大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)期末考試總復(fù)習(xí)

大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)期末考試總復(fù)習(xí)

細(xì)胞是一切生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位

一切有機(jī)體都由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位

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

是有機(jī)體生長、發(fā)育與繁殖的基礎(chǔ)

是遺傳的基本單位，具有遺傳的全能性(核的全能性-多利羊)

細(xì)胞表面有磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜

所有細(xì)胞含有兩種核酸作為遺傳信息載體

蛋白質(zhì)合成機(jī)器一核糖體均存在于細(xì)胞體內(nèi)

所有細(xì)胞的增殖均以一分為二(均裂與非均裂)的方式進(jìn)行

分裂

區(qū)別與無機(jī)界的：特征結(jié)構(gòu)上自我裝配，生理活動(dòng)中自我調(diào)

節(jié)，增殖上自我復(fù)制

與病毒區(qū)別：生物膜(+)、細(xì)胞器(+)、生活方式：獨(dú)立(+)

原核細(xì)胞基本特征

遺傳信息量小，一般為一環(huán)狀DNA構(gòu)成，細(xì)胞內(nèi)沒有分化為

以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。

主要代表：支原體(mycoplast)--最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞、細(xì)菌和

藍(lán)藻(又稱藍(lán)細(xì)菌Cyanobacteria)

真核細(xì)胞基本特征

以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；

以核酸與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)；

由各種膜性細(xì)胞器構(gòu)成的亞細(xì)胞單位功能系統(tǒng)；由特異蛋白

質(zhì)分子裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)

細(xì)胞膜功能

1）為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供內(nèi)環(huán)境2）參與形成不同功能的細(xì)

胞表面特化結(jié)構(gòu)

3）選擇性的物質(zhì)運(yùn)輸，包括代謝底物的輸入

與代謝產(chǎn)物的排除，并伴隨著能量的傳遞4）提供細(xì)胞識(shí)別

位點(diǎn)，完成胞內(nèi)外信息傳遞

5）介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的連接6）為多種酶提供

結(jié)合位點(diǎn)，使酶促反應(yīng)高效

有序地進(jìn)行

被動(dòng)運(yùn)輸

特點(diǎn)：運(yùn)輸方向、跨膜動(dòng)力、能量消耗、膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

類型:簡(jiǎn)單擴(kuò)散（simplediffusion）氣體分子，非極性分

子、小的極性分子02等、苯、H20甘油乙醇

協(xié)助擴(kuò)散（facilitateddiffusion）糖（葡萄糖）：氨基酸、

核甘酸、無機(jī)離子

在膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助下離子通道一門控，離子選擇性

主動(dòng)運(yùn)輸：

特點(diǎn)：運(yùn)輸方向（低到高）、跨膜動(dòng)力、能量消耗、膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋

白

類型：離子泵，協(xié)同運(yùn)輸（含光泵）

膜泡運(yùn)輸一胞吐作用

A組成型的外排途徑（constitutiveexocytosispathway）

所有真核細(xì)胞連續(xù)分泌過程用于質(zhì)膜更新

（膜脂、膜蛋白、胞外基質(zhì)組分、營養(yǎng)或信號(hào)分子）

defaultpathway：除某些有特殊標(biāo)志的駐留蛋白和調(diào)節(jié)的

分泌泡外，其余蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一高爾基體一

分泌泡f細(xì)胞表面

B調(diào)節(jié)型外排途徑（regulatedexocytosispathway）

特化的分泌細(xì)胞儲(chǔ)存一刺激一釋放產(chǎn)生的分泌物（激素、粘

液或消化酶）

具有共同的分選機(jī)制，分選信號(hào)存在于蛋白本身，分選主要

由高爾基體TGN上的受體類蛋白來決定

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)功能

1為各種中間代謝提供反應(yīng)場(chǎng)所如糖酵解過程、磷酸戊糖

途徑、糖醛酸途徑等.

2與細(xì)胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能維持細(xì)胞形態(tài)、運(yùn)動(dòng)、胞內(nèi)物質(zhì)

運(yùn)輸及能量傳遞等.

3蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解

蛋白質(zhì)的修飾；控制蛋白質(zhì)的壽命一N端序列；降解變性和

錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)一啟動(dòng)N端不穩(wěn)定途徑；幫助變性或錯(cuò)誤

折疊的蛋白質(zhì)重新折疊一HSP蛋白細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)

概念：指細(xì)胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的由膜包繞形成

的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體，溶酶體及胞

內(nèi)泡等單層膜性結(jié)構(gòu)。

作用：真核細(xì)胞基質(zhì)環(huán)境功能區(qū)域化

(compartmentalization)將細(xì)胞內(nèi)環(huán)境分成了各個(gè)小型加

工廠，完成不同的功能

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一標(biāo)志酶為葡萄糖-6-磷酸酶

形態(tài)結(jié)構(gòu)：封閉的膜系統(tǒng)及其圍成的腔形成相互溝通的網(wǎng)狀

結(jié)構(gòu)，根據(jù)膜上有無定位核糖體分為兩種類型。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能

是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)與脂類合成的基地，幾乎全部脂類和多種重

要蛋白都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的。

粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能1.蛋白質(zhì)的合成2.脂類的合成3.蛋

白質(zhì)的修飾與加工一糖基化等

4.新生肽的折疊與組裝

光面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能1.類固醇激素的合成2.肝的解毒作用

(Detoxification)

合成對(duì)象：分泌蛋白、整合膜蛋白和內(nèi)膜系統(tǒng)各種細(xì)胞器內(nèi)

的可溶性蛋白。細(xì)胞中蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，并都

是起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”核糖體，后根據(jù)功能不同有不

同的去向

AER合成細(xì)胞所需絕大多數(shù)膜脂(包括磷脂和膽固醇)

ER開始fGolgicomplex完成

B各種不同的細(xì)胞器具有明顯不同的脂類組成

C磷脂合成酶是ER膜整合蛋白，活性位點(diǎn)朝向cytosol

D磷脂的轉(zhuǎn)運(yùn)（翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)例）

高爾基體

扁平膜囊（潴泡）結(jié)構(gòu)，包括小管及囊泡極性的細(xì)胞器

組成：類似質(zhì)膜蛋白質(zhì)60%脂類40%；標(biāo)志酶一糖基轉(zhuǎn)

移酶；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)--＞高爾基器--＞質(zhì)膜----＞蛋白質(zhì)減少，功能

單一

高爾基體一構(gòu)成部分

1.高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（cis-Golginetwork,CGN,形成

面）

2.高爾基體中間膜囊（medialGolgi）

多數(shù)糖基修飾；糖脂的形成及與高爾基體有關(guān)的多糖的合

成

3.高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（transGolginetwork,TGN,成

熟面）

4.周圍大小不等的囊泡

順面囊泡稱ERGIC（ER-Golgiintermediatecompartment）；

反面體積較大的分泌泡與分泌顆粒

高爾基體一功能

1.蛋白的糖基化（0-連接和ER中N-連接的糖基再修飾）2.

蛋白的改造一從無活性蛋白原一＞有活性3.蛋白質(zhì)的磷酸

化(在CGN中溶酶體酶蛋白的成熟)4.從ER經(jīng)高爾基器

的蛋白運(yùn)輸高爾基器"閥"的功能

溶酶體

溶酶體幾乎存在于所有的動(dòng)物細(xì)胞中，是單層膜圍繞的、內(nèi)

含多種酸性(pH5左右)水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器，其主要功

能是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的消化作用。

特征：一種異質(zhì)性(heterogenous)的細(xì)胞器

1.嵌有質(zhì)子泵，形成和維持溶酶體中酸性的內(nèi)環(huán)境2具有

多種載體蛋白用于水解的產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn)3膜蛋白高度糖基化,

有利于防止自身膜蛋白降解4溶酶體的標(biāo)志酶一酸性磷酸酶

(acidphosphatase)

1.初級(jí)溶酶體(primarylysosome)2.次級(jí)溶酶體(secondary

lysosome)自噬溶酶體(autophagolysosome)異噬溶酶體

(phagolysosome)

3.殘余小體(residualbody),或后溶酶體

溶酶體的功能

對(duì)生物大分子的強(qiáng)烈消化作用，對(duì)于維持細(xì)胞的正常代謝活

動(dòng)及防御微生物的侵染都有重要的意義

1.清除無用生物大分子、衰老細(xì)胞器及衰老損傷和死亡的

細(xì)胞

2.防御功能一病原體感染刺激單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞

而吞噬、消化

3.作為細(xì)胞內(nèi)的消化“器官”為細(xì)胞提供營養(yǎng)

