细胞生物学复习资料

第1章细胞生物学以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平三个层次,以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能，细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞学说的基本内容一切生物体是由细胞构成细胞是生物体的基本功能单位细胞只能由细胞分裂而产生。1590年J和ZJANSSEN制作第一台复式显微镜。1610年GALILEOGALILEI用显微镜观察昆虫。1665年英国人ROBERTHOOKE利用自制显微镜，观察了树皮的薄片1974年列文虎克（AVANLEEUWENHOEK）设计了更好的显微镜（50275X）、观察过多种动植物的活细胞和原生动物、1674年，观察到鱼红细胞的细胞核结构。1831年RBROWN在兰科植物表皮细胞内发现了细胞核。1836年GGVALENTIN在动物神经细胞中发现了细胞核与核仁。1838年，德国植物学家施莱登MJSCHLEIDEN发表了植物发生论，指出细胞是构成植物的基本单位。1839年,德国动物学家施旺MJSCHWANN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。1841年雷马克REMAK发现鸡胚血细胞的直接分裂1883年范贝内登VANBENEDEN和博费里BOVERI在动物细胞中发现了中心体。1888年沃尔德耶WALDEYER提出染色体概念。1894年高尔基GOLGI发现了高尔基复合体同年,线粒体也被正式命名。1880年HANSTEIN提出“原生质体”的概念，即细胞是具有生命活性的一小团原生质。1883年范贝内登VANBENEDEN在动物中1886年施特拉斯布格STRASBURGER在植物中发现了减数分裂现象。18801882年FLEMMING在蝾螈幼虫的组织细胞中发现了有丝分裂。1883年范贝内登VANBENEDEN和博费里BOVERI在动物细胞中发现了中心体。1888年沃尔德耶WALDEYER提出染色体概念。1894年高尔基GOLGI发现了高尔基复合体同年,线粒体也被正式命名。第2章1、细胞是生命活动的基本单位细胞是构成有机体的基本单位。细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，是代谢与功能的单位。细胞是有机体生长与发育的基础。细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁。细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点。2、细胞的基本共性（1）相似的化学组成相同的基本元素CHONPS相同的生物大分子（形成的氨基酸、核苷酸、脂质和糖类是构成细胞的基本构件）（2）脂蛋白体系的生物膜磷脂双分子层和跨膜蛋白（3）相同的遗传装置DNAMRNAPROTEINS（4）一分为二的分裂方式直接分裂和有丝分裂（减数分裂）3、原核细胞和真核细胞基本特征的比较（1）细胞膜系统的分化与演变。（2）遗传信息与遗传装置的扩增与复杂化。特征原核细胞真核细胞细胞质膜有（多功能性）有核膜无有染色体由一个（少数几个）环状DNA分子构成的单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合2个染色体以上，染色体由线状DNA与蛋白质组成核仁无有核糖体70S（包括50S与30S的大小亚单位）80S（包括60S和40S的大小亚单位）膜质细胞器无有核外DNA细菌具有裸露的质粒DNA线粒体DNA，叶绿体DNA细胞壁主要成分是氨基酸和壁酸动物细胞无细胞壁，植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素和果胶细胞骨架无有细胞增殖（分裂）生长无丝分裂（直接分裂）以有丝分裂（间接分裂为主）DNA量（信息量）少多DNA分子数12个以上DNA分子结构环状线状基因组数1N2N，多N基因数几千几万大量“多余”的“重复”的DNA序列无有基因中的内含子无有DNA与组蛋白质结合不与或与少量类组蛋白质结合与5种蛋白质结合核小体染色质染色体无有DNA复制的明显周期性无有基因表达的调控主要以操纵子方式为主复杂性，多层次性转录与翻译的时空关系转录与翻译同时同地进行细胞核内转录，细胞质内翻译，严格的阶段性与区域性4、原核生物和真核生物的结构特征（选择）细胞内无核膜和具有专门结构与功能的细胞器，仅有核区和核糖体；真核细胞的三大基本结构体系（1）生物膜系统选择性半透膜、物质运输和信号传导、细胞核和各种细胞器、细胞功能区域化。