醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)第1-2章

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)第1-2章緒論細(xì)胞的基本概念與結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞器細(xì)胞核與遺傳信息細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期目錄01緒論123醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、代謝、遺傳與發(fā)育的生物學(xué)分支學(xué)科，是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的定義醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)以人體細(xì)胞為研究對(duì)象，探討細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及其與疾病的關(guān)系。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究對(duì)象醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究對(duì)于揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)、探索疾病的發(fā)病機(jī)制和尋找新的治療方法具有重要意義。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究意義醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)概述研究細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的組成與功能，以及細(xì)胞器之間的相互關(guān)系。細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能研究細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝、能量代謝以及代謝調(diào)控機(jī)制，包括糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝等。細(xì)胞的代謝與調(diào)控研究細(xì)胞的生長過程、增殖方式以及分化機(jī)制，探討細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡等生命現(xiàn)象。細(xì)胞的生長、增殖與分化研究細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)如何影響細(xì)胞的生理功能，以及基因在細(xì)胞內(nèi)如何被調(diào)控表達(dá)。細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)與基因表達(dá)調(diào)控醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容形態(tài)學(xué)方法利用顯微鏡技術(shù)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)觀察和測量，如光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡等。分子生物學(xué)方法利用分子生物學(xué)技術(shù)研究細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)、表達(dá)調(diào)控以及蛋白質(zhì)相互作用等，如PCR、基因克隆、蛋白質(zhì)組學(xué)等。生物化學(xué)方法運(yùn)用化學(xué)手段分析細(xì)胞的組成成分、代謝產(chǎn)物以及酶活性等，如色譜法、質(zhì)譜法等。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)通過建立細(xì)胞培養(yǎng)體系，模擬體內(nèi)環(huán)境對(duì)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)和研究，如原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)等。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究方法02細(xì)胞的基本概念與結(jié)構(gòu)細(xì)胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。01細(xì)胞的基本概念所有生物（除病毒外）都由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。02細(xì)胞具有獨(dú)立的、有序的自控代謝體系，是代謝與功能的基本單位。03細(xì)胞是有機(jī)體生長與發(fā)育的基礎(chǔ)。04細(xì)胞具有遺傳的全能性，即細(xì)胞具有產(chǎn)生完整有機(jī)體的潛能。05通常以細(xì)胞的直徑表示，測量單位為微米（μm）。各種細(xì)胞的大小差別很大，一般必須在顯微鏡下才能看到。細(xì)胞的大小細(xì)胞的形態(tài)多種多樣，有球形、多面體形、紡錘形、柱形、扁平形等。細(xì)胞的形態(tài)與其功能密切相關(guān)。細(xì)胞的形態(tài)細(xì)胞的大小與形態(tài)細(xì)胞膜細(xì)胞膜是細(xì)胞表面的一層薄膜，主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，具有保護(hù)細(xì)胞、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流等功能。細(xì)胞核細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，含有遺傳物質(zhì)DNA，能傳遞遺傳信息，控制細(xì)胞的代謝和遺傳。細(xì)胞器細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)具有一定結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，包括線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等，它們各自承擔(dān)著部分細(xì)胞功能，共同維持細(xì)胞的正常生命活動(dòng)。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞膜內(nèi)的半透明物質(zhì)，主要由水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類等組成，是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能03細(xì)胞膜與細(xì)胞表面由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，其上鑲嵌有蛋白質(zhì)分子和糖類分子，形成糖蛋白和糖脂。作為細(xì)胞的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)是細(xì)胞膜表面的細(xì)小突起，可增加細(xì)胞表面積，有利于細(xì)胞的吸收功能。微絨毛纖毛褶皺與微絨毛結(jié)構(gòu)相似，但較長且粗，主要分布于某些上皮細(xì)胞表面，如呼吸道上皮細(xì)胞。細(xì)胞膜從表面向內(nèi)凹陷形成的結(jié)構(gòu)，如小腸上皮細(xì)胞的吸收面。030201細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜與物質(zhì)運(yùn)單純擴(kuò)散脂溶性物質(zhì)順濃度差通過細(xì)胞膜的過程，不需要消耗能量。