细胞生物学之细胞凋亡笔记
细胞生物学实验细胞凋亡观察
实验目的：1.了解凋亡细胞的形态学特征，加深对于细胞凋亡现象及本质的理解。
2.了解并掌握细胞凋亡检测的方法和基本原理。
实验原理：细胞凋亡时，出现一系列形态学变化，包括凋亡细胞的染色质浓缩、边缘化，核膜裂解、染色质分割成块状，染色质的DNA出现缺口甚至断裂，出现DNA碎片，并逐渐形成凋亡小体等，经相应的染色后可以在普通光学显微镜和荧光显微镜下观察到这些变化。
从而把凋亡的细胞和正常的细胞区分开来。
细胞凋亡是指细胞对环境的生理、病理性刺激信号、环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。
细胞凋亡是一个主动过程，涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下的自体损伤，而是为更好地适应生存环境的一种死亡过程。
1．细胞凋亡与细胞程序性死亡：细胞程序性死亡的概念是指一个多细胞生物体中某些细胞的死亡是个体发育中一个预定的，并受到严格程序控制的正常组成部分。
例如蝌蚪变成青蛙，其变态过程中尾部的消失伴随大量细胞死亡，高等哺乳类动物指间蹼的消失、颚融合、视网膜发育以及免疫系统的正常发育都必须有细胞死亡的参与。
这些形形色色的在机体发育过程中出现的细胞死亡有一个共同特征：即散在的、逐个地从正常组织中死亡和消失，机体没有炎症反应，而且这种死亡对整个机体的发育是有利和必须的。
因此认为动物发育过程中存在的细胞程序性死亡是一个发育学概念，而细胞凋亡则是一个形态学的概念，但是一般认为这两个概念可以交互使用，具有同等意义。
2．细胞凋亡与坏死的区别：虽然凋亡与坏死的最终结果极为相似，但它们的过程与表现却有很大差别。
坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。
表现为细胞胀大、胞膜破裂、细胞内容物外溢、核变化较慢、DNA降解不充分、有局部严重的炎症反应。
坏死是一个被动的过程，其细胞及组织的变化与凋亡有明显的不同。
细胞凋亡的生物学特征：形态学变化形态学观察细胞凋亡的变化是多阶段的，细胞凋亡往往涉及单个细胞，即便是一小部分细胞也是非同步发生的。
高一生物细胞凋亡知识点
高一生物细胞凋亡知识点细胞凋亡是生物学中一个重要的概念，指细胞在一定条件下主动死亡的过程。
它在生物体的发育、组织维持以及免疫防御等方面起着至关重要的作用。
本文将从定义、机制、调控和应用等方面介绍高一生物学中的细胞凋亡知识点。
一、定义与发现细胞凋亡是一种有序的细胞死亡过程，它与坏死不同，坏死是因为外界刺激导致的细胞死亡，而细胞凋亡是细胞自身程序性分解为封闭小囊泡的过程。
细胞凋亡最早由美国科学家杰米斯·韦特所发现，他观察到在显微镜下细胞出现了膨胀、聚集和最终溶解的现象。
二、机制细胞凋亡的过程主要包括细胞凋亡信号传导途径和细胞内部的特定调节。
在细胞凋亡信号传导途径中，有三个核心的蛋白家族：半胱氨酸蛋白酶（caspases）、Bcl-2家族和TNF受体家族。
半胱氨酸蛋白酶是细胞凋亡过程中最关键的调控因子，它可以启动细胞死亡信号级联反应。
Bcl-2家族是一类调节细胞凋亡的蛋白，它可以通过调节线粒体膜通透性来控制细胞凋亡的进程。
TNF受体家族主要通过激活下游信号途径来介导细胞凋亡。
三、调控细胞凋亡的过程受到多种调控因素的影响，包括外界环境因素和内部因素。
外界环境因素如缺氧、放射线、化学物质、病毒感染等可以诱导细胞凋亡。
内部因素包括基因突变、DNA损伤等可以导致细胞凋亡。
此外，细胞凋亡还受到一系列信号通路的调节，如细胞凋亡抑制蛋白（IAPs）、细胞周期因子等。
四、应用细胞凋亡在生物体的发展和疾病治疗中具有广泛的应用前景。
在生物体的发育过程中，细胞凋亡促进了器官形成和组织发育。
