生物竞赛辅导细胞生物学优秀课件
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2024版细胞生物学全套ppt课件完整版

细胞死亡的方式及生物学意义
01
细胞死亡的方式
凋亡(程序性死亡)、坏死(意外死亡)和自噬性死亡等。
02
细胞死亡的生物学意义
维持机体内环境稳定、参与组织修复和再生、抵御病原体感染和防止肿
瘤发生等。
03
细胞死亡与疾病的关系
细胞死亡异常可导致多种疾病的发生,如神经退行性疾病、心血管疾病
和肿瘤等。
07
细胞生物学的实验技术与方法
指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细 胞类群的过程。
细胞分化的特点
持久性、稳定性和不可逆性。
细胞分化的机制
基因选择性表达的结果,受多种因素影响,如遗传物质、环境因 素和细胞间的相互作用等。
干细胞与再生医学
1 2 3
干细胞的定义 具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。
干细胞的分类 按来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞;按分化 潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细 胞。
显微镜技术与细胞形态观察
光学显微镜
利用可见光和光学透镜成像,可观察细胞及细胞 器的形态和结构。
电子显微镜
利用电子束成像,能够观察细胞的超微结构,分 辨率更高。
激光共聚焦显微镜
结合荧光标记技术,可观察活细胞内分子的动态 变化。
细胞培养与细胞工程
细胞培养技术
在人工模拟体内环境的条件下,培养细胞并维持其生长和繁殖。
中心法则的内容及意义 转录和翻译的过程及调控机制
DNA复制的过程与特点 基因表达的时空特异性与细胞分化
基因突变与修复
01
基因突变的类 型及后果
02
DNA损伤的修 复机制与意义
基因突变与生 物进化的关系
03
生物竞赛辅导 细胞生物学第十三章 细胞周期与细胞分裂(56PPT)

生物竞赛—细胞生物学—四川(2019.2)
细胞周期
• 分为:
– G1期(gap1),分裂完成到DNA复制之前。 – S期(synthesis phase),DNA复制阶段。 – G2期(gap2),DNA复制完成到分裂之前。 – M期,又称D期,分裂开始到结束。
生物竞赛—细胞生物学—四川(2019.2)
• 根据细胞周期可将高等动物细胞分为3类:
– ①连续分裂细胞,细胞周期持续运转,又称周 期中细胞,如表皮生发层、骨髓干细胞。
– ②静止期细胞,暂不分裂,适当刺激下可重新 进入细胞周期,又称G0期细胞,如淋巴细胞、 肝、肾细胞等。
– ③不分裂细胞,又称终端分化细胞,不再分裂, e recombination
Minimum number of gamete types = 2n , In humans, n = 23
生物竞赛—细胞生物学—四川(2019.2)
一、间期
• 称前减数分裂间期或前减数分裂期 (premeiosis),也分为G1、S和G2期。
• G2期是有丝分裂向减数分裂转化的关键时 期。
生物竞赛—细胞生物学—四川(2019.2)
非洲爪蟾的卵细胞发育
非洲爪蟾的卵细胞较大,直径约 1-mm 其细胞质体积是普通人类细胞质的大约100,000 倍
受精后,细胞分裂迅速发生(不伴随细胞生长)
• 第一次分裂:
90 min
• 2nd – 12th 分裂:
每次 30 min
• 七小时内产生 4096 个细胞 (没有 G1 和 G2 期)
生物竞赛—细胞生物学—四川(2019.2)
• 2. 诱导同步化 • 1)DNA合成阻断法:用DNA合成抑制剂,可逆阻
断细胞周期,然后释放。常用TdR双阻断法。
细胞生物学全套ppt课件(共277张PPT)

激光共聚焦显微镜
结合激光扫描和共聚焦技术,实现三 维重建和动态观察,用于研究细胞内 分子定位和相互作用。
电子显微镜
利用电子束代替光束,通过电磁透镜 成像,可观察细胞的超微结构,如透 射电子显微镜和扫描电子显微镜。
分子生物学技术在细胞生物学中应用
DNA重组技术
通过体外操作DNA片段,实现基因克隆、表达和调控研究,用于 解析基因功能和调控网络。
细胞周期调控异常可能导致细胞增殖失控和肿瘤发生。因此,深入研究 细胞周期调控因子和机制对于理解细胞增殖、分化和癌变等生物学过程 具有重要意义。
06
细胞分化、衰老与凋亡
细胞分化类型和影响因素
细胞分化类型 多能干细胞分化
专能干细胞分化
细胞分化类型和影响因素
01
终末分化细胞
02
影响因素
基因表达调控
03
系。
蛋白质组学技术
利用质谱技术、蛋白质芯片等方 法,研究细胞内蛋白质组成、相 互作用和修饰等,揭示蛋白质在
细胞生命活动中的作用。
生物信息学分析
运用生物信息学方法对基因组学 和蛋白质组学数据进行挖掘和分 析,发现新的基因、蛋白质和调 控网络及其与细胞生物学过程的
关系。
THANKS
胞内外环境的稳定。
物质跨膜运输方式及机制
被动运输
01
包括简单扩散和易化扩散两种方式,不需要消耗能量,物质顺
浓度梯度进行运输。
主动运输
02
包括原发性主动转运和继发性主动转运两种方式,需要消耗能
