细胞基本知识概要文档格式.docx
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（1）、一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能是：
细胞质膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶，这些支原体细胞已经具备。
（2）、从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，一个细胞体积的最小极限直径不可能小于100NM，而现在发现的最小支原体细胞的直径已经接近这个极限。
因此，比支原体更小更简单的细胞，似乎不可能满足生命活动的基本要求，所以说支原体是最小最简单的细胞.
3、朊病毒（prion）：
仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。
4、真核细胞与原核细胞的差异：
原核细胞
真核细胞
无真正细胞核，遗传物质无核膜包被，
散状分布或相对集中分布形成核区或拟核区
具完整细胞核，有核膜包被，还有明显的核仁等构造
遗传物质DNA分子仅一条，不与蛋白质结合，
呈裸露状态
DNA分子有多条，常与蛋白质结合成染色质或染色质
无内膜系统，缺乏膜性细胞器
具发达的内膜系统
不存在细胞骨架系统，无非膜性细胞器
具由微管、微丝、中间纤维等构成的细胞骨架系统
基本表达两个基本过程即转录和翻译相偶联
遗传信息的转录和翻译过程具有明显的阶级性和区域性
细胞增殖无明显周期性，以无丝分裂进行
增殖以有丝分裂进行，周期性很强
细胞体积较小
细胞体积较大
细胞之中有不少的病原微生物
细胞为构成人体和动植物的基本单位
第二章细胞生物学的研究方法
本章易结合实验来考察，07年以来，苏大对实验能力的要求增加，多以大题：
简答或者论述题形式考察过，因此，本章知识点虽少，但是需要大家结合实验原理，怎样应用这些技术方面来着手。
另外，我们会在冲刺版讲义中针对历年真题，进一步详细的说明和解答。
细胞生物学研究的主要技术与手段：
【苏州大学2005真题——简答题】【苏州大学2007、008真题——实验题】
（1）.观察细胞显微结构的光学显微镜技术；
a.普通光学显微镜
b.荧光显微镜：
用于观察能激发出荧光的结构。
用途：
免疫荧光观察、基因定位、疾病诊断。
c.激光共聚焦扫描显微境Laserconfocalscanningmicroscope,LCSM
d.暗视野显微镜darkfieldmicroscope
（2）.探索细胞超微结构的电子显微镜技术；
（3）.研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术；
（4）.用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术；
（5）.用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术；
（6）.使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术；
（7）.能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术；
（8）.利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术；
（9）.用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在，是否表达以及拷贝数多少的核酸分子杂交技术；
（10）.能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术；
（11）.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术，显微荧光光度术，核磁共振技术。
例题解析1.GFP是什么?
叙述其在生物学研究中的应用。
【苏州大学2006、2007真题——简答题】13名解
GFP是绿色萤光蛋白，对特异蛋白质等生物大分子定性定位用，将GFP基因与某种蛋白基因融合，在表达这种融合蛋白的细胞中，可直接观察到该蛋白的动态变化
应用：
将GFP作为蛋白质标签（proteintagging），即利用DNA重组技术，将目的基因与GFP基因构成融合基因，转染合适的细胞进行表达，然后借助荧光显微镜便可对标记的蛋白质进行细胞内活体观察.GFP分子量小，在活细胞内可溶且对细胞毒性较小，因而常用作荧光探针,荧光探针分布是利用信号传导中信号分子的迁移功能，将一荧光蛋白与信号分子相偶联，根据荧光蛋白的分布情况即可推断信号分子的迁移状况，并推断该分子在迁移中的功能1通过荧光抗体免疫标记实验证明了膜蛋白的流动性。
