細(xì)胞生物學(xué).doc

第十章 細(xì)胞核(nucleus)與 染色體(chromosome) 細(xì)胞核主要由核被膜、核纖層、染色質(zhì)、核仁及核體組成，細(xì)胞核是遺傳信息的貯存場所，在這里進(jìn)行Gene復(fù)制轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄初產(chǎn)物的加工過程，從而控制cell的遺傳和代謝活動(dòng)。第一節(jié) 核被膜與核孔復(fù)合體1，核被膜位于細(xì)胞核最外層，是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的界膜。2，核被膜在細(xì)胞有絲分裂過程中有規(guī)律地解體與重建。3，核被膜的功能： 構(gòu)成核、質(zhì)之間的天然選擇性屏障 避免生命活動(dòng)的彼此干擾 保護(hù)DNA不受細(xì)胞骨架運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械力的損傷 核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流 4，核孔復(fù)合物：指包括核孔及其相關(guān)聯(lián)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)體系。其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，是以一組protein顆粒以特定的方式排列形成的結(jié)構(gòu)，可以從核膜上分離出來，稱核孔復(fù)合物。包括內(nèi)外核膜和環(huán)狀顆粒等。中央為含水孔道，可見許5RD以下的小分子自由通過，分子量較大的物質(zhì)則可通過核孔復(fù)合體進(jìn)行運(yùn)輸。 它的結(jié)構(gòu)組分：胞質(zhì)環(huán)、核質(zhì)環(huán)、輻、栓。5，親核蛋白：在cell質(zhì)基質(zhì)中合成，進(jìn)入核內(nèi)執(zhí)行功能的protein，其尾部含有一核定位序列，可指導(dǎo)親核蛋白通過核孔復(fù)合體而進(jìn)入核內(nèi)。第二節(jié)1，染色質(zhì)是指間期細(xì)胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu)，是間期細(xì)胞遺傳物質(zhì)存在的形式。染色質(zhì)與染色體是在細(xì)胞周期不同的功能階段可以相互轉(zhuǎn)變的的形態(tài)結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)與染色體具有基本相同的化學(xué)組成，但包裝程度不同,構(gòu)象不同。2，凡是具有細(xì)胞形態(tài)的所有生物其遺傳物質(zhì)都是DNA。 3，在真核細(xì)胞中，每條未復(fù)制的染色體包裝一條DNA分子，一個(gè)生物貯存在單倍染色體組中的總遺傳信息，稱為該生物的基因組。 4，基因組大小通常隨物種的復(fù)雜性而增加5，核小體要點(diǎn)：a、每個(gè)核小體單位包括200bp左右的DNA超螺旋和一個(gè)組蛋白八聚體以及一個(gè)分子的組蛋白H1.b、組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心顆粒，相對(duì)分子質(zhì)量100000，由4個(gè)異二聚體組成，包括兩個(gè)H2A.H2B和兩個(gè)H3.H4c、146bp的DNA分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體1.75圈。組蛋白H1在核心顆粒外結(jié)合額外20bpDNA，鎖住核小體DNA的進(jìn)出端，起穩(wěn)定核小體的作用 d、兩個(gè)相鄰核小體之間以連接DNA相連，典型長度60bp，不同物種值不等 e、組蛋白與DNA之間的相互作用主要是結(jié)構(gòu)性的，基本不依賴核苷酸的序列f、核小體沿DNA的定位受不同因素的影響。6，染色質(zhì)分類：按形態(tài)結(jié)構(gòu)和染色性能分：常和異染色體，異染色體又分為結(jié)構(gòu)性和兼性染色質(zhì)。