医学细胞生物学复习知识点
【第一章---绪论】
第一节 细胞生物学概述
? 地球上所有生物均由细胞构成，细胞是生物体结构和功能的基本单位。 一、细胞生物学的概念与研究内容
1. 概念
细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。
研究内容分三个层次：
显微（细胞）水平----光学显微镜技术 亚显微（亚细胞）水平---电子显微镜技术 分子水平---分子生物学技术、生物物理学方法
2. 研究内容 研究对象：细胞
研究特点：结构与功能相结合
关注细胞间的相互关系，阐明生物体的生命现象的机制和规律，包括： ⑴ 生长、发育 ⑵ 分化、繁殖 ⑶ 运动
⑷ 遗传、变异 ⑸ 衰老和死亡
细胞遗传学 基因组学 （genomics） 细胞生理学 新兴领域 蛋白质组学（proteomics）
分支学科 细胞社会学 细胞组学（cytomics）
膜生物学 染色体生物学
干细胞生物学
细胞生物学研究的常用模式生物 细菌---基因调控、细胞周期等 酵母---蛋白质分泌和膜的起源 线虫---细胞凋亡的调控 果蝇---分化细胞系的产生
斑马鱼---脑和神经系统的形成和功能 小鼠---(包括培养细胞)肿瘤等疾病模型 拟南芥---器官的发育和模式
二、 细胞生物学在生命科学中的地位
? 生命科学的重要分支学科、生命科学的基础学科、现代生命科学中的前沿学科之一、生
命科学中最为活跃的研究领域之一 细胞生物学的两种重要研究方式：
1. 表型特征 分子机制
1
2. 生物大分子 其对细胞功能或行为的影响
因此，细胞生物学也被称为: 细胞分子生物学 或 分子细胞生物学
第二节 细胞生物学发展的几个主要阶段 一、细胞的发现与细胞学说的创立 1. 细胞的发现
? 1665年英国物理学家Robert Hooke观察到了软木塞中的蜂窝状小室，并将其命名为
cell（细胞）。 ? 自1677年开始，荷兰科学家A. Van Leeuwenhoek用自制的高倍放大镜和显微镜观察
到了包括精子、细菌在内的活细胞。
2.细胞学说的创立
? 1838-1839年施莱登和施旺提出了细胞学说（Cell Theory）。
基本内容：一切生物，从单细胞生物到高等动、植物都是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。
? 1855年R. Virchow提出“一切细胞只能来自原来的细胞”，完善了细胞学说。 细胞学说创立的意义： ? 推动作用
? 19世纪自然科学的三大发现之一 二、光学显微镜下的细胞学研究 19世纪中叶到20世纪初期 技术：固定和染色
发现：无丝分裂 中心体
有丝分裂 线粒体 减数分裂 高尔基体
三、实验细胞学阶段
20世纪初期到20世纪中叶
主要特点：采用多种实验手段研究细胞的生化代谢和生理功能 主要工作：
? Morgan“基因学说”： 基因是遗传性状的基本单位 ? 组织培养技术
? 检测细胞中核酸的方法
? 从活细胞中分离出细胞核和各种细胞器 四、细胞生物学的诞生与发展
? 电子显微镜的发明和20世纪中叶分子生物学的发展，标志着亚显微结构与分子水平相
结合的细胞生物学的开端
4.1 电子显微镜的应用使细胞学研究深入到亚显微水平
? 1933年： 德国E. Ruska等人发明了电子显微镜（透射电镜）
? 1940-1980：电镜的技术不断革新，明确了过去在光镜下看到的高尔基体和线粒体； 发现了过去在光镜下看不到的细胞器:内质网、溶酶体、核糖体、细胞骨架结构 4.2 分子生物学的研究进展促进了细胞生物学的形成与发展
? 1952年RE. Franklin拍摄到清晰的DNA晶体的X-衍射照片。1953年她认为DNA是一
种对称结构，可能是螺旋。
? 1953年， Watson和Crick提出DNA双螺旋模型。与Wilkins分享1962 年诺贝尔生
理学与医学奖 。
2
1953-1970：分子生物学进入一个快速的发展时期：
? 证明 DNA 复制为半保留复制
? 发现“中心法则”（central dogma: DNA→RNA→蛋白质
