细胞生物学终极版重点中的重点.doc

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1、第一章 绪论1.细胞生物学 ： 细胞生物学是应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的观念和方法，以细胞作为生命活动的基本单位的思维为出发点，探索生命活动规律的学科，其核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。2.细胞生物学研究的主要内容：细胞核、染色体及基因表达；生物膜与细胞器;细胞骨架体系;细胞增殖及其调控 ;细胞分化及其调控 ;细胞的衰老与凋亡 ;细胞的起源与进化; 细胞的信号转导; 细胞工程第二章 细胞的统一性与多样性1.“细胞是生命活动的基本单位”的涵义：（1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位。 （2）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单

2、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，具有遗传的全能性。（5）没有细胞就没有完整的生命。2. 原核细胞和真核细胞区别：异！原核细胞真核细胞细胞大小110m10100m染色体形状环状DNA分子线性DNA分子基因连锁群数目1个2个以上DNA分子裸露或结合少量Pr.与组Pr.和非组Pr.结合DNA重复序列无或很少有基因表达RNA和Pr.在同一区间合成RNA在核中合成和加工Pr.在细胞质中合成细胞增殖（分裂）无丝分裂有丝分裂、减数分裂内膜无独立的内膜有，分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛蛋白微管蛋白核糖体70S（50S+30S）80S（60S+40S）光合与呼吸酶分布质膜线

3、粒体和叶绿体核外DNA细菌有质粒DNA线粒体DNA、叶绿体DNA细胞壁肽聚糖纤维素、果胶(植物细胞)营养方式吸收，有的行光合作用吸收/光合作用/内吞3.真核细胞的基本结构体系：（一）生物膜结构系统（二）遗传信息表达系统（三）细胞骨架系统第三章 细胞生物学研究方法1.细胞培养：在体外模拟体内的生理环境，培养从机体中取出的细胞，并使之生存、生长和增值的技术。优点是在离体的情况下观察细胞生命活动规律，不受体内环境影响。还可以通过改变条件，进一步观察细胞生理功能的改变。2.细胞工程： 细胞水平上的生物工程。即根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。 3.细胞融合：通

4、过培养和诱导，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合或细胞杂交。4.组织工程：应用生命科学与工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。5.显微注射：在显微镜下操作的微量注射技术。可将细胞的某一部分(如细胞核、细胞质或细胞器)或外源物质(如外源基因、DNA片段、信使核糖核酸、蛋白质等)通过玻璃毛细管拉成的细针，注射到细胞质或细胞核内。是研究各种生物分子的作用、制作转基因动物、克隆动物等的重要技术。6.分辨率 D0.61/Nsin(a/2)

5、 D：分辨率 N：介质折射率 ：入射光源波长 a：物镜镜口角，即标本在光轴的一点对物镜镜口的张角）显微镜的鉴别距离越小，分辩率越高。7.光学显微镜能观察细胞的基本结构；荧光显微镜用于定性和定位生物大分子；相差显微镜用于活体细胞里的动态观察。8.细胞组分的分析方法：一、用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物二、细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法三、特异蛋白抗原的定位与定性四、细胞内特异核酸的定位与定性五、利用放射性标记技术研究生物大分子在细胞内的合成动态 六、定量细胞化学分析技术第四章 细胞质膜1.脂质体：根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。2.膜骨架

6、：指细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成网架结构，参与维持细胞膜形状并协助质膜完成多种功能。3、生物膜的结构模型：流动镶嵌模型、脂筏模型。4、流动性和不对称性是生物膜的基本特征。第五章 物质的跨膜运输1.膜转运蛋白:（1）.载体蛋白（有高度选择性和饱和动力学特性），介导主动和被动运输。（2）通道蛋白（构成离子通道转运效率高；没有饱和值；门控性），只介导被动运输。2.被动运输与主动运输的比较性质简单扩散协助扩散主动运输参与运输的膜成份脂蛋白蛋白载体蛋白不需要需要需要能量来源离子浓度离子浓度ATP水解或浓度运输方向顺浓度梯顺浓度梯逆浓度梯特异性无有有运输分子饱和性 无有有3.ATP驱动泵：（1）P

