内容发布更新时间 : 2024/5/12 5:39:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

细胞生物学重点总结 曲CICI荣誉出品 第一章 绪论 1.细胞生物学：是现代生物学的奠基学科，它是从细胞整体、超微和分子水平上研究细胞的结构功能和生命活动规律的科学。细胞生物学的研究对象是细胞，因此决定了细胞生物学在生命科学中占有核心地位。细胞生物学的研究范围涉及生理、生化等，而且把各种生命现象及其机理同细胞的各级结构联系起来加以阐述。细胞生物学是一门正在蓬勃发展的学科。 2.细胞：是由膜围成的能独立进行生长繁殖的原生质团。细胞是一切生物的基本结构单位。所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和应激等都是细胞这个基本单位的活动体现。由此可见，细胞是生命现象的物质结构基础，生命是细胞所独有的运动方式。 3.在细胞学上，细胞(活细胞)的发现者的桂冠归属于Leeuwenhoek，当之无愧。 ? 细胞的大小：动物细胞为10~20?m，植物细胞为20~30?m，单位膜的厚度约为10nm。 4.细胞学说:①细胞是多细胞生物的最小结构单位，而原生生物本身即是一个细胞单位。 ②多细胞生物的每一个细胞即是一个活动单位，执行特定的功能。 ③细胞只能由细胞分裂而来。 5.生命具有自我复制、自我装配和自我调控的基本特征。 第二章 细胞的基本概念 1.原生质：活细胞的全部物质。原生质包括质膜、细胞质和细胞核。 2.细胞器：在光学和电子显微镜下能显示出的具有一定形态特点并执行特定功能的结构。 质膜外结构 细胞 质膜 原生质体 细胞质（包括细胞器、细胞质溶质、细胞骨架） 细胞核（或类核） 3.细胞要具有进行生命活动的最基本的要素： ①具有一套基因组。 ? 控制细胞的遗传活动 ②具有一层细胞质膜。 ? 通过质膜与周围环境进行物质和信息交流 ③具有一套完整的代谢机构。? 保证代谢独立 4.细胞区别于无机界的最主要的特征(生命的基本特征)： ?在结构上具有自我装配能力。 ?在生理活动上具有自我调节的能力。 ?在增殖上具有自我复制的能力。 5.在生物界里目前发现的最小的细胞是支原体，尽管它的体积很小，但是却具备了生命活动最基本的三项要素。病毒因缺少进行独立代谢的某些基因和结构，故不能自我繁殖，只是具有部分生命特征的感染物。 6.原核细胞的显著特征： ?最主要的结构特征是没有由膜包围的细胞核。代表性的原核生物：支原体、细菌和蓝细菌。 ?大多数原核细胞比较小，繁殖方式简单。 ?原核细胞的形态和结构比较简单。质膜内为细胞质和拟核，多数在质膜外还有一层硬的细胞壁。大多数原核生物没有恒定的内膜系统，细胞质中没有由膜隔开的特化区。 7.真核细胞的显著特征： ?细胞内由膜间隔成许多功能区。分区化是细胞向高等进化的特征，提高了代谢活动的效率。 内膜系统：核膜、内质网、高尔基体在结构上形成一个连续的体系，质膜、溶酶体和分泌泡均可视为内膜系统的产物，内膜系统不包括线粒体和叶绿体。 8.区别原核细胞和真核细胞 第 1 页 共 40 页 细胞生物学重点总结 曲CICI荣誉出品 要 点 大小 细胞核 染色体形状 数目 组成 DNA序列 基因表达 细胞分裂 内 膜 细胞骨架 细胞壁 呼吸作用和光合作用酶的分部 核糖体 原 核 细 胞 大多数很小(1~10?m) 无膜包围，称为拟核 环状DNA分子 一个基因连锁群 DNA裸露或结合少量蛋白质 无或很少重复序列 RNA和蛋白质在同一区间合成，(边转录边翻译) 二分或出芽 无独立的内膜 无 真 核 细 胞 大多数较大(10~100?m) 有双层膜包围 核中的为线性DNA分子; 线粒体和叶绿体中的为环状DNA分子 两个或多个基因连锁群 核DNA同组蛋白结合; 线粒体和叶绿体中的DNA裸露 有重复序列 RNA在核中合成和加工; 蛋白质在细胞质中合成 有丝分裂或减数分裂 有, 分化成细胞器 普遍存在 肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白 植物细胞具有纤维素壁 质 膜 70S（50S＋30S） 线粒体和叶绿体（植物） 80S（60S＋40S） 9.动物细胞和植物细胞的比较 比较 细胞壁 液泡 叶绿体 溶酶体 乙醛酸循环体 连接通讯方式 中心体 胞质分裂方式 植物细胞 有 有 有 圆球体与糊粉粒 有 胞间连丝 无 细胞板 动物细胞 无 无 无 有 无 间隙连接 有 收缩环 10.