第二章 细胞生物学汇总
细胞生物学复习总结(有题有答案)
第二章细胞的统一性与多样性一、将真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统:(1)以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;(2)以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统;(3)由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
二、原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞代表生物细菌、蓝藻和支原体原生生物、真菌、植物和动物细胞大小较小(1-10μm) 较大(一般5~100μm)细胞膜有(多功能性) 有核糖体 70S(由50S和30S两个 80S(由60S和40S两个大小大小亚基组成) 亚基组成)细胞器极少有细胞核、线粒体、叶绿体,内质网,溶酶体等细胞核无核膜和核仁有核膜和核仁染色体一个细胞只有一条一个细胞有两条以上的染色双链DNA, DNA不与或 DNA与蛋白质联结在一起很少与组蛋白结合DNA 环状,存在于细胞质很长的线状分子,含有很多非编码区,并被核膜所包裹。
细菌细胞膜的主要功能:是选择性地交换物质:吸收营养物质,排出代谢废物,并且有分泌与运输蛋白质作用。
支原体:◆是最小最简单的原核细胞,直径为0.1~0.3 μm;◆具有细胞质膜,但没有细胞壁;古细菌:古细菌可能是细胞生存的更为原始的类型。
在系统发育上既不属于真核生物,也不属于原核生物。
它们具有原核生物的某些特征(如无细胞核膜及细胞器),也有真核生物的特征(如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成,核糖体对氯霉素不敏感),还具有它们独有的一些特征(如细胞壁的组成,膜脂质的类型),人们称之为古细菌。
真核生物可能是起源于古核生物。
古细菌(archaebacteria)与真核细胞曾在进化上有过共同历程主要证据。
(1)细胞壁成分:与真核细胞相似,而非由含壁酸的肽聚糖构成.(2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复序列的存在。
多数古核细胞的基因组中存在内含子。
(3)有类核小体结构:古细菌具有组蛋白,而且能与DNA构建成类似核小体结构。
(4)有类似真核细胞的核糖体:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,含有60种以上蛋白,介于真核细胞(70~84)与真细菌(55)之间。
细胞生物学复习资料
第二章细胞生物学实验技术一、名词解释1.显微分辨率(microscopic resolution)---在一定条件下利用显微镜所能看到的精细程度。
2.放射自显影技术(autoradiography)---用于整个细胞时,可以确定放射性标记物在细胞内的定位。
用于凝胶或琼脂平板时,能鉴定出放射性的条带或菌落。
3.双向凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis)---根据分子质量及等电点的不同将复杂的蛋白质混合物分开。
这种高分辨率的技术能够分离同一混合物中的上千种蛋白质。
4.倒置显微镜(inverted microscope)---一种主要用于观察培养瓶或培养皿中的活细胞生长及分裂状态的特殊显微镜。
与普通光镜相比,其光源、聚光镜和物镜的位置是倒置的,即光源在上,物镜在载物台的下方。
另外,其聚光镜和物镜有较长的工作距离,以方便放置有一定厚度的培养瓶。
二、简答题1.电子显微镜为何不能观察活标本?因为电镜样品的观察室要求高度的真空条件。
2.简述冷冻蚀刻术的原理和方法。
冷冻蚀刻(freeze-etching)技术是在冷冻断裂技术的基础上发展起来的更复杂的复型技术。
如果将冷冻断裂的样品的温度稍微升高,让样品中的冰在真空中升华,而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。
当大量的冰升华之后,对浮雕表面进行铂一碳复型,并在腐蚀性溶液中除去生物材料,复型经重蒸水多次清洗后,捞在载网上作电镜观察。
3.比较投射电子显微镜和扫描电子显微镜。
答:都是用于放大与分辨微小结构,都是通过标本电子束的影响来探测标本结构。
TEM:电子束穿过标本,聚焦成像于屏幕或者显像屏上。
用于研究超薄切片标本,有极高的分辨率,可给出细微的胞内结构。
SEM:电子束在标本表面进行扫描,反射的电子聚焦成像于显像屏上。
可以反映未切片标本的的表面特征。
4.扫描隧道显微镜的工作原理及其优越性是什么?扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM)由Binnig等1981年发明,是根据量子力学原理中的隧道效应而设计制造的。
细胞生物学-细胞基本知识
精选PPT
10
● 被质膜包裹在细胞内的所有生活物质称为 原生质(protoplasm),包括细胞核和细胞质。 ●植物细胞质膜的外面还有一层细胞壁。
在离体条件下细胞壁很容易被酶水解掉, 脱去细胞壁的细胞就称为原生质体(protoplast) 。
质中。沉降系数为70S。 小亚单位(30S)对四环素、链霉素敏感,大亚
单位(50S)对红霉素、氯霉素敏感。
27
原核细胞(prokaryotic cell)
细菌的内生孢子
又称芽孢,是对不良环境有强抵抗力的休眠体
细菌的增殖----直接分裂
分裂中的链球菌
分裂中的大肠杆菌
28
原核细胞(prokaryotic cell)
