细胞生物学期中复习总结(1-5章)

第一章绪论1、细胞学说(Cell Theory)2、原生质(protoplasm)：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3、细胞生物学：以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平，分子水平三个层次，以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能,研究细胞的生活史（细胞增殖、分化、衰老与凋亡）和各种生命活动规律（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）的学科。

核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

4、第一个发现细胞的是英国学者胡克5、1965年，D．P．Derobetis将其《普通细胞学》改为《细胞生物学》，标志着细胞生物学的诞生，1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型标志分子生物学的诞生；6、细胞学说1)细胞学说的发现1838年,德国植物学家施来登发表论文指出：植物是由细胞构成的。

1839年,德国动物学家施旺首次提出细胞学这个名称,并提出了细胞学说的前两条原理:所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是生命的基本单位。

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：一切细胞产自细胞。

2)细胞学说的内容认为细胞是有机体，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，又对与其他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；7、细胞与细胞生物学发展的历史划分：a细胞的发现；b细胞学说的建立；c细胞学的经典时期；d实验细胞学阶段；e细胞生物学学科的形成与发展；8、细胞生物学主要发展方向：第二章细胞基本知识概要1、为什么说细胞——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，细胞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，细胞具有遗传的全能性（５）没有细胞就没有完整的生命２、细胞的基本共性主要包括：a具有细胞膜；b具有核糖体；c能产生细胞；d有一整套控制遗传信息表达的结构体系；e其它特性（可进行生化反应等）３、Protoplasm（原生质）：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。

Cell Plasma（细胞质）：是指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,Protoplast（原生质体）４、细胞功能的体现者是蛋白质(包括酶)，蛋白质是在核糖体（Ribosomes）上合成的５、器官的大小主要决定于细胞的数量,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”。

６、细胞不仅对其体积的增大有限制，而且对细胞变小也有限制。

为什么？原因1细胞内分子浓度，原因2一个生活细胞要维持正常的独立生活功能，最低限度需要500～1000种不同类型的酶和蛋白质７、各物质在细胞内的作用：水：无机离子：A维持细胞内外液的pH和渗透压, 以保持细胞的正常生理活动;B同蛋白质或脂类结合, 组成具有特定功能的结合蛋白;C参与细胞的生命活动, 是酶反应的辅助因子。

８、结构域(domain)∶是指生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域９、蛋白质糖基化:影响着蛋白质合成后的加工和运输。

糖蛋白的功能∶◆参与细胞粘着，细胞信息的传递，细胞代谢的调控，发育和分化，机体的防御，以及作为机体内外表面的保护及润滑剂。

◆参与细胞识别:是细胞识别机理的必要组分10、细胞结构系统的组装（Assembly）四级装配∶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:生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器11、细胞的基本类型：原核生物和真核生物相同点和区别：具体看课本P36,表２－２植物细胞和动物细胞的区别（细胞壁，液泡，叶绿体，中心体，溶酶体）12、思考题：原生生物、真菌、植物和动物若是从进化上进行比较，你能说些什么？13、Gene Expression System又称为颗粒纤维结构系统，该系统包括细胞核和核糖体14、Cytoskeletal System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功能：A）首要作用是维持细胞的一定形态B）细胞内物质运输的动脉C）细胞内基质区域化；D）帮助细胞移动或行走E）主要成分:微管、微丝和中间纤维15、原核细胞1)结构特点遗传信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成；细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构和功能的细胞器和细胞核膜2)代表（1）支原体：最简单的原核生物，直径为0.1～0.3μm；具有细胞质膜，但没有细胞壁，膜上挂着DNA；环状螺旋DNA，没有拟核，能指导合成750多种蛋白质；唯一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800～1500个；具感染性，可在培养基中培养；培养细胞很容易被支原体污染，污染源主要是血清。

（2）细菌：细菌细胞膜具有多功能性，相当于内质网与高尔基体的部分功能；中膜体结构（又称间体或质膜体，由细胞膜内陷形成，每个细胞有一个或数个；其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶，为细胞提供呼吸酶；具有类似线粒体的结构作用，又称为拟线粒体）16、真核细胞3)代表：原生生物、真菌、植物与动物4)特点（三大系统）：（1）生物膜系统：为细胞提供了一个相对封闭安全的环境；膜上的通道，保证物质的交换与跨膜运输；膜上的特异物质，起到了信息传递作用；很多酶定位在膜上，保证化学反应的进行；由生物膜构建许多封闭的细胞器结构。

（2）遗传信息表达结构系统：是由颗粒状的核糖体（RNA－蛋白质复合物）与纤维状的细胞核内物质（DNA－蛋白质复合物）共同构成的遗传信息的载体与表达系统，所以又称作颗粒纤维结构系统。

（3）细胞骨架系统：蛋白与蛋白搭建起的网络结构，包括细胞质骨架与细胞核骨架。

成分：微丝、微管、中间纤维。

作用：维持细胞的一定形态；细胞内物质运输的动脉；胞内基质区域化；帮助细胞移动或行走。

17.原核细胞与真核细胞的比较共同点：功能上，都是生命基本结构单位；都能尽心分裂；都能遗传。

结构上，都有细胞膜；都有DNA和RNA；都有核糖体。

不同点：第三章细胞生物学研究方法１、细胞形态结构的观察方法：光学显微镜（普通复式光学显微镜技术——观察细胞结构的基础，荧光纤维镜技术——蛋白质和核酸等大分子定性定位，激光共焦点扫描显微境技术——活体细胞，相差和微分干涉显微镜技术——活体细胞）；电子显微镜技术；扫描隧道显微镜STM——细胞表面，纳米生物学。

