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细胞生物学重点总结
第一章绪论
:细胞生物学概要
细胞生物学(cell biology):是在细胞的显微、亚显微和分子水平上对细胞的各种生命活动进行研究的学科。
细胞生物学的研究对象和特点:以细胞为研究对象,把细胞的结构和功能结合起来,关注细胞间的相互关系,了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象的机制和规律。
研究方式:①从细胞的表型特征入手,探索隐藏在其背后的分子机制。②从基因或蛋白质等生物大分子入手,了解其对细胞功能或行为的影响,因此细胞生物学也被称为细胞分子生物学或分子细胞生物学。
研究内容:①在细胞形态方面,是观察和分析细胞内各部分的亚显微结构和分子结构。②在功能方面,是把代谢活动和功能结构结合起来探索细胞生命活动的过程。③在研究方面,已从细胞整体和亚细胞水平深入到分子水平。④在研究方法上,以动态的观点来探索细胞的各种生命活动,不仅仅只是孤立地研究某个细胞器、生物大分子和小分子物质的单个生命活动现象,而是研究它们之间及其与环境间的整体发展变化过程。
细胞生物学的分支科学:细胞生物学的分支学科包括经典分支学科和新兴领域。经典分支学科包括细胞遗传学、细胞生理学、细胞形态学、细胞社会学、膜生物学、染色体生物学。新兴领域包括分子细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、细胞组学、干细胞生物学。
细胞生物学在生命科学中的地位:细胞生物学是生命科学重要的分支学科和基础学科,也是现代生命科学中的前沿学科之一,细胞生物学是生命科学中最为活跃的研究领域之一。
细胞生物学发展简史:①细胞的发现与细胞学说的创立;②光学显微镜下的细胞学研究;③实验细胞学阶段;④亚显微镜结构与分子水平的细胞生物学阶段
细胞生物学与医学
细胞生物学与医学的关系:①细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科。②细胞生物学的研究内容与医学科学的结合产生了医学细胞生物学。③医学细胞生物学是转化医学研究的基石。④医学细胞生物学是重要的医学课程之一。
细胞生物学的主要研究领域:①细胞的信号转导。②细胞分化与干细胞研究。③细胞增殖与细胞周期调控。④细胞衰老与细胞死亡。⑤细胞的基因组学和蛋白质组学。
第二章细胞的统一性与多样性
第一节细胞的基本概念
细胞的概念:细胞是构成有机体的基本单位;细胞具有独立完整的代谢体系,是代谢与功能的基本单位;细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性;细胞是有机体生长、发育与分化的基础;没有细胞就没有完整的生命。
细胞的分类:传统上将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类,现在一般将细胞分为原核细胞、古核细胞和真核细胞三大类。
细胞的基本共性: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,即细胞膜。②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。③合成蛋白质的核糖体存在于一切细胞内。④所有细胞都有生物催化剂(酶与核酸),以腺苷三磷酸(ATP)为能量流通形式。⑤细胞都以一分为二的方式自我增值。
原核细胞与古核细胞:原核细胞结构简单,DNA为裸露的环状分子,无膜包裹,形成拟核(nucleoid)。细胞质中无膜性细胞器,含有核糖体。体积小,直径约为1到数个微米。主要代表物种有:支原体、衣原体、细菌、蓝藻等。支原体是最小最简单的细胞。细菌是原核生物的典型代表,具有能够独立于基因组DNA以外、自我复制的环状DNA结构,称为质粒(plasmid)。古细菌属于古核生物类,为一类很特殊的细菌,多生活在极端环境中,如高温,高盐环境中。古细菌即具有原核细胞的某些特征,如无核膜及内膜系统;又具有真核细胞的特征,如RNA聚合酶和真核细胞的RNA聚合酶相似、DNA具有内含子并结合组蛋白等;且还具有不同于原核细胞和真核细胞的特征,如细胞膜中的脂类不可皂化,细胞壁不含肽聚糖。
真核细胞的形态大小:形态多种多样,常与细胞所处的部位及功能相关。大小差异很大,与细胞类型有关。
真核细胞的基本结构:真核细胞在光镜下结构可区分为细胞膜、细胞质、细胞核。电子显微镜下,在细胞质中可以看到由单位膜组成的膜性细胞器以及微丝、微管、中间纤维等骨架系统。分为膜相结构和非膜相结构,膜结构是指以生物膜为基础形成的所有结构,包括细胞膜和细胞内的所有膜性细胞器。
真核细胞的基本结构特点:①生物膜系统:以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系等。②遗传信息表达系统:以核酸蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系,遗传信息的流向主要是由DNA至RNA(mRNA)至蛋白质。③细胞骨架系统:由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系,包括细胞质骨架与核骨架。④胞质溶胶:细胞质中除了细胞器和细胞骨架结构之外的区域,协助完成物质运输、能量传递、信息传递等细胞活动。
病毒(virus):是由核酸分子与蛋白质组成的复合体,是唯一的非