（2）遗传信息传递与表达系统DNAMRNAPROTEINS核小体、核仁（3）细胞骨架系统胞质骨架和核骨架、微管，微丝和中间纤维。5、病毒的基本知识（选择）病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA/RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。主要特点形体极其微小，一般都能通过细菌滤器20200NM）没有细胞构造，仅有核酸和蛋白质，又称“分子生物”每一种病毒只含一种核酸利用宿主活细胞内代谢系统合成自身的核酸和蛋白质以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖。在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并长期保持其侵染活力。对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。分类按遗传物质分类DNA病毒、RNA病毒、蛋白质病毒朊病毒按病毒结构分类真病毒（简称病毒）、亚病毒类病毒、拟病毒、朊病毒）按寄主类型分类噬菌体（细菌病毒）植物病毒（如烟草花叶病毒）动物病毒（如禽流感病毒、天花病毒等）按性质来分温和病毒（HIV）、烈性病毒（狂犬病毒）。病毒粒的对称体制螺旋对称（如烟草花叶病毒）二十面体对称（等轴对称）。（如腺病毒）复合对称。（如T偶数噬菌体）病毒的基本结构病毒的基本结构是由病毒的核酸和蛋白质组成。（核心、衣壳、囊膜、刺突）（1）核心。位于病毒中心的核酸为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息（2）衣壳。包围在核心支架结构和抗原成分，有保护核酸等作用。（3）囊膜。有些病毒（一般为动物病毒，如流感病毒）其核心壳外还覆盖一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜。有包膜病毒对有机溶剂敏感。保护核衣壳；促进病毒与宿主细胞的吸附；并具抗原性。（4）刺突。在包膜表面有病毒编码的糖蛋白，镶嵌成钉状突起周围由电镜下可辨别的形态亚单位衣壳粒所组成的的蛋白质外壳。病毒粒的主要病毒的识别和侵入决定因素衣壳和囊膜两种方式（1）被动细胞胞饮或胞吞，如腺病毒（2）主动膜融合，如HIV核酸注入，如噬菌体借助昆虫，如植物病毒过程侵入蛋白酶水解衣壳破裂病毒核酸释放病毒核酸的复制、转录和蛋白合成多数DNA病毒在细胞核内复制于转录，RNA病毒一般在胞质内进行、病毒的装配、成熟和释放（1）无囊膜病毒病毒核酸和病毒蛋白组装成核壳体，即为具有感染性的完整病毒粒子，以宿主细胞崩解方式释放，速度较快。（2）有囊膜病毒组装成核壳体后，以出芽方式释放，形成嵌有病毒囊膜蛋白的成熟病毒粒子。病毒增殖周期增值周期又称复制周期，指从病毒入侵细胞到子代病毒的成熟释放的过程。（1）不同病毒的增殖周期不同（小RNA病毒2H、疱疹病毒1015H、腺病毒1425H）（2）同种病毒的不同株系增殖周期也不相同。6、病毒与细胞在起源与进化中的关系三种观点生物大分子病毒细胞生物大分子病毒，生物大分子细胞生物大分子细胞病毒三种观点的证据（1）质粒（2）LTP（3）原癌基因7、支原体迄今发现的最小最简单的细胞。体积很小，直径一般为0103UM，仅为细菌的1/10。具有典型的细胞质膜，含有胆固醇，没有细胞壁，形态可以随机变化。一个环状的双螺旋DNA作为遗传信息的载体，均匀分布，没有明显核区。MRNA与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成700多种蛋白质，这可能是细胞生存所必需的最低数量的蛋白质。以一分为二的方式分裂繁殖。能在培养基上生长。结构细胞质、细胞膜、RNA、核糖体、DNA、内含物第3章荧光共振能量转移技术（FRET）是用来检测活细胞内两种蛋白质分子是否直接相互作用的重要手段。当供体荧光分子的发射光谱与受体荧光分子的吸收光谱重叠，并且两个分子的距离在10NM范围以内时，就会发生一种非放射性的能量转移，即FRET现象，由此认为这两个蛋白质存在着直接的相互作用。1、电子显微镜（EM简称电镜）的基本构造电子束照明系统（包括电子枪和聚光镜）、成像系统（包括物镜、中间镜和投影镜）、真空系统（用两极真空泵不断抽气，保持电子枪、镜筒及记录系统内的高度真空，以利于电子的运动。）