细胞生物学复习要点（王金发版）.docx

名词解释：细胞学说：细胞学说是18381839年间由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出,直到1858年才较完善。它是关于生物有机体组成的学说，主要内容有： 细胞是有机体， 一切动植物都是由单细胞发育而来， 即生物是由细胞和细胞的产物所组成； 所有细胞在结构和组成上基本相似； 新细胞是由已存在的细胞分裂而来； 生物的疾病是因为其细胞机能失常。细胞全能性：分化细胞保留着全部的核基因组, 它具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息, 即能够表达本身基因库中的任何一种基因, 也就是说分化细胞具有发育为完整个体的潜能, 称为全能性。分辨率：指能分辨出的相邻两个物点间最小距离的能力， 这种距离称为分辨距离。分辨距离越小，分辨率越高。一般规定显微镜或人眼在25cm明视距离处， 能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力， 称为分辨率。冰冻蚀刻技术：是在冰冻断裂技术的基础上发展起来的更复杂的复型技术。如果将冰冻断裂的样品的温度稍微升高，让样品中的冰在真空中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。当大量的冰升华之后，对浮雕表面进行铂-碳复型，并在腐蚀性溶液中除去生物材料， 复型经重蒸水多次清洗后，置于载网上作电镜观察。放射自显影：放射自显影的原理是利用放射性同位素所发射出来的带电离子(或粒子)作用于感光材料的卤化银晶体，从而产生潜影，这种潜影可用显影液显示，成为可见的像，因此，它是利用卤化银乳胶显像检查和测量放射性的一种方法。 分子杂交：不同来源或不同种类生物分子间相互特异识别而发生结合的过程。如核酸（DNA、RNA）之间、蛋白质分子之间、核酸与蛋白质分子之间以及自组装单分子膜之间的特异性结合。PCR技术：在体外利用人工合成的引物，再加上DNA聚合酶和一些合适的底物和因子，通过对温度的控制，使DNA不断处于变形、复性和合成的循环中，达到扩增目的基因的目的。细胞群体培养克隆培养原代培养：指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。因此，较为严格地说是指成功传代之前的培养，此时的细胞保持原有细胞的基本性质，如果是正常细胞，仍然保留二倍体数。但实际上，通常把第一代至第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养。传代培养：当原代培养成功以后，随着培养时间的延长和细胞不断分裂，一则细胞之间相互接触而发生接触性抑制，生长速度减慢甚至停止；另一方面也会因营养物不足和代谢物积累而不利于生长或发生中毒。此时就需要将培养物分割成小的部分，重新接种到另外的培养器皿（瓶）内，再进行培养。细胞系：原代培养物经首次传代成功后即为细胞系。细胞株：从一个经过生物学鉴定的细胞系由单细胞分离培养或通过筛选的方法由单细胞增殖形成的细胞群。细胞融合：在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。基本过程包括细胞融合形成异核体、异核体通过细胞有丝分裂进行核融合、最终形成单核的杂种细胞。有性繁殖时发生的精卵结合是正常的细胞融合，即由两个配子融合形成一个新的的二倍体。模式生物：作为实验模型以研究特定生物学现象的动物、植物和微生物。从研究模式生物得到的结论，通常可适用于其他生物。细胞膜：细胞膜是细胞膜结构的总称,它包括细胞外层的膜和存在于细胞质中的膜,有时也特指细胞质膜质膜：是指包围在细胞表面的一层极薄的膜，主要由膜脂和膜蛋白所组成。质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定,并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递。另外, 在细胞的生存、生长、分裂、分化中起重要作用。生物膜：是细胞内膜和质膜的总称。生物膜是细胞的基本结构，它不仅具有界膜的功能,还参与全部的生命活动。细胞表面：细胞表面是一个具有复杂结构的多功能体系。在结构上包括细胞被和细胞质膜。动、植物细胞间的连接结构、细菌与植物细胞的细胞壁以及表面的特化的结构, 如鞭毛等都可看成是表面结构的组成部分。细胞被：由碳水化合物形成的覆盖在细胞质膜表面的保护层，称为细胞被, 由于这层结构的主要成份是糖,所以又称为糖萼，或多糖包被。糖被通常含有由细胞分泌出来的细胞外基质，厚约5nm，其中的糖类是与质膜的蛋白质分子、脂类分子共价结合形成糖蛋白和糖脂分子。膜骨架：细胞质膜的一种特别结构，是由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能,这种结构称为膜骨架。