02细胞生物学第二章 细胞生物学研究方法

细胞生物学的研究方法
细胞生物学是研究细胞的结构、功能和生理过程的科学。

在细胞生物学的研究中，有许多常用的方法。

以下是其中一些常见的研究方法：
1. 细胞培养：将细胞从其天然环境中分离出来，并在实验室中以适当的培养基中培养细胞。

细胞培养使得研究人员能够对细胞进行控制和观察。

2. 显微镜观察：使用光学显微镜或电子显微镜观察细胞的形态、结构和运动。

光学显微镜可以用来观察活细胞，而电子显微镜则能够提供更高分辨率的细胞图像。

3. 免疫细胞化学：使用特异性抗体与细胞中的特定蛋白质结合，然后通过染色或荧光探针，观察并分析这些蛋白质在细胞中的分布和表达水平。

4. 分子生物学技术：包括PCR、DNA克隆、基因测序和蛋白质表达等技术，可以用于研究细胞中的基因和蛋白质。

5. 细胞色素分析：利用生物化学检测方法，测定细胞内特定生物分子的含量和代谢活性，以研究细胞功能和代谢过程。

6. 分离和纯化细胞器：通过细胞破碎和离心技术，将细胞内不同的细胞器分离和纯化出来，以研究它们的结构和功能。

7. 基因编辑技术：如CRISPR/Cas9，可以对细胞中的基因进行精确编辑和改变，以研究基因对细胞功能的影响。

8. 活体成像：利用荧光探针或标记的蛋白质，观察和记录活细胞的动态变化，如细胞分裂、运动和细胞内信号传导等。

以上只是细胞生物学研究中的一些常见方法，实际研究中可能还会使用其他特定的技术和方法，具体取决于研究的目的和需要。

《细胞生物学》教学大纲第一章绪论第一节细胞生物学研究的内容和现状一、细胞生物学的定义二、细胞生物学的主要研究内容三、细胞生物学研究的总趋势与重点领域四、细胞重大生命活动的相互关系第二节细胞生物学发展简史一、显微镜的发明与发展二、细胞的发现与细胞学说的建立三、细胞生物学的发展第三节细胞生物学的实践意义以及与其他学科的关系一、医药方面二、农业方面三、细胞生物学与其他学科的关系四、细胞生物学主要参考书目第二章细胞生物学研究方法第一节显微技术—、光学显微镜二、电子显微镜三、扫描隧道显微镜四、显微操作技术第二节生物化学与分子生物学技术一、细胞化学技术二、免疫细胞化学三、显微光谱分析技术四、放射自显影术五、分子杂交技术六、PCR技术第三节细胞分离技术一、离心技术二、流式细胞术三、细胞电泳第四节细胞培养与细胞工程一、细胞培养二、细胞工程第三章细胞的基本结构第一节真核细胞一、质膜二、细胞核三、细胞质四、细胞的形状和大小第二节原核细胞与古核细胞一、细菌二、支原体三、衣原体和立克次氏体四、蓝藻五、古细菌六、细胞结构与生物系统第三节病毒与蛋白质感染因子一、病毒的形态和结构二、类病毒三、病毒的进化地位四、蛋白质感染因子第四节细胞的化学成分一、水与无机盐二、细胞的有机分子三、酶与生物催化剂第四章细胞质膜及其表面第一节质膜的化学组成一、膜脂二、膜蛋白第二节质膜的结构一、质膜结构的研究历史二、质膜的流动镶嵌模型三、脂筏四、细胞膜的功能第三节细胞表面的特化一、细胞外被二、膜骨架三、质膜的特化结构第五章物质跨膜运输第一节被动运输一、简单扩散二、协助扩散第二节主动运输一、钠钾泵二、钙离子泵三、质子泵四、ABC 