按染色體的活性分活性和非活性染色質(zhì)。7，常染色質(zhì)：指間期核內(nèi)染色質(zhì)纖維壓縮程度低，處于伸展?fàn)顟B(tài)，用堿性染粒色時(shí)著色淺的那些染色質(zhì)。8，異染色質(zhì)：指間期核內(nèi)，染色質(zhì)纖維壓縮程度高，處于聚縮狀態(tài)的，用堿性染色體染色較深的那些染色質(zhì)，分結(jié)構(gòu)和兼性異染色質(zhì)。9，活性染色質(zhì)：指具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)，由于其核小體構(gòu)型發(fā)生變化，往往具有疏構(gòu)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而便于轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子和順式調(diào)控元件的結(jié)合和RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄模板上的滑動(dòng)。10，DNaseI超敏感位點(diǎn)：對(duì)染色質(zhì)進(jìn)行低DNaseI處理，切割將先發(fā)生在少數(shù)特異性位點(diǎn)上，這些特異性位點(diǎn)叫做DNaseI超敏感位點(diǎn)，實(shí)際上是一段長100-200bp的DNA序列特異暴露的染色質(zhì)區(qū)域，富含HMG14，HMG17蛋白。11，基因座控制區(qū)：基因座控制區(qū)為染色體DNA上一種順式作用元件，具有穩(wěn)定染色質(zhì)疏松結(jié)構(gòu)的功能。12，隔離子：能防止處于阻抑狀態(tài)與活化狀態(tài)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域之間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)向兩側(cè)擴(kuò)展的染色質(zhì)DNA序列，表明基因表達(dá)有位置效應(yīng)。13，反式作用因子：為一種蛋白或激素復(fù)合物，既能與合成自身DNA上的調(diào)控序列結(jié)合起作用，也能與不同DNA上的調(diào)控序列結(jié)合，調(diào)節(jié)不同的基因表達(dá)。14，順式作用元件：DNA上的一種序列，本身不編碼protein，僅僅提供一個(gè)作用位點(diǎn)，參與基因表達(dá)的調(diào)控，常與特殊的protein編碼區(qū)連在一起，通過與反式作用因子相互作用而調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。第四節(jié)1，染色體：細(xì)胞在有絲分裂時(shí)遺傳物質(zhì)存在的特定形式，是間期細(xì)胞染色質(zhì)結(jié)構(gòu)緊密包裝的結(jié)果，可被堿性染料濃染的棒狀結(jié)構(gòu)。染色體:指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中, 由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)。 2， 染色體組：指配子中所含的染色體或Gene的總和，是把各種生物為保持其生活機(jī)能協(xié)調(diào)而不可或缺的一組染色體稱作一個(gè)染色體組3，染色體：A著絲粒：在初級(jí)縊痕處兩條染色單體相連處的中央部位，即主縊痕的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B，動(dòng)粒：在初級(jí)縊痕處兩條染色單體的外側(cè)表層部位的特殊結(jié)構(gòu)，又稱著絲點(diǎn)。C，次縊痕：除主縊痕外，在chromosome上其他的淺染縊縮部位，此處部分DNA松懈，可形成核仁組織區(qū)。D，核仁組織區(qū)：是細(xì)胞核特定chr的次縊痕處，含有rRNA基因的一段染、 色 體區(qū)域，與核仁的形成有關(guān)。E. 隨體：位于chr末端的球形染色體片段，通過次縊痕區(qū)與chr主體部分相連，可分為端隨體。F.