7、型离子泵：位于真核细胞膜上，运输时需要载体蛋白自身磷酸化发生构象改变。包括Na+-K+泵、Ca2+泵等。（2）V型质子泵：主要位于泡膜上，如溶酶体膜中的H+泵。 运输时需要水解ATP供能， 但不需要自身磷酸化。从胞质中泵出H入细胞器，维持细胞质中性和细胞器内酸性pH。（3）F型质子泵：主要存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜中，在能量转换中起重要作用，是氧化磷酸化或光合磷酸化偶联因子。H顺浓度梯度运动，所释放的能量与ATP合成耦联(ATP合酶).（4）ABC转运器：广泛分布在从细菌到人类各种生物体中，其蛋白家族中具有能转运离子、氨基酸、核苷酸、多糖、多肽、甚至蛋白质的成员，还与病原体对

8、药物的抗性有关。前三种只转运离子，后一种主要转运小分子。4.协同效应：一类由Na+-K+泵（或H+泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输的方式。跨膜转运的直接动力来自膜两侧离子电化学浓度梯度，在动物细胞主要是靠Na+泵、在植物细胞则是由H+泵来维持。5. 胞吞作用：通过细胞膜内陷形成囊泡（胞吞泡），将外界物质裹进并输入细胞内的过程称为胞吞作用。包括胞饮作用和吞噬作用。胞饮吞入的物质为液体或极小的颗粒(小于150nm）；存在于白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、肝巨噬细胞和植物细胞等。吞噬作用内吞较大的固体颗粒(大于250nm)物质，如细菌、细胞碎片；是原生动物获取营养物质的主要方式

9、。6.胞吐作用： 将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程，也称外排作用。有组成型胞吐途径和调节型胞吐途径。第六章 细胞的能量转换线粒体和叶绿体一、线粒体部分： 1、线粒体的形态与结构（1）外膜（含有孔蛋白；标志酶:单胺氧化酶）（2）内膜（线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的部位；标志酶：细胞色素氧化酶） （3）膜间隙（形成H电化学梯度 标志酶:腺苷酸激酶）（4）线粒体基质（TCA,脂肪酸氧化、氨基酸降解； DNA、RNA和蛋白质合成 标志酶:苹果酸脱氢酶）2.线粒体的功能：氧化代谢的中心，是糖类、蛋白质、脂质等物质最终彻底氧化代谢的场所，主要功能是进行三羧酸循环和经氧化磷

10、酸化合成ATP。3.电子传递链与电子传递两条典型的呼吸链（如上图所示）（1）NADH呼吸链，由复合物、组成，传递氧化NADH释放的电子。（2）FADH2呼吸链，由复合物、组成，传递氧化FADH2释放的电子。复合物：即NADH脱氢酶 复合物：即琥珀酸脱氢酶 复合物 ：即细胞色素c还原酶 复合物 ：即细胞色素c氧化酶。4.化学渗透假说 ： 电子在传递过程中所释放的能量转换成了跨膜的H+浓度的势能，这种势能驱动氧化磷酸化和光合磷酸化反应合成ATP。5.半自主性细胞器：自身含有遗传表达系统(自主性)；但编码的遗传信息十分有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息

11、(自主性有限)。 叶绿体和线粒体都属于半自主性细胞器.因此，它们的自主性或独立性是极不完全的.6.导肽：线粒体前体蛋白的N端具有牵引蛋白质通过线粒体膜进行运送的功能的氨基酸序列，呈未折叠状态。7.内共生起源学说认为线粒体和叶绿体起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。非共生起源学说认为真核细胞的前身是一种好氧细菌。二、叶绿体部分1.形态结构：（一）叶绿体膜（二） 类囊体（三）基质2.光合作用，即绿色植物的叶绿体利用叶绿素吸收光能、利用H2O和CO2合成糖类等有机物，同时释放氧的过程。化学方程式：6CO2 + 6H2O+ 光 C6H1 2O6 + 6O2 + 化学能(674000千卡)3、光合作用

12、的两个阶段（1）光反应：是通过叶绿素等光合色素分子吸收传递光能，并将光能转化为化学能,形成ATP和NADPH的过程。在此过程中水分子被光解，释放出氧。（原初反应，电子传递和光合磷酸化） （2）暗反应：不需光，碳同化；利用光反应产生的ATP和NADPH还原固定CO2为糖类等有机物，即把活跃的化学能转变成稳定的化学能。（ Calvin循环固定二氧化碳，最后生成六碳糖）4、光系统：由捕光色素及反应中心构成，它是进行光合作用的最小结构单位。5.光合色素和电子传递链组分（1）光合色素（2）捕光复合体（3）光系统（PS）：P680（4）细胞色素b6/f复合体（5）光系统（PSI）：P7006、电子传递水的