整合蛋白：又称内在蛋白、跨膜蛋白, 部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。外周蛋白：又称附着蛋白。这种蛋白完全外露在脂双层的内外两侧,主要是通过非共价健附着在脂的极性头部, 或整合蛋白亲水区的一侧, 间接与膜结合。脂锚定蛋白：又称脂连接蛋白,通过共价健的方式同脂分子结合，位于脂双层的外侧。同脂的结合有两种方式，一种是蛋白质直接结合于脂双分子层，另一种方式是蛋白并不直接同脂结合，而是通过一个糖分子间接同脂结合。流动镶嵌模型：1972年Singer 和Nicolson 总结了当时有关膜结构模型及各种研究新技术的成就，提出了流动镶嵌模型，认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与脂双分子层相结合, 有的附在内外表面, 有的全部或部分嵌入膜中, 有的贯穿膜的全层, 这些大多是功能蛋白。主要特点：蛋白质不是伸展的片层,而是以折叠的球形镶嵌在脂双层中,蛋白质与膜脂的结合程度取决于膜蛋白中氨基酸的性质。膜具有一定的流动性,不再是封闭的片状结构,以适应细胞各种功能的需要。脂筏：被动运输：指通过简单扩散或协助扩散实现物质从浓度高处经质膜向浓度低处运输的方式，运输速率依赖于膜两侧被运送物质的浓度差及其分子大小、电荷性质等。主动运输：膜泡运输力信号转导内吞、外排、穿胞运输细胞外基质细胞识别：指细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞、以及对自己和异己分子的认识。多细胞生物有机体中有三种识别系统:抗原-抗体的识别、酶与底物的识别、细胞间的识别。第三类包括通过细胞表面受体与胞外信号分子的选择性相互作用,从而导致一系列的生理生化反应的信号传递。无论是那一种识别系统,都有一个共同的基本特性,就是具有选择性,或是说具有特异性。细胞粘附：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叫细胞粘着。它对于胚胎发育及成体的正常结构和功能都有重要的作用。在发育过程中,由于细胞间细胞粘着的强度不同,决定着细胞在内、中、外三胚层的分布。在器官形成过程中, 通过细胞粘着,使具有相同表面特性的细胞聚集在一起形成器官。细胞连接：是细胞间的联系结构，是细胞质膜局部区域特化形成的，在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要基础。桥粒：在斑块连接中，如果细胞是通过中间纤维锚定到细胞骨架上，这种粘着连接方式就称为桥粒。桥粒连接也分为两种情况:如果涉及的是相邻两细胞间的连接，则称为桥粒 (实际上是完全桥粒);如果是细胞同细胞外基质相连，则称为半桥粒。胞间连丝: 植物细胞壁中小的开口，叫胞间连丝。在电子显微镜下见到的胞间连丝似乎是一个狭窄的、直径约3060nm的圆柱形细胞质通道穿过相邻的细胞壁。胞间连丝中有连丝微管(desmotubule)通过,它是由两个细胞的光面内质网衍生而来。胞间连丝不仅使相邻细胞的细胞质膜、细胞质、内质网交融在一起, 而且也是植物细胞间物质运输和传递刺激的重要渠道。细胞通讯: 指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动, 使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。 信号传导：是细胞通讯的基本概念, 强调信号的产生、分泌与传送,即信号分子从合成的细胞中释放出来,然后进行传递。膜受体：位于细胞质膜上的受体称为表面受体, 细胞表面受体主要是识别周围环境中的活性物质或被相应的信号分子所识别, 并与之结合, 将外部信号转变成内部信号, 以启动一系列反应而产生特定的生物效应。 受体：受体在细胞生物学中是一个很泛的概念,意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。 信号转导：是细胞通讯的基本概念, 强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等, 即信号的识别、转移与转换。第二信使细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使,而将细胞外的信号称为第一信使(first messengers)。第二信使至少有两个基本特性: 是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。 G蛋白：与GTP或GDP结合的蛋白质,又叫鸟苷酸结合调节蛋白。从组成上看,有单体G蛋白(一条多肽链)和多亚基G蛋白(多条多肽链组成)。G蛋白参与细胞的多种生命活动,如细胞通讯、核糖体与内质网的结合、小泡运输、蛋白质合成等。 