、记录系统。电镜与光镜的区别比如电子显微镜需要通过电磁透镜聚焦；电镜的镜筒中要求高度真空；图像需要通过荧光屏或感光胶片进行显示和记录等。人眼分辨率02MM光镜分辨率02M左右，放大倍数02MM02MM/02M即1000倍电镜分辨率02NM，放大倍数106倍。2、常用的染色法（1）化学染色法（2）荧光染色法（3）免疫标记法（4）原位杂交法3、EM样品独特染色技术1负染色技术NEGATIVESTAINNING用某些高电子密度的重金属盐包围样品，以便在电子致密的深背景下反衬出低电子致密样品结构。特点操作简单，快速方便，分辨率高，样品用量少等优点。应用纯化的生物大分子和小颗粒结构,如病毒、细菌、线粒体、核糖体、核酸和蛋白等可以通过负染色电镜技术观察其精细结构，还可以从不同角度观察三维结构。2冷冻蚀刻技术FREEZEETCHING一种由冷冻断裂与蚀刻复型相结合的透射电镜样品制备技术。操作过程将样品置于液氮或液氦中迅速冷冻；然后再将冷冻的样品装在预冷的样品台上,用冷刀将样品骤然断开；放置一段时间，待冰在真空条件下迅速升华，断裂面上的结构就会暴露出来（蚀刻）；再用铂等重金属进行倾斜喷镀，以形成对应于凹凸断裂面的电子反差，接着用碳垂直喷镀，在断裂面形成一层连续的碳膜，用消化液将组织溶解掉，把碳铂复膜膜转移到载网上，进行电镜观察。特点（1）图像富有立体感（2）样品不需要包埋，甚至固定（3）更真实的反应了样品的真实结构应用观察膜断裂面上的蛋白质颗粒和膜表面形貌特征快速冷冻深度蚀刻技术（QUICKFREEZEDEEPETCHING）主要用于观察细胞质中的细胞骨架纤维及其结合蛋白4、等密度沉降和速度沉降区别速度沉降主要用于分离密度相近而大小不一的细胞组分。将细胞匀浆放置在蔗糖浓度梯度溶液的上层，以不同速度进行离心，形成不同的沉降带。等密度沉降主要用于分离不同密度的细胞组分。细胞组分在连续梯度的高密度介质中经离心力场长时间作用沉降或漂浮到与自身密度相等的位置。5、细胞组份特异染色法DNAFEULGEN反应多糖PAS反应脂肪四氧化锇与不饱和脂肪酸反应呈黑色；苏丹红或苏丹黑能使脂肪或胆固醇着色蛋白质米伦反应，重氮反应，巯基试剂的显色反应等。6、单克隆抗体制备过程一般分六个步骤免疫动物一般用腹腔注射的途径来免疫雄性BALB/C小鼠。细胞融合常用聚乙二醇（PEG）作融合剂，骨髓榴细胞与小鼠脾细胞的比例在14112。选择培养常用HAT（次黄嘌呤氨甲蝶呤胸腺嘧啶核苷）培养液来进行选择培养。克隆化常用方法有软琼脂培养、有限稀释法、显微操作法。抗体的检测常用方法有ELASA法、放射免疫法和免疫组织化学法等。扩大培养两种途径体外培养和体内方法。7、荧光漂白恢复技术（FPR）使用亲脂性或亲水性的荧光分子与蛋白或脂质耦联，用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部运动及其迁移速率。原理利用高能激光照射细胞的特定区域，使该区域内标记的荧光分子不可逆的淬灭（荧光漂白，PHOTOBLEACHING），随后，由于细胞质中的脂质分子或蛋白质分子的运动，周围非漂白区荧光分子不断向光漂白区迁移。结果使荧光漂白区的荧光强度逐渐地回复到原有水平。8、酵母双杂交系统是一种在单细胞真核生物酵母体内分析蛋白质蛋白质相互作用的系统。该技术由FIELDS等人1989年首次建立，现在已被广泛应用。其建立得益于对真核生物调控转录起始过程的认识和DNA重组质粒的构建。应用鉴定新的蛋白与蛋白相互作用、鉴定蛋白级联底物、鉴定突变对蛋白与蛋白结合的影响、在已知的相互作用中鉴定干扰蛋白质反向双杂交系统原理真核生物转录调控因子具有组件式结构特征，往往具有两个或两个以上相互独立的结构域，其中DNA结合结构域（BINDINGDOMAIN，BD）和转录激活结构域（ACTIVATIONDOMAIN，AD）是发挥转录激活功能所必须的。BD能与特定基因启动区结合，但不能激活基因转录，由不同转录调控因子的BD和AD所形成的杂合蛋白却能行使激活转录的功能。LEXA系统BD完整的原核蛋白LEXAAD88AA的大肠杆菌多肽B42GAL4系统BDGAL41147AA一般与靶蛋白结合ADGAL4768881AA一般与文库蛋白或验证蛋白结合。第4章磷脂酰肌醇糖脂锚定方式简称GPI锚定方式。连接的糖脂均具有磷脂酰肌醇（PI）集团，同PI连接的脂肪链插入到脂膜中，同时PI结合有不同长度的寡聚糖，从而将蛋白脂有效的结合到质膜上。GPI锚定蛋白均分布于质膜外侧。去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子，是研究与分离膜蛋白的常用试剂。