡知识点就分享到这里了，希望能帮助大家学好高一生物上册知识，更多高一生物知识点请继续关注查字典生物网高中频道！。
第3、4节 细胞的衰老、凋亡和癌变(笔记)
一、人体衰老与细胞衰老的关系
1、单细胞生物 2、多细胞生物
个体衰老=细胞衰老
个体衰老≠细胞衰老 细胞时刻都在更新
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍 衰老的过程。
细胞分裂50次左右就停止分裂，细胞会随 着分裂次数的增多而衰老。
二、细胞衰老的特征
1、细胞水分减少，体积减小，新陈代谢速率减慢。 2、细胞内多种酶的活性降低。 3、细胞内的色素会随着细胞衰老增多。 4、细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，
病毒致癌因子：
致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列。 通过感染人的细胞，将其基因整合进入人的基因组中， 诱发人的细胞癌变。
4、致癌因子为什么会导致细胞癌变？
正常细胞
原癌基因
负责调节细胞周期， 控制细胞生长和分 裂的进程。
癌细胞 阻止细胞不
正常的增殖
抑癌基因
①物理致癌因子
②化学致癌因子 ③病毒致癌因子
4、细胞坏死：细胞坏死是在种种不利因素影响下，由 于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
五、细胞的癌变
1、有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传 物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进
行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征:
⑴癌细胞能无限增殖； ⑵癌细胞的形态结构
4、积极预防癌症
避免接触致癌因子
增强体质，保持心态健康，养成良好的 健康的生活方式。
核膜内折，染色质收缩，染色加深。
5、细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
6、细胞衰老缺水导致老年人皮肤干燥、发皱。 老年人酷氨酸酶活性降低，使黑色素合成减少导致 白头发增多；细胞衰老使老年人细胞中的色素沉积， 出现老年斑。
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细胞凋亡
一．Bcl-2蛋白家族调节细胞凋亡机制
1.Bcl-2蛋白家族与线粒体
Bcl-2、Bcl-X1蛋白阻断了细胞色素C从线粒体释放。
2.Bcl-2蛋白的相互作用
Bcl-2、Bax、Bcl-X形成一个凋亡调控系统：Bax形成同源二聚体，诱导细胞凋亡，Bcl-2增多，与Bax形成异源二聚体，抑制了细胞凋亡。
Bcl-X与Bcl-2又形成异源二聚体，使Bax解聚诱导细胞凋亡。
3.Bcl-2蛋白与氧自由基
Bcl-2蛋白有抗氧化作用，组织线粒体膜电位的下降，抑制细胞凋亡。
二．P53基因对细胞凋亡的调控
1.p53基因的特性
p53基因有11个外显子和10个内含子，编码p53蛋白。
此蛋白与特异性DNA结合激活转录。
2.p53对外源性凋亡途径的调节
通过激活血浆膜的死亡受体促进细胞凋亡。
三．细胞凋亡的检测
1.ELISA检测法
通过ELISA检测凋亡细胞释放到细胞质中的核小体从而检测细
胞凋亡程度。
此方法即可定性又可定量，而且适合检测大批量样本，不需要特殊的仪器。
2.细胞凋亡相关基因的检测
（1）凋亡促进基因表达的检测
Caspases蛋白家族基因
（2）凋亡抑制基因表达的检测
Bcl-2蛋白家族基因
3.细胞凋亡钙离子浓度变化的测定
内质网钙离子丢失会引发内质网压力途径的细胞凋亡发生，压力诱导的钙离子过多负载会导致更多的坏死。
调节性钙离子浓度的增加在内源性细胞凋亡途径中提供了重要的信号事件。
应用钙离子特异性荧光探针对细胞进行标记后，通过流式细胞术分析，不仅能检测细胞群体异质性，并能对多项生化指标进行测定，具有较高优越性。