精选PPT
17
原核细胞(prokaryotic cell)
支原体
可通过滤菌器,无细胞壁,分裂增殖,能 在体外生长,也能寄生在细胞内
精选PPT
18
原核细胞(prokaryotic cell)
细菌 • 可分为:球菌、杆菌和螺旋菌(弧形菌
) • 直径0.5~5μm之间。
19
大淋 肠病 杆球 菌菌
肉弧 毒形 梭霍 菌乱
G+
G-
22
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。
Hale Waihona Puke 23原核细胞(prokaryotic cell)
细菌的表面结构
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
(完整版)细胞生物学知识点总结
细胞生物学目录第一章绪论第二章细胞生物的研究方法和技术第三章质膜的跨膜运输第四章细胞与环境的相互作用第五章细胞通讯第六章核糖体和核酶第七章线粒体和过氧化物酶体第八章叶绿体和光合作用第九章内质网,蛋白质分选,膜运输第十章细胞骨架,细胞运动第十一章细胞核和染色体第十二章细胞周期和细胞分裂第十三章胚胎发育和细胞分化第十四章细胞衰老和死亡第一章绪论1.原生质体:被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质,包括细胞核和细胞质细胞质:细胞内除核以外的原生质,即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分原生质体:除去细胞壁的细胞2.结构域:生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域3.装配模型:模板组装,酶效应组装,自组装4.五级装配:第一级,小分子有机物的形成第二级,小分子有机物组装成生物大分子第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器第五级,由各种细胞器组装成完整细胞6.支原体:目前已知的最小的细胞第二章细胞生物的研究方法和技术1.显微镜技术:光镜标本制备技术、2.光镜标本制备技术步骤:样品固定、包埋与切片、染色3.电子显微镜种类:透射电子显微镜,扫描电镜,金属投影,冷冻断裂和冷冻石刻电镜,复染技术,扫描隧道显微镜4.细胞化学技术:酶细胞化学技术,免疫细胞化学技术,放射自显影5.细胞分选技术:流式细胞术6.分离技术:离心技术,层析技术,电泳技术第三章质膜的跨膜运输1.细胞功能:外界与通透性障碍,组织和功能定位,运输作用,细胞间通讯,信号检测2.膜化学组成:膜脂,膜糖,膜蛋白3.膜脂的三个种类:磷脂,糖脂,胆固醇4.脂质体用途:用作生物膜的研究模型,作为生物大分子与药物的运载体5.膜糖功能:细胞与环境的相互作用,接触抑制,信号转导,蛋白质分选,保护作用。
6.膜蛋白类型:整合蛋白,外周蛋白,脂锚定蛋白7.膜蛋白功能:运输蛋白,酶,连接蛋白,受体(信号接受和传递)8.不对称性的研究方法:冰冻断裂复型,冰冻蚀刻9.膜流动性研究方法:质膜融合,淋巴细胞的成斑成帽效应,荧光漂白恢复技术10.膜流动性的重要性:酶活性,信号转导,物质运输,能量转换,细胞周期11.影响膜脂流动性的因素:脂肪酸链,胆固醇,卵磷脂/鞘磷脂比值12.影响膜蛋白流动的因素:整合蛋白,膜骨架,细胞外基因,相邻细胞,细胞外配体、抗体、药物大分子13.膜骨架的主要蛋白:血影蛋白,肌动蛋白和原肌球蛋白,带4.1蛋白,锚定蛋白14.转运蛋白质包括:载体蛋白,通道蛋白15.协同运输的方向:同向协同,反向协同第四章细胞与环境的相互作用1.细胞表面结构:细胞外被、膜骨架、胞质溶胶2.细胞外被功能:连接,细胞保护,屏障3.糖萼:由细胞表面的碳水化合物形成的质膜保护层,又称为多糖包被。
细胞生物学知识点
一、第二章1.病毒是非细胞形态的生命体,请论证一下它与细胞不可分割的关系。
病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)芯和蛋白质外壳构成的,是非细胞形态的生命体,是最小、最简单的有机体。
病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征,但不具备细胞的形态结构,是不完全的生命体;病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现,在宿主细胞内复制增殖;病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统,必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖,是彻底的寄生物。
因此病毒不是细胞,只是具有部分生命特征的感染物。
2.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?细胞生存与繁殖必须具备的结构装置:细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体和酶。
这些结构及其功能活动空间不得小于100nm。
因此,比支原体更小、更简单,又要维持细胞生命活动的基本要求的细胞,似乎是不可能存在。
3.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。
原核细胞与真核细胞最根本的区别在于:i.生物膜系统的分化与演变:真核细胞以生物膜分化为基础,分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器,使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。
