细胞生物学第三章汇总讲解
细胞生物学第三章细胞生物学研究方法知识讲解
利用放射性标记技术研究生物大分子 在细胞内的合成动态
步骤
– 适宜的放射性前体分子标记机体或细胞 – 常规制片 – 暗室敷乳胶(核子乳胶3-10m) – 暗盒暴光或自显影 – 显影、定影、观察
与显微自显影区别
敷胶要单层晶体 暴光时间长
定量细胞化学分析技术
细胞显微分光光度术(Microspectrophotometry) 利用细胞内某些物质对特异光谱的吸收， 测定这些物质(如核酸与蛋白质等)在细胞 内的含量 包括： 紫外光显微分光光度测定法 可见光显微分光光度测定法 BACK
0.2 m
电子显微镜技术(Electro microscopy)
0.2nm
扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope)
3nm, 0.7nm
扫描遂道显微镜 (scanning tunneling microscope)
（侧0.1-0.2，纵0.001nm）
BACK
光学显微镜技术
自发荧光(叶绿素)、诱发荧光(酸性品红、甲基 绿、吖啶橙)
优点：
– 多种成分定位 – 只有激发荧光可成像，敏感度高 – 染色简便 – 标本呈彩色图像 – 固定细胞和活细胞
数字成像显微技术
图像后期处理，提高信/噪比、放大信号 摄像机和计算机 原理：摄取同一区域多幅图像，信号经
计算机放大、假信号减弱或消除
BACK
扫描遂道显微镜原理
量子力学中的隧道效应，即在低电压下，二电 极之间具很大阻抗，阻止电流通过(势叠)
当二电极间近到一定距离时，电极间产生了电 流(隧道电流)，且Iexp(-2Kd)，d为针尖与样品 间距离，K为常数，d转化为I的函数而被测定
扫描探针与样品接触或达到很近距离时，即产 生彼此间相互作用力，并在计算机显示出来，从 而反映出样品表面形貌信息、电特性或磁特性等
《细胞生物学》第三章 细胞基本特征
水 无机盐
单糖 脂肪酸 氨基酸 核苷酸
一、细胞的小分子物质
无机小分子
水 细胞中含量最大（70%），极性小分子， 游离水
良好溶剂，是细胞内生化反应的场所。 结合水
无机盐 以离子形式存在
种类
阳离子：Na+,K+,Ca2+,Fe2+,Mg2+等 阴离子：Cl-,SO42-,PO43-,HCO3-等
功能
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细胞的数目
成年人大约有２×１０１４个细胞，新生婴儿大 约有２×１０１２个细胞。
第三节 细胞的生命特征（自习）
一、新陈代谢是细胞的基本生命特征 二、细胞是生命生长、发育和繁殖的基础 三、遗传性是细胞的重要生命特征 四、细胞生命的进化
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在二级结构的基础上借氢键、酯键、离子 键、疏水键等再行折叠，即为三级结构。
4.蛋白质的四级结构(quaternary structure)
两条以上呈独立三级结构的肽链借氢键 等化学键相互形成更复杂的空间结构。
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蛋白质的四级结构
★蛋白质的一、二、三级结构都是单条多肽链的变化。只有一条多
a、维持细胞内外液的渗透压和PH值
b、与蛋白质或脂类结合，组成具有一定功能的结合蛋白质 （如血红蛋白）或脂（如磷脂）
3、氨基酸(amino acid)
共同结构
含有氨基的有机酸，差别 主要是R侧链的不同
碱性的氨基
酸性的羧基
主要功能 20种常见氨基酸参与合成蛋白质
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侧链
4、核苷酸 (nucleotide)
(一)核酸的种类
脱氧核糖核酸（DNA） 核 糖 核 酸（RNA）
细胞生物学各章节重点内容整理
细胞生物学各章节重点内容整理第一章细胞质膜1、被动运输就是指通过直观蔓延或帮助蔓延同时实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜中转。
中转的动力源自于物质的浓度梯度，不须要细胞新陈代谢提供更多能量。
2、主动运输就是由载体蛋白所激酶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展开跨膜中转的方式。
中转的溶质分子其自由能变化为正值，因此须要与某种释放出来能量的过程相耦连。
主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中。
3、紧密连接就是半封闭相连接的主要形式，通常存有于上皮细胞之间。
紧密连接存有两个主要功能：一就是紧密连接制止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散至另一侧，构成扩散屏障，起至关键半封闭促进作用，二就是构成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向蔓延的屏障，从而保持上皮细胞的极性。
4、通讯连接一种特定的细胞相连接方式，坐落于特化的具备细胞间通讯促进作用的细胞。
激酶相连细胞间的物质中转、化学或电信号的传达，主要包含间隙连接、神经元间的化学神经元和植物细胞间的胞间连丝。
动物与植物的通讯相连接方式就是相同的，动物细胞的通讯相连接为间隙连接,而植物细胞的通讯相连接则就是胞间连丝5、桥粒就是一种常用的细胞连接结构，坐落于中间相连接的深部。
