第一章 绪论及概述
一．细胞生物学发展的主要四个阶段及代表人物
普通光镜的发明——细胞的发现 Robert Hooke
高分辨光镜的发展——细胞学说的提出
电镜的发现——细胞超微结构的研究 M.Knoll E.A.F.Ruska
分子生物学技术的应用——细胞分子结构和功能的研究
二．细胞学说：有机体是有细胞构成的
细胞是构成有机体的基本单位
一切细胞来源于细胞
三．真原核细胞主要区别
原核细胞：无细胞核和核膜 无特定分化的复杂结构及内膜系统
遗传信息量相对较小，染色体仅为简单环状DNA 分子
真核细胞：有细胞核和核膜 有以脂质和蛋白质成分为基础的生物膜系统
有特异蛋白质分子构成的细胞骨架系统
以核酸和蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统
四．真核细胞主要结构
第四章 细胞膜
一．细胞膜的主要化学组成
脂质30%—80% 蛋白质20—70% 糖2—10%
二．细胞膜流动镶嵌模型
1. 膜脂由脂类双分子层构成，其疏水的极性尾部相对，朝向内侧，亲水的极性头部朝向外侧
2. 蛋白质以不同形式与脂双层分子结合 3. 是一种具有流动性和不对称性的结构
三．小分子物质的跨膜运输方式
1. 被动运输—“下坡”(顺浓度差/电化学差，不消耗能量)
(1)简单扩散（自由扩散）最简单 不需要膜蛋白的协助
(2)协助扩散（易化扩散）特异的膜转运蛋白：离子通道/载体
2. 主动运输—“上坡”(逆浓度差/电化学差，消耗能量)
借助载体蛋白，耦联运输/离子泵/光能泵
四．胞吞和胞吐作用
1. 胞吞作用
通过内吞囊泡摄取液体和分子，同时一些特殊细胞（如免疫细胞）还可吞噬大颗粒物质甚至整个细胞
(1)胞饮作用：通过小囊泡（φ＜150nm) 吞饮液体和小颗粒物质
(2)胞噬作用：通过大囊泡（φ＞250nm) 吞吃大颗粒物质，如微生物、细胞碎片
(3)受体介导的内吞作用:细胞通过受体的介导摄取细胞外专一性蛋白质或其他化合物的过程
2. 胞吐作用
细胞内合成的物质，如酶、激素等通过囊泡转运至细胞膜，与质膜融合后将物质排出细胞外的过程
(1)结构性分泌途径：分泌蛋白在粗面内质网合成之后，转运至高尔基复合体，经加工后装入分泌囊泡，送至细胞膜，与质膜融合将分泌蛋白排出细胞外
(2)调节性分泌途径：大量蛋白质、激素等分子储存于分泌囊泡内，当细胞受到外界信号刺激时，形成囊泡与质膜融合后释放；分泌量大，比固有性胞吐分泌量高200倍以上
第六章 内模系统
一． 内膜系统的概念和组成
概念：位于细胞质内，在结构、功能、发生上有一定联系的膜相结构的总称
组成：内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜 * 线粒体不属于内膜系统
二． 内质网的形态、分类和主要功能
1. 内质网：单位膜围绕成的扁平囊状、管状和泡状结构，互相连通形成封闭管道系统
2. 两面：细胞质面、腔面
3. 两类：粗面内质网、滑面内质网
粗面内质网：
*其发达程度可作为判断细胞分化程度和功能状态的重要指标
(1)结构：扁平囊泡 附着核糖体
(2)功能：蛋白质的合成；蛋白质的加工和修饰；蛋白质的转运
滑面内质网：
(1)结构：管泡状 无核糖体
(2)功能：脂类合成的重要场所；在不同的细胞里具有不同的功能 eg 解毒、收缩
4. 病理改变：肿胀、脱颗粒、空泡化，等 eg 肝炎、药物中毒
5. 在蛋白质和脂类合成中起重要作用，是内膜系统的发源地
三．高尔基复合体的形态特点和主要功能
1. 形态结构：
(1)扁平囊泡
(2)小囊泡(运输小泡) ：将ER 合成的蛋白质运送到G
(3)大囊泡(分泌泡) ：将细胞合成加工后的分泌物释放出细胞
2. 功能：蛋白质的加工；参与糖类和脂类的合成和修饰；参与细胞分泌活动；进行膜的转化； 参与形成溶酶体
四．溶酶体的分类和主要功能
(1)一般特征：形态上具有多样性和异质性；含多种水解酶，标志酶为酸性磷酸酶，最适pH 值一般为5.0；溶酶体膜：有质子泵，膜蛋白高度糖基化
(2)分类：
(3)功能：清除无用的物质、细胞器和细胞：eg 红细胞；防御保护作用：eg 巨噬细胞杀菌 消化物质，提供营养：eg 胆固醇的吸收；腺体细胞的分泌：eg 甲状腺激素 器官组织的发育：eg 骨组织的生长；协助受精
