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生物笔记1第四章、细胞生物学的研究技术（简单了解，考试题目较简单）一显微镜1普通显微镜（lightmicroscope）:主要用于染色标本的观察2相差显微镜（phasecontrastmicroscope）:用于观察培养的活细胞(无色的细胞)倒置相差显微镜适用于观察体外培养的活细胞的结构和活动3微分干涉差显微镜(DIC显微镜)：适用于活细胞之类的无色透明标本的观察，广泛应用于各种细胞工程中的显微操作4暗视野显微镜：适用于无色透明标本的观察（活细胞），但不可以观察到细胞的内部结构5激光扫描共聚焦显微镜：荧光检测、细胞结构的三维重建；、微操作、定点破坏培养物中的某些细胞，实现对某些特定细胞的保留6荧光显微镜：检测细胞表面或内部特定的抗原二．亚显微结构的观察1电子显微镜（electronmicroscope）：透射电镜TEM用于观察和研究细胞内部细微结构；扫描电镜SEM用于观察标本表面精细的三维形态结构；高压电镜2扫描探针显微镜：扫描隧道显微镜;原子力显微镜三.细胞的分离与培养（1）细胞的分离：利用物理性质不同（沉降和离心）；利用不同类型细胞与玻璃或塑料的黏附能力不同；利用抗体特异性结合的特性；采用带有荧光染料的特异性抗体来标记悬液中的某些特定细胞，然后采用流式细胞仪将被标记的细胞分离出来（悬液：用蛋白质水解酶处理组织块，并加入一定量的乙二胺四乙酸EDTA以结合溶液中的Ca2+，再通过轻微振荡使组织解散）（2）细胞的培养（cellculture）:从组织分离出来特定的细胞在一定条件进行培养，使之能够继续生存生长以至增殖的一种方法，分为原代培养和传代培养细胞在体外生长的条件：培养基；支持物；其他（CO2浓度、适宜的温度、PH）A原代培养：由起始实验材料所进行的细胞培养B对已有的细胞（原代培养所得的培养物或已有的培养物）进行继续培养C细胞系：通过原代培养所得的细胞培养物（可以含有原代培养所用的起始实验材料的所含细胞）D细胞株（cellstrain）：由单一类型的细胞所组成的细胞系四．细胞融合（cellfusion）:是指两个或两个以上的细胞相互接触并且合并而形成一个细胞（基因型相同的细胞形成融合称为同核融合，基因型不同的细胞形成的融合称为并核融合）;细胞融合的方法：生物诱导法，化学诱导法，物理诱导法五．细胞连接（celljunction）:A封闭连接occludingjunction（又称紧密连接tightjunction）B锚定连接anchoringjunction:与肌动蛋白相连的锚定连接（隔状连接、黏合带、黏合斑）；中间丝相连的锚定连接（桥粒、半桥粒）C通讯连接：间隙连接、化学突触、胞间连丝★第五章、细胞膜及其表面（重点内容）、生物笔记2第一节、细胞膜的分子结构和特性（一）膜的化学组成（1）膜脂1、磷脂（了解分类）A、磷脂酰胆碱（含量最多），也称为卵磷脂B、磷脂酰乙醇胺（含量其次）C、磷脂酰丝氨酸D、磷脂酰肌酶E、鞘磷脂2、胆固醇（知道胆固醇的作用：a、提高脂双层的力学稳定性b、调节脂双层的流动性c、降低水溶性物质的通透性3、糖脂（含有一个或者几个糖基的脂类，存在于膜的非细胞质表面，糖基暴露于细胞表面，并且存在于所有细胞膜中）【注意】（膜脂的特点：一头亲水，一头疏水的兼性分子或者称为双亲酶分子，其中亲水的一头为极性头，疏水的一头为非极性头）（2）、膜蛋白（membraneproteins）跨膜蛋白（transmembraneproteins）膜周边蛋白（peripheralprotein）分布在膜的内表面，为水溶性的蛋白质脂瞄定蛋白（lipid-anchoralprotein）位于膜的两侧（作用：有机械支持的作用，也可以作为载体蛋白、受体，抗原、酶在运输物质、信号传导、免疫反应、细胞连接）（3）膜糖（只有真核细胞才有，主要分布在细胞膜的外表面）细胞被（糖萼）：在大多数真核细胞的表面，富含糖类的周边区，主要包括细胞膜连接的糖蛋白与糖脂的寡糖侧链和膜蛋白聚糖上的多聚糖。