第十二章 细胞的衰老与死亡
细胞生物学教案(完整版)
细胞生物学教案〔来自〕目录前言第一章绪论第二章细胞结构概观第三章研究方法第四章细胞膜第五章物质运输与信号传递第六章基质与内膜第七章线粒体与叶绿体第八章核与染色体第九章核糖体第十章细胞骨架第十一章细胞增殖及调控第十二章细胞分化第十三章细胞衰老与凋亡前言依照高等师范院校生物学教学方案,我们开设细胞生物学。
一、学科本身的重要性要最终说明生命现象,必须在细胞水平上。
细胞是生命有机体最根本的结构和功能单位,生命寓于细胞之中,只有把各种生命活动同细胞结构相联系,才能在细胞水平上说明各种生命现象。
世界著名生物学家Wilson〔德国人〕曾说过:“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找〞。
二、学科开展特点细胞生物学涉及知识面广、内容浩繁且更新迅速。
它同生物化学、遗传学形成生命科学的鼎立三足,既是当代生命科学开展的前沿,又是生命科学赖以开展的根底。
三、欲到达的目的通过系统地学习细胞生物学,丰富细胞学知识,以适应当代人类社会知识结构开展的需求,也是为考研做打算。
本课程讲授51学时,实验21学时,共72学时。
参考资料1 De.Robertis,《细胞生物学》,1965年〔第四版〕;1980年〔第七版〕《细胞和分子生物学》2 Avers,“Molecular Cell Biology〞, 1986年3 Alberts,《细胞的分子生物学》,“Molecular biology of the cell〞,1989年4 Darnell,《分子细胞生物学》,1986年〔第一版〕;1990年〔第二版〕“Molecular Cell Biology〞5郑国錩,细胞生物学,1980年,高教出版社;1992年,再版6 郝水,细胞生物学教程,1983年,高教出版社7 翟中和,细胞生物学根底,1987年,X大学出版社8 韩贻仁,分子细胞生物学,1988年,高等教育出版社;202X年由科学出版社再版9 汪堃仁等,细胞生物学,1990年,X师范大学出版社10 翟中和,细胞生物学,1995年,高等教育出版社,202X年再版11 郑国錩、翟中和主编《细胞生物学进展》,12翟中和主编《细胞生物学动态》,从1997年起〔1—3卷〕,北师大出版社13徐承水等,《分子细胞生物学手册》1992,中国农业大学出版社14徐承水等,《现代细胞生物学技术》1995,中国海洋大学出版社15徐承水,《细胞超微结构研究》202X,中国国际教育出版社学术期刊、杂志国外:Cell、Science、Nature、J.Cell Biol.、J.Mol. Biol.国内:中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等第一章绪论教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容;2 了解本学科的来龙去脉〔开展史及开展前景〕;3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。
第十二章植物的成熟和衰老生理
一、种子成熟时的生理、生化变化 种子的成熟过程,实质上就是胚从小
长大,以及营养物质在种子中变化和积累 的过程。 (1)主要有机物的变化 在种子成熟过程中: 可溶性糖转化为不溶性糖 非蛋白氮转变为蛋白质 糖转化为脂肪
(2)其他生理变化
在种子成熟过程中: 呼吸:有机物累积迅速时,呼吸作用也旺
离区:指分布在叶柄、花柄、果柄等基部一 段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。
离层:脱落的过程是水解离区的细胞壁和中 胶层,使细胞分离,成为离层。
促使细胞壁物质的合成和沉积,保护分离的 断面,形成保护层。
离层细胞分离后,叶柄只靠维管束与枝条连 接,在重力或风的压力下,维管束易折断。
在脱落发生之前,
激素 信号 酶合成 呼吸加强
⒊蛋白质的变化 蛋白质分解超过合成,游离氨基酸积累。
核糖核酸酶、蛋白酶、酯酶、纤维素酶的含量或活性增加。
⒋呼吸作用异常 呼吸速率先下降、后上升,又迅速下降,
但降低速率比光合速率降低的慢。
⒌激素变化 促进生长的植物激素如IAA、CTK、GA等含量
减少,而诱导衰老的植物激素ABA和Eth含量升高。
⒍细胞结构的变化 膜结构破坏,膜选择透性丧失,细胞
二、果实成熟时的生理、生化变化 1、果实的生长 (1)生长曲线 S形曲线:肉质果实 双S形曲线:一些核果 (2)单性结实 定义:不经受精作用而
形成理)
2、呼吸骤变(Respiratory climacteric) (1)定义
一、器官脱落 定义:指植物细胞组织或器官与植物体分离的
过程。 脱落形式:正常脱落、非正常脱落、生理脱落
二、环境因子对脱落的影响 (1)温度: (2)水分: (3)光照:日照缩短是落叶树秋季落叶的信号之 一。如路灯下的植株,因路灯延长光照时间,不落 叶或落叶较晚。
细胞生物学名词解释练习题参考答案
细胞生物学名词解释练习题参考答案篇一:细胞生物学名词解释与习题第一章绪论名词解释(补充)思考题1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,恰当地评价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其他生物学科的关系。
(X)细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
(PI)细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
细胞生物学与其他学科之间的交叉渗透日益明显。
(辅导P3)2.如何认识细胞学说在细胞学乃至生物学发展简史中的重要意义?(辅导P3)(1)1838-1839年,德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出细胞学说,基本内容是:①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。
②每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。
③新的细胞可以通过己存在的细胞繁殖产生。
(P5-6)(2)1858年,魏肖尔对细胞学说做了重要的补充,强调细胞只能来自细胞。