4.參與清除贅生組織或退行性變化的細(xì)胞

5.受精過程中的精子的頂體（acrosome）反應(yīng)、抗原加工等

溶酶體與疾病

1.溶酶體酶缺失或溶酶體酶代謝環(huán)節(jié)故障，影響細(xì)胞代謝

并引起疾病。如臺(tái)-薩氏（Tay-Sachs）等各種儲(chǔ)積癥（隱性的

遺傳病）。

2.某些病原體（麻瘋桿菌、利什曼原蟲或病毒）被細(xì)胞攝入,

進(jìn)入吞噬泡但并未被殺死而繁殖（抑制吞噬泡的酸化或利用

胞內(nèi)體中的酸性環(huán)境）。

3.I細(xì)胞疾?。篘—乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶單基因缺陷

溶酶體的發(fā)生

溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RER）

高爾基體cis膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化

N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶磷酸葡萄糖甘酶

M6P磷酸化識(shí)別信號(hào)：信號(hào)斑

高爾基體trans-膜囊和TGN膜（M6P受體）

溶酶體酶分選與局部濃縮

以出芽的方式轉(zhuǎn)運(yùn)到前溶酶體

線粒體一形態(tài)結(jié)構(gòu)

A不同細(xì)胞中數(shù)目形態(tài)不同B同一細(xì)胞中不同階段數(shù)目形

態(tài)也不同C線狀、環(huán)形，啞鈴、枝狀等D運(yùn)動(dòng)員的肌肉細(xì)胞

線粒體比不常運(yùn)動(dòng)的人多

線粒體一超微結(jié)構(gòu)

1.外膜（outermembrane）：含孔蛋白（porin）,通透性較高。

2.內(nèi)膜（innermembrane）：高度不通透性，向內(nèi)折疊形成

崎（cristae）o含有與能量轉(zhuǎn)換相關(guān)的蛋白（氧化還原的電

子傳遞鏈、ATP合成酶、內(nèi)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）

3.膜間隙（intermembranespace）：含許多可溶性酶、底物

及輔助因子。

4.基質(zhì)（matrix）：含三竣酸循環(huán)酶系、線粒體基因表達(dá)酶

系、蛋白合成體系等以及線粒體DNA,RNA,核糖體。

線粒體一化學(xué)組成

?蛋白質(zhì)（線粒體干重的65?70%）.脂類（線粒體干重的

25?30%）：磷脂占3/4以上，外膜主要是卵磷脂，內(nèi)膜主要

是心磷脂線粒體脂類和蛋白質(zhì)的比值：0.3:1（內(nèi)膜、功能復(fù)

雜，其上分布的蛋白較多）1：1（外膜）

線粒體的功能一氧化磷酸化

線粒體主要功能是進(jìn)行氧化磷酸化，合成ATP,為細(xì)胞生命

活動(dòng)提供直接能量；與細(xì)胞中氧自由基的生成、細(xì)胞凋亡、

細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞內(nèi)多種離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)及電解質(zhì)穩(wěn)態(tài)

平衡的調(diào)控有關(guān)。

1.氧化（電子傳遞、消耗氧，放能）與磷酸化（ADP+Pi,儲(chǔ)能）

同時(shí)進(jìn)行，密切偶連，分別由兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)體系執(zhí)行2.氧

化磷酸化過程實(shí)際上是能量轉(zhuǎn)換過程，即有機(jī)分子中

儲(chǔ)藏的能量I高能電子I質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)IATP

4.氧化磷酸化一化學(xué)滲透假說

電子傳遞鏈各組分在線粒體內(nèi)膜中不對(duì)稱分布，當(dāng)高能電子

沿其傳遞時(shí)，所釋放的能量將H+從基質(zhì)泵到膜間隙，形成H+

電化學(xué)梯度。在這個(gè)梯度驅(qū)使下，H+穿過ATP合成酶回到基

質(zhì)，同時(shí)合成ATP,電化學(xué)梯度中蘊(yùn)藏的能量儲(chǔ)存到ATP高能

磷酸鍵。

以NADH呼吸鏈為例，電子供體是NADH,電子受體是02,ATP

形成時(shí)H+從膜間隙回到基質(zhì)，消耗H+電化學(xué)梯度。

葉綠體一形態(tài)結(jié)構(gòu)

