细胞基本知识概要

1细胞生物学部分指定参考书目：《细胞生物学》翟中和著第三版细胞生物学部分以2010年考研招生简章指定参考教材《细胞生物学》翟中和著为蓝本，结合苏州大学历年考研真题，对各章节知识点的梳理力争做到：详简得当、结构合理、内容全面、重点突出、考点鲜明。在后续的冲刺版讲义中，将对教材知识点进一步浓缩概括，进一步直击考点；同时将对各章节中涉及的历年考研真题的做详细解析和深入拓展，通过真题的解答和答题思路的分析，让考生熟悉苏州大学出题思路与模式，了解苏州大学真题解答的技巧与方法；同时冲刺版讲义中精选全国名校考研真题，精选详解，举一反三；在冲刺版讲义的最后部分将精心编写模拟试题（含答案）以讲代练，全真模拟苏州大学2011年研究生入学考试试题。冲刺版相关信息，敬请考生关注网站公告。论述启动子、增强子个人建议：学习细胞生物学时，要学会三步走：首先要了解细胞生物学的几大板块；接着一个板块一个板块的复习，各个击破；最后再把各个部分联系起来形成一个有机整体，把所有知识点串联起来。对课本的熟悉程度要达到基本上翻开目录就能知道这章的知识点。第一章细胞基本知识概要本章知识点较少，属于了解内容，易出名词解释题。考察分值3分左右。因此将一些基本的知识点整理出来记忆一下就可以了。【苏州大学2004、2005真题——填空题】1、德国植物学家施莱登，指出细胞是构成植物的基本单位。德国动物学家施旺指出动植物都是细胞的聚合物。两人共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是著名的“细胞学说”（celltheory）。2、支原体（mycoplast）：又称霉形体，为目前发现的最小的最简单的细胞，也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。2为什么说支原体是最小的细胞？答：（1）、一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能是：细胞质膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶，这些支原体细胞已经具备。（2）、从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，一个细胞体积的最小极限直径不可能小于100NM，而现在发现的最小支原体细胞的直径已经接近这个极限。因此，比支原体更小更简单的细胞，似乎不可能满足生命活动的基本要求，所以说支原体是最小最简单的细胞.3、朊病毒（prion）：仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。4、真核细胞与原核细胞的差异：原核细胞真核细胞无真正细胞核，遗传物质无核膜包被，散状分布或相对集中分布形成核区或拟核区具完整细胞核，有核膜包被，还有明显的核仁等构造遗传物质DNA分子仅一条，不与蛋白质结合，呈裸露状态DNA分子有多条，常与蛋白质结合成染色质或染色质无内膜系统，缺乏膜性细胞器具发达的内膜系统不存在细胞骨架系统，无非膜性细胞器具由微管、微丝、中间纤维等构成的细胞骨架系统基本表达两个基本过程即转录和翻译相偶联遗传信息的转录和翻译过程具有明显的阶级性和区域性细胞增殖无明显周期性，以无丝分裂进行增殖以有丝分裂进行，周期性很强细胞体积较小细胞体积较大细胞之中有不少的病原微生物细胞为构成人体和动植物的基本单位第二章细胞生物学的研究方法本章易结合实验来考察，07年以来，苏大对实验能力的要求增加，多以大题：简答或者论述题形式考察过，因此，本章知识点虽少，但是需要大家结合实验原理，怎样应用这些技术方面来着手。另外，我们会在冲刺版讲义中针对历年真题，进一步详细的说明和解答。3细胞生物学研究的主要技术与手段：【苏州大学2005真题——简答题】【苏州大学2007、008真题——实验题】(1).观察细胞显微结构的光学显微镜技术；a.普通光学显微镜b.荧光显微镜：用于观察能激发出荧光的结构。用途：免疫荧光观察、基因定位、疾病诊断。c.激光共聚焦扫描显微境Laserconfocalscanningmicroscope,LCSMd.暗视野显微镜darkfieldmicroscope(2).探索细胞超微结构的电子显微镜技术；(3).研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术；(4).用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术；(5).用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术；(6).