《细胞生物学2》PPT课件
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2024版细胞生物学全套ppt课件完整版
细胞死亡的方式及生物学意义
01
细胞死亡的方式
凋亡（程序性死亡）、坏死（意外死亡）和自噬性死亡等。
02
细胞死亡的生物学意义
维持机体内环境稳定、参与组织修复和再生、抵御病原体感染和防止肿
瘤发生等。
03
细胞死亡与疾病的关系
细胞死亡异常可导致多种疾病的发生，如神经退行性疾病、心血管疾病
和肿瘤等。
07
细胞生物学的实验技术与方法
指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细 胞类群的过程。
细胞分化的特点
持久性、稳定性和不可逆性。
细胞分化的机制
基因选择性表达的结果，受多种因素影响，如遗传物质、环境因 素和细胞间的相互作用等。
干细胞与再生医学
1 2 3
干细胞的定义 具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。
干细胞的分类 按来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞；按分化 潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细 胞。
显微镜技术与细胞形态观察
光学显微镜
利用可见光和光学透镜成像，可观察细胞及细胞 器的形态和结构。
电子显微镜
利用电子束成像，能够观察细胞的超微结构，分 辨率更高。
激光共聚焦显微镜
结合荧光标记技术，可观察活细胞内分子的动态 变化。
细胞培养与细胞工程
细胞培养技术
在人工模拟体内环境的条件下，培养细胞并维持其生长和繁殖。
中心法则的内容及意义 转录和翻译的过程及调控机制
DNA复制的过程与特点 基因表达的时空特异性与细胞分化
基因突变与修复
01
基因突变的类 型及后果
02
DNA损伤的修 复机制与意义
基因突变与生 物进化的关系
03
《细胞生物学》ppt课件(2024)
叶绿体
主要功能是进行光合作用，将光能转化为化学能储存在有 机物中。其结构包括外膜、内膜和类囊体，类囊体上附有 大量与光合作用有关的色素和酶。
高尔基体
主要功能是参与蛋白质的加工、分类和包装，形成分泌泡 或分泌颗粒，将其运输到细胞表面或分泌到细胞外。其结 构包括扁平囊泡、大泡和小泡。
2024/1/30
核糖体
2024/1/30
01 02 03 04
推动医学发展
细胞生物学在医学领域有着广泛 的应用，如研究疾病的发病机理 、开发新的治疗方法和药物等。
探索生命起源与进化
通过研究细胞的起源、进化和多 样性，可以深入了解生命的起源 和进化过程，探索生命科学的奥 秘。
6
02
细胞的基本结构与功能
Chapter
2024/1/30
能量代谢的调节机制
受到细胞内能量状态、激素水平、神经调节等多 种因素的影响。
2024/1/30
14
细胞的信号传导与调控
信号传导的基本概念
信号传导的主要途径
信号传导是指细胞通过特定的信号分子和 信号通路，将外界刺激转化为细胞内生物 化学反应的过程。
包括G蛋白偶联受体信号通路、酶联受体信 号通路、离子通道受体信号通路等。
7
细胞膜的结构与功能
2024/1/30
细胞膜的主要成分
01
脂质、蛋白质和糖类
细胞膜的结构特点
02
流动性、选择透过性
细胞膜的功能
03
物质运输、信息传递、能量转换、细胞识别等
8
细胞质的结构与功能
2024/1/30
细胞质的主要成分
水、无机盐、脂质、蛋白质、糖类等
细胞质的结构特点
胶态、不均一性
主要功能是进行光合作用，将光能转化为化学能储存在有 机物中。其结构包括外膜、内膜和类囊体，类囊体上附有 大量与光合作用有关的色素和酶。
高尔基体
主要功能是参与蛋白质的加工、分类和包装，形成分泌泡 或分泌颗粒，将其运输到细胞表面或分泌到细胞外。其结 构包括扁平囊泡、大泡和小泡。
2024/1/30
核糖体
2024/1/30
01 02 03 04
推动医学发展
细胞生物学在医学领域有着广泛 的应用，如研究疾病的发病机理 、开发新的治疗方法和药物等。
探索生命起源与进化
通过研究细胞的起源、进化和多 样性，可以深入了解生命的起源 和进化过程，探索生命科学的奥 秘。
6
02
细胞的基本结构与功能
Chapter
2024/1/30
能量代谢的调节机制
受到细胞内能量状态、激素水平、神经调节等多 种因素的影响。
2024/1/30
14
细胞的信号传导与调控
信号传导的基本概念
信号传导的主要途径
信号传导是指细胞通过特定的信号分子和 信号通路，将外界刺激转化为细胞内生物 化学反应的过程。
包括G蛋白偶联受体信号通路、酶联受体信 号通路、离子通道受体信号通路等。
7
细胞膜的结构与功能
2024/1/30
细胞膜的主要成分
01
脂质、蛋白质和糖类
细胞膜的结构特点
02
流动性、选择透过性
