细胞生物学考试复习资料

细胞生物学考试复习资料1/13细胞生物学考试复习资料(仅供参考)第一章绪论1.细胞生物学是一门从显微、亚显微、分子水平三个层次以及细胞间的相互作用关系研究细胞生命活动基本规律的学科。2.细胞生物学的主要研究内容：①生物膜的结构与功能研究；②内膜系统房室化形成各种细胞器，对其结构与功能的研究；③细胞信号传递的研究；④细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑤细胞骨架体系的研究；⑥细胞增殖及其调控；⑦细胞分化、癌变及其调控；⑧细胞的衰老与程序性死亡的研究；⑨细胞的起源于分化；⑩细胞工程技术等。3.我国生物科学的四大基础学科是细胞生物学、分子、神经生物学、生态学。4.目前全球研究最热门的三类疾病是癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等病毒性传染病。5．五大研究方向：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。6.细胞的发现：1665年，是英国学者Hook(胡克)用自制显微镜发现并描述细胞。7.细胞学说的建立：（名词解释：1838年，德国植物学家施莱登发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。1839年，德国动物学施旺发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》，指出动植物都是细胞的聚合物。两人共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是提出了著名的“细胞学说”。）19世纪30年代，M.J.Schleiden和T.schwann共同提出了著名的“细胞学说”：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。基本内容有：①认为细胞是有机体，一切动植物都是细胞发育而来的，并由细胞核细胞产物所构成；②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；③新的细胞可以通过母本细胞繁殖产生。细胞不仅是机体的结构单位，也是功能单位。8.细胞生物学研究总的特点是从静态分析到活细胞的动态结合，其基本特点和趋势如下：细胞结构功能→细胞生命活动；细胞中单一基因与蛋白→基因组与蛋白组及其协调作用，特别是复合体的相互作用；细胞信号转导→信号调控网络；体外→体内；静态→动态；实验研究→计算生物学；与数理化等多学科渗透。9.细胞生物学发展的总的趋势：①细胞生物学的形成和发展与物理化学相关仪器、技术的发明和改进密不可分，因此与最先进、最前沿的仪器和技术相结合进行细胞生物学研究是其发展的一个趋势；②无论是对细胞结构与功能的深入研究，还是对细胞重大生命活动规律的探索，都需要用分子生物学的新概念与新方法，在分子水平上进行研究，因此细胞生物学与分子生物学相互渗透于交融是总的发展趋势之一。10.细胞生物学的热点领域：①染色体DNA与蛋白质相互关系（主要是非组蛋白对基因组的作用）；②细胞增殖、分化、癌变、凋亡的相互关系及其调控；③细胞信号转导的研究；④细胞结构体系的组装。11.细胞生物学发展简史分为五个阶段：细胞的发现、细胞学说的建立、细胞学的经典时期、实验细胞学时期、细胞生物学的形成与发展。第二章细胞的统一性与多样性1.细胞是有机体构成、代谢与功能和生长与发育以及遗传的基本单位。细胞生物学考试复习资料2/132.原核细胞的基本特征：①没有典型的细胞核，无核膜；②遗传的鞥信息量小，主要的遗传信息仅由一个环状DNA构成；③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；④体积较小，直径0.2~10μm;⑤范畴广泛，包括支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌与蓝藻等。3.支原体：为目前发现的最小的最简单的细胞，也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。3.原核细胞的典型代表：①无细胞核，但有明显的核区或类核；②除核糖体外，没有类似真核细胞的细胞器；③细胞膜具有多功能性。4．细菌细胞表面有细胞质膜、中膜体、细胞壁、荚膜及鞭毛。