第一章
一 细胞生物学概念：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。 二 细胞的结构共性： 1.细胞都具有细胞膜 2.细胞都具有遗传物质 3.细胞都具有核糖体
三 真核细胞主要类型：植物细胞和动物细胞 真核细胞基本结构体系：
（1）生物膜系统—以脂质及蛋白质成分为基础； （2）遗传信息表达系统—以核酸和蛋白质为主； （3）细胞骨架系统—以特异蛋白分子装配为主。 四 非细胞的有机体及其与细胞的关系
病毒：1.是非细胞形态的生命体，是迄今发现最小、最简单的有机体。2. 病毒结构简单，由一个核酸分子与蛋白质构成的核酸—蛋白质复合体。RNA或DNA，且不能共存。3. 能够复制与遗传，但必须在细胞内才能表现出生命活动现象，寄生生活。病毒不能算是独立的生命体。 类病毒：只有感染性的RNA。Diener等人(1971)在马铃薯纤块茎病最早发现；仅由一个感染性的RNA构成；严格寄生物、专一性强。
朊病毒：仅有感染性的蛋白质构成。1982年美国生物学家Prusiner在研究羊瘙痒病时发现，1997年获诺贝尔生理学或医学奖。仅由感染性的蛋白质构成，如侵染神经组织造成疯牛病、羊瘙痒病。 五 病毒与细胞在进化中的关系
从进化的角度来说,病毒是高度的进化的生物,并仍在不断的进化。目前普遍接受的观点是地球上最先出现的是生物大分子，在此基础上逐渐演化出膜包被的细胞，而病毒极有可能是由细胞或者细胞组分演化而来的。病毒只有重回其宿主细胞中，才能完成复制、转录、翻译等过程，表现出其生命的基本属性。
第二章
细胞的分选：
细胞分选是将一种细胞从含多种细胞的样品中分离出来的技术，分离策略一般是依据细胞的物理特性、细胞表面蛋白及遗传表达特性进行的。 细胞器及其亚组分的分离：
一般的操作流程是首先采用低渗、超声波处理、研磨、匀浆或反复冻融等方法破裂细胞，将细胞内容物释放出来，制备细胞匀浆液，然后通过差速离心法使不同的组分分开。
细胞系：原代细胞经首次传代成功后获得的传代细胞。
细胞株：从原代培养细胞群中筛选出的具有特定性质或标志的细胞群。 细胞融合：也叫细胞杂交，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）。 绿色荧光蛋白（GFP）：
是从水母体内发现的发光蛋白。分子质量为26kDa，由238个氨基酸构成，第65～67位氨基酸(Ser-Tyr-Gly)形成发光团，是主要发光的位置。其发光团的形成不具物种专一性，发出荧光稳定，且不需依赖任何辅因子或其他基质而发光。绿色荧光蛋白基因转化入宿主细胞后很稳定，对多数宿主的生理无影响，是常用的报道基因。 GFP的应用：
1研究基因表达的调控元件和蛋白定位； 2研究基因表达的时序控制与空间定位；
3发育分子机理研究，GFP可以作为活体标记，在原位观察细胞的生长和运动。特别对于身体透明的动物观察起来更方便； 4筛选药物，由于可以用不同颜色的GFP衍生物标记相关的蛋白来观察单细胞内相互作用的靶蛋白，再分离出目的细胞，从而可用于大规模药物筛选。 5临床检验，生产出GFP标记的抗原或抗体，就可以免疫诊断；
6转基因动物和植物的筛选标记，微生物在体内的感染途径，病毒和宿主的相互作用等，如将其插入动物、细菌或细胞的遗传信息中，随着细胞复制，可观察不断长大的癌症肿瘤、细菌的生长等等。
第三章
.细胞膜：又称质膜，是指围绕在细胞最外层的膜。 细胞内膜： 围绕在细胞器外面的膜。
生物膜：质膜和细胞内膜在起源、结构、化学组成等方面具有相似性，统称生物膜。是由脂质和蛋白质组成的膜。 膜蛋白：是膜功能的主要体现者，核基因组编码的蛋白质中约30%左右为膜蛋白。 根据膜蛋白在膜脂双分子层中所处的位置，可分为以下三类：
（1）外周蛋白：靠离子键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部结合。只要改变溶液的离子强度、提高温度或改变PH值等就容易分离下来。膜结构不会被破坏。
（2）整合蛋白：为跨膜蛋白，与膜的结合非常紧密，只有用去垢剂才能从膜上洗涤下来.