细胞膜的功能
03
物质运输、信息传递、能量转换、细胞识别等
8
细胞质的结构与功能
2024/1/30
细胞质的主要成分
水、无机盐、脂质、蛋白质、糖类等
细胞质的结构特点
胶态、不均一性
细胞生物学全套ppt课件(共277张PPT)
激光共聚焦显微镜
结合激光扫描和共聚焦技术，实现三 维重建和动态观察，用于研究细胞内 分子定位和相互作用。
电子显微镜
利用电子束代替光束，通过电磁透镜 成像，可观察细胞的超微结构，如透 射电子显微镜和扫描电子显微镜。
分子生物学技术在细胞生物学中应用
DNA重组技术
通过体外操作DNA片段，实现基因克隆、表达和调控研究，用于 解析基因功能和调控网络。
细胞周期调控异常可能导致细胞增殖失控和肿瘤发生。因此，深入研究 细胞周期调控因子和机制对于理解细胞增殖、分化和癌变等生物学过程 具有重要意义。
06
细胞分化、衰老与凋亡
细胞分化类型和影响因素
细胞分化类型 多能干细胞分化
专能干细胞分化
细胞分化类型和影响因素
01
终末分化细胞
02
影响因素
基因表达调控
03
系。
蛋白质组学技术
利用质谱技术、蛋白质芯片等方 法，研究细胞内蛋白质组成、相 互作用和修饰等，揭示蛋白质在
细胞生命活动中的作用。
生物信息学分析
运用生物信息学方法对基因组学 和蛋白质组学数据进行挖掘和分 析，发现新的基因、蛋白质和调 控网络及其与细胞生物学过程的
关系。
THANKS
胞内外环境的稳定。
物质跨膜运输方式及机制
被动运输
01
包括简单扩散和易化扩散两种方式，不需要消耗能量，物质顺
浓度梯度进行运输。
主动运输
02
包括原发性主动转运和继发性主动转运两种方式，需要消耗能
量，物质逆浓度梯度进行运输。
膜泡运输
03
包括出胞和入胞两种方式，通过膜泡的形成和移动来实现物质
的跨膜运输。
膜蛋白功能及其调控
细胞生物学课件(共137张PPT)
DNA存在细胞核和线粒体内，携带和传递遗传信息， 决定细胞和个体的基因型（gene type)。
RNA存在于细胞质和细胞核内，参入细胞内DNA 遗传信息的表达。
病毒中，RNA也可作为遗传信息的载体。
Section 1 DNA的结构与功能
一、DNA的一级结构
4种核苷酸的连接及排列顺序 四种脱氧核糖核苷酸分别表示为：
(6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，进 而通过核小体相位改变影响基因表达 。
核小体的性质及结构要点示意图（引自等）
在用微球菌核酸酶降解染色质时，反应早期可得到166bp的片段，但不稳定；进一步降解则得到146bp片段，
比较稳定。推测可能原因是失去H1后，DNA两端各有10bp的DNA，易被核酸酶作用而降解。
Chromatin Packing
Chromatin Packing
Section 3 基因与基因组
• 基因：表达一种蛋白质或功能RNA的基 本单位。
• 基因组：是指某种生物所包含的全套基
因。
人类基因组的C值在3＊109 bp ； 病毒含 103~105bp；细菌含105~107bp；
基因与蛋白质
（１）铺展染色质的电镜观察
Isolated from interphase nucleus: 30nm thick Chromatin unpacked, show the nuclesome
(2)用非特异性微球菌核酸酶消化染色质,部分酶解片
段检测结果
（３）应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建 技术研究染色质结晶颗粒
五、分子及细胞生物学研究技术
基因组的维持
真核基因组的结构
染色质结构及其调控 DNA的复制 、修复和转座
1
RNA存在于细胞质和细胞核内，参入细胞内DNA 遗传信息的表达。
病毒中，RNA也可作为遗传信息的载体。
Section 1 DNA的结构与功能
一、DNA的一级结构
4种核苷酸的连接及排列顺序 四种脱氧核糖核苷酸分别表示为：
(6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，进 而通过核小体相位改变影响基因表达 。
核小体的性质及结构要点示意图（引自等）
在用微球菌核酸酶降解染色质时，反应早期可得到166bp的片段，但不稳定；进一步降解则得到146bp片段，
比较稳定。推测可能原因是失去H1后，DNA两端各有10bp的DNA，易被核酸酶作用而降解。
Chromatin Packing
Chromatin Packing
Section 3 基因与基因组
• 基因：表达一种蛋白质或功能RNA的基 本单位。
• 基因组：是指某种生物所包含的全套基
因。
人类基因组的C值在3＊109 bp ； 病毒含 103~105bp；细菌含105~107bp；
基因与蛋白质
（１）铺展染色质的电镜观察
Isolated from interphase nucleus: 30nm thick Chromatin unpacked, show the nuclesome
