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细胞生物学复习整理
细胞生物学复习(仅供参考)
第一章细胞生物学绪论
名词解释:
生命:
泛指一类具有稳定的物质和能量代谢现象、能回应刺激、能进行自我复制(繁殖)的半开放物质系统。
生命个体通常都要经历出生、成长和死亡。
生命种群则在一代代个体的更替中经过自然选择发生进化以适应环境。
细胞生物学:
属于生物学一级学科下的二级学科,是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平研究细胞的结构、功能和各种生命活动规律的一门学科。
细胞生物学与分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
其核心问题是遗传与发育的问题。
模式生物学:
由于进化的原因,细胞生命在发育的基本模式方面的同一性,一些细胞数量更少、分布相对单一、变化也较好观察的生物复杂性阶梯较低级位置上的物种就叫模式生物。
这些生物的研究具有帮助我们理解生命世界一般规律的意义,模式生物学就是通过这些生物来研究细胞生命的科学。
生物学:
研究生物的结构、功能、发生和发展的规律以及生物与周围环境的关系等的科学。
是自然科学的一个门类。
模式生物的条件:
(1)代表性;
(2)易饲养;(3)易操作。
简答题:
细胞生物学和医学的关系:
细胞生物学是医学各学科的理论基础,细胞生物学的发展推动了现代医学的发展,其研究成果应用于医学实践。
重难点:
一个生命个体至少有一个细胞。
细胞一词最早出现于1665年,由英国人Hook提出。
最早的显微镜由荷兰人在1604年制造。
完整的细胞学说包括三点:
1、所有生物都是由细胞构成的;2、所有的生活细胞的结构都是类似的;3、所有的细胞都是来源于已有的细胞的分裂。
第二章细胞的概念和分子基础
名词解释:
原生质:
原生质是细胞内生命物质的总称。
它的主要成分是蛋白质,核酸,脂质。
原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。
一个动物细胞就是一个原生质团。
植物细胞由原生质体和细胞壁组成。
膜相结构:
指真核细胞中以生物膜为基础形成的所有结构,包括细胞膜(质膜)和细胞内的所有膜性细胞器。
如线粒体、高尔基体、内质网、溶酶体、过氧化物酶体、核膜等。
生物小分子:
是细胞的构建单元,包括无机化合物(水、无机盐等)和有机小分子(糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸等)。
生物大分子:
由有机小分子构成,分子量从一万到一百万,主要有核酸、蛋白质、多糖、脂质等。
单位膜:
由脂双层及嵌合蛋白质构成的一层生物膜。
在电镜下呈现出“暗-明-暗”三层式结构。
简答题:
为什么说细胞是一切生命活动的基本单位:
1、一切有机体由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位;2、细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢和功能的基本单位;3、有机体的生长发育是靠细胞的分裂、生长和分化实现的,细胞是有机体生长与发育的基础;4、细胞是遗传的基本单位,性细胞和体细胞都含着全套的遗传信息,细胞具有遗传的全能性。
重难点:
原核细胞的转录和翻译同时进行,没有细胞骨架,但有一坚韧的细胞壁,其主要成分是蛋白多糖和糖脂;而真核细胞的转录在核内,翻译在胞质,有复杂的细胞骨架,植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