可分为离子型去垢剂和非离子型去垢剂。1、两种细胞质膜的结构模型流动镶嵌模型证据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，提出“流动镶嵌模型”。理论核心（1）膜的流动性，即膜蛋白和膜脂均可侧向运动。（2）膜蛋白分布的不对称性，有的结合在膜表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。脂筏模型该模型认为在甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”一样承载着执行特定生物学功能的各种膜蛋白。脂筏最初可能在高尔基体上形成，最终转移到细胞质膜上，有些脂筏可在不同程度上与膜下细胞骨架蛋白交联。作为中介运输与它相互作用的细胞蛋白和外周蛋白，与膜的信号转导、蛋白质分选均有密切的关系。2、生物膜结构的特点（1）脂双分子层是组成生物膜的基本结构单位与成分。（2）蛋白质分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面。（3）生物膜可看成是蛋白质在双分子层中的二维溶液；但存在脂筏等结构功能单位。（4）生物膜在三维空间上可弯曲、折叠、延伸等改变，处于动态变化之中。3、胆固醇的作用（1）调节质膜结构和厚度。（2）调节质膜的流动性，增加质膜的稳定性，降低水溶性物质的通透性等。（3）脂筏的基本结构成分。（4）是很多重要生物活性分子的前体化合物。（5）还可能参与信号传递过程。4、甘油磷脂的主要特征（1）一个极性头、两个非极性尾（脂肪酸链）。（2）脂肪酸碳链为偶数，16或18个碳原子。（3）常含有不饱和脂肪酸（如油酸）。5、脂锚定膜蛋白通过与之共价相连的脂分子（脂肪酸或糖脂）插入膜的脂双分子层中，而锚定在细胞质膜上，其水溶性蛋白部分位于质膜外侧。可分为3种类型（1）通过脂肪酸结合到膜蛋白的N端氨基酸残基上。（2）由1320个碳链长的烃链结合到膜蛋白C端，有时也通过另一条烃链或脂肪酸结合到近C端的其他半胱氨酸残基上，形成双重锚定。（3）通过糖脂锚定在细胞质膜上。6、细胞质膜的基本特征与功能基本特征（1）膜的流动性（膜脂的流动性、膜蛋白的流动性）（2）膜的不对称性（膜脂的不对称性、膜蛋白的不对称性）功能（1）为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。（2）物质和能量的交换。（3）细胞内外信息跨膜传递。（4）提供识别和结合位点。（5）介导细胞与细胞、细胞与基质间的连接。（6）参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构（7）膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤、自身免疫疾病甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。第5章ABC超家族也是一类ATP驱动泵，又叫ABC转运蛋白。是一个可以帮助代谢物进和出细胞的复合体，主要由四个结构域组成，2个跨膜区（特异性）和2个位于膜内侧结合ATP的结构域（有的一个ATP结合结构域），由这些共同组成一个跨膜的中心孔。1、跨膜运输的三种类型（1）简单扩散又称自由扩散。小分子物质以热自由运动的方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接通过脂双层进出细胞，不需要细胞提供能量，也无需膜转运蛋白的协助，称为简单扩散。（2）被动运输又称协助扩散。指溶质顺着电化学或浓度梯度，在转运蛋白协助下的跨膜转运方式。被动运输不需要细胞提供代谢能量，转运的动力来自物质的电化学梯度或浓度梯度。特点转运速率高；运输速率同物质浓度成非线性关系；特异性；饱和性。载体载体蛋白、通道蛋白。载体蛋白与溶质特异结合，通过自身构想改变，实现物质的跨膜转运，参与主动运输和被动运输。通道蛋白形成亲水通道，实现物质运输，只参与被动运输。3种类型离子通道、孔蛋白、水孔蛋白。水孔蛋白（AQP）属于通道蛋白。细胞膜中存在只允许水分子出入的通道，称为水通道。（3）主动运输是由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向浓度高的一侧进行跨膜转运的方式。特点逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；需要能量（由ATP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输）；都有载体蛋白参与主动运输与协助扩散差异（1）主动运输维持膜两侧离子浓度和电化学梯度，使溶质逆浓度或电化学梯度转运。