细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大的意义。
细胞学说、进化论和孟德尔遗传学称为现代生物学的三大基石,而细胞学说又是后两者的基石。
对细胞结构与功能的了解是生物学、医学及其各个分支进一步发展所不可缺少的。
(P6)3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。
(辅导P3-4)(1)细胞生物学学科形成的客观条件如下:①细胞的发现②细胞学说的建立(2)细胞生物学今后发展的主要趋势概括起来有两点:一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动;二是基因产物,即蛋口质分子与其他生物分子构建与装配成细胞的结构,并行使细胞的有序的生命活动。
4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么?(X)一.名词解释1.细胞生物学细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
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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。
人教版教学教案细胞的基本结构全章复习
人教版教学教案细胞的基本结构全章复习第一章:细胞的概念与功能1.1 细胞的定义:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
1.2 细胞的特点:细胞的结构和功能相适应,具有自主生长、自主繁殖、自主代谢的能力。
1.3 细胞的功能:细胞是生物体内各种生物化学反应的场所,是生物体生长发育、繁殖和适应环境的基础。
第二章:细胞膜的结构与功能2.1 细胞膜的组成:主要由磷脂、蛋白质和糖类组成。
2.2 细胞膜的结构:具有流动性,磷脂双分子层作为基本支架,蛋白质和糖类分布其中。
2.3 细胞膜的功能:维持细胞内外环境的稳定,控制物质进出,进行细胞间的信息交流。
第三章:细胞质的组成与功能3.1 细胞质的组成:细胞质包括细胞质基质和细胞器。
3.2 细胞质基质的功能:为细胞提供溶解氧、营养物质和代谢产物,维持细胞内环境稳定。
3.3 细胞器的功能:线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等细胞器各自承担着能量供应、蛋白质合成、修饰和运输等重要功能。
第四章:细胞核的结构与功能4.1 细胞核的组成:核膜、染色质、核仁和核孔。
4.2 细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是遗传物质复制和转录的场所,控制着生物的遗传和代谢。
第五章:细胞增殖与细胞分化5.1 细胞增殖的方式:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
5.2 细胞分化的概念:细胞在发育过程中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的过程。
5.3 细胞分化的意义:细胞分化形成多种细胞类型,完成生物体的生长发育和各种生理功能。
第六章:原核细胞与真核细胞的比较6.1 原核细胞的特点:细胞较小,无以核膜为界限的细胞核,染色质直接分布在细胞质中,有细胞壁,无生物膜系统。
6.2 真核细胞的特点:细胞较大,有以核膜为界限的细胞核,细胞壁主要成分是纤维素和果胶(植物细胞)或无细胞壁(动物细胞和真菌细胞),具有复杂的生物膜系统。
6.3 原核细胞与真核细胞的异同:两者在细胞大小、细胞核的结构、细胞壁的成分、生物膜系统、DNA存储形式、增殖方式和可遗传变异方式等方面存在差异。
医学细胞生物学目录
目录
第一章绪论
第一节细胞生物学研究内容与方法
一、研究对象
二、主要研究任务
三、主要分支学科
四、主要研究技术与方法
第二节细胞生物学的发展简史
一、细胞的发现和细胞学说的创立
二、经典细胞学的发展
三、实验细胞学的发展
四、分子生物学的发展
第三节医学细胞生物学在医学教育中的地位
一、医学细胞生物学与医学
二、医学细胞生物学与相关的研究领域
第二章细胞的分子基础、起源和进化
第一节细胞的化学及分子组成
一、细胞的化学组成
二、细胞的各种化学组分的结构及生理功能第二节细胞的形成
一、从无机小分子产生有机小分子物质
二、从有机小分子生成生物大分子物质
三、由生物大分子演变到原始细胞
第三节原核细胞与真核细胞
一、原核细胞
二、真核细胞
三、原核细胞与真核细胞特征的比较
第四节细胞的形态、大小和数目
一、细胞的形态
二、细胞的大小
三、细胞的数目
第五节病毒
一、病毒的形态、结构和类型
二、病毒的增殖
三、类病毒及朊病毒
四、SARS冠状病毒
五、几种动物流感病毒
第三章细胞膜与细胞表面
第四章细胞外基质
第五章内膜系统
第六章线粒体
第七章核糖体
第八章细胞骨架
第九章细胞核
第十章细胞分裂与细胞周期第十一章细胞的信号转导第十二章细胞分化
第十三章肝细胞
第十四章细胞衰老和死亡参考文献
中英文对照索引。
细胞生物学习题
细胞生物学习题一选择题:1下列对线粒体的描述错误的是()A是细胞进行生物氧化和能量的主要场所B在细胞内的数量可因细胞种类而不同C存在于所有真核细胞内D在细胞内多聚集于生理功能旺盛的区域2以下细胞器中含有DNA的是()A高尔基复合体B线粒体C粗面内质网D核糖体3线粒体中含量最高的组分是()A DNA B脂类C粗面内质网 D RNA4与核基因组相比,线粒体基因组有以下特点,除了()A排列较紧密,较少非编码序列B转录是从两个主要启动子处开始的C线粒体DNA中不含内含子,也很少有非翻译区D线粒体DNA与组蛋白结合存在5葡萄糖有氧氧化的步骤中在细胞质中进行的是()A糖酵解B三羧酸循环C氧化磷酸化D三个步骤全部在线粒体中进行6一分子葡萄糖完全氧化所释放的能量可以合成()分子ATPA 4B 34C 38D 40二填空题:1线粒体mRNA翻译起始氨基酸是()。
2参与电子传递链的核编码蛋白在进入线粒体时必须由()协助。
3线粒体生物収生的两个阶段分别是(),(),这两个阶段分别受(),()两个独立的遗传系统控制。
4线粒体内膜上的基粒又称(),由(),(),()三部分组成。