转运器五、协同运输第三节膜泡运输一、吞噬作用二、胞饮作用三、外排作用四、穿胞运输五、胞内膜泡运输第六章细胞内膜系统与蛋白质分选第一节内质网一、形态与组成二、RER的功能三、ER的其它功能第二节高尔基体一、形态与组成二、功能区隔三、主要功能第三节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构二、溶酶体的功能三、溶酶体的发生四、溶酶体与疾病五、过氧化物酶体第四节蛋白质分选一、蛋白质分选信号二、蛋白质分选运输的途径第五节膜泡运输一、衣被类型二、衣被的形成三、膜泡运输的定向机制四、细胞的内吞与外排第七章线粒体与叶绿体第一节线粒体一、结构二、氧化磷酸化的分子基础三、氧化磷酸化的作用机理四、线粒体的半自主性五、线粒体的增殖第二节叶绿体一、形态与结构二、光合作用机理三、叶绿体的半自主性四、叶绿体的增殖第三节线粒体与叶绿体的蛋白质定向转运一、线粒体蛋白质的转运一、叶绿体体蛋白质的转运第八章细胞信号转导第一节细胞信号系统概述一、几个容易混淆的概念二、细胞信号分子三、受体四、蛋白激酶五、胞间通信的主要类型第二节胞内受体介导的信号传导第三节膜表面受体介导的信号转导一、离子通道型受体二、G蛋白耦联型受体三、酶耦联型受体第九章细胞骨架第一节微丝一、分子结构二、微丝结合蛋白三、肌肉的组成第二节微管一、分子结构二、微管结合蛋白三、分子发动机(Molecular motor)四、微管组织中心五、微管的功能第三节中间纤维一、类型二、结构三、IF的结合蛋白第十章细胞核与染色体第一节核被膜与核孔复合物一、核被膜是双层膜结构二、核孔是物质运输的通道三、通过核孔的物质运输与信号序列有关第二节染色体一、染色质的化学组成二、从DNA——到染色体三、异染色质和常染色质四、染色体结构第三节核仁一、核仁形态二、核仁周期三、核仁的功能四、核糖体第四节核基质一、核基质的组成二、核骨架的功能第十一章细胞周期及其调控第一节基本概念一、什么是细胞周期二、细胞周期时间的测定三、细胞同步化第二节有丝分裂一、细胞分裂的类型二、有丝分裂第三节减数分裂一、间期二、分裂期三、联会复合体第四节细胞周期调控一、研究背景二、CDK三、CKI四、Cyclin五、DNA复制当且仅当一次六、M期CDK的激活七、细胞周期检验点八、生长因子对细胞增殖的影响第十二章细胞分化第一节受精与胚胎发育一、精子和卵的结构二、受精三、精卵识别四、卵裂与胚胎发育第二节细胞分化的主要机制一、不对称分裂二、诱导机制三、细胞数量控制四、细胞行为五、细胞结构的变化第三节细胞的分化潜能一、全能性、多能性和单能性二、干细胞的特点三、胚胎干细胞四、再生第十三章细胞衰老、死亡与癌变第一节细胞衰老一、人体细胞的动态分类二、细胞衰老的特征三、细胞衰老的机理第二节细胞坏死与细胞凋亡一、细胞坏死二、细胞凋亡第三节细胞凋亡的分子机理一、凋亡相关的基因和蛋白二、Fas介导的细胞凋亡三、线粒体与细胞凋亡第四节肿瘤细胞一、癌细胞的主要特征二、肿瘤形成三、肿瘤的起源与演进第十四章细胞环境与互作第一节细胞连接一、封闭连接二、锚定连接三、通讯连接第二节细胞黏着分子一、钙粘素二、选择素三、免疫球蛋白超家族四、整合素五、透明质酸粘素第三节细胞外基质一、胶原（collagen）二、纤粘连蛋白（fibronectin，FN）三、层粘连蛋白（laminin，LN）四、氨基聚糖与蛋白聚糖五、弹性蛋白（elastin）六、细胞外基质的生物学作用。

