第二、三章 细胞的起源、进化和基本特征(1)(细胞生物学...
3.细胞的起源于进化
内共生起源说证据支持：
1.在膜形态结构上，线粒体和细菌相似，叶绿体 和蓝藻相似。 2.线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，他们像 细菌一样，以二分裂方式进行繁殖这些特征具有 独立生存的生物性质。 3.线粒体叶绿体的核糖体在大小和对蛋白质合成 抑制剂的反应性质上与原核生物的相似。 4.现今的生物钟有些真核细胞存在有内共生现象。 5.根据16srRNA比较分析,红藻的叶绿体毫无疑 问是从蓝藻来的。对23SrRNA、 4.5S rRNA 、 5rRNA序列及其同源性的分析都说明叶绿体与蓝 藻类或其它真细菌更为接近对tRNA序列的分析 也得到了以上类似的结果. 6、同工酶与代谢途径研究的证据也支持内共生 学说
多细胞化的过程
思考题
一、为什么说细胞生命的出现标志了真正的生命进化的 开始？
二、你认为达尔文的进化理论可以解释细胞的化学进化吗？
三、为什么说多细胞化是生物进化的又一重大事件？
一、为什么说细胞生命的出现标志了真正的生命 进化的开始？
三.为什么说多细胞化是生物进化的又一重大事件?
因为多细胞化，细胞才有可能出现分化，不同细胞行使不同功能，这位后来的 多细胞生物中组织 和器官的分化奠定了基础，是后来生物朝着越来越复杂和完善 的方向进化的必要条件，所以说多 细胞化是生物进化中的一次重要事件。
3.5 多细胞化
细胞是什么？
细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病 毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命 活动也必须在细胞中才能体现。
超循环组织模式：
关于非平衡态系统的自组织现象的理论。由德 国科学家M.艾肯在20世纪70年代直接从生物领 域的研究中提出，研究细胞的生化系统、分子系 统与信息进化理论。所谓超循环组织就是指由自 催化或自我复制的单元组织起来的超级循环系统。
细胞生物学课后练习题及答案
第一章：绪论1．细胞生物学的任务是什么？它的范围都包括哪些？1) 任务：细胞生物学的任务是以细胞为着眼点，与其他学科的重要概念兼容并蓄，来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。
2) 范围：(1) 细胞的细微结构；(2) 细胞分子水平上的结构；(3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。
2. 细胞生物学在生命科学中所处的地位，以及它与其他学科的关系1）地位：以细胞作为生命活动的基本单位，探索生命活动规律，核心问题是将遗传与发育在细胞水平上的结合。
2）关系：应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法，研究生命现象及其规律。
3. 如何理解所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。
1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。
2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。
生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。
3) 生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。
4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势，也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。
5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性，生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理，都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标，从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。
4. 细胞生物学主要研究内容是什么？1）细胞核、染色体以及基因表达2）生物膜与细胞器3）细胞骨架体系4）细胞增殖及其调控5）细胞分化及其调控6）细胞的衰老与凋亡7）细胞起源与进化8）细胞工程5. 当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么？研究的三个根本性问题：1）细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题2）基因表达的产物――结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物，如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题3）基因表达的产物――大量活性因子与信号分子，如何调节细胞最重要的生命活动的问题生命活动研究的重大课题：1）染色体DNA与蛋白质相互作用关系――非组蛋白对基因组的作用2）细胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的相互关系及其调控3）细胞信号转导――细胞间信号传递；受体与信号跨膜转导；细胞内信号传递4）细胞结构体系的装配6．你认为是谁首先发现了细胞？1) 荷兰学者 Leeuwenhoek，而不是。