5葡萄糖完全氧化需要经过的步骤为(),(),(),其中放能形成ATP数量最多的是()。
6一分子葡萄糖经完全氧化可生成()分子二氧化碳,()分子水。
三名词解释:1基粒2基质3自养生物4细胞呼吸5底物水平磷酸化6呼吸链四简答题:1简述参与电子传递链的核编码蛋白转入线粒体的过程2阐述细胞呼吸的特点3简单介绍葡萄糖有氧呼吸的主要步骤第八章细胞的内膜系统内容简介:本章主要介绍了内质网,高尔基复合体等膜性细胞器的组成结构,功能特点及其在収生上的特征重难点:1核糖体的结构及其在蛋白质合成上的特点2粗面内质网的功能及运作机制3高尔基复合体的功能4溶酶体的分类,功能及其与疾病的关系一选择题:1真核生物细胞核糖体的沉降系数为()A 40SB 70SC 80SD 90S2核糖体上与氨酰-rRNA结合的部位为()A P位B A位C 转肽酶的活性部位D GTP酶的活性部位3下列关于内质网的叙述错误的是()A在所有细胞中内质网均由小管小泡和扁囊三种单位结构组成B内质网膜与核膜外膜相延续,内质网腔与核膜腔相通C执行分泌功能的细胞的内质网较収达D可分为粗面内质网和滑面内质网4下列关于高尔基复合体的描述有误的是()A其靠近细胞中心或内质网的一面为成熟面B特征酶为糖基转移酶C主要功能是参与细胞的分泌活动D其形态结构和分布状态在不同细胞中有很大差异5以细胞外的外源性物质为底物的溶酶体是()A自噬性溶酶体B吞噬性溶酶体C内体性溶酶体D异噬性溶酶体二填空题:1内膜系统的主要功能是()。
细胞生物学第十二章.细胞分裂和细胞周期1
五、特殊的细胞周期
1.早期胚胎细胞的细胞周期 (从第2次卵裂到第12次卵裂)G1期和G2 期非常短,以至认为早期胚胎细胞仅含S 期和M期。
30min / 细胞周期 非洲爪蟾
卵裂
2.酵母细胞的细胞周期
芽殖酵母和裂殖酵母-4个时相 核膜不分裂,纺锤体位于细胞核内
3.植物细胞的细胞周期
4个时相 不含中心体,纺锤体装配微区启动,细胞板胞质分裂
细胞周期长短
细胞类型 早期蛙胚胎细胞 酵母细胞 细胞周期时间 30min 1.5-3h
小肠上皮细胞
人肝细胞
12h
1 year
细胞周期时间长短主要差别在G1期。
小鼠食管上皮细胞T=115h G1=103h
十二指肠上皮细胞T=15h G1=6h
细胞在体内的增殖特性
根据增殖特点,细胞分三类: (1)周期中细胞(cycling cell) 连续增殖的周期中细胞,主要包括造血干细胞、皮肤 的表皮细胞、消化道细胞等。 (2)Go期细胞 (静止期细胞,quiescent cell) 一般情况下不增殖,当受到损伤后,又重新进入细胞 周期,如肝细胞、血管内皮细胞等。 (3)终末分化细胞 完全失去了增殖能力,如成人心肌细胞、神经细胞等。
第三节 细胞周期的调控
MPF的发现及其作用
Maturation-promoting factor 卵细胞促成熟因子/成熟促进因子 M phase-promoting factor M期促进因子
G2期
M期
1970、1972、1974 Rao和Johnson
Hela细胞
M期细胞
灭活的仙台病毒 细胞融合
3H-TdR(胸腺嘧啶核苷)标记的有丝分裂标
细胞生物学名词解释
名词解释第一章绪论1.细胞生物学:是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在显微、亚显微和分子水平上,以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构,直径大于0.2微米3、亚显微结构:在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构,直径小于0.2微米.第二章细胞基本知识概要1.细胞学:研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学.2.细胞:由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团,是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。
3.病毒:迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体,是仅由一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。
4.原核细胞:没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
第四章细胞膜与细胞表面1.生物膜:把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2.细胞外被:又称糖萼,细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质,实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链,是膜正常的结构组分,对膜蛋白起保护作用,在细胞识别中起重要作用。
3.细胞连接:细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式,在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分,对于维持组织的完整性非常重要,有的还具有细胞通讯作用。
4紧密连接:紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。
是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。
5.间隙连接:是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构,允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过,从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。
6.细胞粘附分子:细胞粘附分子是细胞表面分子,多为糖蛋白,是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
细胞生物学教材课后思考题
“细胞生物学”习题第一章绪论一、名词:细胞生物学、显微结构、亚显微结构、超微结构二、思考题:1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其它生物科学的关系。
