细胞生物学期末复习.doc

细胞生物学期末复习名词解释（注意其外文名词）：原核细胞: Prokaryote cells细胞内遗传物质没有膜包围的一大类细胞。不含膜相细胞器。（P10）真核细胞: Eukaryotic cells细胞核具有明显的核被膜所包围的细胞。细胞质中存在膜相细胞器。（P12）细胞增殖: Cell proliferation通过细胞分裂增加细胞数量的过程。是生物繁殖基础，也是维持细胞数量平衡和机体正常功能所必需。拟核: Intends to nuclear 原核细胞中DNA集中但无核膜包围的区域。（原核生物、线粒体、叶绿体及病毒中，遗传物质所在的区域无真正细胞核的结构(即没有核膜，也不存在核仁，裸露的DNA或RNA)称为拟核。）（P10）细胞超微结构: Ultrastructure 由电子显微镜显示的层次。（P32）细胞化学技术: 是在保持组织原位结构的情况下，研究细胞内活性大分子的分布、数量及动态变化的技术，也被称为形态功能学技术。（P48）细胞培养技术: 指从生物活体中分离组织或细胞，并在模拟体内生理环境的体外条件下使之生存并生长的一种细胞生物学研究方法。（P45）原代细胞:primary culture cell是指从机体取出后立即培养的细胞。有人把培养的第1代细胞与传10代以内的细胞统称为原代细胞培养。传代细胞: 适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。细胞融合: 指用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程。（P47）cell membrane:(细胞膜)包围在细胞质表面的一层薄膜，又称质膜。（P63）plasma membrane:（质膜）见上。biological membrane:（生物膜）质膜和细胞内膜系统总称为生物膜。（P63）膜脂: 细胞膜上的脂类。membrane protein:（膜蛋白）生物膜所含的蛋白叫膜蛋白，是生物膜功能的主要承担者。 根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置，膜蛋白基本可分为三大类：外在膜蛋白或称外周膜蛋白、内在膜蛋白或称整合膜蛋白和脂锚定蛋白。穿膜蛋白: Wear membrane protein一次或多次穿膜的蛋白质。（P80）膜周蛋白: Film week protein与细胞膜结合比较松散的不插入脂双层的蛋白质，分布在质膜的胞质侧或胞外侧。流动镶嵌模型: Flow set model以磷脂双分子层为骨架，膜中蛋白质分子以不同形式与脂双分子层结合，他是一种动态的、不对称的、具有流动性的结构。（P77）被动运输: 由高浓度到低浓度，不消耗能量的。（P79）主动运输：由低浓度到高浓度，消耗能量，并需要载体。（P82）易化扩散: 在载体蛋白的介导下，不消耗能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行的转运。（P80）胞吞（吐）作用: 细胞摄入（排出）大分子或颗粒物质的过程。（P97）endomembrane system:（内膜系统）把细胞内在结构、功能以及发生上相互密切关联的其他所有膜性结构细胞器称为内膜系统。（P102）endoplasmic reticulum:（内质网）以类脂与蛋白质为主要化学组分的膜性结构细胞器。（P105）糙面内质网: 因其网膜胞质面有核糖体颗粒的附着。（P108）Lysosome:（溶酶体）一类富含多种酸性水解酶的膜性结构细胞器。（P125）过氧化物酶: 含有过氧化氢酶和氧化酶的球性膜性细胞器。（P129）微管: 由微管蛋白原丝组成的不分支的中空管状结构。直径约25 nm，是细胞骨架成分，与细胞支持和运动有关。纺锤体、真核细胞纤毛、中心粒等均系由微管组成的细胞器。（P143）微丝: 真核细胞内由肌动蛋白组成的直径为57nm的骨架纤丝。（P154）细胞骨架：指真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络，包括微管、微丝和中间丝。（P143）中间纤维: 中间丝是直径10nm纤维状蛋白，因其介于粗肌丝和细肌丝以及微丝和微管之间, 故被命名为中间纤维。中间丝是最稳定的细胞骨架成分，也是三类细胞骨架纤维中化学成分最为复杂的一种。（P164）自养生物: 能够进行光合作用的植物细胞和某些细菌能将无机物如CO2和H2O转化成可被自身利用的有机物，此称自养生物(autotroph)。（P171）异养生物: 动物细胞无叶绿体，只能以自养生物合成的有机物为营养，通过分解代谢获取能量，故被称为异养生物(heterotroph)。（P171）Mitochondria:(线粒体) 线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构。主要功能是通过氧化磷酸化作用合成ATP，为细胞各种生理活动提供能量。