使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术；(7).能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术；(8).利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术；(9).用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在，是否表达以及拷贝数多少的核酸分子杂交技术；(10).能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术；(11).对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术，显微荧光光度术，核磁共振技术。例题解析1.GFP是什么?叙述其在生物学研究中的应用。【苏州大学2006、2007真题——简答题】13名解答：GFP是绿色萤光蛋白，对特异蛋白质等生物大分子定性定位用，将GFP基因与某种蛋白基因融合，在表达这种融合蛋白的细胞中，可直接观察到该蛋白的动态变化应用：将GFP作为蛋白质标签（proteintagging），即利用DNA重组技术，将目的基因与GFP基因构成融合基因，转染合适的细胞进行表达，然后借助荧光显微镜便可对标记的蛋白质进行细胞内活体观察.GFP分子量小，在活细胞内可溶且对细胞毒性较小，因而常用作荧光探针,荧光探针分布是利用信号传导中信号分子的迁移功能，将一荧光蛋白与信号分子相偶联，根据荧光蛋白的分布情况即可推断信号分子的迁移状况，并推断该分子在迁移中的功能1通过荧光抗体免疫标记实验证明了膜蛋白的流动性。用抗鼠细胞膜蛋白的荧光抗体（显绿色荧光）和抗人细胞膜蛋白的荧光抗体（显红色荧光）分别标记小鼠和人的细胞表面，然后使两种细胞融合，10min后不同颜色的荧光在融合细胞表面扩散，40min后可观察到绿色荧光和红色荧光均匀的分布在融合细胞表面，这一实验显示了与抗体结合的膜蛋白在质膜上的运动。在某些细胞中，当荧光抗体标记时间继续延长，已均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新排布，聚集在细胞表面某些部位，即所谓4成斑现象或聚集在细胞一端即成帽现象，这两种现象进一步显示了膜蛋白的流动性。但膜蛋白并不都是自由运动的，膜蛋白因为与细胞骨架结合而限制了膜蛋白的运动第三章细胞膜与细胞表面本章知识点非常重要，每年必考大题（连带第五章一起考），甚至有的年份考察好几题，因此对于本章的知识点要全部消化吸收、包括其中的图形。1、了解细胞膜的结构模型2、掌握细胞膜的特性（流动性和不对称性）及其功能（09真题）3、掌握细胞表面特化结构（纤毛、微绒毛等）（05真题）4、知道细胞连接方式5、知道细胞外被与细胞外基质的内容以及作用本章考察方式多样：名词解释、问答、论述题均有出现过1、生物膜（biomembrane）结构模型的演化：a.1925三明治模型；b.1959单位膜模型【苏州大学2005真题——名词解释】（unitmembranemodel）；c.1972生物膜的流动镶嵌模型；d.1975晶格镶嵌模型；e.1977板块镶嵌模型；f.脂筏模型（lipidraftsmodel）2、细胞膜（cellmembrane）：指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质构成的生物膜，又称质膜，厚度6-10nm，是细胞间或细胞与外界环境间的分界，维持着细胞内外环境的差别。电镜下，CM呈三层结构，磷脂双分子层是膜的骨架，每个磷脂分子都可以自由地作横向运动，其结果使膜具有流动性、弹性。磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白，有时镶嵌在骨架中，也能作横向运动。【苏州大学2005、2008、2009真题——简答题】【苏州大学2007真题——实验题】3、流动镶嵌模型（fluidmosailmodel）：认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合，有的际在内外表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的贯穿膜的全层，这些大多为功能蛋白。这一模型强调了膜的流动性和不对称性，较好地体现细胞的功能特点，被广泛接受。4、脂质体（liposome）：是根据磷脂分子可在水相中自我装配成稳定的脂双层膜的球形结构的趋势而制备的人工球形脂质小囊。