第一章医学细胞生物学绪论名词解释：生物学，细胞生物学解答题：细胞对生命活动的意义，细胞的共同属性易考点：首次命名植物细胞的人，发现无丝分裂、减数分裂的事件，提出DNA 双螺旋模型第二章细胞生物学研究方法名词解释：分辨率，电子显微镜，酶细胞化学技术，流式细胞技术，细胞培养，细胞系，细胞株，细胞融合，干细胞解答题：细胞培养的基本条件，光学显微镜技术的原理易考点：分辨率的计算公式及各个字母代表的意思，光镜的分辨极限，暗视野显微镜观察的是细胞轮廓以及观察的范围，透射显微镜观察的是细胞内部的细微结构，扫描电子显微镜观察的是三维立体形貌。

第四章细胞膜名词解释：生物膜，细胞膜解答题：流动镶嵌模型，细胞膜的特性，耦联运输易考点：功能复杂的膜中所占蛋白质的比例大，三种膜蛋白的存在形式，影响膜脂流动性的因素，细胞膜的物质转运功能（选择题形式），糖萼的本质第六章内膜系统名词解释：内膜系统，细胞质解答题：信号假说的主要内容，高尔基复合体的功能，滑面内质网的功能，溶酶体的形成过程，溶酶体的功能易考点：内质网的标志酶，高尔基复合体的形态（形成面，成熟面），溶酶体的标志酶第七章线粒体名词解释：三羧酸循环，氧化磷酸化，底物水平磷酸化，呼吸链，分子伴侣，导肽解答题：描述线粒体的结构易考点：光镜下线粒体的结构，线粒体各部位的标志酶，呼吸链的复合体中每个复合体有哪些物质，线粒体疾病的特点，化学渗透学说主要知道氧化放能第八章细胞骨架名词解释：细胞骨架，中间纤维结合蛋白解答题：微管的体外装配，影响微管装配的因素，微管的功能（简单描述），微丝的组装过程，影响微丝组装的因素，微丝的功能，中间纤维结合蛋白的功能，中间纤维的组装的控制以及影响因素，中间纤维的功能第九章细胞核名词解释：核型，核纤层，细胞骨架，核基质，解答题：简述细胞核的基本结构，核孔复合体的结构，常染色质和异染色质的异同点，核仁的光镜和电镜结构。

易考点：核基质的功能，人体哪几号染色体上有核仁组织区。

名词解释第二章细胞生物学研究方法1、显微镜分辨率（resolution/R）：指在人眼明视距离处，能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力。

2、细胞培养（cell culture）：是将活体中分离的细胞或其他建系细胞，在体外模拟体内的生理环境的一定条件培养，使其能继续生存、生长甚至增殖的一种方法。

3、原代培养（primary culture）：指直接从生物体获取细胞进行培养。

4、传代培养（secondary culture）：指将适应了体外生长的原代细胞进行按1：2以上比例的连续扩大培养。

5、细胞融合（cell fusion）：在自发或人工诱导下，相同或不同基因型细胞之间相互融合的过程。

6、细胞株（cell strain）：当培养细胞具有某些特征与标志并能继续培养下去时称为细胞株。

7、细胞系（cell line）：原代培养细胞经传代成功后即成为细胞系。

8、差速离心：（differential centrifugation）：通过一系列递增速度的离心，即由低速到高速逐渐沉降分离，将不同大小颗粒分离的方法。

第三章细胞概述9、DNA双螺旋结构（DNA double helix）：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。

10、蛋白质一级结构（primary structure）：指一条或几条多肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序。

11、生物大分子（biomacromolecule）12、生物小分子（biomicromolecule）第四章细胞膜13、生物膜（biological membrane）：细胞膜和细胞内膜的合称。

14、单位膜（unit membrane）：生物膜有共同的结构特征，在透射电镜下表现为“二暗夹一明”的三层结构，故又称单位膜。

15、液态镶嵌模型（fluid mosaic model）：膜中脂质双层构成膜的连贯主体，它既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。

