细胞生物学期末复习考试重点

1、学习必备欢迎下载细胞生物学的概念与研究内容概念 ：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结构、功能和各种生命活动开展研究的学科。1.细胞学说的内容 ： a. 一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均是由细胞组成；b.细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。2.细胞学说的重要补充 ： a. 一切细胞只能来自原来的细胞；b. 机体的一切病理现象都基于细胞的损伤。各种膜的概念1.细胞膜 ：包围在细胞质表面的一层薄膜，包裹着原生2.质的膜 ，又称质膜。3.内膜系统 ：除内膜外，细胞内还有丰富的膜结构，形成了细胞内各种细胞器，如内质网、高尔基体、溶酶体等。4.生物膜 ：因为内膜系统与质膜

2、在化学结构和功能活动方面具有很多共性，所以把质膜和细胞内膜系总统称为生物膜。5.单位膜 ：生物膜有着共同的形态特征，在透射电镜下呈现为 “两暗夹一明 ”的三层结构，这三层结构称为单位膜。膜脂的三种基本类型及各自特点：磷脂、胆固醇、糖脂1.磷脂 ： a.构成细胞膜的基本成分b.含量：占整个膜的50%以上 c.类型：甘油磷脂和鞘磷脂d.特点：两亲性分子 2.胆固醇 ：a.调节膜流动性和稳定膜b.两亲性分子：极性头-羟基，非极性尾 -固醇环和烃链c.动物细胞膜的主要成分，摩尔数等同于磷脂；植物细胞膜中含量较少d.功能：提高膜的稳定性，调节膜的流动性。3.糖脂 ： a.位于质膜的非胞质面 b.脂类和寡

3、糖构成 c.两亲性分子d.糖脂差异主要在于糖残基数量不同最简单：半乳糖脑苷；脂最复杂：神经节苷脂膜蛋白的分类类型：根据膜蛋白与脂分子的结合方式1.内在膜蛋白或跨膜蛋白 ： a 占膜蛋白的70%-80%b 多数为跨膜蛋白c 多见于功能复杂的细胞膜d 嵌入或贯穿脂双层，直接与脂质的疏水区相作用e 双亲性分子 f 与膜结合紧密 g 去垢剂使膜崩解 2.外在膜蛋白或外周蛋白 ： a 占膜蛋白的 20%-30%b 膜的内外表面， 内表面为主 c 附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区d 水溶性蛋白 e 结合力较弱：离子键、静电作用f分离条件：温和、不破坏膜结构、改变离子强度、提高温度3.脂锚定蛋白 ：

4、(1)位于膜的两侧，以共价键与脂双层的脂分子结合(2) 结合方式 a 胞质侧：直接与脂双层中的碳氢链形成共价键b.质膜外表面：与脂双层外层中磷脂酰肌醇分子相连的寡糖链共价结合细胞膜的特性流动性 ： 1.脂双层是一种二维流体，这种居于静态和液态之间的状态，即两种特性兼有的液晶态是细胞膜极为重要的特性 2.膜脂的运动方式：(1)侧向扩散(2) 翻转运动 (3)旋转运动 (4)伸缩震荡运动(5) 烃链的旋转异构运动 3.影响流动性的因素 (1) 脂肪酸链的饱和度和长度(2) 胆固醇的双重调节 (3)磷脂与鞘磷脂的比之(4) 膜蛋白：嵌入疏水区，降低流动性 (5)环境温度、 pH、离子强度影响膜脂结合

5、膜蛋白不对称性 ：质膜内外两层的组分和功能的差异，称为膜的不对称性。 1膜脂分布的不对称性：2膜蛋白分布的绝对不对称性3糖基均分布在非胞质面：绝对的不对称细胞膜的分子结构模型、流动镶嵌模型、膜流动性补充：1.片层结构模型 2.单位膜模型3.流动镶嵌模型 4.脂筏模型流动镶嵌模型的要点 ： 1.脂质双分子层构成膜的基本骨架，既有固体的有序性又有液体的流动性。2.膜蛋白分子以镶嵌形式与脂双分子层结合或位于膜表面。3.膜糖类（糖脂和糖蛋白）分布在非胞质侧，形成糖萼。4.膜结构上具有不对称性和流动性。膜流动性补充模型：晶格镶嵌模型、板块镶嵌模型运输的特点、类型；肠上皮葡萄糖入血；钠钾泵1.被动运输(1

6、) 概念：通过简单扩散、易化扩散或离子通道扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。 (2) 特点：运输方向 (高浓度向低浓度 )、跨膜动力 (浓度梯度的势能、 电化学梯度 )、能量消耗 (无) 、膜转运蛋白 (载体蛋白、 通道蛋白 )(3) 类型： a.简单扩散 b.易化扩散 c.离子通道扩散2.主动运输(1) 概念：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。学习必备欢迎下载(2) 特点：运输方向 (低浓度向高浓度 )、能量消耗 (消耗 ATP) 、膜转运蛋白 (载体蛋白 )(3)类型：由 ATP 直接提供能量的主动运输 a. 钠钾泵 b.