支原体是最小最简单的原核细胞,与肺炎和尿道感染有关。
真核细胞在电镜下可见:
膜性细胞器、染色质、核骨架。
原核细胞有70S的核糖体,而真核细胞的是80S的核糖体。
维持蛋白质一级结构的是肽键。
酶不具有高度稳定性。
疯牛病的病原是朊病毒,属于蛋白质。
核苷酸分子的含氮碱基和戊糖之间由糖苷键连接,而多核苷酸链由3’-5’磷酸二酯键连接。
蛋白质的空间结构不包括一级结构,由氢键维持。
而一级结构则由肽键和疏水键维持。
DNA的主要功能是储存、复制和传递遗传信息。
第三章细胞生物学的研究方法和策略
名词解释:
显微结构:
通过光学显微镜观察到的样品的各种结构,如细胞大小、外部形态以及细胞核等。
亚微或超微结构:
电子显微镜显示的结构称为亚微或超微结构。
分辨率:
指显微镜或人眼在25cm明视距离处分辨或区分物体细微结构的最小间隔的能力。
人眼的一般为100um,光镜的为0.2um,电镜的可以达到0.2nm。
细胞化学技术:
是在保持细胞结构完整的条件下,借助细胞中的化学反应,研究细胞乃至细胞器的结构和功能关系的一种技术,包括酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、原位杂交技术、放射自显影技术等。
细胞培养:
是指从活体中取出的小块组织或细胞,在模拟体内的条件下,使之能继续生存、生长、繁殖、分化并具有一定功能的一种技术。
分为原代培养和传代培养。
简答题:
电镜和光镜的区别:
1、成像源不同。
一个是电子书,一个是光束;2、透镜不同。
电磁透镜和普通凸透镜;3、成像原理不同。
电子流对样本的透射和反射及电磁透镜的多级放大;4、所用标本的制备方式不同。
原代培养和传代培养:
直接取材于机体组织的细胞培养为原代培养,而当体外培养的细胞增殖到一定密度后,以1;2以上的比例转移到几个容器中的再培养为传代培养。
重难点:
分离细胞内不同细胞器、细胞组分和生物大分子的是离心技术。
细胞内不同蛋白质进行分级分离的是层析技术。
利用电场使不同带电荷的蛋白质分离的是电泳技术。
体细胞杂交又称细胞融合,是使两个或几个不同细胞融合为一个的过程。
第四章细胞膜与物质穿膜运输
名词解释:
细胞膜:
是包围在细胞质表面的一层薄膜,又称质膜。
主动运输:
细胞逆电化学梯度转运一些溶质,不仅需要运输蛋白参与,还需要消耗能量,这种细胞膜利用代谢产生的能量来驱动物质逆浓度梯度的转运成为主动运输。
被动运输:
由多种载体蛋白和通道蛋白介导,通过电化学梯度决定转运方向,并且穿膜时不消耗能量的运输成为被动运输。
钠钾泵:
化学本质是一种酶,通过一个ATP分子水解的能量使得酶的构象改变,从而能将胞内3个Na+释放到胞外,获取2个K+到胞内,保持胞内低Na高K的环境。
胞吞胞吐作用:
胞吞又称内吞作用,是质膜内陷,包围细胞外物质形成胞吞泡,脱离质膜进入细胞内的转运过程。
可分为三类:
吞噬作用、胞饮作用以及受体介导的胞吞。
胞吐作用又称外排或者出胞作用,是指细胞内合成的物质通过膜泡转运至细胞膜,与质膜融合后将物质排出胞外的过程,它是将细胞分泌的酶、激素等排出胞外的重要方式,包括连续性分泌和受调分泌。
连续性分泌:
又称固有分泌。
是指分泌蛋白在糙面内质网合成之后,转运至高尔基复合体,之后运至细胞膜,与质膜融合后分泌出细胞。
分泌的蛋白质有驻留蛋白、膜蛋白和细胞外基质。
受调分泌:
是指分泌蛋白合成后先储存于分泌囊泡中,只有受到细胞外信号刺激时,才释放到胞外的分泌方式。
存在于激素、酶类、神经递质当中。