（3）脂锚定蛋白： 通过共价键与脂分子结合，位于膜内侧或外侧。 流动镶嵌模型的主要内容：
1.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，自发形成封闭的膜系统。
2.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，表现出分布的不对称性，且蛋白质分子类型也不同。
3.生物膜是由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质分子组成。 流动镶嵌模型的特点：
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。 去垢剂：是一类即具有亲水基又具有疏水基的两性小分子， 分为离子型去垢剂和非离子型去垢剂。
1.离子型去垢剂作用剧烈，不适合分离膜蛋白。
2.非离子型去垢剂较为温和，可使细胞膜崩解，不会使蛋白质变型，可用于膜蛋白的分离与纯化。 细胞连接：多细胞生物的组织中，细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间所形成的结构关系。 分类：
封闭连接: 紧密连接、间闭连接
锚定连接：桥粒、半桥粒、 粘着带、粘着斑 通讯连接：间隙连接、胞间连、化学突触
封闭连接：相邻细胞之间的质膜紧密的结合，没有缝隙。紧密连接是典型代表。 紧密连接：一般位于上皮细胞间，在紧密连接处的细胞质膜几乎融合并紧紧结合在一起。紧密连接的另一个功能是形成和维持上皮细胞的极性，使上皮细胞游离面和基底面的膜脂、膜蛋白只能在各自区域流动，执行各自的功能。 紧密连接的功能：
1.紧密连接连接相邻细胞； 2.防止物质双向渗漏；
3.限制膜蛋白在脂分子层的流动，维持细胞的极性，有利于物质的跨细胞转运。 紧密连接在葡萄糖跨细胞转运中的作用：
细胞内高钾低钠。游离面质膜含有大量摄取葡萄糖分子的协同转运载体，完成Na+驱动的葡萄糖同向转运；而基底面含有执行被动运输的葡萄糖转运载体，将葡萄糖转运到细胞外液，从而完成葡萄糖的吸收和转运功能。
锚定连接：通过细胞骨架系统将细胞与细胞、细胞与基质之间连接起来，尤其是在需要受机械力的组织内广泛分布。 锚定连接的类型
根据参与细胞连接的细胞骨架纤维性质不同： 1) 与中间纤维相连的锚定连接：桥粒和半桥粒
2)与肌动蛋白纤维相连的锚定连接：粘着带和粘着斑 1.与中间纤维相连的锚定连接又分为：桥粒和半桥粒 桥粒：两个相邻细胞间形成的钮扣式的结构将相邻细胞铆接在一起，同时桥粒也是细胞内中间纤维的锚定位点。
半桥粒：上皮细胞与基底膜之间的连接，它是通过细胞膜上的整联蛋白将上皮细胞固着在基底膜上。
2.与肌动蛋白纤维相连的锚定连接：黏着带和黏着斑
黏着带：位于某些上皮细胞的紧密连接的下方，相邻细胞间形成 一个连续的带状结构。
黏着带中的跨膜连接糖蛋白之间的相互作用依赖于Ca 2+,被 认为是钙黏家族蛋白。
与黏着带相连的纤维不是中间纤维而是肌动蛋白纤维。并且形成与膜平行的可收缩的纤维束。
黏着斑：是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式。 跨膜连接糖蛋白通过纤连蛋白与胞外基质结合，其细胞内结构则通过微丝结合蛋
白与肌动蛋白纤维结合。
与粘着带一样主要起着支持与附着功能。
通讯连接：主要介导相邻细胞之间的物质运输和细胞传递，分为：间隙连接（动物组织） 胞间连丝（植物细胞） 化学突触（神经细胞） 1）间隙连接的功能
1.在代谢偶联中作用：细胞内合成的物质可以流向其它细胞，从而影响调节其它细胞的代谢活动。
2.冲动易通过间隙连接的低电阻区快速传递。
3.早期胚胎发育和细胞分化过程中的作用： 胚胎发育早期，细胞间隙连接的电偶联普遍出现，分化后不同细胞群之间电偶联逐渐消失。
4.通透性是可以调节的（降低胞质中的PH和提高胞质自由Ca 2+浓度均可降低通透性，）
2）胞间连丝：是植物细胞之间完成胞间通讯联系的方式。