量,物质逆浓度梯度进行运输。
膜泡运输
03
包括出胞和入胞两种方式,通过膜泡的形成和移动来实现物质
的跨膜运输。
膜蛋白功能及其调控
省竞赛辅导细胞生物学PPT课件

11
2.细胞膜的流动镶嵌模型:Singer和Nicolson (1)脂双分子层是细胞膜的主要结构支架,具有极性头 部和非极性尾部的磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头 部朝向水相;(2)膜蛋白为球蛋白,分布于脂双层表面 或镶嵌脂分子中,有的甚至横跨整个脂双层;(3)在膜 的两侧脂分子的分布,蛋白质分子的分布与性质是不相 同的,即具有不对称性;(4)膜结构中蛋白质分子和脂 类分子都能运动,具有流动性。 3.细胞膜的流动性和不对称性
Na+-K+泵(Na+-K+-ATP酶)每消耗1个ATP分子,可使 细胞内减少3个Na+并增加2个K+
Ca2+泵(Ca2+-ATP酶)泵入内质网腔中消耗一个ATP分 子转运出两个 Ca2+
质子泵 细胞质膜上,溶酶体膜和植物泡膜上以及线14 粒体内膜、植物内囊体膜
15
协同运输(伴随运输):不是由ATP提供能量,而是借其他物质 的浓度梯度为动力来进行的 同向协同运输 反向协同运输
12
13
(2)膜的不对称性:膜脂、膜蛋白及糖类的不对称性
4.细胞膜的生物学功能 (1)细胞膜与物质的跨膜运输 ①简单扩散:疏水的小分子或小的不带电荷的极性 分子(如O2、CO2、乙醇、尿素等);小分子比大 分子容易穿膜,非极性分子比极性分子容易穿膜, 而带电离子的跨膜运输则需要更高的自由能。 ②协助扩散 载体蛋白 通道蛋白,它横跨质膜形成 ③主动运输 ATP直接提供能量:
(2)生物化学:糖、脂、蛋白质、核酸、酶;光合作用、呼 吸作用;复制、转录、翻译、遗传操纵
(3)微生物和生物技术:微生物类群;代谢特点;生物技术
参考教材: 《细胞生物学》 翟中和、王喜忠、丁明孝主编 高教出版社
2.细胞膜的流动镶嵌模型:Singer和Nicolson (1)脂双分子层是细胞膜的主要结构支架,具有极性头 部和非极性尾部的磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头 部朝向水相;(2)膜蛋白为球蛋白,分布于脂双层表面 或镶嵌脂分子中,有的甚至横跨整个脂双层;(3)在膜 的两侧脂分子的分布,蛋白质分子的分布与性质是不相 同的,即具有不对称性;(4)膜结构中蛋白质分子和脂 类分子都能运动,具有流动性。 3.细胞膜的流动性和不对称性
Na+-K+泵(Na+-K+-ATP酶)每消耗1个ATP分子,可使 细胞内减少3个Na+并增加2个K+
Ca2+泵(Ca2+-ATP酶)泵入内质网腔中消耗一个ATP分 子转运出两个 Ca2+
质子泵 细胞质膜上,溶酶体膜和植物泡膜上以及线14 粒体内膜、植物内囊体膜
15
协同运输(伴随运输):不是由ATP提供能量,而是借其他物质 的浓度梯度为动力来进行的 同向协同运输 反向协同运输
12
13
(2)膜的不对称性:膜脂、膜蛋白及糖类的不对称性
4.细胞膜的生物学功能 (1)细胞膜与物质的跨膜运输 ①简单扩散:疏水的小分子或小的不带电荷的极性 分子(如O2、CO2、乙醇、尿素等);小分子比大 分子容易穿膜,非极性分子比极性分子容易穿膜, 而带电离子的跨膜运输则需要更高的自由能。 ②协助扩散 载体蛋白 通道蛋白,它横跨质膜形成 ③主动运输 ATP直接提供能量:
(2)生物化学:糖、脂、蛋白质、核酸、酶;光合作用、呼 吸作用;复制、转录、翻译、遗传操纵
(3)微生物和生物技术:微生物类群;代谢特点;生物技术
参考教材: 《细胞生物学》 翟中和、王喜忠、丁明孝主编 高教出版社
2023年高中生物竞赛课件:细胞学与细胞生物学

的一个重要补充
细胞学与细胞生物学
二、细胞学说的建立及其意义
细胞学说(Cell theory)的基本内容:
细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来, 并由细胞和细胞产物所构成
每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己 的” 生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命 有所助益
新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生
Robert Hooke
Hooke's microscope
Cell structure of Cork by Hooke
细胞学与细胞生物学
一、细胞的发现
认为细胞是在1665年由胡克发现
英国学者胡克(Robert Hooke)1665年 (发表《显微图谱》)用自制的 显微镜观察栎树皮薄片,第一次描述了植物细胞的构造,首次使 用拉丁文“cellar”。后来英文用cell,中文翻译为细胞
1943——A.Claude用高速 离心机分离活细胞内的核 和各种细胞器(线粒体、 叶绿体)体外研究细胞 器的功能、化学组成,酶 在各个细胞器中的定位
主要研究内容: 细胞对周围环境的反应; 细胞生长与繁殖的机制; 细胞从环境中摄取营养的能力; 细胞的兴奋性、收缩性、分泌