7、 钙泵 c. 质子泵 (4) 作用：维持低 Na+高 K+ 的细胞内环境，维持细胞的渗透性，保持细胞的体积；产生和维持膜电位；为物质吸收提供驱动力；为蛋白质合成及代谢提供必要的离子浓度。3.肠上皮细胞转运葡萄糖入血：参与葡萄糖同向运输的载体蛋白称为Na+/ 葡萄糖协同转运蛋白， 它在质膜外表面结合 2 个 Na+和 1 分子葡萄糖，当Na+ 顺浓度梯度进入细胞时，葡萄糖就利用Na+ 电化学浓度差得势能，与Na+和 1分子葡萄糖随浓度梯度进入细胞。载体蛋白发生构象变化，失去对葡萄糖的亲和性而与之分离，载体蛋白构象恢复原状，可反复工作。进入细胞的Na+被 Na+ K+ ATP 酶泵出细胞外，以保持

8、Na+ 的跨膜浓度梯度。由ATP 水解间接提供能量。葡萄糖一旦进入细胞内，再以易化扩散的方式通过基膜进入血液。Na+ K+ 泵： 亚基在膜外表面有2 个高亲和 K+ 结合位点，也是乌本苷高亲和结合位点。 亚基的细胞质面有 3个高亲和 Na+ 结合位点，可以结合3 个 Na+ 。水解一个 ATP 分子，可输出3 个 Na+ ，转入 2 个 K+ 。当 Na+ K+泵抑制剂乌本苷在外侧占据K+ 的结合位点后， Na+ K+ ATP 酶活性可被抑制。 作用： 维持低 Na+高 K+ 的细胞内环境，维持细胞的渗透性，产生和维持膜电位，为物质吸收提供驱动力，为蛋白质合成及代谢提供必要的离子浓度比较膜转运

9、蛋白的不同1.载体蛋白 ：高度专一性，构象改变，介导被动运输与主动运输。2.通道蛋白 ：具有离子选择性，转运速率高；离子通道是门控的；只介导被动运输。类型：配体门控通道、电压门控通道、压力激活通道大分子和颗粒物质的转运类型、特点；动物细胞摄取胆固醇及过程中涉及的三种蛋白 (网格蛋白、发动蛋白、衔接蛋白 )膜泡运输：1.胞吞作用 ：a.吞噬作用b.胞饮作用c.受体介导的胞吞作用2.胞吐作用动物细胞摄取胆固醇(受体介导的LDL内吞方式 )：LDL 与有被小窝处的LDL 受体结合，有被小窝凹陷、缢缩形成有被小泡进入细胞；有被小泡去外被（网格蛋白），形成无被小泡；无被小泡与内体融合，内体膜上有H+ 泵

10、，在体内酸性环境下LDL与受体分离，受体经转运囊泡又返回质膜，被重新利用；LDL 被内体性溶酶体中的水解酶分解，释放出游离胆固醇。细胞膜异常与疾病1.载体蛋白异常与疾病：(1)胱氨酸尿症(2) 肾性糖尿病2.离子通道异常与疾病：囊性纤维化3.膜受体异常与疾病：(1) 家族性高胆固醇血症(2)重症肌无力内质网各自分类、作用、标志酶；微粒体的来源类型 :粗面内质网： 参与外输性蛋白质的分泌与合成、加工修饰及转运分泌过程a.作为核糖体依附的支架b.新生多肽的折叠与装配c.蛋白质的糖基化d.蛋白质的薄膜运输滑面内质网：a.解毒作用b.脂质的合成和转运c.参与糖原代谢d.Ca2+的储备场所标志酶：葡萄糖