用抗鼠细胞膜蛋白的荧光抗体（显绿色荧光）和抗人细胞膜蛋白的荧光抗体（显红色荧光）分别标记小鼠和人的细胞表面，然后使两种细胞融合，10min后不同颜色的荧光在融合细胞表面扩散，40min后可观察到绿色荧光和红色荧光均匀的分布在融合细胞表面，这一实验显示了与抗体结合的膜蛋白在质膜上的运动。
在某些细胞中，当荧光抗体标记时间继续延长，已均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新排布，聚集在细胞表面某些部位，即所谓成斑现象或聚集在细胞一端即成帽现象，这两种现象进一步显示了膜蛋白的流动性。
但膜蛋白并不都是自由运动的，膜蛋白因为与细胞骨架结合而限制了膜蛋白的运动
第三章细胞膜与细胞表面
本章知识点非常重要，每年必考大题（连带第五章一起考），甚至有的年份考察好几题，因此对于本章的知识点要全部消化吸收、包括其中的图形。
1、了解细胞膜的结构模型
2、掌握细胞膜的特性（流动性和不对称性）及其功能（09真题）
3、掌握细胞表面特化结构（纤毛、微绒毛等）（05真题）
4、知道细胞连接方式
5、知道细胞外被与细胞外基质的内容以及作用
本章考察方式多样：
名词解释、问答、论述题均有出现过
1、生物膜（biomembrane）结构模型的演化：
a.1925三明治模型；
b.1959单位膜模型【苏州大学2005真题——名词解释】
（unitmembranemodel）；
c.1972生物膜的流动镶嵌模型；
d.1975晶格镶嵌模型；
e.1977板块镶嵌模型；
f.脂筏模型（lipidraftsmodel）
2、细胞膜（cellmembrane）：
指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质构成的生物膜，又称质膜，厚度6-10nm，是细胞间或细胞与外界环境间的分界，维持着细胞内外环境的差别。
电镜下，CM呈三层结构，磷脂双分子层是膜的骨架，每个磷脂分子都可以自由地作横向运动，其结果使膜具有流动性、弹性。
磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白，有时镶嵌在骨架中，也能作横向运动。
【苏州大学2005、2008、2009真题——简答题】【苏州大学2007真题——实验题】
3、流动镶嵌模型（fluidmosailmodel）：
认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合，有的际在内外表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的贯穿膜的全层，这些大多为功能蛋白。
这一模型强调了膜的流动性和不对称性，较好地体现细胞的功能特点，被广泛接受。
4、脂质体（liposome）：
是根据磷脂分子可在水相中自我装配成稳定的脂双层膜的球形结构的趋势而制备的人工球形脂质小囊。
5、整合蛋白（integralprotein）：
又称内在蛋白，跨膜蛋白部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧。
以非极性aa与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。
整合pro几乎都是完全穿过脂双层的蛋白，亲水部分暴露在膜的一侧或两侧表面；
疏水区同脂双分子层的疏水尾部相互作用；
整合蛋白所含疏水aa的成分较高。
跨膜蛋白可分为单次跨膜，多次跨膜，多亚基跨膜等。
6、膜转运蛋白（membranetransportprotein）：
CM中具有转运功能的跨膜蛋白，可分为载体蛋白和通道蛋白。
7、外周蛋白（peripheralprotein）：
又称附着蛋白，完全外露在脂双分子层的内外两侧，主要是通过非共价分健附着在脂的极性头部，或整合蛋白亲水区的一侧间接与膜结合。
8、细胞外基质（extracellularmatrix）：
由动物cell合成并分泌到胞外，分布于细胞外空间的蛋白和多糖所构成的网状结构。
主要成分有
a.多糖：
糖胺聚糖、蛋白聚糖；
b.纤维蛋白：
结构蛋白（胶原和弹性蛋白）、粘合蛋白（纤连蛋白和层粘连蛋白）
其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物，这种复合物通过纤连蛋白或层粘蛋白以及与其他的连接分子直接与细胞表面受体连接；
或附着到受体上，由于受体多数是膜整合蛋白，并与细胞的骨架蛋白相连，所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。
9、整联蛋白（integrin）属于整合蛋白家族，是细胞外基质受体蛋白。
整联pro为一种跨膜的异质二聚体，它由两个非共价结合的跨膜亚基即α和β亚基所组成。
Cell外的球形头部露出脂双分子层，头部可同细胞外基质蛋白结全，而细胞内的尾部同肌动蛋白相连，整联蛋白的两个亚基α和β链都是糖基化的，并通过非共价键结合在一起，整联蛋白同基质蛋白的结合，需要二价氧离子，如Ca2+，Mg2+等的参与，有些细胞外基质可被多种整联蛋白识别。