（P172）细胞呼吸: 在细胞内特定的细胞器（主要是线粒体）内，在O2的参与下，分解各种大分子物质，产生CO2；与此同时，分解代谢所释放出的能量储存于ATP中，这一过程称为细胞呼吸(cellular respiration)，也称为生物氧化(biological oxidation)或细胞氧化(cellular oxidation)。（P182）核孔复合体: 核被膜上沟通核质和细胞质的复杂隧道结构，由多种核孔蛋白构成。隧道的内、外口和中央有由核糖核蛋白组成的颗粒，对进出核的物质有控制作用。（P194）核纤层: 位于细胞核内核膜下与染色质之间的、由中间纤维相互交织而形成的一层高电子密度的蛋白质网络片层结构。在细胞分裂过程中对核被膜的破裂和重建起调节作用。（P196）染色质: 染色质是间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，能被碱性染料染色，是间期细胞遗传物质的存在形式。（P200）Chromosome:（染色体）染色体是在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构，染色质呈高度螺旋化，凝集形成光学显微镜下可见的具有明显形态特征的棒状形态结构。（P204）姐妹染色单体:一条染色体复制产生的两条互连的染色单体互称为姐妹染色单体。（P204）同源染色体:二倍体细胞中染色体以成对的方式存在, 一条来自父本，一条来自母本，且形态、大小相同，并在减数分裂前期相互配对的染色体。含相似的遗传信息。着丝点: 位于复制完成的两条姐妹染色单体的连接部，在细胞分裂中该系列与纺锤体微管相连，协助复制了的染色体平均分配到两个子细胞中，保证了遗传的稳定性。（P205）动粒: 由多种蛋白质在有丝分裂染色体着丝粒部位形成的一种圆盘状结构。微管与之连接，与染色体分离密切相关。每一个中期染色体含有两个动粒，位于着丝粒的两侧。（P205）端粒: 真核细胞内线性染色体末端的一种特殊结构，由DNA简单重复序列以及同这些序列专一性结合的蛋白质构成，使正常染色体端部间不发生融合，保证每条染色体的完整性。（P206）核型:将真核生物体细胞中全部染色体按照大小、着丝粒位置以及带型顺序排列起来形成的图像。（P208）核小体: 真核生物染色质的基本组成单位，呈珠状结构，由160200bp的DNA链缠绕在组蛋白八聚体分子的一个核心上。核小体通过DNA连接形成染色质的一级结构。（P200）Gene:(基因) 基因(gene)是细胞内遗传物质的最小功能单位，是负载有特定遗传信息的DNA片段。其结构一般包括DNA编码序列、非编码调节序列和内含子。（P224）“中心法则”：分子生物学的基本法则，是1958年由克里克(Crick)提出的遗传信息传递的规律，包括由DNA到DNA的复制、由DNA到RNA的转录和由RNA到蛋白质的翻译等过程。20世纪70年代逆转录酶的发现，表明还有由RNA逆转录形成DNA的机制，是对中心法则的补充和丰富。（P225）细胞分裂: 一个细胞通过核分裂和胞质分裂产生两个子细胞的过程。遗传物质可在亲代与子代细胞间传递，保证了细胞遗传的稳定性。（P255）细胞周期: 连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。包含G1期、S期、G2期、M期四个阶段。（P255）纺锤体:有丝分裂和减数分裂过程中由微管和微管蛋白构成的呈纺锤状的结构。与染色体的排列、移动和移向两极有关。（P258）有丝分裂: 真核细胞的染色质凝集成染色体、复制的姐妹染色单体在纺锤丝的牵拉下分向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞核的一种细胞分裂类型。通常划分为前期、前中期、中期、后期和末期五个阶段。（P256）减数分裂:性细胞连续进行两次核分裂，而染色体只复制一次，由此产生四个单倍体细胞(配子)，染色体数目减半的特殊细胞分裂方式，这对于维持生物世代间遗传物质的稳定性具有重要意义。（P263）细胞周期检测点:为了保证细胞染色体数目的完整性及细胞周期正常运转，细胞中存在着一系列监控系统，可对细胞周期发生的重要事件及出现的故障加以检测，只有当这些事件完成、故障修复后，才允许细胞周期进一步运行，该监控系统即为检测点。（P286）细胞分化: 由单个受精卵产生的细胞，在形态结构、生化组成和功能等方面均发生了明显的差异，形成这种稳定性差异的过程就叫做细胞分化。（P285）全能性细胞核:终末分化细胞的细胞核仍然具有全能性。（P286）细胞决定: 个体发育中，细胞在发生可识别的分化特征之前就已确定了未来的发育命运，只能向特定方向分化的状态，称之为细胞决定。（P287）去分化: 分化细胞失失原有的分化结构和功能成为具有未分化细胞特性的过程。随后可导致细胞再分化成另一种细胞。（P288）转分化: 已分化细胞经去分化后再分化成另一种细胞的变化过程。（P288）差异表达: 基因表达调控的一种方式。指在对信号或诱导物做出应答时，选择表达不同的基因，或使基因的表达水平有所不同。(P289)细胞衰老: 随着时间的推移，细胞增殖能力和生理功能逐渐下降的变化过程。