2.从细胞学发展简史,你如何认识细胞学说的重要意义?3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。
4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么?第二章细胞基本知识概要一、名词:细胞、细胞质、原生质、原生质体、细胞器、细胞质基质二、思考题:1.根据你所掌握的知识,如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念?2.病毒是非细胞形态的生命体,又是最简单的生命体,请论证一下它与细胞不可分割的关系。
3.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?4.请你在阅读了本章以后对原核细胞与真核细胞的比较提出新的补充.5.细胞的结构与功能的相关性观点是学习细胞生物学的重要原则之一,你是否能提出一些更有说服力的论据来说明这一问题。
第三章细胞生物学研究方法一、名词:酶标抗体、免疫金、分辨力、分析离心、克隆、分子杂交、原位杂交、印迹杂交、细胞系、细胞株、单克隆抗体、胞质体、核体二、思考题:1.举2~3例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。
2.为什么光学显微镜可以拍摄彩色照片,而电子显微镜则不能?3.光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点?为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜?4.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一?第四章细胞质膜与细胞表面一、名词:细胞膜、细胞内膜、单位膜、细胞表面、细胞外被、脂质体二、思考题:1.生物膜的基本结构特征是什么? 这些特征与它的生理功能有什么联系?2.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合?3.从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程?4.细胞表面有哪几种常见的特化结构? 膜骨架的基本结构与功能是什么?5.细胞连接有哪几种类型, 各有何功能?6.胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么?第五章物质跨膜运输与信号传递一、名词:被动运输、简单扩散、协助扩散、膜转运蛋白、载体蛋白、通道蛋白、电压门、配体门、主动运输、离子泵、协同运输、胞吞、胞吐、胞饮与吞噬作用、有被小泡、细胞通讯、细胞识别、受体、第二信使、分子开关、G蛋白二、思考题:1.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。
细胞生物学 第十二章
结果:经过70分钟,两个DNA分子完成复制,得到4个DNA分子,细胞完成两轮
细胞周期,得到4个细胞。
前期(prophase)
◆标志前期开始的第一个特征是染色质开始浓缩
(condensation) 形 成 有 丝 分 裂 染 色 体 (mitotic
chromosome) ◆第二个特征细胞骨架解聚,有丝分裂纺锤体 (mitotic spindle)开始装配 ◆Golgi体、ER等细胞器解体,形成小的膜泡
◆爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期 ◆酵母细胞的细胞周期 ◆植物细胞的细胞周期 ◆细菌的细胞周期
爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期
· 细胞分裂快,无G1期, G2期非常短,S期也短(所有复 制子都激活), 以至认为仅含有S期和M期 · 无需临时合成其它物质
· 子细胞在G1、G2期并不生长,越分裂体积越小
· 细胞周期调控因子和调节机制与一般体细胞标准的
化合物。在G1 期的后期, DNA合成酶的活性大大增加。
G1期进入S期与S期激活因子有关。如将S期和早G1期细 胞融合,S期细胞可以诱导G1期细胞提前进入S期, 表 明早G1期细胞尚未出现S期激活因子。
G2期
是DNA合成的后期。在这一时期, 主要是大量合成ATP、 RNA、蛋白质, 包括微管蛋白和成熟促进因子 MPF(maturation promoting factor)等,为有丝分 裂作准备。 · DNA复制完成,在G2期合成 一定数量的蛋白质和RNA分子。 此时细胞核内DNA的含量增加一倍,由G1期的2n变成了 4n,即每个染色体含有4个拷贝的DNA. 其他结构物质和相关亚细胞结构也已进行了进入M期的 必要准备。
◆多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来, 细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。 ◆成体生物仍然需要细胞增殖,主要取代衰老死亡的 细胞, 维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常
12章 细胞凋亡与疾病
第十二章细胞凋亡与疾病【A型题】1.细胞凋亡的描述,下列哪一项是错误的( )A.细胞凋亡是由基因控制的细胞死亡B.普遍存在的生命现象C.细胞凋亡时,局部无炎症反应D.细胞凋亡时,特征性形态学改变是凋亡小体E.细胞凋亡是一个不耗能的过程2.下列哪种过程属于细胞凋亡现象( )A.高温引起的皮肤烧伤B.毒物中毒引起的细胞死亡C.人胚胎过程中指(趾)间隙的形成D.强酸、强碱引起的损伤E.严重缺血时细胞的死亡3.细胞凋亡时特征性形态学改变是( )A.光镜下可见细胞肿胀B.细胞结构的溶解C.炎症细胞浸润D.凋亡小体形成E.染色质边集4.关于细胞凋亡与细胞坏死的区别,下列哪项是错误的( )A.细胞凋亡时局部无炎症反应,细胞坏死时局部有炎症反应B.细胞凋亡是一个被动过程,细胞坏死是一个主动过程C.细胞凋亡时,DNA片段化,电泳呈“梯形”状,细胞坏死时,DNA弥散性降解,电泳呈均一片状D.细胞凋亡时,胞膜及细胞器相对完整;细胞坏死时,细胞结构完全溶解E.