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.细胞学说的内容和意义。
内容:①细胞是有机体一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成 ②每个细胞作为一个 相对独立的单位,既有它自己的生命,又对其它细胞共同组成的整体的生命有所收益 ③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生
意义:细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性,以及在进化上的共同起源。这一学说的建立推动了生物学的发展,并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。恩格斯曾把细胞学说誉为19世纪最重大的发现之一。现代生物学的三大基石之一。
2.根据你所学的知识,如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念?
①细胞是构成有机体的基本单位 ②细胞是代谢与功能的基本单位 ③细胞是有机体生长和发育的基础 ④细胞是繁殖的基本单位,是遗传的桥梁 ⑤细胞是生命起源的归宿,是生物进化的起点
3.原核细胞和真核细胞的比较并提出补充。 代表生物 细胞大小 细胞膜 核糖体 细胞器 细胞核 染色体 DNA 补充
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
原核细胞 细菌、蓝藻和支原体 较小 有 70S 极少 无核膜和核仁 一个细胞只有一条 环状,存在于细胞质 真核细胞 原核生物、真菌、植物、动物 较大 有 80S 很多 有核膜和核仁 一个细胞有两条以上 很长的的线状分子
第二章 细胞生物的研究方法和技术
1.显微镜的分辨率能否无限提高?如何提高光学显微镜的分辨能力? 分辨率:能区分开两个质点间的最小距离。 ①需要降低入射光波长 ②油镜增加折射率
2.透射电子显微镜与光学显微镜的基本区别? 光学显微镜 分辨本领 200nm 光源 可见光 透镜 玻璃透镜 电镜镜筒 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 电子显微镜 0.2nm 电子束 电磁透镜 高度真空 利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差 3.细胞培养中的一些概念:primary culture cell, sub-culture cell, cell line, cell strain. 原代细胞:指从机体取出后立即培养的细胞,传至10代以内的细胞。
传代细胞:进行传代培养的细胞,适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞。
细胞系:细胞培养传至40-50次,并且扔保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制行为的细胞。 细胞株:具有特殊的遗传标记或性质的细胞系。
4.了解单克隆抗体技术的原理
用混合性的异质抗原制备出针对某单一性抗原分子上特异决定簇的同质性单克隆抗体。小鼠骨髓瘤细
胞与B淋巴细胞在聚乙二醇或灭活的病毒的介导下发生融合,融合后的杂交瘤细胞具有两种亲本细胞的特性,既可以分泌抗体,又可以无限增殖。
5.了解流式细胞仪、基因敲除技术的基本原理 流式细胞仪原理:
细胞群体一般需要分散后对待测的某种成分进行特异的荧光染色,然后使悬液中的细胞一个个快速通过流式细胞仪,当含有单个细胞的液滴通过激光束是,带有不同荧光的细胞所在的液滴被充上正电荷、负电荷、或不被充电,同时检测器可测出爱你记录每个细胞中的待测成分的含量。因带有不同表面标志的细胞所带的电荷不同,当液滴通过高压偏转板时,带不同电荷的液滴发生偏转,从而达到将细胞分选的目的。 基因敲除实验分三步:构建重组体,转基因敲除,筛选。 补充
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.质膜的主要化学成分有哪些? 脂质、蛋白质、糖类
2.生物膜流动镶嵌模型的主要特点及其生物学意义?
特点:①.膜具有流动性,即膜蛋白和膜脂均可侧向运动。②膜蛋白分布具有不对称性,有 的结合在膜表面,有的嵌入或横跨脂双分子层。③磷脂双分子层,疏水尾相对,极 性头部朝外。
意义:有利于细胞间的信号传导,有利于细胞内外的物质交换,有利于细胞的分裂。
3.被动运输与主动运输的主要区别是什么?
被动运输:溶质顺着电化学梯度或浓度梯度从高到低运输,不消耗ATP,分为简单扩散和促进 扩散。运输极性小分子和无机离子。
主动运输:逆电化学梯度或浓度梯度,需要载体蛋白,需要能量的输入,选择性和特异性。 分为ATP驱动泵、协同转运蛋白、光驱动泵 参与运输的膜成分 被运输的物质是否需要结合 能量来源 运输方向 特异性 运输的分子高浓度时的饱和性
4.主动运输的主要类型及其作用原理
①ATP驱动泵。ATP酶直接利用水解ATP提供能量,实现小离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输。分为四种类型——P型泵,V型质子泵,F型质子泵 , ABC超家族。
②协同转运蛋白。介导各种离子和分子的跨膜运动。动物细胞中主要靠Na+泵,植物细胞中靠H+泵。分为同向协同转运(偶联物的运输方向相同)和异向协同转运(偶联物的运输方向相反)。 ③光驱动泵。主要发现于细菌细胞,对溶质的主动运输与光能的输入相偶联。 补充
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
简单扩散 脂 否 浓度梯度 顺浓度梯度 无 无 促进扩散 蛋白 是 浓度梯度 顺浓度梯度 有 有 主动运输 蛋白 是 ATP水解或浓度梯度 逆浓度梯度 有 有 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.cell adhesion, cell recognition, cell junction 的概念
cell adhesion细胞黏着:在细胞识别的基础上,同类细胞发生聚集形成细胞团或组织的过程。 cell recognition 细胞识别:细胞通过表面信号分子(受体)与另一细胞表面的信号分子(配 体)选择性地相互作用,最终产生细胞应答的过程。
cell junction细胞连接:多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系,协同作用的 组织形式。
2.细胞外基质的基本组成及其功能
①PG蛋白聚糖。由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,蛋白聚糖和透明质酸赋予胞 外基质抗压能力
②结构蛋白。包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性 ③黏着蛋白。包括纤连蛋白和层粘连蛋白,促使细胞同基质结合
3.细胞表面的黏着分子主要有哪几类?
①钙黏着蛋白。一种同亲型结合,Ca2+依赖的细胞黏着蛋白,对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有重要作用。②选择蛋白。跨膜糖蛋白,识别其它细胞伸出的寡糖链。③整联蛋白。异亲型结合、Ca2+或Mg2+ 依赖性的细胞黏着分子,主要介导细胞与胞外基质间的黏着 ④免疫球蛋白超家族。有的介导同亲型细胞黏着,有的介导异亲型细胞黏着,都不依赖于Ca2+
4.细胞连接的主要方式及其区别
①紧密连接。封闭类型,存在于腔道上皮细胞靠近管腔端的相邻细胞膜间。从结构上看,通过连接蛋白形成焊接线,封闭相邻细胞间的空隙。功能:连接作用,维持细胞极性,防止物质双向渗漏 ②斑块连接。又称黏着连接,主要靠黏着蛋白、整联蛋白和细胞骨架体系将相邻两细胞或细胞与细胞外基质连接在一起。连接方式分为黏着连接和桥粒。③间隙连接。又称通讯连接,相邻两细胞分别用各自的连接子相互对接形成分子间通道。功能:机械连接作用,电偶联,代谢偶联。 补充:
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。 4.细胞壁成分:纤维素,半纤维素,果胶质,木质素,糖蛋白
5.细胞外基质成分:蛋白聚糖(成分是糖胺聚糖),结构蛋白,黏着蛋白
6.透明质酸:细胞外基质中游离存在,在结缔组织中起强化、弹性和润滑作用,具有抗压能力
7.胶原的功能:是骨、腱和皮肤组织中的主要蛋白,起细胞外基因骨架作用;促进细胞生长;维持并诱导细胞分化。
8.弹性蛋白:是弹性纤维的主要成分,富含甘氨酸和谷氨酸。