端粒：為染色體的兩個(gè)末端特化部位，位于真核生物染色體兩臂端的特殊染色粒，亦稱末端染色粒。4，染色體DNA的三種功能元件：A.自主復(fù)制DNA序列：DNA復(fù)制的起點(diǎn)確保chr在細(xì)胞膜周期中能夠自我復(fù) 制，為順式作用元件的一種，從而保護(hù)chr在世代傳遞中具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。B.著絲粒DNA序列：與染色體的分離有關(guān)，是兩個(gè)相鄰的核心區(qū)，80-90bpAT 區(qū)和11bp保守區(qū)，確保chr在cell分裂時(shí)能被平均分配到兩個(gè)cell中去。C.端粒DNA序列：真核cell染色體端粒DNA序列是由端粒酶合成后添加到染色體末端，保證染色體的獨(dú)立性和遺傳穩(wěn)定性。5，核型：指染色體組在有絲分裂中期的表型，包括染色體數(shù)目，大小，形態(tài)特征的總和。6，巨大染色體：比普通染色體顯著巨大的染色體的總稱，包括雙翅目昆蟲幼蟲組織cell內(nèi)的多線染色體和某些動(dòng)物的卵母cell和果蠅的精母cell內(nèi)的燈刷染色體。a.染色單體反復(fù)縱裂而形成許多線狀染色單體，它們彼此不分離，并行排列且 同源染色體間配對(duì)，緊密結(jié)合形成體積很大的多線染色體。b.燈刷染色體：為卵母cell進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)停留在雙線期的染色體，為一個(gè)二價(jià)體，有四條染色單體，沿染色體的主軸側(cè)面有許多環(huán)狀突出物，整染色好似燈刷一樣，故稱燈刷染色體。第五節(jié) 1，核仁：是真核cell間期核內(nèi)無包膜折射率較強(qiáng)的球形小體。由纖維中心，致密纖維中心，顆粒組分，核仁染色質(zhì)，核仁基質(zhì)組成。核仁是rRNA合成和加工以及核糖體亞單位的裝配場所。2，核仁： a.纖維中心（Fc）：RNA基因的儲(chǔ)存位點(diǎn)。 b.致密纖維中心：轉(zhuǎn)錄在Fc和DFC交界處發(fā)生，并在此進(jìn)行初加工。 c.顆粒組分：為核仁的主要結(jié)構(gòu)，由核糖糖蛋白（RNP）顆粒構(gòu)成。為正在加工成熟的核糖體亞單位前體顆粒。 d.核仁相隨染色質(zhì)：分核仁周邊染色質(zhì)和核仁內(nèi)染色質(zhì)。 e.核仁基質(zhì)：無定形的蛋白質(zhì)性質(zhì)的液體基質(zhì)。思考題：P364，1，2，5，6，7，9第十一章 核糖體(ribosome) 核糖核蛋白體,簡稱核糖體。核糖體是一種核糖核蛋白顆粒，是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)、沒有膜包被的細(xì)胞器，其功能是按照mRNA的信息將氨基酸高效精確地合成蛋白質(zhì)多肽鏈。第一節(jié)、1，核糖體的基本類型：（附著核糖體。游離核糖體。70S的核糖體 。80S的核糖體） 主要成分 r蛋白質(zhì)：40%，核糖體表面；rRNA:60%,，核糖體內(nèi)部。按存在的部位:有三種類型核糖體，細(xì)胞質(zhì)核糖體、線粒體核糖體、葉綠體核糖體。2，核糖體結(jié)構(gòu)與功能的分析方法：離子交換樹脂可分離純化各種r蛋白；純化的r蛋白與純化的rRNA進(jìn)行核糖體的重組裝，顯示核糖體中r蛋白與rRNA的結(jié)構(gòu)關(guān)系 雙向電泳技術(shù)可顯示出E.coli核糖體在裝配各階段中，與rRNA結(jié)合的蛋白質(zhì)的類型雙功能的交聯(lián)劑和雙向電泳分離可用于研究r蛋白在結(jié)構(gòu)上的相互關(guān)系 電鏡負(fù)染色與免疫標(biāo)記技術(shù)結(jié)合，研究r蛋白在核糖體的亞單位上的定位。 對(duì)rRNA，特別是對(duì)16S rRNA結(jié)構(gòu)的研究 70S核糖體的小亞單位中rRNA與全部的r蛋白關(guān)系的空間模型 同一生物中不同種類的r蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)均不相同，在免疫學(xué)上幾乎沒有同源性。不同生物同一種類r蛋白之間具有很高的同源性， 并在進(jìn)化上非常保守。 