信号分子：指生物体内的某些化学分子, 既非营养物, 又非能源物质和结构物质,而且也不是酶,它们主要是用来在细胞间和细胞内传递信息, 如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子,它们的惟一功能是同细胞受体结合, 传递细胞信息。Ras蛋白：Ras蛋白是原癌基因 cras的表达产物，相对分子质量为21kDa，属单体 GTP结合蛋白，具有弱的 GTP酶活性。Ras蛋白的活性状态对细胞的生长、分化、细胞骨架、蛋白质运输和分泌等都具有影响，其活性则是通过与GTP或GDP的结合进行调节。旁分泌：分泌到细胞外后只能作用于邻近细胞 自分泌：呼吸链 氧化磷酸化：在活细胞中伴随着呼吸链的氧化过程所发生的能量转换和ATP的形成, 称为氧化磷酸化。 半自主性细胞器光合作用内共生学说类囊体：类囊体是内膜发展而来的封闭扁平小囊。它是叶绿体内部组织的基本结构单位,上面分布着许多光合作用色素, 是光合作用的光反应场所。有两种类型的类囊体基粒类囊体和基质类囊体。天线色素光系统：进行光吸收的功能单位称为光系统, 是由叶绿素、类胡萝卜素、脂和蛋白质组成的复合物。每一个光系统含有两个主要成分捕光复合物(light -harvesting complex)和光反应中心复合物(reaction-center complex)。光系统中的光吸收色素的功能像是一种天线，将捕获的光能传递给中心的一对叶绿素a,由叶绿素a激发一个电子，并进入光合作用的电子传递链。光反应：又称为光系统电子传递反应。在反应过程中,来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能。然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递,并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔,建立电化学质子梯度,用于ATP的合成。光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受,使其被还原成NADPH。光反应的场所是类囊体。概括地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能, 并将光能转化为化学能, 形成ATP和NADPH的过程。光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤。暗反应：暗反应是CO2固定反应,简称碳固定反应(carbon-fixation reaction)。在这一反应中,叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将CO2固定,使之转变成葡萄糖, 由于这一过程不需要光所以称为暗反应。碳固定反应开始于叶绿体基质, 结束于细胞质基质。非循环式电子传递途径：在非循环式电子传递中, 电子从水开始,经PS、质体Q、复合物b6/f、PC、PS、Fd,最后传递给NADP+, 这种方式又称为线性电子流。卡尔文循环：卡尔文通过实验发现的CO2在光合作用中被固定的一种途径, 在这一途径中CO2的固定是一个循环过程, 故称为卡尔文循环。在卡尔文循环中, 固定CO2产生的中间体是三碳的三磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,PGA),所以将CO2的这种固定途径称为C3途径, 并将通过这种途径固定CO2的植物称为C3植物。C3途径是一个循环过程, 称为C3循环, 分为三个阶段: 羧化、还原和RuBP的再生。因这一途径是卡尔文发现的, 故称为卡尔文循环。膜结合细胞器：指细胞质中所有具有膜结构的细胞器,包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等。由于它们都是封闭的膜结构,内部都有一定的空间,所以又称为膜结合区室。 内膜系统：指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器, 因为它们的膜是相互流动的, 处于动态平衡, 在功能上也是相互协同的。广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。 小泡运输：蛋白质从内质网转运到高尔基体以及从高尔基体转运到溶酶体、分泌泡、细胞质膜、细胞外等则是由小泡介导的，这种小泡称为运输小泡(transport vesicles)。内膜系统的蛋白定位,除了内质网本身之外,其它膜结合细胞器的蛋白定位都是通过形成运输泡，将蛋白质从一个区室转运到另一个区室。小泡的形成是通过出芽的方式，到达目的地时则是通过膜融合的方式使小泡成为另一个区室的一个部分，实现蛋白质的运输。