中科院细胞生物学笔记

来源：划驼旅游

中国科学院硕士研究生入学细胞生物学笔记

第一讲绪论

一．细胞生物学研究的内容与现状 1．研究对象――细胞（cell）

细胞是一切生物体的形态结构和生命活动的基本单位，在生命物质进化中处于中心地位。生命进化示意：粒子－原子－分子－大分子－细胞器－细胞－组织－器官－系统－个体－群体 2．学科名称的演变

50-60 年代，称为细胞学（cytology），利用光学显微镜对细胞的结构、功能和生活史进行研究，主要集中于静态描述；70 年代以来，发展成为系统学科--细胞生物学（cell biology），利用光学显微镜、电子显微镜和冰冻蚀刻等方法，从细胞的整体活动水平、亚细胞水平和分子水平对细胞和细胞器的结构与功能，进行研究，以动态的观点来探索细胞的基本生命活动。1976 年，在美国波士顿召开了第一次“细胞生物学”会议，标志了细胞生物学的诞生。当前，逐渐与分子生物学结合，向分子水平发展。二．细胞生物学的发展简史细胞大小：≤30μm 肉眼观察：≥100μm 1．细胞的发现

1590 年，第一架复式显微镜由荷兰眼镜制造商詹森（H.和Z.Janssen ）父子制造，放大倍数为10-30 倍，能观察昆虫跳蚤之类的生物，故俗称“跳蚤镜”；1665 年，英国人罗勃特•胡克（Robert.Hooke）发表了《显微图谱》一书，书中第一次描绘了细胞的形态，他所用的自制显微镜放大倍数为40-140 倍，观察到了植物死细胞的壁（cell-小室）；1674 年,荷兰人列文胡克（A.V.Leeuwenhoek ）第一次观察到了活细胞，他所用的显微镜放大倍数为250-500 倍。 2．细胞学说的创立19 世纪30 年代，显微技术提高至1μm 以内，同时切片机的研制成功，促进了显微解剖学的发展，提高了人们对细胞的认识。

1831 年，Robert Brown 发现了细胞核；

1833 年，施莱登（M.J.sehleiden ）提出了细胞核核仁的概念； 1839 年，浦金野（Purkinji ）提出了细胞原生质的概念； 1838-1839 年，施莱登和施旺提出了细胞学说，主要内容为：（1）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--结构单位；（2）每个细胞作为一个相对的单位，既有它自己的生命，又对与其它细胞共同组成的整体生命有所助益--功能单位；（3）新的细胞可通过老的细胞繁殖产生。

细胞学说、1859 年达尔文确立的进化论和1866 年孟德尔的确立的遗传学被认为是现代生物学的三大基石。

3．细胞超显微结构的兴起光学显微镜时代，分辨率：0.2μm，细胞结构中发现了高尔基器、线粒体、中心体等，对细胞结构的复杂性有了更深入了了解。

1933 年，西门子公司制造了第一架电子显微镜，分辨率：50nm ，该分辨率下不仅描绘了细胞的超微结构，也反映出细胞活动的动态观点。电镜技术的发展，使科学家侧重于细胞的超微结构和分子结构水平的研究，细胞学发展到一新阶段--细胞生物学。

4．现代细胞生物学和分子生物学的兴起

1983 年，原子直观超高分辨率分析电子显微镜，放大倍数达1 亿倍，可观察到细胞基质（cell matrix）中的结构如细胞骨架、微管、微丝等。而1990 年研制成功的扫描隧道显微镜则可直接观察到噬菌体（phage）DNA 的三链瓣状缠绕结构。伴随着这些技术的发展，人们越来越重视从分子结构来揭示细胞生命活动的机理，即形成了“分子生物学”这一学科。分子生物学和细胞生物学的相结合，把细胞的生命活动同亚细胞成分的分子结构变化联系起来，是现代细胞生物学的基本特征。三．细胞生物学与其他学科的关系

细胞生物学是生物学是生物学的一门分支学科，它联系着生物学科的许多分支学科，也是这些学科的基础。四．细胞的基本概念

1．细胞的基本特征生命活动最基本三要素：基因组；质膜；完整代谢机构细胞区别于无机界的最主要特征：结构上的自我装配；生理活动中的自我调节；增殖上的自我复制。

2．原核细胞与真核细胞（Prokaryotic cell and Eucaryotic cell）原核细胞：拟核；DNA；单细胞生物；无特化功能区；三类：支原体、蓝藻和细菌。真核细胞：核；DNA ，基因组；膜性细胞器；功能区隔化；植物和动物。原核细胞和真核细胞基本特征的比较（A 为原核细胞，B 为真核细胞）

细胞壁：A. 细菌细胞壁的主要成份为氨基酸与壁酸；B. 动物细胞无，植物细胞有。主要成份为纤维素与果胶。细胞膜：A. 有（功能性）；B. 有。内质网：A. 无；B. 有。高尔基器：A. 无；B. 有。核糖体:A. 70S(50S 和30S)；B. 有。溶酶体：A.无；B.有。光合作用结构：A. 蓝藻有叶绿素a 的膜层结构,细菌有菌色素；B. 植物有叶绿体。线粒体：A.

无；B.有。细胞骨架：A.无；B.有。核膜：A.无；B.有。核仁：A.无；B.有。染色体：A. 单个环状分子；B. 2 个以上，DNA 与蛋白质以核小体形成染色体(质)。细胞方式：A. 无丝（直接）；B. 有丝和减数。DNA 分子结构与数量:A. 环状，1 个；B. 线状，2 个以上。DNA 复制周期:A. 无明显周期；B. 有。基因组：A. 1n；B. 2n 或多倍。基因数:A. 少；B.多。基因表达：A. 操纵子,转录和翻译偶联；B. 多层次，核内转录，细胞质中翻译，阶段性和区域性。

3．病毒构成：芯：核酸；壳：蛋白；特点：无自主代谢能力，寄生。分类：病毒在细胞内的活动：裂解；整合。类病毒（仅RNA 构成）蛋白感染因子(Prion protein,PrP, 朊病毒) 1982 年 S.B.Prusiner 五．细胞的化学组成水(结合态和游离态)；无机离子(Ca2+ ，Mg2+ ，Fe3+ ，Na+ ，PO43-)；有机分子(蛋白质，脂类，糖类)。第二讲细胞质膜与细胞表面

细胞质膜（plasma membrane）：又称细胞膜（cell membrane），是包围在所有细胞表面一层极薄的膜，具有的结构与功能，起着和环境分开，维持细胞内环境，物质交换，能量和信息的传递等作用，对细胞的生存、生长、、分化等都极其重要。在真核生物中的细胞器也具有膜结构，这一类膜与细胞体内的物质合成、分泌、运输、降解等有关，被称为细胞内膜，它们与细胞质膜统称为生物膜（biology membrane）。

细胞表面（cell surface），又称细胞外被（cell coat），是指细胞质膜外表面覆盖的一层与质膜中蛋白质或脂类分子共价结合的粘多糖，对膜蛋白起保护作用，并且在细胞识别中起重要作用。在哺乳动物小肠上皮细胞的细胞被称为糖萼（glycocalyx）。一．细胞膜的组成：膜脂、膜蛋白和膜糖

1．膜脂约占细胞干重的50％，主要有磷脂、胆固醇和糖脂三种，均为双型性分子。

磷脂因所带的碱基不同而分许多类，如磷脂酰胆碱、卵磷脂、鞘磷脂等，而每一类因脂肪酸链长短和饱和程度不同又分许多种，在膜中磷脂含量是比较高的。

胆固醇在真核生物的质膜中含量较多(1/3)，结构如左图。该化合物对调节膜的流动性有重要意义。在细菌的质膜中则无胆固醇。

糖脂的结构与磷脂相似。糖脂决定了红细胞的ABO 血型，A 型血糖脂较O 型多一个N－乙酰半乳糖胺残基，B 型仅多一个半乳糖残基(B 型转为O 型，去乳糖)。

大部分磷脂和糖脂分子在水环境中能自发的形成双层。

其中磷脂极性很强,在水环境中分子聚焦，其极性头部与水接触，疏水尾部避开水向分子团的内面，形成小球形的分子团（micelles）,或成球状体的脂质体（liposome）（人工膜）。磷脂的这种特性在生物膜的体外研究种有重要意义。

而胆固醇在膜中插入与磷脂内部，极性头部与磷脂的极性头部结合，主要功能：A.固定磷脂

中部分脂肪酸链，保持细胞形态，降低水溶性分子通透性(细菌无胆固醇有细胞壁)。B.防止脂肪酸链的凝固，维持细胞膜的相变。 2．膜蛋白

约占细胞干重的40％，根据其与膜脂的相互作用方式及在膜中的排列部位不同，分为：外在性或边周蛋白（extrinsic or peripheral protein ）与内在性或整合蛋白（intrinsic or integral protein）。

边周蛋白与整合蛋白的比较（A 为边周蛋白，B 为整合蛋白）分布：A.在膜表面；B.分布在膜中或穿膜。表面活性剂（有机溶剂）洗脱：A.易；B. 剧烈条件。游离特性：A.呈水溶性，不再与膜脂成膜； B.能自我聚合，能与膜脂成膜。二、细胞膜的分子结构

1．流动镶嵌模型Ⅰ细胞膜结构发现简史Ⅱ主要特点： ⑪流动的脂质双分子构成膜的连续体；

⑫蛋白质分子象一群岛屿般无规则的分散在脂质的海洋中。

2．膜的分子不对称性膜脂：同一种膜脂分子在膜的双分子中分布不均糖：糖侧链都分布在质膜的外表面（ES）膜蛋白：每种膜蛋白分子在膜上都具有明确的方向性细胞外表面（extrocyoplasmic surface，ES）原生质表面（protoplasmic surface,PS）

3．膜的流动性膜脂分子的流动：侧向扩散(lateral shift)；旋转运动(flex) ；左右摆动(flex) ；翻转运动（flip-flop）膜蛋白的流动：侧向扩散－成斑(patching), 成帽(capping)；旋转运动。影响膜的流动性的因素：膜本身的组成成份、遗传因子、环境的理化因素，其中膜的组成成份中膜脂的影响较明显：胆固醇、不饱和键含量和链的长度、卵磷脂/鞘磷脂的比值。

4．膜流动性的生理意义物质运输；信息传递；酶活性；激素与药物的作用；细胞增值与发育。三、细胞质膜的功能主要功能：⑪ 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境； ⑫选择性的物质运输，其中伴随着能量的传递；⑬ 提供细胞识别位点，完成细胞内外信息跨膜传递；⑭为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效有序进行；⑮介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接； ⑯质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。

1．物质运输按运输物质类型分:

膜泡运输 --蛋白质、RNA；穿膜运输 -- Na+、K+ 。穿膜运输

物质穿膜的基本特点: 脂溶性、分子大小、电荷性。不同机制的穿膜运输特点 ⑪被动运输( Passive transport ) 物质：高→低动力：浓度梯度(电或化学能)。

①简单扩散( simple diffusion ) 无蛋白参与决定因素：分子大小，分子极性；物质对象：H2O, CO2, O2..

②协助扩散( facilitated diffusion ) 蛋白参与决定因素：特异膜蛋白协助；物质对象：极性分子, 部分无机离子、部分糖、氨基酸。

K＋通道：同源四聚体，孔道，孔道φ=0.3nm，闸门，电压感受器，选择性滤器。葡萄糖输运载体(glucose transporter) ：大多数哺乳动物细胞质膜上存在，保证葡萄糖从血液中扩散入细胞；五种异构体；红血球中：分子量约为45KD ，含有12 个跨膜α-螺旋，形成一个孔道，不对称地插入质膜中，葡萄糖输运方向取决于膜两侧的葡萄糖浓度，胞浆存在的己糖激酶能迅速使之磷酸化，输运载体再生。

⑫主动运输 (Active transport) ATP-driven active transport, coupling pump to ATP hydrolysis 物质：低→高；动力：ATP 、间接、光能 ①离子泵 (ATPase)

从结构上主要分为P、V 和F 三类：P 类：P 表示磷酸化，由于ATP 水解，使得输运蛋白磷酸化导致构象变化，改变载体蛋白与被运离子间亲和力。

Large catalytic α subunits (often two) become phosphorylated during solute transport; Smaller β subunits may regulae transport 。质膜Na+/K+泵；质膜Ca2+泵(把Ca2+排出细胞)；内质网Ca2+泵(把胞浆中的游离Ca2+泵入内质网囊腔中)；胃上皮酸分泌细胞H+/ K+泵(把H+ 排到细胞外而把K+泵入细胞)。Na+-K+泵：膜内在蛋白四聚体，ββαα 亚基ATP→ADP+Pi Pi 结合到α 亚基的天门氨酸残基上。3 个Na+被跨膜泵出细胞，2 个K+被反向泵入细胞。Na+和K+都是逆浓度梯度跨膜转运。该类离子泵是一偶联系统。大多数细胞产能的三分之一，神经细胞产能的三分之二，被消耗在Na+/K+泵的运行上。膜两侧该两离子不均分布，有利维持细胞两侧的渗透平衡。Ca2+泵：单亚基膜内在蛋白10 个a 螺旋与前a 亚基同源细胞膜和内质网膜维持细胞胞质中低浓度的游离Ca2+ ②伴随运输电化学梯度共运输和对向运输钠钾泵或质子泵为基础 2．细胞间信号转导㈠细胞通讯与细胞识别 ⑪细胞通讯（cell communication）一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。通讯方式：①分泌化学信号进行通讯，包括内分泌（endocrine）、自分泌（autocrine）、旁分泌（paracrine）、化学突触（chemical synapse）； ②接触性依赖的通讯；③间隙连接实现代谢偶联或电偶联。 ⑫细胞识别（cell recognition）细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。信号通路（signaling pathway）：细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称之为细胞信号通路。细胞识别是通过各种不同的信号通路实现的。㈡细胞的信号分子与受体 ⑪信号分子（signal molecule）（见表5-3）亲脂性信号分子、亲水性信号分子、气体性信号分子(NO) 。 ⑫受体（receptor）：多为糖蛋白