A植物不同組織中的不同類型及相應(yīng)的功能

前質(zhì)體植物分生組織中，多次分裂后能成為白色體或葉綠

體

白色體造粉質(zhì)體造蛋白體造油體

葉綠體體含有葉綠素，能進(jìn)行活躍的光合作用，綠色植物

有色體葉綠素退化，類囊體結(jié)構(gòu)消失，積累淀粉等

B不同種類的植物細(xì)胞差異顯著，同一組織中數(shù)量較恒定,

葉細(xì)胞中較多，一般為50-200個(gè)，占細(xì)胞質(zhì)體的40-90%,

呈透鏡形。

C超微結(jié)構(gòu)

外被（雙層膜）：內(nèi)外膜

類囊體：光合磷酸化的場(chǎng)所

基質(zhì)：光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)所，

固定C02

外被（雙層膜）：外膜通透性大，內(nèi)膜選擇作用，中間有膜

間隙，但僅起屏障作用，蛋白分布較少

類囊體（thylakoid）：葉綠體基質(zhì)中的封閉扁平小囊，沿葉

綠體長軸排列

基粒（grana）：在葉綠體某些部位許多圓盤狀的類囊體疊置

成垛的結(jié)構(gòu)

類囊體膜：光合磷酸化進(jìn)行的場(chǎng)所，所有的功能蛋白分布于

膜上。

D與線粒體的比較

1.葉綠體內(nèi)膜并不向內(nèi)折疊成崎；

2.內(nèi)膜不含電子傳遞鏈；

3.除了膜間隙、基質(zhì)外，還有類囊體；

4.捕光系統(tǒng)、電子傳遞鏈和ATP合成

酶都位于類囊體膜上。

葉綠體一化學(xué)組成

葉綠體外被（膜）：蛋白質(zhì)和脂類糖脂與磷脂較多

類囊體：蛋白質(zhì)與脂類占比率為60:40,脂類中不飽和脂肪

酸較多膜的流動(dòng)性較強(qiáng)，蛋白質(zhì)分布與線粒體蛋白質(zhì)分布

比較相似

基質(zhì)：暗反應(yīng)的場(chǎng)所，類似于線粒體基質(zhì)，含較豐富的蛋白，

同時(shí)含有完整的蛋白合成元件核糖體及相應(yīng)的tRNA等。

葉綠體的功能一光合作用(photosynthesis)

定義：綠色植物葉肉細(xì)胞中的葉綠體吸收光能，利用水和C02

合成糖類等有機(jī)化合物，同時(shí)放出02的過程，是自然界將光

能

轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的主要途徑。分為：

1.光反應(yīng)(LightReaction)水的光解，02的釋放，ATP及

還原輔酶II(NADPH)的生成

2.暗反應(yīng)(DarkReaction)利用光反應(yīng)形成的ATP和NADPH,

將C02還原為糖。

1.光反應(yīng)(LightReaction)

在類囊體膜上由光引起的光化學(xué)反應(yīng)，通過葉綠素等光合色

素分子吸收、傳遞光能，水光解，并將光能轉(zhuǎn)換為電能(生成

高能電子)，進(jìn)而通過電子傳遞與光合磷酸化將電能轉(zhuǎn)換為

活躍化學(xué)能，形成ATP和NADPH并放出02的過程。包括原初

反應(yīng)、電子傳遞和光合磷酸化。

原初反應(yīng)(primaryreaction)

光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)換，形成高能電子(由光系統(tǒng)復(fù)合物完

成，光合作用單位的概念)

?電子傳遞與光合磷酸化

電子傳遞與光合磷酸化的總結(jié)：

①最初電子供體是H20,最終電子受體是NADP+,形成產(chǎn)

物02和NADPHo

②電子傳遞鏈中唯一的H+-泵是cytb6f復(fù)合物。類囊體腔

的質(zhì)子濃度比

葉綠體基質(zhì)高，該濃度梯度產(chǎn)生的原因歸于：

H20光解、cytb6f的H+-泵作用、NADPH的形成

③ATP、NADPH在葉綠體基質(zhì)中形成。

④電子沿光合電子傳遞鏈傳遞時(shí)，分為非循環(huán)式光合磷酸

化PSn(680nm)

和循環(huán)式PSI(700nm)光合磷酸化兩條通路。循環(huán)式傳遞的

高能電子

在PSI被光能激發(fā)后經(jīng)cytb6f復(fù)合物回到PSI,結(jié)果是

不裂解H20、

產(chǎn)生02,不形成NADPH,只產(chǎn)生H+跨膜梯度，合成ATP。

暗反應(yīng)(DarkReaction)