在这个过程中不仅运输了小泡内的蛋白质，同时也将膜脂和膜蛋白从一个区室运到了另一个区室。内质网：是由一层单位膜所形成的囊状、泡状和管状结构，并形成一个连续的网膜系统。由于它靠近细胞质的内侧，故称为内质网。根据内质网上是否附有核糖体,将内质网分为两类:粗面内质网和光面内质网。信号识别颗粒：SRP是一种核糖核酸蛋白复合体,沉降系数为11S，含有分子量为72kDa、68kDa、54kDa、19kDa、14kDa及9kDa的6条多肽和一个7S(长约300个核苷酸)的scRNA。SRP上有三个功能部位: 翻译暂停结构域(P9/P14)、信号肽识别结合位点(P54)、SRP受体蛋白结合位点(P68/P72)。因此, SRP能够识别刚从游离核糖体上合成出来的信号肽，并与之结合，暂时中止新生肽的合成，同时与内质网上的停靠蛋白结合,使核糖体附着到内质网膜上，并进行新生肽的转移。SRP对正在合成的其它蛋白质无作用,这些游离核糖体也就不能附着到内质网膜上。溶酶体：是动物细胞中一种膜结合细胞器, 小球状, 外面由一层单位膜包被。溶酶体含有多种水解酶类, 在细胞内起消化和保护作用, 可与吞噬泡或胞饮泡结合, 消化和利用其中的物质。也可以消化自身细胞破损的细胞器或残片,有利于细胞器的重新组装、成分的更新及废物的消除。当细胞被损伤时, 溶酶体可释放出水解酶类, 使细胞自溶。溶酶体来自高尔基复合体, 溶酶体的酶有一个基本的特征, 即它们的寡糖链有磷酸化甘露糖残基, 被TGN的M6P受体识别和结合, 从而被分拣出来。植物细胞中也有与溶酶体功能类似的细胞器，如圆球体、糊粉粒以及中央液泡等。高尔基体：普遍存在于真核细胞中的一种细胞器。高尔基复合体由平行排列的扁平膜囊、大囊泡和小囊泡等三种膜状结构所组成。它有两个面:形成面和成熟面,来自内质网的蛋白质和脂从形成面逐渐向成熟面转运,所以它具有方向性,是一种极性细胞器。信号斑：由几段信号肽形成的一个三维结构的表面, 这几段信号肽聚集在一起形成一个斑点被磷酸转移酶识别。信号斑是溶酶体酶的特征性信号。组成型分泌途径：在这种分泌途径中, 运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞质膜，并立即进行膜的融合，将分泌小泡中的蛋白质释放到细胞外, 此过程不需要任何信号的触发, 它存在于所有类型的细胞中。在大多数细胞中, 组成型分泌途径的物质运输不需要分选信号, 从内质网经高尔基体到细胞表面的物质运输是自动地进行的。组成型分泌途径除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外，也为细胞质膜提供膜整合蛋白和膜脂。调节型分泌途径：又称诱导型分泌, 见于某些特化的细胞，如内分泌细胞。在这些细胞中,调节型分泌小泡成群地聚集在质膜下，只有在外部信号的触发下，质膜产生胞内信使后才和质膜融合，分泌内容物。调节型分泌小泡形成的方式可能与溶酶体相似, 分泌蛋白在高尔基体反面网络中通过分选信号与相应的受体结合, 使其分选到分泌泡中。分泌泡比运输溶酶体的运输小泡大, 所含的蛋白质远远多于膜受体的量, 因此有人认为这种分选可能更象细胞表面的受体介导的内吞过程, 有网格蛋白参与。网格蛋白（clathrin）：一种进化上高度保守的蛋白质，由分子量为180kDa的重链和分子量为3540kDa的轻链组成二聚体, 三个二聚体形成包被的基本结构单位-三联体骨架(triskelion), 称为三腿蛋白(three-legged protein)。有两种类型的轻链:链和链, 二者的氨基酸有60%是相同的, 但还不知道它们在功能上有什么差别。许多三腿复合物再组装成六边形或五边形网格结构,即包被亚基,然后由这些网格蛋白亚基组装成披网格蛋白小泡。蛋白质分选：主要是指膜结合核糖体上合成的蛋白质, 通过信号肽,在翻译的同时进入内质网, 然后经过各种加工和修饰,使不同去向的蛋白质带上不同的标记, 最后经过高尔基体反面网络进行分选,包装到不同类型的小泡,并运送到目的地, 包括内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等。 广义的蛋白质分选也包括在游离核糖体上合成的蛋白质的定位。细胞骨架412微丝432微管415中间纤维454微管组织中心踏车现象：微丝或微管在一定条件下，其正端有亚基不断地添加的同时，负端有亚基不断地脱落，使一纤维在一端延长而另一端缩短的交替现象。肌节三联管核孔复合体：核孔的结构很复杂，是以一组蛋白质颗粒以特定的方式排布形成的结构，它可以从核膜上分离出来，被称为核孔复合体（NPC）。染色质/染色体/染色单体/巨染色体：某些生物的细胞中, 特别是在发育的某些阶段, 可以观察到一些特殊的染色体, 它们的特点是体积巨大, 细胞核和整个细胞体积也大, 所以称为巨大染色体, 包括多线染色体和灯刷染色体。基因组：核小体：核小体又称核体、核粒，是染色质的基本结构单位。