在人类疾病治疗中，细胞凋亡可用于治疗肿瘤。
通过引导肿瘤细胞进行凋亡，可以达到抑制肿瘤生长的效果。
此外，细胞凋亡在免疫系统中也有重要作用，可以调节免疫细胞的数量和功能。
综上所述，细胞凋亡是生物学中一个重要的概念，它在生物体发育、组织维持以及疾病治疗等方面具有重要作用。
了解细胞凋亡的机制和调控有助于深入理解生命的本质，同时也为未来的生物医学研究和治疗提供了新的思路和方法。
细胞生物学-细胞凋亡
细胞凋亡的概念的提出以及其形态学和生物化学特征一、细胞凋亡的概念细胞凋亡（apoptosis）是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
Apoptosis一词源自古希腊语，apo（离去之意）和ptosis（凋落之意）的合成词。
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，受到严格的遗传机制决定的程序化调控，多种体内外因素都可以触发这种细胞内预存的死亡程序。
二、细胞凋亡概念的提出在1965年，Kerr最早发现细胞凋亡现象。
他结扎大鼠门静脉后，电镜观察到肝实质组织中有一些散在的死亡细胞的溶酶体并未被破坏，显然不同于细胞坏死。
这些细胞在局部缺血的条件下连续不断地转化为小的圆形细胞质团，这些细胞质团由膜包裹的细胞碎片（包括细胞器和染色质）组成，但是他称这种现象为“皱缩型坏死”。
但后来，他觉得这一名称并不恰当（因为这些细胞质团是在生理条件下产生的），并于1072年将这一现象重新定名为细胞凋亡，宣告了对细胞凋亡的真正探索的开始。
但是这一概念提出近20多年后，细胞凋亡才真正近期人们重视。
1991年，Ellis在研究秀丽线虫时发现，在其发育过程中很多细胞发生凋亡。
2002年，Sydney Brenner、Robert H. Horvitz和Joun E. Sulston，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的巨大贡献获得诺贝尔生理学或医学奖。
现在有关细胞凋亡机制以及细胞凋亡与疾病关系的研究也已经取得长足的进展，为人类某些重大疾病的防控提供有力的理论依据。
三、细胞凋亡的形态学和生物化学特征1.形态学特征细胞凋亡的发生过程，在形态学上分为三个阶段。
（1）凋亡的起始：凋亡的起始阶段的形态学变化表现为细胞表面的特化结构如微绒毛的消失，细胞间失去有效接触，但细胞膜依然完整，未失去选择透性；细胞质中，线粒体大体完整，但核糖体逐渐从内质网上脱离，内质网囊腔膨胀，并逐渐与质膜融合；染色质固缩，形成新月形帽状结构等形态，沿着核膜分布。
高三细胞凋亡知识点
高三细胞凋亡知识点细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，它在维持生物体稳态、调控组织器官发育和防止肿瘤等方面起着关键作用。
以下是高三细胞凋亡的一些知识点。
一、概念和特点细胞凋亡，又称程序性细胞死亡，是一种遗传性、高度有选择性的自我毁灭性死亡方式。
相比于坏死等其他类型的细胞死亡方式，凋亡具有以下特点：1. 形态学上，细胞凋亡表现为细胞体积缩小、细胞核碎裂、胞浆内出现含有内质网的囊泡结构（细胞凋亡体）等特征。
2. 生理学上，细胞凋亡对身体内过多、受损细胞进行调控，维持组织器官的形态和功能。
3. 遗传上，细胞凋亡通过特定的信号通路和基因网络调控，确保凋亡的发生和进行。
二、细胞凋亡的信号通路细胞凋亡的发生是由一系列的信号通路和基因调控来实现的。
其中，线粒体途径、死受体途径和内质网途径是目前研究较为深入的三条信号通路。
1. 线粒体途径：线粒体内的多种因子参与细胞凋亡的调控，如线粒体膜通透性改变、细胞色素c释放和凋亡诱导因子的产生等。
2. 死受体途径：死受体途径主要涉及死受体、适配蛋白和信号转导分子组成的复合体，激活半胱天冬氨酸蛋白酶家族（caspase家族）的活性。