ii.遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化:由于真核细胞结构与功能的复杂化,遗传信息量相应扩增,即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多;遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。
遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化,真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性,而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。
4.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。
细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构:i.细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境;为DNA、RNA、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点,使代谢反映高效而有序的进行;又为代谢底物的输入与代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道,其中伴随能量的传递。
细胞生物学:第2章 细胞
细胞器
细胞核 染色体
DNA
无核膜和核仁 一个细胞只有一条 双链DNA, DNA不与或 双链DNA, DNA不与或 很少与组蛋白结合 环状, 环状,存在于细胞质
很长的线状分子, 很长的线状分子,含有 很多非编码区, 很多非编码区,并被核 膜所包裹。 膜所包裹。 21
§3.真核细胞基本知识概要
◆基本结构体系 ◆细胞的大小与分析 ◆细胞形态结构与功能的关系 ◆植物细胞与动物细胞的比较
9
病毒与细胞在起源与进化中的关系
病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必 须要在细胞内实现。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
10
§3.原核细胞
(Prokaryotic Cells) )
◆没有明显可见的细胞核,同时也没有核膜和 没有明显可见的细胞核, 核仁,只有拟核,进化地位较低。 核仁,只有拟核,进化地位较低。 ◆原核细胞的基本特点: 原核细胞的基本特点: 遗传信息量少; ■遗传信息量少; 内部结构简单, ■内部结构简单,特别是没有分化为以 膜为基础的专门结构和功能的细胞器和细 胞核膜。 胞核膜。
遗传信息表达系统
该系统又称为颗粒纤维结构系统, 该系统又称为颗粒纤维结构系统, 该系统包括细胞核和核糖体。 该系统包括细胞核和核糖体。
27
纤 维 结 构
28
颗 粒 结 构
29
细胞骨架系统
细胞骨架是蛋白与蛋白搭建起的网络结构, 细胞骨架是蛋白与蛋白搭建起的网络结构, 包括细胞质骨架和细胞核骨架。 包括细胞质骨架和细胞核骨架。 细胞骨架系统首要作用是维持细胞的一 定形态; 定形态; 细胞内物质运输的动脉; 细胞内物质运输的动脉; 细胞内基质区域化; 细胞内基质区域化; 帮助细胞移动或行走; 帮助细胞移动或行走; 主要成分:微管、微丝和中间纤维 主要成分:微管、微丝和中间纤维。
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(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,浓度不再增加,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。
属于这种运输方式的物质有离子和一些较大的分子如葡萄糖、氨基酸等物质。
细胞生物学第二章
真核 细胞核有核膜包被
细胞质中含有结构精细,功能专一的细胞器
原核细胞和真核细胞的比较
特征 细胞膜
核膜 染色体
核仁 线粒体 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 光合作用结构
核外DNA 细胞壁
细胞骨架 细胞增殖(分裂)
二、细胞的发生
1.多聚体的形成 多核苷酸的自我复制和控制蛋白质的合成
2.膜的出现是细胞形成的关键 3.原始细胞的诞生
约35亿年前;异养型;具可变形的膜,含有信 息和蛋白质合成系统。
第二节 细胞的进化
一、病毒 --— 非细胞形态的有机体
由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的核酸 --蛋白复合体.
细菌具有裸露的质粒DNA
植物叶绿体具有叶绿素a与b 线粒体DNA,叶绿体DNA
主要成分是氨基糖与壁酸
动物细胞无细胞壁,植物细壁的 主要成分为纤维素与果胶
无 无丝分裂(直接分裂)
有 以有丝分裂(间接分裂)为主
四、从原核生物演化为真核生物
• 分化起源说: 在漫长的进化过程中,通过内在矛盾和自然选择 分化出网膜系统,胞核系统和能量转化系统,并 由此形成真核生物.
方式原核细胞 有(多功能来自)无真核细胞 有 有
由一个环状DNA分子构成的单个染色体, DNA不与或很少与蛋白质结合 无 无 无 无
2个染色体以上,染色体由线状 DNA与蛋白质组成 有 有 有 有
无 70S(包括50S与30S的大小亚单位)
有 80S(包括60S与40S的大小亚单位)
蓝藻含有叶绿素a的膜层结构,细菌具有 菌色素
地球上最小最简单的非细胞形态的有机体.