2、超薄切片技术步骤：固定，包埋，切片，染色３、电子显微镜与光学显微镜的基本区别：光镜：光源→聚光镜→样品→物镜→目镜→终像（眼或底片上）电镜：阴极（灯丝）→聚光镜→样品→物镜→投影镜→荧光屏成像４、Resolution:分辨率即分辨极限，是指区分开两个质点间的最小距离，通常用字母D （分辨极限）来表示，D 值越小，分辨率越高。

2/sin ·61.0αλN D =注：其中λ为入射光的波长，N 为介质的折射率，α为物镜镜口角。

一些结论：人眼分辨率为100μm ；空气做介质时，光学显微镜放大的最大倍数为1000倍；但是当油做介质时，放大的最大倍数约为1400倍。

5、cell strain 细胞株：指能顺利传40-50次代，并且能仍保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为的原代细胞6、cell fusion 细胞融合：两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的现象7、细胞的培养: 植物（单倍体细胞培养，原生质体培养），动物（原代细胞是指十代以内体外培养的细胞；传代细胞是指十代之后体外培养的细胞。

）第四章细胞膜与细胞表面第一节 细胞膜与细胞表面的特化结构1、细胞质膜(plasma membrane)或细胞膜(cell membrane)：围绕在细胞最外层的由脂质和蛋白质组成的生物膜细胞内膜系统（Endomembrane System)：生物膜(biomembrane)：细胞的所有膜结构的统称，包括细胞膜和细胞内膜2、生物膜的结构模型（1） “三明治式”结构模型：“蛋白质－脂质－蛋白质”（2） 单位膜模型：所有的生物都是由“蛋白质―脂质―蛋白质”的单位膜构成（3） 流动镶嵌模型：生物膜是由磷脂双分子层和蛋白质构成,膜蛋白和膜脂均可侧向运动，膜蛋白是镶嵌于脂双分子层中，是不对称分布的。

（4） 脂筏模型：生物膜上胆固醇富集而成有序脂相，如同“脂筏”一样载着各种蛋白。

3、生物膜是由膜脂和膜蛋白构成的1）膜脂膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇(胆固醇在调节膜的流动性，增加膜的稳定性，降低水溶性物质的通透性等方面起着重要的作用)。

磷脂(phospholipids)：■动、植物细胞膜上都有磷脂,约占膜脂的50%以上；■磷脂分子的亲水端是磷酸基团，称为头部；■磷脂分子的疏水端是两条长短不一的烃链, 称为尾部,一般含有 14～24个偶数碳原子；■其中一烃链常含有一个或数个双键,双键的存在造成这条不饱和链有一定角度的扭转。

糖脂(Glycolipid)：糖脂普遍存在于原核和真核细胞膜上,含量约膜脂的5%以下胆固醇(Cholesterol)：胆固醇存在于真核细胞膜中（多数高等植物细胞膜没有胆固醇）膜脂的运动方式：沿膜平面的侧向运动；脂分子围绕轴心的自转运动；脂分子尾部的摆动；双层脂分子间的翻转运动。

膜脂的功能：膜的基本骨架；膜蛋白的溶剂，一些蛋白通过疏水端与膜脂结合，使蛋白质固定在膜上，从而得以执行其功能；膜脂能够维持蛋白构象；膜上很多酶的活性依赖膜脂的存在。

脂质体：根据磷脂分子可以在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜脂质体的类型：水溶液中的磷脂分子团；球形磷脂体；平面脂质体膜。

脂质体的应用：研究膜脂与膜蛋白及其生物特性，可用于基因转移；可作为酶及药物的载体。

2）膜蛋白膜蛋白主要包括：膜周边蛋白（外在蛋白）；整合蛋白（膜内在蛋白）膜蛋白的功能：各种物质的通道；信息传递；连接蛋白、连接作用；起到酶的作用。

膜蛋白与膜脂结合的方式：膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心相互作用；跨膜结构域两端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，或带负电的氨基酸通过Ca2+、Mg2+等阳离子与磷脂极性头相互作用；某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪酸分子，插入脂双层之间，进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力，还有少数蛋白与糖脂共价结合。

4、细胞膜1）细胞膜特性不对称性，流动性，脂质双分子层、蛋白质镶嵌于其中2）细胞膜功能为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境选择性的物质运输提供细胞识别位点并完成细胞内外信息跨膜传递为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序的进行介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接质膜参与形成具有不同功能的表面特化结构5、膜骨架：指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能主要膜骨架蛋白：血影蛋白，锚蛋白，肌动蛋白，带4.1蛋白(都是外周蛋白)红细胞主要膜蛋白功能：■运输蛋白：膜蛋白中有些是运输蛋白,转运特殊的分子和离子进出细胞;■酶：有些是酶，催化相关的代谢反应;■连接蛋白：有些是连接蛋白，起连接作用；■受体：起信号接收和传递作用。