? 发表三联体密码假说、确定了DNA中编码氨基酸的“密码子” ? 建立了 DNA 重组技术和DNA序列分析技术 以上理论和技术的建立，使细胞的形态结构和生理功能研究深入到分子水平，形成了从分子水平、亚细胞水平和细胞整体水平来探讨细胞生命活动的学科，即细胞生物学(Cytology发展为Cell Biology开始于20世纪60年代)。
DNA双螺旋模型提出之后,伴随一系列分子生物学技术的建立，使细胞生物学与分子生物学紧密结合。让人们能够在分子水平上探索细胞的各种生命活动。从此细胞生物学的研究进入分子细胞生物学时代。
五、细胞生物学的发展趋势
单个细胞显微、亚显微、 生物个体水平研究细胞功能的分子基础，分子水平的研究 研究细胞间相互作用、分工协作的社会关系。
第三节 细胞生物学与医学
1. 细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科 ? 医学要解决的问题：
是阐明人的生、老、病、死等生命现象的机制和规律，并对疾病进行诊断、治疗和预防 ? 细胞是体现人类生、老、病、死之单位：
人类生命从受精卵开始，经过胎儿、新生儿、幼年、成年、老年直至死亡等过程，这些 过程都是以细胞为单位进行的
? 细胞的结构损伤和功能紊乱是的疾病的本质所在： 癌症：是正常细胞癌变的结果
糖尿病：是胰岛细胞受损或机体细胞失去对胰岛素的反应 阿尔茨海默病（老年痴呆症）：胆碱能神经元进行性死亡 帕金森病：多巴胺能神经元受损 2. 医学细胞生物学的概念
医学细胞生物学作为细胞生物学的一个重要分支，所要探讨的主要是与医学相关的细胞生物学问题，这些问题往往是疾病发生发展的基础。
以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中的生命活动规律为目的，期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入阐明，为疾病的诊断、治疗和预防提供理论依据和策略，这就是医学细胞生物学的主要研究内容。
细胞生物学是转化医学研究的基石 ：转化医学强调将基础研究与解决患者实际问题相结合，实现从“实验室到床边”的转化。
【第二章---细胞的概念与分子基础】
一、原核细胞与真核细胞的区别？ 二、细胞的化学组成是什么？
三、如何理解细胞组分及其表现形式的动态变化
3
第一节 细胞的基本概念
自然界中的生物：可区分为3个域 细菌域生物(prokaryotic cell)：原核细胞 古菌域生物（archaeon）：古核细胞 真核域生物(eukaryotic cell)：真核细胞
一、原核细胞
种类：支原体---最小最简单的细胞；细菌---原核细胞的典型代表。 原核细胞的特点：
? 结构简单，仅由细胞膜包绕；细胞质内含有DNA区域，但无被膜包围。 ? 胞质内没有细胞器，但有核糖体(70S,大亚基50、小亚基30）。
? 在裸露的环状DNA分子中，基因的编码序列排列在一起，无内含子。 ? 蛋白质合成特点：转录与翻译同时进行。
细菌结构示意图
二、真核细胞
? 高等生物由真核细胞组成 ? 真核细胞的形态：多样
? 真核细胞的大小：10-20μm,但卵细胞大。 真核细胞的基本结构：
4
细胞膜
光学显微镜下 细胞质
细胞核（可看到核仁） （光镜下的结构称显微结构）
胞质中可看到: 膜性细胞器:内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物
电子显微镜下 酶体、线粒体; 细胞骨架: 微管、微丝、中间纤维. 胞核中可看到：染色体、核骨架. （电镜下的结构称亚显微结构） 三、原核细胞与真核细胞的比较
第二节 细胞的分子基础(细胞的化学组成) 细胞中的化学元素
基本元素：C、H、O、N (占90%)、S、P、Cl、K、Na、Ca、Mg 、Fe (此12种占99.9%) 微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr、Si、F、Br、I、Li、Ba 一、组成细胞的生物小分子 1. 无机化合物：水和无机盐 (1) 水：含量最多（70%） 存在形式：
? 游离水，细胞代谢反应的良好溶剂
? 结合水，与蛋白质分子结合，是细胞结构的重要成分。
5