第二章细胞生物学研究方法1．举例（3～5个）说明研究方法的突破对细胞生物学发展的推动作用。

答：①细胞培养技术，…②离心分离技术，…③流式细胞分离技术，…④基因敲除技术，…⑤干细胞培养技术，…⑥……2．为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一？3．用什么方法追踪活细胞中蛋白质合成与分泌过程？包括哪几个步骤？答：追踪活细胞中某种蛋白质合成与分泌的过程一般采用同位素示踪技术。

其基本步骤是：①将放射性同位素标记的氨基酸(3H－亮氨酸)加到细胞培养基中，在很短时间内使这些与未标记的相应氨基酸化学性质相同的标记分子进入细胞(称为脉冲标记)；②除去培养液并洗涤细胞，再换以未标记氨基酸的培养基培养细胞，已进入细胞的标记氨基酸将被蛋白质合成系统作为原料加以利用，掺入到某种新合成的蛋白质中；③每隔一定时间取出一定数量的细胞，利用电镜放射自显影技术探查被标记的特定蛋白质在不同时间所处的位置。

通过比较不同时间细胞取样的电镜照片就可以了解细胞中蛋白质合成及分泌的动态过程。

4. 图2-3的解释。

答：两个儿童共同振动一根绳子产生的波动类似于光子光子和电子形成的波，以此说明物体的大小对波的干扰。

(a)两个儿童振动绳子产生的特征波长;(b)向绳子波中扔进一个球或一个物体，如果扔进物体的直径与绳子波长相近，就会干扰绳子波的移动;(3)如果扔进一个垒球或其他物体比绳子波长小得多，对绳子波的移动只有很小或没有干扰;(d)如果将绳子快速振动，波长就会大大缩短;(e)此时扔进垒球就会干扰绳子波的移动。

5．为什么电子显微镜需要真空系统(vacuum system)?答：由于电子在空气中行进的速度很慢，所以必须由真空系统保持电镜的真空度，否则，空气中的分子会阻挠电子束的发射而不能成像。

用两种类型的真空泵串连起来获得电子显微镜镜筒中的真空，当电子显微镜启动时，第一级旋转式真空泵(rotary pump)获得低真空，作为二级泵的预真空；第二级采用油扩散泵(oil diffusion pump)获得高真空。

《细胞生物学》教学大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：细胞生物学（英文）：Cell Biology课程代码：09S5118B课程类别：专业核心课程适用专业：生物科学（检验与检测方向）课程学时：48课程学分：3先修课程：动物生物学、植物生物学、生物化学等选用教材：丁明孝、王喜忠、张传茂、陈建国主编，《细胞生物学》（第5版），北京：高等教育出版社，2020，5参考书目：1. 翟中和、王喜忠、丁明孝主编，《细胞生物学》（第4版），北京：高等教育出版社，2011，62. 王金发主编，《细胞生物学》，北京：科学出版社，2018，2二、课程简介《细胞生物学》课程是高等学校生物专业的必修课程，综合运用各种现代科学技术，从细胞水平，亚细胞水平和分子水平上全面系统地研究细胞生命活动规律的科学。

细胞生物学是生命科学中的一门重要前沿学科，作为四大基础学科之一，也是基础医学领域的重要基础学科，在现代生命科学领域中起着不可替代的重要作用。

通过学习该课程后，使学生掌握细胞生物学的基本理论、基本知识和基本技能，了解细胞的形态结构、功能与生命活动的基本规律以及该领域的最新发展动态，建立细胞生物学的知识脉络和体系，培养学生生物学的科学思想，从而使学生能够从细胞的角度去理解生命。