(2)用非特异性微球菌核酸酶消化染色质,部分酶解片
段检测结果
（３）应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建 技术研究染色质结晶颗粒
五、分子及细胞生物学研究技术
基因组的维持
真核基因组的结构
染色质结构及其调控 DNA的复制 、修复和转座
1
《医学细胞生物学》ppt课件(2024)
2024/1/29
生长曲线
描述细胞生长速度与时间关系的曲线，包括潜伏期、对数生长期 、平台期和衰亡期。
24
衰老过程中细胞结构和功能变化
2024/1/29
细胞结构变化
01
细胞核异染色质增多、线粒体数量减少且功能下降、细胞膜通
透性改变等。
细胞功能变化
02
蛋白质合成能力下降、酶活性降低、代谢速率减慢等。
磷脂的代谢
磷脂是细胞膜的主要成分，其 合成与分解对于维持细胞膜的 结构和功能具有重要意义。
胆固醇的代谢
胆固醇是体内重要的固醇类物 质，其合成与分解对于维持体 内固醇类物质的平衡具有重要
意义。
13
蛋白质合成、降解及功能
蛋白质的生物合成
包括转录和翻译两个过程，其中 转录是以DNA为模板合成RNA 的过程，翻译则是以mRNA为模
通过G蛋白将细胞外信号转导至细胞内，激活或 抑制效应器酶，产生细胞内第二信使，引发细胞 应答。
酶联型受体介导的信号传导
受体本身具有酶活性，或结合后激活酶活性，通 过酶促反应将细胞外信号放大并传递至细胞内。
离子通道型受体介导的信号传导
3
受体与离子通道偶联，通过改变离子通道的通透 性调节细胞内离子浓度，从而改变细胞的功能状 态。
糖代谢的调控机制
包括底物水平磷酸化和氧化磷 酸化两种机制，受多种激素和
酶的调节。
2024/1/29
12
脂类代谢过程及意义
脂肪酸的合成与分解
脂肪酸是脂类的主要组成部分 ，其合成与分解主要在肝和脂
肪组织中进行。
2024/1/29
甘油三酯的代谢
甘油三酯是体内脂肪的储存形 式，其合成与分解受多种激素 和酶的调节。
细胞生物学课件第二章细胞基本知识
如草履虫像鞋底状，眼虫呈梭形且带有长鞭毛，钟形
虫呈袋状。
草履虫的SEM照片
眼虫的SEM照片
钟形虫的SEM照片
高等生物体内各种细胞的形状与细胞功能和细胞间的相互 关系有关。如肌肉细胞呈长条形或长梭形；红细胞为圆盘状， 有利于O2和CO2的气体交换。植物叶表皮的保卫细胞成半月形。
细胞离开了有机体分散存在时，形状往往发生变化。如平滑肌
第二节、原核细胞与真核细胞
根据进化的地位，结构和复杂程度，遗传装置的
类型与主要生命活动的方式, 将细胞分为两大类：原
核生物和真核生物。
一、原核细胞 原核细胞大约在32亿年以前就出现在地球上了。 原核细胞结构简单，种类少 , 体积小,一般在1-10微 米,如支原体,细菌,放线菌,绿藻,蓝藻等。
基本特点: 1. 外部由质膜包围，其结构和化学组成与真核 细胞相似。多数在质膜之外有一层坚固的细胞壁。 2.内有一个含DNA的区域，称之为类核或拟核， 类核没有核膜包围，仅为一个环状DNA分子卷曲折叠 而成。 3. 大多数原核生物没有恒定的内膜系统，因而
二、细胞的结构
1. 原生质（protoplasm）： 从现代概念来说包括质
膜、细胞质和细胞核（或拟核）。
2. 细胞质（cytoplasm）：质膜以内、细胞核以外的 原生质。 3. 细胞核：是细胞中最大、最重要的细胞器，由双 层膜围绕，内含遗传物质DNA。细胞核中的原生质称 为核质。
4. 细胞器（organelle）：在光学和电子显微镜下细
置及其协调性所决定的，
这是长达数十亿年的进化产物，细胞结构完整性 的任何破坏都会导致细胞代谢的有序性与自控性的失 调。
3.细胞是有机体生长和发育的基础
一切有机体的生长与发育都是以细胞的增殖与分
虫呈袋状。
草履虫的SEM照片
眼虫的SEM照片
钟形虫的SEM照片
高等生物体内各种细胞的形状与细胞功能和细胞间的相互 关系有关。如肌肉细胞呈长条形或长梭形；红细胞为圆盘状， 有利于O2和CO2的气体交换。植物叶表皮的保卫细胞成半月形。
细胞离开了有机体分散存在时，形状往往发生变化。如平滑肌
第二节、原核细胞与真核细胞
根据进化的地位，结构和复杂程度，遗传装置的
类型与主要生命活动的方式, 将细胞分为两大类：原
核生物和真核生物。
一、原核细胞 原核细胞大约在32亿年以前就出现在地球上了。 原核细胞结构简单，种类少 , 体积小,一般在1-10微 米,如支原体,细菌,放线菌,绿藻,蓝藻等。
基本特点: 1. 外部由质膜包围，其结构和化学组成与真核 细胞相似。多数在质膜之外有一层坚固的细胞壁。 2.内有一个含DNA的区域，称之为类核或拟核， 类核没有核膜包围，仅为一个环状DNA分子卷曲折叠 而成。 3. 大多数原核生物没有恒定的内膜系统，因而
二、细胞的结构
1. 原生质（protoplasm）： 从现代概念来说包括质
膜、细胞质和细胞核（或拟核）。