①细胞内受体：胞外亲脂性信号分子所激活。

②细胞表面受体：胞外亲水性信号分子所激活。分属三大家族： A ．离子通道偶联的受体（ion-channel-linked receptor） B．G-蛋白偶联的受体（G-protein-linked receptor） C．酶偶连的受体（enzyme-linked receptor） ⑬第二信使（second messenger） ⑭分子开关（molecular switches ) ㈢通过细胞内受体介导的信号传递

⑪甾类激素介导的信号通路两步反应阶段：①初级反应阶段：直接活化少数特殊基因转录的，发生迅速； ②次级反应：初级反应产物再活化其它基因产生延迟的放大作用。 ⑫一氧化氮介导的信号通路㈣通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 ⑪离子通道偶联的受体介导的信号跨膜传递 ①信号途径：

②特点：A、受体/离子通道复合体，四次/六次跨膜蛋白；B、跨膜信号转导无需中间步骤；C、主要存在于神经细胞或其他可兴奋细胞间的突触信号传递；D、有选择性：配体的特异性选择和运输离子的选择性。⑫G-蛋白偶联的受体介导

的信号跨膜传递①cAMP 信号通路 A．反应链激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP 依赖的蛋白激酶A→基因蛋白→基因转录

B．组分激活型激素受体Rs，与GDP 结合的活化型调节蛋白Gs，抑制型激素受体Ri，与GDP 结合的抑制型调节蛋白Gi，腺苷酸环化酶。

C．分析G-蛋白活化与调节（如左图所示） ②磷脂酰肌醇信号通路“双信使系统”反应链 ③受体酪氨酸激酶及RTK-Ras 蛋白信号通路 A．受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinases， RTKs）

B．反应链配体→受体→受体二聚化→受体的自磷酸化→激活RTK →胞内信号蛋白→启动信号传导C．RTK- Ras 信号通路配体→RTK→adaptor←GRF→Ras→ Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK →进入细胞核→其它激酶或基因蛋白（转录因子）的磷酸化修钸 ⑬细胞表面其它与酶偶联的受体

①受体丝氨酸/苏氨酸激酶；②受体酪氨酸磷酸酯酶； ③受体鸟苷酸环化酶；④酪氨酸蛋白激偶联系的受体。两大家族：①一是与Src 蛋白家族相联系的受体；②二是与Janus 激酶家族联系的受体。信号转导子和转录激活子（STAT ）与JAK-STAT 途径。㈤由细胞表面整合蛋白介导的信号传递

⑪整合蛋白与粘着斑。

⑫导致粘着斑装配的信号通路有两条。

⑬粘着斑的功能：①一是机械结构功能；②二是信号传递功能。

⑭通过粘着斑由整合蛋白介导的信号传递通路：①由细胞表面到细胞核的信号通路；②由细胞表面到细胞质核糖体的信号通路。㈥细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息 ⑪细胞信号传递的基本特征：

①具有收敛（convergence ）或发散（divergence）的特点； ②细胞的信号传导既具有专一性又有作用机制的相似性； ③信号的放大作用和信号所启动的作用的终止并存； ④细胞以不同的方式产生对信号的适应。

⑫蛋白激酶的网络整合信息与信号网络系统中的cross talk。第三讲细胞质基质与内膜系统

一、细胞质基质(cytoplasmic matrix or cytomatrix ) 1．基本涵义

用差速离心法分离细胞匀浆物组分，先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构后，存留在上清液中的主要是细胞质基质的成分。生物化学家多称之为胞质溶胶。中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构。细胞质基质是一个高度有序的体系；通过弱键而相互作用处于动态平衡的结构体系。细胞质基质是细胞的重要的结构成分，其体积约占细胞质的一半。肝细胞中细胞质基质及细胞其它组分的数目及所占的体积比（引自Albert.1998）

细胞组分数目体积比细胞质基质 1 细胞核 1 6 内质网 1 12

高尔基体 Several 3 溶酶体 300 1 胞内体 200 1

过氧化物酶体 400 1 线粒体 1700 22 2．细胞质基质的功能

⑪完成各种中间代谢过程：如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。

⑫与细胞质骨架相关的功能：维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等。

⑬蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解：①蛋白质的修饰；②控制蛋白质的寿命；③降解变性和错误折叠的蛋白质；

④帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象。二、细胞内膜系统（endomembrane system）定义：功能上连续统一的细胞内膜，包括核被膜、内质网、高尔基器、液泡等，是合成蛋白质、脂类、糖类的主要场所，也具有包装和运输合成产物和分泌产物的功能，是真核细胞所特有的结构，而原核生物中其质膜或某些类似结构完成相应的生理功能。特点：①细胞内膜系统是指细胞内在结构、功能及发生上相关的由膜包绕形成的细胞器或细胞结构；②真核细胞细胞内的区域化（compartmentalization）。

1．内质网（endoplasmic reticulum）发现：1945 年，小鼠成纤维细胞，内质中的网状结构形态：封闭的膜系统及其围成的腔形成相互沟通的网状管道结构，增加了内膜表面积。类型：粗面内质网(rough ER) ：附着核糖体，扁囊，蛋白质合成加工；

光面内质网(smooth ER) ：无核糖体，小管小囊，脂类合成。化学组成：质膜类似，蛋白质含量较高，标志酶:葡萄糖-6-磷酸酶功能： ①蛋白质的合成、加工修饰和转运（rER 、信号肽假说）； ②脂类的合成（合成膜及运输、肝细胞、sER 腔面）；③糖类的代谢（肝细胞、sER 、细胞色素450）；④解毒作用。信号肽假说

信号识别蛋白(signal recognition particle) 信号识别蛋白受体(SRP receptor) 或停靠蛋白信号肽水解酶(signal peptidase) 过程：识别→合成停止结合→合成重新开始剪切→蛋白成熟 2.高尔基器（golgi apparatus）发现：18 年，意大利,Golgi 。 3．核糖体（ribosome）

分布：rER，线粒体，叶绿体，游离。

组成与类型:颗粒状，无膜，蛋白质40%，rRNA60%，70S( 原核)，80S( 真核) 核糖体二聚体，多核糖体

原核生物与真核生物核糖体的比较原核生物(S) 真核生物(S) 完整核糖体 70S 80S 大亚单位 50S 60S

rRNA 23S 5S 28S 5.8S 5S 蛋白质 L1-34 约49 种小亚单位 30S 40S rRNA 16S 18S

蛋白质 S1-21 约33 种

掺入AA 的最适[Mg 2+] 10-15mmol/L 1.5mmol/L

S:沉降系数，测量某一物质在离心力作用时的沉降速度。

4．液泡（vacuole）特点：一层膜围成的球状，与质膜、高尔基器、内质网等关系密切类型： ①高尔基液泡(golgi vacuole) ：高尔基反面高尔基池边缘的小泡，含水解酶。 ②溶酶体(lysosome) ：内质网或高尔基体形成，含水解酶。 ③圆球体(spherosome)：植物细胞的溶酶体，由内质网形成。

④微体(microbody) ：按所含的酶命名，如过氧化物酶体和乙醛酸循环体。 ⑤消化泡(digestive vacuole) ：溶酶体与吞噬小体融合后形成的小泡。

⑥自噬小体(autophagic vacuole)：一层膜将部分细胞质包围而成，消化碎片。 ⑦微体(microbody) ：按所含的酶命名，如过氧物酶体。

⑧胞饮液泡(pinocytosis vacuole)：质膜内陷吞饮溶液或营养物质。 ⑨吞噬小体(phagic vacuole) ：质膜内陷吞噬异体营养颗粒。 ⑩液泡(central vacuole) ：植物细胞特有，起源于内质网。

⑾衣被小泡(coated vesicles) ：质膜内陷形成。溶酶体：概述：1955 年，鼠肝细胞，20-50nm，酸性，溶解或消化。初级溶酶体：内质网或高尔基腔边缘突出膨大分离而来，未开始进行消化。次级溶酶体：正在进行或已经进行消化作用的液泡。后溶酶体：小体已失掉酶，仅余未消化的残渣。溶酶体的形成：

1.溶酶体酶蛋白的成熟 2.溶酶体酶蛋白的富集 3.溶酶体的形成溶酶体的功能： 1.内吞消化作用

2.自体吞噬作用

3.自溶作用溶酶体的作用过程：溶酶体类疾病： LDLrecptor（低密度脂受体）与心脏病总结：

第四讲细胞的能量单位

本讲任务：了解细胞两大能量单位线粒体和叶绿体的典型结构及其生理功能。 A.线粒体（Mitochondria）发现

1850 年，光镜、动物细胞、小颗粒结构；

10 年，系统细胞学研究：生命小体→小颗粒与细菌相似、“内共生”； 18 年，命名线粒体（mitos ：线，chondria ：颗粒）； 1904 年，植物细胞、活体染色进行氧化还原反应研究；

1950 年，能量代谢的两大发现：三羧酸循环、三羧酸循环与ATP 产生偶联；提出能量细胞器的概念，认为它是能量代谢的中心；

1963-19 年，线粒体内有自身的核酸等物质；热点：能量代谢→半自主性（结构）；形态与结构

(1) 直径：0.5-1μm；长:1-2μm。 (2) 数目：不同细胞中差别。 (3) 分布：需能较多的区域。

(4) 结构：内外膜构成的封闭的囊状结构。外膜：包被线粒体内膜：外膜内侧嵴(cristae) ：内膜内陷；扩增膜表面积；表面不光滑，含基粒。膜间隙：空隙基质：内部胶状物，酶等。化学组成

干重中：蛋白质65-70%：可溶性→基质中的酶类、外膜上的外周蛋白等不溶性→镶嵌蛋白、内膜上的部分酶、结构蛋白等脂类30-35% ：卵磷脂多些，胆固醇极少其它物质：金属离子，DNA 物质等功能

目前研究发现，动物细胞中80％ATP 来源于线粒体内，线粒体是糖脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。糖、脂肪在基质中酵解产生丙酮酸和脂肪酸→线粒体中成为2 碳TCA 。TCA 与氧化磷酸化偶联。线粒体氧化磷酸化的物质基础和ATP 的产生物质基础线粒体呼吸链的组分酶复合物辅基分子量作用

I NADH-CoQ 还原酶NADH 脱氢酶 FMN FeS(6) 850kD，25 种肽质子位移递氢 II 琥珀酸-CoQ 还原酶(琥珀酸脱氢酶) FMN FeS(2) Hemeb 140kD，4 种肽递氢 III CoQ 细胞色素c 还原酶 Hemb(2) Hemc1 FeS 500kD，9 种肽质子位移递氢细胞色素c 游离处于内膜胞质面 13kD 递氢

IV 细胞色素c 氧化酶 Hem a3(2)Hema(2) Cu(2) 300kD， 9-13 质子位移递氢 V ATP 合酶 F0 F1 OSCP 480-500kD ATP 合酶（F0 - F1 ATPase）

真核生物：头部、膜部、柄部；原核生物：头部、膜部。化学渗透假说

通过内膜上的呼吸链组分间氢与电子的交替传递，使质子从内膜向胞质中转移；因膜对质子不能自由通过，形成的质子动力势能量经ATP 合酶催化驱动ADP 形成ATP 。

(见书P218 图7-7) 电子供体电子受体质体排放H+浓度差→ATP 产生构象假说电子传递过程中产生的能量不是形成含高能磷酸键的中间产物，而是通过蛋白质载体（ATP 合酶）构象变化形成ATP 。半自主性

发现：1960 年前，DNA 存在于细胞核中；1963 年，M.Nass 和S.Nass 发现线粒体中的DNA；深入研究RNA 核糖体。自主性体现： mtDNA ：裸露的环状结构。RNA：基质中的各类RNA 来源于mtDNA ；转录的RNA 聚合酶来源于细胞核；合成的蛋白质不是很多，5-10%；mRNA 半衰期短。蛋白质：合成元件核糖体小；AA 与tRNA 专一作用的酶与胞质中的不同；密码子的偏爱性不同；起始密码子与终止密码子也不同。自主性： 1.合成的蛋白质只占少量,绝大部分来源于胞质；

2.某些核基因活性抑制会导致线粒体不能形成完整的呼吸链。两套遗传系统的相互作用 1.核质体系合成线粒体内膜的大部分蛋白,与线粒体遗传装置有关的酶系,运至线粒体中；

2.在上述基础上线粒体DNA开始转录转译,同时合成反调节细胞核DNA转录的物质,终止细胞核对线粒体的作用。细胞核中合成的蛋白质转运过程

导肽：1.20-80 个AA；2.正电荷碱性AA；3.不含负电荷酸性AA；4.含较高的羟基氨基酸；

5.具有双性的螺旋结构。受体：可与不同的导肽结合,无特异性要求,移位至线粒体内外膜接触点。分类：1.进入外膜；2.进入基质；3.进入膜间隙和内膜。线粒体的来源

增殖：与细胞相似：1.间壁分离；2.收缩后分离；3.出芽分离。起源：内共生假说：原始真核细胞生细菌，支持证据：1.DNA 、mtDNA 单个裸露的环状双链分子，真核细胞多个染色体；2.蛋白质合成机制；3.形态结构类似。分化假说：进化角度(真核细胞的产生) B. 叶绿体（Chloroplast）概述

