细胞生物学总结汇总

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，从不同层次（显微水平、亚显微水平和分子水平等）研究细胞结构、功能及生命活动规律。

♦1）显微水平，光学显微镜下可见的结构。

♦2）超微水平，电子显微镜下可见的结构。

♦3）分子水平，细胞结构的分子组成，及其在生命活动中的作用。

2.细胞生物学主要研究内容大致归纳为

①细胞核、染色体及基因表达的研究

②生物膜与细胞器的研究

③细胞骨架体系的研究

④细胞分化、增殖及其调控:细胞分化与增殖是生物生长与发育的基础。

⑤细胞的衰老与凋亡:细胞衰老是细胞生物学一个新的、非常活跃的领域

⑥细胞的起源与进化:细胞起源与进化是一个古老而崭新的问题。

⑦细胞工程:

⑧细胞信号转导与调控

3.当前细胞生物学研究中的3大基本问题

♦ 1.基因组在细胞内是如何在时间与空间上有序表达的？

♦ 2.基因表达产物如何逐级组装成能行驶生命活动的基本结构体系及细胞器？这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么？

♦ 3.基因表达的产物（活性因子、信号分子）如何调节细胞的生命活动过程？

4.全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：细胞信号转导、细胞凋亡、基因组与后基因组学研究

5．当今科研领域的热门话题1988年底，美国国立卫生研究院的调查结果是

三种疾病：癌症、心血管病、爱滋病和肝炎等传染病

五大研究方向：细胞周期调控、细胞凋亡、细胞衰老、信号转导、DNA的损伤与修复

第二章细胞的统一性与多样性

植物细胞与动物细胞的比较

共有的细胞结构和细胞器：细胞膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基体、内质网、核糖体、微管和微丝等。近年在植物细胞内也发现了可能有类似动物细胞的中间丝（从核膜到质膜，参与形成细胞骨架），植物细胞的圆球体（含酸性水解酶等）与糊粉粒（储藏蛋白质）具有类似溶酶体的功能。

植物细胞的特有细胞器：①细胞壁：主要成分为纤维素、半纤维素、果胶质、木质素等组成，另外有蛋白质等。②液泡：细胞的代谢库，起调节细胞内环境的作用。③叶绿体：光合作用器官。一个细胞中往往有几到十几个。

第三章细胞生物学研究方法

细胞融合（cell fusion）与细胞杂交技术：通过培养和介导，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程。

诱导细胞融合的方法：生物方法（仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（电击和激光）。

第四章细胞膜与细胞表面结构

流动镶嵌模型的主要内容：①生物膜是由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。

②磷脂分子是组成生物膜的基本成分，具有极性头部和非极性尾部，在水相中以疏水尾部相对，极性头部朝向水相一侧，组成生物膜骨架，自发形成封闭的膜系统。

③蛋白分子以不同的方式镶嵌在磷脂双层分子中或结合在其表面（或嵌在脂双层表面，或嵌

在其内部，或横跨整个脂双层），表现出分布的不对称性，且蛋白质分子类型也不同。④.膜脂与膜脂，膜蛋白与膜蛋白以及膜蛋白与膜脂之间的复杂相互作用，在一定程度上限制了膜蛋白与膜脂的流动性。

细胞膜的流动镶嵌模型（特点）

1.突出了膜的流动性和不对称性。

2.膜的流动性：蛋白质分子和膜脂分子均可侧向运动。

3.膜蛋白分布的不对称性：有的镶在膜表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。

第五章物质的跨膜运输

1.被动运输定义：是指通过简单扩散或协助扩散将物质从高浓度向低浓度方向的跨膜转运，转运的动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。类型：简单扩散、协助扩散

2.主动运输：是由运输蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度进行的运输方式。

三种主动运输方式中，ATP 驱动泵最常见

ATP 驱动泵分类：

①只能转运离子:V-型质子泵、F-型质子泵、P-型离子泵（种类：Na+-K+ pump 、Ca2+ pump 、H+ pump 、H+-K+ pump）

②转运小分子泵：ABC超家族

Na+-K+ pump

2个α亚基与2个β亚基组成的四聚体；

α亚基在膜内外各有与Na+结合位点和与K+结合的位点。

Na+-K+泵工作原理：

通过磷酸化和去磷酸化发生构象的变化，导致与Na+、K+的亲和力发生变化完成离子的转运。

磷酸化:膜内侧Na+与酶结合，激活ATP酶活性，分解ATP，泵被磷酸化，构象发生变化，于是结合的Na+转移至膜外侧；这种磷酸化的泵对Na+的亲和力低，对K+的亲和力高，因而在膜外侧释放Na+、结合K+。

去磷酸化:膜与外侧的K+结合后促使泵去磷酸化，泵的构象恢复原状，K+则转向膜内侧，K+与酶的亲和力降低，使K+在膜内被释放，并又可以与Na+结合，开始下一次循环。Na+-K+泵工作步骤

• 1.从细胞内摄取3个Na+ ，并激活ATP酶的活性；

• 2.促使A TP水解，磷酸化泵的α亚基；

• 3.磷酸化后泵改变构象，导致3个Na+向外释放；

• 4.从胞外摄取2个K+，促使去磷酸化；

• 5.去磷酸化后的泵改变构象，在胞内侧释放2个K+ ；

• 6.泵恢复原始状态，Na+结合位点恢复功能，开始下一次循环。

作用特点

1.每个循环构象变化两次，磷酸化和去磷酸化；

2.每一个循环消耗一个A TP；

3.一个循环运出3个Na+，输入2个K+；

4.由ATP水解直接提供能量。

5.构象变化有序而迅速，每秒可发生1000次左右。

Na+-K+泵的生理作用：①维持细胞的渗透性，保持细胞的体积；②维持高K+低Na+的细胞内环境，维持细胞的静息电位。③吸收营养（乌本苷抑制其活性；氰化物可抑制ATP供应中断，阻止泵的运转。Mg 2+和少量膜脂有助提高于其活性。）

比较胞饮作用和吞噬作用的异同。