易化擴(kuò)散非脂溶性物質(zhì)或帶電離子在膜蛋白的幫助下順濃度差通過細(xì)胞膜的過程，包括經(jīng)通道易化擴(kuò)散和經(jīng)載體易化擴(kuò)散兩種類型。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)逆濃度差或電位差進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，需要消耗能量，包括原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種類型。膜泡運(yùn)輸大分子和顆粒物質(zhì)通過膜包裹形成的囊泡進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)的過程，包括出胞和入胞兩種方式。04細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈透明、半流動(dòng)狀態(tài)的物質(zhì)，主要由水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸和核苷酸等組成。內(nèi)含物包括各種細(xì)胞器、細(xì)胞骨架、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)，以及細(xì)胞代謝產(chǎn)物和儲(chǔ)存物質(zhì)，如糖原、脂肪滴等。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)含物線粒體由外膜、內(nèi)膜和基質(zhì)組成，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，嵴上附有基粒。結(jié)構(gòu)線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，通過氧化磷酸化作用生成ATP，為細(xì)胞提供能量。此外，線粒體還參與脂肪酸氧化、氨基酸代謝等過程。功能線粒體的結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)葉綠體由外膜、內(nèi)膜和類囊體組成，類囊體上附有光合色素和光合酶。功能葉綠體是植物細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場所，通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并合成有機(jī)物。此外，葉綠體還參與氮代謝、硫代謝等過程。葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，是蛋白質(zhì)合成的場所。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由膜結(jié)構(gòu)和核糖體附著位點(diǎn)組成，參與蛋白質(zhì)的加工、修飾和轉(zhuǎn)運(yùn)。高爾基體由扁平囊和小泡組成，參與蛋白質(zhì)的進(jìn)一步加工和轉(zhuǎn)運(yùn)。溶酶體含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器或吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病原體。液泡調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，維持細(xì)胞的滲透壓和膨壓。中心體與細(xì)胞的有絲分裂相關(guān)，發(fā)出星射線形成紡錘體。其他細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能05細(xì)胞核與遺傳信息細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞核位于細(xì)胞中央，由核膜、核仁和染色質(zhì)組成。核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，具有選擇透過性；核仁與核糖體的形成有關(guān)；染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。細(xì)胞核的功能細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，儲(chǔ)存遺傳信息并控制細(xì)胞的代謝活動(dòng)。它通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制細(xì)胞的生長、發(fā)育和分化。染色質(zhì)染色質(zhì)是細(xì)胞核中易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成。在細(xì)胞分裂間期，染色質(zhì)以細(xì)絲狀形態(tài)存在。染色體在細(xì)胞分裂期，染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體。染色體是遺傳物質(zhì)的載體，具有特定的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)與染色體的概念DNA的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。在轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶催化核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵形成，合成RNA鏈。DNA的復(fù)制DNA復(fù)制是指DNA雙鏈在細(xì)胞分裂間期進(jìn)行的以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。復(fù)制過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，保證了遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。DNA的翻譯翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。在翻譯過程中，tRNA攜帶特定的氨基酸進(jìn)入核糖體，根據(jù)mRNA上的遺傳密碼合成多肽鏈。多肽鏈經(jīng)過加工后形成具有特定功能的蛋白質(zhì)。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程06細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期真核細(xì)胞的分裂方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。細(xì)胞增殖的方式細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)，通過細(xì)胞增殖，生物體能夠保持物種的延續(xù)和進(jìn)化。細(xì)胞增殖的意義細(xì)胞增殖的方式與意義細(xì)胞周期的概念與階段劃分細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂結(jié)束所經(jīng)歷的整個(gè)過程。細(xì)胞周期的概念細(xì)胞周期可分為間期和分裂期兩個(gè)階段。間期包括G1期、S期和G2期，分裂期包括前期、中期、后期和末期。細(xì)胞周期的階段劃分VS有絲分裂可分為前期、中期、后期和末期四個(gè)時(shí)期。前期核仁逐漸解體，出現(xiàn)紡錘體；中期染色體排列在赤道板上；后期姐妹染色單體分開，移向兩極；末期核膜重建，形成兩個(gè)子細(xì)胞。有絲分裂的特點(diǎn)有絲分裂是真核細(xì)胞進(jìn)行分裂的主要方式，具有周期性、連續(xù)性、同步性和遺傳穩(wěn)定性等特點(diǎn)。有絲分裂的過程有絲分裂的過程與特點(diǎn)減數(shù)分裂的過程減數(shù)分裂包括第一次減數(shù)分裂和第二次減數(shù)分裂兩個(gè)連續(xù)的過程。第一次減數(shù)分裂的前期Ⅰ分為細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期五個(gè)時(shí)期，中期Ⅰ