蛋白感染因子prion：蛋白感染因子是由神经组织中的一种PrP蛋白变构产生的，由prp基因编码。正常的PrPc蛋白对蛋白酶很敏感，一旦基因突变，正常的蛋白质构象发生改变产生了PrPsc蛋白，α螺旋减少，β折叠增加，使PrPsc蛋白对蛋白质水解酶有很强的抗性和高热稳定性。目前比较认同的增值机制是分子伴侣说。 11.形态结构和功能的统一是生物体细胞的一个重要特征。 第三章 细胞的化学组成 有机大分子：核酸、蛋白质和糖 营养储备多糖 动物糖原 植物淀粉 有机物 结构多糖：纤维素(植物)，几丁质(动物) 细胞的化学物质 有机小分子 无机物 无机盐：维持渗透压、酸碱平衡、膜电位，参与核酸等结构，pH缓冲作用。 水：细胞含水量75%~80%主要作用：溶解无机物，调节温度，参加酶反应，参与物质代谢和形成细胞有序结构 ?游离水：代谢介质 ?结合水：结构作用 第 2 页 共 40 页 细胞生物学重点总结 曲CICI荣誉出品 1.酶─生物催化剂 基本属性：低活化能屏障，高度特异性，最适pH和最适温度，酶的辅因子。 作用特点：酶的变构调节，酶的遗传调节。 2.RNA催化剂：rRNA的前体物能在没有任何蛋白质参与下能进行自我剪接，产生成熟的rRNA产物。剪下来的RNA内含子序列像酶一样，也具有催化活性。这种具有催化活性的RNA序列称为ribozyme。 ? 酶是蛋白质，但不是所有的蛋白质都是酶；酶是催化剂，但不是所有的催化剂都是酶。 ? 细胞中含有的全部蛋白质，或者说由基因表达所产生的全部蛋白质称为蛋白质组。 ? 核质关系问题的本质，就是基因组与蛋白质组的相互作用关系问题。 第四章 质膜与细胞表面 质膜是细胞与周围环境以及细胞与细胞之间进行物质交换和信息传递的重要通道。生物膜是细胞进行生命活动的重要结构基础，能量转换，蛋白质合成，物质运输，信息传递，细胞运动等活动与膜密切相关。 1.质膜的基本结构： 膜的流动镶嵌模型（Singer and Nicolson）：构成膜的蛋白质和脂质分子具有镶嵌关系，而且膜的结构处于流动变化中。双层脂类分子构成了质膜的基本结构骨架。脂质分子是双性分子，亲水头朝向水相，疏水尾端朝向膜的内部。脂双分子层的内外两侧不对称。膜的另一种主要成分是蛋白质。蛋白质分子或嵌插在脂双层网架中，或粘附在脂双层表面，根据在膜上的存在部位及其与质膜的结合关系，分为：整合蛋白、周边蛋白和脂锚定蛋白三种。膜中还含有糖类成分。膜总是处于流动变化中，脂类分子和蛋白质分子均可做侧向流动。 证明膜的流动镶嵌模型的试验： ?细胞融合实验?淋巴细胞的成斑和成帽反应?凝集素的凝集作用 膜流动性的生理意义：膜蛋白酶活性、物质运输、信息传递、细胞周期、发育、植物耐寒性。 2.膜的特征： ①镶嵌性。膜的基本结构由脂双分子镶嵌以蛋白质构成的，以疏水尾相对，极性头朝向膜外水相。 ②流动性。构成膜的蛋白质分子和脂质分子的位置不断的发生变化。 ③不对称性。包括膜蛋白和膜脂在脂双层中的不对称分布。 ④蛋白质极性。膜整合蛋白多肽链的极性区露出膜表面，非极性区埋在脂双层的内部。 3.膜的不对称性： ?组成上的不对称：外单层几乎由含胆碱的磷脂（磷脂酰胆碱(卵磷脂)和鞘磷脂）组成；内单层则是由一端含氨基的磷脂（磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)和磷脂酰丝氨酸）组成。 ?磷脂双分子层需要通过脂分子的不断动态变化来维持不对称性。主要依靠三种酶：脂层爬行酶，氨基磷脂转位酶和反转酶。 ?质膜外表面普遍有糖脂。糖脂在细胞与周围环境相互关系，及在细胞识别和电绝缘方面有作用。 ?脂筏（与激活和启动信号传递，细胞内吞有关）的不对称性分布也显示了质膜的不对称性。脂分子在质膜上的分布不均匀，散布着一些脂微区，也称为脂筏。脂筏主要是由鞘脂质、胆固醇和糖苷脂组成。由于鞘脂质的饱和脂尾比较长，因此由鞘脂质和胆固醇组成的脂筏比周围的脂双层要厚。 4.膜蛋白的存在形式： ⑴整合蛋白（穿膜蛋白）：整合蛋白均为双性分子，非极性区插在脂双层分子之间，疏水区一次或多次穿膜，穿膜片段往往是α螺旋，极性区朝向膜的表面；β折叠片多次穿膜，形成β筒，例如孔蛋白。通过很强的疏水或亲水作用力同质膜牢固结合。一般不易分离开来。 ⑵周边蛋白：依靠电荷和氢键的相互作用，与整合蛋白或膜脂的极性头结合，从而附着在膜表面的蛋白质。此类蛋白质是非共价键结合，容易抽提出来。无论是整合蛋白还是周边蛋白，至少有一端露出膜表面，没有完全埋在膜内部的蛋白质分子。 ⑶脂锚定蛋白：通过脂锚形成的共价键结合到膜上的蛋白质。?脂肪酰基锚定蛋白：蛋白质的一个氨基酸第 3 页 共 40 页