也稱碳的固定，利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH,使C02還

原為糖類等有機(jī)物，即將活躍的化學(xué)能最后轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的化

學(xué)能，積存于有機(jī)物中。這一過程不直接需要光(在葉綠體基

質(zhì)中進(jìn)行)，有：

卡爾文循環(huán)(Calvincycle,也稱C3途徑),C4途徑或Hatch-

Slack循環(huán)，景天科酸代謝途徑。

細(xì)胞核

1.真核細(xì)胞內(nèi)最大、最重要的細(xì)胞器，核質(zhì)系數(shù)。細(xì)胞分

裂

2.細(xì)胞遺傳與代謝的調(diào)控信息中心

3.特化的細(xì)胞如紅細(xì)胞及植物中成熟的篩管細(xì)胞中無

4.原核細(xì)胞中無此結(jié)構(gòu)，只有擬核結(jié)構(gòu)

細(xì)胞核一結(jié)構(gòu)組成

1.核被膜(nuclearenvelope)其上有核孔復(fù)合體(NPC)

2.核仁(nucleolus)

3.染色質(zhì)(chromatin)或染色體(chromosome)

1.核被膜(nuclearenvelope)與核孔復(fù)合體(NPC)

①外核膜(outernuclearmembrane)：附有核糖體顆粒，

接rER

②內(nèi)核膜(innernuclearmembrane)：特有蛋白成份，其

下接

核纖層蛋白B受體核纖層(nuclearlamina)

③核孔(nuclearpore)---存在核孔復(fù)合體

④核周間隙(perinuclearspace)

⑤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)的損傷,

通過核孔復(fù)合物完成核質(zhì)間的物質(zhì)交換與信息交流

核孔復(fù)合體：核被膜上存在的孔洞，控制核質(zhì)間物質(zhì)與信息

的交換，需特殊的機(jī)制

①胞質(zhì)環(huán)(cytoplasmicring),外環(huán)

②核質(zhì)環(huán)(nuclearring),內(nèi)環(huán)

③輻(spoke)

④中央栓(centralplug)：運(yùn)輸元件

2.核仁(nucleolus)

合成代謝旺盛的細(xì)胞中體積大(如分泌細(xì)胞，卵母細(xì)胞)

無合成能力的細(xì)胞中小(如肌肉細(xì)胞，休眠細(xì)胞)

超微結(jié)構(gòu)：

①纖維中心(fibrillarcenters,FC)

存在rDNA,RNA聚合酶，轉(zhuǎn)錄因子，染色質(zhì)不形成核小體結(jié)

構(gòu)

②致密纖維組分(densefibrillarcomponent,DFC)

具有轉(zhuǎn)錄活性，有rRNA及特異性結(jié)合蛋白

③顆粒組分(granularcomponent,GC)

核糖核蛋白R(shí)NP顆粒，核糖體亞單位前體

功能：

完成核糖體的組裝，從核仁纖維組分開始，再向顆粒組分延

續(xù)，包括rRNA的合成、加工及和從胞質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)來的RNP(核

糖體蛋白)裝配成核糖體亞單位。

周期：

隨著細(xì)胞分裂過程，核仁與細(xì)胞核一樣，完成一個(gè)解體及重

構(gòu)的周期過程，該過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程，依賴于rDNA轉(zhuǎn)

綠活性和細(xì)胞的周期運(yùn)行。

3.染色質(zhì)(chromatin)或染色體(chromosome)

A.染色質(zhì)(chromatin)：

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。

B.染色體(chromosome)：

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)。

C.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，包裝程度不同，構(gòu)象也不同。

3.染色質(zhì)(chromatin)基本結(jié)構(gòu)單位一核小體

①每個(gè)核小體單位包括200bp左右的DNA超螺旋和一個(gè)組

蛋白八聚體及一個(gè)分子H1

②組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu)

③146bp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，包括組蛋白H1和166bp

DNA的核小體結(jié)構(gòu)又稱染色質(zhì)小體。

④兩個(gè)相鄰核小體之間以連接DNA相連，典型長度60bp,

不同物種變化值為0~80bp

⑤核小體沿DNA的定位受不同因素的影響，進(jìn)而通過核小

體相位改變影響基因表達(dá)