3. 内质网途径：内质网途径包括内质网中钙离子浓度增加、内质网应激反应和细胞凋亡的发生。
三、细胞凋亡的调控基因细胞凋亡的调控基因在细胞凋亡过程中发挥着重要的作用。
以下是几个常见的调控基因：1. Bcl-2家族：Bcl-2家族有抗凋亡和促凋亡的成员，通过调控线粒体的膜通透性来发挥作用。
2. p53基因：p53是一种常见的抑癌蛋白，也是细胞凋亡的重要调控者。
当细胞受到损害时，p53会被激活，诱导细胞凋亡。
3. c-Myc基因：c-Myc是一种转录因子，在某些情况下能促进细胞凋亡。
四、与细胞凋亡相关的疾病细胞凋亡的异常调控与多种疾病的发生和发展密切相关。
以下是与细胞凋亡相关的一些疾病：1. 癌症：细胞凋亡的失控常常导致肿瘤的发生。
恶性肿瘤细胞往往以凋亡抑制或逃逸为特点。
细胞生物学笔记
第三章细胞生物学研究方法一. 名词解释：1.细胞株从原代培养物中接种出来的一群不均一的细胞群（染色体数目不变，不能无限长期传代、繁衍）。
2.细胞系细胞系一般都是转化细胞，可以无限传代长期繁衍下去，每种细胞系都具有特殊的遗传标志特征，3.接触抑制当贴壁生成单层细胞且细胞达到一定密度相互接触时，造成细胞表面许多反应受到遮蔽，从而细胞的生长和繁殖受到抑制。
4.电融合技术将悬浮细胞在低压交流电场中聚集成串珠状细胞群或相互接触的单层培养细胞，加高压电泳冲促使融合的技术。
5.密度梯度离心离心操作如果在一种连续密度梯度介质中进行，6.差速离心装有不均一粒子的离心管在离心机中高速旋转时，大小、密度不同的粒子将以各自的沉降速率移向离心管底部7.细胞克隆由单个细胞培养繁殖而成的一群遗传性状完全相同的细胞群体。
二. 简答题:1.透射电镜、扫描电镜、扫描隧道显微镜的原理2.细胞及细胞器分离提纯方法细胞：采用流式细胞术；细胞器：超速离心术，差速离心术，密度梯度离心术，蔗糖密度梯度离心术，氧化铯密度梯度离心。
3.动物细胞培养方法液体悬浮培养，平板培养，回转玻璃管培养。
4.单克隆抗体技术及优点单克隆抗体技术是细胞杂交技术的成功应用，正常的淋巴细胞具有分泌抗体的能力，但不能在体外长期培养，瘤细胞可以在体外长期培养，但不能分泌抗体，将两细胞融合成杂交瘤细胞这样既能合成抗体，又能在体外无限繁殖，优点：永久性产生，特异性强，5.如何利用细胞杂交技术由不纯的抗原制备纯的抗体6.免疫荧光技术及应用7.相差显微镜的原理其基本原理是吧透过标本的可见光的光程差变成振幅差，从而提高了各种结构中的对比度，使各种构造变得清晰可见。
第四章细胞质膜与细胞表面● 1. 成斑现象. 2. 成帽现象.● 3. 连接子. 4. 化学突触. 4.“多莉”克隆羊的问世对细胞生物学研究有何意义？1、首次证明了哺乳动物成体细胞的细胞核仍保持有细胞全能性；2、首次证明了哺乳动物特化细胞的发育潜能是有可能在人为条件下发生逆转的，；3、证明了动物克隆并不是100%的复制。
细胞生物学中的细胞凋亡和细胞周期
细胞生物学中的细胞凋亡和细胞周期细胞是人体所有生物活动的基本单位，可以说没有细胞就没有生命。
细胞在不断地生长和分裂，因此，细胞凋亡和细胞周期是细胞生物学中重要的研究领域。
本文将分别介绍细胞凋亡和细胞周期，分析其原理和机制。
细胞凋亡是一种重要的细胞死亡形式。
细胞凋亡是一种程序化死亡过程，它与坏死的死亡方式不同。
细胞凋亡是一种通过内部程序来调控的死亡过程，因此通常被称为程序性死亡，而坏死则是一种非程序性死亡，是由于严重的物理或化学损伤导致的细胞死亡。
细胞凋亡发生的原因很多，主要包括细胞受到外部刺激、受到DNA损伤、内部代谢异常等。
细胞凋亡的原理是什么呢？在细胞凋亡中，一系列信号通路被激活，从而让细胞进入凋亡状态。
其中，线粒体起着重要的作用，它们释放出一系列调控凋亡的蛋白质，从而引起多种凋亡反应。