由200个(160-240)左右碱基对的DNA和五种组蛋白结合而成。其中四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各2 分子组成八聚体的小圆盘，是核小体的核心结构。常染色质：在有丝分裂完成之后, 能够转变成间期松散状态的染色体部分。常染色质在分裂期染色深, 但在间期染色浅。一般而言, 常染色质是具有转录活性区, 是基因区。异染色质：在有丝分裂完成之后, 大多数高度压缩的染色体要转变成间期的松散状态。但是,大约有百分之十的染色质在整个间期仍然保持压缩状态,将这种染色质称为异染色质。异染色质在分裂期和间期的着色力相同。着丝粒/着丝点：染色体中连接两个染色单体, 并将染色单体分为两臂: 短臂(p)和长臂(q)的部位。由于此部位的染色质较细、内缢, 又叫主缢痕。此处DNA具高度重复, 为碱性染料所深染。着丝粒有两个基本的功能在有丝分裂前将两条姐妹染色单体结合在一起，第二个功能为动粒装配提供结合位点。次缢痕：是染色体上的一个缢缩部位, 由于此处部分的DNA松懈, 形成核仁组织区, 故此变细。它的数量、位置和大小是某些染色体的重要形态特征。每种生物染色体组中至少有一条或一对染色体上有次缢痕。核仁组织区：是细胞核特定染色体的次缢痕处，含有rRNA基因的一段染色体区域，与核仁的形成有关，故称为核仁组织区。随体：是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段, 通过次缢痕与染色体主要部分相连。它是识别染色体的主要特征之一。根据随体在染色体上的位置,可分为两大类: 随体处于末端的, 称为端随体; 处于两个次缢痕之间的称为中间随体。端粒：真核染色体两臂末端由特定的DNA重复序列构成的结构。使正常染色体端部间不发生融合，保证每条染色体的完整性核型：指染色体组在有丝分裂中期的表型, 是染色体数目、大小、形态特征的总和。染色体分带：用特殊的染色方法, 使染色体产生明显的色带(暗带)和未染色的明带相间的带型, 形成不同的染色体个性, 以此作为鉴别单个染色体和染色体组的一种手段。核仁周期：核仁是一种动态结构，随细胞周期的变化而变化，即形成;消失;形成,这种变化称为核仁周期。在细胞的有丝分裂期，核仁变小，并逐渐消失。在有丝分裂末期，rRNA的合成重新开始，核仁形成。核仁形成的分子机理尚不清楚，但需要rRNA基因的激活。核骨架：由蛋白质组成的细胞核内的网络结构,分布在整个细胞核内, 参与和支持DNA的各种功能, 包括DNA复制、转录、加工、接收外部信号以及维持染色质的结构等, 作用方式主要是提供作用位点。这种结构又称为核基质细胞周期：通常将通过细胞分裂产生的新细胞的生长开始到下一次细胞分裂形成子细胞结束为止所经历的过程称为细胞周期。细胞增殖细胞分裂：有丝分裂：细胞周期的丝裂期(M期)进行的分裂活动。在这个时期，通过纺锤丝的形成和运动，以及染色体的形成，把在S期已经复制好了的DNA平均分配到两个子细胞，以保证遗传的连续性和稳定性。由于这一时期的主要特征出现纺锤丝，故称为有丝分裂。减数分裂：减数分裂是生殖细胞产生配子的分裂，包括两次连续的有丝分裂，形成4个单倍体的子细胞。相继的两次分裂分别称为减数分裂I(或第一次有丝分裂)和减数分裂(或第二次有丝分裂)。在这两次分裂之间有一个很短的间歇期，但不进行DNA的合成，因而也不发生染色体的复制。由于细胞核分裂了两次，而染色体只是在第一次减数分裂前的间期复制了一次，所以细胞经过减数分裂导致染色体数目减少一半。胞质分裂：有丝分裂后期, 将细胞膜、细胞骨架、细胞器,以及可溶性蛋白质等均等分配，并形成两个新的子细胞的过程称为胞质分裂。胞质分裂通常开始于有丝分裂后期，直到两个新细胞核形成后才结束。收缩环成膜体联会：同源染色体配对称为联会，是在减数分裂的偶线期两条同源染色体侧面紧密相帖并进行配对的现象。联会染色体间的配对是专一性的, 可以同时发生在分散的几个点上。联会复合体：同源染色体配对联会形成的一种梯状结构，在电镜下可见其由三个平行的部分组成：两侧为侧生成分，电子密度较高，由约宽10nm的纤维组成，成分主要为DNA，同时还包括RNA和组蛋白；两侧生成分之间，为电子密度较低中间区，由横向排列的蛋白质纤维组成，主要成分为非组蛋白，在中间区的中间有一电子密集的梯状结构，仍由蛋白质纤维组成，称为中央组分。早熟染色体凝集：将处于分裂期(M期)的细胞与处于细胞周期其他阶段的细胞融合, 使其他期细胞的染色质提早包装成染色体, 这种现象称为染色体早熟凝集。 由于G1 、S、 G2的DNA复制状态不同，早熟凝集的染色体的形态各异，如与M期细胞融合的G1期的染色体为单线状, S期为粉末状, G2期染色体为双线。成熟促进因子MPF：能够促使染色体凝集，使细胞由G2期进入M期的因子。在结构上，它是一种复合物，由周期蛋白依赖性蛋白激酶（Cdk）和G2期周期蛋白组成，其中，周期蛋白对蛋白激酶起激活作用，周期蛋白依赖性蛋白激酶是催化亚基, 它能够将磷酸基团从ATP转移到特定底物的丝氨酸和苏氨酸残基上。