2. 细胞质（cytoplasm）：质膜以内、细胞核以外的 原生质。 3. 细胞核：是细胞中最大、最重要的细胞器，由双 层膜围绕，内含遗传物质DNA。细胞核中的原生质称 为核质。
4. 细胞器（organelle）：在光学和电子显微镜下细
置及其协调性所决定的，
这是长达数十亿年的进化产物，细胞结构完整性 的任何破坏都会导致细胞代谢的有序性与自控性的失 调。
3.细胞是有机体生长和发育的基础
一切有机体的生长与发育都是以细胞的增殖与分
细胞生物学全套完整版PPT文档(2024)
推动生物工程进步
细胞生物学的研究也为生物工程领域提供了重要的理论和 技术支持，例如通过细胞工程可以生产具有特定功能的细 胞和组织工程产品。
2024/1/29
探索未知领域
随着研究的深入，细胞生物学将不断揭示新的未知领域和 生命现象，为人类探索生命奥秘提供更多的线索和启示。
6
02 细胞的基本结构 与功能
细胞质内含有各种细胞器，如线粒体、叶绿体、 内质网、高尔基体等，参与细胞的代谢和合成。
细胞质还承担着细胞内物质运输和能量转换的功 能。
2024/1/29
10
细胞核的结构与功能
01
细胞核是细胞的遗传信息库，由 核膜、核仁和染色质组成。
02
核膜将细胞核与细胞质分开，核 膜上有核孔，控制物质进出细胞
核。
2024/1/29
7
细胞的形态与大小
动物细胞形态多样，一般呈圆形、椭圆形或不规则形；植物细胞形态较规则，多为 长方形、正方形或多边形。
细胞大小差异很大，最小的细菌细胞直径仅0.2微米，最大的卵细胞直径可达200微 米以上。
2024/1/29
细胞的大小与生物体的复杂程度有关，一般来说，高等生物细胞较大，低等生物细 胞较小。
激光共聚焦显微镜
利用激光束扫描样品并收集荧光信号，实现 高分辨率的三维成像。
2024/1/29
电子显微镜
利用电子束代替光束，实现更高分辨率的细 胞结构观察。
33
细胞分离与培养技术
2024/1/29
细胞分离技术
包括机械法、酶消化法、免疫磁珠法等，用于从组织或血液中分 离出特定类型的细胞。
细胞培养技术
代谢组学技术
研究细胞内代谢产物的种 类、含量和变化，揭示细 胞代谢状态和调控机制。
细胞生物学ppt课件完整版
原核与真核细胞区别
原核细胞：无核膜包被的细胞 核，遗传物质裸露，细胞器简 单，只有核糖体一种细胞器。
真核细胞：有核膜包被的细胞 核，遗传物质被核膜包裹，细 胞器复杂多样，包括线粒体、 叶绿体、内质网等。
原核与真核细胞的主要区别： 有无以核膜为界限的细胞核。
细胞大小、形态与功能关系
细胞大小
01
不同生物和同一生物不同部位的细胞大小差异很大，细胞大小Biblioteka 03细胞质基质与细胞器
细胞质基质组成及作用
组成：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核 苷酸和多种酶等。
01
为细胞内的生化反应提供场所；
03
02
作用
04
维持细胞形态；
参与细胞内物质运输；
05
06
与能量转换有关。
线粒体结构和功能
01
结构：线粒体由外膜、内膜和 基质组成，内膜向内折叠形成
嵴，嵴上有基粒。
膜受体介导信号传导途径
G蛋白偶联受体介导的信号传导途径
当配体与G蛋白偶联受体结合后，激活G蛋白，进而激活或抑制下游效应器，产 生生物学效应。如肾上腺素与β受体结合后，激活腺苷酸环化酶，产生cAMP， 进而激活PKA等激酶产生生物学效应。
酶联型受体介导的信号传导途径
当配体与酶联型受体结合后，激活受体本身具有的酶活性，催化下游底物产生生 物学效应。如胰岛素与胰岛素受体结合后，激活受体酪氨酸激酶活性，催化下游 底物产生生物学效应。
细胞核
真核细胞的重要结构，包 含遗传物质DNA和RNA， 控制细胞的代谢和遗传。
02
细胞膜及其功能
膜组成与结构特点
膜组成
主要由脂质、蛋白质和糖类组成，其中脂质双层是膜的基本骨架，蛋白质镶嵌 或贯穿于脂质双层中，糖类与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂。
09782_细胞生物学全套ppt课件
感染性疾病
如病毒感染、细菌感染等，细胞凋亡和自噬在宿主细胞防御病原体入 侵和清除感染源中发挥重要作用。
30
感谢您的观看
THANKS
2024/1/26
31
2024/1/26
29
细胞凋亡和自噬在疾病中的作用
2024/1/26
肿瘤
细胞凋亡和自噬在肿瘤发生、发展和治疗中具有重要作用。肿瘤细胞 通过逃避凋亡和自噬的监控，实现无限增殖和侵袭转移。
神经退行性疾病
如阿尔茨海默病、帕金森病等，神经元细胞的凋亡和自噬异常导致神 经元死亡和功能障碍。
心血管疾病
如心肌缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化等，细胞凋亡和自噬参与血管 内皮细胞损伤和炎症反应。