细胞凋亡过程中有新蛋白的合成,细胞坏死过程无新蛋白的合成5.关于凋亡小体,下列哪项是正确的( )A.凋亡小体完全由固缩的核染色质组成B.凋亡小体完全由胞浆组成C.凋亡小体形成后只能被巨噬细胞吞噬消化D. 电镜下典型的凋亡小体由透亮的空泡和不透亮的浓密的核碎片两部分组成E.凋亡小体只有在电子显微镜下才能观察到6.下列哪种基因的激活能抑制细胞凋亡( )A.野生型P53B.Bcl-2C.FasD.ICEE.Bax7.促进细胞凋亡的基因有( )A. Bcl-2B. IAPC.FasD.突变型P53E.EIB8.下列哪种物质能诱导细胞凋亡( )A.EB病毒B. 神经生长因子C.IL-2D.电离辐射E.苯巴比妥9.在细胞周期运行过程中的“分子警察”指的是( )A. FasB.Bcl-2C.野生型P53D.Fas-LE.Bcl-xL10.下列哪种疾病细胞凋亡过度与细胞凋亡不足并存( )A. 艾滋病B.心力衰竭C.动脉粥样硬化D.肿瘤E.阿尔茨海默病11.细胞凋亡过度的疾病有( )A.肺癌B.原发性肝癌C.自身免疫性疾病D.老年性痴呆E.白血病12.哪一种caspase起最终的效应作用( )A. caspase-3B. caspase-2C. caspase-1D. caspase-9E. caspase-1313.P53 基因突变后,细胞容易发生癌变,这是因为( )A. 细胞增殖能力增强,凋亡因子储备减少B. DNA异常的细胞能直接进入S期C. 细胞不能发生凋亡D. 细胞能越过G1期,直接进入S期E. 免疫监视作用削弱14.Bcl-2抗凋亡的主要机制,下列哪项是错误的( )A. 直接抗氧化B. 促进线粒体释放促凋亡蛋白质C. 抑制促凋亡调节蛋白的作用D. 抑制凋亡蛋白酶的激活E. 维持细胞钙稳态15.细胞凋亡不足参与了以下哪种疾病的发病( )A.获得性免疫缺陷综合征(AIDS)B.使用大剂量糖皮质激素C.阿尔茨海默病D.自身免疫性疾病E.脑缺血-再灌注损伤16.钙稳态失衡引起细胞凋亡的可能机制中不包括( )A. 激活Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶B. 激活谷氨酰胺转移酶C. 活化转录因子D. 舒展DNA链,暴露核小体的连接E. 激活Bcl-2基因17.关于艾滋病过程中细胞凋亡,下列哪项是错误的( )A. CD4+淋巴细胞凋亡过度B. CD8+淋巴细胞凋亡增多C.B淋巴细胞凋亡增多D.巨噬细胞凋亡减少E. 巨噬细胞凋亡增多18.HIV病毒感染导致CD4+淋巴细胞凋亡与以下哪种因素无关( )A. Fas基因上调B. 感染细胞表达gp120C. TNF分泌增多D.感染细胞表达tat蛋白E.IL-2分泌增多19.下列哪项是细胞凋亡的主要执行者( )A.内源性核酸外切酶B.过氧化氢酶C.caspasesD. 超氧化物歧化酶E.粒酶20.关于动脉粥样硬化的发病,下列哪项是正确的( )A.平滑肌细胞的凋亡减少B.血管内皮细胞增生导致管腔狭窄C.血管内皮细胞凋亡不足导致管腔狭窄D.血管内皮细胞凋亡过度导致血脂沉积增多E.平滑肌细胞增殖活性升高,但凋亡幅度升高更大21.细胞凋亡的抑制因素有( )A.HIV感染B. 生理水平的激素C.糖皮质激素大量分泌D. 细胞毒T淋巴细胞E. Ca2+22.关于肿瘤,下列哪项说法是错误的( )A. 肿瘤是细胞增殖过度的疾病B. 肿瘤是细胞凋亡不足的疾病C. 肿瘤是细胞分泌不足的疾病D. P53突变时,肿瘤的发生率明显增加E. Bcl-2基因高表达提示肿瘤预后良好23.下列哪项不属于细胞凋亡的范畴( )A. 人胚胎肢芽发育过程中指(趾)间组织的消除B. 皮肤、黏膜上皮更新过程中衰老细胞的清除C. 针对自身抗原T淋巴细胞的清除D. 开水引起的皮肤、黏膜的损伤E. 子宫内膜在周期性的增生之后由于激素撤退而脱落24.心肌缺血造成细胞死亡形式,下列哪项说法是正确的( )A. 是坏死,有办法加以干预B. 是凋亡,有办法加以干预C. 是坏死,无办法加以干预D. 是凋亡,无办法加以干预E. 不但是坏死,而且有凋亡,凋亡有可能通过干预死亡程序加以挽救25.细胞凋亡发生时DNA双链的断裂发生在( )A. 单链的5,端B.单链的3,端C. 核小体中心区D.DNA损伤部位E. 核小体连接区26.下列哪项不是细胞凋亡信号转导系统( )A.神经酰胺信号系统B. Fas/Fasl信号系统C. 受体酪氨酸蛋白酶信号系统D. 胞内Ca2+信号系统E.cAMP-蛋白激酶A信号系统27.关于凋亡信号系统,下列哪种说法是错误的( )A. 不同凋亡诱导因素,必须经同一信号转导系统触发凋亡B. 不同凋亡诱导因素,可经同一信号转导系统触发凋亡C. 相同凋亡诱导因素,可经不同信号转导系统触发凋亡D. 条件不同,同一信号既可引起凋亡,也可触发增殖E. 细胞种类不同,信号转导系统也不同28.关于细胞凋亡,下列哪项是错误的( )A. TNFα可通过神经酰胺信号途径触发细胞凋亡B. Fas不能通过神经酰胺信号途径触发细胞凋亡C. 糖皮质激素可通过神经酰胺信号途径触发细胞凋亡D. 糖皮质激素可通过Ca2+信号途径触发细胞凋亡E. 糖皮质激素可通过cAMP-PKA途径触发细胞凋亡29.氧化应激引起细胞凋亡的机制不包括下列哪一项( )A.氧自由基引起DNA损伤,激活P53B.氧自由基引起DNA损伤活化聚ADP核糖转移酶,导致细胞能量供应减少C.大量氧化剂作用于细胞,可迅速破坏细胞完整性D.氧化应激可激活钙、镁依赖性核酸内切酶E.氧化应激可增进钙稳态失衡30.Bcl-2蛋白主要分布于( )A.核小体B.核糖体C.溶酶体膜D.核小体连接处E.线粒体内膜31.“分子警察”是指( )A. EIBB. BaxC. 野生型P53D. FasE. 突变型P53【B型题】题32~33A.细胞肿胀、溶解B.染色体无变化C.DNA电泳时呈“梯状”的电泳带D.线粒体固缩E.线粒体数量增多32.细胞凋亡的表现为( )33.细胞死亡的表现为( )题34~37A.FasB.野生型P53C.Bcl-2D.c-mycE.Bclx34.在细胞周期的G1期作用的是( )35. 对caspases的激活有抑制作用的是( )36.与TNFα受体类似,与NCF受体高度同源( ) 37.可编码促进凋亡和抑制凋亡的两种蛋白质的是( ) 题38~42A.caspasesB.gp120C.DNaseD.AIFE. spp38.能与相应受体结合导致CD4+淋巴细胞凋亡的是( )39. 能导致细胞解体,形成凋亡小体的是( )40. 