（2）物质逆化学梯度转运伴随ATP水解，需要消耗能量。主动运输可分为三类（1）ATP驱动泵又称为转运ATPASE。初级主动运输，ATP酶水解ATP提供能量，实现离子或小分子逆浓度梯度跨膜运输。（2）协同/偶联转运蛋白次级主动运输，利用偶联物顺电化学或浓度梯度跨膜转运供能实现溶质的逆浓度跨膜转运。分为两种基本类型同向协同转运蛋白、反向协同转运蛋白（3）光驱动泵利用光能实现主动运输。2、P型、V型、F型离子泵的差异。P型泵特点（1）均有两个独立的亚基，具有ATP结合位点（2）绝大多数还有两个亚基，起调节作用。（3）转运过程中，至少有一个亚基发生磷酸化和去磷酸化，从而改变转运泵的构象，实现离子的跨膜主动转运水解ATP是自身形成磷酸化的中间体，因此称为P型泵。（4）大多数P型泵都是离子泵，负责NA，K，H和CA2的跨膜梯度形成和维持。（5）包括NAKATP酶（NAK泵）；CA2泵和P型H泵等V型质子泵和F型质子泵（1）存在部位V型质子泵广泛存在与动物细胞的胞内膜体，溶酶体膜，破骨细胞和某些肾小管细胞的质膜，以及植物，酵母及其他真菌细胞的液泡膜上。F型质子泵存在于线粒体内膜、叶绿体类囊体、细菌质膜上。（2）结构都含有几种不同的跨膜和胞质侧亚基（3）功能都是转运质子，并且在转运过程中不形成磷酸化的中间体。V型质子泵将H泵入细胞器，维持细胞质的PH中性及部分细胞器的PH酸性。F型质子泵利用H电化学梯度合成ATP。3、胞吞和胞吐作用（选择题）LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞胞吞作用对NOTCH信号转导的激活通过网格蛋白包被膜泡介导的选择性运输4、课后题NAK泵的工作原理及生理功能。动物细胞胞外NA浓度比细胞内高，而K比细胞内低。一般的动物细胞要消耗1/3的总ATP供NAK泵工作以维持细胞内高K低NA的离子环境（神经细胞则要消耗2/3的总ATP）。葡萄糖分子通过NA驱动的同向协同运输方式进入上皮细胞，再经载体介导的协助扩散方式进入血液，NAK泵消耗的ATP维持NA的电化学梯度。生理功能维持细胞膜电位、维持动物细胞渗透平衡、吸收营养。第6章核质互作指在真核细胞中，细胞核与线粒体、叶绿体之间在遗传信息和基因表达调控等层次上建立的分子协作机制；核质互作保证了生命活动的有序进行。核质冲突当核质互作相关的细胞核或线粒体、叶绿体基因单方面发生突变，引起细胞中分子协作机制出现严重障碍时，细胞或真核生物个体通常会表现出一些异常表型，这类表型背后的分子机制称为核质冲突。RNA编辑指线粒体和叶绿体基因表达过程中，一些基因中的个别碱基需要接受必要的修饰方可翻译出正确的蛋白质，这种修饰在RNA水平上进行，称为RNA编辑。1、线粒体与叶绿体的比较（1）都是高效的产生ATP的装置（2）都呈封闭的双层膜结构，且内膜经折叠并演化为特化的结构系统。（3）在细胞内呈现显著地整体性和动态性（4）都是半自主性的细胞器（5）存在部位线粒体广泛存在于各类真核细胞中，叶绿体仅存在于植物细胞中。2、ATP合成的结合变构机制1979年由BOYER提出，其要点如下（1）质子梯度的作用不是生成ATP，而是是ATP从酶分子上解脱下来（2）ATP合酶上的3个亚基的氨基酸序列式相同的，但是其构象却不同，即在任一时刻，3个亚基以3种不同的构象存在（3）ATP通过旋转催化（ROTATIONALCATALYSIS）而生成。质子流通过F0时，引起C亚基环和附着其上的亚基纵轴（中央轴）在33的中央旋转，亚基端部高度不对称，引起亚基3个催化位点构象的周期性变化（L松弛构象LOOSET紧密构象TIGHTO开放构象OPEN），不断将ADP和PI加合在一起，形成ATP。ATP合酶是一种旋转式分子马达象。3、电子传递链（判断）呼吸链由四中含有电子载体的复合物和2种独立存在于膜上的电子载体（UQ和CYTC）组成。进入呼吸链的电子来自NADH或FANH2。电子从复合物I和复合物II传递给UQ，然后进一步传递给复合物III,经由CYTC传递给复合物IV，最后传递给O2，生成H2O复合物III的H转移通过Q循环分为两步进行，每步向间隙释放2和H。叶绿体结构叶绿体膜、类囊体、基质。与线粒体不同，叶绿体间罕见相互融合，但叶绿体间通过基质小管实现相互联系。4、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器线粒体和叶绿体的DNA（MTDNA和CTDNA）双链环状均可以半保留方式复制。