包括前期、中期、后期和末期四个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞分裂一次，形成两个与母细胞相同的子 细胞。
减数分裂的过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂两个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个与母 细胞不同的子细胞。减数分裂是生物体进行有性生殖的基础，对于维持物种的遗传多样性和适应性具有重要意义 。
细胞骨架由微管、微丝和中间纤维构 成，维持细胞形态，保持细胞内部结 构的有序性，参与细胞运动、分裂和 分化等过程。
2024/1/26
12
线粒体与能量转换
2024/1/26
线粒体的结构与功能
线粒体由外膜、内膜和基质组成，内膜上附有大量的酶，是有氧呼吸的主要场所，为细胞 提供能量。
ATP的合成与分解
在线粒体中，通过氧化磷酸化过程合成ATP，为细胞提供能量；同时，细胞也可以通过 ATP的分解来释放能量。
细胞生物学的定义
研究细胞结构、功能、生长、分 裂、分化、代谢、遗传与变异的 科学。
如病毒感染、细菌感染等，细胞凋亡和自噬在宿主细胞防御病原体入 侵和清除感染源中发挥重要作用。
30
感谢您的观看
THANKS
2024/1/26
31
2024/1/26
29
细胞凋亡和自噬在疾病中的作用
2024/1/26
肿瘤
细胞凋亡和自噬在肿瘤发生、发展和治疗中具有重要作用。肿瘤细胞 通过逃避凋亡和自噬的监控，实现无限增殖和侵袭转移。
神经退行性疾病
如阿尔茨海默病、帕金森病等，神经元细胞的凋亡和自噬异常导致神 经元死亡和功能障碍。
心血管疾病
如心肌缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化等，细胞凋亡和自噬参与血管 内皮细胞损伤和炎症反应。
包括前期、中期、后期和末期四个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞分裂一次，形成两个与母细胞相同的子 细胞。
减数分裂的过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂两个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个与母 细胞不同的子细胞。减数分裂是生物体进行有性生殖的基础，对于维持物种的遗传多样性和适应性具有重要意义 。
细胞骨架由微管、微丝和中间纤维构 成，维持细胞形态，保持细胞内部结 构的有序性，参与细胞运动、分裂和 分化等过程。
2024/1/26
12
线粒体与能量转换
2024/1/26
线粒体的结构与功能
线粒体由外膜、内膜和基质组成，内膜上附有大量的酶，是有氧呼吸的主要场所，为细胞 提供能量。
ATP的合成与分解
在线粒体中，通过氧化磷酸化过程合成ATP，为细胞提供能量；同时，细胞也可以通过 ATP的分解来释放能量。
细胞生物学的定义
研究细胞结构、功能、生长、分 裂、分化、代谢、遗传与变异的 科学。
细胞生物学2细胞生物学技术
2. 微量蛋白质的研究
真核细胞含有的几千种不同的蛋白，其中包括
一些相当重要的蛋白，它们的含量相当低，所以很
难，甚至不可能得到几微克的纯蛋白。从原理上，
重组DNA技术能制造出细胞中任何蛋白，其中包括 含量极少的蛋白，用以研究它们的结构和功能。
cDNA
蛋白质
细胞
3.基因打靶
第一步：是把含有已更改的突变体基因(或基因的一部分) 片段插入到载体，并引入到来自小鼠胚胎干细胞 的特殊细胞系；(胚胎干细胞，ES细胞)中。
应用：蛋白质鉴定
X射线衍射与核磁共振
在原子分辨水平上，发现 分子（其中包括蛋白质）的三 维结构的主要技术是X-射线衍 射。
X-射线衍射图上每个衍射 点的位置与强度反映出晶体中 原子的位置。所以可从衍射图 中推导出大分子的三维（空间） 结构。蛋白质的结晶工作要求 待测的蛋白质样品是非常纯的， 并且要找出得到结晶的适宜条 件。
LDLR gene
22号染色体
Multicolor Fluorescence in Situ Hybridization (mFISH)
each chromosome is painted in a different color
Multicolor Fluorescence in Situ Hybridization (mFISH)
蛋白质
3H-亮氨酸
细胞
2）. 放射自显影技术
显微放射自显影图
3）. 利用抗体示踪细胞分子
A. 抗体 + 荧光素 LM(免疫荧光显微镜)
B. 抗体 + 胶体金 EM(免疫电镜)
C.抗体＋酶 ELISA
酶 底物
显色
酶
四、重组DNA技术
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与基因表达的调控有关
h
染色质结构变化对癌基因有激活作28用
染色体 （一）染色体的结构及其类型
1、染色体的结构