仅存在于植物细胞中，严格意义上讲植物中存在的应是质体。

前质体：植物分生组织中，多次后能成为白色体或叶绿体；白色体：造粉质体、造蛋白体、造油体；

叶绿体：含有叶绿素，能进行活跃的光合作用；

有色体：叶绿素退化，类囊体结构消失，积累淀粉等。形态

因不同种类的植物细胞差异显著，一般叶细胞中50-200 个，可占细胞质体的40-90% ，外形透镜形；直径：4-10mm ，厚：2-3mm 。结构

叶绿体外被(膜)：双层膜包被，膜间隙，外膜通透性大，内膜选择作用。类囊体(Thylakoid)：叶绿体基质中的封闭扁平小囊，沿叶绿体长轴排列。基粒(grana) ：在叶绿体某些部位许多圆盘状的类囊体叠置成垛的结构。类囊体有关超微结构：

1.多形颗粒：核酮糖-1.5-二磷酸羧化酶(RuBPcase) 。 2.球形颗粒：ATP 合酶。

3.叶绿素-蛋白质复合颗粒--聚光色素复合物：PSⅠ P700；PSⅡ P680 。基质：化学组成

叶绿体外被(膜)的化学组成：蛋白质和脂类，糖脂与磷脂较多。类囊体：蛋白质：脂类＝60:40 ；脂类中不饱和脂肪酸较多，膜的流动性较强；蛋白质分布与线粒体蛋白质分布比较相似。基质：光合作用中电子传递及光合磷酸化

吸收光能在PSⅡ和PSⅠ的配合下,把一对电子从H2O 传递给NADP+,电子传递呈Z 型。光合磷酸化的类型：非循环式，循环式。

光合磷酸化与氧化磷酸化的区别光合作用中暗反应

利用光合反应中产生的ATP 及NADPH 来生成糖类.(CO2 的固定) 叶绿体的半自主性和起源

均于线粒体相似；植物细胞的三套遗传系统。第五讲细胞核的结构与功能概述

1831 年，Brown 发现，胞内最大的细胞器。真核细胞：均有，除了成熟的筛管和红细胞。原核细胞：拟核。细胞生活周期形态结构不是一成不变。形态

圆球状，卵形，形态也会变化。核质系数(NP)=V 核/(Vcell-V 核) 比值变大→细胞。构成单位

核被膜；遗传物质；核仁。

A．核被膜（Nuclear envelope）组成

外膜内质化区。内膜核周池 20-40nm，与内质网相通。核纤层网状纤维蛋白，30-160nm， laminaA B C。维持细胞核的形状；与细胞相关；核被膜的破裂与重构。核孔两层核膜融合区域。间期细胞普遍存在 60 个/μm；每核

达3000 万。核孔复合物

孔环颗粒Annular granules；边围颗粒Peripheral granules；颗粒centre granules。

功能核质物质交换双向选择性通道

核孔形成柱状通道 9nm 15nm 蛋白质运输:核定位信号(Nuclear localization signal) RNA 特殊机理 B. 遗传物质几对名词

染色质与染色体chromatin and chromosome:编码基因,重复序列(DNA 指纹技术) 常染色质与异染色质euchromatin and heterochromatin:细胞间期存在形态结构异染色质与功能异染色质constitutive and faculative ... B. 遗传物质染色质的基本结构单位核小体核小体结构 (nucleosome)

1.核心结构：四种组蛋白；

2.左手螺旋缠绕1.75 圈，147bp； 3.H1

位于两核小体中间，与DNA 双链结合，成2 圈，共165bp； 4.连接两核小体的DNA 长度为35bp，故形成200bp 的结构单位； 5.染色质上的核小体成念珠状。

组蛋白分子量(kDa) 氨基酸组成保守性每200bpDNA 的分子数 H1 20 富含Lys 差 N、C 端变化大 1

H2A 137 Lys 中等，中部C 端，疏水种间差异 2 H2B 137 Lys 中等，中部，疏水种间差异 2 H3 157 富含Arg、Cys 进化保守 2 H4 112 富含Arg 最保守 2 个AA 2

组蛋白富含碱性氨基酸，易与酸性的DNA 紧密结合。染色体的四级模型 10nm→30nm 形成过程

10nm 及30nm 螺线管示意图(见上页核小体结构左图) 中期染色体的形态结构依据形态分类

metacentric chromosome；submetacentric chromosome ； subtelocentric chromosome；telocentric chromosome 。基本构成着丝粒（centromere） or 动粒（kinetochore）：主缢痕；动粒结构域（kinetochore domain）；结构域（centre domain）；配对结构域（pairing domain）；次缢痕（secondary constriction）；端粒（telomere）。 C. 核仁（Necleolus）的结构与功能概述

核仁的超微结构

纤维中心(fibrillar centers FC)：染色浅，低电子密度，不活跃的rDNA；致密纤维中心(dense fibrillar component DFC)：染色深，电子密度高，活跃的rDNA；

颗粒组分(grannlar component GC)：核糖体亚单位前体颗粒。结论：FSc:非转录状态的沉默rRNA 基因储存位点； DFC:rRNA 基因进行活跃转录位点； GS:核糖体亚单位装配成熟位点。核仁的功能－－核糖体的生物发生核仁周期

第六讲细胞骨架发现

最初,基质(cytosol)均质溶液相,细胞运动形态等?

1928 年,Klotzoff 原始概念锇酸或高锰酸钾染色电镜无。 1963 年,戊二醛常温染色电镜下有网状骨架。概论

细胞骨架：真核细胞胞质中的蛋白纤维网架体系。狭义 (cytoskeleton)

三种蛋白纤维：微丝(microfilament，MF)；微管(microtubule，MT)；中间纤维华东理工大学《细胞生物学》上课讲义 (intermediate filament,IF)。广义 (cell skeleton)

胞质骨架(cytoskeleton)；核骨架或核基质(karyoskeleton or nuclear matrix) 目前通俗,细胞骨架--cytoskeleton:真核细胞胞质中由三类纤维蛋白微丝、

微管和中间纤维组成的蛋白纤维网状骨架体系，对于维持细胞形态、细胞运动、物质与能量交换、信息传递等生命活动有重要作用。

本讲主要介绍cytoskeleton 的三种蛋白纤维及相关的生理功能，同时对核基质作简单学习。

A．微管（microtubule）

存在于真核细胞中，由微管蛋白(tubulin)组装成的长管状细胞器结构，通

过亚单位的组装与去组装，能改变其长度，对低温与秋水仙素敏感，在细胞内呈网状或束状分布，并能与其它蛋白共同组成纺锤体，基体，中心粒，鞭毛和纤毛等，维持细胞形态、细胞运动等，原核细胞中无此结构。形态与组成

外径24－26nm；内径15nm；壁厚6nm；管状纤维。

管蛋白a 和b 少量微管结合蛋白(microtubule associated proteins,MAPs) a 和b 形成二聚体，13 根原纤维

管蛋白a 和b；50kDa 种间保守性非常强；管蛋白a 有N(nonexchangeable site) 位点；管蛋白b 有E(exchangeable site)位点管蛋白相关因子

*GTP：能与N、E 位点相结合

*二价阳离子：Ca2+解聚 Mg2+ 促进装配

*作用药物：秋水仙素：疏水凹槽，二聚体不能聚合；紫杉醇和重水：促进微管装配，但对细胞有毒。动态装配体外装配

体外装配条件：

微管蛋白浓度>临界浓度。最适pH：pH6.9

离子：无Ca2+, Mg2+适当，1M 温度：37℃，低温解聚；临界浓度：微管蛋白必须高于

某一浓度，低于则不发生装配，该浓度称为临界浓度。微管两端的临界浓度和平衡常数均是不同，正极和负极。 GTP 的重要作用

*GTP 与二聚体的N，E 位点结合，装配到微管的b 亚单位上；

*装配完成后，E 位点的GTP 会水解成GDP，这种二聚体不稳定，会解聚； *当GTP-tubulin 聚合速度远大于GTP 的水解速度时，末端不断加入大量 GTP-tubulin，使微管稳定延长，出现“GTP-cap”现象；

*随着GTP-tubulin 的消耗，末端聚合速度会下降，则GTP 水解成GDP，因而华东理工大学《细胞生物学》上课讲义

GTP-cap 会变小直至消失，暴露出GDP-tubulin，微管开始解聚；

*踏车行为：在某中GTP-tubulin 下，表现出微管的(+)极聚合，(－)极解聚，并且速度相等，从而微管长度保持不变。（整个结果是表现为微管在移动）。体内装配自我调节

微管组织中心(microtubule organizing centre,MTOC)

在生理或实验处理解聚后，微管重新发生装配的区域。动物中的中心体，鞭毛和纤毛的基体，硅三藻的纺锤极体均是MTOC，MTOC 决定了微管的极性。微管结合蛋白(microtubule associated proteins,MAPs) MAP1 MAP2 tau 蛋白促进微管组装，抑制解聚功能

维持细胞形态

秋水仙素处理的细胞变球形，微管破坏，表面张力最小。胞内运输

驱动蛋白(kinesin)：利用ATP 水解释放的能量向正极运输小泡；动力蛋白(dyenin)：能反向向负极运输物质。鞭毛与纤毛的运动鞭毛与纤毛的区别：

结构：细长毛状与基体；轴线结构：9+2 结构，A-13，B-10 鞭毛与纤毛的运动机理基体与中心体

中心体(centrosome)：动物细胞中的主要微管组织中心，纺锤体与胞质微管均有中心体放射出来，中心体有一对垂直的中心粒构成。通常鞭毛与纤毛的基体也是有中心粒构成。三种微管区别染色体运动功能

B. 微丝（microfilament）成份

肌动蛋白：43kD，三种异构体 a、b、g，进化上极其保守，平滑肌、心肌等，375 个AA，只差4-6 个AA。动态装配

由球形肌动蛋白(G-actin)单体形成的多聚体螺旋状纤维，37nm；G-actin 有极性，装配成纤维时，头尾相连，微丝(MF)有极性。

装配条件：Mg2+ G-actin ATP →装配；Ca2+ 较低Na+或K+→解聚成G-actin； Mg2+ Na+或K+高浓度→成纤维。

装配过程：种子形成，延长阶段，延迟时间，微丝极性。

ATP 的作用：ATP→G-actin 1:1；ATP-actin 装配；装配后，actin 构象会改变，使ATP→ADP+Pi；ADP-actin 易解聚；ATP-cap；踏车行为。华东理工大学《细胞生物学》上课讲义微丝结合蛋白

在微丝结合蛋白的参与下形成许多亚细胞结构如应力纤维等，肌肉细丝等。主要的微丝结合蛋白及功能如下：特异性药物

细胞松弛素；鬼笔环肽。功能肌肉收缩微绒毛应力纤维

胞质溶胶与阿米巴运动胞质环

C．中间纤维（Intermediate filamnet）成份

中间纤维的类型：

角质蛋白纤维（keratins）

：分子量（kD）40-68；多肽数19；细胞类型：上皮，包括各种角蛋白丝；(头皮指甲)神经胶质细胞。波形蛋白纤维（vimentin）：分子量（kD）；多肽数1；细胞类型：成纤维细胞，上皮细胞，软骨细胞淋巴细胞。结蛋白纤维（desmin）

：分子量（kD）53；多肽数1；细胞类型：骨骼肌，心肌，平滑肌。

神经元纤维蛋白：细胞类型：神经元。

神经胶质蛋白纤维(GFAP)：分子量（kD）51；多肽数1；细胞类型：神经胶质细胞。

组织特异性，应用于临床诊断肿瘤发生部位。特征

杆形区：310 AA，a 螺旋，7 个AA 重复排列，a 和d 位为疏水AA。头尾部：非螺旋区，高度可变。装配

相邻亚基螺旋区→二聚体；

二聚体→四聚体，中间纤维的最小亚单位；

八个四聚体或四个八聚体进一步螺旋成中间纤维；整个装配过程中IF 是不具有极性的，两端是对称的。核纤层与IF 结合蛋白

核纤层蛋白与IF 蛋白有相似结构：350AA 的内部区段与IF 蛋白螺旋区高度同源；类似大小的非螺旋头尾部；也为10nm 左右的纤维并且具有25nm 的纵向周期。 IF 结合蛋白：与IF 功能密切相关，紧密或疏松结合于IF 上或两端。功能

无特异性药物的作用，故功能研究不如前两者透彻，主要：外与细胞膜和细胞外基质直接联系；向内与核表面，核基质联系；中间与MT、MF 及其他细胞器相联。总结

细胞骨架主要成份比较微管微丝中间纤维

主要组成成份 ab 结合蛋白 G-actin 结合蛋白多种类型

分子量 50kD 43kD 40-200kD 亚单位管蛋白球蛋白线状蛋白

结合核苷酸 2GTP/二聚体 1ATP/单体无纤维直径 -22nm -7nm -10nm 结构

13 根原丝组成的空心管状纤维

单股a 螺旋多级a 螺旋极性有有无可溶性亚单位库有有无

踏车行为有有无

特异性药物

秋水仙素、长春花碱紫杉醇细胞松弛素鬼笔环肽无

与运动有关的结合蛋白动力蛋白驱动蛋白肌球蛋白无 D．核骨架

存在于真核细胞核内，以蛋白成份为主的纤维网架体系。核骨架与DNA 复制

染色质DNA 以放射环形式与DNA 复制的酶及其他因子锚定于核骨架，形成DNA 复合体进行复制。

核骨架是DNA 复制的空间支架。核骨架与基因表达

染色质DNA 上发现有核骨架结合序列，一般位于活性转录基因的两端，富含AT。与核骨架结合后能使该区段的染色质空间解聚，从而有利于RNA 聚合酶的识别与移动，保证基因处于高活性状态。 E．细胞骨架功能