能转导增殖信号拮抗凋亡的是( )41. 能灭活细胞凋亡抑制物的是( )42. 能切割并使DNA片段化的是( )【C型题】题43~44A.FasB.c-mycC.两者均有D.两者均无43.激活后可介导细胞增殖的基因( )44.激活后可促进细胞凋亡的基因( )题45~46A.内源性核酸内切酶B.凋亡蛋白酶C. 两者均有D.两者均无45.水解细胞的蛋白结构,导致细胞解体,形成凋亡小体( ) 46.细胞凋亡时DNA片段化的执行者( )题47~48A.艾滋病B.白血病C. 两者均有D.两者均无47.细胞凋亡过度性疾病( )48.细胞凋亡不足性疾病( )【X型题】49.细胞凋亡过度参与以下哪些疾病的发生( )A. 肿瘤B. 自身免疫性疾病C. 阿尔茨海默病D. 心肌缺血-再灌注损伤E. 艾滋病50.细胞凋亡过程中重要的第二信使包括( )A. cAMPB. Ca2+C. 神经酰胺D. Fas蛋白E. c-myc51.促进细胞凋亡的基因有( )A. FasB. Bcl-2C. 突变型P53D. BaxE. 野生型P5352.促使细胞凋亡的物质有( )A. 电离辐射B. Zn2+C. 抗癌药物D. ACTHE. EB病毒53.下列哪些是细胞凋亡的抑制因素( )A. 抗癌药B. EIBC. 神经生长因子D. Bcl-2E. HIV54.凋亡信号转导系统的特点有( )A. 多样性B. 不均一性C. 偶联性D. 同一性E. 多途性55.心肌缺血与缺血-再灌注损伤引起的细胞凋亡与下列哪些因素无关( )A. 氧化应激B. EIB高表达C. P53激活D. Bcl-2E. Fas显著上调56.神经酰胺的生物学效应包括( )A. 促进细胞生长B. 抑制细胞凋亡C. 诱导细胞凋亡D. 引起细胞周期停止E.导致细胞坏死57.心力衰竭时引起心肌细胞凋亡的病理因素有( ) A. 氧化应激B.心脏负荷过度C. 钙稳态失衡D.TNFα产生增多E.线粒体功能异常58.下列哪些过程涉及细胞凋亡的发生( )A. 组织缺血-再灌注损伤B. 造血细胞的更新C. 胸腺内T细胞的发育、分化D. 中毒E. 强酸、强碱的腐蚀性损伤59.细胞凋亡的主要执行者有( )A. 内源性核酸内切酶B. 外源性核酸内切酶C. 凋亡蛋白酶D. 聚ADP核糖转移酶E. 谷氨酰胺转移酶60.可以吞噬凋亡小体的细胞有( )A.巨噬细胞B.上皮细胞C. 内皮细胞D.肿瘤细胞E.平滑肌细胞61.关于细胞凋亡信号的转导,下列哪项是正确的( )A.不同信号在不同条件下既可引起凋亡,也可刺激增生B. 不全的凋亡诱导因素可通过同一信号转导系统触发细胞凋亡C.同一凋亡诱导因素可经多条信号途径转导诱导触发凋亡D.同一凋亡诱导因素只能通过同一条信号转导途径触发凋亡E.不同种类的细胞有不全的信号转导系统62.动脉粥样硬化的发病与下列哪些因素有关( )A.血管内皮细胞凋亡不足B.血管内皮细胞增生C. 血管内皮细胞凋亡过度D.血管平滑肌细胞凋亡不足E.血管平滑肌细胞增殖活跃63.关于阿尔茨海默病,下列描述正确的是( )A.以特定神经元进行性丧失为特征B. 氧化应激是致病因素之一C.发病机制与神经生长因子分泌增多有关D.间质有β-淀粉样蛋白沉积E. 尼莫地平治疗有效【判断题】64.细胞凋亡是由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程。
考研细胞生物学(名词解释)
第一章细胞基本知识1.cell theory (细胞学说) 细胞学说是1838~1839年间由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出,直到1858年才较完善。
它是关于生物有机体组成的学说,主要内容有: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。
2. protoplast (原生质体) 脱去细胞壁的细胞叫原生质体, 是一生物工程学的概念。
如植物细胞和细菌(或其它有细胞壁的细胞)通过酶解使细胞壁溶解而得到的具有质膜的原生质球状体。
动物细胞就相当于原生质体。
第二章细胞生物研究方法3.resolution (分辨率) 是指区分开两个质点间的最小距离。
4. immunofluorescent technique;immunofluorescence technique (免疫荧光技术)将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。
由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。
5. in situ hybridization(原位杂交)用单链RNA或DNA探针通过杂交法对细胞或组织中的基因或mRNA分子在细胞涂片或组织切片上进行定位的方法。
6. fluorescencein situ hybridization ;FISH(荧光原位杂交):用荧光素标记的探针研究一段DNA序列或一个基因在染色体上的位置的方法,是在生物医学领域里应用较多的一项分子细胞遗传学技术。
第三章细胞质膜7. ankyrin (锚定蛋白) 又称2.1蛋白。
锚定蛋白是一种比较大的细胞内连接蛋白, 每个红细胞约含10万个锚定蛋白,相对分子质量为215,000。
锚定蛋白一方面与血影蛋白相连, 另一方面与跨膜的带3蛋白的细胞质结构域部分相连, 这样,锚定蛋白借助于带3蛋白将血影蛋白连接到细胞膜上,也就将骨架固定到质膜上。
植物生理学课后习题及答案第十二、十三章doc
植物生理学课后习题及答案第十二章植物的成熟和衰老生理一、汉译英并名词解释呼吸跃变(respiratory climacteric):当果实成熟到一定程度时,呼吸速率首先是降低,然后突然升高,然后又下降的现象。
单性结实(parthenocarpy):不经受精而雌蕊的子房形成无子果实的现象。
休眠(doemancy):成熟种子、鳞茎和芽在合适的萌发条件下暂时停止生长的现象。
衰老(senescence):指细胞、器官或整个植株生理功能衰退,趋向自然死亡的过程。
程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD):是一种主动地、生理性的细胞死亡,其死亡过程是由细胞内业已存在的、由基因编码的程序控制。
脱落(abscission):是指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。
