细胞生物学10干细胞
西北大学细胞生物学
西北大学2002年细胞生物学试题一.名词解释。
（20分）1.有丝分裂（mitosis）2.印迹技术（blotting）3.细胞膜（cell membrane）4.单克隆抗体技术（monoclonal antiboday）5.胞质体（cytoplast）6.第二信使（secondary messenger）7.载体8.微粒体(microsomes)9.核基质（nuclear matrix）10.干细胞（stem cell）二.比较真核细胞和原核细胞。
10分三.细胞质骨架有哪些成分？试比较它们的主要特征。
10分四.真核细胞的蛋白质合成有什么特点？20分五.染色体和染色质有什么区别？染色体要确保在世代中的稳定性起码要具备哪些结构要素？染色体是怎样包装形成的？20分六.详细分析细胞周期调控机制。
20分西北大学2003年招收攻读硕士研究生试题科目名称：细胞生物学科目代码：340适用专业：细胞生物学一.名词解释（每词3分共60分）1.原生质体2.逆转病毒3.真细菌4.质粒5.细胞外被6.反式作用因子7.人造微小染色体8.溶酶体9.G蛋白10.蛋白质免疫印迹技术11.胞质体12.GFP13.生物膜14.微粒体15.多聚核糖体16.Northern 杂交17.信号肽18.同源染色体19.旁分泌20.巴尔氏小体二.物质通过细胞膜的转运途径有哪些？试举例说明。
10分三.分析内质网的类型及其功能。
10分四.试分析叶绿体形态结构与功能的关系。
10分五.分析中期染色体的形态结构和染色体DNA的三种功能元件，比较染色质包装的多级螺旋模型和骨架-放射环模型。
20分六.细胞周期调控的分子机制是什么？20分七.广义的细胞骨架包括哪些成分，它们的结构特征和功能是什么？20分西北大学2004年招收攻读硕士研究生试题科目名称：细胞生物学科目代码：330一.名词解释（每词3分共60分）1.选择素2.第二信使3.内膜系统4.微粒体5.短散在重复元件6.DNA指纹技术7.姐妹染色单体8.Y AC9.TUNEL测定法10.基因组11.信使RNA12.真细菌13.Northern印迹杂交技术14.酵母双杂交技术15.圆球体16.连接子17.分辨率18.生物信息学19.外显子20.蛋白酶体二.分析逆转录病毒的侵染机理及其在基因治疗中的应用价值。
细胞分化 干细胞(细胞生物学)
正常分化的细胞
转分化 (transdifferentiation)
射线、药物、毒物...
癌细胞
从一种特化细胞类型转变为另一种类型的分化细胞的现象。 培养基中缺乏维生素A 人皮肤基底层细胞 培养基中富含维生素A 粘膜上皮细胞或具有纤毛的上皮细胞 角化细胞
（四）个体发育中细胞分化的潜能性
1、细胞发育潜能在发育过程中逐渐变窄
干细胞
过渡放大细胞
分化细胞 (transit amplifying cell)
缓慢增殖的生理意义 可减少基因发生突变的危险； 有利于干细胞对环境信号作 出反应。
2.干细胞增殖系统的自稳定性
• 自稳定性是指干细胞可以在生物个体生命区间中自我更新并维持其自身数目的恒定 。
四、干细胞的分化特征
• 干细胞的分化潜能（全能－多能－专能） 胚胎干细胞的亚全能分化特性 成体干细胞的多全能分化特性 区别于前体细胞 • 干细胞具有可塑性，在适当条件下干细胞的转 分化和去分化。 干细胞的转分化：一种组织类型的干细胞在适 当条件下分化为另一种组织类型细胞的现象。 如人的骨髓干细胞可以分化为肝脏细胞、肌肉 细胞、神经细胞等。 干细胞的去分化：一种干细胞向其前体细胞的 逆向转化。
2. 什麽是细胞分化？有那些具体特征？ 3. 细胞分化的影响因素有那些？
4. 为什么说在发育过程中细胞的潜能逐渐变窄？
干细胞