3， 核糖體上具有一系列與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的結(jié)合位點(diǎn)與催化位點(diǎn)：a、與mRNA結(jié)合的位點(diǎn) ；b、A位點(diǎn) c、P位點(diǎn) d、 E位點(diǎn) e與肽酰tRNA從A位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到P位點(diǎn)有關(guān)的轉(zhuǎn)移酶（即延伸因子EF-G)的結(jié)合位點(diǎn) f、肽酰轉(zhuǎn)移酶的催化位點(diǎn) g與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的其他起始因子、延伸因子和終止因子的結(jié)合位點(diǎn) 。,4，在核糖體中rRNA是起主要作用的結(jié)構(gòu)成分，其主要功能是：具有肽酰轉(zhuǎn)移酶的活性；為tRNA提供結(jié)合位點(diǎn)(A位點(diǎn)、P位點(diǎn)和E位點(diǎn))；為多種蛋白質(zhì)合成因子提供結(jié)合位點(diǎn)；在蛋白質(zhì)合成起始時(shí)參與同mRNA選擇性地結(jié)合,以及在肽鏈的延伸中與mRNA結(jié)合；核糖體大小亞單位的結(jié)合、校正閱讀(proofreading)、無意義鏈或框架漂移的校正、以及抗菌素的作用等都與rRNA有關(guān)。 第二節(jié) 聚核糖體與蛋白質(zhì)的合成1，核糖體在細(xì)胞內(nèi)并不是單個(gè)獨(dú)立地執(zhí)行功能，而是由多個(gè)甚至幾十個(gè)核糖體串連在一條mRNA分子上高效地進(jìn)行肽鏈的合成，這種具有特殊功能與形態(tài)結(jié)構(gòu)的核糖體與mRNA的聚合體稱為多聚核糖體。, 2，多聚核糖體的生物學(xué)意義：細(xì)胞內(nèi)各種多肽的合成，不論其分子量的大小 或是mRNA的長短如何，單位時(shí)間內(nèi)所合成的多肽分子數(shù)目都大體相等。 同一條mRNA被多個(gè)核糖體同時(shí)翻譯成蛋白質(zhì),大大提高了蛋白質(zhì)合成的速率. 以多聚核糖體的形式進(jìn)行多肽合成，對(duì)mRNA的利用及對(duì)其濃度的調(diào)控更為經(jīng)濟(jì)和有效。 更重要的是減輕了細(xì)胞核的負(fù)荷, 減少了基因的拷貝數(shù), 也減輕了細(xì)胞核進(jìn)行基因轉(zhuǎn)錄和加工的壓力。思考題：P3831，3，5，6第十二章 細(xì)胞增殖及其調(diào)控細(xì)胞增殖(cell proliferation)的意義：細(xì)胞增殖(cell proliferation)是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一,是生物繁育的基礎(chǔ)。單細(xì)胞生物細(xì)胞增殖導(dǎo)致生物個(gè)體數(shù)量的增加。多細(xì)胞生物由一個(gè)單細(xì)胞(受精卵)分裂發(fā)育而來，增殖是多細(xì)胞生物繁殖基礎(chǔ)。成體生物仍然需要細(xì)胞增殖，主要取代衰老死亡的細(xì)胞，維持個(gè)體細(xì)胞數(shù)量的相對(duì)平衡和機(jī)體的正常功能。 機(jī)體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復(fù)等，都要依賴細(xì)胞增殖。第一節(jié) 1，細(xì)胞周期：細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分完成所經(jīng)歷的一個(gè)有序過程。其間細(xì)胞遺傳物質(zhì)和其他內(nèi)含物分配給子細(xì)胞。 細(xì)胞沿著G1SG2MG1周期性運(yùn)轉(zhuǎn)，在間期細(xì)胞體積增大(生長)，在 M 期細(xì)胞先是核分裂，接著胞質(zhì)分裂，完成一個(gè)細(xì)胞周期間期(interphase)。