细胞生物学知识点
第二章细胞的统一性与多样性1.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?1)支原体能在培养基上生长2)具有典型的细胞膜3)一个环状双螺旋DNA是遗传信息量的载体4)mRNA与核糖体结合为多聚核糖体,指导合成蛋白质5)以一分为二的方式分裂繁殖6)体积仅有细菌的十分之一,能寄生在细胞内繁殖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。
细胞虽然是地球上主要的生命形式,但并非是唯一的生命形式。
病毒是比细胞更小的生命体,没有细胞结构,不能在体外独立生活,它们必须在细胞内才能繁殖与遗传。
从其生活史可知它与细胞存在不可分割的关系。
病毒的生活史可分为5个过程:①吸附②侵入③复制④装配⑤释放。
3.真核细胞代表:单细胞生物、原生生物原核细胞代表:细菌、蓝藻第三章细胞生物学研究方法1.分辨率光源透镜真空成像原理裸眼:0.2mm光镜:0.2μm 可见光玻璃透镜否利用样本对光的吸收形成明暗反差和颜色变化电镜:0.2nm 电子束电磁透镜是利用样品对电子的散射形和透射成明暗反差2. 荧光镜:光源是高压汞灯冷冻蚀刻技术:用于观察核孔复合体扫描隧道显微镜技术用于观察细胞膜结构第四章细胞质膜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?1、膜的流动性,包括膜脂的流动性和膜蛋白的流动性。
膜的流动性是细胞进行生命活动的必要条件,是生长细胞完成多种生理功能所必须的;2、膜的不对称性,包括膜脂的不对称性和膜蛋白的不对称性。
膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间和空间上有序的各种生理功能的保证.2.何谓内在膜蛋白?以什么方式与膜脂相结合?答:内在膜蛋白多数为跨膜蛋白,也有些插入脂双层中,它与膜结合的主要方式有:1、膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用;2、跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头形成离子键,或通过钙离子、镁离子等阳离子与其相互作用;3、某些膜蛋白通过自身在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合的脂肪酸分子,插入到膜双层之间,有少数与糖脂共价结合。
细胞生物学各章要点(全)
第二章细胞的统一性和多样性一、细胞是生命活动的基本单位1.一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位。
2.细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,是代谢与功能的基本单位。
3.细胞是有机体生长与发育的基础。
4.细胞是遗传的基本单位,具有遗传的全能性。
5.没有细胞就没有完整的生命。
二、细胞的基本共性1、所有的细胞都有相似的化学组成2、脂-蛋白体系的生物膜3、DNA-RNA的遗传装置4、蛋白质合成的机器—核糖体5、一分为二的分裂方式原核细胞因其没有典型的核结构而命名,即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分开。
其基本特点有二:1.遗传信息量小,仅为一个环状DNA分子。
2.细胞内没有分化出以膜为基础的、具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。
原核细胞的特征:1.体积一般很小,直径0.2-10μm不等。
2.进化地位比较原始,大约30~35亿年前就出现在地球上。
3.在地球上分布广,对生态环境的适应性强。
分为六大类:支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻。
支原体结构:1.细胞膜,约10nm厚;2.一条环状双螺旋DNA—遗传信息载体;3.多聚核糖体(mRNA+核糖体)能指导合成700多种蛋白质;4.含40多种酶(已发现)。
繁殖方式:分裂繁殖(与病毒有根本区别)。
生活方式:①在培养基上生长;②寄生在细胞中。
特征:①具有多态性;②不能合成长链或不饱和脂肪酸;③DNA散在于细胞内,无核区;④有多聚核糖体。
大小:0.1~0.3μm为什么说支原体是最小最简单的细胞?1.支原体具备了一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能,即细胞膜、遗传信息载体DNA和RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化酶促反应所需要的酶。