（作用：保护细胞表面，与外界联系，信息交流，细胞识别）（二）、膜的分子结构（蛋白质-脂质-蛋白质）A、片层结构模型B、单位膜模型※C、液态嵌镶模型（1）优点：强调膜的动态性和蛋白质分子的嵌镶关系（2）缺点：不能说明具有流动性的质膜怎么样保持摸的相对完整性和稳定性（3）内容（重点）：A、流动的脂质双分子层构成了膜的骨架B、膜蛋白嵌镶或者附着在脂质双分子层中C、糖分子分布于膜的外表面※（三）、膜的理化特性1、不对称性：膜的内外两层在结构和功能上有很大的差异A、膜蛋白的不对称分布B、膜脂的不对称分布生物笔记32、流动性A、膜脂的流动性B.膜蛋白的流动性膜脂分子的旋转运动膜蛋白分子的侧向扩散运动膜脂分子的翻转运动膜脂分子的弯曲运动膜蛋白分子的旋转运动膜脂分子的伸缩震荡运动膜脂分子的旋转异构膜脂分子侧向扩散3、影响膜脂流动性的因素脂肪酸链的长度和不饱和度；胆固醇与磷脂的比值；卵磷脂与鞘林子的比值；膜蛋白的影响；其他因素（温度、PH、离子强度、金属离子）二、细胞膜的跨膜运输（1）、小分子和离子的穿膜运输与细胞膜有关的物质运输活动主要有两种方式（2）、大分子和颗粒的膜泡运输载体蛋白:改变构想(主动，被动运输)(1)膜转运蛋白通道蛋白:形成通道(被动运输)※(2)运输方式A.被动运输(passivetransport):顺浓度梯度,转运蛋白○1简单扩散(simplediffuction):脂溶性物质(如苯,醇,类固醇激素及O2,N2等○2离子通道扩散电压门控通道(受膜电压控制)配体门控通道(受化学物质控制)(Na+,K+,Ca2+等极性很强的水化离子)机械门控通道○3易化扩散(facilitateddiffuction):凭借载体蛋白的帮助穿过细胞膜,但不耗细胞的代谢能,顺浓度梯度转运(非脂溶性的小分子,极性分子,离子或亲水性的物质[如糖,氨基酸,核苷酸,金属离子等)B.主动运输○1离子泵(1)钠泵:是一种蛋白质(Na+-K+ATP酶),具有载体和酶的活性对向运输在细胞膜内侧,有Na+,Mg2+存在下,ATP酶被Na+激活,将ATP分解为ADP和高能磷酸根.酶磷酸化,改变构想的ATP酶,在膜外侧有K+存在时,与K+亲和力大,与之结合,发生去磷酸作用,同时酶又恢复到原来的构象,将移至膜内释放.水解一个ATP可转运3个Na+和2个K+意义:a.维持细胞的渗透压,保持细胞的体积b.为葡萄糖协同运输泵提供了驱动力c.维持细胞的静息电位(2)钙泵(Ca2+ATP酶)C.伴随运输(协同运输):由钠泵(或H+泵)与载体蛋白协同作用,靠间接消耗ATP所完成主动运输的能量来源:水解ATP,协同运输中的离子梯度(另一物质的电化学梯度)动力生物笔记4(2)膜泡运输(一)胞吞作用(endocytosis)A.吞噬作用(phagocytosis):(细胞内吞入较大的固体颗粒或分子复合物)B.饱饮作用(pinocytosis):(细胞吞入溶液物质或极微小颗粒物)—无特异性C.受体介导的胞吞作用:大分子与细胞膜上特异性受体相识别并结合,然后通过膜囊泡系统完成物质的传送---特异性很强(二)胞吐作用(exocytosis):是一种与胞吐作用相反的物质运输方式,以转运囊泡的形式从内质网出发,经高尔基体后与细胞膜融合分泌到细胞外,此外经细胞内消化后的残质体也通过细胞膜排出细胞外,这些过程称为胞吐作用.胞吐作用需要耗ATP,属细胞膜的主动运输,是通过膜的一系列膜泡融合完成的.基本过程:细胞内被运输的物质由膜包围成小泡,小泡运输至质膜下方并与质膜融合,将内容物分泌或排出细胞外三.膜受体胞外区域:调节部位胞内区域:活性部位(一)化学成分:糖蛋白,糖脂,唐脂蛋白结构:识别部(调节单位),效应部(催化单位),转换部或传导部(转换单位)(二)分类离子通道受体:靠开启离子通道来转导信号催化受体:靠自身的TPK活性来转导信号,其第二信使是磷酸化的靶蛋白G蛋白偶联受:通过G蛋白将信号传给效应酶(三)特异性:A.特异性与非决定性B.饱和性C.高亲和度D.可逆性E.