2，細(xì)胞周期時(shí)間：不同細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間差異很大；S+G2+M 的時(shí)間變化教小，細(xì)胞周期時(shí)間長短主要差別在G1期；有些分裂增殖的細(xì)胞缺乏G1、G2期。3 細(xì)胞周期中不同時(shí)相及其主要事件： G1期 S 期 G2期 M 期 G1期：G1 期是從有絲分裂完成到DNA復(fù)制前的一段時(shí)期, 又叫合成前期。此期主要合成rRNA、蛋白質(zhì)、脂類和碳水化合物。在G1期的后期, DNA合成酶的活性大大增加。G1期進(jìn)入S期與S期激活因子有關(guān)。如將S期和早G1期細(xì)胞融合,S期細(xì)胞可以誘導(dǎo)G1期細(xì)胞提前進(jìn)入S期, 表明早G1期細(xì)胞尚未出現(xiàn)S期激活因子。 G2期：是DNA合成的后期。在這一時(shí)期, 主要是大量合成ATP、RNA、蛋白質(zhì), 包括微管蛋白和成熟促進(jìn)因子MPF(maturationpromoting factor)等，為有絲分裂 作準(zhǔn)備。DNA復(fù)制完成，在G2期合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)和RNA分子。此時(shí)細(xì)胞核內(nèi)DNA的含量增加一倍，由G1期的2n變成了4n，即每個(gè)染色體含有4個(gè)拷貝的DNA.，其他結(jié)構(gòu)物質(zhì)和相關(guān)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)也已進(jìn)行了進(jìn)入M期的必要準(zhǔn)備。 M 期-： M期即細(xì)胞分裂期，真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂主要包括兩種方式，即有絲分裂(mitosis)和減數(shù)分裂(meiosis)。遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配給子細(xì)胞。M期是從細(xì)胞分裂開始到結(jié)束所經(jīng)歷的過程, 也就是從染色體的凝縮、分離到平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞為止。分裂后, S期合成的DNA減半。這一期的特點(diǎn)是RNA合成停止, 蛋白質(zhì)合成減少, 以及染色體高度螺旋化。 S期 即DNA合成期。細(xì)胞周期中S期是最重要的一個(gè)時(shí)期, 在此期, 除了DNA合成外, 同時(shí)還會(huì)合成組蛋白, DNA復(fù)制所需的酶都在這一時(shí)期合成。 在S期, 組蛋白的mRNA水平可增加50倍。也就是說, DNA的合成和組蛋白的合成在時(shí)間上是同步的, 在密度上是相應(yīng)的, 從而使新合成的DNA得以及時(shí)包裝成核小體。另外, 推測組蛋白起到DNA復(fù)制延長因子的作用, 沒有組蛋白的合成, DNA的復(fù)制就會(huì)停止。此外, 還發(fā)現(xiàn)DNA復(fù)制時(shí), 不同序列的復(fù)制先后是不同的: 常染色質(zhì): 先; 異染色質(zhì): 后;能轉(zhuǎn)錄的DNA: 先; 不能轉(zhuǎn)錄的DNA: 后;GC含量高: 先; AT含量高: 后;4， 細(xì)胞周期長短測定： 脈沖標(biāo)記DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂指數(shù)觀察測定法 流式細(xì)胞儀測定法(Flow Cytometry)縮時(shí)攝像技術(shù)，可以得到準(zhǔn)確的細(xì)胞周期時(shí)間及分裂間期和分裂期的準(zhǔn)確時(shí)間。5，細(xì)胞同步化(synchronization)是指在自然過程中發(fā)生或經(jīng)人為處理造成的細(xì)胞周期同步化，前者稱自然同步化，后者稱為人工同步化。自然同步化如有一種粘菌的變形體plasmodia，某些受精卵早期卵裂 人工同步化方法： 選擇同步化有絲分裂選擇法、細(xì)胞沉淀分離法。 誘導(dǎo)同步化DNA合成阻斷法、中期阻斷法、 藥物誘導(dǎo)法、饑餓法。 1）有絲分裂選擇法：使單層培養(yǎng)的細(xì)胞處于對(duì)數(shù)增殖期，此時(shí)分裂活躍。