随体
鉴别染色体 的显著特征
短臂（p）
鉴别染色体 主缢痕（的着显丝著粒-特动征粒 复合体）
长臂（q）
次缢痕
端粒
h
29
着丝粒与动粒
着丝粒：位于主缢痕中心，由高度重复的异染色质 组成，是中期染色单体相互联系在一起的特殊部位
非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无数的襻 环，每个襻环从支架的一点发出再返回到其相邻的 点，18个襻环组成一个微带，微带沿支架排列，构 成染色单体
h
染色质结构变化对癌基因有激活作24用
h
25
2、多级螺旋模型
视 频
DNA 组蛋白
压缩7倍
核小体 压缩6倍
螺线管 压缩40倍
超螺线管 压缩5倍
染色单体
癌细胞中尝出现染色体片段、双微小染色体及染 色体匀染区等基因扩增形态特征
h
染色质结构变化对癌基因有激活作16用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作17用
染色质：遗传物质在间期细胞核内的存在形式，呈 伸展、分散的细丝网状结构
染色体：遗传物质在细胞分裂期的存在形式，是由 染色质高度螺旋化、折叠、盘曲形成的短棒小体
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存14在
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
h
15
染色质重建的异常将使细胞多种重要活动受到干 扰，导致疾病的发生
抑癌基因Rb的产物与组蛋白去乙酰化过程相关
一些白血病患者中，存在一种特定的染色体易位， 其结果导致CBP基因与一种组蛋白乙酰化酶基因 MOZ间发生融合，致使MOZ乙酰化酶正常的活 性受到干扰，进而影响染色质的正常重建
核膜
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存5在
核孔 nuclear pore 内、 外两层核膜融合形成的小孔
合成功能旺盛的细胞，核孔的数目较多
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存6在
核孔复合体 nuclear pore complex 核孔是一个复杂且有规律的盘状结构体系，即核 孔复合体，由胞质环、核质环、中央栓和辐构成
认为非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无 数的襻环，每个襻环从支架的一点发出再返回到 其相邻的点，18个襻环组成微带，微带沿支架排 列，构成染色单体
h
染色质结构变化对癌基因有激活作23用
微 带
11 10 9
12
8
13
7
14
6
15
16 17 18
5 4
3 2 1
放射环（18个襻环）
染色体支架（非组蛋白）
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存7在
①胞质环： 8个蛋白颗粒和 8条胞质纤维；
②核质环： 8条细纤丝交汇 形成核篮；
③中央栓： 1个中央颗粒；
④辐： 连接、支撑作用。
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存8在
核孔蛋白 nucleoporin，Nup 30多种
三分之一的核孔蛋白富含由苯丙氨酸和甘氨酸 组成的重复序列（FG重复序列）
（3）约60bp左右的核苷酸与下一个核小体相连
（4）H1与连接部DNA结合
h
21
（二）螺线管
6个核小体绕成一个螺旋，形成外径30nm，内径 10nm的螺线管，是染色质包装的二级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作22用
（三）染色质包装的三级结构
1、染色体支架-放射环结构模型
h
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作26用
常染色质和异染色质
间期核内螺旋化程度较高， 碱性染料染色时着色较深， 不转录或转录活性低
核膜 核纤层 常染色质
异染色质
h
染色质结构变化对癌基因有激活作27用
结构异染色质：在不同类型细胞中的全部发育 阶段都处于凝集状态的染色质
多定位于染色体的端粒和着丝粒区 不转录、不编码 兼性异染色质：某些类型的细胞或一定的发育 阶段，由常染色质凝集成异染色质
染色质与染色体是同一物质在细胞周期 不同功能阶段所呈现的不同构象
h
染色质结构变化对癌基因有激活作18用
染色体的包装
核小体
螺线管
三级结构
视频
染色体
h
19
（一）核小体
染色质的基本结构单位，每个核小体单位包括一个 组蛋白核心和200bp左右的DNA
h
20
（1）组蛋白核心由H2A、H2B、H3、H4各2分子聚 合而成（八聚体） （2）DNA分子在八聚体的外表面缠绕1.75圈
少数核孔蛋白特定地 分布在核孔的核篮或 胞质纤维处，呈现不 对称分布特点