整联蛋白作为跨膜接头在细胞外基质和细胞内肌动蛋白骨架之间起双向联络作用，将细胞外基质同细胞内的骨架网络连成一个整体，这就是整联蛋白所起的细胞粘着作用。
整联蛋白还具有将细胞外信号的细胞内传递的作用。
【苏州大学2007真题——名词解释】
10、细胞连接（celljunction）：
机体各种组织的细胞彼此按一定的方式相互接触并形成了将相邻细胞连结起来的特殊结构，这种起连接作用的结构或装置称为细胞连接。
11、紧密连接（tightjunction）：
是相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，形成与外界隔离的封闭带，由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链，主要功能是封闭上皮cell间隙，防止胞外物质通过间隙进入组织，从而保证组织内环境的稳定性，紧密连接分布于各种上皮细胞管腔面，细胞间隙的顶端。
【苏州大学2009真题——名词解释题】
12、锚定连接（anchoringjunction）：
连接相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形成一个坚挺有离的细胞整体。
a.与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒。
b.与肌动蛋白纤维相连的锚定连接包括粘着带和粘着斑。
构成锚定连接蛋白为细胞内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白。
13、桥粒：
连接相邻cell内的中间纤维将相邻cell连接在一起，
半桥粒：
连接将细胞与细胞外基质连接在一起，
粘着带：
位于某些上皮cell紧密连接的下方，相邻cell形成一个连续的带状结构，此中跨膜糖蛋白认为是钙粘素（参与连接的为钙粘蛋白），
粘着斑：
是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式（参与连接的为整联蛋白）
14、G蛋白（信号蛋白）：
全称为结全G调节蛋白，由α，β，γ三亚基构成，位细胞表面受体与CAMPase之间。
当cell表面受体与相应配体结合时，释放信号。
例G蛋白激活，通过与GTP和GDP的结合，构象发生改变，并作用于CAMPase调节胞内第二信使CAMP的水平，最终产生特定的细胞效应，作为一种调节蛋白或偶联蛋白，G蛋白又可分为激活型G蛋白和抑制型G蛋白等多种类型，其效应器可不同。
15、细胞膜的作用：
（保护作用）
a.使细胞内外环境隔开，形成稳定的内环境；
b.控制着细胞内外物质的交换，细胞膜具有选择透性；
c.膜上有许多酶，是细胞代谢进行的重要部位；
d.CM还是一种通讯系统，CM与神经传导，激素作用有关；
e.CM对能量转换，免疫防御，细胞癌变等方面起十分重要作用。
16、载体蛋白：
为CM的脂质双分子层中分布的一类镶嵌蛋白，其肽链穿越脂双层，属跨膜运输。
通道蛋白：
为CM上的脂质双分子层中存在的一类能形成孔道供某些分子进出cell的特殊蛋白质，也为跨膜蛋白，影响闸门开启的因素有——配体刺激，膜电位变化，离子浓离变化。
17、SDS：
离子型去垢剂，不仅使CM崩解，半破坏并使膜蛋白变性。
TritollX-100：
温和性去垢剂：
使CM溶解，不使蛋白变性。
18、通讯连接：
a.间隙连接——CM间隙2-3nm，构成间隙连接的基本单位称连接子，每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin环绕，中心形成一个直径约为1.5nm的孔道，相邻CM上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位，因此又称一缝隙连接或缝管连接。
b.胞间连丝——穿越CM，由相互连接的相邻细胞的CM，共同组成的管状结构，中央是由内质网延伸形成的链管结构。
c.化学突触：
存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式，它通过释放神经递质来传导神经冲动。
19、cell表面粒着困子：
（08名解）
a.cell与cell连接：
钙粘素、选择素、免疫球蛋白类血细胞整联蛋白。
b.cell与基质连接：
整联蛋白、质膜蛋白聚糖。
20、细胞外基质功能：
a.对细胞形态和细胞活性的维持一起重要作用；
b.帮助某些细胞完成特有的功能；
c.同一些生长因子和激素结合进行信号传导；
d.某些特殊细胞外基质为细胞分化所必需。
21、生物膜两个显著的特征：
膜的不对称性和膜的流动性。
例题（09真题解析）
如何理解膜的不对称性及其意义
1膜的不对称性是指膜脂和膜蛋白的不对称性
膜脂的不对称性是指同一种膜脂分子在膜的脂双层中呈不均匀分布。
糖脂的分布表现出完全不对称性，其糖侧链都在质膜的ES面（质膜的细胞外表面），所以糖脂仅存在于质膜的细胞外小页。
糖脂的不对称分布是完成其生理功能的结构基础。
磷脂分子不对称分布可能与膜蛋白不对称分布有关
膜蛋白的不对称分布：
