细胞生物学重点

细胞生物学重点第一章细胞学说的主要研究内容：1,、细胞核，染色体以及基因表达的研究2、生物膜与细胞器的研究3、细胞骨架体系的研究4、细胞增殖及其调控5、细胞分化调控6、细胞的衰老与凋亡7、细胞的起源与进化8、细胞工程细胞学说的定义及主要内容：定义：一切动植物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基础单位主要内容：①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；②所有细胞在结构和组成上基本相似；③新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④生物的疾病是因为其细胞机能失常。⑤.细胞是生物体结构和功能的基本单位。⑥.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。第二章细胞是生命活动的基本单位：1一切有机体都是由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位，只有病毒是非细胞形态的生命体2细胞具有独立的，有序的自控代谢系统，它是代谢与功能的基本单位3细胞是有机体生长与发育的基础4细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性5没有细胞就没有完整的生命最小最简单的细胞是什么以及为什么：最小的细胞是支原体因为：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.古核细胞与真核细胞的相似性：（1）在能量产生与新陈代谢方面与真细菌有许多相同之处（2）复制、转录和翻译则更接近真核生物（3）核糖体蛋白与真核细胞的类似（4）细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖（5）DNA具有内含子并结合组蛋白所以，古核生物与真核生物可能共有一个由真细菌的祖先歧化而来的共同祖先。真核细胞的基本机构体系：生物膜结构体系、遗传信息表达结构体系、细胞骨架结构体系。第三章分辨率：分开两个指点间的最小距离什么对分辨率有影响：物镜镜口角、入射光的波长、介质的折射率负染色技术：(negativestaining)某些结构、如线粒体基粒，核糖体和蛋白质以及其组装成的纤维甚至病毒等，可以通过负染色电镜技术观察其精细结构，负染色是用重金属，如磷钨酸或醋酸双氧轴，对铺展在载网上的样品进行染色，吸取多余染料，样品经干燥后，整个载网上都铺上了一薄层重金属盐，从而衬托出样品的精细结构冷冻蚀刻技术:冷冻蚀刻（freeze－etching）技术是在冷冻断裂技术的基础上发展起来的更复杂的复型技术。如果将冷冻断裂的样品的温度稍微升高，让样品中的干冰在真空中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。当大量的干冰升华之后，对浮雕表面进行铂一碳复型，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，捞在载网上作电镜观察。第三章密度梯度离心：用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。这类分离又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种。密度梯度离心常用的介质为氯化铯，蔗糖和多聚蔗糖。分离活细胞的介质要求：1）能产生密度梯度，且密度高时，粘度不高；2）PH中性或易调为中性；3）浓度大时渗透压不大；4）对细胞无毒。等密度梯度离心：当不同颗粒存在浮力密度差时，在离心力场下，在密度梯度介质中，颗粒或向下沉降，或向上浮起，一直移动到与它们各自的密度恰好相等的位置，在这里颗粒没有重量，不管离心多长时间，它们再也不移动了，形成一系列密度区。从而使不同浮力密度的物质得到分离。原位杂交技术：原位杂交技术的基本原理是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放射性或非放射性的外源核酸(即探针)与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。为显示特定的核酸序列必须具备3个重要条件：组织、细胞或染色体的固定、具有能与特定片段互补的核苷酸序列(即探针)、有与探针结合的标记物！流式细胞仪：flowcytometer;FCM将流体喷射技术、激光技术、空气技术、γ射线能谱术及电子计算机等技术与显微荧光光度计密切结合的一种非常先进的检测仪器。通过测量细胞及其他生物颗粒的散射光和标记荧光强度，来快速分析颗粒的物理或化学性质，并可以对细胞进行分类收集，可以高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个细胞特征参数，进行定性或定量分析，具有速度快、精度高、准确性好等特点。单克隆抗体：（monoclonalantibody）动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系，具有不同基因不同的B淋巴细胞合成不同的抗体。当机体受抗原刺激时，抗原分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。被激活的B细胞分裂增殖形成效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，大量的浆细胞克隆合成和分泌大量的抗体分子分布到血液、体液中。如果能选出一个制造一种专一抗体的浆细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。第四章生物膜的流动模型模型主要强调：1、膜的流动性2、膜蛋白分布的不对称性脂质体：（liposome）根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜膜蛋白的类型：1、外在膜蛋白、外周围膜蛋白（extrinsicmembraneprotein）2、内在膜蛋白、称整合膜蛋白（intrinsicmembraneprotein）3、脂锚定膜蛋白（lipidanchoredprotein）!膜脂的流动性：脂肪酸链越短，不饱和性程度越高，膜脂的流动性越大。温度对膜脂的运动有明显的影响细胞质膜的基本功能：为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排除，其中伴随着能量的传递；提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递；为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行；介导细胞与细胞，细胞与基质之间的连接；质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构.