山东大学细胞生物学期末考试题 (3)

1、1第一章第一章 绪论绪论研究对象是细胞-Cell细胞生物学：就是从细胞的不同层次不同层次来研究生命活动基本规律生命活动基本规律的学科.细胞的不同层次是指：“细胞的整体水平细胞的整体水平”、 “细胞的亚显微水平细胞的亚显微水平”和“分子水平分子水平”三个层次绪论分三部分：一、细胞生物学研究内容；二、细胞生物学发展简史；三、细胞生物学发展现状及发展前景一、细胞生物学研究内容一、细胞生物学研究内容首先研究细胞的形态结构，细胞的形态结构，然后是细胞的功能细胞的功能。 显微结构显微结构：在光学显微镜下细胞的结构 细胞的结构包括 亚显微结构亚显微结构：也叫超微结构，指的是电子显微镜下细胞的结构 细胞的功能

2、：物质的吸收、合成与分解、增殖与分化、遗传与变异等等二、细胞生物学发展简史二、细胞生物学发展简史生物学发展的三个阶段：1）19 世纪以前是以形态描述为主的生物科学时期；2）20 世纪上半叶，主要为实验生物学时期；3）从上世纪五、六十年代以来，为精细定性与定量生物学时期，这是与 DNA 双螺旋的发现及中心法则的建立分不开的。细胞生物学发展的几个重要时期细胞生物学发展的几个重要时期（一）细胞的发现（一）细胞的发现 最早发现细胞的是：胡克（胡克（Robert Hooke）Cellar (小室)Cell。最早的一架显微镜是由 Z.Jansen 于 1604 年创造的，称为“跳蚤镜” ；半个多世纪之后，

3、Hooke（胡克）创造了第一架有科研价值的显微镜，放大倍数 40140 倍，并从木栓中发现蜂巢状小室细胞，Hooke 于 1665 年年发表显微图谱显微图谱一书。他在这本书中描绘的“微小孔洞”被认为是细胞学史上第一个细胞模式图第一个细胞模式图。第一次观察到活细胞活细胞的是：列文虎克列文虎克（A.V.Leeuwenhoek） ，1674 年。（二）细胞学说的创立和细胞学的形成二）细胞学说的创立和细胞学的形成1、细胞学说的创立及其意义：1831 年，布朗（R.Brown）发现了细胞核；1835 年，杜雅丁（E.Dujardin）发现了动物细胞中的粘液质，并称其为“肉样质肉样质” （sarcode）

4、;1839 年，蒲肯野（Purkinje）发现了植物细胞中的物质，称为“原生质原生质”(protoplasm);1839 年，冯.莫尔（Von.Mohl）发现了动物细胞中的“肉样质”和植物细胞中的“原生质”在性质上是一样的。1838 年，德国植物学家施莱登（施莱登（M.Schleidon）提出：所有的植物体都是由细胞组合而成的；1839 年，德国动物学家施旺（施旺（Schwann）认为：动物体也是由细胞所组成的，并肯定了一切生物体都是由细胞组成的。二人的观点就是著名的“细胞学说细胞学说” （cell theory） ，施莱登和施旺施莱登和施旺同时成为细胞学说的创始人细胞学说的创始人。1855

5、年，德国病理学家魏尔肖（魏尔肖（R.Virchow）提出：“细胞来自细胞” 。“细胞学说细胞学说”包括三个内容包括三个内容：（1）细胞是多细胞生物的最小结构单位，对单细胞生物来说，一个细胞就是一个个体；（2）多细胞生物的每一个细胞为一个代谢活动单位，执行特定的功能；（3）细胞只能通过细胞分裂而来。2、细胞学的经典时期1）原生质理论的提出；2）细胞分裂的研究；3）重要细胞器的发现1883 年 Von Beneden 和 Boveri 发现了中心体；1894 年 Altmann 发现了线粒体；1898 年 Golgi 发现了高尔基体，并用他的名字来命名。3、细胞学的形成和细胞学的分支2赫特维希(O

6、.Hertwig)于 1892 年发表了细胞与组织的著名著作，这一著作标志着细胞学（细胞学（Cytology）作为一门独立的生物学科的建立。Wilson, E.B.于 1896 年发表了名为发育和遗传中的细胞发育和遗传中的细胞一书，(The Cell in Development and Heredity)，成为细胞学史上第一部有系统的细胞学。1925 年，这本书的第二版问世，第二版中发表了 Wilson 绘制的一幅细胞模式图，这幅图是细胞学史上第二个第二个具有代表意义的细胞模式图（光学显微镜下的细胞模式图）细胞模式图（光学显微镜下的细胞模式图） 。（三）电镜下的细胞和细胞生物学的兴起（三）电

7、镜下的细胞和细胞生物学的兴起显微镜的分辨力（分辨力（resolution）即分辨能力，分辨力取决于入射光的波长，入射光波长越短，显微镜分辨本领越高。1933 年，德国科学家 Ruska（鲁斯卡）（鲁斯卡）在西门子公司（西门子公司（Siemens）设计制造出世界上第一台电子显微镜，Brachet, J（布拉舍（布拉舍）于 1961 年年绘制了一幅细胞模式图，成为细胞学史上第三幅细胞模式图第三幅细胞模式图。Hooke（1665 年）第年）第一幅、一幅、Wilson（1925 年）第二幅、年）第二幅、Brachet（1961 年）第三幅年）第三幅1953 年沃森（Wstson）和克里克（Crick,

8、 F.H.）发现了 DNA 分子双螺旋结构。细胞生物学（Cell biology）提出者 De Robertis，于 1965 年将其原著的普通细胞学更名为细胞生物学出版，这标志着细胞生物学细胞生物学新学科的诞生。细胞生物学与细胞学不同之处：A：深刻性；B：综合性。（四）现代细胞生物学与分子细胞生物学的出现（四）现代细胞生物学与分子细胞生物学的出现上世纪 50 年代，对细胞质基质的结构尚不了解，认为各种细胞器是悬浮在溶液状基质中；60 年代，电镜标本固定技术改进，人们发现基质中有微管、微丝微管、微丝的存在；70 年代，由于使用了高压电镜，人们看到了细胞的立体结构，又发现基质中除了有微管微丝外，