细胞生物学_(翟中和_第三版)课后练习题及答案
第一章：绪论4. 细胞生物学主要研究内容是什么？1）细胞核、染色体以及基因表达2）生物膜与细胞器3）细胞骨架体系4）细胞增殖及其调控5）细胞分化及其调控6）细胞的衰老与凋亡7）细胞起源与进化8）细胞工程第二章：细胞的基本知识概要2、细胞的基本共性是什么？1）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜2）所有的细胞都有DNA与RNA两种核酸3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体4）所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式3、什么是说病毒？1) 病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体。
仅由一个有感染性的RNA构成的病毒，称为类病毒；仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。
4、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？1）支原体能在培养基上生长2）具有典型的细胞膜3）一个环状双螺旋DNA是遗传信息量的载体4）mRNA与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成蛋白质5）以一分为二的方式分裂繁殖6）体积仅有细菌的十分之一，能寄生在细胞内繁殖5、说明原核细胞与真核细胞的主要差别。
第四章：细胞膜与细胞表面1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？膜的流动性：生物膜的基本特征之一，细胞进行生命活动的必要条件。
1）膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的，脂肪酸链越短，不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。
温度对膜脂的运动有明显的影响。
在细菌和动物细胞中常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。
在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。
膜蛋白的流动：荧光抗体免疫标记实验；成斑现象(patching)或成帽现象(capping)2）膜的流动性受多种因素影响：细胞骨架不但影响膜蛋白的运动，也影响其周围的膜脂的流动。
膜蛋白与膜分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。
3）膜的流动性与生命活动关系：信息传递；各种生化反应；发育不同时期膜的流动性不同膜的不对称性：1）膜脂与糖脂的不对称性：糖脂仅存在于质膜的ES面，是完成其生理功能的结构基础2）膜蛋白与糖蛋白的不对称性：膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性；糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面；膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。
细胞生物学课件 2 细胞生物学-第二章-细胞的统一性与多样性资料
（六）关于细胞概念的一些新思考
• 细胞是多层次、非线性与多层面的复杂结构体系
– 细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体 – 细胞是高度有序的，具有自组装能力的自组织体系
二、细胞的基本共性
相似的化学组成 脂－蛋白体系的生物膜 相同的遗传装置 蛋白质合成机器——核糖体 一分为二的分裂方式
第一节 细胞的基本特征
一、细胞是生命活动的基本单位
（一）细胞是构成有机体的基本单位
Cell is the basic unit of life
• 人体内的细胞大约分为 200 多种不同的类型， 成年人大约含有1014 个 细胞，刚出生的婴儿约 由2×1012 个细胞组成； 人的大脑是由1012 个细 胞构成的复杂体系
The cell theory states:
1. All living things or organisms are made of cells and their products.
2. New cells are created by old cells dividing into two. 3. Cells are the basic building units of life.
• 绝大多数细菌的直径大小在0.5～5.0 μm 之间 • 绝大多数细菌有明显的核区称类核（nucleoid），主要由一个环状
DNA 分子盘绕而成 • 除了核糖体外，没有类似真核细胞的细胞器。
（二）蓝藻
大多数原核细胞比较小、繁殖方式简单
大多数原核细胞比较小，平均只有1~10m。支 原体、立克次体和鹦鹉热菌最小只有0.1~0.3m。大 的 原 核 细 胞 如 蓝 细 菌 中 的 颤 藻 (Oscilatolia princeps)，直径可达60m。
细胞生物学：第2章 细胞基本知识概要
4.所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂
分裂前，DNA复制加倍，分裂后均匀分配到子细胞， 保证后代的遗传稳定性
第二节 原核细胞和古核细胞
生物界
原核生物（真细菌） 古核生物（古细菌）