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，从而将相连细胞构成一个整体，在桥粒处内侧的细胞质呈圆形板样结构，汇聚很多微丝，这种结构和强化桥粒的坚韧性有关。
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）直观蔓延：①沿浓度梯度（或电化学梯度）蔓延；②不须要提供更多能量；③没膜蛋白的帮助。
属这种运输方式的物质存有水分子、气体分子、脂溶性的小分子物质等。
（2）帮助蔓延：①比民主自由蔓延中转速率低；②存有最小中转速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。
例如少于一定限度，浓度不再减少，运输也不再减少。
医学细胞生物学_重点名词解释
第三章真核细胞的基本结构3.1细胞膜和细胞表面unit menmbrane单位膜细胞膜性结构在电镜下观察呈现出较为一致的3层结构，即电子致密度高的内外两层之间夹着电子致密度较低的中间层，称为单位膜。
fluid mosaic model流动镶嵌模型该模型认为细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成，具有液晶态特性。
磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成膜骨架；脂双层构成膜的连续主体，既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性；球形蛋白质分子以各种形式与脂质双分子层结合。
糖类附在膜外表面。
强调细胞膜的流动性和不对称性。
Cell surface细胞表面人们把细胞膜、细胞外被、细胞膜内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面。
fluidity细胞膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断运动的状态。
这是生物膜的基本特征之一。
cell coat细胞外被细胞膜上的糖蛋白和糖脂上所有糖类都位于膜的外表面。
在大多数真核细胞膜的表面，富糖类的周缘区常被称为细胞外被或糖萼。
细胞外被中的寡糖和多糖能吸附水分，形成黏性表面，可以保护细胞表面免受机械损伤和化学损伤；而且细胞外被在细胞与细胞间的识别和黏附方面也有重要作用。
cell junction 细胞连接多细胞生物的已经丧失了某些独立性，为了促进细胞间的相互联系，相邻细胞膜接触区域特化形成一定的连接结构，称为细胞连接，其作用是加强细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性，协调细胞间的功能活动。
分为闭锁连接、锚定连接、通讯连接。
amphipathic molecule双亲媒性分子：既亲水又疏水的分子叫做双亲媒性分子。
比如磷脂，头部为由磷酸和碱基组成的磷脂酰碱基，极性很强，有亲水性；尾部是两条非极性的脂肪酸链，有疏水性。
liposome脂质体：为了进一步减少双分子层两端疏水尾部与水接触的机会，脂质分子在水中排列成双分子后形成一种自我封闭的双层球型结构。
(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。
细胞生物学学第3章PPT课件
4. 功能
桥粒对组织起支持作用；并抵抗外界的压力和张力。
黏着带和黏着斑对细胞起附着和支持作用。
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三、通讯连接(Communication Junction)
方式： ● 间隙连接 ● 化学突触 ● 胞间连丝
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（一）间隙连接(gap junction)
1. 概念
相邻细胞质膜间通过连接子形成一个间隙连接单位
5.脂筏模型：
膜蛋白的非极性区
磷脂
胆固醇
3
二、细胞膜的生化组成
（一）膜脂 1. 成分
①磷脂 ②糖脂 ABO ③胆固醇和其余脂类
2. 运动方式
①测向运动 ③摆尾运动
②自旋运动 ④翻转运动
4
3. 脂质体：
根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜 的趋势而制备的人工膜。
﹡类型： (a)磷脂分子团 (c)平面
1. 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境 2. 选择性的物质运输 3. 细胞内外信号的跨膜传递 4. 为多种酶提供结合位点，进行能量转换 5. 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接； 6. 参与形成细胞表面特化结构
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第三节 膜骨架
一、 膜骨架
质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结 构，它参与维持质膜的形状并协助质膜完成多种生 理功能。
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一、蛋白聚糖(Proteoglycan, PG)
1. 分布
所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面
2. 结构：
由糖胺聚糖（GAGs)与核心蛋白的丝氨酸残 基共价连接形成的巨分子.