13、光解电子传递，产生O2的释放，H+建立质子梯度。原初电子供体：水 最终电子受体：NADP+电子传递链的组成：光系统II P680 质体醌PQ 细胞色素b6/f复合体 NADP+ 铁氧还原蛋白，Fd 光系统I P700 质体蓝素PC电子传递的两种途径：非循环式；循环式（如图虚线部分）。7、光合磷酸化CF0-CF1ATP合酶利用质子梯度产生ATP。 非循环式光合磷酸化的产物：ATP、NADPH和O2。 循环式光合磷酸化的产物：只有ATP 8、光合碳同化CO2同化 ：把光反应所生成的ATP和NADPH中活跃的化学能,转换为贮存在糖类中的稳定的化学能。三种途径： （1）卡尔文循环1. CO2羧化 2.

14、 3磷酸甘油酸被还原成3磷酸甘油醛3. 核酮糖1,5-二磷酸RuBP的再生（2）C4途径 （3）景天科酸代谢第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输一、细胞质基质功能：1、许多代谢过程的场所（糖酵解、糖原合成）；2、与细胞骨架的选择性结合（细胞内功能的区域化）；3、蛋白质修饰（糖基化、去/磷酸化、酰基化、甲基化、共价结合）；4、控制蛋白质寿命（由N端第一个氨基酸决定稳定性，泛素水解）；5、帮助变性和错误折叠的蛋白质重新折叠；6、降解变性和错误识别的蛋白质。二、内质网（占细胞膜系统的一半，细胞体积的10）（一）内质网类型：1、粗面内质网（合成蛋白质） 2、滑面内质网（合成脂质） （二）内质

15、网的功能：1、蛋白质合成 2、蛋白质的修饰加工 3、新生多肽的折叠与装配4、脂质合成 其他功能：1）合成外输性脂蛋白颗粒2) 解毒功能肝细胞中的sER3）合成固醇类激素睾丸间质细胞的sER4）储存Ca2+肌细胞中的sER5）为细胞质基质中的Pr、酶提供附着点6）储存、运输物质，能量与信息传递，细胞的支持和运动等作用7)含有G-6-P酶分解糖原，参与糖原代谢。 三、高尔基复合体1、形态结构：（1）一般由48个扁平膜囊堆叠成（直径1um，中间窄，周缘呈泡状），扁囊间距1530nm。（2）有极性：顺面膜囊；中间膜囊；反面膜囊；囊泡2、四种标志细胞化学反应：嗜锇反应（形成面）；焦磷酸硫胺素酶反应（成熟

16、面的1-2层膜）；胞嘧啶单核苷酸酶反应（膜囊状，管状结构）；烟酰胺腺嘌呤二核苷酸酶（NADP酶）反应3、高尔基体的功能主要功能是将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。1、参与细胞分泌活动2、蛋白质的糖基化及其修饰使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；（稳定）赋予蛋白质传导信号的功能；（信使）某些蛋白只有在糖基化后才能正确折叠。（构象）3、进行膜的转化功能4、将蛋白水解为活性物质5、参与形成溶酶体6、参与植物细胞壁的形成7、合成植物细胞壁中的纤维素和果胶质四、溶酶体与过氧化物酶体（一）溶酶体1、形态特征：溶酶体为直径很小的囊状小体，其外包以一层厚约6n

17、m的单位膜，膜内含有活性很高的酸性水解酶60多种。主要功能是进行细胞内消化，标志酶为酸性磷酸酶。2.类型：初级溶酶体 （1）均一，无颗粒，高尔基体分泌而成。 含多种水解酶，但没活性，当溶酶体破裂，或其它物质进入，才有酶活性。均属酸性水解酶。 （2）溶酶体膜与质膜厚度相近，成分不同：膜上有质子泵膜蛋白高度糖基化具有多种载体蛋白用于将水解的产物向外转运。次级溶酶体 正在进行或完成消化作用，内含水解酶和相应的底物，可分为异噬溶酶体和自噬溶酶体。残体 又称后溶酶体，已失去酶活性，仅留未消化的残渣故名，残体可通过外排作用排出细胞，也可能留在细胞内逐年增多，如肝细胞中的脂褐质。5、溶酶体的功能：（1）主要

18、作用是消化，是细胞内的消化器官。（2）细胞内消化（3）细胞凋亡 （4）自体吞噬（5）防御作用（6）参与分泌过程的调节（7）形成精子的顶体6、溶酶体的发生 初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的，其形成过程如下：内质网上核糖体合成溶酶体蛋白，进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰，进入高尔基体Cis面膜囊，N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑，将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在12个甘露糖残基上，在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体，与trans膜囊上的受体结合，选择性地包装成初级溶酶体。（二）过氧化物酶体1、形态结构（1）过氧化物酶体又称微体，是一种具有异质性的细胞器，