单细胞生物
真核生物
许多的单细胞生物 所有的多细胞生物
原核细胞（Prokaryotic Cells）
DNA多为一个环状的双螺旋分子，没有真正的 染色体结构；DNA的复制可以连续进行，不像真核 生物那样仅在细胞分裂间期（S期）进行DNA复制；
由于没有核膜将核和细胞质分开，DNA的复制、 RNA转录与蛋白质的合成可以同时进行
2. 细菌的细胞表面结构
细胞膜 细胞壁
荚膜
特化结构 中膜体
鞭毛
1） 细胞膜
又称蓝细菌，是最简单的自养生物。可进行类似于高等植 物的光合作用：具有叶绿素a和光系统II，以水为电子供体， 发出氧气，使原始地球变成富含氧气的氧化型大气；
环状DNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比；
体积比其它原核细胞大得多，直径约10μm左右，甚至可 达70μm (颤藻)；分布十分广泛；
第二章 细胞的统一性与多样性
本章重点内容
1．理解‘细胞是一切生命活动的基本单位’的 涵义以及细胞的共性
2．深刻理解原核细胞与真核细胞的结构特点， 植物细胞与动物细胞的结构特点
3．了解非细胞形态的生命体－－病毒的基本结 构及其与细胞的关系
第一节 细胞的基本特征
一、细胞是生命活动的基本单位
一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位
细菌－－自然界分布最广、与人关系最密切
蓝藻又称蓝细菌－－最简单的自养植物类型
一、支原体 （Mycoplasma）
细胞生物学 第二章 细胞的概念和分子基础
一、原始细胞的形成
※生命源自于海洋！
自然
简单元素
条件
无机小分子 有机小分子
（C、H、O）
氨基酸 核苷酸
原始生命
生物大分子
界膜 包裹
核酸 蛋白质
多分子体系
有机分子的自发形成
以蛋白质为主体形成微球体
（一）多聚体的形成
主
肽键
肽键
链
氨基端
侧
侧
侧
链
链
链
羧基端
侧
链
★蛋白质的四级结构
1.蛋白质的一级结构(primary structure) 具有一定数目和顺序的氨基酸残基之间以肽键 为主键或有少量二硫键为副键的多肽链。
2.蛋白质的二级结构(secondary structure)
在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基 之间的对应点连接，使分子结构发生折曲的 结构。分为α-螺旋、ß-折叠片层、三股螺旋 三种类型。
碱性的氨基
酸性的羧基
侧链
主要功能 蛋白质的基本结构单位。
4、核苷酸(nucleotide)
★★ 化学组成
核 苷 酸
主要功能
磷酸 戊糖
核糖 脱氧核糖
碱基
嘧 啶：Ｔ Ｃ Ｕ 嘌 呤：Ａ Ｇ
核酸的基本结构单位。
5’端
酯
键
糖
苷
核
★★
键
苷
核苷酸
3’端
（二） 生物大分子执行细胞的特定功能
一、核 酸
是生物遗传的物质基础
（二）有机小分子
糖苷键
单糖
多糖
有 机
氨基酸
《普通生物学》章节笔记
《普通生物学》章节笔记第一章生命的起源与进化一、生命的起源1. 地球的形成与生命的起源地球的形成大约开始于46亿年前，从原始太阳星云中逐渐凝聚而成。
地球的形成过程可以分为以下几个阶段：（1）吸积阶段：尘埃和岩石碎片在引力作用下聚集，形成地球的胚胎。
（2）分化阶段：地球内部因放射性元素衰变产生热量，导致地球内部熔融，重元素下沉形成地核，轻元素上升形成地壳。
（3）冷却阶段：地球表面逐渐冷却，形成稳定的岩石圈。
生命的起源与地球环境的变化紧密相关，以下是一些关键步骤：（1）有机小分子的生成：在地球早期，大气中缺乏氧气，存在大量的还原性气体，如氢、甲烷、氨等。
在紫外线、雷电等能量作用下，这些气体可以生成简单的有机小分子，如氨基酸、糖类等。
（2）有机大分子的形成：有机小分子在原始海洋或其他水体中进一步反应，形成复杂的有机大分子，如蛋白质、核酸等。
（3）原始生命的诞生：有机大分子在特定的条件下，可能形成具有自我复制能力的系统，这被认为是生命的起点。
2. 生命起源的假说关于生命的起源，科学家提出了多种假说，以下是几种主要的假说：（1）化学进化论：这一假说认为生命的起源经历了从无机物到有机物，从有机物到生物大分子，最后形成原始生命的过程。
具体包括以下几个阶段：- 无机小分子生成有机小分子- 有机小分子生成生物大分子- 生物大分子组成多分子体系- 有机多分子体系转变为原始生命（2）热泉起源说：这一假说认为地球早期海底热泉附近的环境有利于生命的发生。
热泉提供了能量、矿物质和有机物，为生命起源创造了条件。
（3）宇宙生命起源说：这一假说认为地球生命可能来源于外太空，如陨石、彗星等携带的有机物。
二、生物进化论1. 达尔文的自然选择学说查尔斯·达尔文在《物种起源》中提出了自然选择学说，其主要内容包括：（1）过度繁殖：生物普遍具有产生大量后代的倾向。
（2）生存竞争：由于资源有限，生物之间以及生物与环境之间展开竞争。
（3）遗传变异：生物个体之间存在差异，这些差异可以遗传给后代。
细胞生物学各章习题及解答
《细胞生物学》习题及解答第一章绪论本章要点：本章重点阐述细胞生物学的形成、发展及目前的现状和前景展望。
要求重点掌握细胞生物学研究的主要内容和当前的研究热点或重点研究领域，重点掌握细胞生物学形成与发展过程中的主要重大事件及代表人物，了解细胞生物学发展过程的不同阶段及其特点。
一、名词解释1、细胞生物学cell biology：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构microscopic structure：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于0.2微米，如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等，目前用于研究细胞显微结构的工具有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。