细胞形态支撑与形态的建成；细胞内转运或运动；膜相关的性质和功能；吞噬作用；信息传递。

中国科学院1993年硕士生入学试题（A卷）

一、是非题。（每题1分，共20分。答是写“+”，答非写“—”。）

题目：1、溶酶体在动物、植物、原生动物和细菌中均有存在。（）考查点：溶酶体的分布

课本内容：溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中，植物细胞内也有与溶酶体功能相似的细胞器——圆球体及植物液泡。原生动物细胞也有类似溶酶体的结构。答案：非，-

相关内容：溶酶体的形成，溶酶体酶及其功能。

题目：2、干细胞是一类未分化的，能够无限增殖的细胞。（）考查点：细胞全能性与细胞分化

课本内容：具有多潜能性的细胞称干细胞。在整个发育过程中，细胞分化潜能逐渐受到二变窄，既由全能性细胞转化为多能干细胞和单能干细胞。

答案：非，-。多能干细胞和单能干细胞均已经分化。相关内容：脱分化、再生、胚胎发育。

题目：3、在核质相互关系中，细胞质决定着细胞的类型，细胞核中的基因组决定着细胞的基因型。（）考查点：核质互作、基因组、基因型的概念。答案：是，+

相关内容：编码链与模板链。

题目：19、单独存在的病毒不能繁殖。（）考查点：病毒的生物学特性。

课本内容：病毒虽然具备了生命活动的最基本特征（复制与遗传），但还不具备细胞的形态结构，是不完整的生命体。因为它们的生命活动必须在细胞内才能表现出来，在宿主细胞内复制繁殖。病毒自身没有的代谢和能量转化系统，必须利用宿主细胞的结构、原料、能量和酶系统进行增殖。因此，病毒是彻底的寄生物。答案：是，+

相关内容：病毒的分类，病毒的增殖过程。

题目：20、反应A—→B的△G=—20KJ•Mol—1，说明此反应不会自发进行。（）考查点：自由能变化标准。答案：非，-

相关内容：热力学第一定律、第二定律，熵、焓的概念与计算。二、选择题。（每题一分，共20分）

题目： 1、染色体分带技术中，C-分带主要用于显示着丝粒附近的„„ A、常染色质 B、异染色质 C、酸性蛋白 D、碱性蛋白考查点：染色体带型。

课本内容： C带主要显示着丝粒结构异染色质及其染色体区段的异染色质部分。答案： B、异染色质

相关内容： Q带、R带、G带、T带、N带。染色体显带技术。

题目： 2、减数过程中同源染色体配对和联会复合体形成发生在减数第一次前期的„„ A、细线期 B、粗线期 C、偶线期 D、双线期考查点：减数的全过程。

课本内容：偶线期，主要发生同源染色体配对，即来自父母双方的同源染色体逐渐靠拢，沿其长轴相互紧密结合在一起。

答案： C、偶线期

相关内容：联会丝复合体（SC）的结构，有丝的全过程。题目： 3、细胞间期通常是指„„

A、G1+S相 B、G1+S+ G2相 C、S + G2相 D、G0相考查点：细胞周期。

课本内容：两次细胞之间的时相为间期，是细胞增殖的物质准备和积累时期。答案： B、G1+S+ G2相

题目： 4、成纤维细胞所特有的中等纤维蛋白是„„

A、角纤维蛋白 B、波形纤维蛋白 C、结纤维蛋白 D、胶质纤维酸性蛋白考查点：中等（间）纤维的分类。

课本内容：中等（间）纤维（intermediate filaments，IFs）包含有一群蛋白亚单位的异质群体，直径约为10nm，介于微管、微丝之间，故称中间纤维。普遍存在于真核细胞中。根据它们的免疫性和生化性质，把中等（间）纤维（IFs）分为5种主要亚单位类型：

①角蛋白（keratin）分子量为40-70KD，出现在表皮细胞中，在上皮细胞中形成张力丝（tonofilaments），是皮肤、毛发中特异的结构蛋白。

②结蛋白（desnin）或骨骼蛋白（skeletin） 52KD，存在于肌肉细胞中，相互联系成为网络，横跨每个肌肉细胞。 ③胶质酸性蛋白（glial filrillary acidic protein）约50KD，仅存在于星形神经胶质细胞（astroglin）。 ④波形纤维蛋白（vimentin），存在于间充质细胞和中胚层细胞起源的细胞中，也在培养的动物细胞中出现。

⑤神经纤维蛋白（neurofolament protein）有“三联体”亚单位，分别为60-70KD、105-110KD、135-150KD。存在于中枢和外围神经系统的神经纤维中。

在大多数细胞中，只存在一种中间纤维，但也有少数存在2种以上的，如肌肉细胞中，就有结蛋白和波形纤维蛋白2种。

答案： B、波形纤维蛋白。成纤维细胞与上皮样细胞是体外培养的结果。题目： 5、与细胞胞质过程有关的细胞骨架是„„ A、微丝 B、微管 C、中等纤维 D、微梁系统考查点：胞质环。

课本内容：虽然胞质时，纺锤体逐渐瓦解消失，但在细胞中部微管反而增加，其中掺杂有浓密物质和囊撰物质，这一结构称为中体（midbody）。此时，中体像一条带联系两个子细胞，最后收缩断裂，细胞一分为二。其机制，与肌肉收缩的机制相似，是肌动蛋白或肌球蛋白的相对滑动所致。答案： A、微丝

题目： 6、参与鱼类细胞色素颗粒运输的发动机蛋白是„„

A、动力蛋白（dynein） B、肌动蛋白 C、驱动蛋白（kinesin） D、管蛋白考查点：微管的功能。

课本内容：许多两栖类的皮肤和鱼类的鳞片中含有特化的色素细胞，在神经肌肉的控制下，这些细胞中的色素颗粒可以在数秒钟内迅速分布到细胞各处，从而使皮肤颜色变黑；又能很快运回细胞中心，而使皮肤颜色变浅，以适应环境的变化。研究发现，色素颗粒的运输是微管依赖性的，色素颗粒实际上是沿微管而转运的。答案： D、管蛋白

相关内容：微管相关蛋白，神经元的轴突运输。

题目： 7、通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标记的细胞群体都称为„„ A 、cell line B、cell strain C、cell library D、其它考查点：培养细胞的概念。

课本内容：少数细胞在培养10代后继续存活，可顺利传代40-50代，并保持原来的染色体的二倍体数量几接触抑制行为，即成为细胞株（cell strain）。有一部分细胞发生了遗传突变，并带有癌变的特点，可以在50代以后继续存活，无限传代，形成细胞系（cell line）。其根本特点是染色体数量明显变化，一般呈亚二倍体或非整倍体，失去接触抑制。答案： C、cell library

题目： 8、红细胞膜上的带Ⅲ是一种运输蛋白，它的主要功能是运输„„ A、阴离子 B、单价阳离子 C、两价阳离子 D、氨基酸分子考查点：细胞膜骨架蛋白。

课本内容：带Ⅲ蛋白是红细胞膜上Cl-/HCO3-阴离子转运的载体蛋白，每个细胞约有120万个分子。与血型糖蛋白不同，它由两个相同的链组成二聚体，每条链含929个氨基酸残基，在质膜中穿越12-14次，形成跨膜α螺旋。带Ⅲ蛋白的N端伸向胞质基质面，折叠成不连续的水不溶性区域，为膜骨架蛋白提供结合位点。答案： A、阴离子

相关内容：细胞膜蛋白的组成及功能。

题目： 9、小肠上皮细胞吸收葡萄糖是通过„„来实现的。 A、Na+泵 B、Na+通道 C、Na+偶联运输 D、 Na+交换运输考查点：有机物运输。

课本内容：在小肠或肾细胞中，葡萄糖的运送是伴随Na+一起运输进入细胞的，所以这种运送阵协同运送（co-transpot）

答案： C、Na+偶联运输相关内容：基团移位。题目：

10、在细胞膜上有些运输蛋白形成跨膜的水性通道，允许相当大小的带电荷溶质按以下方式过膜„„ A、主动运输 B、促进扩散 C、协同运输 D、简单扩散考查点：物质的跨膜运输。

课本内容：膜转运蛋白可以分为两类：一类称为载体蛋白，如转运葡萄糖分子的膜蛋白；另一类是通道蛋白，它可以形成亲水性的通道，允许一定大小和带有一定电荷的离子通过。答案： B、促进扩散相关内容：协助扩散。

题目： 11、核糖体小亚单位的S6蛋白是„„

A、初级结合蛋白 B、次级结合蛋白 C、6S蛋白 D、6S核心蛋白考查点：核糖体的结构与组成。

课本内容：初级结合蛋白，在核糖体亚基的组装过程中，先与rRNA结合成核糖体亚基核心的核糖体蛋白。它们是核糖体亚基组装的起始所必须的。它们与rRNA的特定区域结合形成核糖体亚基核心，然后其它核糖体蛋白再依次结合到这个核心上，结合成大小亚基，直到完整装配。答案： A、初级结合蛋白

题目： 12、不少涉及合成甾体激素的酶分布于„„

A、高尔基体 B、粗面内质网 C、线粒体 D、光面内质网考查点：细胞器的功能。

课本内容：光面内质网是合成脂的主要场所，细胞中几乎不含有纯粹的光面内质网。它们只是作为内质网这一连续结构的一部分。在某些细胞中，光面内质网非常发达，并具有特殊的功能，如合成固醇类激素的细胞及肝细胞等。高尔基体的功能有：参与细胞分泌，蛋白质糖基化及修饰，蛋白的水解及加工。线粒体是呼吸供能的细胞器。答案： C、线粒体

题目： 13、线粒体基质的标记酶是„„

A、单胺氧化酶 B、苹果酸脱氢酶 C、腺苷激酶 D、细胞色素氧化酶考查点：标志酶的概念，线粒体酶的分布。

课本内容：线粒体酶中，有的可以作为某一部位的标志酶。如外膜的标志酶为单胺氧化酶；膜间隙的标志酶为腺苷激酶；内膜的标志酶为细胞色素氧化酶；基质的标志酶为苹果酸脱氢酶。线粒体中的主要的酶分布为：外膜单胺氧化酶、NADH-细胞色素C还原酶（抗鱼藤酮）、犬尿酸羟化酶、酰基辅酶A合成酶。膜间隙腺苷激酶、二磷酸激酶、核苷酸激酶。

内膜细胞色素氧化酶、ATP合成酶系、琥珀酸氧化酶、β-羟丁酸脱氢酶、肉毒碱酰基转移酶、丙酮酸羧化酶、NADH脱氢酶（鱼藤酮敏感）。

基质苹果酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、延胡索酸酶、异柠檬酸脱氢酶、顺乌头酸酶、谷氨酸脱氢酶、脂肪酸氧化酶系、天冬氨酸转氨酶、蛋白和核酸合成酶系、丙酮酸脱氢酶复合物。答案： B、苹果酸脱氢酶

题目： 14、阻断膜受体抑制腺苷酸环化酶的细菌毒素为„„

A、霍乱毒素 B、白喉毒素 C、百日咳毒素 D、肺炎球菌毒素考查点： cAMP信号通路。

课本内容：霍乱毒素具有ADP-核糖转移酶活性，进入细胞内的NAD+的ADP核糖基共价连接到Gs的α-亚基上，致使α-亚基失去GTP酶活性，与α-亚基结合的GTP不能水解成GDP，结果GTP永久结合到Gs的α-亚基上，使α-亚基处于持续活状态，因而腺苷酸环化酶不可逆的永久活化。

百日咳毒素催化Gi的α-亚基ADP-核糖基化，结果降低了GTP与Gi的α-亚基的结合能力，使得Gi的α-亚基不能活化，从而阻断了Ri受体引起的对腺苷酸环化酶的抑制作用。答案： C、百日咳毒素

题目： 15、表皮生长因子（EGF）的跨膜信号转导是通过以下方式实现的„„ A、活化酪氨酸激酶 B、活化腺苷酸环化酶 C、活化磷酸二酯酶 D、抑制腺苷酸环化酶考查点：具有催化功能的受体一旦被活化，即有酶的活性。

课本内容：某些生长因子与受体结合后，活化受体本身的酪氨酸激酶活性使靶蛋白的酪氨酸残基磷酸化，引起细胞反应，这条通路的特点是不需要信号偶联蛋白，而是通过本身的酪氨酸激酶活化。这些生长因子包括：EGF、PDGF、CFS-1、IGF-I和胰岛素等的受体。

答案： A、活化酪氨酸激酶

题目： 16、动物细胞水分约占„„

A、50%以下 B、60%--75% C、75--85% D、95%以上考查点：生物学常识。答案： B、60%--75%

题目： 17、核小体（nucleosome）是„„

A 染色质的一种基本结构 B、原生动物空泡状核中着色深的小体

C、染色体畸变时无着丝粒的片段 D真核细胞中可用苏木精染色并主要由蛋白质和RNA组成的小体考查点：核小体的概念。

课本内容： 1974年，kornberg等人根据染色质的酶切降解和电镜观察，发现核小体是染色质包装的基本结构单位。答案： A、染色质的一种基本结构相关内容：核小体的结构组成。

题目： 18、微细胞（microcell）是„„

A、微生物细胞的总称 B、细胞进化过程中一类早期出现的原始细胞 C、少数染色体外包少量细胞质和具完整质膜的核质体 D、完整的细胞核从细胞内向外脱出时，携带了少量的的细胞质并具有完整的质膜考查点：微细胞的概念。