19、在不同生物及不同发育阶段有所不同，由单层膜围绕而成。（2）共同特点是内含一至多种依赖黄素（FAD）的氧化酶和过氧化氢酶（标志酶），已发现40多种氧化酶，其中尿酸氧化酶含量极高，以至于形成酶结晶构成的核心。2、过氧化物酶体的功能（1）各类氧化酶的共性是将底物氧化后，生成过氧化氢。反应式：RH2+O2R+H2O2（2）过氧化氢酶又可以利用过氧化氢，将其它底物（如醛、醇、酚）氧化。反应式： RH2+H2O2R+2H2O（3）当细胞中的H2O2过剩时，过氧化氢酶亦可催化以下反应：2H2O2 2H2O + O2（4）在动物中过氧化物酶体参与脂肪酸的氧化（另一细胞器是线粒体），大鼠肝细胞过氧化物酶体在服用

20、降脂灵后，酶浓度升高10倍。此外，过氧化物酶体还具有解毒作用，因为过氧化氢酶能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化，饮入的酒精1/4是在过氧化物酶体中氧化为乙醛。（5）在植物中过氧化物酶体主要有：参与光呼吸作用，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，在萌发的种子中，进行脂肪酸的-氧化，产生乙酰辅酶A，经乙醛酸循环，由异柠檬酸裂解为乙醛酸和琥珀酸，加入三羧酸循环，因涉及乙醛酸循环，又称乙醛酸循环体。3.过氧化物酶体与初级溶酶体的比较第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输一、信号假说与蛋白质分选信号（一）信号假说：分泌性蛋白的N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白质至内质网膜上合成，

21、然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔,在蛋白质合成结束之前信号肽被切除. 细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能够定向的转运到特定的细胞器取决于两个方面：其一是蛋白质中包含特殊的信号序列，其二是细胞器上具特定的信号识别装置。（三）细胞类至少存在两类蛋白质分选的信号：1、信号序列（signal sequence）：一级结构上的线性序列，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶切除。信号序列包括信号肽和导肽（前导肽）。2、信号斑（signal patch）：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠成三维结构构成蛋白质分选的信号。每一种信号

22、序列决定特殊的蛋白质转运方向。二、 蛋白质分选的基本途径和类型（P204）（一）蛋白质的分选运输途径主要有四类：1、门控运输（gated transport）：如核孔。2、跨膜运输（transmembrane transport）：蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如线粒体。3、膜泡运输（vesicular transport）：蛋白质被选择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。4、蛋白质在细胞基质中的运输（细胞骨架体系）。（二）基质核糖体1、半合成粗面内质网高尔基体溶酶体或膜或胞外2、全合成转运至细胞器3、共翻译转运：新生肽链边合成边转移至内质网腔。4、翻译后转运：在细胞质基质（游离核糖体）中

23、完成多肽链的合成，然后转移到膜围绕的细胞器中，或者是成为驻留蛋白、支架蛋白。5、后转移示例：细胞质中合成的多肽转入线粒体结构中三、膜泡运输1、细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。2、膜泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类运输泡之所能够被准确地运到靶细胞器，主要是因为细胞器的胞质面具有特殊的膜标志蛋白。许多膜标志蛋白存在于不止一种细胞器，不同的膜标志蛋白组合，决定膜的表面识别特征。3、产生：大多数运输小泡是在膜的特定区域以出芽的方式产生的。其表面具有一个笼子状的由蛋白质构成的衣被，衣被在运输小泡与靶细胞器的膜融合之前解体。4、衣被具有两个主要作用：选择性的将特定蛋白

24、聚集在一起，形成运输小泡；相同性质的运输小泡具有相同的形状和体积。5、衣被类型：（1）COP有被小泡 介导从内质网到高尔基体的物质运输。（2）笼形蛋白有被小泡 介导高尔基体到内体、溶酶体、植物液泡的运输，以及质膜到内膜区隔的膜泡运输。（3）COP I有被小泡 负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。内质网通过两种机制维持蛋白质的平衡 ：一是转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外，例如有些驻留蛋白参与形成大的复合物，因而不能被包装在出芽形成的转运泡中，结果被保留下来；二是通过对逃逸蛋白的回收机制，使之返回它们正常驻留的部位。 9、三种衣被小泡的运输方向 衣被运输方向笼形蛋白质膜内体高尔基体内体高尔基