性; 生物膜的主动运输和能量传递
发现有丝分裂(mitosis)
实质是核内丝状物(染色体)的形成及向两个子细胞的平均分配
细胞学与细胞生物学
三、从经典细胞学到实验细胞学时期 (2) 细胞分裂的研究
1875年赫特维希(O.Hertwig)发现受精卵中两 亲本核的合并; 1877年施特拉斯布格(Strasburger)发现动物的 受精现象;
细胞学与细胞生物学
一、细胞的发现
真正活细胞的发现
荷兰学者列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)自制了高倍显微镜观 察了许多动植物的活细胞与原生动物,1674年观察鱼的红细胞时 描述了细胞核的结构
细胞学与细胞生物学
二、细胞学说的建立及其意义
细胞学说(Cell theory)的基本内容:
细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来, 并由细胞和细胞产物所构成
每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己 的” 生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命 有所助益
新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生
Robert Hooke
Hooke's microscope
Cell structure of Cork by Hooke
细胞学与细胞生物学
一、细胞的发现
认为细胞是在1665年由胡克发现
英国学者胡克(Robert Hooke)1665年 (发表《显微图谱》)用自制的 显微镜观察栎树皮薄片,第一次描述了植物细胞的构造,首次使 用拉丁文“cellar”。后来英文用cell,中文翻译为细胞
1943——A.Claude用高速 离心机分离活细胞内的核 和各种细胞器(线粒体、 叶绿体)体外研究细胞 器的功能、化学组成,酶 在各个细胞器中的定位
主要研究内容: 细胞对周围环境的反应; 细胞生长与繁殖的机制; 细胞从环境中摄取营养的能力; 细胞的兴奋性、收缩性、分泌
性; 生物膜的主动运输和能量传递
发现有丝分裂(mitosis)
实质是核内丝状物(染色体)的形成及向两个子细胞的平均分配
细胞学与细胞生物学
三、从经典细胞学到实验细胞学时期 (2) 细胞分裂的研究
1875年赫特维希(O.Hertwig)发现受精卵中两 亲本核的合并; 1877年施特拉斯布格(Strasburger)发现动物的 受精现象;
细胞学与细胞生物学
一、细胞的发现
真正活细胞的发现
荷兰学者列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)自制了高倍显微镜观 察了许多动植物的活细胞与原生动物,1674年观察鱼的红细胞时 描述了细胞核的结构
生物竞赛辅导资料 细胞生物学(150张PPT)

具有丝分裂器,能进行有 丝分裂
出现在不同时间与地点 (转录在核内,转译在
细胞质内)
考点2 细胞的基本知识概要
3.古细菌
具有原核生物的某些特征,无核膜及内膜
系统;也有真核生物的特征,细胞壁不含肽 聚糖,对青霉素不敏感;核糖体对氯霉素不 敏感;RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA 具有重复序列并结合组蛋白、翻译时以甲硫 氨酸为蛋白质合成的起始氨基酸;生活在极 端环境中,如:产甲烷菌、极端嗜盐菌、极 端嗜热菌。
2019年奥赛辅导资料
细胞生物学重难点解读
考点1 细胞生物学发展的重大事件
1、(04年全国联赛)下列哪些有关细胞的说法
是正确的
D
A.利用显微镜最早观察到的细胞是植物的
上皮细胞
B.细胞这一概念是由华莱士提出的
C.除了特化的细胞(如红血球)外,所有细
胞都有细胞核
D.除了细胞核外,有的细胞器可以有独立
遗传物质存在
否定位于细胞核、细胞质、线粒体等,可以用哪些
方法来确定。 A.免疫荧光标记
B.GFP标记 ABD
C.原位杂交
D.免疫电镜
考点3 细胞形态结构的观察方法
1、普通复式光学显微镜:D=0.61λ /Nsin(α /2) 2、倒置显微镜:连续观察培养中的细胞。 3、紫外线显微镜:以紫外线为光源,分辨率提高一倍。 4、暗视野显微镜:背景黑暗,结构明亮,分辨率提高 5、相差显微镜:用于观察活细胞、未染色组织切片或
原核细胞
真核细胞
大小 很小(1~10微米) 较大(10~100微米)
细胞核 无膜(称“类核”) 有膜
遗传系 DNA不与蛋白质结合 核内的DNA与蛋白质结合, 统 一个细胞只有一个拟 一个细胞有两条以上染色体 核DNA
出现在不同时间与地点 (转录在核内,转译在
细胞质内)
考点2 细胞的基本知识概要
3.古细菌
具有原核生物的某些特征,无核膜及内膜
系统;也有真核生物的特征,细胞壁不含肽 聚糖,对青霉素不敏感;核糖体对氯霉素不 敏感;RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA 具有重复序列并结合组蛋白、翻译时以甲硫 氨酸为蛋白质合成的起始氨基酸;生活在极 端环境中,如:产甲烷菌、极端嗜盐菌、极 端嗜热菌。