受体介导的胞吞:
是细胞通过受体的介导选择性高效摄取细胞外大分子物质的过程。
这种作用使得细胞特异性地摄取细胞外含量很低的成分,而不需要摄入大量的细胞外液。
其特点有:
1、在细胞膜的特定区域进行;2、形成有被小泡和有被小窝;3、高度浓缩;4、是细胞吸取特定大分子的有效途径。
典型的例子有:
胆固醇在肝脏中合成并包装成LDL在血液中的运输。
膜运输蛋白:
绝大多数物质如离子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等不能像水、乙醇那样通过简单扩散穿膜转运,而是在细胞膜上有特定的膜蛋白负责转运,它们都是穿膜蛋白。
通常每种只能转运一种特定的溶质。
膜流动镶嵌模型:
是被普遍接受的细胞膜模型。
它认为膜中脂双分子层构成膜的连贯主体,具有晶体分子的有序性,又有液体的流动性。
这一模型强调了膜的流动性和不对称性,但忽视了膜各部分流动性的不均匀性。
重难点:
生物膜包括质膜和细胞内膜系统。
膜脂包括磷脂、胆固醇和糖脂,它们都是兼性分子。
其中,糖脂均位于质膜的非胞质面。
膜蛋白分为三类:
膜内在蛋白(整合蛋白)、膜外在蛋白(周边蛋白)和脂锚定蛋白。
膜的不对称性包括:
膜脂不对称、膜蛋白不对称、膜糖不对称。
膜脂分子的运动方式有:
侧向运动、翻转运动、旋转运动、弯曲运动。
没有跳跃运动。
被动运输包括简单扩散和易化扩散。
不消耗细胞代谢能量,顺电化学梯度。
简单扩散(自由扩散):
甘油、醇、苯、尿素、甾体类激素等脂溶性物质以及O2、CO2、NO、H2O。
易化扩散:
葡萄糖、氨基酸、核苷酸。
主动运输可以分为ATP驱动泵(ATP直接供能)和协同运输(ATP间接供能)两种。
协同运输:
由Na-K泵(或H泵)和载体蛋白协同作用,间接消耗ATP的主动运输。
例如:
Na+/葡萄糖协同运输(共运输);Na+-H+交换载体(对向运输)。
载体蛋白既可以介导被动运输(易化扩散),又可以介导逆电化学梯度的主动运输;而通道蛋白只能介导顺电化学梯度的被动运输。
脂肪酸链越不饱和,长度越短,膜的流动性越大。
而胆固醇具有双重调节作用。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
名词解释:
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
有膜性结构细胞器统称为内膜系统。
主要包括:
内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体,各种转运小泡及核膜等。
标志酶:
指细胞中某细胞器或亚细胞结构所特有的酶,根据此酶的特异反应,可以对亚细胞结构进行定位或定性。
信号肽:
是指导蛋白多肽链在糙面内质网上合成与穿越转移的决定因素。
它是被合成肽链N端的一段特殊氨基酸序列,普遍存在于所有分泌蛋白肽链的氨基端。
蛋白质糖基化:
是指单糖或者寡糖与蛋白质之间通过共价键结合形成糖蛋白的过程。
发生在糙面内质网的糖基化主要是寡糖与蛋白质天冬酰胺残基侧链上氨基基团的结合,称为N-连接糖基化。
少数在高尔基复合体上的在丝氨酸和苏氨酸残基上的称为O-连接糖基化。
异噬溶酶体:
由初级溶酶体与细胞通过胞吞作用形成的异噬体,是次级溶酶体的一种。
重难点:
内膜系统一般不包括线粒体。
内质网的标志酶是葡萄糖-6-磷酸酶。
糙面内质网一般成扁平囊状,与外输性蛋白及多种膜蛋白的合成有关,在具有肽类激素或蛋白质分泌功能的细胞中较发达。
光面内质网一般是管、泡样结构,与胞内脂质的合成有关,参与糖原代谢、肝脏解毒,以及肌肉细胞中的Ca离子的储存。