25、体溶酶体，植物液泡COP I高尔基体内质网COP II内质网高尔基体4、组装具有重要的生物学意义：减少和校正蛋白质合成中出现的错误减少所需的遗传物质信息量通过组装与去组装更容易调节与控制多种生物学过程第八章 细胞信号转导1、信号转导：信号分子与细胞表面受体结合后，使胞外信号转变为胞内信号，从而引发靶细胞内变化的过程，一般是通过第二信使系统。2、细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应称为细胞通讯。3、信号分子：细胞的信息载体，根据化学信号的溶解性通常分为亲脂性（可直接穿膜入靶细胞）和亲水性（不能穿过靶细胞膜，又称为第一信使）两大类。4、受体：能识别和选择性结合配体的大

26、分子称为受体，多为糖蛋白。（1）细胞内受体：被胞外亲脂性信号分子所激活（如激素激活的基因调控蛋白即为胞内受体超家族）。（2）细胞表面受体：被胞外亲水性信号分子所激活。分属三大家族： 离子通道耦联受体 G蛋白耦联受体 酶连受体5、第二信使与分子开关 （1）通常把细胞外的信号称为第一信使。第二信使是指在胞内最早产生的信号物质。第二信使至少有两个特征：.是第一信使与其膜受体结合后，最早在细胞膜内侧或胞浆中出现，并仅在细胞内部起作用的信息分子；能启动或调节细胞内稍晚出现的反应。目前公认的第二信使有cAMP、 cGMP、DG、IP3、和Ca2+。（2）分子开关：细胞内信号传递级联反应中，有正、负两种相反

27、相成的反馈机制的精确控制，即对每一步反应既有激活机制又有相应的失活机制。二、信号转导系统4步反应1.细胞通过特异性受体识别胞外信号分子2.信号跨膜转导3.通过胞内级联反应实现信号放大作用，并终致细胞活性改变4.由于信号分子失活，细胞反应终止或下调第二节、G-蛋白耦联受体介导的信号转导一、细胞表面受体的三种主要类型：离子通道偶联受体 G蛋白偶联受体 酶联受体二、G蛋白耦联受体的结构与激活胞外结构域 识别胞外信号分子并与之结合；胞内结构域与G蛋白耦联，调节相关酶活性；在胞内产生第二信使，将胞外信号跨膜传递到胞内。三、G-蛋白耦联的受体介导的信号通路（一）以cAMP信号通路为第二信使的信号通路 细胞

28、外信号与相应受体结合，导致细胞内第二信使cAMP的水平变化而引起细胞效应的信号通路。cAMP的主要作用是激活依赖cAMP的蛋白激酶A（PKA），调节离子通道通透 ATP反应链：信号分子+蛋白耦联受体激活蛋白 激活AC cAMP 激活PKA 基因调控蛋白磷酸化 基因转录（二）磷脂酰肌醇双信使信号通路（通过效应酶磷脂酶C完成）四、RTK-Ras的信号传递反应链： 配体RTK 接头蛋白 GEF Ras Raf MAPKK MAPK转录因子激活靶基因细胞应答和效应。第九章 细胞骨架1、细胞骨架：是指存在于真核细胞中的三维蛋白纤维网架体系，主要包括微丝、微管和中间丝。细胞骨架主要功能：结构与支持、胞内运

29、输、收缩与运动、空间组织。一、微丝1、微丝又称肌动蛋白纤维, 是指真核细胞中由肌动蛋白组成、直径为7nm的骨架纤维。微丝的主要结构为肌动蛋白 ，微丝具有极性。2、影响微丝组装的特异性药物细胞松弛素：可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合, 微丝特异性抑制剂。鬼笔环肽：与F-微丝侧面结合,防止微丝解聚。3、微丝功能1.维持细胞形态，赋予质膜机械强度2.参与细胞的重要功能活动（1）肌肉收缩（2）应力纤维（3）细胞运动（4）微绒毛（5）参与胞质分裂（6）精卵结合的顶体反应3.细胞内信号传递、蛋白质合成支架4.与细胞器关系密切4、肌球蛋白是依赖于微丝的分子马达。二、微管1、 微管由，微管蛋白异