2.支原体具备了保证一个细胞生命活动运转所必需的条件,即完成细胞功能估计至少需要100种酶,这些分子进行酶促反应必须占有的空间直径约50 nm,加上核糖体、细胞膜与核酸等,可以推算出一个细胞的最小极限直径不可能小于100 nm。
细胞生物学(第二版)复习重点、每章必考内容(汇总)
细胞生物学复习重点、每章必考内容(汇总)第一章绪论重点提示和命题趋势纲要第一节细胞生物学的研究内容与现状第二节细胞学和细胞生物学发展简史习题1 细胞原生质的概念2 细胞的基本共性3 真核细胞与原核细胞的区别**参考答案与题解第二章细胞基本知识概要重点提示和命题趋势纲要第一节细胞的基本概念第二节原核细胞与古核细胞第三节真核细胞第四节非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系习题 1 细胞膜概念与功能2 流动镶嵌模型3 膜脂的分类与特点脂质体的概念4 跨膜蛋白与外周蛋白的各自的特点以及去垢剂5 细胞衣的概念6 三种扩散的对象特点偶联运输定义**7 受体介导的胞吞作用**参考答案与题解第三章细胞生物学研究方法重点提示和命题趋势纲要第一节细胞形态结构的观察方法第二节细胞组分的分析方法第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术第四节用于细胞生物学研究的模式生物第五节DNA重组技术习题 1 各个细胞器的结构与功能标志酶滑面内质网高尔基体的功能***2 综合溶酶体酶的合成过程3 kdel序列4 高尔基复合体上脂类的变化规律参考答案与题解第四章细胞质膜重点提示和命题趋势纲要第一节细胞质膜的结构模型第二节生物膜基本特征与功能第三节膜骨架习题 1 线粒体的结构内膜外膜膜间腔基质的结构特点要求绘画立体图2 标志酶基粒的结构**3 A TP生成的机制化学渗透假说和构象偶联假说***4 线粒体的半自主性5 线粒体肌病克山病lhon 线粒体心肌病帕金森病非胰岛素依赖型糖尿病参考答案与题解第五章物质的跨膜运输重点提示和命题趋势纲要第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输第二节离字泵和协同转运第三节胞吞作用与胞吐作用习题参考答案与题解第六章细胞的能量转换——线粒体和叶绿体第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输1 细胞连接的类型概念特点区别2 缝隙连接的意义**3 细胞外基质的分类和胶原的结构以及组装第八章细胞信号转导1 配体概念2 受体概念类型和特点3 第二信使概念类型4 cAMP的传导通路5 信号通路的特点第九章细胞骨架 1 结构特点组装和特性2 踏车现象概念原因***3药物作用机制4 马达蛋白总结作用存在的位置5 mtoc nor第十章细胞核与染色体1 细胞核的结构和各部分的功能2 和孔复合体****3 实验证明核小体为200bp4 染色质的袢环理论5 常染色质与异染色质的区别第十一章核糖体 1 细胞周期的概念时相分别以及时相的特点2 有丝减数的异同点3 细胞周期调控的分子机制4 CDK cyclin 和癌基因生长因子5 s期DNA与组蛋白同步合成的实验证明第十二章细胞分化1 细胞分化的概念2 胡萝卜蛙红细胞和克隆羊所反映的问题3 胚胎诱导的概念4 干细胞的分类以及特点第十三章细胞衰老与死亡1 细胞衰老的表现分子机制基因端粒2 hayflick 界限3 细胞凋亡的概念4 细胞凋亡早期的变化与表现。
细胞生物学第二章
二级结构:α 螺旋(helix)、β 折叠(pleated)、氢键
三级结构 氢键 盐键 二硫键
四级结构 两个或两个以上结构域(domain) 疏水键
•蛋白质的功能
• 按功能分两种 • 结构蛋白 :主要是纤维蛋白 • 调节蛋白 : 酶 、激素 、 抗体 、 受体
与体内物质的转运储存有关蛋白 如:血红蛋白 O2 CO2 核蛋白:组蛋白
单核苷酸的结构
核苷酸的形成
二、生物大分子 (biological macromolecules)
• 分子生物学: 研究细胞内化学成分的学科 • 蛋白质、核酸、多糖
(一)、蛋白质(protien)
• 蛋白质的结构: 一级结构 肽键(peptide bond)、二肽、 三肽、肽链(polypeptide chain)二硫键
一、细胞的大小和形态
与细胞的功能有关 如:卵细胞
神经细胞 RBC双凹圆盘 肌细胞梭形
二、数目
• 单细胞生物 一个细胞一个生命,如:细菌、草绿虫 • 多细胞生物 新生儿2*1012个细胞,
成人 6*1013个细胞 • 不再增值:神经细胞,随着机体生长而增大 • 暂不增殖细胞:肝肾细胞,只有细胞大量死亡时,
迅速增殖 • 增值细胞:RBC 120天寿命,死亡200万个/秒,
动态平衡。
第三节原核细胞与真核细胞
一、生命进化的历程