酵母细胞周期中只有一种Cdk,而哺乳动物的细胞周期中有多种Cdk,所以哺乳动物的MPF是由Cdk1和周期蛋白B组成的复合物。 周期蛋白：参与细胞周期调控的蛋白，并且其浓度在细胞周期中是浮动的,呈周期性变化。随着细胞周期阶段的不同，有时浓度高大几千倍，有时有降为零。周期蛋白作为一种调节亚基，与周期蛋白依赖性的蛋白激酶结合并将之激活。后期促进复合物APC ：APC即遍在蛋白连接酶(E3)复合物。 E3通常是一种复合体,由多亚基组成。例如从非洲爪蟾卵细胞中分离的周期蛋白B的E3至少含有8个不同的亚基。APC激发E2-遍在蛋白复合物同有丝分裂周期蛋白破坏框结合, 然后激发遍在蛋白同破坏框C-末端的赖氨酸残基结合，此过程不断循环使遍在蛋白多聚化。S期促进因子：与MPF相似，芽殖酵母的S期促进因子,也是异质二聚体, 一个是Cdc28, 另一个是在G1期起作用的周期蛋白。芽殖酵母中有三种G1周期蛋白:CLN1、CLN2和CLN3。前两个在突变体中起作用，最后一个在野生型细胞中起作用。细胞分化：细胞决定：指细胞在发生可识别的形态变化之前, 就已受到约束而向特定方向分化, 这时细胞内部已发生变化, 确定了未来的发育命运。细胞在这种决定状态下, 沿特定类型分化的能力已经稳定下来, 一般不会中途改变。管家基因：是维持细胞最低限度功能所不可少的基因, 如编码组蛋白基因、编码核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、糖酵解酶的基因等。这类基因在所有类型的细胞中都进行表达，因为这些基因的产物对于维持细胞的基本结构和代谢功能是必不可少的。奢侈基因：即组织特异性(tissue-specific gene)表达的基因,。这类基因与各类细胞的特殊性有直接的关系, 是在各种组织中进行不同的选择性表达的基因。如表皮的角蛋白基因、肌肉细胞的肌动蛋白基因和肌球蛋白基因、红细胞的血红蛋白基因等逆分化脱分化/去分化/再分化：又称去分化。是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。在动物中, 去分化细胞具有胚胎间质细胞的功能。在植物中, 去分化细胞成为薄壁细胞, 称为愈伤组织(callus)。去分化往往随之又发生再分化再生：生物体的整体或器官受外力作用发生创伤而部分丢失, 在剩余部分的基础上又生长出与丢失部分在形态与功能上相同的结构, 这一修复过程称为再生。再分化是再生的基础, 也就是说, 在再生过程中, 有些细胞首先要发生去分化, 然后发生再分化, 形成失去的器官或组织。差别基因表达：指细胞分化过程中，奢侈基因按一定顺序表达，表达的基因数约占基因总数的510。也就是说，某些特定奢侈基因表达的结果生成一种类型的分化细胞，另一组奢侈基因表达的结果导致出现另一类型的分化细胞，这就是基因的差别表达。其本质是开放某些基因, 关闭某些基因，导致细胞的分化。干细胞：是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。胚胎干细胞：一种经人工操作能够发育成一个新个体的全能性二倍体细胞。它是从早期胚胎内细胞团)或原始胚胎生殖细胞细胞)经体外分化抑制培养分离克隆的。二者的形态、标志、体内分化潜能及种系传递功能都相似。胚胎干细胞的发育等级较高，属全能干细胞。成体干细胞：一类成熟较慢但能自我维持增殖的未分化的细胞，这种细胞存在于各种组织的特定位置上，一旦需要, 这些细胞便可按发育途径, 先进行细胞分裂, 然后经过分化产生出另外一群具有有限分裂能力的细胞群。全能干细胞：能够发育成为具有各种组织器官的完整个体潜能的细胞，如胚胎干细胞。多能干细胞：多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。单能干细胞：也称专能、偏能干细胞，这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。单能干细胞是发育等级最低的干细胞。细胞衰老：衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现, 是不可逆的生命过程。人体是由细胞组织起来的,组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影响而发生损伤，造成功能退行性下降而老化。细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象。细胞坏死：细胞坏死是因病理而产生的被动死亡，如物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等均导致细胞坏死。坏死细胞的膜通透性增高，致使细胞肿胀，细胞器变形或肿大，早期核无明显形态学变化，最后细胞破裂。