细胞表面的特化结构是为适应某种环境而形成的特殊表面结构，如：膜骨架，鞭毛和纤毛，微绒毛及细胞的变形足等，分别与细胞形态的维持，细胞运动，细胞的物质交换等功能有关.膜骨架：membraneskeleton细胞质膜胞质侧与膜蛋白相连的由纤维状蛋白组成的网架结构。参与维持细胞质膜的形状，协助质膜完成多种生理功能血影：（bloodghost）指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。第五章载体蛋白的定义：（carrierprotein）生物膜中运载离子或分子穿膜的蛋白质。载体蛋白的特性：1.专一性，一种载体蛋白在细胞内外物质进行运输时只能对应的运送唯一的一种物质2.饱和性，细胞膜上的载体蛋白数量有限，在运输过程中当所有载体蛋白都以承担相应的运输任务时，运输的速度不在因其他条件加快通道蛋白的定义：（channelprotein）通道蛋白是一类横跨细胞膜,能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动,从质膜的一侧转运到另一侧的蛋白质。其主要分为两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白通道蛋白的特点:1介导被动运输。2对离子有高度选择性。3转运速率高4不持续开放，受“阀门”控制。简单扩散：（simplediffusion）小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。属于最简单的一种物质运输方式，不需要消耗细胞的代谢能量，也不需要专一的载体水孔蛋白：（aquaporin）膜内在蛋白质，形成专门输送水的穿膜通道，存在于红细胞和肾组织中，由4个相同的亚基组成，每个亚基(28kDa)含6个穿膜α螺旋，极大地增加膜的水通透性协助扩散：(facilitateddiffusion)是指非脂溶性物质或亲水性物质，如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度，不消耗ATP进入膜内的一种运输方式主动运输：（activetransport）指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。Na+、K+和Ca2+等离子，都不能自由地通过磷脂双分子层，它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。协同运输是高等主动运输协同运输（cotransport）是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动，植物细胞和细菌常利用H+浓度梯度来驱动。根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向，协同运输又可分为：同向协同（symport）与反向协同（antiport）。1、同向协同同向协同（symport）指物质运输方向与离子转移方向相同。如动物小肠细胞对葡萄糖的吸收就是伴随着Na+的进入，细胞内的Na+离子又被钠钾泵泵出细胞外，细胞内始终保持较低的钠离子浓度，形成电化学梯度。在某些细菌中，乳糖的吸收伴随着H+的进入，每转移一个H+吸收一个乳糖分子。2、反向协同反向协同（antiport）物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+以调节细胞内的PH值，即Na+的进入胞内伴随者H+的排出。此外质子泵可直接利用ATP运输H+来调节细胞PH值。还有一种机制是Na+驱动的Cl--HCO3-交换，即Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流，如红细胞膜上的带3蛋白。胞吞作用：（endocytosis)质膜四陷将所摄取的液体或颗粒物质包裹，逐渐成泡，脂双层融合、箍断，形成细胞内的独立小泡。胞吐作用：（exocytosis）细胞通过囊泡的形成并与细胞膜融合而将胞内物质(液态或固态)排出第六章：线粒体与叶绿体为什么是半自助细胞器？因为线粒体和叶绿体中含有质体，他们是一些环状DNA，可以编码一些蛋白质，但是线粒体和叶绿体的功能所需要的大多数蛋白质还是有细胞核表达形成的，另外，线粒体和叶绿体不能再分裂的细胞中凭空产生，而是依靠线粒体和叶绿体的分裂增殖，然后再分裂的两个细胞中分配。线粒体和叶绿体与什么有关？与能量有关线粒体的结构及功能：（mitochondrion）真核细胞中由双层高度特化的单位膜围成的细胞器。主要功能是通过氧化磷酸化作用合成ATP，为细胞各种生理活动提供能量。线粒体一般呈短棒状或圆球状。线粒体由外至内可划分为线粒体外膜（OMM）、线粒体膜间隙、线粒体内膜（IMM）和线粒体基质四个功能区。功能：能量转化线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位，是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所三羧酸循环糖酵解中生成的每分子丙酮酸会被主动运输转运穿过线粒体膜储存钙离子线粒体可以储存钙离子，可以和内质网、细胞外基质等结构协同作用，从而控制细胞中的钙离子浓度的动态平衡。其他功能：1、调节膜电位并控制细胞程序性死亡2、细胞增殖与细胞代谢的调控3、合成胆固醇及某些血红素叶绿体的结构与功能：（chloroplast）植物细胞中由双层膜围成，含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。间质中悬浮有由膜囊构成的类囊体，内含叶绿体DNA。植物细胞中由双层膜围成，含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。间质中悬浮有由膜囊构成的类囊体，内含叶绿体DNA。它能利用光能同化二氧化碳和水，合成贮藏能量的有机物，同时产生氧。第七章细胞膜系统：(endomembranesystem)细胞的各种膜结构组成了在结构和功能上有一定关系的统一整体，即细胞膜系统.细胞的各种膜结构：细胞膜、核膜及膜性细胞器（内质网、高尔基体、溶酶体等内质网的形态结构与功能：（endoplasmicreticulum;ER）真核细胞细胞质内广泛分布的由膜构成的扁囊、小管或小泡连接形成的连续的三维网状膜系统。分为糙面内质网和光面内质网两种。形态结构：内质网膜约占细胞总膜面