本课程总学分为3，共48学时，授课对象为生物科学（检验与检测方向）专业大三学生。

三、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下知识、技能和素养。

1.知识目标：能初步了解细胞间的相互关系和作用，理解生物有机体的生长、分化、遗传、变异、衰老、死亡等基本生命活动的规律；掌握遗传信息的贮存、复制、表达及其调控；认识细胞生物学与生物化学、遗传学、分子生物学、动物生物学等的联系。

2.能力目标：增强细胞生物学研究兴趣，善于对细胞生物学现象进行观察和思考，提高应用细胞生物学知识进行教育教学研究的能力；学会收集和分析细胞生物学问题，初步了解如何进行细胞生物学科学研究，为进一步的生命科学前沿知识的学习或从事生命科学教学科研相关研究奠定基础。

目　录第一章　绪论1.1　复习笔记1.2　课后习题详解1.3　名校考研真题详解第二章　细胞生物学研究方法2.1　复习笔记2.2　课后习题详解2.3　名校考研真题详解第三章　细胞质膜3.1　复习笔记3.2　课后习题详解3.3　名校考研真题详解第四章　物质的跨膜运输4.1　复习笔记4.2　课后习题详解4.3　名校考研真题详解第五章　细胞质基质与内膜系统5.1　复习笔记5.2　课后习题详解5.3　名校考研真题详解第六章　蛋白质分选与膜泡运输6.1　复习笔记6.2　课后习题详解6.3　名校考研真题详解第七章　线粒体和叶绿体7.1　复习笔记7.2　课后习题详解7.3　名校考研真题详解第八章　细胞骨架8.1　复习笔记8.2　课后习题详解8.3　名校考研真题详解第九章　细胞核与染色质9.1　复习笔记9.2　课后习题详解9.3　名校考研真题详解第十章　核糖体10.1　复习笔记10.2　课后习题详解10.3　名校考研真题详解第十一章　细胞信号转导11.1　复习笔记11.2　课后习题详解11.3　名校考研真题详解第十二章　细胞周期与细胞分裂12.1　复习笔记12.2　课后习题详解12.3　名校考研真题详解第十三章　细胞增殖调控与癌细胞13.1　复习笔记13.2　课后习题详解13.3　名校考研真题详解第十四章　细胞分化与干细胞14.1　复习笔记14.2　课后习题详解14.3　名校考研真题详解第十五章　细胞衰老与细胞程序性死亡15.1　复习笔记15.2　课后习题详解15.3　名校考研真题详解第十六章　细胞的社会联系16.1　复习笔记16.2　课后习题详解16.3　名校考研真题详解第一章　绪论1.1　复习笔记【本章概述】本章为绪论部分，主要对细胞生物学的研究内容与现状、细胞学发展简史、原核细胞、古核细胞、真核细胞等内容做了简单的介绍，考点较细，需要理解掌握。

【重点难点归纳】一、细胞学与细胞生物学发展简史1生物科学3个阶段以及细胞的发现（1）三个阶段：形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。

1.思考题第一章细胞概述1. 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的，你对此有何感想?答：胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀，并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。

列文虎克是为了保证售出的布匹质量，用显微镜检查布匹是否发霉。

正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心，以及对事业的责任感才导致细胞的发现。

2. 证明最早的遗传物质是RNA而不是DNA的证据是什么?答：核酶的发现。

所谓核酶就是具有催化活性的RNA分子。

3. 举例说明细胞的形态与功能相适应。

答：细胞的形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点。

如红细胞呈扁圆形的结构，有利于O2和CO2的交换; 高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态、而且在大小方面都是截然不同的，这种不同与它们各自的功能相适应。

卵细胞之所以既大又圆，是因为卵细胞受精之后，要为受精卵提供早期发育所需的信息和相应的物质，这样，卵细胞除了带有一套完整的基因组外，还有很多预先合成的mRNA和蛋白质，所以体积就大; 而圆形的表面是便于与精细胞结合。