2019年奥赛辅导资料
细胞生物学重难点解读
考点1 细胞生物学发展的重大事件
1、(04年全国联赛)下列哪些有关细胞的说法
是正确的
D
A.利用显微镜最早观察到的细胞是植物的
上皮细胞
B.细胞这一概念是由华莱士提出的
C.除了特化的细胞(如红血球)外,所有细
胞都有细胞核
D.除了细胞核外,有的细胞器可以有独立
遗传物质存在
否定位于细胞核、细胞质、线粒体等,可以用哪些
方法来确定。 A.免疫荧光标记
B.GFP标记 ABD
C.原位杂交
D.免疫电镜
考点3 细胞形态结构的观察方法
1、普通复式光学显微镜:D=0.61λ /Nsin(α /2) 2、倒置显微镜:连续观察培养中的细胞。 3、紫外线显微镜:以紫外线为光源,分辨率提高一倍。 4、暗视野显微镜:背景黑暗,结构明亮,分辨率提高 5、相差显微镜:用于观察活细胞、未染色组织切片或
原核细胞
真核细胞
大小 很小(1~10微米) 较大(10~100微米)
细胞核 无膜(称“类核”) 有膜
遗传系 DNA不与蛋白质结合 核内的DNA与蛋白质结合, 统 一个细胞只有一个拟 一个细胞有两条以上染色体 核DNA
生物课件生物奥赛全套课件细胞生物学

❖ 许多细胞构成组织;这样的细胞称组织细胞 组织细胞的形状受相邻细胞 的制约;并和细胞的生理功能有关 例如肌肉细胞适于伸缩;神经细胞适 于接受刺激 产生兴奋 传导兴奋
2 细胞的大小
❖ 细胞的体积很小;肉眼一般是看不见的;需要借助显微镜才能看到 在显 微技术和电镜技术中常用的单位有:微米μm或μ 纳米又叫毫微米nm 和埃三种 1m=102cm=106μm=109Å
显
保持稳定;是因为它也像磷脂分子那样具有亲水和疏水两个部分 暴露在水介质中的部分由亲水性氨基酸组成;而嵌在脂质在的蛋
微
白质部分主要是由疏水性氨基酸组成的 现在已能分离出某些内 在性蛋白;发现它们的疏水性氨基酸含量显著多于亲水性氨基酸;
结
而外在性蛋白的这两类氨基酸的比例是大体相等的 多糖只分布于膜和外侧;表现出不对称性 脂质在膜中的分布也是
细
们的抗原蛋白质是在融合细胞膜中互相分开存在的 但在 37℃下保温40分钟后;两种颜色的荧光点就呈均匀分布
胞
的
亚
显
微
结
这说明抗原蛋白质可以在细胞膜中移动而重新分布 这一过
构
程基本上不需能量;因为它不因缺乏ATP而受抑制 膜蛋白的运动受很多因素影响 膜中蛋白质与脂类的相互作
用 内在蛋白与外在蛋白相互作用 膜蛋白复合体的形成 膜
的
不同种类细胞的质膜功能有关;少者几种;多者可 能有数十种 由于分离提纯困难;迄今提纯的膜蛋
亚
白还为数不多 从分布位置看;质膜的蛋白质可分
显
为两大类 一类只是与膜的内外表面相连;称为外 在性蛋白或周缘蛋白 另一类嵌入双脂质内部;有
微 结
的甚至还穿透膜的内外表面;称为内在性蛋白 分 高外在性蛋白比较容易;但内在性不易分一般外在 性蛋白占全部胰蛋白的比例较小;而内在性蛋白所
2 细胞的大小
❖ 细胞的体积很小;肉眼一般是看不见的;需要借助显微镜才能看到 在显 微技术和电镜技术中常用的单位有:微米μm或μ 纳米又叫毫微米nm 和埃三种 1m=102cm=106μm=109Å
显
保持稳定;是因为它也像磷脂分子那样具有亲水和疏水两个部分 暴露在水介质中的部分由亲水性氨基酸组成;而嵌在脂质在的蛋
微
白质部分主要是由疏水性氨基酸组成的 现在已能分离出某些内 在性蛋白;发现它们的疏水性氨基酸含量显著多于亲水性氨基酸;
结
而外在性蛋白的这两类氨基酸的比例是大体相等的 多糖只分布于膜和外侧;表现出不对称性 脂质在膜中的分布也是
细
们的抗原蛋白质是在融合细胞膜中互相分开存在的 但在 37℃下保温40分钟后;两种颜色的荧光点就呈均匀分布
胞
的
亚
显
微
结
这说明抗原蛋白质可以在细胞膜中移动而重新分布 这一过
构
程基本上不需能量;因为它不因缺乏ATP而受抑制 膜蛋白的运动受很多因素影响 膜中蛋白质与脂类的相互作
用 内在蛋白与外在蛋白相互作用 膜蛋白复合体的形成 膜
的
不同种类细胞的质膜功能有关;少者几种;多者可 能有数十种 由于分离提纯困难;迄今提纯的膜蛋
亚
白还为数不多 从分布位置看;质膜的蛋白质可分
显
为两大类 一类只是与膜的内外表面相连;称为外 在性蛋白或周缘蛋白 另一类嵌入双脂质内部;有
微 结
的甚至还穿透膜的内外表面;称为内在性蛋白 分 高外在性蛋白比较容易;但内在性不易分一般外在 性蛋白占全部胰蛋白的比例较小;而内在性蛋白所
高中生物竞赛课件细胞生物学-第1章-绪论

三、细胞学的经典时期
德国胚胎学家、解剖学家O.Hertwig于1892年发 表了《Zelle und Gewebe》(细胞与组织),认为: “生物变化过程是细胞变化过程的反映”,标志着细 胞学(Cytology)作为一门独立的生物学科的建立;
美国生物学家Wilson E.B.于1896年发表了《The Cell in Development and Heredity》(发育和遗传中 的细胞)一书,把细胞学、遗传学和胚胎发育结合起 来,成为细胞学史上第一部系统的细胞学。
1858年,德国的病理学家——Rudolf Virchow (魏尔肖), 提出了细胞理论的另一条重要原理:细 胞来自细胞
Cell theory
The cell theory states:
1. All living things or organisms are made of cells and their products.
2011 Bruce A. Beutler
先天免疫机制激活
Jules A. Hoffmann
P/M
Ralph M. Steinman
获得性免疫中树突细胞及其功能的发现
2000-2010年细胞生物学相关领域诺贝尔获奖情况
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
细胞生物学(第4版)
第1章 绪论
Copyright © 高等教育出版社 2011
• 细胞生物学(cell biology)是研究和揭示细胞基本 生命活动规律的学科,它从显微、亚显微及分子水 平上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、代谢、 运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因 表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程
细胞生物学的发展进入新阶段
本章小结
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(一)脂肪(三酰甘油)
1分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。
饱和脂肪酸:软脂酸(16C)、硬脂酸(18C)
脂肪酸
固态
不饱和脂肪酸 液态
含1个双键(油酸) 含2个双键(亚油酸) 含3个双键(亚麻酸)
含4个双键(花生四烯酸)
(二)甘油磷酸酯类
非极 性尾
CH2OCOR1
非极性尾
R2OCOCH
CH2OCOR3
二、糖的分类
单糖 :不能水解的最简单糖类,是多羟基的 醛或酮的衍生物(醛糖或酮糖)
寡糖 :有2~20个分子单糖缩合而成,水解 后产生单糖
同多糖 多糖 :由杂多多分糖子单糖或其衍生物所组成,水
解后糖产缀生合原物来的单糖或其衍生物。
(二)寡糖
自然界中最常见的寡糖是双糖。麦芽糖、 蔗糖、乳糖、纤维二糖
α-1,4-糖苷键
(二)核酸的紫外吸收性质
核酸的碱基具有共扼双键,因而有紫外吸收性质,吸收 峰在260nm(蛋白质的紫外吸收峰在280nm)。
一、细胞质
1.细胞膜
(1)化学组成:主要由脂类和蛋白质组成,多糖主要以糖蛋白和糖脂存在。
(2)分子结构模型:流动镶嵌模型
(3)细胞膜与细胞连接:在多细胞生物体内,细胞与细胞之间通过细胞膜相 互联系,形成一个密切相关,彼此协调一致的统一体,称为细胞连接。 •动物细胞间的连接方式有紧密连接、桥粒、粘合带以及间隙连接等(见下图 )。
极性头
磷脂在水相中自发 形成脂质双分子层。
(三)鞘脂类
——由1分子脂肪酸,1分子鞘氨醇或其衍生物,以及1分 子极性头基团组成。
鞘磷脂类
鞘脂类
脑苷脂类(糖鞘脂)
神经节苷脂类
(四)固醇(甾醇)类 固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物。
D
五、萜类: 由不同数目的异戊二烯连接而成的分子。维 生素A(视黄醇)、维生素E、维生素K、类 胡萝卜素都是萜类。β-类胡萝卜素裂解就成 2个维生素A,维生素A可氧化成视黄醛,对 动物感光活动有重要作用。
生物竞赛辅导细 胞生物学
细胞生物学部分竞赛考试纲要细目
➢1、化学成分
•- 单糖、双糖、多糖
•- 脂类
•- 蛋白质:
•- 酶类:化学结构、酶作用的模型、变性、命名
•- 核酸:DNA, RNA
•- 其他重要化合物:ADP和ATP、NAD+和NADH、NADP+和NADPH
➢2、细胞器
•
细胞核 :核膜、核基质(核透明质)、染色体、核仁
(二)中间产物学说 E + S
ES
E +P
(三)诱导嵌合学说
“锁钥学说”(Fischer,1890):酶的活性中心结构与 底物的结构互相吻合,紧密结合成中间络合物。
四、影响酶促反应速度的因素
酶浓度对酶作用的影响 抑制剂对酶作用的影响
底物浓度对酶作用的影响 pH对酶作用的影响
温度对酶作用的影响
激活剂对酶作用的影响
ห้องสมุดไป่ตู้
酶 一、酶的概念
酶是生物细胞产生的、具有催化能力的生物催化剂。 定义:酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种 因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。
酶具有一般催化剂的特征:1.只能进行热力学上允许进行 的反应;2.可以缩短化学反应到达平衡的时间,而不改变 反应的平衡点;3.通过降低活化能加快化学反应速度。