膜周边蛋白和内在蛋白在质膜上都呈不对称分布，膜蛋白的不对称分布是指每种膜蛋白分子在膜上有明确的方向性。
如细胞表面受体，膜上载体蛋白都是按一定方向传递信号和转运物质的，与细胞膜相关的酶促反应也都发生在膜的某一侧面，特别是质膜上的糖蛋白，其糖残基均分布在质膜（ES）面。
各种生物膜的特征及其生物学功能主要由膜蛋白决定。
膜蛋白的不对称性是生物膜完成时间和空间上复杂有序的各种生理功能的保证
膜的流动性是生物膜基本特征之一，也是细胞进行生命活动的必要条件
第四章物质的跨膜运输与信号传递
本章知识点较重要，对于本章的知识点要在理解的基础上消化吸收、包括其中的图形，对于经典的信号通路要清晰明确。
考察方式多样：
名解、问答、论述均有涉及。
1、掌握物质跨膜运输的过程【苏州大学2008、2009真题——简答题】
2、掌握细胞通讯与信号传递
3、掌握经典的信号传递通路
1、细胞通讯（cellcomrnunication）：
指一个cell发出的信息通过某种介质传递到另一细胞，并使其产生相应的反应。
细胞之间存在的通讯方式有：
a.cell通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯；
b.cell间接触性依赖的通讯；
c.能过cell间形成间隙连接使细胞质相互沟通并交换小分子。
2、细胞分泌化学信号作用方式：
内分泌；
旁分泌；
自分泌；
通过化学突触传递神经信号。
3、第一信使：
反映cell外的化学信号物质，如激素、神经递质等，亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用，而是通过诱导产生的第二信使去发挥特定的调控作用。
第二信使：
指第一信使与膜受体结合后诱休使cell最先产生的信号物质，如CAMP，肌醇磷脂等。
4、膜受体：
指CM上分布的能识别化学信号的镶嵌蛋白质。
具有很强的特异性，能选择性地与胞外存在的信号分子结合，最终使cell内产生相应的化学反应或生物学效应，膜受体多为糖蛋白，在化学信号的传递，入胞作用，细胞识别等方面起重要作用。
5、信号转导（aignaltransduction）：
指细胞表面受体接收到外界的信号并通过一定的机制将胞外信号转为胞内信号，并引起一系列胞内生理生化反应的过程，称信号转导。
6、运输ATPase:
能够水解ATP，并利用水解释放出的能量驱动物质跨膜运输的运输蛋白称ATPase。
由于可进行逆浓梯度运输，故称泵，分四种类型：
a.P型离子泵：
Na+-K+泵，Ca2+泵，H+泵（如植物细胞膜上的H+泵）
b.V型泵：
存在于各类小泡膜上，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、内体、植物液泡膜上。
c.F型泵：
又称H+-ATP酶。
利用质子动力势合成ATP，即ATP合酶，位于细菌质膜、线粒体内膜、类囊体膜上
d.ABC型运输蛋白：
7、钙离子泵
作用：
维持细胞内较低的钙离子浓度（胞内钙浓度10-7M，胞外10-3M）。
位置：
质膜、内质网膜。
类型：
P型离子泵，每分解一个ATP分子，泵出2个Ca2+。
位于肌质网上的钙离子泵占肌质网膜蛋白质的90%。
钠钙交换器（Na+-Ca2+exchanger），属于反向协同运输体系，通过钠钙交换来转运钙离子。
8、信号传递中的开关蛋白：
指细胞内信号传递时作为分子开关的蛋白质，含有正、负两种相辅相成的反馈机制，可分两类：
a.开关蛋白的活性，由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸E使之去磷酸化而关闭，许多开关蛋白即为蛋白激酶本身。
b.开关蛋白由GTP结合蛋白组成，结合GTP活化，结合GTP而失活。
9、细胞通讯：
是指在多cell生物的细胞社会中，cell间或cell内通过高度精确和高效地接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的cell生理反应，或者引起基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。
基本过程：
a.信号分子的合成：
内分泌细胞为主要来源。
b.信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中，如protein的分泌。
c.信号分子向靶cell运输：
通过血液循环system。
d.靶cell对信号分子的识别和检测，通过位于CM或cell内受体蛋白，识别和结合。
e.cell对胞外信号进行跨膜转导，产生胞内信号。
f.胞内信号作用效应分子，进行逐级放大，引起一系列生理变化。
信号转导：
即信号的识别、转移转换
10、cellsignaling:
conveystheconceptthatacellrespondstoastimulusfromitsenvironmentbyrelayinginformationtoitsinternalcompartment.