一些应激信号可以直接作用于线粒体，例如氧气缺乏和代谢应激等。
其他应激信号可以间接引起线粒体功能障碍，例如DNA损伤、钙离子、ROS和炎症等。
为了完整地激活凋亡过程，这些信号必须穿过多个调节层面。
信号通路的复杂性和交叉性使细胞凋亡成为非常复杂的现象。
总之，凋亡机制是一个复杂的过程，需要多种因素的影响和协调。
细胞周期是细胞的生命周期，一般分为四个阶段：G1、S、G2和M期。
G1期是生长1期，S期是DNA合成期，G2期是生长2期，M期是有丝分裂期。
细胞周期是一种基本的细胞生物学过程，它控制细胞的生长、分裂和遗传信息的传递。
在细胞周期中，细胞需要在不同的细胞周期阶段进行不同的活动。
例如，在G1期和G2期，细胞必须合成必要的蛋白质，在S期，细胞需要合成DNA。
细胞周期的调节是执行细胞周期的关键，所涉及的调节分子通常被称为细胞周期调节蛋白。
这些蛋白相互作用并被激活或抑制，从而形成一个调节网络。
大约有三种蛋白家族被广泛认为是细胞周期的主要调节因子：细胞周期蛋白（CDK）、细胞周期蛋白相关激酶（CAK）和细胞周期蛋白抑制因子（CKI）。
细胞生物学各章节重点内容整理
第一章细胞质膜1、被动运输是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运.转运的动力来自于物质的浓度梯度,不需要细胞代谢提供能量。
2、主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。
转运的溶质分子其自由能变化为正值,因此需要与某种释放能量的过程相耦连。
主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中。
3、紧密连接是封闭连接的主要形式，一般存在于上皮细胞之间.紧密连接有两个主要功能：一是紧密连接阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏障，起重要封闭作用,二是形成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。
4、通讯连接一种特殊的细胞连接方式，位于特化的具有细胞间通讯作用的细胞.介导相邻细胞间的物质转运、化学或电信号的传递，主要包括间隙连接、神经元间的化学突触和植物细胞间的胞间连丝。
动物与植物的通讯连接方式是不同的，动物细胞的通讯连接为间隙连接,而植物细胞的通讯连接则是胞间连丝5、桥粒是一种常见的细胞连接结构，位于中间连接的深部.一个细胞质内的中间丝和另一个细胞内的中间丝通过桥粒相互作用,从而将相邻细胞形成一个整体，在桥粒处内侧的细胞质呈板样结构，汇集很多微丝，这种结构和加强桥粒的坚韧性有关。
物质跨膜运输的方式和特点Ⅰ、被动运输是指物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
转运的动力来自于物质的浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量.主要分为两种类型:（1）简单扩散②不需要提供能量；③没有.属于这种运输方式的物质有水分子、气体分子、脂溶性的小分子物质等。
(2）协助扩散②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。
如超过一定限度,. ④不需要提供能量。
属于这种运输方式的物质有某些离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质Ⅱ、主动运输物质从浓度梯度从低浓度的一侧向高浓度的一侧方向跨膜运输的过程。
此过程中需要消耗细胞生产的能量，也需要膜上载体协助。
细胞凋亡摗概摝及调控相摙摗信号转导通路
