(完整word版)细胞生物学翟中和复习资料.

细胞生物学复习资料

第一章绪论

一、细胞生物学定义及其主要研究内容（名词解释）

细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微/ 超微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

二、细胞生物学的发展史（代表人物及其发现）

1、细胞的发现。胡克利用自制显微镜发现了细胞。

2、细胞学说的建立及其意义。施莱登和施旺共同提出细胞学说

3、细胞学的经典时期

4、实验细胞学时期。摩尔根建立基因学说。

5、细胞生物学学科的形成与发展

第二章

一、细胞是生命活动的基本单位

（一）一切有机体都由细胞构成（除病毒是非细胞形态生命体外），细胞是构成有机体的基本单位（二）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。细胞生命活动以物质代谢为基础；以能量代谢（ATP）为动力；以信息调控为机制。

（三）细胞是有机体生长与发育的基础

（四）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性

（五）没有细胞就没有完整的生命（病毒也适合）。结构破坏的细胞不能生存；单独的细胞器不能长期培养。

二、细胞的基本共性

1、所有的细胞都有相似的化学组成

2）所有细胞表面均有细胞膜（磷脂双分子层+ 镶嵌蛋白质）

3）均含有DNA 与RNA 作为遗传信息复制与转录的载体

4）均含有核糖体（合成蛋白质）

5）所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂

三、原核细胞的基本特征

1、遗传的信息量小，一个环状DNA 构成；

2、细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。

原核生物的代表：

支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等

四、原核生物与真核生物的比较

1、原核细胞与真核细胞基本特征的比较

2、原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较

第三章

一、三种显微技术的基本用途

1、光学显微镜技术：

a.普通复式光学显微镜技术:

b.荧光显微镜技术：在光镜水平用于特异蛋白质等生物大分子的定性定位.

c.激光扫描共焦显微镜技术：显示细胞样品的立体结构

d.相差显微镜：用于观察活细胞

e.微分干涉显微镜：适于研究活细胞中较大的细胞器。

f.录像增差显微镜技术：研究活细胞中的颗粒及细胞器的运动。

2.电子显微镜技术：

A.透射电镜：用于对样品内部或切片的观察

B.扫描电镜：用来观察样品表面的形貌特征

3.扫描隧道显微镜：

用于直接观察DNA、RNA和蛋白质等生物大分子及生物膜、病毒等结构。

二、细胞培养与细胞工程（概念）

1、细胞培养：也叫细胞克隆技术，是当前细胞生物学乃至整个生命科学研究与生物工程中最基本的实验技术。它包括原核生物细胞（如：细菌）、真核单细胞（如酵母、四膜虫等）、植物细胞与动物细胞的培养以及与此密切相关的病毒的培养。

2、细胞工程：是在细胞水平上的生物工程，是指应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。

第四章

一、生物膜

1、细胞膜的结构模型（流动镶嵌模型）

一种关于生物膜的动态结构模型，脂质和膜蛋白是可流动的，它们通过在膜内的运动与其他膜分子发生相互作用。

发展：蛋白质- 脂质- 蛋白质的三明治式的质膜模型———单位膜模型———流动镶嵌模型———脂筏模型

3、生物膜基本特征与功能

（1）膜的流动性：

膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态，称膜的流动性，是细胞生命活动的必要条件。（不耗能）

质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止，反之若流动性过高，又会造成膜的溶解。

影响因素：

1）胆固醇含量：含量越多，膜流动性↑（双重影响综合）

2）脂肪酸链的链长及饱和度：脂肪酸链越短，越不饱和，相变温度↓，膜流动性↑

3）卵磷脂 / 鞘磷脂：比例越高，膜流动性↑（鞘磷脂粘度高于卵磷脂）

4）其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。

（2）膜的不对称性：质膜内外两层的组分和功能的差异。

包括：1）质膜各部分的不对称：细胞外表面（ES）；原生质表面（PS）；细胞外小页断裂面（EF）；原生质小页断裂面（PF）。

2）膜脂的不对称性：同一种膜脂分子在脂双层中呈不均匀分布

3）膜蛋白的不对称性：每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性；细胞质面的蛋白一般比外表面少，一些受体多处于外表面。

4）膜糖（复合糖）的不对称性：糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面，是完成其生理功能的结构基础。

二、膜骨架

功能：膜骨架是细胞质膜与膜内的骨架纤维形成的复合结构，它参与维持细胞的形态、并协助细胞质膜完成多种的生理功能。

第五章

一、物质跨膜运输的形式

三种形式：

（1）被动运输：:高浓度向低浓度方向的跨膜转运。动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。

简单扩散：氧气、水、苯等

协助扩散：单糖、核苷酸、AA、脂类分子、ATP、离子

（2）主动运输：逆浓度梯度或电化学梯度，由浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式（耗能）。

典型代表：Ca2+、Na+ 、K+、H+

（3）胞吞与胞吐作用：蛋白质、细菌、细胞碎片、液滴（脂滴）。

二、协同转运

同时转运两种或两种以上物质称为协同转运（耦联运输）。

典型代表：小肠上皮细胞吸收葡萄糖。

三、钠-钾泵的工作原理

胞内：Na+与α亚基结合→ATP 水解产生Pi →α亚基磷酸化变构→泵出 3 个 Na+

胞外：K+与α亚基另一位点结合→α亚基去磷酸化，变构→泵进 2 个 K+

1000次/秒高速运转，每个循环消耗 1 个ATP 分子，泵出 3 个 Na+，泵进 2 个 K+