课本内容：用细胞松弛素结合离心技术，可将细胞分拆为核体（karyoplast）和胞质体（cytoplast）。由于核体外面包有一层细胞膜和少量胞浆，因而也称为小细胞。

答案： D、完整的细胞核从细胞内向外脱出时，携带了少量的的细胞质并具有完整的质膜相关内容：显微操作技术。题目： 19、原核细胞遗传物质集中在细胞的一个或几个区域中，密度较低，与周围的细胞质无明确的界限，称作„„ A、核质 B、类核 C、核液 D、核孔考查点：原核细胞的结构。

课本内容：细菌细胞没有典型的核结构，但绝大多数细菌有明显的核区域，称类核（nucleoid）。主要由一个环壮DNA分子盘绕而成。核区周围是较浓密的细胞质，没有核膜，更没有核仁。

答案： B、类核

相关内容：真核细胞、原核细胞的区别。

题目： 20、从热力学角度看，生命个体„„

A、有时是开放系统，有时是封闭系统，按条件不同而改变 B、既是开放系统，又是封闭系统，是两者的辩证统一 C、是开放系统 D、是封闭系统考查点：热力学系统的划分及其性质。答案： C、是开放系统

三、填空题。（每题2分，共20分。）

题目： 1、原核细胞的呼吸酶定位上，而真核细胞的呼吸酶定位在上。答案：细胞膜，线粒体内膜。

题目： 2、构成细胞最基本的要素是、和完整的代谢机构。答案：细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA

题目： 3、线粒体内膜亚单位亦称，它由F1小球（头部）、和F0（膜部）组成。答案： ATP合成酶（F0，F1-ATP酶或H+-ATP酶），柄部

题目： 4、内质网所特有的标志酶是，主要定位。答案：

题目： 5、核糖体上可区分出四个功能活性位点，其中A位点主要在上，而P位点主要在上。答案： 50S亚基，50S亚基

题目： 6、细胞间通讯方式为：A通过分泌化学信号进行通讯：B、；C、。

答案： b、细胞间直接接触，通过信号分子影响其它细胞；c、细胞间形成间隙连接，使细胞膜相互沟通，通过交换小分子调节代谢反应。

题目： 7、原核生物的过程包括：A、；B、。

答案： A、核区DNA与中膜体接触，开始复制；B、中膜体一分为二，开始DNA，形成2个核区，至最后形成细胞壁。

题目： 8、真核生物mRNA合成加工时，在先导片段5’末端加“帽子” ，在3’末端加“尾巴” 。

答案： m7GpppN（m），poly（A）

题目： 9、中期染色体是由两条所组成，两者在相互结合。答案：染色单体，着丝粒

题目： 10、核粒中主要的而又比较稳定化学组成是和。答案：

四、问答题。（任选4题，每题10分，共40分。）题目： 1、简述表皮生长因子细胞的机制。考查点：表皮生长因子受体的信号通路。

参：表皮生长因子受体是酪氨酸激酶（RTKs），是细胞表面的一大类重要受体家族，包括6个亚族。RTKs多跆链只跨膜一次，胞外区是结合配体的结构域，胞内肽段是酪氨酸蛋白激酶的催化部位，并具有自身磷酸化位点。表皮生长因子（如EGF）在胞外与受体结合并引起构象变化。但单个跨膜α-螺旋是无法传递这种构构象变化的。因此，配体的结合导致受体二聚化（dimerization），形成同源或异源二聚体，从而在二聚体内彼此相互磷酸化受体胞内肽段的酪氨酸残基，即实现了受体的自身磷酸化（autophosphorylation）。自身磷酸化的结果是激活了受体的酪氨酸蛋白激酶活性，磷酸化的酪氨酸残基可被含SH2结构域的胞内信号与之结合。由此引起一系列的磷酸化级联反应，终致细胞生理和/或基因表达的改变，从而启动了信号转导。这条通路的特点是不需要信号偶联蛋白（G蛋白），而是通过受体本身的酪氨酸蛋白激酶的激活来完成信号的跨膜转导。蛋白激酶的磷酸化级联反应的基本步骤如下：

⑪ 活化的Ras蛋白与Raf的N-端结构域结合使之活化，Raf是Ser/Thr蛋白激酶（MAPKKK），它使蛋白的Ser/Thr磷酸化，其寿命延长。

⑫ 活化的Raf结合并磷酸化另一种蛋白质激酶MAPKK，使蛋白的Ser/Thr磷酸化而活化。

⑬ MAPKK是一种双重特异性的蛋白质激酶，它能磷酸化其唯一的底物MAPK的Ser/Thr磷酸化而使之活化。

⑭ 活化的MAPK进入细胞核，可使许多底物蛋白的Ser/Thr磷酸化（包括调节细胞周期分化的特异性蛋白表达的转录因子）。从而修饰它们的活性。 RTK—→ Ras的信号通路为：

配体-RTK—→adaptor—→GRT—→Ras—→Raf（MAPKKK）—→MAPKK—→MAPK—→进入细胞核—→其它激酶或转录因子的磷酸化修饰。

题目： 2、举例说明什么是朊病毒(prion)，以及为什么其发现对学术界震动很大？考查点：朊病毒的概念与中心法则。

参：朊病毒（prion，virino）是一类能浸染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。

1982年，美国的S B Pnsiner发现一种是蛋白质的病毒，即朊病毒。是绵羊和山羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病（称羊搔痒病）的病原具有脱毛、皮肤搔痒、失去平衡和后肢麻痹等症状。

朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒，直径为25nm，100-200nm（一般为125-150 nm）长。杆状颗粒不单独存在，总是呈丛状排列，每丛大小、形状不一样，多时可达100。

这一发现与目前公认的“中心法则”即生物遗传信息的方向是“DNA—→RNA—→蛋白质”的传统观念相抵触。因而可能为分子生物学的发展带来性的影响，同时还可能为弄清一系列疑难杂症的病圆带来新的希望。题目： 3、简述癌基因学说在细胞转化和癌变中的意义。考查点：癌基因学说。

参： 1972年，R.Huebner和G.Todaro提出了癌基因学说（oncogeng theory），主张细胞癌变是由于病毒基因组引起的。反转录病毒的癌基因是是细胞基因的组成部分，这可能是在早期进化中通过病毒感染获得的。如果癌基因受到阻遏，责细胞可以保持正常状态，一旦这种阻遏被打破，细胞即发生恶性转化，致癌因子如致癌化学物质、辐射等能激活这种潜在的内源病毒。在正常情况下，细胞癌基因的存在不仅是无害的，而且这些基因的按程序有控制地表达是个体发育、细胞生长、组织再生等方面所必须的，即细胞癌基因不都是病毒癌基因的同源物，在进化上是病毒基因来源于细胞的原癌基因，v-onc是c-onc的复本，这种亲缘关系与病毒的进化地位吻合。题目： 4、图解说明铁传递蛋白受体介导的内吞过程中蛋白质的分拣和受体的再循环。考查点： mRNA翻译对真核生物基因表达的。

参：铁蛋白是一种细胞质内查封铁原子的蛋白，从而保护细胞免受游离金属原子的影响。铁蛋白mRNA的翻译受一种特异性阻抑物的调节，这种阻抑物称为铁调蛋白（iron regulation protein，IRP），它的活性依赖于细胞内非结合铁的浓度。在铁浓度低时，IRP与铁蛋白mRNA的5’UTR特异序列结合，这段特异序列叫铁应答元件

（iron-response element，IRE）。结合的IRP干扰了核糖体与mRNA5’端的结合，从而抑制了翻译的起始，在铁浓度高时，IRP被修饰，因而丧失了对IRE的亲和性，使IRP从铁蛋白mRNA上解离下来，促使翻译装置与mRNA接近，并使编码的蛋白质得以合成。

题目： 5、评述多线染色体的特征。考查点：巨大染色体的特征。

答案：多线染色体来源于核内有丝（endomitosis），即核内DNA多次复制产生子染色体并行排列，且体细胞内同源染色体配对，紧密地结合在一起，从而阻止了染色质纤维的进一步聚缩，形成体积很大的多线染色体。多线化的细胞处于永久间期，且体积相应增大。同种生物不同组织及不同生物的同种组织多线化程度各不相同。

光镜下观察多线染色体，可见一系列交替分布的带和间带（interbands）。每条带和间带代表了1024拷贝并行排列的染色质纤维的环状结构域彼此对应的包装结果。在多线染色体上，有85%的DNA分布在带上，15%的DNA分布在间带。带区的染色质包装程度比间带染色质包装程度高得多，所以呈带色较深间带较浅的染色。多线染色体上的数目、形态、大小及分布位置都很稳定。每条带就根据它的宽窄及间隔予以识别。对每条带给以编号，从而得到多线染色体的带谱。个体发育的某个阶段，多线染色体的某些区段变得疏松膨大而形成胀泡。最大的胀泡叫Balbiani环。胀泡是基因活跃转录的形态学标志。控制果蝇多线染色体基因转录的主要因素之一就是蜕皮激素，这种激素水平在幼虫发育期间周期性变化，从而诱导那些编码每次蜕皮和蛹化所需的蛋白质转录。相关内容：附加：灯刷染色体

灯刷染色体普遍存在于动物界的卵母细胞中。植物界的垂花葱和玉米雄性配子减数中。单细胞藻类等均有灯刷染色体存在。

灯刷染色体是卵母细胞进行减数第一次时暂时停在双线期的染色体，是一个二价体，包含有4条染色单体，同源染色体尚未完全解除联会，这一状态可在卵母细胞中维持数月或数年之久。

灯刷染色体轴由染色粒轴丝构成，每条染色体轴约长400μm（多数有丝染色体小于10μm）。从染色粒向两侧伸出二个类似的环，每个环相当于一个环状结构域，一个平均大小的环含100KbDNA。两栖类一套灯刷染色体约含1万个这样的染色质侧环，每个环在细胞中有四个拷贝。

灯刷染色体的形态与卵子发生过程中营养物贮存密切相关。大部分DNA以染色粒形式存在，没有转录活性，而侧环是DNA活跃转录的区域。一个侧环往往是一个大的转录单位，有的是几个转录单位组合构成的。转录的RNA副本3’端借助于RNA聚合酶固定在侧环染色质轴死上，游离的5’端捕获大量的蛋白形成核糖核蛋白复合物，组成环上的基质，环

上的粗细变化代表基质的厚薄和转录RNA的长短。转录起始点RNA短，随着RNA聚合酶读码而逐渐延长。基质由RNA组成，轴丝由DNA组成。

1993年细胞生物学B卷（一至三题同A卷）问答题（任选4题，每题10分，共40分。）题目： 1、试述线粒体的半自主性。考查点：线粒体DNA的复制。

参：线粒体内有DNA、RNA（mRNA、tRNA、rRNA）、核糖体、氨基酸活化酶等，即线粒体有自我繁殖所必须的基本成分，具有进行转录和翻译的功能。参与组成线粒体的蛋白质有上千种之多，但线粒体仅能编码13种多肽，并在线粒体核糖体上合成出来。即参与线粒体活动组成的大部分蛋白质是由核基因编码，在胞质核糖体上合成的。线粒体自身编码的蛋白质是有限的。对核质遗传系统有较大的依赖性。线粒体的生长和增殖是受核基因组和其自身的基因组两套遗传系统的控制，即为线粒体的半自主遗传性。

线粒体DNA（mtDNA）呈双链环状，与细菌DNA类似。一个线粒体可以有一个或几个DNA分子。线粒体DNA可自我复制（半保留复制），其复制的时间主要是在细胞的S期及G2期，DNA先复制，随后线粒体，其复制仍然受核的控制。复制所需的DNA聚合酶由核DNA编码，在胞质核糖体上合成的题目： 2、细胞生物学和分子生物学研究对象的异同及其相互关系。考查点：学科研究的对象及内容。

参：细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学。它是在细胞、细胞超微结构和分子水平等不同层次上，以研究细胞结构、功能及生命活动为主的基础学科。其研究内容有：细胞的形态结构、细胞的代谢、细胞的增殖与分化、细胞的遗传与变异、细胞的衰老与死亡、细胞的起源与进化、细胞的兴奋与运动、细胞的信息传递等，具体表现在：对细胞膜与细胞器的研究。，对细胞核、染色体及基因表达的研究，对细胞骨架体系的研究，对细胞增殖及其的研究，对细胞分化及其的研究，对细胞的衰老与程序性死亡的研究，对细胞起源与进化的研究，细胞工程等。分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界为主向主动地改造和重组自然界的基础学科。其基本原理有： ⑪ 构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物体中都是相同的。 ⑫ 生物体内一切有机大分子的构建都遵循共同的规则。 ⑬ 某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质决定了它的属性。

具体地，分子生物学的内容有：DNA重组技术；对于基因表达的研究；对于生物大分子的结构功能的研究（结构生物学）。

分子生物学的全面渗透推动了细胞生物学等的发展。分子生物学的技术的发展，几乎完全改变了对膜内外信号转导、离子通道的分子结构、功能特性及转运方式的认识。把分子生物学的概念技术引入细胞生物学，在分子水平上探索细胞的基本生命过程的规律。把细胞看作是物质、能量、信息过程的结合，并在分丝水平深入探索其生命活动的规律，深刻性、综合性是它们进一步发展的特点。

相关内容：生命科学四大基础学科：细胞生物学、分子生物学、生态学、神经生物学。题目： 3、何为细胞周期同步化？试举3种细胞周期同步化的方法。考查点：细胞周期同步化。