细胞在形态上发生明显变化，细胞皱缩，质膜透性和脆性提高，线粒体数量减少，染色质固缩、断裂等。(P315)Hayflick界限:1、体外培养的二倍体细胞的增殖能力和寿命不是无限的，而是有一定的限度。(P316)Apoptosis: （细胞凋亡）指由死亡信号诱发的受调节的细胞死亡过程。(P324)Caspase家族: Caspases是近年来发现的一组存在于胞质溶胶中的结构上相关的半胱氨酸蛋白酶，它们的一个重要共同点是特异地断开天冬氨酸残基后的肽键，是参与细胞凋亡过程的重要酶类。（P329）细胞连接: 细胞连接(cell junction) ：相邻细胞之间、细胞与细胞外基质之间在质膜接触区域特化形成的连接结构。分布：人和动物体内除结缔组织和血液外的各种组织。功能：加强细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性和协调功能。（P335）封闭连接: 将相邻上皮细胞的质膜紧密练接在一起，阻止溶液中的校分子沿细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧。即为紧密连接。（P335）紧密连接: 上皮细胞顶端侧面质膜中的封闭蛋白和密封蛋白在细胞间构成的密封连接。两膜之间不留空隙，使胞外物质不能通过。（P337）锚定连接: 锚定连接(anchoring junction) 通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来。根据直接参与细胞连接的骨架纤维的性质不同，锚定连接又分为与中间纤维相关的锚定连接和与肌动蛋白纤维相关的锚定连接。前者包括桥粒和半桥粒； 后者主要有粘着带和粘着斑。（P337）通迅连接:大多数动物组织细胞间存在一种连接通道，以保持细胞之间在化学信号和电信号上的联系，维持多细胞间的协调与合作，这就称为通讯连接。通讯连接包括间隙连接和化学突触。（P341）间隙连接: 动物细胞中，由连接子构成的细胞间通信连接。允许分子质量小于1000 Da的分子通过，使相邻细胞间形成电偶联和代谢偶联。（P341）细胞黏附: 多细胞动物的细胞在体内组成器官和组织，组织的形成主要靠细胞之间、细胞与细胞外基质之间形成粘附关系，称为细胞粘附。（P342）细胞黏附分子: 介导细胞与细胞间或细胞与胞外基质间相互接触和结合的从多分子的统称。大多数为糖蛋白，分布于细胞表面。按分子结构特征可分为整合素家族、免疫球蛋白超家族、选择素家族、黏蛋白样血管地址素和钙黏素家族,以及某些未归于上述家族的黏附分子。（P342）免疫球蛋白超家族: 具有与免疫球蛋白可变区和恒定区结构域的细胞表面蛋白分子的统称。绝大部分与细胞表面识别有关。（P346）整联蛋白: 一类质膜上的、作为细胞黏附分子受体的蛋白质。由和两种亚基组成的异源二聚体，其性质决定了细胞所能结合的黏附分子的类型。介导与其他细胞表面或细胞外基质间的黏合。（P348）细胞外基质: 分布于细胞外空间，细胞分泌的由蛋白质和多糖构成的高度水合性纤维网络凝胶结构体系。他既是细胞生命代谢活动的分泌产物，也构成了组织细胞整体生存和功能活动的直接微环境；他不仅是细胞功能活动的体现者，而且是细胞与生物有机体组织的重要组成成分。（P353）基膜: 又称基板，是细胞外基质特化而成的一种柔软、坚韧的网膜结构，厚度约为40120nm，以不同的形式存在于不同的组织结构中。（P362）细胞信号转导: ：通过化学信号分子而实现对细胞的生命活动进行调节的现象 称为细胞信号转导。（P370）受体: 受体（receptor）作为一种具有特定功能的蛋白质，或存在于细胞膜上，或存在于细胞质和细胞核内，它能接受外界的信号并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应，从而对细胞的结构或功能产生影响。 （P371）配体: 细胞所接受的信号称为配体（ligand），既可以是物理信号（光、热、电流），也可以是化学信号，在有机体间和细胞间的通讯中最广泛的信号是化学信号，也统称为第一信使（first messenger）。 （P370）第一信使: 在细胞外的、能与细胞表面受体结合并将受体激活和引起细胞内信号转导级联反应的信号分子。实际上就是配体。有激动剂和拮抗剂两大类。其化学性质是离子或蛋白质等。第二信使:受体将信号分子所携带的信号转变为细胞内信号分子，也称为信号转导途径中的第二信使。（P370）stem cell:（干细胞）是高等多细胞生物体内具有自我更新及多向分化潜能的未分化或低分化的细胞。（P400）再生: 部分缺失或者受损的组织器官重新生长并保持较完整的生理功能的过程。（P399）不对称分裂:产生两个子代细胞，一个与母代完全相同，另外一个是分化细胞。（P400）胚胎干细胞: 从内细胞团或原始性腺上分离得到的具有分化为成熟个体中所有细胞类型的潜能，但没有形成一个完整个体的能力，也称多能干细胞。（P409）组织干细胞:能够自我更新，具有谱系定向分化能力，具有在特定组织定居能力的一类细胞。（P402）全能干细胞: 是指能够形成整个机体所有的组织细胞和胚外组织的干细胞。