11、cell的信号分子：
a.亲脂性信号分子：
甾类激素和甲状腺素；
b.亲水性信号分子：
神经递质，生长因子，局部化学递质和大多数激素。
12、受体：
是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。
它多为糖蛋白，两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域分别具有结合特异性和效应特异性。
13、第一信使：
细胞外信号分子；
第二信使：
CAMP，CGMP，IP3，DAG。
第三信使：
Ca2+为磷脂酰肌酵信号通路的第三信使。
14、cell内受体：
本质为激素激活的基因调控蛋白，具3个结构域，一是激素结合结构域，二是DNA结构域，三是转录激活结构域。
15、明星分子：
NO——血管内皮cell和神经cell中，L-Arg+NADPHL-瓜氨酸+NO→靶细胞→
①鸟苷酸环化酶GC激活→GFP→CGMP→介导protein磷酸化→发挥生物学功能。
②与靶蛋白结合，改变protein的构型。
16、离子通道偶联的受体：
——分电压门、配体门、压力门等。
17、G蛋白偶联的受体：
细胞表面由单条多肽经7次跨膜形成的受体，N端在cell外，C端在cell内。
指配体—受体复合物与靶蛋白的作用要通过与G蛋白的偶联，在cell内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响cell的行为。
由G蛋白偶联受体介导细胞信号通路包括：
a.CAMP信号通路：
由CM上的五种组分组成——激活型激素受体，Rs；
与GDP结合的活化型调节蛋白，Gs；
腺苷酸环化酶，c；
与GDP结合的抑制型调节蛋白，Gi；
抑制型激素受体，Ri。
激素配体+Rs→Rs构象改变暴露出与Gs结合位点→与Gs结合→Gs2变化排斥GDP结合GTP而活化→使三聚体Gs解离出α和βγ→暴露出α与腺苷酸环化酶结合位点→与A环化E结合并使之活化→将ATP→CAMP→激活靶酶和开启基因表达→GTP水解，α恢复构象与A环化酶解离→C的环化作用终止→α和βγ结合回复。
b.PIP2信号通路：
胞外signal+膜受体→PIP2水解为IP3+DAG，IP3→内源钙→细胞溶质，胞内Ca2+浓度升高→启动Ca2+信号系统，DAGCM上活化蛋白激酶PKC→DG/PKC信号传递passway。
19、PKC活化增强特殊G表达passway：
a.PKC激活一条PK的级联反应，导致gene调控蛋白磷酸化激活，进而增强G表达；
b.PKC活化导致抑制蛋白的磷酸化,使cell质中基因调控蛋白摆脱抑制状态释放出来，出入CN，刺激G转录。
20、CAMP信号通路效应：
a.激活靶酶：
CAMP→蛋白激酶A→不同靶蛋白磷酸化→影响cell代谢和行为<
cell快速应答胞外signal>
b.开启G表达：
CAMP→PKA→基因调控蛋白→gene转录<
cell缓慢应答胞外信号>
第五章细胞质基质与细胞内膜系统
本章知识点多而连贯，需要串联起来理解记忆。
另外本章每年必考，名解和大题均考，考察一般结合第四章、第五章的内容考察。
1、细胞质的概念以及功能
2、内质网、高尔基体、溶酶体以及过氧化物酶体的结构和功能，以及他们在合成蛋白质、加工蛋白质当中所起的作用
3、蛋白质的分选【苏州大学2007、2008、2009真题——简答题】
蛋白质分选途径大体可分为两种：
1）翻译后转运途径：
在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后转运至膜周围的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核，或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白
2）共翻译转运途径：
蛋白质合成在游离核糖体上起始后由信号肽引导移至糙面内质网，然后新生肽边合成边转入糙面内质网中，在经高尔基体加工包装运输到溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一
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