另外坏死的细胞裂解要释放出内含物，并常引起炎症反应；在愈合过程中常伴随组织器官的纤维化，形成瘢痕。细胞凋亡：为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序性的死亡，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，因而是具有生理性和选择性的。肿瘤：是机体在各种致癌因素作用下，局部组织的某一个细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控，导致其克隆性异常增生而形成的新生物。学界一般将肿瘤分为良性和恶性两大类。侵袭：癌细胞离开原瘤灶组织而侵犯邻近组织并继续生长繁殖的过程。转移：癌细胞从原发部位扩散到继发部位的过程。凋亡小体：编程性死亡细胞的核DNA在核小体连接处断裂成核小体片段，并向核膜下或中央异染色质区聚集形成浓缩的染色质块。随着染色质不断聚集，核纤层断裂消失，核膜在核孔处断裂，形成核碎片。同时在编程性死亡过程中，由于不断脱水，细胞质不断浓缩，细胞体积减小。调亡细胞经核碎裂形成的染色质块(核碎片)，然后整个细胞通过发芽(by budding)、起泡(byzelosls)等方式形成一个球形的突起，并在其根部绞窄而脱落形成一些大小不等，内含胞质、细胞器及核碎片的小体称为凋亡小体。1. 简述肿瘤细胞的生物学特性。生长的自主性，可移植性，去分化或异常分化，细胞接触抑制丧失，侵袭和转移性2. 细胞凋亡与细胞坏死有何区别和联系？细胞凋亡在机体生长发育中有何重要意义?细胞死亡：细胞生命现象不可逆的停止。有两种形式：一、细胞坏死，是由外部的化学、物理或生物因素的侵袭而造成的细胞崩溃裂解 二、细胞凋亡，是细胞在一定的生理或病理条件下按照自身的程序性结束其生存细胞死亡和凋亡区别：前者是因病理而产生的被动死亡，而后者是细胞接受指令后的主动死亡，是由它的生存环境、自身的代谢状况、发育史以及基因组等因素触发的，并且受高度程序性控制的。三个根本区别：引起死亡的原因不同（化学或物理性的损害因子及缺氧或营养不良等均会导致细胞死亡；细胞凋亡是由基因控制的） 死亡的过程不同 （细胞坏死的质膜通透性增高，致使细胞肿胀，细胞器变形或肿大，最后细胞破裂；细胞凋亡则会收缩并被割裂成膜性小泡后被吞噬）细胞坏死常引起炎症反应，而程序性死亡则不会引起炎症反应细胞凋亡的意义：能够调节细胞的数量和质量对于生物发育成熟后一些不再需要的结构通过程序性细胞死亡加以消除细胞凋亡在形态建成中起重要作用3. 什么叫细胞分化？细胞分化的本质及影响因素有哪些？细胞分化：在生物个体发育中，细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。也就是说细胞分化是指同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、生理功能和生化特征的过程。实质是基因的差异表达。 影响因素：由于分化和形态构建是非常复杂的过程，影响因素很多。主要分为：细胞内因素和细胞外因素。环境因素：细胞内因素：细胞质。当细胞质的成分改变时，会使基因表达的环境改变，影响基因改变。细胞外因素：a、环境因素：温度、光线等b、细胞间相互作用：分化诱导和分化抑制c、细胞外物质;胞外基质、粘附因子、细胞因子、激素等。4. 什么是干细胞？有什么特点？有哪些类型？举例说明干细胞的应用前景。干细胞：一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。胚胎干细胞的分化和增殖构成动物发育的基础，成体干细胞的进一步分化则是成年动物体内组织和器官修复再生的基础。干细胞的特点：干细胞本身不是终末分化细胞（即干细胞不是处于分化途径的终端）干细胞能够无限的分裂肝细胞分裂产生的子细胞只能在两种途径中选择其一，或保持亲代特征，仍作为干细胞，或不可逆的向终点分化。类型：若根据干细胞所处的发育阶段分：胚胎干细胞，成体干细胞； 若根据干细胞发育潜能分：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。应用前景：作为生产克隆动物的高效材料生产转基因动物的高效载体发育生物学研究的理想体外模型新型药物的发现筛选加快组织工程的发展5. 细胞周期经历哪几个时期？各期有什么特点？细胞周期：细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。细胞周期可以划分为四个时期：G1期、S期、G2期和M期G1期：与DNA合成启动相关，开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂等，同时染色质去凝集。不合成DNA,上一次细胞分裂之后，子代细胞生成标志G1开始S期：DNA复制与组蛋白合成同步，组成核小体串珠结构，同时DNA复制所需要的没都在这一时期合成。