第3章生命的结构基础第三部分核糖体细胞连接细胞分裂(普生2010年第5次课)幻灯格式

第三章生命的结构基础Ⅲ思考题
1、核糖体的基本组成和类型？
2、细胞中核糖体存在的特点？
3、细胞连接有哪几种类型？各有何功能？
4、你认为细胞连接复合物在“细胞社会”的重要性？
5、从细胞增殖能力的角度看，细胞可分为哪几类？它们的特点
是什么？
6、试述三种细胞分裂的异同点；减数分裂的生物学意义？
7、什么叫细胞分化？细胞分化的本质是什么？
8、什么叫细胞的全能性？你认为它的的积极意义有哪些？
1、杂交连锁反应转导（HCR transduction）方法促进肿瘤细胞凋亡
1）美加州理工学院应用和计算数学系副教授（Niles Pierce）研究组，利用小RNA来程序化地识别并诱导特定癌细胞自身瓦解。

2）两个不同类型小RNA可与癌细胞突变RNA互补结合形成裸露双连RNA 聚合体激活胞内蛋白激酶R（PKR）主导的天然抗病毒免疫反应，诱导细胞凋亡程序，从而清除癌细胞。

（体外细胞实验）
3）通过调控癌细胞程序性死亡途径抑制肿瘤细胞增殖，避免传统化疗附作用（胶质母细胞瘤，前列腺癌和尤文氏肉瘤）（PNAS 6 /9）
2、如何补钙？
1）服用补钙药物会增加中老年人患心脏病的风险，而通过饮食补钙则无需有此顾虑。

新一期《英国医学杂志》
2）华人饮食习惯易导致前列腺癌，居新加坡近6万闽南和广东华人（跟踪调查10年）研究者建议有良好饮食习惯的人不必额外服用钙片，因为那样反而可能造成过量摄取，增加罹患前列腺癌的风险。

新一期《癌症研究》（美）
：
肽酰tRNA
E位
E
EF-G位
A)
B)
C)
蛋白质的合成可以提速础？
放在肽链起始位置上；另一
个tRNA带来第二个氨基酸。

tRNA脱落,准备好位置迎接第三
个tRNA及其所带的氨基酸。

合成过程连续进行直到在mRNA上出现休止符
号的密码子。

于是，不再有新的
tRNA上来，肽链合成结束。

核糖
三. 细胞社会交往(Cell sociology）（一）细胞的社会性
1、细胞的社会性：指细胞之间乃至整个机体的相互依存、相互作用、。

细胞1
细胞2
*隔膜连接(septase junction)：仅存在无脊椎动物，两细胞15-17nm宽间隙中，有规则排列的一定间距隔膜（也有将其归入粘合连接）。

基侧
表面
肠腔
钠驱动同向
转运蛋白
相邻细
胞质膜
细胞间隙细胞
外液
紧密
连接
血液
低浓度葡萄糖不侧漏；
高浓度葡萄糖不反向扩散到肠腔，
A）粘合带(adhesion belts)：称带状桥粒
a）位于上皮细胞紧密连接的下方，相邻细胞间形成一个连续的带状结构；
b）粘合带处相邻细胞质膜的相互作用依赖于Ca2+；
c）粘合带处相邻细胞质膜的间隙15~20nm；
d）粘合带锚定细胞内微丝。

B）粘合斑(adhesion plaqua)：
a）存在于某些细胞的基底，呈局限性
斑状（而不像粘合带）是微丝与细胞
外基质之间的连接方式；
b）体外培养的成纤维细胞通过粘合斑
贴附在瓶壁上。

微绒毛
紧密连接
带状桥粒
点状桥粒
角蛋白丝
间隙连接
半桥粒
基膜葡萄糖等血液连接复合物
横向短距离运输！)
20~40nm的管状
a）动物细胞间最普遍的细胞连接；
b）结构基础：相邻细胞一对中间有孔(1.5-2.0nm)的园柱形六聚体连接蛋白(连接子)；
c）功能：在孔道处，允
许无机离子及水溶性小分子通过，两细胞间可合用和“互喂”营养物质。

六个亚基组
成的连接子相邻细胞的
两个连接子
形成一个开
放的通道
2~4nm
间隙
B）间隙连接(gap junction)：
表面积/体积比值老鼠> 大象
老鼠重25克,大象重4吨；
表面积/体积→老鼠是大象
的24倍；∴老鼠的代谢速
率大于大象！
（一）细胞增殖（Cell reproduction）
1、细胞增殖的重要意义
生命的重要特征，维持和延续生命必不可少“措施”！
?
细胞通过分裂进行增殖，细胞通过细胞周期完成分裂。

2、细胞周期（Cell cycle）：细胞周期性的生长与分裂；
从一次分裂时到下一次分裂前所经历的一个完整过程——
一个细胞周期，指（分裂期+分裂间期1个细胞周期）。