他们可以分化为个体的所有细胞类型。（P401）多能干细胞：指能够分化形成多种不同细胞类型的干细胞，显示出多谱系分化潜能的特征。（P401）单能干细胞：通常指特定谱系的干细胞，他们仅能产生一种类型的分化细胞，分化能力较弱。（P402）间充质干细胞: 源自未成熟的胚胎结缔组织的细胞，具有自我更新、多向分化潜能以及克隆形成能力，是可形成多种细胞类型的多能干细胞。（P411）干细胞巢:个体出生后，组织干细胞（包括生殖干细胞）生活的特殊微环境称为干细胞微环境，又称干细胞巢。（P405）细胞工程: 也称细胞技术，他是在细胞或细胞器水平上，采用细胞生物学、发育生物学、遗传学、分子生物学等学科的理论和方法，按照人们的需要对细胞的遗传性状进行人为的修饰，以获得具有产业化价值或其他利用价值的细胞或细胞相关产品的综合技术体系。（P432）细胞核移植: 利用显微注射装置，将一个细胞的核植入另一个已经去核的细胞（受精卵或处于M期的卵母细胞）中，以得到重组细胞的技术过程。（P438）转基因动物: 利用基因工程技术，人们可以在动物基因组中引入特定的外源基因，使外源基因与动物本身的基因组整合，培育出可将外源基因稳定地遗传给下一代的转基因动物。（P443）gene knock-out:（基因敲除）在基因组的特定位点引入设计好的基因突变，导致基因失活或替换。（P443）gene knock- in：（基因重组）如上转基因动物生物反应器:把目标蛋白基因导入动物体内，以产生相应的转基因动物，并通过一定的方式，筛选其目的基因的表达可达到理想水平（即具有产业化价值）的转基因动物个体。由于这种动物可以产生目标蛋白质，整个个体就相对于一个传统的发酵罐，故将其称之为转基因动物生物反应器。（P443）细胞治疗:细胞治疗是将体外培养的、具有正常功能细胞植入患者体内（或直接导入病变部位），以代偿病变细胞所丧失的功能。也可采用基因工程技术，将所培养的细胞在体外进行遗传修饰后，再将其用于疾病的治疗。（P445）思考题：1、 细胞生物学的发展简史。发现细胞 建立细胞学说 建立细胞学 多学科渗透与细胞生物学 细胞超微结构与分子生物学。1604年，第一台显微镜的诞生。1665年，英国 Robert Hooke 观测到植物的Cell。19世纪中叶，德国Shleiden and Schwannn 创立细胞学说：1 所有生物都是由细胞构成的； 2 所有生活细胞的结构都是类似的； 3 所有细胞都是来源已有的细胞的分裂。十九世纪自然科学三大发现：达尔文的进化论，能量守恒定律和细胞学说20世纪30年代 电子显微镜的诞生，超微结构的研究。20世纪50年代 英国Watson and Crick 提出DNA 双螺旋结构和遗传信息传递的中心法则“central dogma” 。分子生物学的兴起。2、 细胞生物学研究在医学中的意义。细胞生物学是基础医学和临床医学教育重要的基础课程。医学中的许多疾病现象与细胞生物学密切相关。细胞生物学与医学实践紧密结合，研究疾病的发生、发展、转归和预后规律，为疾病的诊断治疗提供新的理论、思路和方案。在细胞生物学研究细胞分化的分子基础和调节因素的基础上，医学细胞生物学更希望确切地了解可能导致人体功能缺陷或者带来严重疾患的异常分化的种类和调控的细节。细胞信号转导的异常会是细胞不能对外界环境做出正确反应，从而导致许多病理变化发生。研究在细胞水平上肿瘤的生物学行为，可以寻求治疗方法。对干细胞特点的研究可以将他们运用在细胞治疗、组织和器官的重建以及作为新药研究模型。3、 细胞生物学的主要研究技术。显微成像技术、细胞及其组分的分离和纯化技术、细胞体外培养技术、细胞化学和细胞内分子示踪技术、细胞功能基因组学技术。4、 细胞膜的结构、功能及分子结构模型。细胞膜的结构模型：流动镶嵌模型脂筏模型细胞膜的结构特征：磷脂双分子层组成生物膜的基本结构成分。蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面，膜蛋白决定生物膜功能。细胞膜的组成成分：膜脂膜蛋白脂质体细胞膜的功能：形成相对稳定的内环境；进行物质运输和能量的传递；提供细胞识别位点，完成信号跨膜传递；进行酶促反应；介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；形成细胞表面的特化结构。5、 物质跨膜运输的种类和作用。对于小分子物质有主动运输和被动转运。被动转运又分为自由扩散和协助扩散也叫异化扩散。其中主动运输需要载体和ATP才能进行、逆浓度梯度：而异化扩散则只需载体但不需要ATP，自由扩散既不消耗ATP也不须载体，被动运输都是顺浓度梯度。对于生物大分子物质，像蛋白质，葡萄糖之类的 跨膜运输 是胞吞和胞吐。6、 细胞内膜系统的组成、结构及功能。（包括粗面内质网、滑面内质网、高尔基复合体等。）1、内质网：脂类和蛋白质是内质网的主要化学组成成分。内质网是一种膜性管网结构系统。糙面内质网形态结构特征：排列整齐的扁平囊状结构，网膜胞质面有核糖体颗粒附着。与外输性蛋白质的分泌合成、加工修饰及转运过程密切相关。