有絲分裂細(xì)胞變圓隆起，與培養(yǎng)皿的附著性低，此時(shí)輕輕振蕩，M期細(xì)胞脫離器壁，懸浮于培養(yǎng)液中，收集培養(yǎng)液，再加入新鮮培養(yǎng)液，依法繼續(xù)收集，則可獲得一定數(shù)量的中期細(xì)胞。其優(yōu)點(diǎn)是，操作簡單，同步化程度高，細(xì)胞不受藥物傷害，缺點(diǎn)是獲得的細(xì)胞數(shù)量較少。（分裂細(xì)胞約占1%2%）2）細(xì)胞沉降分離法：不同時(shí)期的細(xì)胞體積不同，而細(xì)胞在給定離心場中沉降的速度與其半徑的平方成正比，因此可用離心的方法分離。其優(yōu)點(diǎn)是可用于任何懸浮培養(yǎng)的 細(xì) 胞，缺點(diǎn)是同步化程度較低。藥物誘導(dǎo)法：1）DNA合成阻斷法：選用DNA合成的抑制劑，可逆地抑制DNA合成，而不影響其他時(shí)期細(xì)胞的運(yùn)轉(zhuǎn)，最終可將細(xì)胞群阻斷在S期或G/S交界處。5-氟脫氧尿嘧啶、羥基脲、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、高濃度ADR、GDR和TDR，均可抑制DNA合成使細(xì)胞同步化。其中高濃度TDR對(duì)S期細(xì)胞的毒性較小，因此常用TDR雙阻斷法誘導(dǎo)細(xì)胞同步化：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長期的培養(yǎng)基中加入過量TDR，（Hela，2mol/L；CHO，7.5mol/L）。S期細(xì)胞被抑制，其它細(xì)胞繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，最后停在G1/S交界處。移去TDR。洗滌細(xì)胞并加入新鮮培養(yǎng)液、細(xì)胞又開始分裂。當(dāng)釋放時(shí)間大于TS時(shí)，所有細(xì)胞均脫離S期，再次加入過量TDR，細(xì)胞繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至G1/S交界處，被過量TDR抑制而停止。優(yōu)點(diǎn)是同步化程度高，適用于任何培養(yǎng)體系。可將幾乎所有的細(xì)胞同步化。缺點(diǎn)是產(chǎn)生非均衡生長，個(gè)別細(xì)胞體積增大。2）中期阻斷法：利用破壞微管的藥物將細(xì)胞阻斷在中期，常用的藥物有秋水仙素和秋水仙酰胺，后者毒性較少。優(yōu)點(diǎn)是無非均衡生長現(xiàn)象，缺點(diǎn)是可逆性較差。6，特異的細(xì)胞周期是指那些特殊的細(xì)胞所具有的與標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞周期相比有著鮮明特點(diǎn)的細(xì) 胞周期。 例如：爪蟾早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞周期；細(xì)菌的細(xì)胞周期； 酵母細(xì)胞的細(xì)胞周期 ；植物細(xì)胞的細(xì)胞周期；第二節(jié) 細(xì)胞增殖方式：無絲分裂，又稱直接分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂。1，胞質(zhì)分裂開始于細(xì)胞分裂后期，在赤道板周圍細(xì)胞表面下陷，形成環(huán)形縊縮，稱為分裂溝(furrow)。分裂溝的位置與紡錘體極性微管和鈣離子濃度升高的變化有關(guān) 胞質(zhì)分裂開始時(shí)，大量肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白在中體處組裝成微絲并相互組成微絲束，環(huán)繞細(xì)胞，稱為收縮環(huán)（contractile ring)。收縮環(huán)收縮、收縮環(huán)處細(xì)胞膜融合并形成兩個(gè)子細(xì)胞。 2，復(fù)制：主要指遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制。