9、还有网架状的微梁网架网架状的微梁网架，或称微梁系统微梁系统。至此，人们发现细胞质基质中具有一定秩序的立体空间结构“细胞骨架细胞骨架” （cytoskeleton）Darnell 等人于 1986 年提出了“分子细胞生物学”的概念（molecular cell biology）细胞生物学主要经历了四个发展阶段：细胞生物学主要经历了四个发展阶段：1、细胞的发现(1665 年 R.Hooke; 1675 年 Leeuwenhoke)2、细胞学说的创立和细胞学的形成(1838 年 Schleidon; 1839 年 Schwann)3、细胞生物学的出现(1965 年 De Robertis)4、分子细

10、胞生物学的兴起(1986 年 Darnell)5、信息细胞生物学的来临cellcytologycell biologymolecular cell biology-informational cell biology三、细胞生物学的发展现状和发展前景三、细胞生物学的发展现状和发展前景生物工程一般包括四类：遗传工程（基因工程） ，细胞工程，酶工程和发酵工程。细胞工程（细胞工程（cell engineering）是在细胞水平上的生物工程细胞工程最早最成功的一个例子就是单克隆抗体技术（单克隆抗体技术（McAb） ，简称单抗单抗。所谓单抗技术是来自一个杂交瘤杂交瘤细胞的细胞株所产生的抗体。单抗技术的发

11、明人为英国免疫学家 Milstein 和当时还是博士后的青年科学家 Kohler，他们于1975 年完成这项技术，1984 年获诺贝尔医学奖。细胞生物学的另一个重要应用就是现在非常时髦的转基因动物或转基因植物转基因动物或转基因植物研究，这项技术的根本目的在于改良生改良生物品种性状或物品种性状或利用转基因生物体生产对人类有经济价值的蛋白质产品生产对人类有经济价值的蛋白质产品。3补充部分补充部分-细胞生物学研究方法细胞生物学研究方法一、光学显微镜一、光学显微镜（一）普通显微镜普通显微镜主要结构为三部分：（1）光学放大系统：包括目镜和物镜；（2）照明系统：包括光源、折光镜和聚光器；（3）支架和机械系

12、统。分辨力（分辨力（resolution）：）：是指显微镜将物体放大成像后，能将物体相近两点分辨清楚的距离极限。D 代表分辨力：D= 0.61 / N.A. 其中其中： 代表光波波长； N. A. 为镜口率，也称数字孔径数字孔径。 N. A. =N Sin /2 (Numerical Aperture) 从公式中可以看出，镜口率与 N 和 Sin /2 成正比，通常我们用的介 物镜镜口 质为空气，空气，N=1；油镜用的香柏油香柏油 N=1.515；一般不能再提高介质折射率， 而镜口角最大也不能超过 1800，所以 Sin /2 的最大值小于 1；那么根据 这些数值推算，普通显微镜的最小分辨距离

13、不会小于 0.2um，所以通常认 为光镜的分辨力极限为 0.2um，放大倍数最高为 1000 倍。 标本一点 4第二章第二章 细胞的基本概念细胞的基本概念 第三章细胞的化学组成第三章细胞的化学组成一、细胞的基本概念一、细胞的基本概念1、细胞概念、细胞概念细胞一词是由罗伯特.胡克（R. Hooke）于 1665 年提出的。细胞概念：细胞是有膜包围有膜包围的，能进行独立繁殖能进行独立繁殖的最小最小原生质团，同时细胞是生命活动的基本单位。支原体是生物界目前发现的最小细胞，最小直径仅为 0.1um。病毒只能称为“半生命半生命” 。原生质概念原生质概念：原生质是具有生命现象的细胞活物质，指构成细胞的全部

14、生活物质。原生质体（原生质体（protoplast）：由脂双层膜包围着原生质的活细胞。也有这样说的原生质体是除去全部细胞壁的“细胞” ，或是一个为脂膜所包围的裸露“细胞” 。细胞的基本构成细胞的基本构成 纤毛、鞭毛 质膜外结构 细胞 细胞壁 细胞膜 细胞器 原生质（体） 细胞质 细胞核 细胞质基质细胞质概念细胞质概念：细胞质是指细胞核与细胞膜之间的原生质。细胞器（细胞器（organelle）：凡是在光学和电子显微镜下能够分辨出的，具有一定形态特点，执行特定功能的结构，称为细胞器。如线粒体和叶绿体。细胞质中除了细胞器以外的物质称为基质（基质（cytoplasmic matrix） 。2. 细胞的

15、基本共性细胞的基本共性细胞进行生命活动的最基本要素：（结构共性）（1）一套基因组；（2）一层细胞膜；（3）一套完整的代谢系统。细胞区别于无机界的主要特征：（1）结构上具有自我装配的能力；（2）生理活动中具有自我调节的能力；（3）增殖上具有自我复制的能力细胞中的四大类有机化合物：（化学成分共性）（1）糖类：单糖：主要作用是提供能源； 多糖：主要作用有二：一是作为食物贮存方式，二是参加结构组成。（2）脂类：细胞中脂类化合物种类较多，如脂肪、脂肪酸、磷脂、糖脂、鞘脂等，磷脂又称双性脂类。（3）蛋白质：氨基酸多肽链蛋白质（4）核酸：分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）除了上述这四种有机物以外

16、，细胞中还有大量的无机分子无机分子水和无机盐水和无机盐等。细胞中的水分子有两种存在形式 游离水 结合水组成细胞的最基本元素为 C、H、O；其余的元素还有：N、S、P、Ca、N、K、Fe 等；任何生物分子都离不开 C、H、O；N、S 等元素是组成蛋白质的主要成分；P 元素在脂类分子中经常存在。二、细胞的分类二、细胞的分类1、细胞分类：、细胞分类：经典分类学 动物界、植物界动物界、植物界1925 年，年，Chatton 把细菌、蓝藻等细胞核没有膜包围的生物细胞核没有膜包围的生物称为原核生物原核生物；60 年代年代 Hans Ris (H. Ris)将细胞划分为 原核细胞（原核细胞（procaryo

