2013年细胞生物学复习提纲

2010级细胞生物学复习提纲

第一章：绪论

一、基础知识

1. 细胞生物学的研究内容：细胞结构与功能、细胞重要生命活动

包括：细胞核、染色体以及基因表达的研究；生物膜与细胞器的研究；细胞骨架体系的研究；

细胞增殖及其调控；细胞分化及其调控；细胞的衰老与凋亡；细胞的起源与进化；

细胞工程。

2.细胞生物学的发展简史细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：

第一阶段：从16世纪末—19世纪30年代，是细胞发现和细胞知识的积累阶段。

第二阶段：从19世纪30—20世纪中期，细胞学说形成后，主要进行细胞显微形态的研究。第三阶段：从20世纪30年代—70年代，以细胞超微结构、核型、带型研究为主要内容。第四阶段：分子细胞生物学的时代。细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密，基因调控、信号转导、细胞分化和凋亡、肿瘤生物学等领域成为当前的主流研究内容。

3.细胞学说：

①认为细胞是有机体，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；

②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；

③新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。

二、要点：

从细胞生物学的发展简史理解科学与技术的发展关系

人类第一次发现细胞到现在已有三百多年的历史。随着科学技术和实验手段的进步，人们对细胞的认识由浅入深、由表及里，导致了当今细胞生物学的兴起与发展。根据其发展过程，可分为四个时期，即细胞学说的创立、细胞学的经典时期、实验细胞学的发展和细胞生物学的兴起。

三、名词：

1. 细胞生物学：研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）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。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

2. 细胞学说：施旺施莱登两人共同提出：“一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是”细胞学说。

3.iPS细胞：把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成纤维细胞，可诱导其发生转化，产生的iPS细胞。在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。

第二章

一、基础知识：

1. 对细胞的基本理解

1）细胞是生命活动的基本单位：

①一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位

②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位

③细胞是有机体生长与发育的基础

④细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性

⑤没有细胞就没有完整的生命

2）细胞的基本共性：

①所有的细胞都有相似的化学组成。

②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，即细胞膜。

③所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA 作为遗传信息复制与转录的载体。

④作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。

⑤所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。

2. 病毒相关知识

1）病毒（Virus）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。有以下主要特征：①个体微小，可通过除菌滤器，大多数必须用电镜才能看见；②仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；③专营细胞内寄生生活；④具有受体连结蛋白（receptor binding protein），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。

根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类：DNA病毒与RNA病毒。一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（Virion）。

病毒具多样性，电镜下观察有五种形态：

①球形（Sphericity）：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、禽流感病毒、艾滋病毒、疱疹病毒及腺病毒等；

②丝形（Filament）：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒，人类流感病毒有时也是丝形；

③弹形（Bullet-shape）：形似子弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎病毒等，其他多为植物病毒。

④砖形（Brick-shape）：如天花病毒、牛痘苗病毒等；

⑤蝌蚪形（Tadpole-shape）：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体

2）类病毒（viroid）——仅由一个有感染性的RNA构成；

3）朊病毒（蛋白质感染因子prion）——仅由感染性的蛋白质亚基构成。

3. 原核细胞的类型及特征

1）基本特点：遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成；

细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。2）类型：

①支原体（mycoplast）——目前发现的最小最简单的细胞；

支原体的直径通常为0.1~0.3μm，可通过滤菌器。无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性，其基因组为一环状双链DNA，分子量小（仅有大肠杆菌的五分之一）。

②细菌：是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体，是大自然物质循环的主要参与者。细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，有的细菌还有夹膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间。可根据形状分为三类，即：球菌、杆菌和螺旋菌。

③蓝藻：又称蓝细菌（cyanobacterium），能进行与高等植物类似的光合作用，但与光合细菌的光合作用的机制不一样，因此被认为是最简单的植物。

蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结构装置。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是一个环状DNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多，直径一般10um左右，甚至可达70μm（颤藻）。蓝藻属单细胞生物，有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在。

4. 古核细胞的结构特点及进化地位

1）与原核细胞相似：古核细胞没有核膜，其基因组结构为一环状DNA，常常含有操纵子结构。

2）与真核细胞相似：（1）细胞壁的成分与真核细胞一样，而非像细菌那样由肽聚糖构成。（2）DNA与基因结构：古细菌DNA中有重复序列的存在。此外，多数古核细胞的基因组