离层(abscisic zone):在叶柄、花柄和果柄的基部有一特化的区域,称为离区,它是由几层排列紧密的离层细胞组成的。
生长素梯度学说(anxin gtadient theory):认为不是叶片内生长素的绝对含量,而是横过离层区两边生长素的浓度梯度影响脱落,解释生长素与脱落的关系。
二、思考题1.小麦种子和香蕉果实在成熟期间发生了哪些生理生化变化?答:①主要有机物的变化。
可溶性糖类转化为不溶性糖类,非蛋白氮转化为蛋白质,而脂肪则由糖类转化而来。
②呼吸速率,有机物累迅速时呼吸作用也旺盛,种子接近成熟时,呼吸作用逐渐降低。
③植物激素的变化,在种子成熟过程中,植物激素含量的高低顺序出现,可能与他们的作用有关,首先是玉米素,可能是调节籽粒建成和细胞分裂,其次是赤霉素和生长素,可能是调节光合产物向籽粒运输与积累,最后是脱落酸,可能控制籽粒的成熟与休眠。
④含水量,脂肪种子含水量与有机物的积恰好相反,它是随着种子的成熟而逐渐减少的。
2..举例说明生长调节剂在打破种子或器官休眠中的作用。
答:打破休眠:赤霉素能有效地打破许多延存器官(种子、块茎等)的休眠。
细胞生物学习题
细胞生物学习题第一章绪论1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系。
2.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件,以及它今后发展的主要趋势。
3.你认为当前细胞生物学发展的总的趋势是什么,有哪些热点领域?4.细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为哪几个阶段?5.细胞学说的内容包括哪些?有何意义?6.当前细胞生物学研究的三大基本问题是什么?第二章细胞生物学的研究方法1.光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点?为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜?2.与光镜相比,用于电子显微镜观察的生物样品有什么特殊的要求?3.比较电子显微镜和光学显微镜的区别。
4.简述放射自显影技术的基本原理和步骤。
5.比较透射电子显微镜和扫描电子显微镜。
6.试从R=0.61λ/N.A,分析说明电子显微镜的设计原理。
7.试述超薄切片的制备过程。
第三章细胞的基本知识1.对于“细胞”的概念,比较普遍的提法是“细胞是生命活动的基本单位”,如何理解? 2.为什么说支原体是最小、最简单的细胞?3.试述真核细胞与原核细胞在细胞结构基本特征上的主要区别。
6.目前,尚有哪些证据表明真核生物可能起源于古核生物?8.举例说明细胞的形态结构与功能的相关性和一致性。
9.试述真核细胞的基本结构体系。
第四章细胞质膜1.简述生物膜结构模型的演化过程。
目前人们对生物膜的认识有哪些?2.什么是脂质体(1iposome)?在研究和临床治疗中有哪些应用价值?3.荧光抗体免疫试验中,首先出现荧光扩散现象,当时间延长后,均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新排布,出现成斑现象。
请解释为什么会出现上述两种看似矛盾的现象。
4.如何用实验方法证明膜蛋白的流动性?5.影响膜的流动性的因素?6.膜内在蛋白以哪些主要方式与膜脂结合?7.简述钠钾泵的结构特点、工作原理及其生物学意义?8.简述胞饮作用和吞噬作用的主要区别。
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三、细胞凋亡的分子机制
(一)线虫凋亡相关基因
线虫的细胞凋亡途径及相关基因
(二)人和哺乳动物细胞凋亡相关基因及其产物
1. Caspase家族 (ced-3的同源物 ) 是一类半胱氨酸蛋白水解酶,简称胱天蛋白酶
(caspase)共同特点: 是富含半胱氨酸,被激活后能特异地切割靶蛋白的天 冬氨酸残基后的肽键。
(四)遗传程序学说
生物体细胞内特定基因按照预定程序有序地开启和 关闭,控制着个体的生长发育、衰老死亡。
(五)细胞衰老相关基因
1.衰老基因 (1)MORF4基因:位于4号染色体上,基因发生突变 可导致细胞永生化 (2)p16和p21基因:基因产物是CDK抑制因子 (CKI),可通过抑制CDK的活性导致细胞周期停滞, 阻断细胞增殖,导致细胞衰老
二、细胞凋亡具有重要的生物学意义
(一)发育过程中清除多余的细胞
细胞凋亡在指(趾)形成中的作用 蝌蚪发育过程尾部细胞的凋亡
程序性细胞死亡对发育中神经细胞数量的调节
(二)清除正常生理活动过程中无用的细胞
衰老的红血细胞、前T、前B淋巴细胞
(三)清除病理活动过程中有潜在危险的细胞
DNA损伤的细胞、有癌变危险的细胞、病毒感染的细胞
细胞凋亡与细胞坏死的形态学比较
Normal
Apoptosis
Necrosis
不同凋亡阶段的区分
荧光显微镜定性观察细胞凋亡
流式细胞仪分析(FACS)
电镜下的凋亡细胞(A-B)与坏死细胞(C)
特征 诱导因素 受累范围 膜完整性 细胞体积 染色质 细胞器 溶酶体 细胞形状 基因组DNA 大分子合成 基因调控 后果 意义
的促进作用。
研究表明,P53蛋白是Bax基因的直接的转录活化因
子。在这些细胞中,P53蛋白的积累和活动引起了细胞
凋亡。
P53是肿瘤抑制基因,其产物主要存在于细胞核 内。P53基因是人类肿瘤有关基因中突变频率最 高的基因。
4.Fas和Fasl Fas是广泛存在于正常细胞和肿瘤细胞膜表面受体, Fas配体Fasl主要表达于活化的T淋巴细胞,
1.细胞坏死 (necrosis):由于损伤、缺血或感染引 起的细胞死亡现象,伴生炎症。
2.细胞凋亡(apoptosis):由死亡信号诱发的受调节
的细胞死亡过程,是细胞生理性死亡的普遍形式。
凋亡过程中DNA发生片段化,细胞皱缩分解成凋亡小
体,被邻近细胞或巨噬细胞吞噬,不发生炎症。
一、细胞凋亡与细胞坏死的区别
2.细胞凋亡与AIDS病
HIV感染的细胞膜表面可表达gp120,其受体
存在于免疫的CD4+T淋巴细胞膜上,当gp120与 CD4+T淋巴细胞结合后,可诱导CD4+T淋巴 细胞凋亡,导致免疫系统崩溃。 3.细胞凋亡与心血管疾病 动脉粥样硬化、心肌病、急性心肌梗死,以及心力 衰竭中均伴随着细胞凋亡。
凋亡异常
②衰老相关基因的表达:p53、p16基因过度表达
2.环境因素
干细胞巢中的酶、调控因子等变化
