王金发《细胞生物学》课后摘要.docVIP

细胞生物学 風永遠追隨著葉的方向 第一章 细胞概述 细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是生命活动的基本单位。1665年胡克首先发现细胞。170年后，施莱登和施旺厂里了细胞学说，从而解决的生命的同一性和共同起源。细胞生物学发展经历了四个阶段。1965年，Derobetis将起编著的《普通生物学》改名为《细胞生物学》，标志着细胞生物学的诞生，研究细胞及其生物学功能的科学成为细胞生物学。 细胞都具有膜屏蔽、遗传物质和核糖体，都能进行自我增殖。细胞形态多样，组成细胞的化合物有水、无机盐、小分子有机物以及核酸、蛋白质、多糖、脂类等生物大分子。细胞是物质的，生命是物质的特殊运动形式。 细胞分为原核细胞和真核细胞两大类，真核细胞主要有植物细胞和动物细胞两种类型。真核细胞有三大结构体系：生物膜体系、遗传信息表达体系、细胞骨架体系。病毒是非细胞的生命体。 本章还介绍了我国细胞生物学的发展战略。细胞生物学将会在新的生命科学世纪中发挥重要作用。 第二章 细胞生物学研究的方法 显微镜成像包括直接成像和间接成像。显微技术是细胞生物学最基本的研究技术，包括光学显微镜技术和电子显微镜技术。几种常用的光学显微镜包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具，投射和扫描电镜是两类主要的电子显微镜。 细胞化学技术包括酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术等。流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术，不仅用于分选细胞，也可分选染色体。 细胞工程技术是细胞生物学与遗传学的交叉领域，主要利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预选的设计，有计划的改变或创造细胞遗传性的技术，主要内容包括：细胞融合、细胞生物反应器染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。 分离技术是一大类技术的总称，包括细胞组分和生物大分子的分离。 本章对分子生物学方法做了简要介绍。 第三章 细胞质膜与跨莫运输 细胞质膜是细胞的基本结构，生物膜具有界膜和区室化、调节运输、功能定位和组织化、信号检测与传递、能量转化等功能。 红细胞结构简单，是研究膜结构的最好材料。红细胞质膜内侧有膜蛋白和纤维蛋白组成的膜骨架，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。 膜的主要成分是膜脂、膜蛋白、膜糖3大类。磷脂、鞘脂、胆固醇是主要的膜酯，具有双亲媒性。根据膜蛋白的存在方式可分为整合蛋白、膜周边蛋白质、脂锚定蛋白，细胞质膜的生物学功能主要是由膜蛋白来执行的；可以采用离子型和非离子型的去垢剂来分离膜蛋白。膜糖一般以糖脂或糖蛋白的形式存在，存在于质膜的外侧面。 流动镶嵌模型是目前被广泛接受的细胞质膜的结构模型，它强调了膜的不对称性 和流动性。膜质、膜蛋白及膜糖分布的不对称性导致了膜功能的不对称和方向性，保证了生命活动的高度有序性。流动性包括膜脂的侧向扩散、旋转运动、翻转运动和膜蛋白的随机移动、定向运动、局部扩散等，膜的流动性与细胞质膜的酶活性、物质运输、信号转导、能量转换、细胞周期、发育及衰老等过程有很大关系。可以通过人鼠细胞融合实验、淋巴细胞的成斑成帽反应、光脱色荧光恢复技术、电子自旋共振谱技术研究膜的流动性。温度、脂肪酸链长度、不饱和度、胆固醇含量、卵磷脂/鞘磷脂比值以及影响膜蛋白运动的因素都能够影响膜的流动性。 物质跨膜运输是细胞质膜的基本功能，分为被动运输和主动运输。被动运输不消耗ATP，且顺浓度梯度，可分为简单扩散和促进扩散，后者需要载体蛋白或通道蛋白的帮助。通道蛋白有电位闸门通道、配体闸门通道、机械闸门通道等。水可以通过扩散方式跨膜，也可以通过水通道蛋白协助跨膜。 主动运输的4个基本特点是：逆浓度运输、依靠膜运输蛋白、需要消耗ATP、具有选择性和特异性。参与主动运输的ATPase可分为P型泵。V型泵、F型泵和ABC运输蛋白，Na2+/k+泵和Ca2+泵均属于典型的P型离子泵。 细菌的主动运输有磷酸化运输、细菌视紫红质质子泵、ABC运输蛋白等。 第四章 细胞环境与互作 多细胞生命有机体中的细胞组成不同的组织，在这些组织中，通过细胞相互间以及细胞与细胞外环境的相互作用调节着细胞的迁移、生长以及组织的三维结构。 动物是由多种类型的细胞组成 的有机体，而且不同类型的细胞通常要组成固定的组织。在多数组织中，细胞要向细胞外分泌一群大分子，这些大分子在细胞间交织连接形成网状结构，将这种结构称为细胞外基质。 细胞外基质的组成可分为3大类：①蛋白聚糖，它们能够形成水性的胶状物；②结构蛋白，如胶原和弹性蛋白，它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性；③黏着蛋白，如纤维蛋白和层黏连蛋白，它们促使细胞间基质结合。 细胞识别，是指细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞以及对自己和异己物质分子的认识和鉴别。细胞黏着则是