30、源二聚体组装而成，为负极为正极。每一个微管蛋白二聚体有两个GTP结合位点：亚基GTP结合位点（N位点）；亚基GTP结合点是可交换位点（E位点） 。2、微管的组装和去组装（一）微管的体外组装与踏车行为所有的微管都有确定的极性。 有“头”、“尾”之分。微管的起始端为尾-（-）极球蛋白;生长端为头，（+）极球蛋白。组装主要在（+）极添加或释放异二聚体。微管和微丝一样，具有生长速度较快解离速度较慢的(+)端和生长速度较慢解离速度较快的(-)端。（二）作用于微管的特异性药物秋水仙素、长春花碱阻断微管蛋白组装成微管，可破坏纺锤体结构。秋水仙素与未聚合的微管蛋白二聚体结合, 阻止聚合。紫杉醇、重水（D2O）

31、能促进微管的组装,并使已形成的微管稳定。3、微管组织中心：在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构称为微管组织中心。如动物细胞的中心体(动态微管)、鞭毛纤毛的基体(永久性结构)。4、微管功能（1）维持细胞形态、细胞器的定位（2）细胞内依赖于微管的物质运输（3）鞭毛(flagella) 和纤毛(cilia)的结构与功能（4）纺锤体与染色体运动5、纤毛轴丝的外周是9组二联体微管，中间是2根由中央鞘所包围的单体微管，这种排列方式称为“9+2排列”，位于纤毛和鞭毛基部的基体外围含有9组三联体，无中央微管，呈“9+0排列”。6、当细胞从间期进入有丝分裂期，间期细胞微管网络解聚为游离的-微

32、管蛋白二聚体，再重组装形成纺锤体，介导染色体的运动；分裂末期，纺锤体微观解聚，又重组装形成细胞微管网络。7、中间丝无极性，具有组织特异性。 第十章 细胞核与染色体1、核被膜结构组成：外核膜、内核膜、核纤层、核周间隙、核孔。2、核被膜的功能：构成核、质之间的天然选择性屏障（避免生命活动的彼此干扰；保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤；染色体与酶分子的支架与固着部位）；调控核质之间的物质交换与信息交流。 3、核孔复合体呈八面对称的轮形结构，含有胞质环，核质环，辐，中央栓。4、核孔复合体功能：核质交换的双向选择性亲水通道 双功能（被动扩散、主动运输）、双向性（入核、出核）5、核定位信号:存

33、在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列（4-8个氨基酸）,片段带正电荷，指导蛋白质转运到核内。可存在于亲核蛋白的不同部位、永久部分，在指导完成核输入后并不被切除。6、染色质的成分： DNA：组蛋白：非组蛋白；RNA=1:1:0.6:0.17、核小体是染色体的基本结构单位，由DNA和组蛋白构成，是染色质的基本结构单位。由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4， 每一种组蛋白各二个分子，形成一个组蛋白八聚体，约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面，形成了一个核小体8、染色质组装的多级螺旋模型：DNA核小体螺线管超螺线管染色单体 9、活性染色质：具有转录活性的染色质。10、非活性染

34、色质：没有转录活性的染色质11、活性染色质具有DNase I超敏感位点；活性染色质在生化上具有特殊性；活性染色质在组蛋白修饰上的特异性，乙酰化是活性染色质的标志12、染色体DNA的三种功能元件：（1）自主复制DNA序列：富含AT的序列11-14bp，确保染色体自我复制、维持染色体在细胞时代传递中的连续性。（2）着丝粒DNA序列： 使染色体平均分配到子细胞中，保持染色体数目的恒定 两个核心区：80-90bp的AT区、11bp的保守区（3）端粒DNA序列： 保持染色体的独立性与稳定性 端粒重复序列由端粒酶反转录合成后添加到染色体末端13、核仁的超微结构：纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分纤维中心是r

35、RNA基因的储存位点；转录主要发生在纤维中心与致密纤维组分的交界处，并加工初始rRNA转录本；颗粒组分区负责装配核糖体亚单位，是核糖体亚单位成熟和储存的位点。 14、核仁的功能：（一）rRNA基因的转录（二）rRNA前体的加工 （三）核糖体亚单位的组装 第十一章 核糖体1、核糖体的基本类型与成分类型 ：70S的原核细胞核糖体(50 S、 30 S) ：原核细胞、叶绿体、线粒体 80S的真核细胞核糖体(60 S 、40 S) ：真核细胞的细胞质 主要成分：r蛋白质：40%，核糖体表面rRNA: 60%,，核糖体内部，rRNA都具有甲基化现象 2、与mRNA的结合位点:1. 小亚基(16S rRN