复制所需DNA聚合酶是由核DNA编码，复制受核的控制。线粒体和叶绿体的蛋白质合成第7章1、内膜系统由在结构、功能乃至发生上是彼此相互关联的细胞器所组成的动态整体，包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、运输小泡、分泌泡等。内膜系统的动态特征（1）内膜系统处于动态变化中，其中的大多数细胞器之间通过运输小泡联系，在细胞分裂时解体与重建。（2）各区室之间通过生物合成、蛋白质修饰语分选、膜泡运输和质量监控机制维系其系统的动态平衡。（3）在生物合成中，蛋白质、碳水化合物、脂类在细胞内移动。（4）在细胞分泌过程中，向胞外排出蛋白等。（5）在内吞途径中，内吞物质转运至细胞内。2、内质网（ER是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的相互沟通的三维网络结构。功能（1）蛋白质的合成是糙面内质网的主要功能向细胞外分泌的蛋白质膜的整合蛋白细胞器中的可溶性驻留蛋白（2）光面内质网是脂质合成的重要场所（3）蛋白质的修饰与加工（4）新生多肽的折叠与组装（5）内质网的其他功能特点是真核细胞中最普遍、最多变、适应性最强的细胞器。高尔基体又称高尔基器或高尔基复合体，是真核细胞内普遍存在的一种细胞器。结构高尔基体是动态结构，与细胞骨架特别是微管关系密切，静止细胞常处于微管组织中心附近。功能（1）参与细胞分泌活动RER合成PRER腔COPII小泡CGNMEDIALGDGI加工TGN区形成运输泡与质膜融合、排出。（2）O连接的糖基化糖的供体为核苷糖。（3）糖链加工与修饰（4）进行膜的转化功能ER合成膜脂转移至高尔基体，经过修饰和加工，形成运输泡与质膜融合。（5）将蛋白水解为活性物质如将胰岛素C端切除；或将神经肽前体降解为活性片段。（6）参与形成溶酶体（7）植物细胞壁的形成，合成纤维素和果胶质。特点标志酶为糖基转移酶。发生人刚地弓形虫RH株速殖子在HFF细胞（一种成纤维细胞）中增值时高尔基体生长及分裂的不同阶段单高尔基体单个拉长的高尔基体两个高尔基体两个子细胞中的高尔基体溶酶体是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，其主要功能是行使细胞内的消化作用。并在维持细胞正常代谢活动及防御等方面起着重要作用。结构内部结构复杂多样，含有多种生物大分子、颗粒、膜片甚至某些细胞器。功能（1）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞。（2）防御功能（3）参与分泌过程的调节（4）形成精子的顶体（5）细胞内消化和营养获取特点具有异质性，酸性磷酸酶是标志酶。发生（1）溶酶体酶上甘露糖6磷酸标志的产生需要两种酶催化在高尔基体CGN和顺面膜囊中完成。（2）N乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶，磷酸葡萄糖苷酶。（3）酶对溶酶体酶前体蛋白的识别可能依赖溶酶体前体蛋白立体结构某些区域形成的信号斑。过氧化物酶体又称微体，由单层膜围绕而成的细胞器。结构具有异质性。功能（1）在动物中参与脂肪酸的氧化；具有解毒作用，过氧化氢酶氧化有害物质，饮入的酒精1/4是在微体中氧化为乙醛。（2）在植物中参与光呼吸，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，在萌发的种子中，进行脂肪的氧化，最终使脂肪转化为糖。特点含过氧化氢酶（标志酶）和一至多种依赖黄素（FAD）的氧化酶，已发现40多种氧化酶。酶特点是将底物氧化后生成过氧化氢，而过氧化氢酶又利用H2O2去氧化其它底物。3、N连接低聚糖核心糖链在粗面内质网中组装。（连接到天冬酰胺的酰胺氮原子上）N连接低聚糖的修饰在高尔基体中完成。O连接低聚糖发生在高尔基体中。4、电镜化学组织法对高尔基体结构组分分析时，常用的4种标志细胞化学反应（1）嗜锇反应显示高尔基体顺面（CIS面）膜囊。（2）焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）的细胞化学反应显示高尔基体反面12层膜囊区。（3）胞嘧啶单核苷酸酶（CMP酶）和核苷酸二磷酸酶反应显示位于靠近反面（TRANS面）的囊状和管状结构区。（4）烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADP酶）反应显示中间膜囊。5、溶酶体发生在不同细胞中可能存在差异，溶酶体酶进入溶酶体途径也不相同。