五．过氧化物酶体的功能：免除H2O2对细胞的毒害作用
第七章 线粒体
一．线粒体的超微结构（两层单位膜套叠而成的封闭的囊状结构）
1. 外膜：小孔、通透性较高 2. 内膜：通透性较低；嵴、基粒（ATP 酶复合体）
3. 膜间腔 4. 内腔：基质，含有多种酶类
二．线粒体的主要功能
细胞氧化（细胞呼吸）：是糖类、脂肪和蛋白质进行氧化释能的场所——将其氧化分解为CO2和H2O ，伴随能量的释放和A TP 的生成
三．如何理解线粒体的半自主性
具有自己的DNA （mtDNA ）和蛋白质合成体系
大部分线粒体的蛋白质依赖于核DNA 编码
同时线粒体的遗传系统受控于细胞核遗传系统
第八章 细胞骨架
一．三种细胞骨架的主要分子组成
1. 微管(微管蛋白装配而成的中空管状结构)
微管蛋白：(1)异二聚体：α，β微管蛋白 (2)2个GTP 结合位点：
2. 微丝(肌动蛋白组成的细丝状结构)
3. 中间纤维(中间纤维蛋白组成)
不同类型细胞及同一类型细胞的不同部位的中间纤维的亚基组成都不同
二．理解三种细胞骨架的组装形式和特点
1. 微管：具有极性：增长速度快（＋） 增长速度慢（－）
2. 微丝：两条肌动蛋白链互相缠绕组成螺旋状纤维
肌动蛋白的两种构象（G-actin 和F-actin ）之间能互相转换
3. 中间纤维：与微丝、微管相比，结构更为稳定
三．举例说明微管、微丝的主要生物学功能
1. 微管：支架作用；参与细胞内物质运输；参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成；
参与染色体的运动，调节细胞分裂 eg. 中心体发出的纺锤丝
2. 微丝：支架作用；参与细胞运动 eg. 细胞伪足；参与细胞分裂；参与肌肉收缩
第九章 细胞核
一．细胞核的基本结构组成
二．染色质的化学组成
1.DNA
2. 蛋白质
(1)组蛋白：与DNA 非特异性结合构成染色质的主要蛋白成分
(2)非组蛋白：与DNA 特异性结合
3.RNA
三．具体说明染色质的四级结构
1. 一级结构(染色质的基本结构单位)
组蛋白八聚体；146 bp左右的DNA 链围绕1.75周；H1在外，稳定核小体；
相邻两个核小体间以60 bp长度的连接DNA 相连
2. 二级结构：螺线管 3. 三级结构：超螺旋线管 4. 四级结构：染色单体
四．染色体的主要结构组成
姐妹染色单体；着丝粒；动粒；端粒
五．核仁的主要功能
细胞合成核糖体的工厂，是进行rRNA 的转录、加工和核糖体亚单位的组装场所
第十一章 细胞生长与增殖
一．细胞增殖的定义和主要方式
定义：指细胞以分裂的方式进行增殖，产生大量子细胞的过程，是生物体的重要生命特征 主要方式：细胞分裂
二．细胞周期的分期和各时相的特点
1. 分期
2. 特点
G1期（DNA 合成前期）：
新生成子代细胞的生长时期，开始合成细胞生长所需的蛋白质、糖类和脂质等
Ｓ期（DNA 合成期）：
DNA 的复制；组蛋白、非组蛋白等染色体蛋白质的合成；核小体的组装；中心粒复制 G2期（DNA 合成后期）：
加速合成RNA 和有丝分裂相关的蛋白质 eg 微管蛋白
M 期（分裂期）：
染色质凝集成染色体，姊妹染色单体分离，平均分配到两个子细胞
三．有丝分裂器的组成：中心体；纺锤体；动粒
四．有丝分裂的具体过程
1. 前期：染色质凝集成染色体；核膜破裂、核仁解体；分裂极确立；纺锤体开始形成
2. 中期：染色体排列到赤道板上
3. 后期：姊妹染色单体向两极移动（后期A ）；两极间距离拉大（后期B ）
4. 末期：染色体到达两极→形成两个新的子细胞
五．细胞周期的主要调控机制有哪些
1. 细胞周期检验点
主要检查和控制细胞周期中的关键转换：上一个时相所发生的事件必须全部完成才能被放行进入下一个时相，保证细胞精确的分裂
2. 细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin dependent kinase，CDK ）和细胞周期蛋白（cyclin ）
(1)CDK：通过磷酸化靶细胞直接调节细胞周期；必须有细胞周期蛋白的参与才能活化 细胞周期的不同时相由相应的CDK 负责调节
(2)cyclin：含量随细胞周期呈周期性变化；与CDK 结合形成复合物并调控CDK 的