5.蓝藻细胞又称蓝细胞，是最简单的自养原核生物。没有叶绿体，但有质膜内陷形成的捕光装置。它的光合作用类似于高等植物，而不同于光合细菌。6.古核细胞（古细菌）是一些生长在极端特殊环境中的细菌，其形态结构、遗传装置及其基本生命活动方式虽与原核细胞相似，但16SrRNA核苷酸序列同源性和其他一些基本分子生物学特点又与真核细胞接近。7.基因组：细胞或生物体中，一套完整单倍染色体中总的遗传信息，称为该生物的基因组。基因组大小通常随物种的复杂性而增加。8.真核细胞的基本结构体系：①以膜脂及蛋白质成分为基础的生物膜结构体系;②以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统；③由特异蛋白分子装配成的细胞骨架系统。9.为什么支原体是最小、最简单的细胞？【题解】：①虽然病毒的体积总体上比支原体小，但是它不具有细胞形态；②目前没有发现比支原体更小、更简单的细胞了；③支原体具备：细胞膜、遗传信息载体DNA或RNA、核糖体和进行酶促反应的酶，能维持它作为一个恶细胞的基本生命活动；④从理论上推论，细胞独立生存所需空间的最小极限是洗吧的直径不小于100nm，而支原体的直径已经接近这个极限；⑤作为比支原体更小、更简单的细胞，又要维持细胞生命轰动的基本要求，似乎是不可能存在的所以说支原体是最小、最简单的细胞。10.原核细胞与真核细胞的区别原核细胞与真核细胞的区别区别原核细胞真核细胞大小1-10μm10-100μm细胞核无核膜包围，称为拟核有双层的核膜染色体形状环状DNA分子数目一个基因连锁群组成DNA裸露或结合少量蛋白质DNA序列无或很少有重复序列基因表达RNA和蛋白质在同一区间合成RNA在核中合成和加工，蛋白质在细胞质合成细胞分裂二分或出芽有丝分裂和减数分裂，少数出芽生殖内膜无独立的内膜有，分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛蛋白微管蛋白光合与呼吸酶分布质膜线粒体和叶绿体核糖体70S(50S+30S)80S(60S+40S)细胞生物学考试复习资料3/13营养方式吸收，有的行光合作用吸收，光合作用，内吞细胞壁肽聚糖，蛋白质，脂多糖，脂蛋白植物细胞具有纤维素壁11.细胞形态结构与功能的关系：细胞的形态与功能总存在一定的相关性与一致性，细胞分化程度越高，该特点越明显。第三章细胞生物学研究方法1.分辨率：是指区分开两个介质点之间的最小距离，是任何显微镜能够最重要的性能参数。光学显微镜的决定要素是：物镜镜口角、入社光波长以及介质折射率。2．离心分离技术：（1）差速离心：利用不同离心速度所产生的不同离心力，将亚细胞组分和各种颗粒分开。（2）密度梯独立心：利用各组分在介质中的沉降系数不同，使个组分形成区带；介质溶液是具有密度梯度、高溶解性和化学惰性的溶液。分别为速度沉降和等密度沉降两种，前者主要用于分离密度相近而代销不一的细胞组分，后者用于分离不同密度的细胞成分。3.细胞融合：通过培养和介导，将两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合，又叫细胞杂交。4.单克隆抗体技术：是一种将致敏B淋巴细胞与小树骨髓瘤细胞融合，获得既能分泌抗体又能无限增殖的杂交细胞，将经选择性培养后可制备大量单克隆抗体的技术。5.细胞培养：在无菌条件下，把动物或植物的细胞从有机体分离出来，在模拟体内的环境中，给予营养物质，使细胞不断生长、繁殖或传代，借以观察细胞的生长、分裂以及细胞的衰老、癌变、死亡等生命现象。6.原代细胞：培养直接来自动物机体放入细胞群；一般指传代10代以内的细胞。7.传代细胞：细胞群已经过数代培养，转到另一培养条件下培养的细胞群。8．PCR：是一种体外扩增目的核苷酸序列的方法：在模板DNA、引物、三磷酸脱氧核苷存在的情况下，向DNA合成体系引入TaqDNA聚合酶，该体系经变性、退火及扩增等步骤反复多次循环，使反应产物成指数扩增。9.如何从组织中分离出不同的细胞？【题解】：（1）首先破坏细胞外基质和细胞连接，使组织内的细胞边城单细胞：用蛋白水解酶和钙螯合剂处理组织，在京轻度机械破坏，使之成为单细胞。（2）常用以下集中方法从混合的细胞曲终分理处不同类型的细胞：①根据细胞的不同物理性质，通过沉降和李欣，可使大细胞与小细胞，重细胞与轻细胞分开；②利用一些细胞与玻璃或者塑料有较强的吸附功能，使之分开；③利用抗原抗体特异性结合的特性使细胞分开：首先用荧光染料偶联的抗体标记细胞，再用流式细胞仪分选。