3. 功能:
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3. 糖胺聚糖 Glycosaminoglycans（GAGs）
每条氨基聚糖链由重复的二糖单位构成的长链 多糖 .二糖单位之一是氨基己糖(氨基葡萄糖或氨 基半乳糖)和糖醛酸。
细胞生物学 第三章细胞质膜
三、膜蛋白
（二）整合膜蛋白与膜脂的结合 方式
• 整合膜蛋白不同程度嵌入脂双 层的内部，为跨膜蛋白。
• 他们在结构上可分为：胞外结 构域、跨膜结构域和胞内结构 域。
①跨膜结构域与脂双层分子的疏 水核心相互作用；——为主
②跨膜结构域的两端通过离子键 与磷脂极性头部相互作用；
③某些膜蛋白通过在胞质一侧的 半胱氨酸残基与脂肪酸分子共 价结合。
一、细胞质膜的结构模型
• 代表性的模型。 • 1925年，Gorter和Grendel研
究红细胞后指出：质膜是 由双层脂质分子构成的。 • 1935年，Davson和Danielli 提出了第一个细胞膜模型： “蛋白质-脂质-蛋白质”三 明治式的结构。
一、细胞质膜的结构模型
• 1959年，Robertson通过 电镜观察到膜呈暗-明暗三层式结构（单位 膜），提出单位膜模型 （unit membrane model）：细胞膜是由 蛋白质-脂质-蛋白质的 单位膜组成。
的名称 s 细胞外表面（ES）；
细胞膜的外小叶 s 原生质表面（PS）；
细胞膜的内小叶； s 细胞外小叶断裂面
（EF）； s 原生质小叶断裂面
（PF）。 • 细胞内的膜系统的命
名也如此。
二、膜的不对称性
（二）膜脂的不对称性 • 指同一种膜脂分子在膜脂内
外两层（内小叶、外小叶） 中呈不均匀分布。 • 糖脂的分布为完全不对称性， 其糖侧链都在细胞外表面， 原生质表面则无。
• 目前对生物膜结构的认识： ①生物膜的基本结构成分是脂
分子，磷脂分子以疏水性尾 部相对，极性头端朝向水相 形成磷脂双分子层。 ②蛋白质镶嵌在磷脂双分子层 中或结合在其表面，生物膜 的特性与功能由蛋白质实现。 ③生物膜可以看成是蛋白质在 脂双分子层中的二维溶液。 ④在细胞生命活动中，生物膜 处于不断的动态变化中，如 内陷、出芽、融合等。
细胞生物学 第三章
图3-6
膜各个断面的名称
第一节
细胞膜
（1）膜脂的不对称性 膜脂的不对称性是指同一种膜脂分子在膜的脂双层中 呈不均匀分布。组成膜两个单层的膜脂种类不同。糖脂的 分布表现出完全不对称性，其糖侧链部都在质膜的ES面上， 所以糖脂仅存在质膜的细胞外小页中，糖脂的不对称分布 是完成其生理功能的结构基础。膜脂的不对称性有重要的 生理意义，有一些疾病，如镰刀状贫血病、未分化肿瘤细 胞等疾病都是质膜脂双层的不对称性发生紊乱造成的。 （2）膜蛋白的不对称性 膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都 有明确的方向性和分布的区域性。各种生物膜的特征及功 能主要由膜蛋白决定的，膜蛋白的不对称性是生物膜完成 复杂有序的各种生理功能在时间上与空间上的保证。
第三节 细胞连接
2.胞间连丝 胞间连丝是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围 成的细胞质通道，直径约20～40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨 大的合胞体。通道中有一由膜围成的筒状结构，称为连丝小管。连丝 小管由光面内质网特化而成，管的两端与内质网相连。连丝小管与胞 间连丝的质膜内衬之间，填充有一圈细胞质溶质。一些小分子可通过 细胞质溶质环在相邻细胞间传递（图3-13）。
第三节 细胞连接
1.桥粒和半桥粒
在锚定连接中，如果细胞是通过中间纤维锚定到骨架上，这种连接方式 称为桥粒(desmosome)。通常在易受牵拉的组织结构中，桥粒最为丰富，如 皮肤、口腔、食管等处复层鳞状上皮细胞易受撕拉和摩擦，其细胞间桥粒最 丰富。
图3-10 桥粒结构模式图
第三节 细胞连接
2.粘着带和粘着斑
第三节 细胞连接
一、封闭连接
封闭连接（occluding junction）是指在相邻细胞的质膜之间，只 有2nm或更小，甚至没有间隔。