3.染色質(zhì)(chromatin)多級(jí)螺旋模型

壓縮7倍壓縮6倍壓縮40倍壓縮5倍

DNA------＞核小體------〉螺線管-------＞超螺線管---

---＞染色單體

壓縮了4200倍，其中：

?一級(jí)結(jié)構(gòu)：核小體10nm*二級(jí)結(jié)構(gòu)：螺線管(solenoid)

30nm

?三級(jí)結(jié)構(gòu)：超螺線管(supersolenoid)300~700nm*四級(jí)

結(jié)構(gòu)：染色單體(chromatid)1400nm

染色體(chromosome)

類型

1.中著絲粒染色體2.亞中著絲粒染色體3.亞端著絲粒

染色體4.端著絲粒染色體

結(jié)構(gòu)

1.著絲粒(centromere)：細(xì)胞分裂中染色單體連接點(diǎn)，主

縊痕區(qū)

2.次縊痕(secondaryconstriction)：數(shù)目、位置和大小均

是染色體特有特征

3.核仁組織區(qū)(nucleolarorganizingregion,NOR)：rDNA

所在部位，核仁形成有關(guān)

4.隨體（satellite）：染色體末端的球形染色體節(jié)段

5.端粒（telomere）：端粒DNA（即一串聯(lián)重復(fù)DNA序列）和

端粒酶構(gòu)成，

與細(xì)胞的壽命有關(guān)

細(xì)胞骨架是指存在于真核細(xì)胞中的蛋白纖維網(wǎng)架體系，有狹

義和廣義兩種概念。狹義的細(xì)胞骨架指胞質(zhì)骨架包括微絲、

微管

和中間纖維。廣義的還包括細(xì)胞核骨架，即存在核骨架-核纖

層體系。核骨架、核纖層與中間纖維在結(jié)構(gòu)上相互連接，口

貫穿于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的網(wǎng)架體系。

微絲（microfilament,MF）

又稱肌動(dòng)蛋白纖維（actinfilament）,是指真核細(xì)胞中由肌

動(dòng)

蛋白（actin）組成、直徑為7nm的骨架纖維。

成份：肌動(dòng)蛋白（actin）,外觀呈

啞鈴狀，球形結(jié)構(gòu)，又叫G-actin,

有ATP結(jié)合位點(diǎn)，具有極性。

MF是由G-actin單體形成的多聚體，裝配時(shí)呈頭尾相接，故

微絲具有極性，既正極與負(fù)極之別。

微絲

體外實(shí)驗(yàn)表明，MF正極與負(fù)極都能生長，生長快的一端

為正極，慢的一端為負(fù)極；去裝配時(shí)，負(fù)極比正極快。

MF動(dòng)態(tài)變化與細(xì)胞生理功能變化相適應(yīng)。在體內(nèi)，有些微絲

是永久性的結(jié)構(gòu)（A和B）,有些微絲是暫時(shí)性的結(jié)構(gòu)。

微管

直徑24nm,對(duì)低溫，高壓，藥物（如秋水仙素）敏感。由微管

蛋白a和b構(gòu)成

異二聚體裝配而成。

微管蛋白a和b均能結(jié)合GTP,但b微管蛋白上的可以水解

成GDP,稱E

位點(diǎn)，而a微管蛋白上的不可水解，稱N位點(diǎn)。

微管可裝配成單管，二聯(lián)管（纖毛和鞭毛中），三聯(lián)管（中心

粒和基體中）。

裝配方式

a-微管蛋白和微管蛋白形成aB二聚體，aB二聚體先

形成環(huán)狀核心（ring）,經(jīng)過側(cè)面增加二聚體而擴(kuò)展為螺旋帶,

aB二聚體平行于長軸重復(fù)排列形成原纖維

（protofilament）o當(dāng)螺旋帶加寬至13根原纖維時(shí)，即合攏

形成一段微管。

體外實(shí)驗(yàn)表明，微管正極與負(fù)極都能生長，生長快的一

端為正極，慢的一端為負(fù)極；去裝配時(shí)，負(fù)極比正極快。

微管動(dòng)態(tài)變化與細(xì)胞生理功能變化也是相適應(yīng)。在體內(nèi)，有

些是永久性的結(jié)構(gòu)（A和B）,有些是暫時(shí)性的結(jié)構(gòu)（C）o

中間纖維

直徑lOnm纖維，因其直徑介于微管和微絲之間，故被命名為

中間纖維。幾乎分布于所有動(dòng)物細(xì)胞，往往形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)