• 非细胞生命(病毒virus)→原核生物 (30亿年前)→单细胞真核生物(20亿 年前)→多细胞真核生物
二、原核细胞(prokaryotic cell)
三、真核细胞 (eukaryotic cell)
四、真核细胞与原核细胞的共同特征
• 1都具有细胞膜、DNA和RNA • 2都有核糖体参与蛋白质合成 • 3都能以分裂方式进行繁殖
细胞生物学复习精华版汇总讲解
第一章绪论细胞学说①细胞是有机体,一切动植物都是有细胞发育而来,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,又对于其他细胞共同组成的整体的生命有助益;③新细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。
当前细胞基本生命活动研究若干重大课题1.染色体DNA与蛋白质相互作用关系2.细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控3.细胞信号传导的研究4.细胞结构体系的装配第二章细胞的统一性和多样性一、细胞的基本共性1.所有的细胞都有相似的化学组成2.脂-蛋白体系的生物膜3.DNA-RNA的遗传装置4.蛋白质合成的机器—核糖体5.一分为二的分裂方式二、细胞器及其作用➢线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
又称“动力车间”。
细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
➢叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
➢内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
➢高尔基体对来自内质网的蛋白质加工,分类和包装的“车间”及“发送站”。
➢核糖体是“生产蛋白质的机器”,有的依附在内质网上称为附着核糖体,有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。
➢溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
➢液泡是调节细胞内的环境,是植物细胞保持坚挺。
含有色素(花青素).➢中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关。
由两个相互垂直的中心粒构成。
三、原核细胞与真核细胞的区别内膜系统的特化为基础遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化第三章实验技术第一节显微技术一、光学显微镜二、电子显微镜三、显微操作技术第二节生物化学与分子生物学技术第三节细胞分离技术第四节细胞培养与细胞杂交第四章质膜及表面结构第一节质膜的化学组成一、膜脂二、膜蛋白第二节质膜的结构一、质膜结构的研究历史二、质膜的流动镶嵌模型三、细胞膜的功能第三节细胞表面的分化一、细胞外被二、膜骨架三、质膜的特化结构⏹红细胞膜骨架的构成:⏹血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维(约13~15单体)相连,形成血影蛋白网络。
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。
- 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)。
一、独立的生命单位细胞是包含了全部生命信息和体现所有基本特点的独立的生命单位。
细胞包含3个体系:●遗传信息的复制、维持和表达体系●新陈代谢体系●构成维持生命结构有序性体系,如细胞骨架系统真核细胞是如何进化来的?共生假说:认为真核细胞是一种复合体,它是若干原核细胞与真核细胞祖先的胞质共生的结果渐进式进化:认为原核细胞到真核细胞是一种渐进、直接进化的过程。
根据分子分类研究结果,却认为真核细胞、原核细胞和古细菌细胞同属于由共同祖先平行进化而来的种类。
二、限制细胞大小的自然规律● Relationship Between Cells Volume(细胞体积)一个生活细胞要维持正常的独立生活功能,最低限度需要容纳下为自身生存和繁殖所必须的足够的DNA、蛋白质分子以及其他内部结构的空间(最低限度需要500~1000种不同类型的酶和蛋白质)。
● Cell Surface Area(表面积)细胞必须有足够的表面积才能从环境中获得充足的营养和水分。
◆细胞维持体积的相对恒定1~10μm之间,而真核细胞的直径平均为3~30μm;,如人的卵细胞直径只有0.1mm,而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm;,不依生物个体的大小而增大或缩小。