《细胞生物学》考研习题解析(第三章 细胞生物学研究方法和技术)
第三章细胞生物学研究方法和技术一、名词解释荧光漂白恢复技术：即fluorescence photobleaching recovery，FPR或fluorescence recovery after photobleaching，FRAP。
首先利用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联，然后利用高能量的激光束照射被被标记的特定区域，使该区域标记分子的荧光发生不可逆淬灭而被漂白。
因非照射区域荧光标记分子的移动，使得漂白区域逐渐恢复荧光。
该技术可用于研究蛋白质的运动。
酵母双杂交技术：该技术用于研究蛋白质之间的相互作用。
放射自显影技术：利用放射性同位素（如3H、14C等）的电离辐射对乳胶（含AgBr 活AgCl）的感光作用，研究样本中放射性化合物在机体、组织和器官、细胞中的分布、定位、运动等生物学活动。
二、选择题1. 正常细胞培养的培养基中常需要加入血清，主要是因为血清中含有（）。
A 氨基酸；B 核酸；C 生长因子；D 维生素。
【答案及解析】C。
加入血清主要是为培养基增加生长因子。
2. 冰冻蚀刻技术主要用于（）。
A 电子显微镜；B 光学显微镜；C 原子力显微镜；D 激光共聚焦显微镜。
【答案及解析】A。
冰冻蚀刻技术属于电镜制样技术之一，另外还有超薄切片技术、负染色技术、电镜三维重构与低温电镜技术、扫描电镜技术等。
3. 建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞是通过下列哪种技术构建的？（）A 细胞融合；B 核移植；C 病毒转化；D 基因转移。
【答案及解析】A。
4. 关于光镜的使用下列哪项有误？（）A 观察标本时，应双眼同时睁开，双手并用；B 按照从低倍镜到高倍镜到油镜的顺序进行操作；C 使用油镜时，需要在标本上滴香柏油，将聚光器降至最低，光圈关至最小；D 使用油镜时，不可一边在目镜中观察，一边下降镜筒或上升载物台。
【答案及解析】C。
三、填空题1. 体外培养的细胞，不论原代还是传代细胞一般不保持体内原有的细胞形态。
细胞生物学第三章
1、举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。
超薄切片技术（固定包埋切片染色）：一般用于细胞超微结构观察负染色技术：观察亚细胞结构，甚至病毒，具有一定的背景清除效果冷冻蚀刻技术：形成断面，便于观察胞质中的细胞骨架纤维及其结合蛋白电镜三维重构技术：前提是能形成蛋白质衍射晶体易构建三维结构扫描电镜技术：通常在观察前镀一层金膜，立体感强但局限于观察物体表面2、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?相差微分干涉显微镜技术：观察活细胞成为可能，增加的光程差使图像立体感更强荧光显微技术：其特异性检测所需的观察物质，能排除其他环境干扰，精确定位激光扫描共焦显微镜技术：改变纵向分辨率，不同切面构成的图像，经叠加形成三维结构荧光共振能量转移技术：主要用于观测两种蛋白是否直接作用及作用的强弱不可取代的原因：观察非超微结构的需要，观察活细胞及其正常生理反应的需要，对一般实验的定性很适用3、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一？细胞培养的理论依据是细胞全能性，是生命科学的研究基础，是细胞工程乃至基因工程的应用基础。
植物细胞的培养为植物育种开辟了一条崭新的途径；动物细胞培养为疫苗的生产、药物的研制与肿瘤防治提供全新的手段；特别是干细胞的培养与定向分化的技术的发展，有可能在体外构建组织甚至器官，由此建立组织工程，同时在细胞治疗及其基因治疗相结合的应用中显示出诱人的前景。
4、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：（1）细胞膜（2）DNA与RNA（3）核糖体10-20nm/每核糖体（4）酶100种-50nm，支原体>=0.1nm，因此，作为比支原体更小、更简单的细胞，又要维持细胞生命活动的基本要求，似乎是不可能存在。