17、tic cell） 真核细胞（真核细胞（eucaryotic cell） 原核生物原核生物：由原核细胞构成的生物称为原核生物；生物划分5 真核生物真核生物：由真核细胞构成的生物称为真核生物。2.原核细胞与真核细胞的区别原核细胞与真核细胞的区别原核细胞与真核细胞的差异主要有两方面 结构与功能结构与功能上的差异 遗传装置及基因表达方式遗传装置及基因表达方式的差异。（）结构上的差异（）结构上的差异：原核细胞没有膜包围的细胞核，而真核细胞的细胞核是有膜包围的;：真核细胞有内膜系统、及内膜系统演变的细胞器，原核生物没有内膜系统；：真核细胞有细胞骨架，原核细胞没有。（）遗传装置及基因表达调控方式的差异：（

18、）遗传装置及基因表达调控方式的差异： 基因结构基因结构： 原核细胞环状，一个，裸露或与少量蛋白质结合； 真核细胞线状，多个，DNA 与多种蛋白质结合成核小体结构。真核细胞：组蛋白真核细胞：组蛋白 核小体核小体 染色质染色质 染色体染色体基因表达调控基因表达调控： 原核细胞： DNA 没有或很少有重复序列，均为编码序列； 真核细胞：DNA 有重复序列，内含子（intron）与外显子（exon）相间排列 内含子内含子为 DNA 中不编码不编码蛋白质的序列 外显子外显子为 DNA 中编码编码蛋白质的序列基因 exon intron （DNA）转录 切掉 切掉 （mRNA）翻译 （蛋白质)三、原核生物

19、（三、原核生物（procaryotic cell）最主要特征是没有由膜包围的细胞核没有由膜包围的细胞核，遗传物质通常集中于细胞的一个或几个区域中，这些区域与细胞质之间没有核膜隔开，所以一般把这种区域称为类核（类核（nucleoid）又称拟核。拟核。原核细胞主要形态特征：原核细胞主要形态特征：1、细胞膜、细胞膜：单位膜，约 10nm 厚，暗亮暗形式，没有内膜系统。2、类核、类核：遗传物质集中区域，为一裸露环状 DNA 分子。3、细胞质、细胞质：没有内膜系统、细胞器（核糖体除外） 。4、细胞壁、细胞壁：肽聚糖等成分构成四、真核细胞（四、真核细胞（eucaryotic cell）（一）电镜下真核细胞

20、结构：（一）电镜下真核细胞结构：1、质膜、质膜：即细胞膜，为暗明暗三层结构的单位膜。2、细胞核：、细胞核： a.核膜核膜：双层核膜 b.遗传物质遗传物质：组蛋白组蛋白 核小体核小体 染色质染色质 染色体染色体 c.核仁：核仁：一或多个核仁 d.核质：核质：核基质，内有核骨架。3、细胞质、细胞质：有各种细胞器4、细胞壁：、细胞壁：由纤维素组成。（二）真核细胞的三大结构体系：（二）真核细胞的三大结构体系：1、生物膜系统：、生物膜系统：以磷脂磷脂和镶嵌蛋白质镶嵌蛋白质构成的膜系统2、遗传信息表达结构系统：、遗传信息表达结构系统： DNApr RNApr； 信息表达包括 DNA 复制、转录复制、转录与

21、蛋白质翻译蛋白质翻译3、细胞骨架体系：（、细胞骨架体系：（celluar skeleton system）微管、微丝及微梁系统等构成的网架系统，细胞骨架又分为胞质骨架胞质骨架与核骨架核骨架。（三）动、植物细胞比较（三）动、植物细胞比较植物细胞中的叶绿体、液泡及细胞壁是动物细胞所没有的；动物细胞的中心体、溶酶体是植物细胞所没有的。6五、细胞的形状和大小五、细胞的形状和大小1、细胞的形状、细胞的形状红血细胞红血细胞为双面凹的圆盘状，表面积大，有利于 O2和 CO2交换；神经细胞神经细胞具有传导作用，有很长的突起；保卫细胞保卫细胞，呈半圆形，两个半月形细胞围城一个气孔气孔。2、细胞的大小、细胞的大小

22、 A 生物体各种细胞体积差别很大B 细胞的大小与生物体体积无关，即“细胞体积的守恒定律”C 细胞体积的极限问题：细胞不可以无限制的小或者无限制的大六、病毒六、病毒1、病毒分类：、病毒分类： 按宿主宿主分为：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体） 按核酸类型核酸类型分为：DNA 病毒和 RNA 病毒病毒大多由核酸芯子核酸芯子外包以蛋白质外壳蛋白质外壳组成。有的病毒只由核酸构成，没有蛋白质外壳，称为类病毒（类病毒（viroid） ，只由蛋白质构成的病毒，这种蛋白质具感染能力，被命名为朊病毒（朊病毒（prion） 。据此，病毒又分为：真病毒、类病毒和朊病毒三大类。2、病毒生活周期、病毒生活周期病毒的

23、增殖又称复制增殖又称复制，必须利用宿主代谢系统进行七、酶是生物特有的催化剂，但不是生物中唯一的催化剂，还存在 Ribozyme了解基因组学、蛋白质组、蛋白质组学、功能蛋白质组学的概念7第四章第四章 质膜和细胞表面质膜和细胞表面质膜的分子结构及化学组成质膜的分子结构及化学组成一、质膜的结构模型：1、双分子片层模型(Bimolecular leaflet model)2、单位膜模型(Unit membrane model)单位膜的定义是？3、流动镶嵌模型。流动镶嵌模型强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。主要内容：（1）脂类分子成双分子层排列，构成膜的骨架，是膜的基质； （2）蛋白有的插入膜中成为