構(gòu)，特別是在需要承受機(jī)械壓力的細(xì)胞中含量相當(dāng)豐富，如

上皮細(xì)胞中。

分布：IF成分比MF和MT復(fù)雜，具有組織特異性。

其在形態(tài)上非相似，而化學(xué)組成有明顯的差別。

因這特點(diǎn)可作為臨床上腫瘤原發(fā)病灶部位的診斷。

裝配：對(duì)稱裝配，無極性，體內(nèi)為永久結(jié)構(gòu)，無動(dòng)態(tài)過程。

IF裝配與MF和MT裝配相比，有以下特點(diǎn)：

1.IF裝配的單體是纖維狀蛋白（MF和MT的單體呈球形）2.

反向平行的四聚體導(dǎo)致IF不具有極性；

胞質(zhì)骨架的功能

維持細(xì)胞形態(tài)，增加細(xì)胞的機(jī)械強(qiáng)度等；完成細(xì)胞胞內(nèi)的特

殊運(yùn)動(dòng)如胞質(zhì)環(huán)流，胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)龋恍纬商鼗Y(jié)構(gòu)如微絨

毛、鞭毛與纖毛、中心體等；細(xì)胞分裂中形成胞質(zhì)分裂環(huán)（微

絲）、有絲分裂器（微管）等

細(xì)胞繁殖（cellproliferation）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)。表現(xiàn)為一個(gè)細(xì)胞經(jīng)分裂后生成兩

個(gè)的過程。

細(xì)胞分化（celldifferentiation）是多細(xì)胞生物發(fā)育的基礎(chǔ)

與核心，表現(xiàn)為在個(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。

細(xì)胞衰亡（衰老和死亡）是正常的生理現(xiàn)象，隨著細(xì)胞的分裂

分化表現(xiàn)為逐步衰亡的過程，但有時(shí)在個(gè)體發(fā)育的早期也會(huì)

發(fā)生，

意義：

1.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。

2.多細(xì)胞生物由一個(gè)單細(xì)胞（受精卵）分裂發(fā)育而來，細(xì)胞

增殖是多細(xì)胞生物繁殖基礎(chǔ)。

3.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。

4.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。

過程：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，也稱細(xì)胞周期。

間期（interphase）：G1phase,Sphase,G2phase

分裂期（Mphase）：有絲分裂期（Mitosis）,

胞質(zhì)分裂期（Cytokinesis）

細(xì)胞沿著Gl-S-G2fM-Gl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。各過程進(jìn)行時(shí)均有細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)（Cell

CycleCheckpoint）控制質(zhì)量,保證細(xì)胞繁殖過程中

嚴(yán)謹(jǐn)傳代。

細(xì)胞分類：根據(jù)細(xì)胞繁殖特點(diǎn)，可分為下列三種類型的細(xì)胞。

連續(xù)分裂細(xì)胞（cyclingcell）上皮組織的基底層細(xì)胞

休眠細(xì)胞（Go細(xì)胞）結(jié)締組織中的成纖維細(xì)胞

終末分化細(xì)胞橫紋肌細(xì)胞多型核白細(xì)胞

細(xì)胞周期的長短主要是由G1期的長短不同造成的，其中處

于卵裂階段的細(xì)胞G1期幾乎不存在，而肝臟細(xì)胞的G1期達(dá)

1年

GO期細(xì)胞和終末分化細(xì)胞的界限有時(shí)難以劃分，有的細(xì)胞過

去認(rèn)為屬于終末分化細(xì)胞，目前可能被認(rèn)為是GO期細(xì)胞。

細(xì)胞周期各時(shí)相發(fā)生的主要生化事件：

G1：與DNA合成啟動(dòng)相關(guān)，開始合成細(xì)胞生長所需要的多種

蛋白質(zhì)、RNA、碳水化合物、脂等，同時(shí)染色質(zhì)去凝集

S：DNA復(fù)制與組蛋白的合成，并形成核小體串珠結(jié)構(gòu)，即

完成DNA的復(fù)制

G2：DNA復(fù)制完成基礎(chǔ)上，合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)和RNA分

子

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：

有絲分裂（mitosis）

減數(shù)分裂（meiosis）

完成遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配任務(wù)。

細(xì)胞周期中的有絲分裂是一個(gè)連續(xù)過程，包括核分裂和胞質(zhì)