• 在个体成熟之后，机体的组织仍然保持着一种特 有的自稳性。即在特定组织中细胞的死亡和细胞 的增生的速度会维持着一个动态平衡。 • 各种组织还保持着程度不同的损伤后再生的能力 ，如两栖类动物、哺乳动物的造血系统，小肠， 毛发及皮肤等。
3. 细胞粘附分子对细胞分化的作用
细胞粘合是由于同类细胞可以通过表面细胞粘附因子，进
2023年中科院考博细胞生物学历年名词解释及答案
1、周期细胞：细胞周期（cell cycle）是指细胞从一次分裂完毕开始到下一次分裂结束所经历的全过程，分为间期与分裂期两个阶段。
2、PCR技术：聚合酶链式反映，是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反映组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增3、MPF：有丝分裂促进因子，由周期蛋白和蛋白激酶组成的复合物，启动细胞进入M期4、通讯连接：communication junction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。
它除了有机械的细胞连接作用之外，还可以在细胞间形成电偶联或代谢偶联, 以此来传递信息。
5、细胞分化：cell differentiation，细胞的后代在结构和机能上发生差异，形成不同细胞的过程。
分化细胞获得并保持特化特性，合成转移性蛋白。
6、溶酶体：lysosome，真核细胞细胞质中由膜包围成的泡状细胞器，具有可消化生物体内各种有机物的多种酸性水解酶。
7、信号肽：signal peptide，分泌蛋白合成时在信号密码子指导下一方面合成的一段氨基酸顺序，有引导多肽链穿过内质网膜的作用。
8、整合素：Integrin，又称整联蛋白，一个异二聚体穿膜蛋白家族，起黏合受体的作用，促进细胞—基质和细胞—细胞黏合。
9、基因组：genome,一种生物的基本染色体套中所携带的所有基因，即单倍体中所含的所有基因。
在原核生物中既是一个连锁群中所含的所有遗传信息。
10、巨大染色体：giant chromosome，某些生物的细胞中，特别是在发育的某些阶段，可以观测到一些特殊的染色体, 它们的特点是体积巨大，细胞核和整个细胞体积也大，所以称为巨大染色体，涉及多线染色体和灯刷染色体。
1、奢侈基因：奢侈基因(Luxury gene)：即组织特异性基因（tissue-specific genes），是指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特性与功能2、MAPK 信号通路: MAPK,丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPKs）是细胞内的一类丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶。
西北大学细胞生物学
西北大学2002年细胞生物学试题一.名词解释。
（20分）1.有丝分裂（mitosis）2.印迹技术（blotting）3.细胞膜（cell membrane）4.单克隆抗体技术（monoclonal antiboday）5.胞质体（cytoplast）6.第二信使（secondary messenger）7.载体8.微粒体(microsomes)9.核基质（nuclear matrix）10.干细胞（stem cell）二.比较真核细胞和原核细胞。
10分三.细胞质骨架有哪些成分？试比较它们的主要特征。
10分四.真核细胞的蛋白质合成有什么特点？20分五.染色体和染色质有什么区别？染色体要确保在世代中的稳定性起码要具备哪些结构要素？染色体是怎样包装形成的？20分六.详细分析细胞周期调控机制。