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存9在
核孔复合体对大分子和颗粒物质进行主动运输
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存10在
核定位信号 nuclear localization signal，NLS 核输入信号 nuclear import signal，NIS 引导蛋白质选择性输入到细胞核内的信号， 通常是一小段含有4～8个氨基酸的短肽序列， 可位于蛋白质的任何部位，富含带正电荷 的赖氨酸和精氨酸，且一般都含有脯氨酸
细胞核与遗传信息储存h来自1细胞核（nucleus）是生命活动的指挥控制中心
h
2
双层核膜 核周间隙
核孔 核仁 核纤层 核基质
染色质
h
3
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
h
4
内核膜 外核膜 核孔 核周间隙
* 融合蛋白： ——通过DNA重组技术得到的两个
基因重组后的表达产物。两个不同的 蛋白质可能连成一个大分子。
h
13
Nup214、Nup98、Nup358等核孔蛋白可因染 色体易位，以融合蛋白的方式存在于肿瘤细胞 中，Nup88可高表达于肿瘤细胞中
在急性白血病患者细胞中，因染色体的易位致 使大量的Nup98基因与其他基因，如同源盒基 因、组蛋白甲基转移酶基因等发生融合
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存11在
门孔运输
结合
转运 复合物
进入 与Ran-GTP结合 释放
核质面
返回
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存12在
* 染色体重建 chromosome reconstitution ——染色体连续断裂后经修复而重新复原
* 染色体相互易位（平衡易位）： ——两条染色体同时断裂,无着丝粒断片互换位 置后重接,形成两条衍生染色体。
h
染色质结构变化对癌基因有激活作28用
染色体 （一）染色体的结构及其类型
1、染色体的结构
随体
鉴别染色体 的显著特征
短臂（p）
鉴别染色体 主缢痕（的着显丝著粒-特动征粒 复合体）
长臂（q）
次缢痕
端粒
h
29
着丝粒与动粒
着丝粒：位于主缢痕中心，由高度重复的异染色质 组成，是中期染色单体相互联系在一起的特殊部位
非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无数的襻 环，每个襻环从支架的一点发出再返回到其相邻的 点，18个襻环组成一个微带，微带沿支架排列，构 成染色单体
h
染色质结构变化对癌基因有激活作24用
h
25
2、多级螺旋模型
视 频
DNA 组蛋白
压缩7倍
核小体 压缩6倍
螺线管 压缩40倍
超螺线管 压缩5倍
染色单体
癌细胞中尝出现染色体片段、双微小染色体及染 色体匀染区等基因扩增形态特征
h
染色质结构变化对癌基因有激活作16用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作17用
染色质：遗传物质在间期细胞核内的存在形式，呈 伸展、分散的细丝网状结构
染色体：遗传物质在细胞分裂期的存在形式，是由 染色质高度螺旋化、折叠、盘曲形成的短棒小体
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存14在
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
h
15
染色质重建的异常将使细胞多种重要活动受到干 扰，导致疾病的发生
抑癌基因Rb的产物与组蛋白去乙酰化过程相关
一些白血病患者中，存在一种特定的染色体易位， 其结果导致CBP基因与一种组蛋白乙酰化酶基因 MOZ间发生融合，致使MOZ乙酰化酶正常的活 性受到干扰，进而影响染色质的正常重建
核膜
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存5在
核孔 nuclear pore 内、 外两层核膜融合形成的小孔
合成功能旺盛的细胞，核孔的数目较多
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存6在
核孔复合体 nuclear pore complex 核孔是一个复杂且有规律的盘状结构体系，即核 孔复合体，由胞质环、核质环、中央栓和辐构成
认为非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无 数的襻环，每个襻环从支架的一点发出再返回到 其相邻的点，18个襻环组成微带，微带沿支架排 列，构成染色单体