24、整合蛋白，有的附着于细胞表面成为周边蛋白，并且表现出分布的不对称性 （3）膜不是静止的，而是处于流动变化之中。反应质膜流动性的几个实验：（1）细胞融合实验（2）淋巴细胞的成班成帽实验（3）凝集素的凝集实验二、膜流动性的控制因素： 1、膜脂分子的运动方式：A 侧向扩散 B 旋转运动 C 摆动 D 翻转运动 E 旋转异构 F 伸缩振荡2、膜蛋白的运动性(protein mobility)：A 侧向扩散 B 旋转运动3、影响膜脂流动性的因素：A 脂肪酸链的不饱和程度 B 脂肪酸链的长度 C 胆固醇/磷脂的比例 D 卵磷脂/鞘磷脂 E 其他因素4、膜脂的相变温度（定义）5、膜蛋白的存在形式整合蛋白（定

25、义）周边蛋白（定义）脂锚蛋白6、膜的不对称性表现在哪些方面？7、质膜的分子结构特点及质膜的功能化学组成：膜脂（包括磷脂、糖脂、胆固醇等） ；膜蛋白（包括整合蛋白、周边蛋白、脂锚蛋白）存在关系：膜脂构成骨架，膜蛋白镶嵌存在特性：流动性、不对称性、镶嵌性、蛋白极性质膜的功能：A 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境 B 选择性物质运输C 提供细胞识别位点，完成细胞内外信号的跨膜传递D 提供酶结合位点，使酶促反应高效有序地进行E 介导细胞间及细胞与细胞外基质间的连接F 参与形成细胞表面特化结构8、细胞质膜中的膜蛋白的生物学功能A 受体蛋白：受体介导的内吞；信号转导B 酶：催化功能C 运输蛋白：离子通

26、道，载体蛋白D 抗原:与抗体发生特异性反应E 跨膜蛋白：膜整合蛋白、钙粘蛋白家族蛋白等在细胞连接中发挥重要作用。9、质膜流动性的生物学意义？见 ppt细胞外被细胞外被1、细胞外被（定义）、细胞外被（定义）2、质膜的许多功能与细胞外被有关，如：细胞识别、血型抗原、酶活性、质膜的许多功能与细胞外被有关，如：细胞识别、血型抗原、酶活性8细胞连接细胞连接(Cell Junction) （定义）1、按功能分为三类：封闭连接、锚定连接、通讯连接 2、封闭连接、锚定连接和通讯连接各包括哪几种连接方式，各自的结构特点及功能是什么？3、间隙连接的结构特点及功能4、隔状连接5、桥粒、半桥粒、粘合带、粘合斑、6、胞

27、间连丝质膜的特化结构质膜的特化结构一、微绒毛(Microvilli)，结构：（图 4-47） ，功能：扩大表面积，其类似结构：微刺和丝足二、褶皱(Ruffle)-细胞表面的扁形突起，与吞饮有关三、圆泡(Bleb)细胞表面泡状突起，多出现在 M 和 G1 期，微绒毛、圆泡在细胞周期中的变化：M 晚期、G1 期S 期G2M 期 圆泡多 表面平滑 微绒毛逐渐增多四、内褶(Infolding)：向内扩大表面积。五、纤毛和鞭毛（Cilia, Flagella） （细胞骨架一章中讲）9第五章第五章 质膜与物质运输质膜与物质运输一、膜泡运输(Transport by vesicle formation)的定

28、义：内吞作用(Endocytosis)，外排作用(Exocytosis)，两者总称为吞排作用(Cytosis)。（一）吞噬作用(Phagocytosis)、胞饮作用(Pinocytosis)和穿胞运输的定义（二）受体介导内吞(Receptor-mediated endocytosis)：1、定义：2、内吞过程（图 4-57） ，参与此过程的两种蛋白：成笼蛋白(Clathrin)和衔接蛋白(Adaptin)。3、例据：胆固醇的吸收，低密度脂蛋白(Low-density lipoprotein)4、衣被小窝和陷窝的形成（三）胞饮小泡在细胞内的命运 A B C二、穿膜运输(Transmembrane

29、 transport) （一） 、物质穿膜的特点：1、通透性和通透系数，2、影响物质通透性的因素。（二） 、物质穿膜运输的类型：被动运输(Passive transport)和主动运输(active transport)；参与物质穿膜运输的蛋白：载体蛋白(Carrier protein)和通道蛋白(Channel protein)。1、 简单扩散(Simple diffusion)；2、协助扩散；3、主动运输 4、初级主动运输 5、次级主动运输（协同运输）6、同向协同运输 7、反向协同运输上述名词的定义需全面掌握（三） 、离子泵（定义）：Na+-K+泵;，钙泵（四）主动运输的能量来源有哪些途径

30、，请你分别举例说明？ 1、ATP 驱动的主动运输 Na+-K+泵2、次级主动运输，利用膜内外的 Na+、H+浓度差造成的电化学势能，即间接利用 ATP 的主动运输如细胞对葡萄糖的吸收10第六章细胞外基质第六章细胞外基质(Extracellular matrix)*定义：细胞外基质*与细胞外被的不同之处第一节细胞外基质的组分 凝胶样基质：成分-多糖：糖胺聚糖、蛋白聚糖细胞外基质 结构作用：胶原、弹性蛋白 纤维网架：成分纤维蛋白 粘合作用：纤连蛋白、层黏连蛋白一多糖的结构与功能（一） 、糖胺聚糖：透明质酸、硫酸软骨素和硫酸皮肤素、硫酸类肝素和肝素、硫酸角质素。 （透明质酸的作用：抵御压力、填充物的

31、作用、润滑作用、伤口愈合等）注意区分透明质酸与其他糖胺聚糖的区别（二） 、蛋白聚糖除透明质酸外的糖胺聚糖与蛋白共价结合形成的高分子复合物。 （图 5-4） 。蛋白聚糖功能：1、渗滤作用；2、 细胞间化学信号传递3、 调节分泌蛋白的活性4、 细胞表面的辅助受体二纤维蛋白（一） 、胶原(Collagen)（图 5-19） ；胶原的形成过程？（二） 、弹性蛋白（图 5-9）：作用使组织具有弹性。（三） 、起粘合作用的纤维蛋白1、 纤连蛋白(Fibronectin糖蛋白。与细胞结合的 RGD 序列。其功能：（1）介导细胞与其它细胞外基质结合。 （2）对细胞迁移具有导向作用。2、 层粘连蛋白(Lamin