所有蛋白质多肽链的合成都起始于细胞质中游离核糖体上。
高尔基复合体的超微结构是一囊两泡,即扁平囊泡,小囊泡和大囊泡(分泌小泡)。
顺面对着细胞核,是形成面;反面对着细胞膜,是成熟面。
高尔基复合体的特征酶是糖基转移酶。
神经细胞中高尔基复合体围绕核分布;输卵管上皮、肠上皮粘膜、甲状腺等有生理极性的细胞中在细胞核附近趋向一极分布;肝细胞中沿胆细管分布在细胞边缘。
溶酶体中有60多种酶。
最适PH在3.5-5.5之间,酸性磷酸酶是特征酶。
分为初级溶酶体,次级溶酶体(自噬溶酶体、异噬溶酶体、吞噬溶酶体),残余体(三级溶酶体)。
神经细胞、肝细胞以及心肌细胞内的脂褐质,肿瘤细胞、受感染细胞中的髓样结构及含铁小体等都与残余体有关。
溶酶体还可以被分为内溶酶体和吞噬溶酶体两大类,其中吞噬溶酶体是由内溶酶体和含有来自细胞内外的不同作用底物的自噬、异噬体融合而成。
溶酶体水解酶分选的重要识别信号是甘露糖-6-磷酸。
溶酶体特化为动物精子最前端的顶体。
过氧化物酶体最先被称为微体,内有40多种酶类,过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶。
它可以调节细胞氧张力、解毒,参与脂肪酸代谢。
病毒性肝炎与粗面内质网有关;脂肪肝与高尔基体有关;矽肺、痛风(高尿酸血症)与溶酶体有关。
溶酶体酶缺乏或缺陷多为一些先天性病。
过氧化物酶体中的酶是在导肽的引导下进入过氧化物酶体的。
第六章细胞骨架与细胞运动
名词解释:
细胞骨架:
一般意义上的细胞骨架是指存在于细胞质内由微管、微丝和中间丝组成的蛋白纤维网架系统。
广义的细胞骨架包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
微管组织中心(MTOC):
在空间上为微管装配提供始发区域,控制着细胞质中微管的数量、位置和方向。
包括中心体、纤毛和鞭毛的基体。
马达蛋白:
微管参与细胞内物质运输任务是通过一类利用ATP作为动力的蛋白来完成的,这类蛋白就是马达蛋白,分为:
驱动蛋白、动力蛋白和肌球蛋白。
Y-微管蛋白:
微管由微管蛋白组成,分为三种:
α、β、γ微管蛋白。
其中γ微管蛋白的总含量最少,存在于微管组织中心,是中心体中微管装配的起始结构。
重难点:
细胞骨架的化学本质是蛋白质。
微管在细胞中有三种不同形式:
单管、二联管和三联管。
单管微管由13根原丝组成,易受低温、Ca离子和秋水仙碱等影响。
二联管分布在纤毛和鞭毛的杆状部分。
三联管分布在中心粒及纤毛和鞭毛的基体中。
微管组装时,游离的微管蛋白异二聚体以一定的方向添加到γ微管蛋白环上,因此两端的增长速度不同。
而且γ微管蛋白只与二聚体中的α微管蛋白结合,结果产生的微管在靠近中心体的一端都是负极(—),而另一端是正极(+),都是β微管蛋白。
组装能量是GTP。
秋水仙碱抑制微管组装;紫杉醇和Ca的离子促进微管装配。
纤毛和鞭毛的结构为9+2的微管排列,即外周是9组二联管加中央一对单管;而其基体和中心粒是9+0,即9组三联管。
微丝的主要构成是肌动蛋白,组装能量是ATP,具有收缩功能,是细胞的“肌肉系统”。
细胞松弛素是真菌的一种代谢产物,可以破坏微丝的组装;鬼笔环肽可以加强微丝的力量。
细胞有丝分裂末期的胞质分裂和微丝有关,形成收缩环。
中间丝直径介于微丝和微管之间,最稳定,对秋水仙碱和细胞松弛素B不敏感。
可以分为6类:
角蛋白、波形蛋白、结蛋白、外周蛋白、神经丝蛋白、核纤层蛋白、胶质细胞原纤维酸性蛋白。
中间丝参与桥粒和半桥粒的形成,在核纤层中也有。
肿瘤细胞恶性转化时常表现为细胞骨架的破坏,有微管解聚,微丝破坏,中心粒的排列由相互垂直变得紊乱。