S期DNA 复制时，不同的序列复制先后不同，具有时间顺序。G2期：DNA复制完成，这一时期，主要合成ATP,RNA,蛋白质，还包括微管蛋白和促成熟因子等，为有丝分裂做准备。M 期：M期即细胞分裂期，真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，即有丝分裂和减数分裂。遗传物质和细胞内其他物质分配给子细胞。主要特点是染色体凝集，并在纺锤体的作用下，两个姐妹染色单体被均等的分配到两个子细胞。6. 比较有丝分裂与减数分裂的异同点，减数分裂有何生物学意义？（1）相同点：染色体复制次数都是一次，都有出现纺锤丝。（2）不同点：与有丝分裂相比，减数分裂具有两个显著的特点：一是减数分裂要连续进行两次细胞分裂，但是，染色体只复制一次，结果，分裂后形成的细胞里只含有单倍数的染色体，即染色体数目减少了一半，而有丝分裂则是染色体复制一次，细胞也分裂一次，分裂后所形成的细胞中染色体的数目没有变化；二是减数分裂中染色体的变化情况，主要出现在第一次细胞分裂之中，并且前期比有丝分裂的前期更为复杂。 在减数第一次分裂的前期，同源染色体要相互配对，形成四分体，并且四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉、互换。这是基因重组的来源之一。 减数分裂中的两次细胞分裂之前的间期有一个重要的区别，就是在减数第一次分裂前的间期，染色体的复制已经完成。在减数第二次分裂前的间期没有进行染色体的复制。在不同的生物中，减数第二次细胞分裂之前的间期的长短是不同的，有些生物具有短暂的间期，而有些生物则在末期结束以后，会立即进入前期 可以用一句关键的话来概括：减数分裂中有同源染色体的联会，而有丝分裂没有，减数分裂是细胞分裂2次，dna复制一次，而有丝分裂是细胞复制一次，分裂一次。 减速分裂的生物学意义：保证了生殖细胞在细胞周期中其中染色体的单倍化，然后通过受精作用还原为二倍体。保证了有性生殖生物在世代交替中染色体数目的恒定。减数分裂也是遗传变异产生的主要原因，促进了生物的进化。7. 简述核孔复合体的结构与功能。核孔的结构很复杂，是以一组蛋白质颗粒以特定的方式排布形成的结构，它可以从核膜上分离出来，被称为核孔复合体（NPC）。电镜下的结构：NPC是一个八对称圆柱形结构。中央有中央运输蛋白，从中央运输蛋白向外伸出8个环形辐条，围绕辐条形成四种蛋白环：在辐条的细胞质表面有胞质环，并且在胞质环上有伸向细胞质的胞质纤维；在辐条的核质表面有核质环，在核质环上有8条伸向核质的纤维，形成摇篮。另外，在辐条的外侧有外辐条环，内侧有内辐条环。在中央运输蛋白、内辐条环以及辐条中央侧的细胞质面和细胞核面分别有伸向细胞质和核质的近侧纤维。由于核质环向核质形成的核篮似笼型结构，又称为鱼笼结构。功能：主要功能是运输作用。8. 试述从DNA到染色体的包装过程。从DNA到核小体：由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构；从核小体到螺线管：在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管。螺线管是染色质包装的二级结构。从螺线管到超螺线管：螺线管进一步螺旋化形成一系列的螺旋域或环称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。从超螺线管到染色体：超螺线管进一步折叠、压缩，形成长2-10um的染色单体，即四级结构。 压缩7倍 压缩6倍 压缩40倍 压缩5倍DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体9. 什么是细胞骨架? 简述细胞质中三种主要细胞骨架的功能及装配特点。细胞骨架：真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络。包括微管、微丝和中间丝。 微管：支架作用、为细胞维持一定的形态提供结构上的保证，并给各种细胞器进行定位；作为细胞内物质运输的轨道；作为纤毛和鞭毛运动元件；参与细胞的有丝分裂和减数分裂。微丝：参与形成肌原纤维，形成应力纤维，形成微绒毛，细胞的变形运动，胞质分裂，顶体反应，细胞器运动、质膜的流动性、胞质环流均与微丝的活动有关，抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强膜的流动、破坏胞质环流。 中间纤维：为细胞提供机械强度支持；参与细胞连接；维持细胞核膜稳定10. 试述高尔基体的结构特征及主要功能 。结构：由平行排列的扁平膜囊、液泡和小泡等3种膜状结构组成。它有两个面：形成面和成熟面。多层扁平膜囊堆叠在一起，构成高尔基体的主体液泡见于扁平膜囊扩大之末端，小泡在扁平膜囊周围。均由光滑的膜构成，膜表面没