光面内质网形态结构特征表面光滑的管、泡样网状结构，可与糙面内质网相互连通。不同细胞类型中的光面内质网，因其化学组成上的某些差异及所含酶的种类不同，常常表现出完全不同的功能作用：脂类合成是光面内质网最为重要的功能之一 ；光面内质网与糖原的代谢；光面内质网与细胞解毒作用 ；光面内质网与Ca2+的储存及Ca2+浓度的调节 ；光面内质网与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关。2、高尔基体：脂类是高尔基复合体膜结构的基本化学组份；高尔基复合体中含有以糖基转移酶为标志的多种酶蛋白体系。小囊泡；扁平囊泡 ；大囊泡三种不同的膜性囊泡组成了高尔基复合体的基本结构。功能：高尔基复合体是胞内蛋白质分泌运输的中转站；高尔基复合体是胞内物质加工合成的重要场所；在胞内蛋白质的分选和膜泡的定向运输中的枢纽作用；3、溶酶体：功能：溶酶体的胞内物质分解作用与衰老、残损细胞器的清除更新功能 ；溶酶体的物质消化分解作用与细胞营养功能 ；溶酶体的物质消化分解作用与细胞防御保护功能；溶酶体的物质消化分解作用与某些腺体组织细胞分泌过程中的调节功能；溶酶体的物质消化分解作用在生物个体发生、发育过程中的重要功能4、过氧化物酶体：一层单位膜包裹而成的膜性结构小体，多呈圆形或卵圆形。功能：消除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他毒性物质；细胞氧张力的调节；参与细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化。5、囊泡：囊泡转运及其运行的分子基础：囊泡转运是细胞内物质定向运输的重要途径和基本形式；囊泡转运是一个高度有序、受到严格选择和精密控制的物质运输过程；特异性识别融合是囊泡物质定向转运和准确卸载的基本保证机制；囊泡转运是实现细胞膜及内膜系统功能结构转换和代谢更新的桥梁。7、 线粒体的结构和功能。结构：电镜下，线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构。两层膜将线粒体内部空间与细胞质隔离，并使线粒体内部空间分隔成两个膜空间，构成线粒体的支架。功能：线粒体是细胞内参与能量代谢的主要结构。产生的能量流通，完成包括生物合成、肌肉收缩、神经传导、体温维持、细胞分裂、生物发光、细胞膜主动运输等在内的一系列细胞内部活动和整体的功能，以维持细胞整体的生存。他还具有自己独立的遗传体系，但又依赖于核遗传体系，所以具有半自主性。8、 细胞骨架的组成及功能。（包括微管、微丝及中间纤维等。）组成：细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络，包括微管、微丝和中间丝 。功能：1.构成细胞内支撑和区域化的网架2.参与细胞的运动和细胞内物质的运输3.参与细胞的分裂活动4.参与细胞内信息传递 9、 细胞核的基本概念、组成和功能。概念：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。是遗传物质贮存、复制和转录的场所。组成：主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。1遗传物质储存和复制的场所。从细胞核的结构可以看出，细胞核中最重要的结构是染色质，染色质的组成成分是蛋白质分子和DNA分子，而DNA分子又是主要遗传物质。当遗传物质向后代传递时，必须在核中进行复制。所以，细胞核是遗传物储存和复制的场所。 2细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。所以，细胞核又是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。例如，英国的克隆绵羊“多莉”就是将一只母羊卵细胞的细胞核除去，然后，在这个去核的卵细胞中，移植进另一个母羊乳腺细胞的细胞核，最后由这个卵细胞发育而成的。“多莉”的遗传性状与提供细胞核的母羊一样。这一实例充分说明了细胞核在控制细胞的遗传性和细胞代谢活动方面的重要作用。10、 染色质的基本概念及折叠包装成染色体的过程。概念：真核细胞分裂间期的细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构。过程：146bp的DNA分子在8个组蛋白分子组成的八聚体上缠绕1.75周，形成核小体核心颗粒，再加上一分子组蛋白H1共同组成了核小体。在两个相邻的核小体之间以连接DNA分子相连，形成一条念珠状的纤维。核小体串珠结构进行螺旋盘绕，每6个核小体螺旋一周，形成外径30nm，内径10nm的中空螺线管（2级）。螺线管进一步螺旋盘绕，形成超螺旋管（3级）。再进一步螺旋（4级）成染色单体。11、 中期染色体的形态及结构特征。中期染色体具有比较稳定的形态结构。在有丝分裂中期因染色质高度凝集成染色体，此时染色体形态、结构特征明显，可作为一般形态结构的标准，常用于染色体研究及染色体病的诊断检查。