精细胞的形态是既细又长，这也是与它的功能相适应的。

精细胞对后代的责任仅是提供一套基因组，所以它显得很轻装; 至于精细胞的细尾巴则是为了运动寻靶，尖尖的头部，是为了更容易将它携带的遗传物质注入卵细胞。

4. 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍，真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题?答：出现了特化的内膜系统，这样，体积增大了，表面积也大大增加，并使细胞内部结构区室化，一些重要分子的浓度并没有被稀释。

5. 相邻水分子间的关系是靠氢键维系的，这种氢键赋予水分子哪些独特的性质，对于生活细胞有什么重要性?答：首先，氢键能够吸收较多的热能，将氢键打断需要较高的温度，所以氢键可维持细胞温度的相对稳定。

第二是相邻水分子间形成的氢键使水分子具有一定的粘性，这样使水具有较高的表面密度。

第三，水分子间的氢键可以提高水的沸点，这样使它不易从细胞中挥发掉。

第二章细胞生物学研究方法【教学大纲】1. 掌握普通光学显微镜基本原理和使用方法2. 掌握细胞组分的分离分析方法3. 掌握常用的细胞化学分析法的原理和操作技术4. 了解细胞生物学现代技术【复习纲要】细胞生物学是实验科学，它的很多成果都是通过实验才得以发现和发展的。

许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。

因此,细胞生物学研究方法是使细胞生物学不断发展的前提与推动力量。

现代细胞生物学研究方法主要分四大类：显微技术、细胞组分分析与原位检测技术、细胞培养与细胞工程技术和分子生物学技术。

1．显微技术是细胞生物学最基本的研究技术, 包括光学显微技术和电子显微技术。

光学显微技术中常用的普通光学显微镜是利用光线照明，将微小物体放大影像的光学仪器，是普遍使用的重要工具。

荧光显微镜是利用一定波长紫外线作为激发光源照射标本，使标本中的荧光物质受激发后产生荧光经放大成像。

相差显微镜是利用相差装置将透过细胞标本不同区域的光波的光程差变成振幅差，从而使细胞内的各种结构之间呈现出清晰可见的明暗可比的特殊光学显微镜。

暗视野显微镜适于观察活细胞或微粒的存在及运动状态。

共焦激光扫描显微镜可用于观察活体组织如胚胎、大脑皮层内微循环及细胞内复杂网络如内质网膜系统、细胞骨架系统的三维结构等。

电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具。

电镜和光学显微镜的成像原理不同，它是以电子束代替了光源，电磁透镜代替光学显微镜的聚光镜、物镜和目镜。

电子束在不同的电压下有不同的短波长，其波长比可见光短得多，所以电镜的分辨率要比光镜的分辨率大1000 倍。

现在电镜的类型很多，有透射电镜、扫描电镜、超高压电镜、分析电镜、扫描隧道电镜等。

2. 细胞组分分析与原位检测技术是研究细胞组分的性质、结构和功能的重要手段。

它包括细胞组分分级分离技术、放射自显影技术、细胞化学技术与原位杂交技术等。

细胞组分分级分离( cell fractionation )技术是研究细胞内细胞器和其它各种细胞组分的化学性质和功能的一种主要方法。

《细胞生物学》笔记●第一章绪论●一、细胞学与细胞生物学发展简史●1 生物科学3个阶段以及细胞的发现●（1）三个阶段：形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。