11、六磷酸酶微粒体的来源：内质网与细胞内其它成分连接复杂，不易分离，当细胞匀浆而被破坏后，内质网断裂成许多封闭小泡十二、分子伴侣的概念、包括种类，驻留蛋白的信号序列细胞内的某些蛋白质能识别正在合成的或部分折叠的多肽，并与这些多肽的某些部位结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或装配，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为“分子伴侣 ”又称“驻留蛋白” 。包括 ：蛋白二硫异构酶、重链结合蛋白、钙网素、葡萄糖调节蛋白94-内质网的分子伴侣特点：具有KDEL 信号 (驻留蛋白 )驻留蛋白 ：内置网上有一段特殊的信号序列，能够和内质网膜上的受体结合而驻留于网腔而不被转运，叫驻留蛋白。高尔基复合体的标志酶

12、、极性、生理功能高尔基复合体的标志酶：糖基转移酶。高尔基体的极性：位置、方向、物质转运、生化极性高尔基体的功能 ：参与细胞的分泌活动、 加工修饰蛋白质、 糖脂、糖蛋白中多 （寡）糖组分及分泌性多糖类的合成、水解和加工蛋白质、对蛋白质进行分选、参与膜泡的定向运输学习必备欢迎下载蛋白质糖基化类型、发生部位、糖基化方式、连接的氨基酸残基N- 连接 ： 1.合成部位：粗面内质网O- 连接 ： 1.合成部位：高尔基复合体2.合成方式：来自同一个寡糖前体2.合成方式：一个个单糖加上去3.与之结合的氨基酸残基：天冬酰胺3.与之结合的氨基酸残基：丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸溶酶体的分类、相关疾病

13、、标志酶功能不同 ：初级溶酶体、次级溶酶体、三级溶酶体形成不同 ：内先天性溶酶体、吞噬性溶酶体溶酶体与某些人类疾病：先天性溶酶体病、矽肺、痛风、类风湿性关节炎、与癌症的发生标志酶：酸性磷酸酶囊泡的类型、来源和各自作用：1. 网格蛋白有被囊泡：由细胞膜内陷或高尔基体反面膜囊外凸芽生而成。2. COPI 有被囊泡： 高尔基复合体。 作用：捕捉、回收转运内质网逃逸蛋白返回内质网，高尔基体膜内蛋白逆向转运3. COPII 有被囊泡：粗面内质网。作用：介导从内质网到高尔基体的物质运输掌握线粒体的亚微结构是由两层单位膜围城的封闭性囊。含酶最多的细胞器。1.外膜 ：具有孔蛋白，通透性大2.内膜 ：，通透性很

14、低，转运蛋白丰富，内室褶入形成嵴，嵴上附着基粒3.膜间腔 ：充满无定形液体、可溶性酶、底物和辅助因子。内外膜转位接触点：有利于线粒体的物质运输4.基质腔 ：含有：催化三羧酸循环等各种酶，以及DNA 、RNA 、核糖体等掌握基粒（ ATP 合酶）的结构基粒由头部（ F1）、柄部和基部（F0）构成。嵴上覆有基粒。化学本质是ATP 合酶， AT 酶复合体。也称F0F1ATP酶。基粒是氧化磷酸化场所，能将ADP 磷酸化生成ATP。掌握线粒体对核编码蛋白的转运方式前体蛋白 N 端导肽： 20-80 氨基酸，识别和牵引，至线粒体一定部位。富含碱性氨基酸，带正电荷。基质带负电荷。转运过程：先解折叠，由分子伴

15、娘HSP70 协助完成。在导肽作用下，到达转位接触点，内、外膜上的成孔膜蛋白形成输入通道，基质内分子伴娘维持解折叠状态，并拖拽其进入基质。分子伴娘 HSP10、HSP60、HSP70 协助重新折叠，恢复蛋白质天然构象。转运完成。掌握线粒体的半自主性含义线粒体中有 RNA(mRNA 、 tRNA 、 rRNA) 、核糖体和蛋白质合成所需要的多种酶，而且线粒体自己的遗传系统能够表达和独立进行蛋白质翻译。 然而，线粒体遗传系统表达与翻译的蛋白质只能满足线粒体本身结构和功能的极小一部分需求，很大程度上依靠细胞核遗传系统的作用，由于线粒体核糖体蛋白质、RNA 合成酶和氨酰 tRNA 合成酶，以及参与 m

16、tDNA 的复制、转录和翻译过程所需要的几十种酶，都是由核基因组指导下编码合成的，并被转运到线粒体内，参与线粒体遗传系统的表达，所以，线粒体是一个半自主性的细胞器。掌握细胞氧化的概念和主要过程，了解细胞氧化的各部反应过程。定义 ：细胞消耗氧，将各种供能物质彻底氧化分解，生成CO2 和 H2O ，并生成高能物质ATP 的过程。过程 ：细胞氧化 4 个阶段：（ 1）糖酵解；（ 2）乙酰辅酶 A 的生成；（ 3）三羧酸循环； （ 4）氧化磷酸化。掌握细胞骨架定义细胞骨架是细胞内蛋白质组成的一个复合网络系统，包括微管、微丝、中间纤维。掌握微管、微丝的主要功能1.微管 ：a.构成细胞内的网状之架，维持细