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染色质结构变化对癌基因有激活作23用
微 带
11 10 9
12
8
13
7
14
6
15
16 17 18
5 4
3 2 1
放射环（18个襻环）
染色体支架（非组蛋白）
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存7在
①胞质环： 8个蛋白颗粒和 8条胞质纤维；
②核质环： 8条细纤丝交汇 形成核篮；
③中央栓： 1个中央颗粒；
④辐： 连接、支撑作用。
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存8在
核孔蛋白 nucleoporin，Nup 30多种
三分之一的核孔蛋白富含由苯丙氨酸和甘氨酸 组成的重复序列（FG重复序列）
（3）约60bp左右的核苷酸与下一个核小体相连
（4）H1与连接部DNA结合
h
21
（二）螺线管
6个核小体绕成一个螺旋，形成外径30nm，内径 10nm的螺线管，是染色质包装的二级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作22用
（三）染色质包装的三级结构
1、染色体支架-放射环结构模型
h
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作26用
常染色质和异染色质
间期核内螺旋化程度较高， 碱性染料染色时着色较深， 不转录或转录活性低
核膜 核纤层 常染色质
异染色质
h
染色质结构变化对癌基因有激活作27用
结构异染色质：在不同类型细胞中的全部发育 阶段都处于凝集状态的染色质
多定位于染色体的端粒和着丝粒区 不转录、不编码 兼性异染色质：某些类型的细胞或一定的发育 阶段，由常染色质凝集成异染色质
染色质与染色体是同一物质在细胞周期 不同功能阶段所呈现的不同构象
h
染色质结构变化对癌基因有激活作18用
染色体的包装
核小体
螺线管
三级结构
视频
染色体
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（一）核小体
染色质的基本结构单位，每个核小体单位包括一个 组蛋白核心和200bp左右的DNA
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20
（1）组蛋白核心由H2A、H2B、H3、H4各2分子聚 合而成（八聚体） （2）DNA分子在八聚体的外表面缠绕1.75圈
少数核孔蛋白特定地 分布在核孔的核篮或 胞质纤维处，呈现不 对称分布特点
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存9在
核孔复合体对大分子和颗粒物质进行主动运输
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存10在
核定位信号 nuclear localization signal，NLS 核输入信号 nuclear import signal，NIS 引导蛋白质选择性输入到细胞核内的信号， 通常是一小段含有4～8个氨基酸的短肽序列， 可位于蛋白质的任何部位，富含带正电荷 的赖氨酸和精氨酸，且一般都含有脯氨酸
细胞核与遗传信息储存h来自1细胞核（nucleus）是生命活动的指挥控制中心
h
2
双层核膜 核周间隙
核孔 核仁 核纤层 核基质
染色质
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3
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
h
4
内核膜 外核膜 核孔 核周间隙
* 融合蛋白： ——通过DNA重组技术得到的两个
基因重组后的表达产物。两个不同的 蛋白质可能连成一个大分子。
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13
Nup214、Nup98、Nup358等核孔蛋白可因染 色体易位，以融合蛋白的方式存在于肿瘤细胞 中，Nup88可高表达于肿瘤细胞中
在急性白血病患者细胞中，因染色体的易位致 使大量的Nup98基因与其他基因，如同源盒基 因、组蛋白甲基转移酶基因等发生融合
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存11在
门孔运输
结合
转运 复合物
进入 与Ran-GTP结合 释放
核质面
返回
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存12在
* 染色体重建 chromosome reconstitution ——染色体连续断裂后经修复而重新复原
* 染色体相互易位（平衡易位）： ——两条染色体同时断裂,无着丝粒断片互换位 置后重接,形成两条衍生染色体。