染色体由两条相同的染色单体构成，两条单体之间在着丝粒部位相连，彼此为姐妹染色单体。12、 中心法则的含义。克里克(F. Crick)于1958年提出的阐明遗传信息传递方向的法则，即遗传信息从DNA传递至RNA，再传递至多肽。DNA同RNA之间遗传信息的传递是双向的，而遗传信息只是单向地从核酸流向蛋白质。由此可见，遗传信息并不一定是从DNA单向地流向RNA，RNA携带的遗传信息同样也可以流向DNA。但是DNA和RNA中包含的遗传信息只是单向地流向蛋白质，迄今为止还没有发现蛋白质的信息逆向地流向核酸。这种遗传信息的流向，就是克里克概括的中心法则(central dogma)的遗传学意义。13、 细胞信号转导的概念、分类、细胞生物学效应及共同特点。概念：通过化学信号分子而实现对细胞的生命活动进行调节的现象 称为细胞信号转导。分类：（1）第一信使：细胞外信号分子；（2）细胞表面以及细胞内能接受信号的受体；（3）转导成包内信号分子，第二信使；（4）蛋白质的变化引起细胞行为的改变。共同特点：（1）蛋白质的磷酸化和去磷酸化是信号转导分子激活的共同机制。（2）信号转导过程中的各个反应相关衔接而形成级联式反应。细胞内蛋白质的磷酸化和去磷酸化可以引起级联（cascade）反应，即催化某一步反应的蛋白质由上一步反应的产物激活或抑制。（3）信号转导途径具有通用性与特异性。信号转导途径的通用性，是指同一条信号转导途径可在细胞的多种功能效应中发挥作用，使得信号转导途径呈现出保守、经济的特点，这是生物进化的结果。（4）胞内信号转导途径可以相互交叉。由于参与信号转导的分子大多数都有复杂的异构体和同工酶，它们对上游激活条件的要求各不相同，而对于其下游底物分子的识别也有差别，使整个信号转导途径之间可相互交叉及影响，形成复杂的信号网络。14、 真核细胞分裂的方式及各期主要特征。方式：有丝分裂、减数分裂、无丝分裂。有丝分裂：前期：染色质凝集、分裂极确定、核仁缩小并解体。前中期：核膜的崩裂，纺锤体形成，染色体向赤道面运动。中期：染色体达到最大凝集，非随机的排列在细胞中央的赤道面上，构成赤道板。后期：染色体两姐妹染色单体发生分离，子代染色体形成并移向细胞两极。末期：子细胞核出现。减数分裂：前期：持续时间长，细胞核显著增大，减数分裂所特有的过程如染色体配对、交换等均发生在此期。中期：四分体向细胞中部汇合最终排列于赤道面上。后期：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极。末期：染色体去凝集，逐渐形成细丝状染色质纤维，核仁核膜重新出现，胞质分裂后，两个子细胞形成，各含亲代细胞一半的染色体。第二次减数分裂与有丝分裂过程类似。无丝分裂：既不出现染色体变化又不出现纺锤体，只是细胞核的简单断裂。15、 真核细胞的细胞周期及进程。细胞周期（cell cycle)是指细胞从第一次分裂结束产生新细胞到第二次分裂结束所经历的全过程，分为间期与分裂期两个阶段。间期又分为三期、即DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。G1期(first gap)：该期特点是物质代谢活跃，迅速合成RNA和蛋白质，细胞体积显著增大。S 期(synthesis)：即DNA合成期，在此期，除了合成DNA外，同时还要合成组蛋白。DNA复制所需要的酶都在这一时期合成。G2（second gap）期为DNA合成后期，是有丝分裂的准备期。在这一时期，DNA合成终止，大量合成RNA及蛋白质，包括微管蛋白和促成熟因子等。细胞分裂期：前期，中期，后期，末期。16、 癌基因与原癌基因的概念及参与细胞周期的调控。概念：在正常情况下为细胞生长、增殖所必须，突变或过度表达后将导致细胞增殖异常，引起癌变的基因。参与细胞周期调控：癌基因通过其多样的产物对细胞周期进行调节。17、 细胞分化的基因表达调控。细胞分化的基因表达调控主要发生在转录水平。组织细胞特异性转录因子和活性染色质结构区决定了细胞特异性蛋白的表达。发育过程中基因的独特调控方式启动特定谱系细胞的分化。染色质成分的共价修饰制约基因的转录。同源异形框架基因规划机体-后体轴结构的分化与发育蓝图。18、 细胞分化与再生。一些发育成熟的成年动物个体有再生现象，表现为动物的整体或器官受外界因素作用，发生创伤而部分丢失时，在剩余部分的基础上又长出与丢失部分在形态结构和功能上相同的组织或器官的过程。多潜能未分化细胞的再生发育是再生的一般规律。对再生机制的研究，对于医学有莫大帮助。19、 细胞衰老在细胞形态结构和代谢功能上的改变。研究表明，衰老细胞的细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化： 细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢； 细胞内酶的活性降低； 细胞内的色素会积累； 细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，颜色加深。线粒体数量减少，体积增大； 细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。