参：细胞周期同步化是指自然的或人工诱导造成细胞周期同步化（synchronization）。分别称为自然同步化和人工同步化。自然同步化的细胞群体的研究受到诸多条件的，因而迫使学者设计出各种人工同步化的方法。人工同步化大致可分为选择同步化、诱导同步化或两者的结合。选择同步化主要是有丝选择法、单层培养于培养箱中的细胞处于对数生长期，此时活跃，指数高。细胞变圆隆起，与培养器的附着性降低。轻加振荡，M期细胞即脱离器皿壁而悬浮于培养液中，倾出培养液贮存于4℃冰箱中，再加入37℃的新培养液继续培养，多次选择即可。

DAN合成阻断法诱导旋用DNA合成抑制剂可逆地抑制DNA合成而不影响其它各期细胞沿细胞周期运转，最终可将细胞群体阻断在S期。一般采用G/S-TdR双阻断法。

中期阻断法诱导某些药物可抑制微管的聚合，以内抑制有丝器的形成，将细胞阻断在有丝中期。采用的药物是秋水仙素或秋水仙酰胺。

相关内容：细胞周期的概念及其时间的计算方法。题目： 4、简述单克隆抗体的制备过程。考查点：细胞工程。

参：产生杂交瘤细胞系的过程大致为：

先给小鼠接种一个抗原，并在几个星期内连续接种几次，但几次免疫的时间间隔不能太短，以防动物死亡，后检测小

鼠体内是否引起了免疫反应。若起了免疫反应，就把小鼠杀死，取出脾脏洗净磨细，制成B细胞悬浮液。将制成的B细胞悬浮液与骨髓瘤细胞悬浮液混合，由于免疫动物品系与所采用的骨髓瘤细胞在品系上差距较大，所产生的杂交瘤细胞系稳定性差。因此，在制备单克隆抗体时，一般采用与骨髓瘤细胞系来源相同的同一品系动物免疫，由于骨髓瘤细胞系多来自于Balb/c小鼠，所以免疫动物时也采用这一品系的小鼠。细胞融合可以采用仙台病毒介导。也可以用PEG介导。骨髓瘤细胞是次黄嘌呤-鸟嘌呤核糖转移酶缺陷型的（HGPRT-）。二者混合后的细胞悬浮液与35%的PEG或仙台病毒混合几分钟后，再转移至一含次黄嘌呤氨基蝶呤和胸腺嘧啶（HAT）培养基中。

由于使用HAT培养基，未融合的脾细胞、脾-脾融合的细胞不能生长。HGPRT-的骨髓瘤细胞和瘤-瘤融合的细胞不能利用次黄嘌呤作为前体合成鸟嘌呤、腺嘌呤，从而影响了核苷酸的合成，但可以利用脱氢叶酸还原酶合成嘌呤，所以加入氨基蝶呤。因此他们均不能合成嘌呤，不能生长。

这样一来就只有脾-瘤融合的细胞可以在HAT培养基上生长，虽然通过脱氢叶酸还原酶合成嘌呤的途径被加入氨基蝶呤阻断了，脾细胞可以提供有功能的HGPRT，可以加入外源次黄嘌呤；同时骨髓瘤细胞提供了很强的细胞功能。加入的胸腺嘧啶可以克服由于氨基蝶呤抑制脱氢叶酸还原酶而阻碍了嘧啶合成。10-14天后，HAT培养基就只有脾-骨髓瘤细胞还能存活生长。由此可以转移到塑料多孔培养板上，在没有HAT的培养液中培养生长。

由于大量的非融合细胞死亡，少数或单个分散的细胞很难存活，所以培养时通常加入饲养细胞如小鼠腹腔巨噬细胞、小鼠脾细胞、大鼠胸腺细胞。

小鼠浆细胞（自变或诱变）小鼠脾细胞（SRBC免疫，注射X蛋白）

不能在HAT培养基上生长的骨髓瘤细胞 PEG或仙台病毒 B细胞（●带有X抗体）转移到HAT培养基变非目标细胞大量死亡

多孔塑料板内培养单个细胞 2周亲代细胞死亡

杂种细胞生长接种动物生产检测冷冻保存

优质高产细胞细胞培养生产题目： 5、什么是细胞表面粘着物质，它有那些功能？考查点：细胞的连接分子

参：同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织的基本特征。他们是由特定的粘连分子介导的。这些粘连分子分为两类：一类需要钙离子的参与，另一类则不需要。许多细胞同时具有两类粘连分子。

钙粘连蛋白，是一种钙依赖的细胞-细胞粘连糖蛋白，对组织分化、结构维持有重要作用，分为E-钙粘连蛋白、P-钙粘连蛋白、N-钙粘连蛋白三类。E-钙粘连蛋白是上皮细胞主要的粘连分子。

N-CAM是脊椎动物中主要的不依赖于钙离子的细胞粘连分子。它促进同种类型细胞间连接。N-CAM由同一基因编码，各种N-CAM的不同主要是RNA拼接和蛋白糖基化的不同。

╬※ 类病毒（viroid）由感染性RNA构成，朊病毒（prion）由感染性蛋白质构成。 ╬※ 一种病毒体内不能同时具有两种核酸，这是病毒最基本的特点。

╬※ 囊膜表面具有囊膜小体，主要成分为糖蛋白，有识别功能，并有一定的抗原性。 ╬※ 螺旋对称型病毒的核酸与衣壳的子粒按特殊的结构方式结合在一起，大部分螺旋对称型病毒都有囊膜及囊膜小体。 ╬※ 多数动物病毒以主动吞饮的方式进入细胞，囊膜病毒以囊膜与细胞膜融合的方式进入细胞。 ╬※ 除了痘病毒、虹病毒外，多数DNA病毒核酸转移到核内复制转录。 ╬※ 自身不带酶的病毒核酸一般具有浸染性。

╬※ 原核细胞包括：支原体、]衣原体、立克次体、放线菌、蓝藻。

╬※ 支原体的特点：细胞多形态性；自身不能合成长链脂肪酸、不饱和脂肪酸；膜厚10nm，有多功能性；无核区，DNA双螺旋均匀地散布在细胞内。

╬※ 细菌DNA复制时，其DNA环附着在细菌膜上作为支撑点。细菌DNA复制不受细胞周期，可以连续进行。

╬※ 细菌细胞壁成分是肽聚糖，它由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸、4-5个氨基酸短肽聚合而成的网状大分子。 ╬※ 细菌荚膜的成分有葡萄糖、葡萄糖醛酸。

╬※ 30S亚基核糖体对四环素、链霉素敏感。50S亚基对红霉素、氯霉素敏感。 ╬※ 质粒编码的有：大肠杆菌性因子（f因子）、大肠杆菌素因子（col因子）、抗药因子。 ╬※ 绿肥红萍是一种固氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体。

╬※ 细胞生存的三要素是：细胞膜、遗传信息载体、完整的代谢机构。 ╬※ 藻胆蛋白有藻蓝蛋白、异藻蓝蛋白、藻红蛋白三类。 ╬※ 蓝藻光合作用可放出氧气，光合细菌不能放出氧气。

╬※ 蓝藻细胞质里涵养许多内含物：蓝藻淀粉、脂滴、蓝藻颗粒体、多磷酸脂体、多角体。 ╬※ 蓝藻细胞膜外有细胞壁和一层胶质层（称为鞘）。它由酸性粘多糖和果胶质组成，易为碱性染料着色。 ╬※ 丝状细胞群体通过异胞体断裂而繁殖，异胞体有固氮功能。

╬※ 真核细胞结构体系包括：膜系统结构、遗传信息表达系统结构、细胞骨架系统。

╬※ 细胞表面是细胞质膜及其相关结构，其主要功能是进行选择性的物质交换、能量转换、识别、运动、附着与对外界信号的吸收及放大等。

╬※ 绝大多数细胞的核与质的体积有一定的比例关系。

╬※ 内质网是生物大分子合成的基地。脂类、糖类、许多蛋白等都在内质网表面合成。 ╬※ 胞质骨架主要由微丝（直径为5-7nm）、微管（直径为24nm）、中等纤维（直径为10nm）构成。 ╬※ 光学显微镜的组成有：光学放大系统、照明系统、机械支持系统。

╬※ 染色原理：不同细胞组分对可见光的吸收程度几乎相同，不同染料对某种细胞组分有特异性的吸附。 ╬※ 电镜的组成有：电子束照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、电源系统。 ╬※ 材料的物理学固定方法有：干燥固定、低温固定、高频微波固定。

╬※ 电镜包埋材料（环氧树脂）的要求有：①高倍镜下不显示结构；②聚合时不发生明显的收缩；③良好的机械性能；④易于被电子穿透。

╬※ 电镜染色方法有：锇酸易染脂肪，铅盐易染蛋白质，醋酸铀易染核酸。 ╬※ 福尔根（Feulgen）反应特异显示DNA的存在，PAS反应确定多糖的存在。

╬※ 米伦反应（Millon）反应用氮汞试剂与酪氨酸残基反应成红色沉淀。重氮反应中，氢氧化重氮与Tyr、Ser、His等反应成有色化合物。

╬※ 检测和定位酶的技术基于细胞或组织切片与适应底物共同孵育。如用格莫瑞（Gomori）方法检测碱性磷酸酶。

╬※ 免疫电镜技术分为：免疫铁蛋白技术、免疫酶标技术、免疫胶体金技术。

╬※ 用氚（3H）标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TdR）研究DNA。用氚（3H）标记的尿嘧啶核苷（3H-U）研究RNA。

╬※ 细胞株的后代细胞（传代大于50代）一般为非整倍细胞或亚二倍体。 ╬※ 培养细胞的形态有：成纤维细胞、上皮样细胞、游走细胞。 ╬※ 通过细胞杂交而形成的单核子细胞称融合核细胞。（lysnkoryon）

╬※ 细胞拆合就是把核与质分开来，然后把不同来源的细胞质、细胞核相互融合形成核质杂交细胞。 ╬※ 细胞拆合的方法有物理法和化学法两种。物理法即用机械方法或短波光把细胞核去掉，然后用微吸管吸取其细胞核，将它依入去核细胞中，组成新的杂交细胞。化学发是用细胞松弛素B处理细胞，结合离心技术，将细胞拆分为核体（karyoplast）和胞质体（cytoplast）两部分。由于核体外有一层细胞膜及少量的胞浆，也称微细胞（minicell）。 ╬※ 显微操作技术可用于研究核质互作关系、基因表达、细胞内微区的作用等。

╬※ 1972年，S•J•Singer、G•Nicolson提出生物膜的流动镶嵌模型（fluidmosaic model）。它强调：1、膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；2、膜蛋白分布的不对称性，有的镶在膜表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。 ╬※ 质膜的液晶态模型强调膜脂处于无序（流动性）和有序（晶体）之间的动态转变。

╬※ 膜脂主要包括磷脂、糖脂、胆固醇。磷脂又分甘油磷脂和鞘磷脂。其中甘油磷脂包括磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇。动物细胞主要有9种磷脂。 ╬※ 心磷脂存在于线粒体内膜和某些细菌质膜。

╬※ 质膜中不饱和脂肪酸为顺式，它在烃链中产生约30°的弯曲。

╬※ 动物细胞中，糖脂与鞘磷脂都是鞘氨醇的衍生物。糖脂中，糖残基与鞘氨醇骨干的伯羟基连接。最简单的糖脂是脑苷类，最复杂的糖脂是神经节苷脂。

╬※ 决定ABO血型的物质为糖脂，有脂肪和寡糖链组成。

╬※ 真核细胞膜中专一含有胆固醇，其作用为：调节膜流动性，增加膜的稳定性，降低水溶性物质的通透性。 ╬※ 制备脂质体的依据是：磷脂分子在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势。

╬※ 膜骨架蛋白的主要成分有：血糖蛋白，肌动蛋白，锚蛋白、带4.1蛋白。 ╬※ 细胞表面的特化结构有：膜骨架、鞭毛和纤毛、微绒毛、细胞的变形足。

╬※ 红细胞质膜的刚性和韧性主要由质膜蛋白与膜骨架蛋白复合体的相互作用来实现。

╬※ 鞭毛和纤毛的主要成分有微管，它不仅仅存在于单细胞生物，也存在某些高等动物细胞中。 ╬※ 同一根鞭毛，其基部与顶部的微管束数目也不一样，其运动机制为微管滑动模型。 ╬※ 衣藻细胞表面有并存的两根鞭毛，无中心体。 ╬※ 基体与中心体是同源的。

╬※ 细菌鞭毛由鞭毛蛋白（flagellin）构成，成螺旋管状。

╬※ 微绒毛的微丝束的外周通过侧臂与质膜相连，下端插入端网区，进而与中间纤维连接。侧臂由与钙调蛋白紧密结合的微肌球蛋白（minimyosin）构成。

╬※ 细胞的变形足包括片足和丝足。细胞的迁移、白细胞运动与细胞的片足有关，体外培养的细胞的固定与细胞的丝足有关。

╬※ 细胞连接有封闭连接、锚定连接、通讯连接、。 ╬※ 上皮细胞中与桥粒相连的中间纤维是角蛋白纤维，心肌细胞中为结蛋白纤维，大脑表皮细胞中为波形蛋白纤维。

╬※ 与中间纤维相连的锚定连接是桥粒与半桥粒。与肌动蛋白相连的锚定连接是粘合带、粘合斑。

╬※ 正常情况下，胞间连丝是在细胞减数时形成的。在非姐妹细胞之间也存在着胞间连丝。在细胞生长过程中，胞间连丝的数目也会增加。

╬※ 化学突触传递的动作电位有延迟现象。 ╬※ 胶原是胞外基质中最主要的水不溶性纤维。

╬※ 在同一组织中，常含有几种不同类型的胶原，但以其中某一种为主。在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式，以适应特定功能的需要。