32、in)（5-18）为基膜的主要成分。3、 基膜(Basal Laminae)的定义、分子结构和功能：（1）结构；（2）功能A：上皮与结缔组织之间的结构连接。B：分子筛滤作用。C 细胞筛选作用。D：组织再生。E 细胞导游4、 RGD 序列：三细胞外基质与膜整联（连）蛋白的相互作用（一） 、膜整联（连）蛋白(Integrin)的分子结构（二） 、膜整联（连）蛋白的功能：1、 细胞外基质与细胞骨架连接的桥梁2、 激活细胞反应3、 激活细胞内的信号转导途径第二节植物细胞壁主要成分：纤维素。第三节细菌的细胞壁主要成分：N-乙酰胞壁酸（NAM） ；N-乙酰葡糖胺（NAG）11第七章第七章 内质网和核糖体内

33、质网和核糖体*概念：概念：1、胞质溶质；2、内膜系统(Endomembrane system)；3、半自主性细胞器。第一节细胞质溶质1胞质溶质的基本属性及功能（见 ppt）第二节内质网(Endoplasmic Reticulum)微粒体（定义）一内质网的结构（见图 3-3 和 6-8）糙面内质网（Rough Endoplasmic Reticulum）RER，光面内质网（ Smoth Endoplasmic Reticulum）SER（标志酶为细胞色素 P450） 。二、化学成分：磷脂+蛋白质1、 NADHcyt C，2、NADHcyt b5（两种电子传递系统） ，SER 有 cyt P450

34、三、内质网的功能：1 RER 的功能：（1）进行蛋白合成；（2）合成蛋白的修饰与加工；（3）膜的生成；（4）物质运输。SER 的功能：（1）合成脂类；（2）解毒；（3）糖原代谢 （4）贮积钙离子四、KDEL 序列（定义）五、内质网的来源：细胞分裂时 ER 大体上平分为二，然后进行扩增。六、内质网与高尔基体分别发生的糖基化类型及比较见 ppt第三节 核糖体（Ribosome）一、结构：直径一般为 15-20nm二、化学组分及 6 个与蛋白质合成有关的活性位点三、核糖体亚基是如何形成组装的？1、主体成分为蛋白和 rRNA，其中 rRNA 是组成亚单位的核心，蛋白可分批先后装配上去。2、核糖体蛋白为

35、胞质游离核糖体上合成，经核孔复合体进入细胞核中的核仁部位3、28s、18s、5.8s rRNA 在核仁组织区转录剪切；5srRNA 在非核仁组织区转录生成4、核糖体蛋白和 rRNA 组装成 RNP，成熟后经核孔复合体运出细胞核到胞质中。四、蛋白合成过程中核糖体大亚基为肽基转移酶中心，小亚基为解码中心；催化肽键形成的是核糖体大亚基中的 rRNA五综合：内质网和核糖体是细胞的加工车间，高尔基体是物流中心，谈谈你的理解.A 内质网和游离核糖体上分别合成哪几类蛋白，各有如何特点B 膜的生成C 脂类的合成D 高尔基体在物质运输中的分拣及运输作用，包括外泌蛋白、溶酶体酶等12第八章第八章 高尔基复合体高尔

36、基复合体(Golgi Complex or Apparatus)一、高尔基复合体的形态结构：具有极性，靠细胞核的面形成面（Forming Face, cis 顺面） ，远离核的面成熟面（Maturing Face, trans 反面） ，每一个扁囊称为高尔基潴泡(池)。二、高尔基复合体的成分：（重点 ）1、组成：60%左右的蛋白（酶） ，40%的脂类（磷脂和胆固醇） 。2、 高尔基复合体的分区化：顺面潴泡(Cis Cisternae)，中间潴泡(Medial Cisternae)，反面潴泡(Trans Cisternae)。各区在成分、厚度上具有极性，此极性与高尔基复合体的功能有关。3、 四种

37、标志性细胞化学反应区：（1）嗜锇区顺面 1-2 潴泡；（2）NADP 酶中间潴泡；（3）胞嘧啶单核苷酸酶靠近反面；（4）硫胺素焦磷酸酶（TPP）反面 1-2 潴泡三、高尔基复合体的功能（重点）1 形成和包装分泌物(1)酶原颗粒的形成及运输(2)连续分泌（恒定型分泌）和不连续分泌的定义2 蛋白和脂类的糖基化(glycosidation)修饰（1）高尔基体的标志酶（2）O-连接的糖基化修饰（3）蛋白糖基化的作用3、蛋白的分拣运输（1）分拣信号（定义）（2）分泌蛋白、溶酶体酶、内质网驻留蛋白的分拣等4 蛋白质的改造加工如 胰岛素（Insulin）加工，需掌握5 胞内膜泡运输（1）参与膜泡运输的类型

38、（2）膜泡运输的途径6 膜转化（膜成熟）膜流13第九章第九章 溶酶体和微体（溶酶体和微体（Lysosome and Microbody）一一溶酶体的特性溶酶体的特性大小0.5 微米左右，小泡状，含 60 多种酶，多为水解酶，最适 PH3.5-5.5。1、溶酶体定义溶酶体定义由单层膜包围的含有多种酸性水解酶的异质性囊泡状细胞器。2、溶酶体膜的特性 A；B; C3、溶酶体的标志酶：酸性水解酶4、溶酶体的来源：来自于高尔基体5、溶酶体酶的合成与分拣（重点，见 ppt）二二溶酶体与内吞作用溶酶体与内吞作用1 动物细胞中的溶酶体：普遍存在。根据功能的不同阶段分为：初级溶酶体（Primary lysoso