20、 细胞衰老与个体衰老的关系如何?对多细胞生物而言，细胞衰老和机体衰老是两个不同的概念。不同的物种有不同的寿命，寿命长的多细胞生物必须快速更新各种组织损失和消耗死亡的细胞，以维持机体正常生理功能的平衡。对于这些在胚胎发育过程和机体维持正常生理功能过程中出现的细胞衰老死亡与机体衰老死亡没有直接因果联系，这些细胞的衰老不等于机体的衰老。然而，研究表明，机体衰老与体内细胞的衰老有着密切的联系。细胞衰老是机体衰老的基础。在机体衰老过程中，组织器官的细胞也经历了形态结构和生理功能逐渐衰退的现象。衰老机体在应急与损伤状态下，保持体内稳态能力和恢复稳态能力的下降，而机体组织内环境的稳态间接由组织干细胞控制，各种组织干细胞通过增殖分化产生栖息器官中的各种功能细胞，以补充组织中损耗与死亡的细胞，维持机体内环境的稳定。随着年龄增长，干细胞自我更新和增殖能力下降，导致组织器官损伤难以修复，正常生理功能难以维系，机体衰老必然发生。21、 简述细胞凋亡的形态学特征及其与坏死的主要区别。首先出现的是细胞体积缩小，连接消失，与周围的细胞脱离，然后是细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性改变，释放细胞色素C到胞浆，核质浓缩，核膜核仁破碎，DNA降解成为约180bp-200bp片段；胞膜有小泡状形成，膜内侧磷脂酰丝氨酸外翻到膜表面，胞膜结构仍然完整，最终可将凋亡细胞遗骸分割包裹为几个凋亡小体，无内容物外溢，因此不引起周围的炎症反应，凋亡小体可迅速被周围专职或非专职吞噬细胞吞噬。区别：坏死（necrosis）：坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞 胀大，胞膜破裂，细胞内容物外溢，核变化较慢，DNA降解不充分，引起局部严重的炎症反应。凋亡是细胞对环境的生理性病理性刺激信号，环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。22、 细胞凋亡的分子机制及生物学意义。细胞凋亡是由基因控制的自杀程序活化引起的主动性死亡。细胞凋亡是生物界普遍存在的一种基本生命现象，贯穿个体生长、发育、衰老死亡的整个过程，是生命活动中保证个体发育成熟、维持正常生理功能不可缺少的内容，主要表现为以下几个方面：1、发育过程中清除多余的细胞；2、清除正常生理活动过程中无用的细胞；3、清除病理活动过程中有潜在危险的细胞。23、 什么是细胞黏附，细胞黏附分子的分类作用方式和主要功能。 细胞黏附：多细胞动物的细胞在体内组成器官和组织，组织的形成主要靠细胞之间、细胞与细胞外基质之间形成粘附关系，称为细胞粘附。细胞黏附分子CAM的分类作用方式：钙黏着蛋白、选择素、免疫求蛋白超家族和整联蛋白家族。功能：钙黏着蛋白：是一类依赖于Ca2+的同亲型细胞黏附分子。介导细胞间同亲型细胞黏附；在个体发育过程中影响细胞分化，参与组织器官形成；参与细胞之间稳定的特化连接结构的形成。选择素：是一类依赖于Ca2+的异亲性细胞黏附分子，能特异性识别其他细胞表面的寡糖链中的特定糖基。参与白细胞或血小板与血管内皮的识别，帮助白细胞进入炎症部位。免疫求蛋白超家族：是一类结构中含有类似免疫球蛋白的结构域，不依赖于Ca2+的细胞黏附分子。（1）神经细胞黏附分子（N-CAM）：胞外区有5个免疫球蛋白样结构域；通过同亲型黏着机制与相邻细胞同类分子结合黏附在一起；神经系统的发育、轴突的生长及突触的形成有重要作用。（2）血管细胞黏附分子（V-CAM）：通过异亲型细胞黏着机制参与细胞黏附。与白细胞表面的整联蛋白结合，使白细胞沿内皮滚动并固着于炎症部位的血管内皮，发生铺展，进而分泌水解酶而穿过血管壁。（3）细胞间黏附分子（I-CAM）：I-CAM在淋巴系统抗原识别、细胞毒T细胞功能发挥及淋巴细胞的募集方面起重要作用。内皮细胞I-CAM可通过与白细胞表面的整联蛋白分子结合，在炎症反应中发挥作用。整联蛋白家族：又称整合素，是一类依赖于Ca2+和Mg2+的异亲性细胞黏附因子，介导细胞之间以及细胞与细胞外基质间的相互黏着和识别，具有联系细胞外部因素与细胞骨架的作用。介导细胞间的相互作用；介导细胞与细胞外基质的相互作用；在信号传递中发挥作用。24、 细胞外基质有哪些主要功能？细胞外基质不只具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用，而且对细胞的基本生命活动发挥全方位的生物学作用。1影响细胞的存活、生长与死亡2决定细胞的形状3控制细胞的分化4参与细胞的迁移25、 信号转导有何生物学意义和医学意义？生物学意义：无论是单细胞生物、还是多细胞生物，他们的细胞都无时无刻不与周围环境（包括其他细胞）发生着各式各样的联系，进行着丰富多彩的交流和协调，以保持生物体与周围世界以及生物体本身的平衡与统一。细胞信号的研究将逐步阐明细胞与细胞内外环境的交流、协调的机制及其生物学意义，具有重要理论意义。医学意义：信号转导的异常是疾病发生的重要因素（信号分子异常、受体异常、G蛋白异常、蛋白激酶异常、细胞内信号通路异常导致疾病的发生）。