特定的组织定位(四)功能:参与细胞与外界的通讯,细胞与细胞之间的识别,细胞的免疫识别和细胞功能的调节和控制四.细胞的化学信号分子及其受体(1)信号转导:由胞外信号(第一信使)转换为细胞内信号的过程第二信使:由细胞膜表面受体接受信号后转换而来的胞内信号(2)胞内主要信号通路A.cAMP信号通路:(细胞外信号分子)配体→G蛋白偶联受体→G蛋白—激活-腺苷环化酶,AC(效应蛋白)→cAMP(第二信使)→蛋白激酶A,PKA→一系列蛋白磷酸化→基因转录,代谢变化B.磷脂酰肌醇信号通路胞外信号分子与膜受体结合→G蛋白→活化磷脂酶C(效应蛋白)→4,5-二磷酸酰肌醇二酰甘油（DAG）→PKC1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）→Ca2+浓度升高生物笔记5★第六章、细胞质和细胞器细胞质基质（Cytoplasmicmatrit）:细胞中可分辨的结构以外的无形胶状物质细胞器（Organelle）:存在于细胞基质中，具有一定的化学组成，一定的形态结构，执行特定的生理功能，并且为细胞所固有的有形结构小体。一、细胞质基质1、化学组成：○1无极小分子类物质（水和离子等）○2中分子物质（单糖、氨基酸、单核苷酸等）○3大分子物质（蛋白质、多糖、核酸等）2、理化特性3、功能a.为细胞生命运动提供相对独立、稳定的环境b.是细胞内各种生化反应的场所，又是细胞内营养物质贮存以及代谢产物的分散介质c.对细胞内外的物质的交换转运具有一定的调节控制作用d.参与细胞表面特化结构的形式及其功能活动过程e.为各种细胞器的完整结构的维持与正常功能活动的行驶提供必需的环境基质和作用底物f.对于细胞的分列繁殖，细胞的分化具有重要的作用※二.核糖体（RibosomeRi）1、形态结构：不规则的颗粒状小体大亚基结合部之间，有一特殊间隙结构，是mRNA结合、穿越的部位小亚基2、类型：原核细胞核糖体真核细胞质核糖体主要根据核糖体的沉降系数来区别真核细胞器核糖体3、核糖体的理化特性r蛋白质：40%核糖体的表面不同类型的核糖体的r蛋白和rRNA两组分，无论是种类还是数量均不同，即便是同类型的核糖体，其大小亚rRNA：60%核糖体内部基中的rRNA、r蛋白质的种类、数量也有较大的差异4、核糖体的形成和组装（自组装）中间管生物笔记6核仁组织区编码rRNA的基因（rDNA）45S前体rRNA被剪切18SrRNA32SrRNA整合被剪切细胞质中特定的小亚基r蛋白整合40S小亚基颗粒细胞质中特定的大亚基蛋白60S大亚基颗粒5.8SrRNA+28SrRNA核仁体外rDNA转录的5SrRNA5、核糖体的4个重要的功能活性部位a、氨酰基位点（受点或者A点）：结合新掺入的氨酰-rRNA的位点b、肽酰基位点（结合点或者P点）：肽酰-rRNA的结合位点c、肽酰基转移酶位点：d、GDP酶位点：水解GDP，供给催化肽酰基-rRNA由A位点移到P位点所需能量e、E位点（出口位）：肽酰转移后，与即将释放的tRNA的结合位点6、核糖体的存在形式在功能状态主要以多聚核糖体的形式存在A游离核糖体：结构蛋白B附着核糖体：跨膜蛋白，分泌蛋白，溶酶体蛋白，驻留蛋白7、RNA的作用1）mRNA:蛋白质合成的模板2)tRNA：转运特定的氨基酸3)rRNA：核糖体的重要组分，决定核糖体的空间结构8、蛋白质的合成肽链合成的起始肽链的延长肽链合成的终止※三、内膜系统（endomembranesystem）细胞内结构、功能及至发生关联的所有膜性结构细胞器统一称为内膜系统。包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化酶体、各种转运小泡及核膜等功能结构。♀（一）、内质网（endoplasmicreticulum）1、化学组成生物笔记7A、内质网膜的脂质组成B、内质网膜的蛋白质组成C内质网网腔中的蛋白质.D、内质网膜所含的主要酶系：葡萄糖-6-磷酸酶（参与糖代谢），细胞色素P4502、形态结构A、由一层单位膜围成的连续网状膜系统，遍布细胞质B、内质网的基本单位结构：由一层单位膜所形成的大小、形状各异