39、me） 。内吞小泡+初级溶酶体 次级溶酶体（Secondary lysosome） ；根据内含物的来源不同将次级溶酶体分两类（1）异噬溶酶体；（2）自噬溶酶体；残余小体 （注意三者的定义）2 植物细胞中的液泡，造粉体。3 细菌中无溶酶体，酸性水解酶存在于质周隙（Periplasmic space） ，细菌感染宿主时先放出水解酶破坏宿主细胞。三三内体与膜的再循环内体与膜的再循环(Endosome)1 膜循环的过程：典型例子是 LDL 的内吞与膜循环。2 内体的作用：内体PH 在 5.0 左右的酸性膜小泡，与内吞小泡融合后使其 PH 降至 6 左右，有利于受体与配体的脱离。四溶酶体的功能溶酶体的功

40、能：归纳为 6 方面1 细胞内消化2 消除衰老的细胞器3 在发育中的作用4 在受精中的作用 顶体5 防御：白血球中的颗粒6 内分泌细胞中的功能五溶酶体与疾病的关系：肺结核；矽肺；贮积病；类风湿病；肝糖病。 （重点 ）六溶酶体的来源：来自高尔基复合体，并能分拣各种不同类型的膜小泡。七微体由单层膜包围的含有氧化酶、过氧化物酶、或过氧化氢酶的细胞器。（微粒体内质网破碎时的小泡） 。1 过氧化物酶体，动物、植物细胞中均有。2 乙醛酸循环体，仅存在于植物细胞中。3 微体的发生：来自内质网。溶酶体与微体的区别：（重点 ） 溶酶体 微体1、含有酸性水解酶 不含有酸性水解酶，含氧化酶类2、来自高尔基复合体 来

41、自内质网出芽3、其中的酶在 RER 上合成 其中的酶在游离核糖体上合成4、酸性环境 中性环境5、标志酶为酸性水解酶 过氧化氢酶6、主要功能细胞内消化 与糖异生有关八、蛋白酶体（定义）14九、综合:溶酶体的形态结构和组成特点如何，如何形成的？ 1、溶酶体的定义及形态特点等2、根据生理功能的不同阶段分为初级溶酶体、次级溶酶体、残余小体。它们各自的形态结构特点。3、溶酶体膜的特性4、溶酶体酶的合成与分拣，并最终到溶酶体中发挥作用。第十章线粒体与氧化磷酸化第十章线粒体与氧化磷酸化一线粒体的形态、大小和分布：线粒体的形态、大小和分布：光镜下为线状，电镜下为“香肠”状，形态和大小可变。数量和分布：动物细胞

42、比植物细胞多，代谢旺盛的细胞多；一般随即分布，可自由移动，需能部位比较集中。二线粒体的超微结构：线粒体的超微结构：电镜下由双层膜围成的一个封闭的长囊式结构。由四大部分组成。 （重点 ）1线粒体外膜线粒体外膜：一层单位膜，其上的孔蛋白可让 5000DA 以下的分子通过。2线粒体内膜线粒体内膜：对物质透性低，通过专一性运载系统进行物质运输。内膜向内室的伸出部分称为嵴，嵴，其形状和数量可变，其作用是增大内膜的表面积和内膜的代谢率。嵴上的圆球状颗粒称为基本颗粒或F1 颗粒或 F1 因子，也称 F1-ATP 酶，内膜中与 F1 因子结合的蛋白称为 F0 因子，其复合体称为 F0F1-ATP 酶或 ATP

43、 合成酶。其作用：在氧化磷酸化中起偶联作用，将 H+梯度势能转化为 ATP。3膜间隙膜间隙：内外膜间的空隙。嵴内的空间称为嵴内间隙，两者相通，充满液体，并含有可溶性酶、底物和辅助因子。4线粒体基质：线粒体基质：内膜包围的空间，充满胶状物质。主要成分：酶、核糖体、环状 DNA、RNA、离子，线线粒体粒体也为钙离子储存器，具有控制细胞质中钙离子浓度的作用。三线粒体化学组成：线粒体化学组成：外膜，蛋白：脂类=1：1；内膜，蛋白：脂类=4：1。线粒体线粒体中约含 120 多种酶。主要为氧化还原酶、合成酶、水解酶。各大组成部分有标志酶。 （重点 ）外膜 膜间隙 内膜 基质 单胺氧化酶，腺苷酸激酶，细胞色

44、素氧化酶，苹果酸还原酶四四线粒体的功能：氧化磷酸化（定义）线粒体的功能：氧化磷酸化（定义） ，产生，产生 ATP，储积钙离子，储积钙离子。1 氧化磷酸化的过程（或分区）氧化磷酸化的过程（或分区） （图 10-10） ，三大阶段第一阶段（细胞质中） 第二阶段（基质中） 第三阶段（内膜） 提供一对电子和一个 H+2.氧化磷酸化的机制氧化磷酸化的机制：研究工具研究工具亚线粒体小泡亚线粒体小泡。超声波 内外膜均破 内膜自然形成内翻外小泡 亚线粒体小泡 蛋白酶处理 调节条件化学渗透假说的主要内容（重点）化学渗透假说的要点：化学渗透假说的要点：5 个要点个要点（重点 ）电子传递链的四类大分子：黄素蛋白、铁

45、硫蛋白、辅酶 Q、细胞色素呼吸链的主要成分以复合体的形式包埋在内膜中，四类复合体的名称是什么，哪三个组成主呼吸链，哪三个组成了次呼吸链。五线粒体的半自主性：线粒体在核 DNA 和线粒体的 DNA 的双重控制下活动。六线粒体的来源（或者说繁殖）：线粒体由线粒体分裂而来，与细胞分裂不同步，在细胞间期分裂。七细菌的氧化磷酸化 抽出 2 对 H+合成 2 个 ATP 分子。八线粒体与疾病：骨骼肌中线粒体异常肌肉病等等。九何为氧化磷酸化，线粒体氧化磷酸化的结构基础？15第十一章第十一章 叶绿体与光和作用叶绿体与光和作用一一叶绿体的形态、大小和分布：叶绿体的形态、大小和分布：比线粒体大，在光镜下可见。形状