17、胞的形态；b.参与纤毛、鞭毛和中心粒的形成。c.参与细胞内物质运输 d.维持细胞器的定位与分布e.参与染色体运动，调节细胞分裂f. 参与细胞内信号传导2.微丝 ： a.构成细胞的支架，维持细胞的形态。b.参与细胞的运动。 c.参与细胞的分裂。d.参与肌肉的收缩。e.参与物质运输。 f. 参与细胞内信号传导。掌握中心粒、纤毛、鞭毛的亚微结构中心粒： 9 组三联体微管围成的一个圆筒状结构，在各种细胞中基本在相同；纤毛与鞭毛结构相似，前者较短。纤毛与鞭毛、中心粒结构：中央部分：微管为9+2 结构；基体部分的微管组成为9+0 ，与中心粒一致。学习必备欢迎下载掌握中间丝的结构及主要功能结构 :8 条原纤

18、维构成非空心的多级螺旋功能 ：1.形成一个完整的网状骨架系统2.为细胞提供机械强度支持3.参与细胞连接4.传递及物质运输5.维持细胞核膜稳定 6.参与细胞分化掌握间其核的结构组成间期核全貌 ：核被膜、核仁、核基质、染色质掌握核膜的结构和主要功能，核孔复合体基本结构。构成 ：外核膜、内核膜、核周间隙、核孔复合体功能 ：1.区域化作用： 内环境相对稳定；DNA 复制、转录与蛋白合成有时空间隔2.控制细胞核与细胞质间的物质交换 3.核孔复合体结构： a.捕鱼笼式 b.胞质环： 8 条胞质纤维 c.核质环： 8 条核质纤 d 辐 e.中央拴掌握染色质的主要成分、类型、常染色质与异染色质主要区别。染色质

19、的化学组成： DNA 、组蛋白、非组蛋白、少量RNA染色质的种类:(1)常染色质：位于细胞核的中央；折叠盘曲度小，分散度大；功能活跃；在S 期的早、中期复制。单一序列和中度重复序列。(2)异染色质 :位于细胞核的边缘；或围绕细胞核；折叠盘曲度大，分散度小；功能静止；在 S 期的晚期复制；高度重复序列。掌握染色体构建的四级折叠（多级螺旋化模型）。1.核小体： 染色体的基本结构单元。一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA 两部分组成。 2.螺线管 3.超螺线管4.染色单体掌握染色体类型中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、亚端着丝粒染色体、端着丝粒染色体、熟悉染色体各部位名称和意义（如着丝粒、主缢痕

20、、端粒等位置）着丝粒 ：中期，染色体的两条染色单体在着丝粒处相连，是主缢痕的内部高度重复的异染色质结构。主缢痕 ： 染色体上着丝粒区的浅染内缢端粒 ：染色体两末端的特化部位；结构蛋白有保护作用,保护染色体的末端掌握核仁的结构组成及每部分结构的意义，核仁的功能。核仁功能：主要功能是转录rRNA 和组装核糖体单位。核仁的形态结构 ：纤维中心：浅染的低电子密度区域。主要成分为RNA 聚合酶和 rDNA ，致密纤维组分：呈环形或半月形包围 FC，由致密的纤维构成，含有正在转录的rRNA 。颗粒组分：是不同加工阶段的RNP（核糖体亚单位的前体颗粒）名词解释：亲核蛋白、核定位序列、染色质、染色体、核小体、

21、端粒、端粒酶、着丝粒、主缢痕。1.亲核蛋白 ：在细胞质中合成，需要或能够进入细胞核发挥功能的蛋白质。2.核定位信号 ： 4-8 氨基酸组成的特殊序列，富含Arg ，Lys，Pro 等碱性氨基酸。3.染色质 ：间期细胞遗传物质的存在形式。 4.染色体 ：分裂期细胞，染色质凝集形成的条状或棒状结构。5.核小体 ：染色体的基本结构单元。一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA 两部分组成。6.端粒酶 ：由蛋白质和与端粒DNA 互补的 RNA 所组成，以自身 RNA 为模板合成 DNA ，使端粒得到补充，正常细胞，端粒酶无活性，肿瘤细胞中端粒酶被激活。7.着丝粒 ：中期，染色体的两条染色单体在着丝粒处