《细胞凋亡的概念及调控相互信号转导通路》一、细胞凋亡的概念细胞凋亡，又称细胞自杀，是一种程序性逝去方式，它在生物体的正常生长和发育过程中起到非常重要的作用。
细胞凋亡可以帮助维持机体内部环境的稳态，排除异常细胞和受到损伤的细胞，对于维护生物体的稳态具有重要的意义。
在细胞凋亡的过程中，细胞内外发生了一系列的变化，如细胞核和细胞质的变性、细胞内吞和细胞质凝固等，这些变化将导致细胞最终逝去。
细胞凋亡是由一系列复杂的信号转导通路调控的，这些信号通路包括内源性和外源性信号通路，它们通过多种细胞因子、蛋白质激酶和受体等分子来调控细胞凋亡过程中的各种分子事件，最终调控细胞凋亡的发生。
在细胞凋亡的过程中，一些关键的细胞调控因子如Bcl-2家族蛋白、半胱氨酸蛋白酶家族、caspase家族等将参与到这些信号通路中，调控细胞的生死命运。
二、细胞凋亡的调控相互信号转导通路1. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白是一个重要的细胞凋亡调控因子家族，在这个家族中有许多具有调控细胞凋亡功能的成员。
Bcl-2和Bax是这个家族中最常见的成员，它们在细胞凋亡过程中构成一个动态平衡，调控细胞的生死命运。
Bcl-2与凋亡抑制有关，它可以保护细胞免受凋亡的影响；而Bax则与促进凋亡有关，它可以促进线粒体膜通透性的改变，从而引发凋亡的发生。
这两者之间的平衡关系将影响细胞凋亡的发生。
2. 半胱氨酸蛋白酶家族半胱氨酸蛋白酶家族是另一个重要的细胞凋亡调控因子家族，在细胞凋亡的过程中它们将发挥重要的调控作用。
这个家族中有许多重要的成员，如半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）、半胱氨酸蛋白酶-9（caspase-9）等，它们在细胞凋亡的过程中发挥重要的调控作用。
在细胞凋亡的信号转导通路中，这些半胱氨酸蛋白酶家族成员将参与到一系列蛋白质的分解过程中，从而引发细胞凋亡的发生。
3. c-JUN N端激酶（JNK）JNK是一个与细胞凋亡密切相关的蛋白激酶，它在细胞凋亡的信号转导通路中发挥重要的调控作用。
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细胞凋亡
一．Bcl-2蛋白家族调节细胞凋亡机制
1.Bcl-2蛋白家族与线粒体
Bcl-2、Bcl-X1蛋白阻断了细胞色素C从线粒体释放。
2.Bcl-2蛋白的相互作用
Bcl-2、Bax、Bcl-X形成一个凋亡调控系统：Bax形成同源二聚体，诱导细胞凋亡，Bcl-2增多，与Bax形成异源二聚体，抑制了细胞凋亡。
Bcl-X与Bcl-2又形成异源二聚体，使Bax解聚诱导细胞凋亡。
3.Bcl-2蛋白与氧自由基
Bcl-2蛋白有抗氧化作用，组织线粒体膜电位的下降，抑制细胞凋亡。
二．P53基因对细胞凋亡的调控
1.p53基因的特性
p53基因有11个外显子和10个内含子，编码p53蛋白。
此蛋白与特异性DNA结合激活转录。
2.p53对外源性凋亡途径的调节
通过激活血浆膜的死亡受体促进细胞凋亡。
三．细胞凋亡的检测
1.ELISA检测法
通过ELISA检测凋亡细胞释放到细胞质中的核小体从而检测细
胞凋亡程度。
此方法即可定性又可定量，而且适合检测大批量样本，不需要特殊的仪器。
2.细胞凋亡相关基因的检测
（1）凋亡促进基因表达的检测
Caspases蛋白家族基因
（2）凋亡抑制基因表达的检测
Bcl-2蛋白家族基因
3.细胞凋亡钙离子浓度变化的测定
内质网钙离子丢失会引发内质网压力途径的细胞凋亡发生，压力诱导的钙离子过多负载会导致更多的坏死。
调节性钙离子浓度的增加在内源性细胞凋亡途径中提供了重要的信号事件。
应用钙离子特异性荧光探针对细胞进行标记后，通过流式细胞术分析，不仅能检测细胞群体异质性，并能对多项生化指标进行测定，具有较高优越性。