无丝分裂
有丝分裂减数分裂细胞周期时间——？
现了差异；从增殖角度，将细胞分为三类：
岁肝巨细
肝脏。

2）两个过程（胞核和胞质分裂），人为将核变化分为4-5个时期（前期、早中期、中期、后期、末期）→胞质分裂。

3）动植物细胞的有丝分裂过程相同，主要差别：2个
①动物细胞有中心体，分裂前复制形成2个中心粒，前期移至两极形成星体（确定分裂的极）；
②胞质分裂过程中，动物细胞赤道位置向内收缢→质分裂；植物细胞赤道位置，形成膜体→与壁相连→最后变成两个细胞。

4）分裂各期的主要变化：
①前期核膜解体；②早中期动粒微管捕捉染色体；③中期姐妹染色单体面向两极→分开；④后期染色单体分开拉至两极；
⑤末期重建核膜，染色体开始去凝集→染色质。

5）胞质分裂：
①核仁重建(恢复) ②核膜完整包围染色质。

有丝分裂的意义？
前期早中期
中期
末期
后期
胞质分裂。

植物细胞
胞质分裂
在赤道位
置形成膜
体逐渐与
壁相连
动物细胞的有丝分裂植物细胞胞的有丝分裂
③胞质骨架参与的赤道位置向内收缩→收缩环裂沟至胞质分裂；
④中心体核(具一对中心粒)重新形成间期微管排列方式。

细线期偶线期
粗线期双线期终变期
染
色单体四条染
色单体重组期
交叉的
单体分
开
准备
分裂
6）减分I前期完成事件：3件大事！
①贯穿整个过程的同源染色体配对所发生的DNA重组；
②合成配子乃至胚胎早期所需全部或大部分RNA，蛋白质和糖类；
③染色质凝集成短棒状染色体。

5、减数分裂I其它各期：
1）中期I：四分体被拉至赤道→赤道板；
2）后期I：同源染色体分别移向两极，每极
只有单倍数目的染色体，每条染色体包括
姐妹染色单体（遗传物质双拷贝）；
3）末期I：同源染色体各自到达一极，开始
伸长，核仁核膜出现，胞质开始分裂，形
成二个子细胞；
4）减分I特点：细胞中染色体虽不成对；但
每条单体中遗传物质均为2n。

父母
同源染色体
8、减数分裂的生物学意义：
黑麦花粉母细胞的减数分裂通过减数分裂产生有性生殖所需要的生殖细胞
（六）细胞分化（Cell Differentiation）
1、什么叫细胞分化？
在个体发育中，细胞的后代，在形态结构、生理功能和生化
特征上发生差异的过程，称为细胞分化。

如：
1）人红细胞的分化过程：从多能造血干细胞（亦称造血前细胞）→单能干细胞→原红细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→→→成熟红细胞（无核）→进血液（生活120天左右死亡为止）。

2）白细胞亦从多能造血干细胞→单能干细胞→原粒细胞→早幼粒细胞→→→嗜中性、嗜碱性、嗜酸性粒细胞
从多能造血干细胞可以分化发育出许多种血细胞红血球白血球
血小板
细胞分化特征？
胰脏细胞
神经细胞
（胚胎）
血红蛋白基因不同种类细胞，形态、代谢和基因表达都不同
5、分化细胞的全能性：
除哺乳动物成熟红细胞外(？)，分化细胞仍保留全部的核基因组（全套双拷贝的染色体）；它具有个体生长发育所需要的全部遗传信息，具有发育为完整个体的潜能。

1）细胞全能性，指分化细胞具有发育成完整个体的潜能。

2）高度分化的植物细胞仍具全能性。

如：
1958年，从韧皮部组织，培养成完整的新植株；
1970 年，用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养出可育的新植株；
农业生产中广泛应用的营养体繁殖，是利用植
物细胞这一特性！
从植物
体细胞
到一棵
完整的
植株
胡萝卜从单个细胞，到
愈伤组织到整个植株爪蟾的核移植实验
3）动物细胞的全能性，就整体而言随细胞分化程度提高而逐渐受到限制，分裂潜能变窄；但高度分化细胞的细胞核仍具全能性（保留全套基因）。

1997年英国科学家（在300次实验失败后），用成年绵羊的乳腺细胞成功地克隆（无性繁殖）了“无父无母”的小羊一多莉
世界上第一只用无性繁殖技术，由成年动物的体细胞复制出哺乳动物，从而验证了高度分化的动物细胞具有发育为完整个体的全能性。

实验结果均证明：无论是胚胎细胞，还是成年体细胞，细胞核具有指导发育为完整个体的全能性。

牛皮细胞→牛心脏细胞→植入牛心（2001年2月23日多莉研究中心）
多莉和它的孩子
4）克隆羊的影响和带给我们的启示：
①实验证实，多莉的端粒比同龄的绵羊短，说明细胞的年龄老；事实上，99年多莉在3~4岁间就出现了早衰的症状。

960705出生的多莉，已于020223静静的死去，年仅6.5岁！可谓“生的
辉煌，死的震撼“！（绵羊的自然生理年龄11~12岁）。