3、聯(lián)會(huì)：指在減數(shù)分裂中同源染色體相互配對(duì)的現(xiàn)象，一般發(fā)生在第一次分裂前期的偶線期。4、限制點(diǎn)：G1期cell對(duì)一些環(huán)境因素有一敏感點(diǎn)，可以限制細(xì)胞通過周期，所以稱其為限制點(diǎn)，簡稱元點(diǎn)，是控制cell增殖的關(guān)鍵5、著絲點(diǎn)：在主縊痕處2個(gè)染色單體的外側(cè)表層部位的特殊結(jié)構(gòu)，它與染色體微管接觸， 是微管蛋白的組織中心，又稱動(dòng)粒。6、著絲粒：主縊痕外2條染色單體互相聯(lián)系在一起的特殊部位。7、赤道板：細(xì)胞有絲分裂中期，染色體的著絲粒準(zhǔn)確地排列在紡錘體的赤道平面上，因此叫做赤道板。8、紡錘體：減數(shù)和有絲分裂中期，細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)的紡錘形結(jié)構(gòu)，由能收縮的微管和微絲縱向成束排列而成。9、同源染色體：形狀、大小一般相同，帶有相應(yīng)的遺傳信息，兩者是成對(duì)的染色體。10姐妹染色單體：染色體在有絲分裂的間期進(jìn)行自我復(fù)制，形成由一個(gè)著絲點(diǎn)連接著的兩條完全相同的染色單體。11,有絲分裂：真核生物cell在形成染色體和紡錘體等絲狀結(jié)構(gòu)的同時(shí)發(fā)生復(fù)雜的核內(nèi)變化，故稱有絲分裂。前期：染色質(zhì)濃縮形成有絲分裂染色體、細(xì)胞骨架解聚紡錘體開始裝配 前中期：核膜破裂、核纖層解聚、 紡錘體組裝。 中期：所有染色體排列到赤道面上。 后期：動(dòng)粒微管去裝備變短，染色體向兩極運(yùn)動(dòng)。末期：動(dòng)粒微管消失，高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)重新形成。12, 減數(shù)分裂：是一種特殊形式的有絲分裂，僅發(fā)生于有性生殖細(xì)胞形成過程中的某個(gè)階段。特點(diǎn)：一次DNA復(fù)制，兩次細(xì)胞分裂，染色體減半；S期時(shí)間較長；配對(duì)聯(lián)會(huì)基因重組；同源染色體配對(duì)在中極板上，第一次分裂同源染色體分開。階段： 前期I(細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期、終變期）、中期I、后期I、期I、減數(shù)分裂II 意義：a、確保世代間遺傳的穩(wěn)定性 b、增加變異機(jī)會(huì)，確保生物的多樣性，增強(qiáng)生物適應(yīng)環(huán)境變化的能力 c、減數(shù)分裂是生物有性生殖的基礎(chǔ)，是生物遺傳、生物進(jìn)化和生物多樣性的重要基礎(chǔ)保證。第三節(jié) 1，MPF即細(xì)胞促分裂因子 ，它是一種使多種底物蛋白磷酸化的蛋白激酶； 由M期Cyclin周期蛋白，Cdk周期蛋白依賴激酶(Cyclin-dependent protein kinase)形成的復(fù)合物。2，MPF=CDK1=p34cdc2+cyclinB【MPF即CDK1激酶：由P34cdc2蛋白和周期蛋白B結(jié)合而成?！?，G2向M期轉(zhuǎn)化受CDK1激酶調(diào)控，M期向后期轉(zhuǎn)化受APC調(diào)控，G1期向S期轉(zhuǎn)化受 G1-CDK激酶調(diào)控。思考題P439：1，3，4，9第十三章 細(xì)胞衰老與凋亡 第一節(jié) 細(xì)胞衰老1，Hay Hick界限：關(guān)于cell增殖能力和壽命是有限的觀點(diǎn)。Cell，至少是培養(yǎng)的 細(xì)胞，不是不死的，而是有一定的壽命，它們的增殖能力不是無限的，而是有一定的界限，這個(gè)界限稱Hay Hick界限。2、動(dòng)物細(xì)胞死亡：凋亡、壞死、自噬。 A，細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的自動(dòng)結(jié)束生命的過程，所以也常常稱為細(xì)胞編程死亡（programmed cell death, PCD）。凋亡細(xì)胞將被吞噬細(xì)胞吞噬。包括：凋亡的起始；凋亡小體的形成；凋亡小體逐漸為鄰近的cell吞噬并消化。