如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细胞的大小基本相同;,与细胞的数量成正比,而与细胞的大小无关,把这种现象为“细胞体积的守恒定律”。
细胞化学成分水:85% 无机盐:1.5% 蛋白质:10% 脂质:2% 糖类:0.4% DNA: 0.4% RNA : 0.7%三、原核细胞主要特点1.遗传物质仅一个环状DNA2.无核膜,有细胞壁3.无细胞器, 无细胞骨架4.以无丝分裂或出芽繁殖代表生物:支原体、细菌、蓝藻四、真核细胞三大结构体系生物膜系统质膜、内膜系统(细胞器)遗传信息表达系统染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等等细胞骨架系统胞质骨架、核骨架植物细胞特有的结构●细胞壁(cell wall)●叶绿体(chloroplast)●大液泡(vacuole)●胞间连丝(plasmodesmata)(一)生物膜系统●质膜(plasma membrane)●内质网(endoplasmic reticulum)●高尔基体(Golgi body)●溶酶体(lysosome)●线粒体(mitochondria)●叶绿体(chloroplast)1.质膜膜蛋白●膜蛋白:与磷脂双分子层结合,执行各种功能,分为:●运输载体●酶●受体蛋白●连接蛋白流动镶嵌模型糖萼脂双层蛋白质流动镶嵌模型的特征●不对称性膜蛋白分布不对称●流动性膜蛋白的运动●流动性膜脂的运动膜脂的运动方式2.内质网内质网基本类型●糙面内质网光面内质网粗面内质网的功能●合成蛋白质分泌性蛋白质膜蛋白内质网、高尔基体、溶酶体中的蛋白质●合成蛋白质的糖基化修饰●合成蛋白质的折叠与装配由于光面内质网与粗面内质网是相通的,因此前者合成的脂类和后者合成的蛋白质能够相遇而产生脂蛋白。
光面内质网的功能●合成脂类内质网的功能●蛋白质的合成●蛋白质的修饰●新生多肽的折叠与组装●脂质的合成内质网的信号假说●分泌蛋白的形成●膜蛋白的形成(P49图2-21、2-22)●新生肽链的折叠参与新生肽链折叠的蛋白有两大类:●分子伴侣(molecular chaperone)①定义:分子伴侣是指可以帮助内质网上合成的多肽转运、折叠与装配,而本身并不参与最终产物形成的一类蛋白质。
②分子伴侣的作用(p49)Integral Proteins膜内在蛋白Peripheral Proteins膜周边蛋白催化与折叠直接有关的化学反应的酶①蛋白质二硫键异构酶●存在部位:在内质网管腔内含量极高●作用:该酶能催化形成二硫键,二硫键与新生肽的折叠密切相关,因此该酶对维系蛋白质分子空间结构的稳定性和功能发挥重要的作用。
催化与折叠直接有关的化学反应的酶②肽基辅氨酸顺反异构酶●存在部位:在内质网管腔内含量极高●作用:该酶能催化辅氨酸的肽键由反式到顺式有活性Pr的空间结构中该肽键应为顺式因此,分子伴侣和这两种酶使肽链能够通过正确的折叠而形成具有生理活性的空间结构。
3.高尔基体形态结构功能高尔基体的形态结构高尔基体的功能●蛋白质修饰与加工(糖基化等)●蛋白质的分选●蛋白质和脂质的运输●蛋白质分泌等4.溶酶体●溶酶体(lysome)是胞质中一类包着多种水解酶(60多种)的小泡溶酶体的类型根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段,大致可分为:●初级溶酶体(primary lysosome)●次级溶酶体(secondary lysosome)●残余小体(residual body)溶酶体的功能溶酶体的标志酶是酸性水解酶●消化细胞内吞的食物,为细胞提供营养●清除衰老的细胞器●防御功能例如:1.两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化2.哺乳动物断奶后乳腺的退化性的变化等内质网、高尔基体、溶酶体的功能衔接内吞小泡→溶酶体➝质膜➝细胞核➝内质网➝运输小泡➝高尔基体➝分泌小泡5.线粒体—能量转换器●形态结构功能半自主性线粒体的形态结构线粒体的主要功能线粒体是细胞进行氧化呼吸,产生能量的地方,在线粒体中进行的代谢途径主要有:●三羧酸循环●氧化磷酸化●参与脂肪酸代谢6.叶绿体—能量转换器叶绿体基本结构叶绿体的光合作用光合作用绿色植物和光合细菌摄取太阳光,使二氧化碳固定成为有机物光合作用是一切生命得以生存的基础光合作用的光反应光反应光合色素吸收、传递光能,并将光能转化成化学能,形成ATP的过程● (1) 原初反应● (2) 电子传递● (3) 光合磷酸化光合作用的暗反应暗反应利用光反应产生的ATP ,使CO2还原并合成糖,分为三步● (1) CO2的固定● (2) 还原反应● (3)二磷酸核酮糖的再生(二)遗传信息表达系统核被膜染色质和染色体核仁核糖体核被膜●核外膜面向胞质,表面附有核糖体颗粒,与内质网相连●核内膜面向核质,表面无核糖体颗粒,有核纤层的结合位点●核孔复合体核膜上的选择性双向亲水通道染色质与染色体●染色质 (chromatin) 间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构●染色体(chromosome)细胞在分裂过程中,由染色质聚缩而成的棒状结构染色质的分类●常染色质低度折叠压缩的染色质,处于常染色质状态是基因转录的必要条件。