╬※ 氨基聚糖由糖醛酸和氨基己糖（氨基葡萄糖和氨基半乳糖）二单位重复而成。 ╬※ 蛋白聚糖赋予软骨以凝胶样特性和抗变形能力。

╬※ 并非所有的蛋白聚糖都形成巨大的聚合物，如基膜中的蛋白聚糖。 ╬※ 层粘连蛋白以β链结合胞外基质蛋白中的Arg-Gly-Asp序列。

╬※ 层粘连蛋白的表达中，卵母细胞及受精卵均表达B1链，4-8细胞期表达B1及B2链，至桑椹胚期三种亚单位全部表达，同时在细胞间出现粘连蛋白。

╬※ 纤粘连蛋白不同亚单位为同一基因的表达产物，它具有与细胞表面受体、胶原、fibrin和硫的蛋白多糖高亲和性的结合部位。其中，细胞识别的结构单位为Arg-Gly-Asp-Ser。

╬※ 神经脊细胞可从神经管背侧开始迁移，分化为神经节、色素细胞。 ╬※ 弹性蛋白是高度疏水的非糖基化蛋白。

╬※ 钙粘蛋白（cadherin）是一种钙离子依赖的细胞-细胞粘连糖蛋白，分为E-型钙粘蛋白、P-型钙粘蛋白、N-型钙粘蛋白三类。

╬※ 植物细胞壁的成分有纤维素（β，1-4）、半纤维素（木糖、半乳糖、葡萄糖）、果胶质、伸展蛋白（extensin）、木质素（lignin，由酚残基构成）。

╬※ 初生细胞壁可以看为凝胶样基质，纤维素埋于其中。 ╬※ 离子通道可分为电位门离子通道和配体门离子通道。

╬※ 质子泵可以分为P-型质子泵、V-型质子泵、H+-ATP酶。P-型质子泵涉及到磷酸化。 ╬※ 动物细胞与有类似细菌基团转移的物质跨膜转运方式。

╬※ 胞饮泡的形成需要笼形蛋白（clathrin），吞噬泡的形成需要微丝及其结合蛋白。

╬※ 鸟类卵细胞摄取卵黄蛋白，肝细胞摄取转铁蛋白，胰岛素与靶细胞表面受体结合进入细胞。巨噬细胞通过表面受体对免疫球蛋白及其复合物、病毒、细菌、衰老细胞的识别及摄入，兜售通过受体介导的内吞作用。

╬※ 甾类激素受体的结构域有：C-末区结合甾类激素的部位，中部为结合DNA的区域，N-末区为可激活基因转录的区域。

╬※ 霍乱毒素使G蛋白持久活化，百日咳毒素使之不能活化。 ╬※ 腺苷酸环化酶是一种糖蛋白，其作用需要Mg2+、Mn2+。

╬※ 细胞外被是指与细胞质膜的膜脂或膜蛋白共价结合的糖联名形成的包被，起保护细胞和细胞识别的作用。胞外基质是由胶原蛋白与弹性蛋白组成的蛋白纤维和由氨基聚糖与蛋白聚糖形成的水合胶体构成的复杂的结构体系。 ╬※ 细胞质中含有与中间代谢有关的数千种酶类及与维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞骨架结构，

是蛋白质和脂肪合成的主要场所。

╬※ 酶与微丝结合后，酶的动力学参数也发生了明显的变化。 ╬※ 在非肌肉细胞中，肌动蛋白的mRNA主要分布在细胞质外周。

╬※ 细胞质基质中进行的代谢有：糖酵解途径、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与部分降解、蛋白及脂肪酸的合成。

╬※ 只有酰基化的激酶才能转移并靠豆蔻酸链结合到细胞质膜上，只有这样，细胞才能被转化。

╬※ 稳定蛋白的N-末的一个氨基酸有：Met、Ser、Thr、Val、Cys、Gly、Pro。这个信号氨基酸由氨酰-tRNA蛋白转移酶加载。

╬※ 一种蛋白是否属于细胞质基质中的成分，取决于在整个细胞生命过程中，这种蛋是结合在细胞质骨架上，还是游离在周围的溶液中。

╬※ 微粒体（microsome）是在细胞匀浆和超速离心过程中，由破碎的内质网形成的近似球形的囊泡结构，含有内质网与核糖体两种成分，它仍然具有蛋白质合成蛋白糖基化、脂类合成等功能。

╬※ 光面内质网往往作为出芽位点，将内质网上合成的蛋白质或脂类转移到高尔基体内，在合成固醇类激素的细胞及肝细胞中光面内质网十分发达。

╬※ 在合成旺盛的细胞内，粗面内质网总是与线粒体紧密相连。

╬※ 内质网合成包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部膜脂。合成磷脂所需的3种酶都在内质网膜上，活性部位在膜的细胞质基质一侧，合成和由磷酸转位因子帮助转运。

╬※ 每种磷脂转换蛋白只识别一种磷脂，其中磷脂酰胆碱在转移到线粒体过程中不加任何修饰。 ╬※ 酰基化发生在内质网的细胞质基质一侧，通常是软脂酸共价连接在跨膜蛋白半胱氨酸的残基上。 ╬※ 驻留在内质网的蛋白质具有KDEL（HDEL）4肽信号，如蛋白二硫键异构酶和Bip，其中Bip与钙离子结合。 ╬※ 光面内质网上存在G-6-P酶，可催化肝细胞中糖原降解产物G-6-P水解产生G。然后通过内质网腔释放，维持血糖平衡。

╬※ 膜蛋白跨膜的结构是有一级结构中的开始转移序列和终止转移序列共同决定的。

╬※ 蛋白质分子主要分布在核糖体表面，而rRNA分子处于内部，二者靠非共价键结合在一起。

╬※ 核糖体大小亚单位在细胞内常游离于细胞质基质中，只有当小亚单位与mRNA结合后，大亚单位才结合上去，形成完整的核糖体。

╬※ 核糖体重组是一个自我装配的过程。

╬※ 不同rRNA都折叠成相似的二级结构，即由多个环组成的结构。 ╬※ 核糖体中最主要的活性部位是肽酰转移酶的催化位点。 ╬※ 多聚核糖体的形状有簇状、环状、半珠状、雪花状。 ╬※ 高尔基体膜均由光滑的膜构成，无核糖体附着。

╬※ 高尔基体的标志反应有：嗜锇反应、焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）反应、胞嘧啶单核苷酸酶（CMP酶）反应、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酶（NADP酶）反应。

╬※ 日冕病毒的装配发生在高尔基体的顺面网状结构（CGN）上。

╬※ N-连接的糖基化是从糖基供体磷酸多萜醇转移到Asn-x-Ser的Asn上，O-连接的糖基化最末端是唾液酸。 ╬※ 蛋白聚糖的组装在高尔基体中，是与Ser相连的木糖（xylose）构成的O-连接的寡糖。 ╬※ 纤维素由细胞质膜外侧的纤维素酶合成。

╬※ 硫酸化的蛋白质主要是蛋白聚糖，以PAPS（3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸）为硫酸根供体，转移到肽键中的酪氨酸（tyrosine）残基上。

╬※ 高尔基体分泌的转运小泡有连续的固有的分泌途径 default pathway、调节性分泌途径。

╬※ 脑垂体细胞分泌肾上皮质激素，胰岛β细胞分泌胰岛素、胰腺的胰泡分泌胰蛋白酶原，存在于同一调节性分泌泡中，并在相应的激素信号作用下向胞外分泌。

╬※ 溶酶体（losome）是单层膜围绕内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，主要进行细胞内消化作用。 ╬※ 溶酶体膜嵌有质子泵，具有多种载体蛋白，用于水解产物向外转运，膜蛋白高度糖基化。 ╬※ 溶酶体标志酶为酸性磷酸酶。

╬※ 对衰老细胞的清除由巨噬细胞完成。

╬※ 台萨氏（Tay-Sachs）病是由溶酶体缺少β-氨基己糖酯酶A引起的。

╬※ 酸性磷酸酶合成是一种跨膜蛋白，被转运到细胞表面，依赖于胞质部分酪氨酸残基信号转运到溶酶体中，在胞质中的巯基蛋白酶和溶酶体中的天冬氨酸蛋白酶作用下成为水溶性的酶。 ╬※ 植物细胞的线粒体一般较动物细胞少。

╬※ 线粒体内膜一般厚6-8nm，外膜为6nm厚，膜间隙为6-8nm，膜间隙有可溶性酶、底物和辅助因子。 ╬※ 人白细胞线粒体嵴为分支状，一般高等动物细胞线粒体嵴为板层状。 ╬※ 组成线粒体的磷脂有：磷脂酰乙醇胺、心磷脂、磷脂肌醇、胆固醇。 ╬※ 组成线粒体的不溶性蛋白有：膜镶嵌蛋白、结构蛋白、部分酶蛋白。 ╬※ 线粒体内外膜在化学上组成上的根本区别是脂类和蛋白质的比例不同。

╬※ 线粒体的标志酶：内膜为细胞色素氧化酶，外膜为单胺氧化酶，膜间隙为腺苷酸激酶，基质为苹果酸脱氢酶。

╬※ 叶绿体的形状因植物种类不同而有很大的差异。藻类植物只有一个巨大的叶绿体。 ╬※ 叶绿体内、外膜厚6-8nm，膜间隙为10-20nm。

╬※ 类囊体膜的酶有：直径为12nm的用水洗脱的方形颗粒为核酮糖1，5二磷酸核酮糖羧化酶（RUBPcase），直径为10nm的用EDTA洗脱的球形颗粒为叶绿体ATP全酶。 ╬※ CF1激活需-SH化合物如二硫苏糖醇、Mg2+。

╬※ 叶绿体主要化学成分为蛋白脂类、DNA、RNA、糖、铁、锰。

╬※ 叶绿体基质中含有核糖体、DNA、RNA、淀粉粒、质体小球、植物铁蛋白（phytofenatin）。

╬※ 叶绿体膜中有的酶为：ATP酶、腺苷酸激酶、半乳糖基转移酶及参与糖、脂合成、代谢有关的酶，如酰基辅酶A。主要脂肪酸为不饱和脂肪酸。膜内铁蛋白有细胞色素、质体醌（PQ）、质体蓝素（PC）、铁氧还蛋白（Fd）、黄素蛋白及光系统Ⅰ、光系统Ⅱ。 ╬※ 细胞色素按光谱分为：细胞色素f是细胞色素C的一种，吸收光谱为552nm。细胞色素b吸收光谱为563nm。细胞色素559HP，吸收光谱为559nm，高电位型。细胞色素559LP，吸收光谱为559nm，低电位型。

╬※ 聚光色素及作用中心构成光合作用单位，后者由一个中心色素分子P，一个原初电子供体D，一个原初电子受体A组成，具有电子分离和能量转换的功能。

╬※ 光系统Ⅰ（PSI）的电子供体为质体蓝素，电子受体为结合态的铁氧还蛋白。光系统Ⅱ（PSⅡ）的电子供体为水，电子受体为质体醌的一种特殊形式。

╬※ 循环式光合磷酸化的循环为：PSI-铁氧还蛋白-细胞色素b563-细胞色素f-质体蓝素- PSI。当植物缺乏NADP+时，就会发生循环式光合磷酸化。

╬※ 在类囊体膜中，电子传递各组分均按一定的顺序排列，呈不对称分布。 ╬※ 四碳植物在叶脉周围含叶绿体的微管束鞘细胞，其外面又环列着叶肉细胞。 ╬※ 线粒体DNA复制主要在S期及G2期。叶绿体DNA复制主要在G1期

╬※ 导肽被线粒体基质中的线粒体导肽水解酶（mitochondrial processing peptidase，MPP）与导肽水解激活酶（processing enhancing protein，PEP）水解。

╬※ 细胞核与细胞质的体积之间常有一个大致的比例，10%。 ╬※ 核被膜与核孔复合体是真核细胞所具有的普遍结构特征。 ╬※ 核被膜约7.5nm厚，核周隙（20-40 nm）与内质网相连。

╬※ 核被膜在前期末解体，到末期又重新形成，其装配为膜泡前体模型（veside prec-urisor model）：先是富含内核膜（LBR）的膜泡围绕染色体并与之结合，然后，富含gp210的膜泡再结合上去。去组装与重组装过程伴随着LBR、gp210的磷酸化与去磷酸化的周期特异性修饰变化。

╬※ 核纤层（nuclear lamina）是分布于内核膜与染色质之间紧贴于内核膜的一层网络结构，10-20nm厚，由一层特殊的中间纤维呈正交网络组成。在鸟类和哺乳动物类细胞中，构成核纤层的中间纤维蛋白有三种多肽，即核纤层蛋白A、核纤层蛋白B、核纤层蛋白C。

╬※ 在哺乳动物类细胞进行有丝时，核纤层蛋白的几个丝氨酸残基暂时磷酸化，引起核纤层可逆性去组装，形成laminaA、 laminaC的四聚体和膜结合的laminaB。

╬※ 研究核孔复合体的方法有：树脂包埋超薄切片技术、负染色技术与冰冻蚀刻技术。 ╬※ gp210是一种定位于核孔的跨膜糖蛋白，含有一个介导它掺入核周隙的信号序列和2个疏水片段，是一种N-连接的糖蛋白，与伴刀豆球蛋白A（ConA）强烈结合，其作用是将核孔复合体锚定在孔膜上，也稳定了核孔复合体的结构。另一组由8-10种O--连接的糖蛋白构成核孔蛋白家族（necleoporins），它们与麦胚凝集素（WGA）强烈亲合，它们背向核周隙，直接暴露于胞质和核质，可能这类糖蛋白即构成胞质和核质丝状物，直接参与核质物质交换。 ╬※ 亲核蛋白质是指在细胞质内合成，然后输入到核内发挥作用的一类蛋白质。核质蛋白（nucleoplsmin）是一种丰富的亲核蛋白质，具有头尾两个不同的结构域。