5、为什么说病毒不是细胞？病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）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。
【重庆医科大学】细胞生物学---第三章-细胞的分子基础和细胞的概述
第三节
原核细胞和真核细胞
一.原核细胞(prokaryotic cell)的基本结构 （一）支原体(mycoplasma)
（二）细菌(bacteria)
二.真核细胞(eukaryotic cell)的基本结构
真核细胞的基本结构
细胞膜 溶酶体 高尔基复合体 细胞膜 光 镜 下 细胞质 结 构 细胞核 电 镜 下 结 构 膜相结构 线粒体 过氧化氢体 内质网 核膜 核糖体 核仁 染色质 核基质
病毒在细胞内增殖（复制）
病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染
病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合
成
病毒的装配、成熟与释放
第二节
一.细胞的形态
二.细胞的大小
细胞的基本概念
1m=102cm=103mm=106um=109nm
最小、最简单的细胞-支原体（mycoplast)
体积很小，直径为0.1——0.3um 具有典型的细胞膜 一个环状的双螺旋DNA mRNA 核糖体 能合成700多种蛋白质 细胞分裂方式为一分为二 以上特征与非细胞形态的生命体——病毒是根 本不同的
非膜相结构
微丝 中等纤维 微管 中心粒 细胞质基质
原核细胞与真核细胞的比较
特征 原核细胞 细胞大小 较小（1~10µ m） 细胞核 无核仁和核膜 细胞器 无（除核糖体外） 核糖体 70S（50S+30S） 染色体 只有一条DNA， DNA裸露不与组蛋 白和酸性蛋白结合， 染色体为单数。 内膜系统 简单 细胞骨架 无 细胞壁 主要组分为肽聚糖 转录和翻译 出现在同一时间和 地点（细胞质中） 细胞分裂 无丝分裂 真核细胞 较大（10~100 µ m） 有核仁和核膜 有各种细胞器 80S（60S+40S） 有几条DNA，DNA与组 蛋白和酸性蛋白结合， 有若干对染色体。
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。
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透射电镜（TEM）——① 成像原理
透射电镜（TEM）——② 标本制备过程
取材
电子穿透力很弱，需将样品制成50-100nm厚
的尽薄可片能。保持生活状态，避免损伤，必须耐 生物分子由原子序数低的轻元素组成，
真空。为由防于止电生子物穿样透品力在弱死，亡标后本和必脱须水超过薄程。中标 他们散射电子能力弱，在电镜下几乎不存在
用于活体动态，结构-功能，动态-静态，定位-定量-定性研究等。
(a)普通荧光显微镜——细胞有丝分裂（纺锤体）——(b)激光共聚焦显微镜
A普通荧光——果蝇胚胎——B共聚焦
昆虫神经系统当中的部分
绿色荧光蛋白跟神经元中的一个蛋 白做成融合蛋白然后用转染的方法 让昆虫的胚胎发育，因此它的神经 细胞中表达的蛋白是具有绿色荧光 蛋白作为报告蛋白的。
1-2 电子显微镜
电子波长比光波短得多，用电子波代替光波可 提高显微镜的分辨力。电镜就是根据这样的原理 产生的。
A.电镜与光镜的基本区别
电镜与光镜的基本区别
光镜
分辨 本领
200nm
光源 可见光
透镜 玻璃
（波长400～ 700nm）
真空 不要求真空
成像原理
利用样本对光的吸 收形成明暗反差和
颜色变化
激光扫描共焦显微镜
（Laser scanning confocal microscope）
A.激光束（光源）经双色镜反射后，通过物镜汇聚到样品某一焦点； B.从焦点发射的荧光（样品一般须经免疫荧光标记）经透镜汇聚成像，被检测器检出； C.通过样品其它部位的激光发出的荧光不会聚焦成像，因而检测器不能检出。