5、整合蛋白（integralprotein）：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aa与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。整合pro几乎都是完全穿过脂双层的蛋白，亲水部分暴露在膜的一侧或两侧表面；疏水区同脂双分子层的疏水尾部相互作用；整合蛋白所含疏水aa的成分较高。跨膜蛋白可分为单次跨膜，5多次跨膜，多亚基跨膜等。6、膜转运蛋白（membranetransportprotein）：CM中具有转运功能的跨膜蛋白，可分为载体蛋白和通道蛋白。7、外周蛋白（peripheralprotein）：又称附着蛋白，完全外露在脂双分子层的内外两侧，主要是通过非共价分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。8、细胞外基质（extracellularmatrix）：由动物cell合成并分泌到胞外，分布于细胞外空间的蛋白和多糖所构成的网状结构。主要成分有a.多糖：糖胺聚糖、蛋白聚糖；b.纤维蛋白：结构蛋白（胶原和弹性蛋白）、粘合蛋白（纤连蛋白和层粘连蛋白）其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物，这种复合物通过纤连蛋白或层粘蛋白以及与其他的连接分子直接与细胞表面受体连接；或附着到受体上，由于受体多数是膜整合蛋白，并与细胞的骨架蛋白相连，所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。9、整联蛋白（integrin）属于整合蛋白家族，是细胞外基质受体蛋白。整联pro为一种跨膜的异质二聚体，它由两个非共价结合的跨膜亚基即α和β亚基所组成。Cell外的球形头部露出脂双分子层，头部可同细胞外基质蛋白结全，而细胞内的尾部同肌动蛋白相连，整联蛋白的两个亚基α和β链都是糖基化的，并通过非共价键结合在一起，整联蛋白同基质蛋白的结合，需要二价氧离子，如Ca2+，Mg2+等的参与，有些细胞外基质可被多种整联蛋白识别。整联蛋白作为跨膜接头在细胞外基质和细胞内肌动蛋白骨架之间起双向联络作用，将细胞外基质同细胞内的骨架网络连成一个整体，这就是整联蛋白所起的细胞粘着作用。整联蛋白还具有将细胞外信号的细胞内传递的作用。【苏州大学2007真题——名词解释】10、细胞连接（celljunction）：机体各种组织的细胞彼此按一定的方式相互接触并形成了将相邻细胞连结起来的特殊结构，这种起连接作用的结构或装置称为细胞连接。11、紧密连接（tightjunction）：是相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，形成与外界隔离的封闭带，由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链，主要功能是封闭上皮cell间隙，防止胞外物质通过间隙进入组织，从而保证组织内环境的稳定性，紧密连接分布于各种上皮细胞管腔面，细胞间隙的顶端。【苏州大学2009真题——名词解释题】12、锚定连接（anchoringjunction）：连接相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形成一个坚挺有离的细胞整体。a.与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒。b.与肌动蛋白纤维相连的锚定连接包括粘着带和粘着斑。构成锚定连接蛋白为细胞内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白。613、桥粒：连接相邻cell内的中间纤维将相邻cell连接在一起，半桥粒：连接将细胞与细胞外基质连接在一起，粘着带：位于某些上皮cell紧密连接的下方，相邻cell形成一个连续的带状结构，此中跨膜糖蛋白认为是钙粘素（参与连接的为钙粘蛋白），粘着斑：是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式（参与连接的为整联蛋白）14、G蛋白（信号蛋白）：全称为结全G调节蛋白，由α，β，γ三亚基构成，位细胞表面受体与CAMPase之间。当cell表面受体与相应配体结合时，释放信号。例G蛋白激活，通过与GTP和GDP的结合，构象发生改变，并作用于CAMPase调节胞内第二信使CAMP的水平，最终产生特定的细胞效应，作为一种调节蛋白或偶联蛋白，G蛋白又可