36、A的3端 )2. A位点：氨酰基3. P位点：肽酰基4. E位点：脱氨酰tRNA离开A位点到完全从核糖体释放出来的一个中间停靠点5. 与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶(即延伸因子EF-G)的结合位点（大亚基）6. 肽酰转移酶的催化位点:大亚基(23S rRNA) 7. 与蛋白质合成有关的其它起始因子（小亚基）、延伸因子和终止因子的结合位点（大亚基）3、蛋白质合成过程（P376，结合其功能位点）：1.肽链起始；2.肽链延伸；3.肽链终止第十二章 细胞增殖及其调控1、细胞周期：指 从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束所经历的整个过程。在这一过程中,细胞的遗

37、传物质进行复制并均等地分配给子细胞。2、细胞周期中不同时相及其主要事件G1期：与DNA合成启动相关，rRNA、蛋白质、糖类、脂质等开始合成;染色质去凝集。晚G1期有一检验点。S期：合成DNA，DNA复制与组蛋白合成同步，组成核小体串珠结构，S期DNA合成不同步；中心体也在此期完成复制。G2期：合成ATP、蛋白质和RNA。 G2期检验点。M期：细胞分裂期。3、细胞周期检验点：是细胞周期调控的一种机制,主要是确保细胞周期每一时相事件的有序、精确完整进行，并与外界环境因素相联系，维护基因组的稳定。（1）G1/S检验点 ：start点(酵母)或R点(动物)，控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期，检

38、查DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？（2）G2/M检验点：是决定细胞一分为二的控制点，检查DNA是否损伤？细胞体积是否足够大？（3）中-后期检验点（纺锤体组装检验点）：检查染色体是否完全分离。4、参与细胞分裂的亚细胞结构：中心体； 动粒与着丝粒；纺锤体（1）中心体：动物细胞中的主要的微管组织中心。它由中心粒及其周围的基质构成。中心体和外围的微管合称为星体。中心体周期：G1期末开始复制，S期完成复制；G2期移向细胞两极，并组织星体和纺锤体；细胞分裂结束，分布在两个子细胞中。 （2）着丝粒：指染色体主缢痕部位的染色质，它把姐妹染色体单体连接在一起，并把染色体分成两个臂。动粒：位于着丝粒两侧由蛋白

39、质构成的三层盘状或球状结构。和纺锤体相连，与染色体的向极移动有关。化学本质是蛋白质（3）纺锤体：由微管和微管蛋白组成的参与染色体向 极移动的纺锤式结构。结构组成：动粒微管、极微管、星体微管。5、有丝分裂过程中染色体运动的动力机制：1.染色体整列2.染色体分离6、减数分裂：细胞只进行一次DNA复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂。是高等动植物配子形成的分裂方式。减数分裂是生物有 性生殖的基础，是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要基础保证。7、联会复合体：减数分裂前期的偶线期同源染色体联会过程中在联会的部位形成的一种特异的、非永久性的蛋白质复合结构，它与染色体的配对，交换和

40、分离密切相关。8、MPF：是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；能启动细胞从G2期进入M期的相关事件。由M期周期蛋白依赖性蛋白激酶 ()与周期蛋白形成的复合物。9、周期蛋白框：周期蛋白分子中的一段相当保守的氨基酸序列。约含有100个左右的氨基酸残基，可介导周期蛋白与CDK结合。 10、CDK激酶：与cdc2一样，含有一端类似的氨基酸序列，可以与周期蛋白结合，并将周期蛋白作为其调节亚单位，进而表现出蛋白激酶活性。11、细胞周期运转调控：不同的周期蛋白与不同的CDK结合，构成不同的Cyclin-Cdk； 不同的Cyclin-Cdk在不同的时相表现活性，影响不同的下游事件。G2/M期转化与CDK1激

41、酶的关键性调控作用；M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化；G1/S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK激酶；DNA复制延搁检验点参与调控S/G2/M期转化。第十三章 程序性细胞死亡与细胞衰老 1、Hayflick界限：细胞，至少是培养的细胞并不是不死的，而是有一定的寿命的；它们的增殖能力并不是无限的，而是有一定的界限。2、衰老细胞结构的变化 ：3、细胞程序性死亡 ：正常机体细胞在受到生理和病理刺激后出现的一种主动的死亡过程。机体在产生新细胞的同时，衰老和突变的细胞通过程序性死亡机制被清除，使器官和组织得以正常发育和代谢，是动物个体发育过程不可缺少的步骤。细胞程序性死亡强调细胞功能上的改变。4、凋