20分西北大学2003年招收攻读硕士研究生试题科目名称：细胞生物学科目代码：340适用专业：细胞生物学一.名词解释（每词3分共60分）1.原生质体2.逆转病毒3.真细菌4.质粒5.细胞外被6.反式作用因子7.人造微小染色体8.溶酶体9.G蛋白10.蛋白质免疫印迹技术11.胞质体12.GFP13.生物膜14.微粒体15.多聚核糖体16.Northern 杂交17.信号肽18.同源染色体19.旁分泌20.巴尔氏小体二.物质通过细胞膜的转运途径有哪些？试举例说明。
10分三.分析内质网的类型及其功能。
10分四.试分析叶绿体形态结构与功能的关系。
10分五.分析中期染色体的形态结构和染色体DNA的三种功能元件，比较染色质包装的多级螺旋模型和骨架-放射环模型。
20分六.细胞周期调控的分子机制是什么？20分七.广义的细胞骨架包括哪些成分，它们的结构特征和功能是什么？20分西北大学2004年招收攻读硕士研究生试题科目名称：细胞生物学科目代码：330一.名词解释（每词3分共60分）1.选择素2.第二信使3.内膜系统4.微粒体5.短散在重复元件6.DNA指纹技术7.姐妹染色单体8.Y AC9.TUNEL测定法10.基因组11.信使RNA12.真细菌13.Northern印迹杂交技术14.酵母双杂交技术15.圆球体16.连接子17.分辨率18.生物信息学19.外显子20.蛋白酶体二.分析逆转录病毒的侵染机理及其在基因治疗中的应用价值。
细胞生物学第10章2细胞核与染色体
多线染色体
◆存在于双翅目昆虫的幼虫组织细胞、某些植 物细胞
◆多线染色体的来源：核内有丝分裂
◆多线染色体的带及间带：
带和间带都含有基因，可能“管家”基因 (housekeeping gene) 位于间带, “奢侈”基因 (luxury gene)
◆多线染色体与基因活性：胀泡是基因活跃转 录的形态学标志
Structure of the nucleolus
二、核仁的功能
核仁是细胞制造核糖体的装置。 ◆rRNA的合成 ◆rRNA前体的加工 ◆参与核糖体大小亚基的装配 ◆控制蛋白质合成的速度
rRNA基因转录的形态及组织特征
组织特征位于NORs的rDNA是rRNA的信 息来源。
形态特征:“圣诞树”样结构。
内部着丝粒蛋白INCENP(inner centromere
protein) 染色单体连接蛋白clips(chromatid linking proteins) roteins)
着 丝 粒 与 动 粒
染 色 体 主 要 结 构
二.染色体DNA的三种功能元件 （functional elements）
第三节 染色体
●中期染色体的形态结构 ●染色体DNA的三种功能元件（functional elements） ●巨大染色体（giant chromosome）
一.中期染色体的形态结构
中期染色体的典型形态 类型 染色体的主要结构
染 色 体 的 电 镜 照 片
类型
中着丝粒染色体(metacentric chromosome) 近（亚）中着丝粒染色体
活性染色质是具有转录活性的染色质 活性染色质的核小体发生构象改变，具
有疏松的染色质结构，从而便于转录调 控因子与顺式调控元件结合和RNA 聚合 酶在转录模板上滑动。 非活性染色质是没有转录活性的染色质
基础医学细胞生物学课件-干细胞
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MEDICAL CELL BIOLOGY
成体中枢神经系统的下脑室区、嗅 球、海马中存在NSC。
NSC的发现，为帕金森病等神经退 形性疾病、脊髓损伤的治疗及组织工程 中的细胞来源带来新的契机。
刘涌涛 生命科学技术系生物技术教研室
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MEDICAL CELL BIOLOGY
第三节 干细胞的医学应用及研究状况
一、干细胞的医学应用