3）化学突触：存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式，通过释放神经递质来传导神经冲动。
细胞表面的黏着因子
1 .同种组织细胞具有彼此黏连在一起的特性。
2.细胞与细胞间的黏连是由特定的细胞黏着因子钙黏素介导的。 3.细胞之间的锚定连接也需要黏着因子钙粘素和整联蛋白等参与。 4 .黏着因子均为整合膜蛋白。
主要的黏着因子有：钙黏素、选择素、免疫球蛋白超家族、整联蛋白 细胞黏着因子的作用方式：
多数细胞黏着分子依赖于Ca 2+ 、 Mg 2+。 细胞黏着因子的作用模式有以下三种： 1.亲同性黏附 2.亲异性黏附
3.通过胞外连接分子相互识别与结合 1）钙粘素（同亲性依赖Ca 2+ ）：
1.有几十种钙粘素，都是同亲性依赖Ca 2+ 的细胞粘连跨膜糖蛋白，对胚胎发育中细胞识别、迁移、分化、组成器官构成起重要作用。 2.胞外有5个结构域，4个与结合Ca 2+位点。 2) 选择素（异亲性依赖于Ca 2+ ）：
是异亲性依赖于Ca 2+的跨膜糖蛋白。胞外部分有一凝集素结构域，与细胞表面糖脂或糖蛋白的特异性糖基识别结合。如：白细胞以这种机制在炎症部位集中。 3) 免疫球蛋白超家族（不依赖依赖Ca 2+ ） 种类最多一种粘着因子，不依赖依赖Ca 2+。同亲性细胞粘着或异亲性细胞粘着。 4) 整联蛋白（异亲性依赖Ca 2+ ）
由α β亚单位组成异源二聚体跨膜糖蛋白。多介导细胞细胞与基质之间的粘着。少数整联蛋白介导细胞与细胞的黏着。胞外有一个配体结合位点。
第四章
细胞质膜双层功能：一方面，它必须留住细胞内溶解的物质，不让它们渗透到胞外环境中，另一方面，它必须允许细胞内外的物质交换。
细胞内外的无机离子、小分子等物质的浓度差只要有两种调控机制： ①取决于质膜本身脂双层所具有的疏水性特征。对绝大多数溶质分子和离子是高度不透的。
②取决于质膜上一套特殊的膜转运蛋白（钠泵、钾泵、钙泵等）的活性。 脂双层的不透性使得多数物质的跨膜转运需要特定的膜转运蛋白。细胞膜上存在两类主要的转运蛋白：
载体蛋白：又称做载体、转运体，有多个跨膜结构域的膜蛋白质分子。有的需要能量驱动，如：各类ATP驱动的离子泵；有的则不需要能量，如：缬氨酶素。 通道蛋白：能形成亲水的通道，允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均以自由扩散的方式运输溶质。 载体蛋白的特点：
1.具有高度选择性:特异性结合位点只能与特异性底物（溶质）结合，需要与被运输的离子或分子结合。
2.具有饱和动力学特征:能被底物类似物竞争性抑制、或被某种抑制剂非竞争性抑制—类似酶的特征，故有人称载体蛋白为通透酶。 3.对转运的溶质分子不作任何共价修饰
.4.既参与被动的物质运输，也参与主动的物质运输。 载体蛋白根据转运特点分类：
单向转运体：仅单一方向转运一种物质。例：葡萄糖载体 双向转运体 ：
1）同向转运体：同时运输两种物质，对向交换。 2）逆向转运体：同时运输两种物质，对向交换。 通道蛋白：
1）通道蛋白形成跨膜的选择性门控通道。 2）根据其转运的分子不同，分为三类：
孔蛋白：革兰氏阴性菌的外膜、线粒体及叶绿体外膜（选择性较低）。 水孔蛋白：与水分子的转运有关。
离子通道：最早是在神经元膜上发现的。绝大多数真核细胞膜，为门控通道（选择性通道）。
被动运输：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
简单扩散：不需要膜蛋白的帮助，也不需要细胞提供能量 ，只靠膜两侧保持一定的浓度差，通过扩散发生的物质运输。
协助扩散：指非脂溶性物质或亲水性物质，如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺化学浓度梯度，不需要细胞提供能量进入膜内的一种运输方式。
1）葡萄糖转运蛋白与葡萄糖的协助扩散 特点：
①转运速率高；
②运输速率同物质浓度成非线性关系； ③特异性； ④饱和性。