➢ 原理: 以电子束作光源，电磁场作透镜。电子束的波长短， 并且波长与加速电压(通常50~120KV)的平方根成反比。 由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系 统、电源系统等5部分构成。 ➢ 分辨力：0.2nm，放大倍数可达百万倍。 ➢ 用途：用于观察超微结构（ultrastructure），即小于 0.2µm、光学显微镜下无法看清的结构，又称亚显微结构 （submicroscopic structures）。
分辨率：指区分开两个质点间的最小距离。 放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数
0.61 λ
分辨率D = N . sin α / 2
λ: 光源波长 （可见光λmin=0.45um） α: 物镜镜口角 （αmax=140°）
N: 介质折射率 （N空气=1， N油=1.5）
光镜Dmax≈0.2um
1938年，Ruska 生产出第一台透 射电镜。
➢ 1935年，法国的 卡诺尔提出扫描 电镜的设计思想 和工作原理。
➢ 1942年剑桥大学 的马伦首次制成 世界第一台扫描 电镜。
D.电子显微镜的分类
透射电镜（TEM） 扫描电镜（SEM）
透射电镜
（Transmission electron microscope, TEM）
C. 特殊光学显微镜技术
荧光显微镜技术（fluorescence microscopy） 激光扫描共焦显微镜技术(laser scanning confocal microscope） 荧光漂白恢复技术（fluorescence recovery after photobleaching） 相差显微镜和微分干涉差显微镜（Phase-contrast microscope
and Differential-interference microscope）
荧光显微镜（fluorescence microscopy）
➢ 化学性质的荧光染料：rhodamine 罗丹明 fluorescein荧光素 ➢经荧光染料标记的抗体：借“抗原—抗体”结合，特异性地显示观察物
➢绿色荧光蛋白（GFP ）
荧光漂白恢复技术（FRAP）
可用以证明：一个活细胞它的细胞表面质膜中的一些蛋白是可以作侧向运动的。
相差显微镜和微分干涉差显微镜（Phase-contrast
microscope and Differential-interference microscope）
光程差转变为振幅差
➢ 因标本密度不同，光线 经过时光波相位发生改 变，相位改变代表光相波位板 振幅改变，而振幅改变 代表光线明暗变化，振 幅越大光越亮。
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➢ 普通光镜染色切片是因 染料分布不均，各部分 厚薄不均，染料沉积不 均，对光波吸收不均， 因而改变的是光波环波形长光阑 从而使颜色发生改变。
To visualize unstained living cells
微分干涉差显微镜——用于观察未染色的玻片标本。
1-2 电子显微镜
光镜分辨极限为0.2um，小于0.2um的微细结构 的光波可产生衍射现象，这种光波经过物体时可 绕过物体就像无物体经过一样，因此无法用光镜 观察。这就需要一种更大分辨率的仪器来观察比 0.2um更小的物体的细微结构。
电镜
接近
电子束
Hale Waihona Puke 0.1nm （波长0.01～0.9nm）
电磁 1.33×10-3～ 1.33×10-5
利用样品对电子的 散射和透射形成明
暗反差
B.电子显微镜分辨率
➢ 电子显微技术中的常用度 量单位是埃(Å =0.1nm)。
➢ 电子显微镜的分辨极限是2 个埃，相当于金属中相邻 两个原子之间的距离。
C.电镜的历史
第三章 细胞生物学研究方法
第一节 细胞形态结构的观察方法
一、光学显微镜技术 二、电子显微镜技术
一、普通光学显微镜和特殊光学显微镜
普通光学显微镜（A）和荧光显微镜（B）的光路图
A. 标本的制备（Preparation of specimen）
B. 分辨率和放大倍数（Resolution and magnification）