分裂兩階段，根據(jù)形態(tài)學(xué)特征人為劃分核分裂為：前期、早

中期、中期、后期和末期五個(gè)時(shí)期。

前期：出現(xiàn)兩對(duì)中心體，有絲分裂器出現(xiàn)等

早中期：核膜崩解，有絲分裂器微管捕獲染色體

中期：染色體在一對(duì)牽絲作用下維持平衡，排列在赤道面上

后期：配對(duì)解除，姐妹染色單體分開，朝兩極移動(dòng)

末期：遺傳物質(zhì)完成分配，核膜重建，核仁出現(xiàn)

細(xì)胞周期中的減數(shù)分裂(mitosis)指細(xì)胞僅進(jìn)行一次DNA復(fù)

制，隨后進(jìn)行兩次分裂，染色體數(shù)目減半的一種特殊的有絲

分裂。

意義：(1)保證世代間遺傳穩(wěn)定性；(2)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。

特點(diǎn)：S期持續(xù)時(shí)間較長；同源染色體在減數(shù)分裂期I配

對(duì)，聯(lián)會(huì)后進(jìn)行基因重組；同源染色體在第一次分裂時(shí)排

在赤道板后朝兩極移動(dòng)

減數(shù)分裂(mitosis)前期I分為細(xì)線期，偶線期，粗線期，雙

線期，終變期五個(gè)階段，完成剩余的0.3%DNA的合成。

同源染色體在前期I形成聯(lián)會(huì)復(fù)合體(Synaptonemal

Complex,SC),完成遺傳物質(zhì)重組，產(chǎn)生新的基因組合

減數(shù)分裂一一脊椎動(dòng)物發(fā)生配子的過程

細(xì)胞周期調(diào)控：主要是確保周期中每一時(shí)相事件的有序、全

部完成并與外界環(huán)境因素相聯(lián)系。體現(xiàn)為（1）在適當(dāng)時(shí)候激

活

細(xì)胞周期各個(gè)時(shí)相的相關(guān)酶和蛋白，然后自身失活（正調(diào)控）;

⑵確保每一時(shí)相事件的全部完成（負(fù)調(diào)控）；（3）對(duì)外界環(huán)

境因子起反應(yīng)（如多細(xì)胞生物對(duì)增殖信號(hào)的反應(yīng)）

細(xì)胞分化

意義：

1.是多細(xì)胞生物發(fā)育的基礎(chǔ)與核心；

2.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)間和空間上的差異表達(dá)，差異性表達(dá)

的機(jī)制是由于基因表達(dá)的組合調(diào)控

3.細(xì)胞癌變是正常細(xì)胞分化機(jī)制失控的表現(xiàn)

特點(diǎn)：

一種細(xì)胞向不同細(xì)胞類群的轉(zhuǎn)變，表現(xiàn)為伴隨細(xì)胞增殖和凋

亡完成細(xì)胞的分化，從多能性向單能性轉(zhuǎn)變，最終表現(xiàn)為細(xì)

胞衰老和死亡

細(xì)胞分化中基因的分類：

管家基因（house-keepinggenes）：所有細(xì)胞中均表達(dá)，是維

持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所需，如微管蛋白基因、核糖體蛋白基

因、糖酵解酶系基因等

組織特異性基因（tissue-specificgenes）或奢侈基因

(luxurygenes)：賦予細(xì)胞特異性(特化)的基因，特異細(xì)胞

中存在，如卵血清蛋白、上皮細(xì)胞中的角質(zhì)蛋白基因、胰島

細(xì)胞胰島素基因等

調(diào)節(jié)基因(regulatorygenes)：調(diào)節(jié)特異性組織基因的表

達(dá)，激活作用或抑制作用

細(xì)胞分化的本質(zhì)：

特異性組織基因在時(shí)間與空間上的差異表達(dá)，即基因選擇性

表達(dá)

特異表達(dá)專一性蛋白，造成細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)功能上差異，如

下表

轉(zhuǎn)分化(transdifferentiation)：一種類型分化的細(xì)胞轉(zhuǎn)變

成另一種類型的分化細(xì)胞現(xiàn)象，經(jīng)歷去分化

(dedifferentiation)和再分化的過程。

再生(regeneration)：是指生物體缺失部分后