●（2）1665年胡克第一次发现植物细胞；1674年列文虎克发现红细胞。

●2 细胞学说的建立及意义●细胞学说的建立●第一阶段●1838~ 1839年，施莱登(德国)和施旺(德国)提出“细胞学说”●①所有生物都是由细胞构成的:●②每个细胞都是相对独立的单位●③已存在的细胞繁殖产生新细胞●第二阶段●1858年，德国医生和病理学家魏尔肖一细胞来自于细胞●细胞学说的意义●推进了人类对于生命的认识，推动科学的发展，与进化论和遗传学共称为生物学三大基石●二、细胞的统一性与多样性●1 细胞的基本特征●细胞的基本共性●①化学组成相似●②细胞质为膜脂-蛋白体系●③遗传装置相同●④分裂方式为一分为二●细胞是生命活动的基本单位●①构成有机体的基本单位●②代谢与功能的基本单位●③有机体生长与发育的基础●④繁殖的基本单位，遗传的桥梁●⑤生命起源的归宿，生物进化的起点●细胞的大小及其影响因素●细胞大小●高等动植物，同一器官与组织的细胞大小在一个恒定的范围之内，与物种差异无关●细胞内蛋白质与核糖体RNA的量决定细胞的大小●影响因素●信号通路中心的蛋白激酶一mTOR●细胞所处的时期●细胞核DNA的含量●2 原核细胞与真核细胞●（1）原核细胞●特点●①体积小，繁殖快，适应环境能力强●②没有生物膜系统●③基因组很小，主要遗传物质仅为一个环状DNA●④基因表达简单，没有复杂的细胞分化●⑤进化地位低●举例●支原体（最小最简单的细胞）●细菌●蓝藻●（2）真核细胞●3大基本结构系统●生物膜结构系统●①选择性物质跨膜运输与信号转导:●②双层核膜将细胞分成细胞质与细胞核，使基因精确表达:●③各细胞器相互独立,协调功能行使:●④膜上附着大量酶，催化大部分化学反应●遗传信息传递与表达系统●组分: DNA. RNA和蛋白质。

细胞生物学（第三版）复习课后题答案总结第一章大题（细胞基本知识）1、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。

答：当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷基因组与后基因组学研究。

人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。

2、细胞生物学的概念和研究内容答：概念：细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。

细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。

从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。

研究内容：细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面：细胞结构与功能、细胞重要生命活动。

涵盖九个方面的内容：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜与细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老与凋亡；⑺细胞的起源与进化；⑻细胞工程；⑼细胞信号转导。

3、细胞的基本共性答：所有的细胞都有相似的化学组成；脂-蛋白体系的生物膜；DNA-RNA的遗传装置；蛋白质合成的机器―核糖体；一分为二的分裂方式。

4、细胞生存所需的最基本的细胞结构和功能。

答：细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构。

功能：①细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境；为DNA、RNA、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点，使代谢反映高效而有序的进行；又为代谢底物的输入与代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道，其中伴随能量的传递。

②细胞核是遗传信息储存和表达的重要场所和指挥部，细胞的分裂、生长、分化、增值等一切生命活动均受细胞核遗传信息的指导调控。

第一章细胞基本知识1．cell theory (细胞学说) 细胞学说是1838～1839年间由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出,直到1858年才较完善。

它是关于生物有机体组成的学说，主要内容有：① 细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成；② 所有细胞在结构和组成上基本相似；③ 新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④ 生物的疾病是因为其细胞机能失常。

2．prokaryotic cell (原核细胞) 组成原核生物的细胞。

这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核，进化地位较低。

由原核细胞构成的生物称为原核生物3．eukaryotic cell（真核细胞）构成真核生物的细胞称为真核细胞，具有典型的细胞结构, 有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质; 遗传信息量大，并且有特化的膜相结构。

真核细胞的种类繁多, 既包括大量的单细胞生物和原生生物(如原生动物和一些藻类细胞), 又包括全部的多细胞生物(一切动植物)的细胞。

4．cell plasma (细胞质) 是细胞内除核以外的原生质, 即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分, 包括透明的粘液状的胞质溶胶及悬浮于其中的细胞器。