核酸的化学
核酸的性质
(一)一般理化性质
1.为两性电解质,通常表现为酸性。 2.DNA为白色纤维状固体,RNA为白色粉末,不溶于有 机溶剂。 3.DNA溶液的粘度极高,而RNA溶液要小得多。 4.RNA能在室温条件下被稀碱水解而DNA对碱稳定。 5.利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定DNA与RNA。
• 植物细胞间则通过胞间连丝连接。 ① 紧密连接:亦称结合小带,这是指两个相邻细胞的质股紧靠在一起,中间没有
空隙,而且两个质膜的外侧电子密度高的部分互相融合,成一单层,这类连接 多见于胃肠道上皮细胞之间的连接部位。 ② 间隙连接:是两个细胞的质膜之间有20Å~40Å的间隙的一种连接方式。在间隙 与两层质腹中含有许多颗粒。这些颗粒的直径大约有80Å 左右,它们互相以90Å 的距离规则排列。间隙连接的区域比连接大得多,以断面看长得多。间隙连接 为细胞间的物质交换。化学信息的传递提供了直接通道。间隙连接主要分布于 上皮、平滑肌及心肌等组织细胞间。 ③ 粘合带:是相邻细胞膜之间有较大间隙的一种连接方式,连接处相邻细胞膜间 存在着15nm~20nm的间隙。在这部分细胞膜下方的细胞质增浓,由肌动蛋白组 成的环形微丝穿行其中。粘合带一般位于紧密连接的下方,又称中间连接,具 有机械支持作用。见于上皮细胞间。 ④ 桥粒:格相邻细胞间的纽扣样连接方式。在桥位处两个细胞质腹之间隔有宽约 250Å 的间隙,其中有一层电子密度稍高的接触层,将间隙等分为二。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。 桥拉多见于上皮,尤以皮肤、口腔、食管、阴道等处的复层扁平上皮细胞间较 多。桥粒能被胰蛋白酶、胶原酶及透明质酸酶所破坏,故其化学成分中可能含 有很多蛋白质。 ⑤ 胞间连丝:植物细胞间特有的连接方式,在胞间连丝连接处的细胞壁不连续, 相邻细胞的细胞膜形成直径约20nm~40nm的管状结构,使相邻细胞的细胞质互 相连通。胞间连丝是植物细胞物质与信息交流的通道,对于调节植物体的生长 与发育具有重要作用。 • 总的来讲,细胞间连接的主要作用在于加强细胞间的机械连接。此外对细胞间 的物质交换起重要作用。一般认为,间隙连接在细胞间物质交换中起明显的作 用;中间连接部分也是相邻细胞间易于物质交流的场所;紧密连接是不易进行 细胞间物质交换的部分;桥粒的作用看来也只是在于细胞间的粘着。
六、蜡:
由高碳脂肪酸和高碳醇或固醇所形成的脂,它存在 于皮肤、毛皮、羽毛、树叶、昆虫外骨骼中,起保 护作用。
蛋白质 是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过酰胺
键(肽键)缩合而成的,具有较稳定的构象并具有一定生物 功能的大分子。
蛋白质的理化性质
• 1.胶体性质 • 2.两性电解质 • 3.沉淀反应 • 4.变性 • 5.紫外吸收(280nm) • 6.变构作用 • 7.呈色反应(双缩脲反应)
•
细胞质 :细胞膜、透明质、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体
、溶酶体、液泡、微体、质体(叶绿体·有色体·白色体)
•
细胞壁
•
细胞骨架
➢ 3、细胞代谢
• - 碳水化合物的异化
•
无氧呼吸:糖酵解
•
有氧呼吸:糖酵解 柠檬酸循环 氧化磷酸化
• - 脂肪和蛋白质的异化
• - 同化作用:光合作用(光反应 暗反应/卡尔文循环)
二、酶的催化特点
1.高效性:通常要高出非生物催化剂催化活性的106~1013倍。 2.专一性:酶对底物具有严格的选择性。
3.敏感性:对环境条件极为敏感。
4.可调性:酶活性的调节和酶合成速度的调节。
三、酶的作用机理
(一)酶的催化作用与分子活化能
酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应所需的活化能, 从而使活化分子数增多,反应速度加快。
➢4、DNA、RNA和蛋白质合成(转录、转译、遗传密码) ➢5、通过膜的转运(扩散、渗透,质壁分离、主动转运) ➢6、有丝分裂和减数分裂 ❖7、微生物学和生物工程学
第一节 细胞的化学成分
糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶等
糖类概述
一、糖类的结构与功能
最初,糖类化合物用Cn(H2O)m表示,统称碳水化合物。
几种常见的多糖:
(一)淀粉与糖原