22、相连，是主缢痕的内部高度重复的异染色质结构。8.主缢痕 ：染色体上着丝粒区的浅染内缢。掌握细胞分裂的基本方式，细胞周期、同源染色体、联会、交叉端化的概念。细胞的分裂方式有三种 ：无丝分裂、 有丝分裂、减数分裂、细胞周期：细胞从上次分裂结束到下次分裂结束所经历的规律性变化称为一个细胞周期。G1 : DNA 合成前期； S：DNA 合成期； G2： DNA 合成后期； M ：有丝分裂期。联会 ：减数分裂中同源染色体的配对现象同源染色体 ：在减数分裂中能互相配对的染色体,一条来自父本一条来自母本，它们的形态、大小和结构都相同。学习必备欢迎下载交叉端化 ：同源染色体产生交叉的位置随时间的推移不断向染色

23、体两端移动，最后消失，这一现象称为交叉端化。掌握有丝分裂及减数分裂的主要过程及各期特点有丝分裂 :(一 )前期：染色质凝缩，染色体出现、分裂极确立与纺锤体开始形成，核仁解体，核膜消失。(二 )中期：形成典型的纺锤体，染色体排列在赤道板上，并达到最大凝集。(三 )后期：指姐妹染色体单体分离并移向细胞两极的时期。 (四) 末期：子代细胞核形成与胞质分裂。减数分裂 ： 1.减数分裂前间期 (GI 、 S、 G2)2.第一次减数分裂 ( 前、中、后、末 )3.减数分裂间期（不进行 DNA复制）第二次减数分裂（前、中、后、末）减数分裂前期的染色体变化：1.细线期：同源染色体配对，染色质凝集的开始 2.偶

24、线期：同源染色体形成联会结构，染色质进一步凝集。3.粗线期：同源非姐妹染色单体间发生交叉，染色体进一步凝集。 4.双线期：联会复合体解体交叉点端化5.终变期：二价体高度螺旋化，交叉只在染色体的端部保留，核仁、核膜消失，纺锤丝微管与动原粒相连。了解细胞周期调控特点细胞从上次分裂结束到下次分裂结束所经历的规律性变化称为一个细胞周期：1.G1: DNA 合成前期； 2.S： DNA 合成期； 3.G2： DNA 合成后期； 4.M ：有丝分裂期。细胞分化的定义 ：在个体发育中，有一种细胞类型经细胞分裂逐渐在形态、结构、功能上形成差异的过程在原肠期产生了 内胚层，中胚层、外胚层细胞分化的规律： 在胚胎

25、发育过程中，细胞逐渐由全能到多能最后向单能的趋势，式细胞分化的规律细胞决定 ：是指细胞在发生可识别的分化特征之前，就已确定了未来的发育命运，并向着特定方向分化，称为细胞决定。去分化 ：在一定条件下，高度分化的细胞可以重新分裂而回得到胚性细胞状态，这种现象叫做去分化转分化 ：在一定的条件下哺乳动物的细胞也可以转化成另一种分化细胞。细胞分化的分子基础 ：一、基因组活动模式改变。二、胞质中细胞分化决定因子和传递方式。三、基因选择性表达的转录水平调控。四、非编码的小 RNA 分子在细胞分化中起重要作用。奢侈基因 ：编码决定细胞性状的特异基因，对细胞自身生存无直接影响，是细胞向特殊类型分化的物质基础。管

26、家基因： 维持细胞生命活动所必需的、各类细胞共有的，对细胞分化只起协助作用的基因。如膜蛋白、核糖体蛋白、线粒体蛋白等。细胞分化的影响因素： 一、细胞间的相互作用表现为以下两方面：胚胎细胞间相互作用主要通过胚胎诱导影响细胞分化。胚胎细胞间的相互作用还表现在细胞分化的抑制作用。二、激素对细胞分化的调节。激素是远距离细胞间相互作用的分化调节因子。环境因素对细胞分化的影响。物理的、化学的和生物性因素均可以对细胞的分化与发育产生重要影响。细胞衰老： 1.概念：正常环境下发生的细胞生理功能和增殖能力的减弱，以及细胞形态结构发生改变并趋向于死亡的现象。 2.后果：机体衰老、老年病细胞衰老的机制： 1.遗传决定学说：是遗传上的程序化过程2.自由基学说：活性氧基团3.染色体端粒缩短 4