46、：杯状，带状，橄榄状。大小差别很大。二二叶绿体的结构叶绿体的结构（重点 ）1 膜结构：膜结构：双层膜，外膜透性高，内膜透性低；类囊体：（1）基粒类囊体，圆盘状，排列成一串，一串类囊体又称基粒基粒，构成基粒的类囊体叫基粒类囊体， （2）连接基粒的类囊体叫基质类囊体或基质片层。基粒类囊体的游离面上有两种颗粒，一种大颗粒为 RUBP 羧化酶（直径=12 纳米） ；另一种小颗粒是CF1，即叶绿体 F1 因子（相当于线粒体的 F1 因子） 。该两种颗粒总是存在于基粒类囊体的游离面上。2 间质：间质：双层膜包围的大空间为基质基质，内有 DNA、 RNA、核糖体等。三三叶绿体的化学组成叶绿体的化学组成1脂类

47、：脂类：其中叶绿素、类胡罗卜素和磷脂较多。半乳糖脂特多，占脂类的 50%。2蛋白：蛋白：多与叶绿素结合成复合物，最多的复合物是 CP和 CP（叶绿素蛋白复合物）叶绿素蛋白复合物） ；CP的叶绿素a:叶绿素 b=12：1；CP叶绿素 a:叶绿素 b=1：1。此外还有电子传递链的蛋白，如质体醌，质体蓝素，铁氧化蛋白等。其中 CP与光系统（PS）的活性有关；CP与光系统（PS）的活性有关。每个光系统中有一个叶绿素 a 分子吸收光波最长，且能位最低，称之为光反应中心。另一种大的复合物为捕光复合物或称天线复合物，无光反应活性，可接收光，集中后传给 PS（P700）和PS（P680） 。间质的化学成分DN

48、A，三种 RNA，核糖体等。四四光合作用机制光合作用机制（叶绿体的主要功能为进行光合作用）反应公式：nCo2+nH2o (CH20)n+nO2 光合作用：包括光反应和暗反应两个反应过程光合作用：包括光反应和暗反应两个反应过程（重点 ）（一）光反应（一）光反应（重点 ）1 吸收光和水的光解（原初反应）：叶绿素和类胡萝卜素吸收光能，并将光集中到光反应中心的叶绿素 a分子上，该叶绿素 a 被激发，放出一对电子，在 Mn-酶的作用下将H2o 2H+ +1/2O2，再提供一对电子给叶绿素 a，称此反应为 Hill 反应。2 电子传递：被激发的一对电子被 Q（一种醌类化合物） ，再传给质体醌，沿着电子载体

49、链以能级顺序传递，最后传给质体蓝素；PS从质体蓝素接受电子，并又吸收光能被激发，其电子被一种铁硫蛋白接受，在铁氧还原蛋白 NADP+还原酶的作用下，将电子传给 NADP+，形成 NADPH（即辅酶）3 光合磷酸化（定义）：在电子传递过程中，有三处合成了 ATP，合成 ATP 的方式：循环式，非循环式，两者的区别。上述三个步骤必须在光的作用下才能进行，称之为光反应，在光反应中发生的磷酸化叫光合磷酸化。上述三个步骤必须在光的作用下才能进行，称之为光反应，在光反应中发生的磷酸化叫光合磷酸化。解释叶绿体磷酸化的学说：化学渗透学说化学渗透学说叶绿体的电子传递链上的载体也起 H+泵泵的作用，类囊体腔内H+

50、 增加，CF1 因子利用H+浓度差合成ATP（3 个 H+合成合成 1 个个 ATP） ADP+P支持此学说的证据： 移到 pH8 溶液 pH4 pH8在无光的条件下产生了 ATP，证明了质子浓度差推动 ATP 合成。光反应的最终产物是 NADPH 和 ATP，该高能化合物为下一步的暗反应创造了条件。（二）暗反应：在无光条件下，利用光反应所产生的 NADPH 和 ATP，将 Co2还原合成碳水化合物的过程。暗反应在基质中进行。C3 循环和 C4 循环。 （重点 ）C3 和 C4 植物固定二氧化碳效率差异的原因？五、光合作用的四个阶段：吸收光能、电子传递形成质子动力势、合成 ATP、碳固定六、叶

51、绿体的半自主性六、叶绿体的半自主性：环状 DNA，可编码 200 多种蛋白质。七叶绿体的发生七叶绿体的发生：来自前质体八、原核生物的光合作用八、原核生物的光合作用16九、线粒体和叶绿体的比较。九、线粒体和叶绿体的比较。第十二章第十二章 细胞骨架与细胞运动细胞骨架与细胞运动微管（Microtubule）狭义的细胞骨架（定义）： 微丝（Microfilament） 纤丝 中间丝（Intermediate filament） 粗丝（Thick filament）广义的细胞骨架包括：。 。 。 。 。 。 。第一节第一节微管微管一一微管的形态结构和组成微管的形态结构和组成1 形态：微管由微管蛋白组成的

52、一种细长而具有一定刚性的圆管状的结构。、 沿一方向连成一条原丝，13 条原丝组成一个微管。2 组成：、 微管蛋白(Tubulin)；微管结合蛋白( Microtubule-Associated Protein,MAP )tau,MAP1,MAP2。Tau 的作用：加快微管的形成；MAP 调节微管的组装，MAP 的主要功能：（1）调节微管装配， （2）稳定微管排列方式， （3）有的 MAP 具有 ATP 酶活性。3 异二聚体上的 5 个结合位点：GTP 结合位点；秋水仙素结合位点；长春花碱结合位点；鸟嘌呤核苷酸结合位点；二价阳离子结合位点。二二微管的特性微管的特性1 1自我组装， （1）装配方式

53、。踏车现象（Treadmilling） 。 （2）体外微管装配条件：A：微管蛋白浓度1mg/ml； B：最适 PH6.9；C：温度，37装配，0解聚；D：Mg2+必须，钙离子尽可能除去；E：需要 GTP 供能。2 2极性（Polarity） ，正极（+）以装配为主；负极（-）以拆除为主3 3微管组织中心微管装配开始的区域（Microtubule Orgnanizing Center, MTOC） 。MTOC 是中心体（后述） 。4 4动态变化性（稳定性）微管只有处于动态不稳定状态时，才能行使其正常功能。三三微管的特异性药物微管的特异性药物：两类，1、抑制微管组装药物；2、稳定微管的药物。 （重