淀粉与碘的呈色反应与淀粉糖苷链的长度有关: 链长小于6个葡萄糖基,不能呈色。 链长为20个葡萄糖基,呈红色。 链长大于60个葡萄糖基,呈蓝色。 糖原又称动物淀粉,与支链淀粉相似,与碘反应呈红紫色。
(二)纤维素与半纤维素
(三)壳多糖(几丁质)
脂类概述
是一类不溶于水,但能溶于非极性有机溶剂 的生物有机分子。大多数脂质的化学本质是脂肪 酸和醇所形成的酯类及其衍生物。
β-1,4-糖苷键
α-1,2-糖苷键
α-1,4-糖苷键
(三)多糖
多糖是由多个单糖基以糖苷键相连而形成的高聚物。 多糖没有还原性和变旋现象,无甜味,大多不 溶于水。
多糖的功能: 1.贮藏和结构支持物质。 2.抗原性(荚膜多糖)。 3.抗凝血作用(肝素)。 4.为细胞间粘合剂(透明质酸)。 5.携带生物信息(糖链)。
1分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。
饱和脂肪酸:软脂酸(16C)、硬脂酸(18C)
脂肪酸
固态
不饱和脂肪酸 液态
含1个双键(油酸) 含2个双键(亚油酸) 含3个双键(亚麻酸)
含4个双键(花生四烯酸)
(二)甘油磷酸酯类
非极 性尾
CH2OCOR1
非极性尾
R2OCOCH
CH2OCOR3
二、糖的分类
单糖 :不能水解的最简单糖类,是多羟基的 醛或酮的衍生物(醛糖或酮糖)
寡糖 :有2~20个分子单糖缩合而成,水解 后产生单糖
同多糖 多糖 :由杂多多分糖子单糖或其衍生物所组成,水
解后糖产缀生合原物来的单糖或其衍生物。
(二)寡糖
自然界中最常见的寡糖是双糖。麦芽糖、 蔗糖、乳糖、纤维二糖
α-1,4-糖苷键
(二)核酸的紫外吸收性质
核酸的碱基具有共扼双键,因而有紫外吸收性质,吸收 峰在260nm(蛋白质的紫外吸收峰在280nm)。
一、细胞质
1.细胞膜
(1)化学组成:主要由脂类和蛋白质组成,多糖主要以糖蛋白和糖脂存在。
(2)分子结构模型:流动镶嵌模型
(3)细胞膜与细胞连接:在多细胞生物体内,细胞与细胞之间通过细胞膜相 互联系,形成一个密切相关,彼此协调一致的统一体,称为细胞连接。 •动物细胞间的连接方式有紧密连接、桥粒、粘合带以及间隙连接等(见下图 )。
极性头
磷脂在水相中自发 形成脂质双分子层。
(三)鞘脂类
——由1分子脂肪酸,1分子鞘氨醇或其衍生物,以及1分 子极性头基团组成。
鞘磷脂类
鞘脂类
脑苷脂类(糖鞘脂)
神经节苷脂类
(四)固醇(甾醇)类 固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物。
D
五、萜类: 由不同数目的异戊二烯连接而成的分子。维 生素A(视黄醇)、维生素E、维生素K、类 胡萝卜素都是萜类。β-类胡萝卜素裂解就成 2个维生素A,维生素A可氧化成视黄醛,对 动物感光活动有重要作用。
生物竞赛辅导细 胞生物学
细胞生物学部分竞赛考试纲要细目
➢1、化学成分
•- 单糖、双糖、多糖
•- 脂类
•- 蛋白质:
•- 酶类:化学结构、酶作用的模型、变性、命名
•- 核酸:DNA, RNA
•- 其他重要化合物:ADP和ATP、NAD+和NADH、NADP+和NADPH
➢2、细胞器
•
细胞核 :核膜、核基质(核透明质)、染色体、核仁
(二)中间产物学说 E + S
ES
E +P
(三)诱导嵌合学说
“锁钥学说”(Fischer,1890):酶的活性中心结构与 底物的结构互相吻合,紧密结合成中间络合物。
四、影响酶促反应速度的因素
酶浓度对酶作用的影响 抑制剂对酶作用的影响
底物浓度对酶作用的影响 pH对酶作用的影响
温度对酶作用的影响
激活剂对酶作用的影响
ห้องสมุดไป่ตู้
酶 一、酶的概念
酶是生物细胞产生的、具有催化能力的生物催化剂。 定义:酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种 因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。
酶具有一般催化剂的特征:1.只能进行热力学上允许进行 的反应;2.可以缩短化学反应到达平衡的时间,而不改变 反应的平衡点;3.通过降低活化能加快化学反应速度。
核酸的化学
核酸的性质
(一)一般理化性质
1.为两性电解质,通常表现为酸性。 2.DNA为白色纤维状固体,RNA为白色粉末,不溶于有 机溶剂。 3.DNA溶液的粘度极高,而RNA溶液要小得多。 4.RNA能在室温条件下被稀碱水解而DNA对碱稳定。 5.利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定DNA与RNA。
• 植物细胞间则通过胞间连丝连接。 ① 紧密连接:亦称结合小带,这是指两个相邻细胞的质股紧靠在一起,中间没有