3. 细胞周期蛋白依赖性激酶抑制物（CDKI ）
通过与CDK-cyclin 复合物结合, 抑制CDK 的激酶活性, 阻断/延迟细胞周期的进行, 负调控作用
第十二章 细胞信号转导
一．细胞信号转导的定义和特点
定义：通过信号分子与受体的相互作用，将信号导入细胞并进行传递，引发细胞内特异生物学效应的过程 过程：
二．细胞间信号分子的分类
1. 细胞间信息物质
(1)激素：内分泌细胞产生, 通过血液循环运输至靶细胞, 作用时间长 eg 胰岛素、甲状腺素
(2)局部化学介质：细胞局部释放, 通过扩散作用于附近的靶细胞 eg 生长因子
(3)神经递质:神经元分泌, 通过突触传递给下一个神经细胞, 作用时间短 eg
2. 细胞内信息物质
第二信使（P185，188）
定义：能将细胞表面接受的细胞外信号转换为细胞内信号的物质称为第二信使，细胞外的信号可称为第一信使
作用：将第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息增强、分化、整合，并传递给效应器，发挥生物学效应
包括：环磷腺苷（cAMP ），环磷鸟苷（cGMP ），Ca2+，NO 等
三．受体的定义、分类和作用特点
1. 定义
受体：细胞膜上或细胞内能特异识别并结合生物信息分子，引起生物学效应的特殊蛋白质 配体：能与受体特异性结合的生物活性分子
2. 分类
(1)膜受体：① 离子通道型② G 蛋白耦联型③ 催化酶耦联型
(2)胞内受体：位于细胞质或细胞核内
3. 作用特点
专一性：受体选择性的与特定配体结合；亲和性：受体与配体间的亲和力极强
饱和性：受体可被配体饱和；可逆性：生物效应发生后，配体与受体解离，可被再次利用 特定的作用模式：受体在细胞内分布的组织特异性能导致特定的生物学效应
四．举例说明G 蛋白耦联受体信号通路的作用及与疾病的关系
受体相关性疾病：eg 重症肌无力 G 蛋白与疾病：eg 霍乱
第13章 细胞分化
1. 细胞分化的定义和特点
由一个受精卵细胞经过增值和分裂，产生在形态结构和生理功能上保持稳定的细胞类群的过程称为细胞分化
细胞分化具有持久性 方向性 稳定性 不可逆性 普遍性
2. 举例说明干细胞的不同分类
全能干细胞——桑椹胚的八细胞形成之前的细胞
多能干细胞——三胚层细胞 神经干细胞 造血干细胞
单能干细胞
3/管家基因与奢侈基因
管家基因是维持细胞生存不可缺少的编码维持细胞生存所必需的基本蛋白，存在于所有分化类型的细胞中 如核糖体蛋白 线粒体蛋白
奢侈基因是组织特异性表达的有关基因，编码组织细胞特异性蛋白，存在于特定的分化细胞中 如红细胞中的血红蛋白 皮肤表皮细胞中的角蛋白
4. 癌细胞形成的主要原因
未能完全分化的正常干细胞的异常分化
已完全分化的正常细胞的去分化
细胞发展的阻抑
5. 分化诱导治疗的原则
细胞分化基因群重新启动和表达，同时恶性基因受抑制
通过影响癌细胞表面膜使癌细胞恶性表型发生逆转 如封闭癌细胞的膜受体
启动了细胞的死亡程序
6. 干细胞的治疗原理
利用干细胞具有强大的增殖分化潜能，替代损伤细胞，促进对组织的再生和功能的修复
第14章细胞衰老与死亡
1.Hayflick 界限
体外培养的细胞是有一定寿命的，其增值能力不是无限的，而是有一定限度的
体外细胞的增值能力反映了细胞在体内的衰老情况，即体外培养细胞的增殖能力与细胞传代次数，细胞物种的寿命，细胞供体的年龄有一定的关系
2. 细胞凋亡（程序性细胞死亡）
细胞在一定生理或病理条件下，主动地由基因巨顶的细胞自杀过程
3. 细胞坏死
细胞受到外界因素（如缺血，缺氧，高热，生物因子等）的作用后，被动发生的病理性死亡
4. 细胞凋亡和细胞坏死的主要区别点
细胞质 细胞凋亡：胞质皱缩，质膜包围形成凋亡小体 细胞坏死：细胞质溢出，破碎 细胞膜 细胞凋亡：保持完整，直到形成凋亡小体 细胞坏死：细胞膜破损
5. 举例说明细胞凋亡的生物学意义
参与生育过程中错位，迷途和多余细胞的清除
如清除人胚胎发育过程中的指间组织，形成正常的指间隙，促进个体成熟；在蝌蚪发育成蛙的变态过程中，清除蝌蚪尾部的细胞
参与免疫系统的调节
如淋巴细胞的发育分化及成熟过程中，由于免疫系统的选择作用，约95%的前T 和前B 淋巴细胞发生凋亡
参与机体损伤，衰老和突变细胞的清除