╬※ SV40 T抗原的野生型NLS序列为Pro-Lys- Lys- Lys- Arg-Lys-Val。

╬※ 5’m7G帽子结构的功能对于mRNA及U1snRNA的核输出是关键信号，称帽子结合活性

（capping binding activity，CBA）。

╬※ 当成熟的mRNA被运到细胞质时，hnRNP的蛋白质被完全不同的另一组蛋白质替代，形成mRNP。

╬※ 5SRNA的核输出是一种蛋白质介导的过程，5SRNA必须与核糖体蛋白L5或转录因子TFⅢA相结合，才能完成核输出。

╬※ 在间期细胞核中，结构异染色质聚集成多个染色中心。

╬※ 结构异染色质在中期染色体上多定位于着丝粒区、端粒、次缢痕及染色体臂的某些节段，由相对简单、高度重复的DNA序列构成，有显著的遗传惰性，不转录也不编码蛋白质，复制时，晚复制早聚缩。 ╬※ 大鼠肝细胞染色质常作为染色质分析的模型。

╬※ 生理状态下，由于细胞并非均质溶液，以及碱基的修饰、结合蛋白质的作用等可使3种构象DNA处于一种动态的转变之中。

╬※ 所有的小卫星DNA探针与总DNA酶切片段杂交，可以获得个体特异的呈孟德尔方式遗传的DNA指纹图谱，这项技术叫DNA指纹技术。

╬※ 组蛋白H1有一定的种属和组织特异性，它赋予染色质以极性。 ╬※ 凝胶延滞实验（gel retardation assay）可用于研究非组蛋白。

╬※ 组蛋白的合成主要在S期，与DNA复制同步进行，其数量与DNA合成相适应。 ╬※ rRNA基因大多是活跃转录的，没有核小体结构。

╬※ 由螺线管形成DNA复制环，每18个复制环呈放射状平面排列，结合在核基质上形成微带（miniband），它是染色体的高级结构单位，约106个微带沿纵轴构成子染色体。

╬※ 着丝粒的结构域有：着丝点结构域（又分内板、中间间隙、外板、纤维冠）、结构域、配对结构域。 ╬※ 与染色体配对有关的蛋白有：内部着丝粒蛋白（INCENP）、染色单体连接蛋白（Clips）。 ╬※ 有随体的染色体称sat-染色体。端粒由端粒DNA、端粒蛋白构成。

╬※ 利用分子克隆技术把真核的细胞染色体的复制起点、着丝粒、端粒3个关键序列分别克隆并相互搭配构成“人工染色体”。

╬※ 将四膜虫的端粒与酵母的部分染色体（包括CEN、ARS）拼接起来再导入酵母细胞成为酵母人工染色体（YAC）。

╬※ Q带用氮芥喹吖因或双盐酸喹吖因染色显示中期染色体，G带用Giemsa染色经胰酶、碱、热、尿素去污剂处理的中期染色体，R带用吖啶唑或Giemsa染色，经磷酸盐缓冲液保温处理的中期染色体，C带显示异染色质，T带用吖啶唑显示端粒部分，N带显示核仁组织区的酸性蛋白质。 ╬※ 一个物种某染色体上的标准带型在进化上是稳定的。

╬※ 核仁的结构组分有纤维中心（FC）、致密纤维中心（DFC）、颗粒组分（GC）。其中纤维中心（FC）的特有结合蛋白有：fibrillarn、核仁素（nucleolin）和Ag-NoR蛋白。

╬※ 多线染色体的某些区段疏松膨大形成胀泡（puff），其中最大的胀泡叫Balbiana环。

╬※ 在有丝末期，rRNA合成重新开始，核仁的重建随着核仁物质聚集成分散的前核仁体（PNBs）而开始，然后在NoRs周围融合成正在发育的核仁。

╬※ 间期核仁结构的如活性的维持，有丝后核仁结构的重建都需要rRNA基因的活性。 ╬※ DFC在核仁中的定位与整合，关键在于正在转录的rRNA基因。 ╬※ 染色体包装的模型有：多级螺旋模型、骨架-放射环模型。

╬※ 染色体内基因扩增，表现为均一染色区。染色体外基因扩增，染色体出现双小染色体。

╬※ 最早发生的D-Jh连接在两条染色体上同时开始，如果一条染色体上先形成Vh-D-Jh连接，重排成功，另一条染色体上基因重排不再重排而被冻结在D-Jh状态。如果一条染色体上的基因重排失败，就看另一条染色体上基因重排的结果，如果仍然失败，细胞就变为“裸”细胞而不再分化。

╬※ 每个B细胞只表达重链或轻链的一个等位基因产物，这种现象称为等位基因排斥作用（allelic exclusion）。

╬※ 诱导真核细胞基因转录活性的两步模型：第一步由特殊类型的基因调节蛋白识别并修饰染色质局部区域，触发一段染色体相对解聚，使其变为疏松的活化形式，这段染色体可能包含数万个核苷酸对DNA。第二步在已暴露的活性染色质区域由基因调节蛋白与基因转录的顺式作用元件相互作用，进一步影响基因活性。 ╬※ 细胞核内polyA的长度是相当一致的。

╬※ 蛋白质DNA结合域模式有：α-螺旋-转角-α-螺旋、锌指、亮氨酸拉链、螺旋-环-螺旋、甾类化合物受体、酸滴。

╬※ 细胞骨架（cytoskeleton）是真核细胞中蛋白质纤维网架体系。

╬※ 非肌肉细胞中，微丝是一种动态的结构，持续进行组装与去组装。

╬※ 细胞中不同的微丝可以含有不同的微丝结合蛋白，形成独特的结构域执行特定的功能。

╬※ 胰蛋白酶处理肌球蛋白（myosin）产生轻酶解肌球蛋白和重酶解肌球蛋白，后者经木瓜蛋白酶处理形成肌球蛋白头部和杆部。 ╬※

细胞松弛素（cytochalasins）抑制微丝聚合，鬼笔环肽（philloidin）促使微丝稳定，抑制解聚。 ╬※ 应力纤维是真核细胞中广泛存在的微丝束结构。 ╬※ 细胞的各种运动均能为细胞松弛素抑制。 ╬※ 微管对低温、高压、秋水仙素敏感。

╬※ 微管可与其它蛋白组装成纺锤体、基粒、中心粒、鞭毛、纤毛、轴突、神经管等搭配。

╬※ 微管蛋白二聚体是微管装配的基本单位。它有2个鸟嘌呤核苷酸结合位点、1个二价阳离子结合位点、1个秋水仙素结合位点、1个长春花碱结合位点。

╬※ 微管两端的GTP帽使之继续组装，GDP帽使之解聚。

╬※ 多余的微管蛋白单体结合于合成微管蛋白的核糖体上，导致微管蛋白mRNA降解。 ╬※ 微管在生理状态及实验处理解聚后重新装配发生处称为微管组织中心（MTOC） ╬※ 秋水仙素阻止微管装配，钙离子、高压、低温直接破坏微管，紫杉醇（tarol）、重水则促进微管装配，增加其稳定性。

╬※ 鞭毛轴心的蛋白结构为：微管蛋白二聚体、动力蛋白臂、微管连丝蛋白、放射辐条。

╬※ 中心体（centrosome）是动物细胞中主要的微管组织中心，鞭毛、纤毛根部称为基体（basal body），它们能自我复制。发生在S期。

╬※ 根据组织来源、免疫源性将中间纤维分类为：角蛋白纤维、波形纤维、结蛋白纤维、神经元纤维、神经胶质纤维。

╬※ 中间纤维蛋白杆状区由螺旋1和螺旋2构成，长度为22nm，杆状区长度为47nm。螺旋2又分A、B两个亚区。

╬※ 同型中间纤维蛋白的基因具有几乎一致的内含子/外显子结构，基因表达的产物有组织特异性。其表达的组织发育调节发生在转录、转录后水平。

╬※ 微梁不仅将微管、微丝、中间纤维连接起来，并且与线粒体、核糖体等细胞器相联系。 ╬※ 细胞核骨架的成分有：DNA拓扑异构酶Ⅱ、nuclear martrin（D、E、F、G）、Nuc2+蛋白、ARBP（attachmertregion binding protein）、核内肌动蛋白（actin）。 ╬※ 鸟类和哺乳动物细胞中，具有转录活性的基因是结合在核骨架上进行的基因只有结合在核骨架上才能进行转录。

╬※ 核骨架结合序列（MAR）一般位于DNA放射环或活跃转录基因的两端，富AT序列。DNA可通过MAR与DNA拓扑异构酶Ⅱ结合锚定在核骨架上。

╬※ 染色体骨架是指染色体中由非组蛋白构成的结构支架。 ╬※ 在期细胞中，核纤层解体，以单体形式存在于胞质中。

╬※ 鸟类和哺乳动物细胞中有3种核纤层蛋白A、B、C。在非洲爪蟾中有4种核纤层蛋白Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。 ╬※ 核纤层蛋白的C端有Laax序列，与膜结合有关。（C=Cysteine，a=aliphatic） ╬※ 核纤层蛋白A、B、C中，核纤层蛋白B与膜结合的能力最高。

╬※ 细胞周期中tG1变化最大，往往由它决定Tc的长短，而tG2+tS+tM则相对稳定。 ╬※ 测定细胞周期的时间时，在体外采用3H-TdR脉冲标记。 ╬※ G1/S- TdR双阻断法仅适用于tG2+ tG1+tM> tS的细胞。

╬※ 有丝器是有丝时产生的由微管及其结合蛋白所组成的星体（aster）和纺锤体（spindle），在维持染色体平衡、运动、分配中有重要作用。

╬※ 由中心粒及其周围的透明的高电子密度的中心粒周围物质（PCM）组成的复合物，称中心体。 ╬※ 动粒又称着丝点，是细胞的重要细胞器，是有丝时纺锤体微管附着于染色体的部位。 ╬※ 着丝粒对低渗、膨胀和核酸酶有抗性。

╬※ 动粒结构域包括3层板状结构及外侧的冠，在此部位发现有微管蛋白、钙调素（CaM）、动力蛋白、p34cdc2及糖酵解的烯醇酶等。

╬※ 纺锤体及星体的构成微管，来源于胞质中的微管蛋白库。 ╬※ 前期开始的标志是染色体不断浓集。

╬※ 植物细胞中无中心粒和星体，由许多微极组织纺锤体。

╬※ 染色体的向极运动，伴随着动粒微管的缩短，称后期A；两极分离本身伴随着连续微管的延长，称后期B。 ╬※ 核纤层蛋白B一直和核膜片段相结合，有助于核的重组装。 ╬※ 甲藻类真核生物具有封闭的纺锤体。

╬※ 胞质时，细胞中部微管反而增加，其中掺杂有浓密物质和囊状物质，称为中体。在其下方膜内，有肌动蛋白和肌球蛋白构成的收缩环，后期时环区形成备用。 ╬※ 减数的S期特别长。

╬※ 有丝时，性染色体复制在S期之末，在减数，性染色体复制在早S期。 ╬※ 减数第一次的前期可以分为细线期、偶线期（合成与配对有关的Z-DNA）、粗线期（合成与修复有关的P-DNA）、双线期、终变期。

╬※ 卵和胚胎初期符合时钟理论。一般的体细胞符合多米诺理论。

╬※ P56cdc13结合P34cdc2后才表现出蛋白激酶活性，可直接或间接诱导一系列底物的磷酸化，才出现了有丝。细胞周期蛋白为调节亚基，P34cdc2为催化亚基。

╬※ 反馈单元由3个部分组成：感受器、反应信号和细胞周期引擎的反应成分。 ╬※ 癌基因、抑癌基因、cdc基因共同协作以调节细胞周期的正常进行。 ╬※ 癌基因的表达产物大致可以分为：生长因子（v-sis）、生长因子受体（v-fms、v-erb、v-kit）、信号转导器（v-src、v-ras、v-raf）、转录因子等。

╬※ c-fos、c-jun产物异二聚体识别的DNA序列为TGAGTCG。

╬※ 动物个体发育中，生殖细胞、体细胞分别为单独的细胞谱系（cell lineage）。

╬※ nRNA、mRNA的种类差异说明特化细胞合成合成专一性蛋白质，主要在转录后调节的差别。 ╬※ 核输入信号序列为PPKKKRKU。

╬※ 基因与抑制细胞程序死亡有关，它是从人的14、18号染色体间转座的断裂点处分离出来的。 ╬※ EB病毒晚基因产物LMP1抑制细胞调亡主要是由于引起了细胞内bc12的表达。 ╬※ 除去白细胞介素α或白细胞介素6，bc12的表达也不能抑制细胞调亡。

╬※ HCN可生成氨基酸、嘌呤、嘧啶、卟啉及缩合剂碳化二亚胺脒，进一步生成多肽。 ╬※ 多磷酸是一种缩合剂，参与类蛋白、多聚核苷酸的形成。 ╬※ 团聚体学说由Oparin提出，微球体学说由Fox提出。

╬※ 富Lys的类蛋白与polyA形成微粒，在一价、二价金属离子、ATP存在下，可形成Phe三肽。 ╬※ 涡鞭毛虫的核与染色体是有原核细胞向真核细胞过渡的典型结构。

╬※ 根据共生学说，线粒体的祖先是反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌，叶绿体起源于蓝藻类原核生物。

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中科院 细胞生物学笔记

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