生物學(xué)意義：細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的正常進(jìn)行，自穩(wěn)平衡的保持以及抵御外界各種因素的干擾方面都起著非常關(guān)鍵的作用。例如：蝌蚪尾的消失，骨髓和腸的細(xì)胞凋亡；脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育；發(fā)育過程中手和足的成形過程。 凋亡的特征：DNA發(fā)生核小體間的斷裂，電泳時(shí)形成了特征性的梯狀條帶， DNA ladders。細(xì)胞凋亡的檢測：形態(tài)學(xué)觀測：染色法、透射和掃描電鏡觀察DNA電泳：DNA片段就呈現(xiàn)出梯狀條帶TUNEL測定法，即DNA斷裂的原位末端標(biāo)記法彗星電泳法（comet assay）單個(gè)細(xì)胞懸浮裂解電泳熒光染色調(diào)亡細(xì)胞中形成的DNA降解片段，在電場中泳動(dòng)速度較快，使細(xì)胞核呈現(xiàn)出一種彗星式的圖案；而正常的無DNA斷裂的核在泳動(dòng)時(shí)保持圓球形。流式細(xì)胞分析根據(jù)凋亡細(xì)胞DNA斷裂和丟失，采用碘化丙啶使DNA產(chǎn)生激發(fā)熒光，用流式細(xì)胞儀檢出凋亡的亞二倍體細(xì)胞，同時(shí)又能觀察細(xì)胞的周期狀態(tài)。 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因子：物理性因子，包括射線（紫外線，等）激冷，激熱如（激刺度溫的和溫較，）等線射化學(xué)及生物因子：包括活性氧基團(tuán)和分子，DNA和蛋白質(zhì)合成的抑制劑，激素，細(xì)胞生長因子，腫瘤壞死因子（TNF抗，）Fas/Apo-1/CD95抗體等B，細(xì)胞壞死：機(jī)體局部，組織、器官或細(xì)胞的死亡稱壞死。細(xì)胞壞死性死亡：由于某些外界因素造成cell的急速死亡稱cell壞死性死亡，常引起炎癥反應(yīng)。C，細(xì)胞凋亡與壞死(necrosis)：細(xì)胞凋亡過程中，細(xì)胞質(zhì)膜反折，包裹斷裂的染色質(zhì)片段或細(xì)胞器，然后逐漸分離，形成眾多的凋亡小體（apoptotic bodies），凋亡小體則為鄰近的細(xì)胞 所吞噬。 整個(gè)過程中，細(xì)胞質(zhì)膜的整合性保持良好，死亡細(xì)胞的內(nèi)容物不會(huì)逸散到胞外環(huán)境中去，因而不引發(fā)炎癥反應(yīng)。細(xì)胞壞死時(shí)，細(xì)胞質(zhì)膜發(fā)生滲漏，細(xì)胞內(nèi)容物，包括膨大和破碎的細(xì)胞器以及染色質(zhì)片段，釋放到胞外，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。第二節(jié)、1，細(xì)胞衰老：指體外培養(yǎng)的正常細(xì)胞經(jīng)過有限次數(shù)的分裂后，停止分裂，細(xì)胞形態(tài)和生理代謝活動(dòng)發(fā)生顯著改變的現(xiàn)象。2，細(xì)胞核衰老是核膜內(nèi)折；糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少；線粒體數(shù)量減少體積變大； 密體累積；膜系統(tǒng)發(fā)生變化。思考P467：1，2，3，5第十四章 細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控第一節(jié)1，細(xì)胞分化(cell differentiation)：在個(gè)體發(fā)育中，由一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生各不相同的細(xì)胞類群的過程。細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物發(fā)育的基礎(chǔ)與核心；細(xì)胞分化的關(guān)鍵在于特異性蛋白質(zhì)合成；合成特異性蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)在于組織特異性基因在時(shí)間和空間上的差異性表達(dá)；差異性