信号的研究一方面能使医学家有利于阐明疾病发生的原理、寻找恰当的药物治疗靶点。26、 简述信号转导途径的共同特点。1、蛋白质的磷酸化和去磷酸化是信号转导分子激活的共同机制。2、信号转导过程中的各个反应相关衔接而形成级联式反应。细胞内蛋白质的磷酸化和去磷酸化可以引起级联（cascade）反应，即催化某一步反应的蛋白质由上一步反应的产物激活或抑制。3、信号转导途径具有通用性与特异性。信号转导途径的通用性，是指同一条信号转导途径可在细胞的多种功能效应中发挥作用，使得信号转导途径呈现出保守、经济的特点，这是生物进化的结果。4、胞内信号转导途径可以相互交叉。由于参与信号转导的分子大多数都有复杂的异构体和同工酶，它们对上游激活条件的要求各不相同，而对于其下游底物分子的识别也有差别，使整个信号转导途径之间可相互交叉及影响，形成复杂的信号网络。27、 干细胞的基本生物学特性。1、具有无限的自我更新能力；胚胎干细胞和某些组织干细胞的增殖能力非常旺盛，尤其是胚胎干细胞分裂十分活跃。胚胎干细胞能在体外培养环境中连续增殖一年仍然保持良好的未分化状态，但是绝大多数组织干细胞在体外增殖能力有限。2、多向分化潜能是干细胞的另外一个主要特征；干细胞经过分化进程逐渐变为具有特殊功能的终末分化细胞，同时干细胞的多向分化潜能也逐渐丧失。3、干细胞具有未分化或低分化特性；干细胞的重要作用是作为成体组织细胞的储备库，它们在某些特定条件下可以进一步分化为成熟细胞或终末分化细胞，执行特定组织细胞的功能。28、 组织干细胞分化的可塑性及其意义。可塑性：传统的干细胞发育理论认为，组织干细胞是胚胎发育至原肠胚形成以后出现的，因此组织干细胞不是分化全能细胞，只具有组织特异的、有限的分化能力，一般只能分化为所在组织的特定细胞类型。但是近来的研究表明，某些情况下，骨髓间充质干细胞可以跨胚层向肝脏、心脏、胰腺或神经系统的细胞分化，而肌肉、神经干细胞也可以向造血干细胞分化。目前将组织干细胞这种跨系谱甚至跨胚层分化的潜能，称为组织干细胞的可塑性。意义：通过对组织干细胞来源的研究可以在特定微环境下激活细胞并使之分化成所需功能细胞，从而达到组织的再生和修复效果；通过对组干转分化和去分化机制的研究，可以诱导细胞的转分化和去分化；通过对组干干性多样性的研究，可以诱导细胞定向分化成该组织中不同的其他类型细胞。对其可塑性29、 细胞工程在细胞生物学研究中的作用。1、生产医用蛋白。（1）单克隆抗体广泛运用于生物医药学领域；（2）获得复杂人体蛋白需要用真核动物细胞表达系统； 2、生产基因工程动物。（1）基因工程动物可以用作疾病的动物模型；（2）基因工程动物可作为高效的动物生物反应器；（3）基因工程动物有望解决人类移植用器官；3、组织工程是通过生物和工程学手段在体外构建组织和器官的技术体系。4、细胞治疗是植入正常细胞以代替病变细胞的治疗方法。（1）干细胞及其分化后羿细胞在细胞替代治疗中具有重要价值；（2）基于工程化细胞的基因治疗具有应用前景。30、 通过细胞生物学课程学习，你在医学科学研究方面有何感想？通过对细胞生物学课程学习，对细胞生物学的概念、研究内容、发展、与医学关系等有了初步的了解，同时开始走进细胞的世界，了解了关于细胞的各种。这样就为医学科研打下了扎实理论的基础，毕竟一切都是从细胞开始的。与此同时，我们还必须运用合适的科研方法和仪器，这样才能事半功倍。当然，我们还必须有一定的职业道德操守，这也是做人的基本。另外，这本书还在每章中穿插了各种前沿的科学领域，这些都还是未知，因此，我们应该拥有创新思想，独立自主的进行科研。如何通过细胞的分化及其调控来认识“肿瘤细胞经诱导分化后可以改邪归正”？恶性肿瘤细胞的本质是增殖分化失去控制，正常程序化的增殖分化机制丧失。肿瘤细胞是异常分化的细胞，呈现低分化状态，并丧失接触抑制。分化是一个定向的，严密调节的程序控制过程，其关键在于基因按一定的时空顺序有选择的被激活或抑制。多数情况下，终末分化细胞不再具有增殖能力，而肿瘤细胞在不同程度上缺乏分化成成熟细胞的形态和完整的功能，丧失某些终末分化细胞的性状，并常对正常的分化调节机制缺乏反应，表现为分化障碍，停滞在分化的某一过程。因此，我们可以通过使用某些物质来改变其生物学性状，诱导分化，使恶性增殖受到控制。如何通过细胞的分化及其调控来认识“肿瘤细胞可能起源于未分化或微分化的干细胞”？肿瘤细胞群体大致可分为四种类型：干细胞：是肿瘤细胞群体的起源，具有无限分裂增殖及自我更新能力，维持整个群体的更新和生长；过渡细胞：它由干细胞分化而来，具备有限分裂增殖能力，但丧失自我更新特征；终末细胞：是分化成熟细胞，已彻底丧失分裂增殖能力；G0期细胞：是细胞群体中的后备细胞，有增殖潜能但不分裂，在一定条件下可以更新进入增殖周期。大量证据表明，肿瘤起源于一些未分化或微分化的干细胞，是由于组织更新时所产生的分化异常所致。组织细胞更新存在于高等动物发育的各个时期。干细胞的增殖和分化使衰老和受损组织、细胞更新或恢复，这些干细胞常是恶性变的靶细胞。受累细胞所处的分化状态可能决定了肿瘤细胞的恶性程度。- 15 -