甘露糖6磷酸（M6P）标记的溶酶体酶运至胞外后返回细胞溶酶体。第8章1、论述细胞内蛋白质的合成及分选过程。蛋白质合成均在细胞质中进行。线粒体、叶绿体、过氧化物酶体重的绝大多数蛋白在细胞质机制中合成后通过导肽、转运肽等信号序列在分子伴侣的帮助下转运到这些细胞器中。线粒体。叶绿体可以合成少量自身蛋白。细胞核中的蛋白质含核定位信号，在细胞质机制中合成后折叠成正确的结构，识别核输入蛋白，通过核孔转运到核内。分泌蛋白，质膜、内膜系统膜整合蛋白和内膜系统中的蛋白含有信号肽，通过共翻译转运进入内质网或整合到内质网膜上，完成修饰后转入相应细胞器或分泌到细胞外。2、蛋白质分选转运的基本途径与类型蛋白分选蛋白分子在蛋白内部的分选信号指导下从细胞质运往各种目标细胞器或细胞表面。蛋白质分选2条的基本途径（1）后翻译转运途经在细胞质基质游离核糖体上完成翻译，然后转运到膜围绕的细胞器，如线粒体，叶绿体，过氧化物酶体及细胞核，或者成为细胞质基质和可溶性驻留蛋白和骨架蛋白。（2）共翻译转运途经蛋白质翻译在游离核糖体上起始之后，由信号肽及其结合的SRP引导转移到糙面内质网，新合成的肽链转移到ER腔内或定位在其膜上，经转运膜泡运至高尔基体加工包装，在分选至溶酶体，细胞质膜或分泌到细胞外。蛋白质转运的4种类型（1）跨膜运输蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下，通过线粒体上的转位因子，以解折叠的线性分子进入线粒体（2）膜泡运输蛋白质被选择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。如内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体分泌形成溶酶体、细胞摄入某些营养物质或激素，都属于这种运输方式。（3）门控通道运输如核孔可以选择性的运输大分子物质和RNP复合体，并且允许小分子物质自由进出细胞核。（4）细胞质基质中的蛋白转运。与细胞骨架相关。在蛋白质分选过程中，蛋白质的信号肽、前导肽、转运肽、核定位信号、过氧化物酶体蛋白分选信号等分别在特定细胞器蛋白分选过程中起到了导向作用。3、膜泡运输的特点及涉及的分子膜泡运输内膜系统之间及与质膜之间的物质传递主要通过膜泡运输进行。特点（1）普遍存在于真核细胞的蛋白质分选的特殊方式。（2）运输小泡在膜的特定区域以出芽、内吞的方式产生。表面具有一个笼子状的由蛋白质构成的包被。包被在运输小泡与靶细胞器的膜融合之前解体。（3）膜泡运输介导的蛋白质分选途径形成细胞内复杂的膜流，具有高度组织性，方向性并维持动态平衡。（4）膜泡运输及内膜系统结构、位置的组织依赖细胞骨架，特别是细胞微管体系。涉及的分子（1）COPII包被膜泡介导顺向运输，即从RER到高尔基体顺面网状结构；（2）COPI包被膜泡介导逆向运输，即在高尔基体内膜囊间和从高尔基体顺面膜囊和顺面网状结构到RER；（3）网格蛋白/接头蛋白包被膜泡从高尔基体反面管网区出芽和从质膜内化形成，脱去包被后的膜泡与晚胞内体融合，这类膜泡的包被除网格蛋白外还含有其他蛋白。第9章第二信使指在胞内产生的非蛋白类小分子，通过浓度变化（增加或减少）应答胞外信号与细胞表面受体的结合，调节细胞内酶和非酶蛋白的活性，从而在细胞信号转导途经中行使携带和放大信号的功能。分子开关通过激活机制或失活机制准确控制细胞内一系列信号传递的级联反应的蛋白质。在细胞信号转导的过程中，通过结合水或水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化与去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。1、G蛋白耦联受体的结构特点及其介导的信号转导大致过程G蛋白耦联受体的结构特点G蛋白是三聚体GTP结合调节蛋白的简称，位于细胞质膜内胞浆一侧。由G、G、G三个亚基组成，和属脂锚定蛋白，本身具有GTPASE活性，是分子开关蛋白。根据效应器不同，区分为3类激活离子通道的G蛋白偶联受体激活或抑制腺苷酸环化酶，以CAMP为第二信使的G蛋白偶联受体激活磷脂酶C，以IP3和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体。（1）激活离子通道的G蛋白偶联受体介导的信号通路信号传导方式胞外信号G蛋白欧联受体G蛋白离子通道（开启/关闭）。