（一）干细胞治疗的途径
刘涌涛 生命科学技术系生物技术教研室
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MEDICAL CELL BIOLOGY
（二）干细胞治疗的特点 1.一次性介入，永久性治疗； 2.不需要完全了解疾病发生的确切机
理； 3.可应用于自身干细胞移植，避免产
生免疫排斥反应。
胚胎干细胞系的建立过程
分离囊胚的内细胞群 分离胚胎生殖腺脊细胞
成体干细胞
与成纤维细胞共培养 ES细胞非分化增殖
胚胎干细胞的鉴定
功能细胞
定向诱导分化
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MEDICAL CELL BIOLOGY
2.鉴定
a. 具有正常稳定的二倍体核型和带型。 b. 具有较高的端粒酶及碱性磷酸酶活性。
积较小，核质比较大， 核中多为常染色质。 生化特点： a.具有较高端粒酶活性; b. 具 有 不 同 的 生 化 标 志 ： 角 蛋 白 15 、 nestin （ 巢 素蛋白）。
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（二）干细胞的增殖特点
1.缓慢性
干细胞
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细胞生物学名词解释 干细胞
细胞生物学名词解释干细胞
嘿，同学们！你们知道什么是干细胞吗？我一开始也不太懂，后来老师给我们讲了之后，我可算是明白了一些。
干细胞就像是我们身体里的超级英雄！你们想想，超级英雄是不是有特别厉害的能力，可以拯救世界？干细胞也差不多！
干细胞啊，它有一种特别神奇的能力，就是可以变成各种各样不同的细胞。
这就好比一个神奇的变形金刚，可以根据需要变成不同的样子来完成任务。
比如说，它能变成血细胞，在我们身体里运输氧气和营养物质；还能变成神经细胞，让我们的大脑能够思考和指挥身体的行动。
有一次，我问老师：“老师，那干细胞是不是永远都不会用完啊？”老师笑着回答我：“傻孩子，干细胞虽然厉害，但也不是无限的呀。
”
我又好奇地问：“那如果我们身体里的干细胞用完了会怎么样？”老师耐心地说：“那可就麻烦啦，就像没有了士兵的军队，很难抵抗外敌的入侵。
如果干细胞不够或者出了问题，我们的身体就可能会生病，没办法正常工作。
”
还有哦，科学家们一直在研究干细胞，希望能用它来治疗很多很难治好的病。
这就好像我们在黑暗中寻找光明，干细胞就是那点亮希望的烛光。
我就想啊，要是以后真的能靠干细胞治好所有的病，那该有多好！那世界上就不会有人因为生病而痛苦，大家都能健健康康、快快乐乐地生活。
同学们，你们说是不是？
我的观点就是：干细胞真的太神奇、太重要了！未来，它肯定能给我们带来更多的惊喜和希望，让我们一起期待吧！。
细胞生物学
细胞生物学复习题名词解释：1.癌基因：通常表示原癌基因的突变体，这些基因编码的蛋白使细胞的成长失去控制，并转变成癌细胞，故称癌基因。
2.病毒粒子：单个病毒颗粒，通常由蛋白外壳和包裹在其内的遗传物质共同组成，仅能在宿主细胞内增值，广泛用于细胞生物学研究。
3.常染色质：间期核中处于分散状态，压缩程度较低，着色较浅的染色质。
4.程序性细胞死亡：是受到严格的基因调控，程序性的细胞死亡形式。
对生物头的正常发育，自稳态调节及多种病理过程具有重要的意义。
5.分辨率：显微镜能区分开两个质点间的最小距离，公式为D=0.16λ/[Nsin（α/2）]其中D是样品中可以被分辨开来的两质点间的最小距离，λ是照射光的波长，N是戒指的折射率，α代表透镜的镜口角，与透镜孔径大小直接相关。
6.分子伴侣：一种与其他多肽或蛋白质结合的蛋白质，以防止蛋白质错误折叠，变性或聚焦沉淀，对蛋白质的正确折叠，组装以及跨膜运转有意义。