癌细胞以细胞角质蛋白为特征性中等纤维标志。
紫杉酚可以在中/后期抑制细胞的有丝分裂。
粗肌丝由肌球蛋白丝组成,而细肌丝由肌动蛋白丝组成。
肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝相互滑动的结果,粗肌丝两端的横桥释放能量拉动细肌丝朝中央移动,使肌节缩短。
游离的Ca离子浓度升高时可以触发肌肉收缩。
驱动细胞质流动的动力来源于细胞膜。
第七章线粒体与细胞的能量转换
名词解释:
细胞呼吸:
较高等动物能依靠呼吸系统从外界吸收O2并排出CO2。
而细胞呼吸则是指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。
于此同时,分解代谢释放出的能量储存于ATP中。
也称为生物氧化。
膜间腔:
细胞核、线粒体以及叶绿体等具有双层膜的细胞结构外膜与内膜之间的空隙叫做膜间腔,又称外室。
膜间腔中含有许多可溶性酶类、底物和辅助因子。
线粒体的半自主性:
线粒体是人体细胞除了细胞核以外唯一含有DNA的细胞器,每个线粒体中可有一个或多个DNA拷贝,形成线粒体自身的基因组及其遗传体系。
但由于线粒体中大多数酶或蛋白质仍由核编码,它们在细胞质中合成后转送到线粒体中,所以说线粒体是半自主的。
基粒:
线粒体内膜的内表面附着着许多突出于内腔的颗粒称为基粒,分为头部、柄部和基片三部分。
基粒头部具有酶活性,能催化ADP的磷酸化,所以基粒又称为ATP合酶复合体。
简答题:
线粒体的亚显微结构:
两膜两腔。
即外膜、内膜、外腔(膜间隙)和内腔。
其中内膜上还有大量向内腔突起的折叠,形成嵴。
嵴与嵴之间的内腔部分叫做嵴间腔,嵴向内突起造成的外腔内凹的部分叫做嵴内空间。
线粒体各部位的标志酶:
由内向外分别为:
基质——苹果酸脱氢酶;内膜——细胞色素氧化酶;膜间隙——腺苷酸激酶;外膜——单胺氧化酶。
细胞呼吸的特点和各步骤的名称及场所:
特点有5个:
1、本质上是线粒体中进行的一系列氧化还原反应;2、产能储存在ATP的高能磷酸键中;3、分步反应,能量释放也分步;4、恒温恒压条件下进行;5、要H2O的参与。
步骤有:
1、细胞质中的糖酵解;2、线粒体基质中的TCA循环;3、线粒体内膜上的氧化磷酸化。
重难点:
线粒体是细胞中含酶最多的细胞器,有120多种。
线粒体内膜缺乏胆固醇,但是含有丰富的心磷脂,通透性很小。
基粒头部有酶活性,能催化ADP磷酸化成ATP。
线粒体的基因组只有一条双链环状DNA,称为mtDNA。
所有的mtDNA编码的蛋白质是在线粒体内并在线粒体的核糖体上进行翻译的。
线粒体编码的RNA和蛋白质并不运出线粒体外,用于蛋白质合成的所有tRNA都是由mtRNA编码的。
但是构成线粒体核糖体的蛋白质则是由细胞质运入线粒体内的。
只传递电子的称为电子传递体;既传递电子又传递质子的称为递氢体。
1分子葡萄糖完全氧化可以生成38分子的ATP,其中只有2分子的ATP是在线粒体外糖酵解(共生成4分子,消耗了2分子)形成的。
线粒体的增殖方式是:
一分为二的通过原有线粒体生长分裂而增殖。
线粒体蛋白质运输至线粒体起关键作用的是:
导肽(同过氧化物酶体)。
细胞的氧化中心是线粒体,而还原中心是过氧化物酶体。
NADH电子传递链:
复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。
FADH2电子传递链:
复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
第八章细胞核与遗传信息储存
名词解释:
核孔复合体:
细胞核表面分布着很多由内、外层膜愈合形成的孔道,它们是复杂的环状结构,包括8对孔环颗粒,8个边围颗粒和1个中央颗粒(8+8+1),叫做核孔复合体。
核纤层:
位于内核膜下与染色质之间的一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构,主要化学成分是中间纤维中的核纤层蛋白。
核小体:
是染色质的基本结构单位,每个核小体的组成包括:
200个bp的DNA,8个组蛋白分子构成的八聚体,一分子H1组蛋白。
每146个bp的DNA分子在八聚体上缠绕1.75圈,两个核小体之间由56个bp左右的DNA分子连接。
着丝粒:
位于主缢痕内两条姐妹染色单体相接处的中心部位。
由高度重复的DNA序列的异染色质组成,并将染色单体分为两个臂。
常染色质:
是指间期核中处于伸展状态,螺旋化程度低,用碱性染料染色浅而均匀的染色质,一定条件下能活跃进行转录和表达。
组蛋白:
是构成真核细胞染色质的主要结构的蛋白质,属于碱性蛋白质,带正电。
分为核小体组(H2A、H2B、H3、H4)蛋白和连接组蛋白(H1)。
其中H1有种属特异性和组织特异性。
组蛋白和DNA同时合成与S期。
重难点:
核的超微结构:
核膜、染色质、核仁、核基质。
幼稚细胞(胚胎、肿瘤细胞)的核较大,而成熟细胞(角质化、衰老细胞)的核较小。
只有在间期才能看到完整的细胞核。
外核膜与糙面内质网相连接,表面有核糖体附着。
外核膜表面有核糖体附着,所以可以进行蛋白质合成。
亲核蛋白输入核内以及新合成的核糖体大小亚基、mRNA、tRNA输出都与核孔复合体有关。
染色质中DNA和组蛋白接近1:
1的比例。
异染色质螺旋化程度高,处于凝缩状态,染色较深,是转录不活跃或没有转录活性的蛋白质。
可以分为组成性异染色质(一直呈凝缩状态)和兼性异染色质(一定阶段凝缩失活,而其他时期为常染色质)。
螺线管是染色质的二级结构,每6个核小体螺旋一周;超螺线管是三级结构。
细胞分裂后期由动粒牵拉两染色单体移动。
染色体末端的随体由异染色体组成,含高度重复的DNA序列。
有随体染色体的次缢痕部位称为核仁组织区。
染色体稳定遗传的3个功能单位:
1、自主复制序列;2、着丝粒序列;3、端粒序列。
核仁的主要功能是rRNA的合成、加工以及核糖体亚基的装配。
核仁的超微结构包括3个:
纤维中心(rDNA存在部位);致密纤维组分(正在转录的rRNA);颗粒组分(核糖核蛋白颗粒)。
除了5S的rRNA外,真核生物所有的rRNA都在核仁内合成。
DNA复制是在多个复制点上进行的半保留复制。
人体正常的染色体有:
中着丝粒、近中着丝粒、近端着丝粒。
端着丝粒一般在肿瘤细胞中可见。
染色质中平均200个bp出现一个核小体。
每个DNA袢环包含18个核小体。
核基质的组分为非组蛋白。
非组蛋白是酸性带负电的蛋白质,有特异性,在染色体上与特异的DNA序列结合。
水分子和某些离子以及小分子如单糖、氨基酸、核苷酸等可以通过核孔复合体自由扩散。
第九章细胞内遗传信息的传递及调控
名词解释:
半保留复制:
DNA分子复制时,以亲代的DNA分子为模板按照碱基互补配对原则合成子代DNA分子,因此复制后的两个DNA分子中的碱基顺序与复制前的DNA分子相同,而且每个DNA分子有一条旧链和一条新链,称为半保留复制。
DNA聚合酶:
是细胞复制DNA的重要作用酶,以DNA为复制模板,从而将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶。
中心法则:
遗传信息通过DNA、RNA和蛋白质三个重要的大分子单方向流动。