六.细胞衰老与疾病
1. 早老性疾病
绝大多数HutchinsonGilford 早老症的致病 原因是由体内核纤层 蛋白A(lamin A)基 因突变所致。lamin A 的基因突变影响DNA 损伤修复,基因组不 稳定,从而使lamin A 蛋白缺陷的细胞终止 分裂,衰老过程加并 过早死亡。
体外培养的二倍体细胞的增殖能力和寿命是有一定 限度的; 体外培养的二倍体细胞分裂次数与供体年龄之间呈 反比关系;
不同物种的细胞最大分裂次数与动物平均寿命成正
比关系。
三、体内细胞的衰老与其增殖能力和分化 程度有关
1.不育细胞群的衰老 2.暂不增殖细胞群的衰老 3.具有干细胞特性的增殖细胞群的衰老四、细Leabharlann 衰老的表现高尔基复合体的变化
囊泡种胀,伴有扁平囊的断裂崩解,分泌功能降低。
溶酶体的变化
溶酶体功能降低,细胞内残余体积累。
4.线粒体的变化是细胞衰老的重要指标
数量减少,体积的增大,氧化产能功能下降。
5.细胞骨架的改变
G-肌动蛋白含量下降,微丝数量减少 ,与微丝相关 的信号传递功能下降。
6.核结构的改变
核膜内折、崩解、染色质固缩化。
第一节 细胞衰老( cell aging )
随着时间的推移,细胞的形态结构、化学成分和
生理功能逐渐衰退的现象。
一、机体衰老与细胞衰老
机体的衰老并不等于体内所有细胞都衰老;
机体衰老是以细胞总体的衰老为基础的;
机体的衰老与体内细胞的衰老有着密切的联系,生物
体的衰老可能是组织中干细胞的衰老引所致。
二、 二倍体细胞体外增殖能力和寿命
早老症(Hayflick-Guilford综合征)儿童
2.干细胞衰老相关疾病
老年性再生障碍性贫血、白血病、骨质疏松、 Ⅱ型糖尿病、动脉粥样硬化、血脂代谢障碍。
第二节
细胞死亡
细胞死亡是指细胞生命活动的结束,细胞死亡主要 有多种不同的形式: 1.坏死性死亡
2.细胞凋亡(apoptosis)
3.细胞自噬 4.细胞胀亡
7.蛋白质合成变化
蛋白质合成速率降低,特异蛋白、酶结构和数量
改变,是细胞衰老的重要标志:
8.成体干细胞的衰老
干细胞的自我更新、增殖和分化的能力下降。
五、细胞衰老的机制
(一)“错误成灾”学说
DNA损伤和修复功能下降,导致核酸、蛋白质、
酶等生物大分子合成错误,引起细胞代谢功能障
碍,导致细胞衰老死亡。
(二)自由基学说
认为衰老是由于自由基(free radical)对细胞成分
的攻击伤害所致; 1.自由基导致氧化性损伤:基因突变 、脂质过氧化 2. 自由基产生
(1)环境中的高温、辐射、光解、化学物质等。
(2)体内各种代谢反应产生: ① 线粒体呼吸链电子泄
漏产生 ; ②过氧化物酶体的多功能氧化酶催化
细胞凋亡过程中Caspase级联效应
2. Bcl-2蛋白家族 (是线虫ced-9的同源物 )
根据其功能可以分为两大类 :
①抑制凋亡的Bcl-2: Bcl-2、Bcl-xL、Bcl-w、Mcl-
1能阻止线粒体外膜的通透化,保护细胞免于凋亡 。
②促进细胞凋亡的Bcl-2: Bax、Bak,Noxa能够促进 线粒体外膜的通透化,促进细胞凋亡。
3. p53基因 (抑癌基因 )
DNA损伤 p53活化 p21基因转录 细胞
阻止在G1期, 如果DNA损伤不能被修复,p53持续增 高引起细胞凋亡。
在依赖P53蛋白的细胞凋亡中,P53基因是通过调节 Bc1-2和Bax基因的表达来影响细胞凋亡的。P53蛋白能 特异地抑制 Bc1-2 的表达,相反对 Bax 的表达则有明显
底物羟化产生。
3.自由基清除系统 (1)抗氧化酶: 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、 超氧化物歧化酶
(SOD)、过氧化物酶(PXP)及过氧化氢酶(CAT)
(2)抗氧化剂(antioxidant): 谷胱甘肽(GSH)、维生素C、β-胡萝卜素、 维生素E、半胱氨酸、硒化物、巯基乙醇等。
(三)端粒学说
DNA每复制一次,端粒末端就缩短一段,当端粒 缩短到一定程度而不能再分裂复制,细胞便衰老死亡; 端粒酶(telomerase)可以利用自身RNA为模板合 成端粒DNA,加到染色体3′末端,补偿端粒末端丢失 的序列,从而延长细胞的寿命; 体细胞无端粒酶活性 ,生殖细胞、干细胞和恶性 肿瘤细胞中有明显的端粒酶活性。
在发育过程中凋亡异常引起并指(趾)
思考题
1.简述细胞衰老的主要特征。
2. 什么是Hayflick界限?
3. 简述细胞凋亡的形态学特征及其与坏死的主要区别。
4. 简述细胞凋亡的生物学意义。
5. 简述动物细胞凋亡主要的两条信号通路。 6. 何谓Caspase家族? 在细胞凋亡过程中起何作用?
两者结合将导致携带Fas的细胞凋亡。
FasL
TNF
Fas FADD Cas8
TNF-R1 Mit TRADD Cyt c Caseff
Protein degradation Cell death
DNase
Nature,2009,457,1019-1022
(三)细胞内外因素主要通过两种信号传导 途径诱导细胞凋亡
1.死亡受体介导的细胞凋亡信号通路 2.线粒体介导的细胞凋亡信号通路
Caspase-independent signaling pathways
四、细胞凋亡失常与疾病
(一)细胞凋亡过低导致的疾病
1.细胞凋亡与肿瘤 肿瘤细胞凋亡抑制基因和凋亡活化基因表达异常 如肿瘤细胞常有p53基因的突变或缺失、
1.衰老细胞中水分含量减少
内水分减少,细胞萎缩
2.衰老细胞中色素蓄积
电镜下细胞质中的脂褐素颗粒由单位膜包裹形成 较高电子密度不规则小体,含有浅亮的脂滴
3.细胞膜系统的改变
细胞膜的变化
磷脂含量下降,胆固醇与磷脂的比值升高;磷脂中
不饱和脂肪酸含量及卵磷脂与鞘磷脂的比值随增龄
而下降,细胞膜的黏滞性增加,膜流动性降低。 内质网的变化 粗面内质网数量减少,排列无序,膜膨胀、崩 解,膜表面核糖体数量减少,光面内质网呈空泡状。
一般肿瘤细胞高表达Fasl,借以凋亡淋巴细胞,
而又低表达Fas,而降低凋亡,形成肿瘤细胞
有逃逸免疫及凋亡耐受的特性。
2.细胞凋亡与系统性红斑狼疮 由于Fas表达缺陷,引起自身反应性T细胞的凋亡 功能丧失,导致T淋巴细胞凋亡障碍
(二)细胞凋亡过度导致的疾病
1.细胞凋亡与神经退行性疾病 中枢神经系统神经细胞的丧失是各种神经退行性 疾病的病理特点
(3)老年性退行性疾病有关的基因 截脂蛋白E基因 ----冠状动脉硬化
β 淀粉样蛋白基因----阿尔茨海默病