3、亚显微结构submicroscopic structure：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构，直径小于0.2微米，如内质网膜、核膜、微管、微丝、核糖体等，目前用于亚显微结构研究的工具主要有电子显微镜、偏光显微镜和X线衍射仪等。
4、细胞学cytology：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学，细胞学的确立是从Schleiden（1838）和Schwann（1839）的细胞学说的提出开始的，而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到的。
在这一时期，显微镜的观察技术有了显著的进步，详细地观察到核和其他细胞结构、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等，细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了发展。
对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究，对于发展遗传和进化的理论起了很大作用。
5、分子细胞生物学molecular cell biology：是细胞的分子生物学，是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律，主要应用物理的、化学的方法、技术，分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。
细胞生物学绪论、进化 PPT课件
细胞生物学的发展简史
Watson J D 美国物理学家、生物学家
Crick F H C 英国分子生物学家
细胞生物学的发展简史
1953提出“DNA双螺旋结构模型”
细胞生物学的发展简史
四、细胞和分子学时期 （1944年-）
三、细胞生物学的主要研究内容
1、细胞核、染色体以及基因表达的研究 2、生物膜与细胞器的研究 3、细胞骨架体系的研究 4、细胞增殖及其调控 5、细胞分化及其调控 6、细胞的衰老与凋亡 7、细胞的起源进化 8、细胞工程
四、细胞生物学的分支学科
1.细胞遗传学(cytogenetics) 2.细胞生理学(cytophysiology) 3.细胞化学(cytochemistry) 4.膜生物学（membrane biology) 5.染色体生物学(chromosome biology) 6.基因组学（genomics） 7.蛋白质组学（proteomics）
发现细胞分裂的主要类型
– 1841 Remak-鸡胚血细胞直接分裂 – 1880 Flemming-无丝分裂 – 1886 Strasburger-减数分裂
发现重要的细胞器
– 1883 Boveri-中心体 – 1898 Benda-线粒体 – 1898 Golgi-高尔基体
细胞生物学的发展简史
一、细胞的发现和细胞学说的创立时期 （1665—1875）
1665 英国物理学家罗伯特·胡克(Robert Hooke)发现细胞 1677 荷兰科学家列文·虎克(Leeuwenhoek)发现活细胞
列文·虎克 观察到了血细胞、水生原 生动物、人类和哺乳类动 物的精子，这是人类第一
次观察到完整的活细胞。
三、实验细胞学时期 （1900—1943年） 采用实验手段，综合研究细胞的生理功能，生化
各校历年细胞生物学(部分分生、生化)真题(截止到2014年浙大考博初试前)
协和2014，细胞生物学2224填空35分，较简单，回来补充判断10分，名词解释45分：脂阀模型，核壳体，线粒体病，双向凝胶电泳，质粒，g蛋白偶联受体，微绒毛，核纤层，纺锤体，染色体乙酰化，细胞周期同步，原生殖细胞，胚胎干细胞，终末分化细胞，黏着斑。
大题12*5=60分：原位杂交与免疫荧光异同，细胞质基质和功能，细胞周期和调控，动物细胞凋亡途径，膜泡运输的分类和功能。
2014中山大学考博真题细胞生物学一、名词解释1.基因表达2.核小体3.呼吸链4.MAP激酶级联反应5.细胞周期检查点二、论述1.以炎症反应时白细胞渗出为例，说明细胞粘连分子如何作用。
2.试述微管和微管蛋白的功能。
体外组装微管的条件？3.试述细胞内膜系统中膜性细胞器的相互关系？4.以胰岛素为例，说明受体酪氨酸激酶传导途径？5.举例说明mRNA核受体（转录前产物）剪接。
简述mRNA核受体交替剪接的意义。
细胞生物学1.以白细胞渗出为例简述细胞黏附因子的作用。
2.微管及微管相关蛋白的作用，体外合成微管的条件。
3.膜性细胞器之间的相互作用。
4.以胰岛素为例，简述酪氨酸激酶信号通路。
5.mRNA前体的剪接以及mRNA交替剪接的意义。
浙江大学2013年考博回忆细胞生物学（乙）一、名词解释（全中文4分×9 ）细胞膜的主动运输P80 细胞分化P7，285 自噬P125（自噬性溶酶体、自噬体）信号肽P112，241 干细胞P8，401 蛋白激酶P377 微管P146 细胞骨架P13，143 呼吸链P185二、问答题（10选8题，64分)：1.细胞连接的概念，分类及特点。
P3352.线粒体在细胞死亡中的作用：P318、P331或P1803.有丝分裂M期各时相的事件及特征。
P256-2634.微丝的概念及生物学功能。
P154、P159-1635.微管的生物学功能。
P151-1546.大分子及颗粒物质在细胞内的转运途径。
P94-977.谈谈你对细胞膜液态镶嵌模型的认识。