包括DNA复制,DNA合成RNA,RNA指导蛋白质合成以及从RNA到DNA的逆转录。
启动子:
基因转录的第一步是RNA聚合酶结合到DNA分子上,结合部位称为启动子,是控制转录的关键部位。
密码子:
mRNA分子上从5’到3’方向,从AUG开始的每3个连续的核苷酸组成一个密码子。
特点有:
通用性、方向性、简并性、连续性。
重难点:
基因表达的最终产物是蛋白质,也可以是RNA。
DNA上只有部分DNA片段可以发生转录,在DNA双链上,只有一股链作为模板指引转录,另一股不转录。
可以转录生成RNA的称为模板链(Waston链),另一股称为编码链(Crick链)。
游离核糖体:
固有蛋白的合成;附着核糖体:
分泌蛋白合成。
真核与原核细胞中的核糖体沉降系数分别为80S和70S。
第一十章细胞分裂与细胞周期
名词解释:
细胞周期:
通常将细胞从上次分裂结束到下次分裂终了经历的过程称为细胞周期。
有丝分裂器:
在有丝分裂中期完全形成的,专门进行分裂功能的,暂时性、复合性细胞器,包括纺锤体、中心体和染色体。
作用是保证复制后的遗传物质均等分配。
R点:
细胞的G1期存在着一个由RNA、各类蛋白质以及各种调节因子(与DNA无关)含量共同组成的控制点,只有当这些条件都得到满足时细胞才能越过R点继续增殖。
cdc基因:
细胞分裂周期基因。
通过基因的产物(蛋白、酶等)对细胞生理生化调节,在细胞周期过程中对细胞增殖起调控作用。
触发蛋白:
是一种G1期转向S期进程中所必需的、专一性蛋白,不稳定,又叫U蛋白,只有当G1期细胞中U蛋白积累到一定程度,细胞周期才能继续。
简答题:
细胞周期各阶段的特点:
G1期:
细胞增长,体积变大,RNA和蛋白质合成(DNA聚合酶),DNA复制准备,R点;S期:
DNA和组蛋白的合成时期,着丝粒和中心体的合成;G2期:
微管蛋白合成,染色质凝集因子合成,为有丝分裂作准备;M期:
前期:
形成纺锤体,确定分裂极。
染色质凝集,核仁核膜解体;中期:
有丝分裂器形成,染色体排列在中央形成赤道板;后期:
姐妹染色单体分离并移向两极;末期:
染色体解旋,核仁重新形成,核膜出现,胞质分裂。
有丝分裂与减数分裂的区别:
相同点:
都在分裂过程中形成有丝分裂器,都出现细胞形态结构的剧烈变化(尤其是细胞核及染色体);不同点:
有丝分裂DNA复制1次,细胞分裂1次,形成的子细胞与母细胞相同;而减数分裂DNA复制1次,细胞连续分裂2次,形成的子细胞只有母细胞一般的遗传物质。
重难点:
标准细胞周期:
G1、S、G2、M期。
细胞生长受核/质比以及表面积/体积比限制。
无丝分裂(鸡胚胎红细胞)核膜不消失,无纺锤丝,子代细胞中的遗传物质可能不均等,不仅存在于低等生物中,在高等生物也有,比如上皮组织、肝脏中。
有丝分裂的三大特征:
染色质凝集、纺锤体和收缩环的形成。
有丝分裂的分子基础是蛋白质的磷酸化与去磷酸化。
G1期是影响细胞周期时间的关键(主要是因为R点)。
增殖型细胞:
骨髓细胞,性细胞;暂不增殖细胞(G0细胞):
肝、肾等实质细胞;不增殖细胞:
神经细胞、肌肉细胞、成熟红细胞。
周期蛋白:
G1期蛋白:
cyclinC、D、E;S期蛋白:
cyclinA;M期蛋白:
cyclinB。
cGMP能促进细胞分裂中DNA和组蛋白的合成;cAMP对细胞分裂有负调控作用。
肿瘤细胞G1期较长,但是G0期细胞极少。
S期肿瘤细胞以化疗为主;G2期肿瘤细胞以放疗为主;M期肿瘤细胞可利用秋水仙碱、长春碱等药物化疗。
细胞周期进程的调控核心是细胞周期蛋
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