●异染色质压缩程度高,处于凝集状态,碱性染料染色时着色深的染色质.染色质的基本结构单位—核小体染色体短臂着丝粒DNA长臂染色单体中期染色体中期染色体的两条姐妹染色单体以着丝粒相连。
由着丝粒在染色体上的位置可分为: ●中着丝粒染色体●近中着丝粒染色体●近端着丝粒染色体●端着丝粒染色体染色体DNA的关键序列●复制起点确保染色体能够自我复制●着丝粒使复制了的染色体能够平均分配到子细胞中●端粒使DNA能够完成复制,保持染色体的独立性与稳定性核糖体核糖体是合成蛋白质的细胞器主要成分——蛋白质RNA功能按照mRNA 的指令合成多肽链(三)细胞骨架系统●首要作用是维持细胞的一定形态细胞质骨架:微丝微管中间纤维微丝微丝是指真核细胞中由肌动蛋白单体组成的骨架纤维微丝的装配●微丝的装配肌动蛋白(G-actin)单体形成蛋白(F-actin)多聚体●装配的条件在含ATP和Ca2+及低浓度Na+、K+溶液中,F 解聚成G。
在Mg2+和高浓度的Na+、K+中,G则装配成F。
●微丝马达蛋白——肌球蛋白(肌肉收缩)微管的成分微管由α、β微管蛋白亚基组成,二者形成二聚体,是微管装配的基本单位(P53)。
微管的形态微管的自装配和去装配自装配r-微管蛋白首先聚合到微管组织(MTOC)上异二聚体中的β-微管蛋白结合到 r-微管蛋白上微管原纤维β-微管蛋白GTP帽子的丢失就会使原纤维变为不稳定结构,导致微管逐渐破裂,最终原纤维就解聚为游离的微管蛋白二聚体去装配68幻灯片71微管马达蛋白微管马达蛋白是指能使微管运动,或者使细胞质中颗粒沿着微管运输的一类蛋白质。
目前发现的微管马达蛋白有三类:动蛋白力蛋白动力蛋白他们是机械化学酶,或ATP酶,或GTP酶69幻灯片72微管运动示意图由于微管的动态装配而带动小泡的运动70幻灯片73中间纤维中间纤维具有组织特异性,且在不同发育时期有不同的中间纤维蛋白表达。
特性●角蛋白纤维●波形纤维●结蛋白纤维●神经元纤维●神经胶质纤维分类71幻灯片74中间纤维装配每两条中间纤维蛋白多态链双链超螺旋二聚体中间纤维解聚的最小亚单位反向平行半交叠四聚体(原纤维)八聚体中间纤维(4个八聚体)72幻灯片75中间纤维73幻灯片76五、纳米生物大分子复合体1.概念●在真核细胞中,由生物大分子构成的基本结构单位,其直径或厚度一般都稳定在5-20nm范围内,当它们装配成一级结构时,具有十分规整的几何图形。
这些纳米量级的基本结构单位,称为纳米生物大分子复合物。
●在物理学上把直径或长度在10nm以下视为微观●把直径或长度在1000nm以上视为宏观74幻灯片77由于纳米生物大分子复合物基本介于微观和宏观之间,因而也就具有了特殊的量子力学和量子化学特点,如:超级可塑性、具有滑动性、坚固性、稳定性以及自装配-去装配等特性。
●在纳米水平上进行的生物学研究,称为纳米生物学(nanobiology),它是介于细胞生物学和分子生物学之间的学科。
75幻灯片78六、细胞连接(一)动物细胞间的连接●紧密连接(tight junctions)76幻灯片79六、细胞连接(一)动物细胞间的连接●桥粒(desmomosomes):77幻灯片80六、细胞连接(一)动物细胞间的连接●间隙连接(gap junctions)78幻灯片81六、细胞连接(二)植物细胞间的连接●胞间连丝(plasmodesmate)79幻灯片82六、细胞连接(二)植物细胞间的连接●胞间连丝(plasmodesmate)的功能①可以使水和其他小分子物质,如营养成分和化学信使等从一个细胞进入另一个细胞;②可以对其运输的物质进行调节;③传递电刺激信号;④控制细胞分化80幻灯片83七癌细胞cancer)mRNA转录谱系的改变81幻灯片84癌转移与扩散82幻灯片85癌症是由携带遗传信息的DNA的病理变化引起的疾病与遗传病不同的是,癌症主要是体细胞DNA突变,而不是生殖细胞DNA突变癌基因(oncogenes)是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式,能引起正常细胞癌变细胞正常增殖通过增殖相关基因和抑制增殖相关基因的协同作用;肿瘤细胞是这两类基因的突变导致增殖失控83幻灯片86oncogenes):v-onc and c-oncRous(1910)发现鸡的致癌RNA病毒它携带Src基因(v-oncogene),该基因对病毒繁殖是不必要的,但当病毒感染鸡后可引起细胞癌变。