第四章细胞质膜1.细胞质膜：又称细胞膜，围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成；细胞内膜指围绕各种稀薄阿奇的膜；两者统称为生物膜。细胞生物学考试复习资料4/132.生物膜的结构模型：（1）流动镶嵌模型：主要强调膜的流动新及膜蛋白的不对称性；（2）脂筏模型：脂筏是指膜脂双层内，含有特殊脂质的微区，载着特殊的蛋白质，微区内陷可形成囊泡；部分脂筏与细胞骨架蛋白交联。3.生物膜的基本组成成分，主要包括磷脂（50%以上）、糖脂5%以下）和胆固醇（30%以下）三种类型。4.根据膜蛋白分离的难易程度及其与脂分子的结合方式，膜蛋白可分为3种基本类型：外在（外周）膜蛋白、内在（整合）膜蛋白和脂锚定膜蛋白。5．外在（外周）膜蛋白：为水溶性蛋白，位于脂分子层的内外两侧，主要是通过离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋白分子或脂分子结合。改变溶液的离子强度甚至提高温度，就可以从膜上分离下来。6.内在（整合）膜蛋白：部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧。以非极性氨基酸残基与至双分子层的非极性疏水区相互作用而而在自摸上。它与质膜结合非常紧密，只有有去垢剂使膜崩解后才可分离出来7.膜内在蛋白以哪些主要方式与膜脂结合？【题解】：膜内在蛋白与膜脂结合的主要方式有：（1）疏水性相互作用：膜内在蛋白跨膜结构域通过范德华力等与脂双层分子进行疏水性相互作用，跨膜结构域是与膜脂结合的主要部位。这些结构域主要有α螺旋、β折叠片结构。α螺旋形成特异性分子的跨膜通道，反相平行的β折叠片相互作用形成非特异性的跨膜通道，可允许小贩子自由通过。（2）离子键作用：磷脂极性头部是带负电荷的，它可以直接与正电荷的氨基酸残基相互作用，而通过Ca2+、Mg2+等阳离子为中介，与待负电荷的氨基酸残基间接作用。（3）共价结合：某些膜蛋白氨基酸残基与脂肪分子或糖脂共价结合》8.去垢剂：是一端亲水一端疏水的良性小分子，分为离子型去垢剂（如SDS）和非离子型去垢剂如TritonX-100）两种，是分离与研究膜蛋白的常用试剂。前者对蛋白质作用强烈，使蛋白变性，因而常用非离子型去垢剂获得有生物活性的蛋白质。9.生物膜的基本特征：流动性、不对称性。10．细胞质膜的基本功能：①形成相对稳定的内环境；②进行物质运输和能量传递；③提供细胞识别位点，完成信号跨膜传递；④进行酶促反应；⑤介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；⑥形成细胞表面特化结构；⑦膜蛋白与疾病发生与靶向治疗相关。11.膜骨架：细胞质膜下，与膜蛋白项链，由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞质魔的形状冰协助质膜玩车工多想生理功能。第五章物质的跨膜运输1.跨膜运输的三种途径：①被动运输；②主动运输；③胞吞作用与胞吐作用。2.载体蛋白：又称通透酶，生物膜上普遍存在的跨膜蛋白；能与特定的脂质分子结合，通过一系列构象改变介导跨膜被动运输或主动运输。跨膜转运特点：①特异性；②可饱和性；③转运速率类似于酶与底物作用的饱和动力学曲线；④PH依赖；⑤可被底物类似物抑制；⑥与酶不同，载体蛋白可以改变反应过程的平衡点。转运方式中，部分载体蛋白只能转运一种物质，有的同时同方向转运两种或以上的物质（共运输），或同时反方向转运两种或以上的物质（对向运输）。细胞生物学考试复习资料5/133.通道蛋白：生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白，形成有选择性开关的亲水性通道，不需要与溶质分子结合，介导水、小的水溶性分子、离子等的被动运输。①形成具有多次跨膜的通道，不需要与溶质分子结合，只介导被动运输；②绝大多数通道对离子的大小和所带电荷具有选择性，转运速率较高；③没有饱和性；④离子通道是门控的，适宜的信号刺激使通道处于开或关两种构象。类型有：电压门通道、配体门通道、压力激活通道。4.协助扩散：是各种极性分子和无机离子，如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等顺其浓度梯度或电化学梯度较小的方向的跨膜转运，该过程不需要细胞提供能量