空隙,而且两个质膜的外侧电子密度高的部分互相融合,成一单层,这类连接 多见于胃肠道上皮细胞之间的连接部位。 ② 间隙连接:是两个细胞的质膜之间有20Å~40Å的间隙的一种连接方式。在间隙 与两层质腹中含有许多颗粒。这些颗粒的直径大约有80Å 左右,它们互相以90Å 的距离规则排列。间隙连接的区域比连接大得多,以断面看长得多。间隙连接 为细胞间的物质交换。化学信息的传递提供了直接通道。间隙连接主要分布于 上皮、平滑肌及心肌等组织细胞间。 ③ 粘合带:是相邻细胞膜之间有较大间隙的一种连接方式,连接处相邻细胞膜间 存在着15nm~20nm的间隙。在这部分细胞膜下方的细胞质增浓,由肌动蛋白组 成的环形微丝穿行其中。粘合带一般位于紧密连接的下方,又称中间连接,具 有机械支持作用。见于上皮细胞间。 ④ 桥粒:格相邻细胞间的纽扣样连接方式。在桥位处两个细胞质腹之间隔有宽约 250Å 的间隙,其中有一层电子密度稍高的接触层,将间隙等分为二。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。 桥拉多见于上皮,尤以皮肤、口腔、食管、阴道等处的复层扁平上皮细胞间较 多。桥粒能被胰蛋白酶、胶原酶及透明质酸酶所破坏,故其化学成分中可能含 有很多蛋白质。 ⑤ 胞间连丝:植物细胞间特有的连接方式,在胞间连丝连接处的细胞壁不连续, 相邻细胞的细胞膜形成直径约20nm~40nm的管状结构,使相邻细胞的细胞质互 相连通。胞间连丝是植物细胞物质与信息交流的通道,对于调节植物体的生长 与发育具有重要作用。 • 总的来讲,细胞间连接的主要作用在于加强细胞间的机械连接。此外对细胞间 的物质交换起重要作用。一般认为,间隙连接在细胞间物质交换中起明显的作 用;中间连接部分也是相邻细胞间易于物质交流的场所;紧密连接是不易进行 细胞间物质交换的部分;桥粒的作用看来也只是在于细胞间的粘着。
六、蜡:
由高碳脂肪酸和高碳醇或固醇所形成的脂,它存在 于皮肤、毛皮、羽毛、树叶、昆虫外骨骼中,起保 护作用。
蛋白质 是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过酰胺
键(肽键)缩合而成的,具有较稳定的构象并具有一定生物 功能的大分子。
蛋白质的理化性质
• 1.胶体性质 • 2.两性电解质 • 3.沉淀反应 • 4.变性 • 5.紫外吸收(280nm) • 6.变构作用 • 7.呈色反应(双缩脲反应)
•
细胞质 :细胞膜、透明质、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体
、溶酶体、液泡、微体、质体(叶绿体·有色体·白色体)
•
细胞壁
•
细胞骨架
➢ 3、细胞代谢
• - 碳水化合物的异化
•
无氧呼吸:糖酵解
•
有氧呼吸:糖酵解 柠檬酸循环 氧化磷酸化
• - 脂肪和蛋白质的异化
• - 同化作用:光合作用(光反应 暗反应/卡尔文循环)
二、酶的催化特点
1.高效性:通常要高出非生物催化剂催化活性的106~1013倍。 2.专一性:酶对底物具有严格的选择性。
3.敏感性:对环境条件极为敏感。
4.可调性:酶活性的调节和酶合成速度的调节。
三、酶的作用机理
(一)酶的催化作用与分子活化能
酶和一般催化剂的作用就是降低化学反应所需的活化能, 从而使活化分子数增多,反应速度加快。
➢4、DNA、RNA和蛋白质合成(转录、转译、遗传密码) ➢5、通过膜的转运(扩散、渗透,质壁分离、主动转运) ➢6、有丝分裂和减数分裂 ❖7、微生物学和生物工程学
第一节 细胞的化学成分
糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶等
糖类概述
一、糖类的结构与功能
最初,糖类化合物用Cn(H2O)m表示,统称碳水化合物。
几种常见的多糖:
(一)淀粉与糖原
淀粉与碘的呈色反应与淀粉糖苷链的长度有关: 链长小于6个葡萄糖基,不能呈色。 链长为20个葡萄糖基,呈红色。 链长大于60个葡萄糖基,呈蓝色。 糖原又称动物淀粉,与支链淀粉相似,与碘反应呈红紫色。
(二)纤维素与半纤维素
(三)壳多糖(几丁质)
脂类概述
是一类不溶于水,但能溶于非极性有机溶剂 的生物有机分子。大多数脂质的化学本质是脂肪 酸和醇所形成的酯类及其衍生物。
β-1,4-糖苷键
α-1,2-糖苷键
α-1,4-糖苷键
(三)多糖
多糖是由多个单糖基以糖苷键相连而形成的高聚物。 多糖没有还原性和变旋现象,无甜味,大多不 溶于水。
多糖的功能: 1.贮藏和结构支持物质。 2.抗原性(荚膜多糖)。 3.抗凝血作用(肝素)。 4.为细胞间粘合剂(透明质酸)。 5.携带生物信息(糖链)。