心肌细胞上的M乙酰胆碱受体激活G蛋白开启K通道GT蛋白偶联的光敏感受体的活化诱导CGMP门控阳离子通道的关闭G蛋白偶联受体的活化诱导CAMP门控阳离子通道形成嗅觉（2）激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体信号传导方式胞外信号G蛋白欧联受体G蛋白腺苷酸环化酶CAMP蛋白激酶A（PKA）代谢改变或基因转录。CAMPPKA信号通路对干细胞和肌细胞糖原代谢的调节（CAMPPKA信号通路细胞内糖原代谢起着关键调控作用，是一种短期的快速应答反应。）CAMPPKA信号通路对真核细胞基因表达的调控（是一类细胞应答胞外信号的慢反应过程，控制多种细胞的多个生理过程。（3）激活磷脂酶C，以IP3和DAG作为双信使G蛋白偶联受体介导的信号通路双信使途径IP3CA2和DAGPKC信号途径2、几种重要的细胞信号转导通路（1）胞内受体介导的信号转导途径（2）离子通道耦联受体使化学信号转变为电信号激活离子通道的G蛋白偶联受体激活或抑制腺苷酸环化酶，以CAMP为第二信使的G蛋白偶联受体激活磷脂酶C，以IP3和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体（3）酶联受体介导的信号转导（4）其他细胞表面受体介导的信号通路第10章踏车行为在微丝或微管的体外组装过程中，有时可以见到其正极由于肌动蛋白亚基的不断增加而延长，而负极由于肌动蛋白亚基去组装而缩短，这一现象称为踏车行为。1、细胞骨架的组成及其功能。细胞骨架指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。组成微丝、微管和中间丝微丝的主要成分是肌动蛋白。功能（1）维持细胞外形（2）胞质环流（3）变形运动（4）支持微绒毛（5）形成微丝束与应力纤维（6）胞质分裂微管是由微管蛋白异二聚体组成的管状结构。功能（1）支持和维持细胞的形态（2）维持保持内膜性细胞器的空间定位分布（3）细胞内运输（4）与细胞运动有关（5）纺锤体与染色体运动（6）纤毛和鞭毛运动（7）植物细胞壁的形成中间丝又称中间纤维。主要由中间丝蛋白的杆状区构成。功能（1）在从细胞核到细胞膜和细胞外基质的贯穿整个细胞的结构系统中起着广泛的骨架功能，该骨架具有一定的可塑性，对维持细胞质的结构和赋予细胞机械强度方面具有突出的贡献（2）参与桥粒和半桥粒的形成，在相邻细胞之间、细胞与基膜之间的链接的形成和功能上均具有重要功能（3）还可能参与细胞内机械或分子信息的传递（4）与细胞分化可能具有密切的关系第11章（选择判断）第13章检验点细胞在细胞周期中的各阶段都受到严格监控和检测。检测通常在细胞周期的特定时期，这一特定时期称为检验点。也称为R点。细胞同步化是指在自然过程中发生或经人为处理造成的一个细胞群体按同一时相进行生长和分裂。可分为自然同步化和人工同步化。1、细胞周期中的主要事件G1期与DNA复制有关的蛋白质合成染色质解凝聚。糖类脂质合成等。S期DNA合成，组蛋白合成，DNA损伤检测及修复。G2期少量蛋白合成，DNA复制完成检验。M期有丝分裂或减数分裂，染色质凝聚，纺锤体形成，收缩环形成，子细胞形成。前期染色体凝缩细胞分裂极的确立和纺锤体的装配。第14章MPF（MATURATIONPROMOTINGFACTOR）即卵细胞成熟促进因子，或细胞有丝分裂促进因子，也称M期促进因子，含有两个亚单位，周期蛋白为其结构亚单位，周期蛋白依赖性激酶为其催化亚单位，二者结合后表现出蛋白激酶活性，调控细胞的分裂。原癌基因是促进细胞增殖的相关基因，对细胞生命活动起重要调控作用，原癌基因发生突变或异常激活后形成癌基因。癌基因控制细胞生长和分裂的一类正常基因，其突变能引起正常细胞发生癌变。抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控因子。编码的蛋白一直细胞增殖，使细胞停留于检验点上阻止周期进程。肿瘤干细胞一群存在与某些肿瘤组织中的干细胞样细胞。1、举例说明CDK在细胞周期中是如何执行调节功能的细胞周期调控包括正调控、负调控和信号反应。CDK激酶是正调控因子，它是细胞沿周期运行的引擎蛋白。以MPF为例阐述MPF是一种使多种底物磷酸化的蛋白激酶。即CDK1激酶，由P34蛋白和周期蛋白B结合而成。CDK1激酶活性首先依赖于周期蛋白B含量的积累。周期蛋白B一般在G1期的晚期开始合成，通过S期其含量不断增加，达到G2期，其含量达到最大值，CDK1激酶的活性随着周期蛋白B浓度的变化而边哈。CDK1激酶的活化还受到激酶与磷酸酶的调节。活化的CDK1激酶可使更多的CDK1激酶活化。随着周期蛋白含量达到一定程度，CDK1激酶活性开始出现，到G2晚期阶段，CDK1激酶活性达到最大值并一直维持到期的中期阶段。CDK1激酶通过使某