7.分子开关：细胞信号转导过程中，通过结合GTP与水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化与去磷酸化而开启或关闭的活性。
8.封闭连接：将相邻上皮细胞的质膜紧密的联系在一起，阻止溶液中的小分子沿细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧。
紧密连接是这种连接的典型代表。
9.钙泵：在肌细胞的肌质网膜上含量丰富得跨膜转运蛋白，属于P型泵，利用ATP水解释放的能量将钙离子从细胞质基质泵到肌质网内。
10.干细胞：分化程度相对较低，具有不断增值和分化能力的细胞。
11.核孔复合体：镶嵌在和内外核膜上的篮状复合体结构，主要由胞质环，核质环，核篮等结构域组成，是物质进出细胞核的通道。
12.类病毒：是目前一直最小的可传染的致病因子，仅由一个裸露的环状的RNA分子构成，侵入宿主细胞后能自我复制。
13.离子通道：只允许特定离子顺着电化学梯度通过其亲水性通道的跨膜蛋白。
14.连接子：间隙连接中由连接蛋白在质膜内簇形成的多亚基复合体。
每个连接子由6个连接蛋白亚基环形排列而形成，中间形成一直径约1.5nm的通道。
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基底细胞的分化能力
将基底细胞从皮肤中分离出来，体外培 养可形成新的基底细胞和终末分化细胞，但 细胞之间的增殖能力差别很大：
1. 根本不能分裂 2. 有限的几次分裂 3. 持续分裂形成大的细胞集落
基底细胞的分化能力
细胞分裂能力与整合素（integrin）β1表 达水平正相关。因此与基底膜接触的基底细 胞并不一定是干细胞，只有10%左右是干细胞， 能够持续分裂以维持表皮的稳定性。
细胞分化与组织更新 干细胞 细胞分化的分子机制 细胞分化与肿瘤 思考题
四、细胞分化与组织更新
组织更新不仅存在于高等生物的发育过程 中，也存在于其成年期。
成年期产生新的分化细胞的方式有两种。
细胞分化与组织更新
已存在的细胞通过简单的分裂、增殖 形成相同类型的子细胞，如肝细胞。
衰亡的细胞通过成体干细胞分化产生 新的细胞补充。
细胞质的不均匀分布
特化细胞
有丝分裂期调节蛋白质 在细胞质中凝聚但分布不均匀
非特化细胞
一个子细胞获得 促进特化的调节蛋白质
不均等分裂假说示意图
干细胞类型（按分化潜能分）
全能干细胞按来源分）
胚胎干细胞 成体干细胞（组织干细胞）
胚胎干细胞
成体干细胞
粒细胞(中性、 嗜碱、嗜酸性)
血小板
造血干细胞分化示意图
影响造血干细胞分化潜能的因素
将骨髓造血干细胞体外培养在骨髓间质细胞 上，可维持造血过程数年之久。当失去与骨 髓间质细胞的接触即失去干细胞的潜能。
造血干细胞表面表达Notch1受体，与骨髓间 质细胞表达的Notch1配体结合有助于维持不 分化的状态。
血细胞的更新与分化
多能造血干细胞逐步定向形成各种血液细胞 集落刺激因子调节造血干细胞的分化 细胞分化抗原作为分化各阶段的表面标志
造血干细胞(多向性)
原红细胞 (定向性)
粒系巨噬定向干细胞
原巨核细胞 (定向性)
淋巴母细胞
网织红细胞 原单核细胞 原粒细胞
巨核细胞
淋巴细胞
红细胞
单核细胞 巨噬细胞
干细胞在组织更新中的意义
细胞因高度分化失去了分裂能力， 最终衰老死亡。机体保留的未分化细胞， 即干细胞使细胞得以补充。
干细胞增殖与分化的 不均等分裂假说
在干细胞的细胞质中，调节分化的蛋白质 分布不均匀
通过细胞分裂，使调节分化的蛋白质分配 到两个子细胞中
获得调节蛋白质较多的子细胞分化为功能 专一的细胞，而另一个细胞仍保持干细胞 的分裂特征
定向干细胞
已有所分化，只能向相关细胞分化
增殖能力有限，只能分裂若干次