42、亡：是由一系列基因控制并受复杂信号调节的细胞自然死亡的现象。细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。5、凋亡与细胞坏死的区别：6、细胞凋亡的重要特征：细胞质膜始终保持完整，细胞内含物不外泄，因此不引起炎症反应；染色体DNA在核小体间发生断裂。7、细胞凋亡的检测方法1.形态学观测：染色法、透射和扫描电镜观察2.DNA电泳：DNA片段就呈现出梯状条带3.TUNEL测定法，即DNA断裂的原位末端标记法4.彗星电泳法5.流式细胞分析：根据凋亡细胞DNA断裂和丢失，采用碘化丙啶使DNA产生激发荧光，用流式细胞仪检出凋亡的亚二倍体细胞，同

43、时又能观察细胞的周期状态。8、细胞凋亡的生物学意义：有利于清除多余无用的细胞，有利于器官的正常发育。9、Caspase：是一组存在于细胞质中具有类似结构的蛋白酶。它们的活性位点均包含半胱氨酸残基，能够特异性的切割靶蛋白蛋白天冬氨酸残基后的肽键。全称为天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶。其负责选择性的切割某些蛋白质，从而造成细胞凋亡。10、细胞凋亡过程可分为激活期和执行期两个阶段，前期细胞应答死亡信号，起始Caspase活化；后期执行Caspase活化，执行细胞死亡程序。第十四章 细胞分化与基因表达调控1、细胞分化： 一种相同的细胞类型经细胞分裂形成在形态、结构和功能上不同的稳定的细胞类群的过程

44、；是个体发育的基础和核心。细胞分化的实质是组织特异性基因在时间和空间上的差异表达；组合调控引发组织特异性基因表达。2、转分化：由一种分化的细胞类型转化为另一种细胞类型。转分化往往经历去分化和再分化的过程。3、去分化：分化细胞失去特有的结构与功能变成具有未分化特征的细胞。影响细胞分化的因素：1.胞外信号 2.细胞记忆和决定 3.受精卵细胞质不均一性 4.细胞间的相互作用和位置效应 5.环境因素 6.染色质变化和基因重排。4、癌细胞的特征：1.生长和分裂失控 2.浸润性和扩散性 3.细胞间相互作用改变 4.mRNA的表达谱系和蛋白活性改变 5.体外培养的恶性转化细胞的特征。5、对于正常细胞，调控生

45、长的基因（如原癌基因）和调控抑制生长的基因（如抑癌基因）的协调表达是调节控制细胞生长的重要分子机制之一。这两类基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。当细胞生长到一定程度时，会自动产生反馈机制，这时抑制性基因高表达，调控生长的基因则低表达或不表达。癌基因激活的过量表达与肿瘤的形成有关，同时，抑癌基因的丢失或失活也可能导致肿瘤发生。癌症是原癌基因激活和抑癌基因失活双重事件导致的。第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和细胞外基质1、细胞连接：细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构。细 封闭连接（渗透屏障；维持细胞极性）胞 紧密连接连 锚定连接（将相邻细胞连接成细胞群体，增强细胞承受机械

46、力的能力）接 桥粒、半桥粒、粘合带、粘合斑 分 通讯连接（在细胞间的代谢偶联、信号转导起作用）类 间隙连接、化学突触、胞间连丝2、 黏 钙黏蛋白（胚胎发育中细胞识别、迁移和组织分化及成体组织器官构成）着 选择素（白细胞与血管内皮细胞间的识别与粘着，帮助白细胞进入炎症部位）分 免疫球蛋白超家族（介导淋巴细胞和免疫应答细胞的黏着）子 整联蛋白（介导细胞与基质、细胞与细胞之间的黏着；参与细胞信号转导）3、细胞外基质的基本成分是由胶原蛋白与弹性蛋白组成的蛋白纤维和糖胺聚糖与蛋白聚糖形成的水合胶体构成的复杂的结构体系。功能:1.支持构成细胞的框架，负责组织的构建。 2.调控其三维结构及成份的变化可改变细胞微环境，对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。4、胶原的基本结构单位是原胶原;原胶原是由三条肽链盘绕形成三股螺旋结构。肽链具有Gly-x-y 重复序列，使链卷曲为左手螺旋，三股链再绕成右手超螺旋；原胶原分子1/4交替平行排列形成胶原纤维的周期性横纹。 5、胶原的功能：构成细胞外基质的骨架结构；促进细胞生长；参与信号传递调控 6、细胞外被功能：1.保护作用 2.细胞识别 3.决定血型18