54、点 ）四四微管的功能微管的功能1 支持和维持细胞形态2 维持细胞内的膜性细胞器的空间定位分布3 细胞内的运输靠微管提供轨道和指导运输方向。两种摩托蛋白：胞质动力蛋白具有 ATP 酶活性，移动方向+ -；有识别能力，选择性运输；驱动蛋白有 ATP 酶活性，移动方向- +。4 细胞运动，细胞的运动器纤毛、鞭毛由微管构成。5 纺锤体与染色体的运动，纺锤体由微管构成6 植物细胞壁的形成7 纤毛与鞭毛的运动五五微管组成的细胞器微管组成的细胞器（一）（一）中心体（重点）中心体（重点）1 中心体的组成：中心粒+中心粒周围的物质，GAMA 微管蛋白诱导起点， “晶种”2 中心粒的结构：9 组三联体微管从内到外

55、编号 A，B，C。3 中心粒的自我装配，在 S 期产生前中心粒，延长后的两个成熟中心粒分配到 2 个子细胞。4 中心粒的主要功能组织形成纤毛、鞭毛和纺锤体（二）纤毛、鞭毛纤毛、鞭毛 1.结构：两者结构基本相同 172.化学组成：微管蛋白，动力蛋白，连接蛋白3.纤毛的运动机制：纤毛摆动假说。动力蛋白臂有 ATP 酶活性，可以水解 ATP 放出能量，动力蛋白与相邻二联丝 B 管发生时附时离的变化，导致二联丝间相互滑动。放射辐的辐头也有 ATP 酶活性，放射辐与中央鞘之间也可以滑动，使纤毛弯曲，引起纤毛摆动。4.纤毛的发生：由基体直接产生。基体出芽使纤毛增多。（三）有丝分裂器细胞周期章节中讲解。（四

56、）轴足：轴足中的轴丝由微管构成。六六细菌的鞭毛（自学）第二节纤丝（FILAMENT）纤丝的种类：微丝，中间丝，粗丝一横纹肌的结构及收缩机制（重点）二平滑肌的收缩机制三非肌肉细胞中的微丝（普遍性）（一）微丝的组成：图 9-42，主要为肌动蛋白，6 种肌动蛋白。（二）微丝的装配：G 肌动蛋白；F 肌动蛋白；微丝具有极性；其装配也有踏车现象。永久性微丝；暂时性微丝。影响微丝装配的因素：体内；体外（三）非肌肉细胞中微丝结合蛋白三大类：横连蛋白；戴帽蛋白；单体稳定蛋白。（四）微丝的特异性药物：细胞松弛素；鬼笔环肽。 （重点）（五）微丝的功能：胞质凝胶层胞质凝胶层紧靠质膜下方含有大量网络状的微丝的细胞质，

57、该微丝网使质膜具有一定强度和韧度，对驱动细胞质环流、维持细胞外形和细胞运动具有特别重要的意义。1 维持细胞外形2 胞质环流3 变形运动 9-504 支持微绒毛5 形成应力纤维6 细胞质分裂7 肌肉收缩四四中间丝中间丝（一）（一）中间丝类型：中间丝类型：角蛋白丝；波形蛋白丝；结蛋白丝；神经丝；神经胶质丝；核纤层蛋白丝。（二）（二）中间丝的结构中间丝的结构（三）（三）中间丝的装配（四）（四）中间丝的功能1 增强细胞的机械应力2 保持细胞的整体性3 参与桥粒和半桥粒的形成18第十三章第十三章 间期细胞核和染色体间期细胞核和染色体前言前言：细胞核为最大的细胞器；细胞核的数量、大小；细胞核在生命活动中的

58、地位；细胞核在细胞周期中的变化。第一节第一节细胞核的形态结构细胞核的形态结构前言前言：细胞核形状：球形或卵球形，杆状，多叶状，分枝状等。间期核的组成部分间期核的组成部分：核被膜双层膜，具有保护核内物质，控制核与细胞质之间物质运输和信息交换的功能。双层膜，具有保护核内物质，控制核与细胞质之间物质运输和信息交换的功能。染色质染色质核内遗传物质的存在形式，分裂中期可凝缩为染色体。核仁核仁核内浓密小体，核糖体合成场所。核基质核基质无定形无定形的液体和复杂的网络结构，即核骨架。一核被膜与核孔复合体核被膜与核孔复合体（一）核被膜（核膜）1 外膜2 内膜3 核膜间隙（二）核孔复合体（定义）：核孔复合体的数量

59、和大小随细胞种类和生理状态的变化而变化。1 核孔复合体的结构（Nuclear pore complex, NPC）NPC 的结构模型：纤丝最新结构模型模型；滴漏样模型；圆柱模型；1998 年提出的最新结构模型-核蓝模型。核蓝模型的内容核蓝模型的内容：八重对称辐射状的结构；胞质环；核质环；8 根细纤丝；核篮；核环直接与核纤层相连。NPC 的组成的组成：50100 多种蛋白；核孔蛋白的通性：已了解的两类核孔蛋白：N-连接糖蛋白；O-连接糖蛋白；2 核孔复合体的功能：物质运输（重点 ）物质运输方式：被动运输（自由扩散） ，为亲水通道，大于 60KD 的分子很难通过。主动运输：具有严格双向选择性。包括

60、：分子大小的选择；信号识别与载体介导性的选择；运入与运出核的双向性选择。主要功能：主要功能：（1）核蛋白的运入：亲核蛋白类。A 核输入信号的作用核输入信号的作用：亲核蛋白上由 48 个带正电的氨基酸构成的，能使新核蛋白进入和短肽称核输入信号。无此信号时，亲核蛋白不能进入核。进入核后该信号不被切除。B 核输入受体的作用核输入受体的作用：核输入信号的结合蛋白输入蛋白或接载蛋白或核输入受体，其作用是协助亲核蛋白进入核，然后再返回细胞质，参与再循环。此过程需要能量。（2）RNA 和核糖体亚单位的运出。运出机制不清。推断为受体介导的主动运输。RNA 加工成熟后才能出核；mRNA 和 scRNA 依赖于