5. protoplasm (原生质) 生活细胞中所有的生活物质, 包括细胞核和细胞质。

6. protoplast (原生质体) 脱去细胞壁的细胞叫原生质体, 是一生物工程学的概念。

如植物细胞和细菌(或其它有细胞壁的细胞)通过酶解使细胞壁溶解而得到的具有质膜的原生质球状体。

动物细胞就相当于原生质体。

7. mycoplasma (支原体) 是最简单的原核细胞，支原体的大小介于细菌与病毒之间,直径为0.1～0.3 um, 约为细菌的十分之一, 能够通过滤菌器。

支原体形态多变,有圆形、丝状或梨形，光镜下难以看清其结构。

支原体具有细胞膜，但没有细胞壁。

它有一环状双螺旋DNA，没有类似细菌的核区(拟核), 能指导合成700多种蛋白质。

（生物科技行业）第二章细胞生物学研究方法第二章细胞生物学研究方法(theresearchmethodinthecellbiology)教学目的1、了解主要工具和常用方法，侧重掌握基本原理和基本应用；2、认识工具和方法和学科发展的相关性。

教学内容本章从以下5个方面介绍了细胞生物学的研究方法:1．显微成像技术2．细胞化学技术3．细胞分选技术4．细胞工程技术5．分离技术6．分子生物学方法计划学时及安排本章计划3学时。

教学重点和难点生命科学是实验科学，它的很多成果都是通过实验才得以发现和发展的。

许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。

因此,方法上的突破,对于理论和应用上的发展具有巨大的推动作用，这是学习本章应确立的基本思想。

1．显微成像包括直接成像和间接成像。

显微技术是细胞生物学最基本的研究技术,包括光学显微技术和电子显微技术。

在光学显微技术中要掌握几种常用显微镜成像的基本原理,包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。

电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具,透射和扫描电镜的是俩类主要的电子显微镜,对其基本结构、工作原理和样品制备方法则是学习的重点。

2．细胞化学技术介绍了酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技术,其中流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术,应重点掌握。

3．细胞工程技术是细胞生物学和遗传学的交叉领域，主要利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有计划地改变或创造细胞遗传性的技术。

包括体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品、或利用细胞体本身。

主要内容包括：细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。

4．分离技术是壹大类技术的总称，包括细胞组分的分离和生物大分子的分离,应掌握各种分离技术的原理和用途。

本章对分子生物学方法作了简要介绍,为今后的学习奠定基础。

简言之，本章教学重点是仪器方法的基本原理和基本应用；教学难点是电镜制样及分子杂交技术。

第二章细胞生物学研究方法(the research method in the cell biology)教学目的1、了解要紧工具和常用方法，侧重把握差不多原理和差不多应用；2、认识工具和方法与学科进展的相关性。

教学内容本章从以下5个方面介绍了细胞生物学的研究方法:1．显微成像技术2．细胞化学技术3．细胞分选技术4．细胞工程技术5．分离技术6．分子生物学方法打算学时及安排本章打算3学时。

教学重点和难点生命科学是实验科学，它的专门多成果差不多上通过实验才得以发觉和进展的。

许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。

因此,方法上的突破,关于理论和应用上的进展具有庞大的推动作用，这是学习本章应确立的差不多思想。

1．显微成像包括直截了当成像和间接成像。

显微技术是细胞生物学最差不多的研究技术, 包括光学显微技术和电子显微技术。

在光学显微技术中要把握几种常用显微镜成像的差不多原理,包括一般双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。

电子显微镜是研究亚显微结构的要紧工具, 透射和扫描电镜的是两类要紧的电子显微镜, 对其差不多结构、工作原理和样品制备方法则是学习的重点。

2．细胞化学技术介绍了酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技术, 其中流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术, 应重点把握。

3．细胞工程技术是细胞生物学与遗传学的交叉领域，要紧利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有打算地改变或制造细胞遗传性的技术。

包括体外大量培养和繁育细胞，或获得细胞产品、或利用细胞体本身。

要紧内容包括：细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。

4．分离技术是一大类技术的总称，包括细胞组分的分离和生物大分子的分离, 应把握各种分离技术的原理和用途。

本章对分子生物学方法作了简要介绍, 为今后的学习奠定基础。