具有对某种调节因子起反应的结构。 如：原红细胞上具有促红细胞生成素受体，在促 红细胞生成素的作用下可分化为红细胞。
集落刺激因子
集落刺激因子 （colony-stimulating factors、CSF）:
能够刺激体外培养的造血细胞分裂 增殖形成集落的信号因子。
不同的分化抗原可作为血液细胞分化各个阶 段的表面标志。
六、干细胞的应用 干细胞与肿瘤 干细胞与治疗性克隆
干细胞与肿瘤
以药物或生物制剂控制细胞分化 和增殖是肿瘤治疗的主要方向。目前， 利用分化诱导剂诱导肿瘤细胞分化已 作为肿瘤治疗的一种辅助疗法。
干细胞与治疗性克隆
治疗性克隆：
从患者身上取下体细胞进行克隆，使形 成的囊胚发育6至7天，然后从囊胚中提取干 细胞，培育出遗传特征与患者完全吻合的细 胞、组织或器官，向提供细胞的患者移植这 些细胞、组织或器官，被称为“治疗性克 隆”。
集落刺激因子对造血干细胞分化的调节
集落刺激因子通过调控细胞分裂速度、分 裂次数等调节造血干细胞的分化
集落刺激因子是维持造血干细胞存活的必 要条件，否则细胞将会凋亡。
细胞分化抗原
细胞分化抗原（ cluster of differention、CD）： 细胞在不同分化阶段生成的特异性蛋
白标记物。
白细胞
肥大细胞
造血干细胞 间充质干细胞
红细胞
纤维细胞
脂肪细胞
干细胞与组织更新
干细胞与组织更新
表皮的更新 血细胞的更新
表皮的更新与分化
表皮由大量角质细胞构成，其分化特征是 能够合成角质素，使表皮更加结实。
基底细胞（basal cells）:附着于基底膜的细 胞，只有基底细胞是可分裂的。
表皮的更新与分化
细胞移植与组织修复与再生
克隆人与伦理道德
目前，克隆人在全世界范围内都是禁止的。
利用干细胞最终治愈人类疾患的征 途才刚刚开始！
参考书
医学细胞生物学（第二版） 北京大学医学出版社 周柔丽主编
医学细胞生物学（第一版）
科学出版社
汤雪明主编
医学细胞生物学（第一版） 人民卫生出版社 宋金丹主编
医学细胞生物学（第一版） 高等教育出版社 胡以平主编
医学分子细胞生物学（第一版） 复旦大学出版社 左 伋主编
发育生物学 （第二版） 高等教育出版社 张红卫主编
思考题
简述对细胞分化的影响因素有哪些？ 举例描述细胞分化在组织更新中的作用。 简述干细胞的特点。
当细胞到达颗粒层，胞核及胞质中的细胞 器开始丢失，转变为角质化的鳞状细胞
表层不断衰老脱落的鳞状上皮细胞由下层 不断分化成熟的表皮细胞补充替代
表皮的更新机制
基底细胞分裂产生子代细胞，子代细胞 中的一部分分化后离开基底层，而另一部 分像亲代那样维持不分化的状态。
基底细胞必须与基膜接触才能维持其 不分化状态，一旦失去与基膜的接触将触 发细胞终末分化。
五、干细胞（stem cell）
概念
干细胞： 具有自我复制和分化潜能
的细胞。
干细胞
自我复制 Self-renew
有丝分裂
子细胞
分化
终末分化细胞 干细胞分裂产生子细胞的两条途径
特点
干细胞是未分化的细胞
干细胞具有无限分裂的能力
干细胞分裂产生的子细胞只能在两种途径 中选择其一：保持亲代特征仍作为干细胞 或向终末分化。
细胞分化
Cell Differentiation
北京大学基础医学院 细胞生物学系
内容回顾
背景 细胞分化概述 影响细胞分化的因素
内容要求
掌握细胞分化在组织更新中的作用 掌握干细胞的概念、特点及类型 熟悉细胞分化的调节机制 熟悉细胞分化与肿瘤之间的关系 了解干细胞的应用前景
内容安排
棘细胞（prickle cells）：基底细胞上面数层 较大的细胞，由于其含有桥粒结构，光镜 下呈针尖样，故得名。
颗粒细胞（granular cells）：棘细胞上一薄 层染色较深的细胞层，形成一个不透水的 屏障。也是内外表皮的分界标志，其外侧 为表皮的外层。
表皮的更新与分化过程
基底细胞分裂，数量增加，一些细胞被挤 到棘细胞层，开始了分化的第一步