细胞生物学考试资料总结
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淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 1
淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料
一、名词解释
★★★细胞生物学(cell biology)：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。
★★★细胞学说(cell theory)：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。
★★ 生物膜结构体系(biomembrane system)：细胞内具有膜包被结构的总称, 包括细胞质膜、核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。
膜结构体系的基本作用是为细胞提供保护。质膜将整个细胞的生命活动保护起来，并进行选择性的物质交换；核膜将遗传物质保护起来，使细胞核的活动更加有效；线粒体和叶绿体的膜将细胞的能量发生同其它的生化反应隔离开来，更好地进行能量转换。
膜结构体系为细胞提供较多的质膜表面，使细胞内部结构区室化。由于大多数酶定位在膜上，大多数生化反应也是在膜表面进行的，膜表面积的扩大和区室化使这些反应有了相应的隔离，效率更高。
另外，膜结构体系为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。例如溶酶体的酶合成之后不仅立即被保护起来，而且一直处于监护之下被运送到溶酶体小泡。
★★★细胞骨架系统(cytoskeletonic system)：细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架。细胞骨架系统的主要作用是维持细胞的一定形态，使细胞得以安居乐业。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用; 细胞骨架还将细胞内基质区域化；此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。
★原核生物的细胞骨架： 长期以来，人们认为细胞骨架仅为真核生物所特有的结构，但近年来的研究发现它也存在于细菌等原核生物中。目前为止，人们已经在细菌中发现的FtsZ、MreB 和CreS 依次与真核细胞骨架蛋白中的微管蛋白、肌动蛋白丝及中间丝类似。FtsZ 能在细胞分裂位点装配形成Z 环结构，并通过该结构参与细胞分裂的调控；MreB能形成螺旋丝状结构，其主要功能有维持细胞形态、调控染色体分离等；CreS存在于新月柄杆菌中，它在细胞凹面的细胞膜下面形成弯曲丝状或螺旋丝状结构，该结构对维持新月柄杆菌细胞的形态具有重要作用。
★★膜骨架(membrane skeleton):细胞质膜的一种特别结构，是由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能,这种结构称为膜骨架。膜骨架首先是通过红细胞膜研究出来的。红细胞的外周蛋白主要位于红细胞膜的内表面,并编织成纤维状的骨淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 2
架结构,以维持红细胞的形态,限制膜整合蛋白的移动。
★★★流动镶嵌模型(fluid mosaic model):1972年Singer 和Nicolson 总结了当时有关膜结构模型及各种研究新技术的成就，提出了流动镶嵌模型，认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与脂双分子层相结合, 有的附在内外表面, 有的全部或部分嵌入膜中, 有的贯穿膜的全层, 这些大多是功能蛋白。
流动相嵌模型有两个主要特点。其一,蛋白质不是伸展的片层,而是以折叠的球形镶嵌在脂双层中,蛋白质与膜脂的结合程度取决于膜蛋白中氨基酸的性质。第二个特点就是膜具有一定的流动性,不再是封闭的片状结构,以适应细胞各种功能的需要。
这一模型强调了膜的流动由性和不对称性,较好地体现细胞的功能特点,被广泛接受,也得到许多实验的支持。后来又发现碳水化合物是以糖脂或糖蛋白的形式存在于膜的外侧表面。
★★细胞识别(cell recognition);细胞识别是指细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞、以及对自己和异己分子的认识。多细胞生物有机体中有三种识别系统:抗原-抗体的识别、酶与底物的识别、细胞间的识别。第三类包括通过细胞表面受体与胞外信号分子的选择性相互作用,从而导致一系列的生理生化反应的信号传递。无论是那一种识别系统,都有一个共同的基本特性,就是具有选择性,或是说具有特异性。
细胞识别是细胞发育和分化过程中一个十分重要的环节，细胞通过识别和粘着形成不同类型的组织,由于不同组织的功能是不同的,所以识别本身就意味着选择。
★★细胞连接(cell junction)：细胞连接是细胞间的联系结构，是细胞质膜局部区域特化形成的，在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要基础。
细胞连接的描述性概念是指细胞表面的特化结构，或特化区域, 两个细胞通过这种结构连接起来。细胞的特化区涉及细胞外基质蛋白、跨膜蛋白、胞质溶胶蛋白、细胞骨架蛋白等。从功能上看,细胞连接将同类细胞连接成组织,并同相邻组织的细胞保持相对稳定。
细胞粘着是细胞连接的起始,细胞连接是细胞粘着的发展。从时间上看,粘着在先,连接在后。从结构上看,细胞粘着涉及的分子较少、范围局部、结构简单;而细胞连接涉及的蛋白分子较多、范围广、结构复杂,结合的紧密程度高。
动物细胞有三种类型的连接∶紧密连接(tight junction)、粘着连接(adhesion junction)、间隙连接(gap junction)，每一种连接都具有独特的功能∶封闭(紧密连接)、粘着(斑形成连接)和通讯(间隙连接)。这三种类型的细胞连接中,粘着连接最为复杂,并且易同细胞粘着相混淆。根据粘着连接在连接中所涉及的细胞外基质和细胞骨架的关系又分为四种类型:桥粒、半桥粒、粘着带和粘着斑。
★★核仁组织区（NOR）：存在于细胞内特定染色体次缢痕处、含主要rRNA（18S和28S）基因的一个染色体片断。
★★核孔复合体：是指核膜孔及其相关的环状结构体系。除了膜结构外，核孔复合体的基本组分包括孔环颗粒、周边颗粒、中央颗粒和细纤维。
★★细胞通讯(cell communication): 细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动, 使之成为生命的统一整体淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 3
对多变的外界环境作出综合反应。
多细胞生物是由不同类型的细胞组成的社会, 而且是一个开放的社会，这个社会中的单个细胞间必须协调它们的行为，为此，细胞建立通讯联络是必需的。如生物体的生长发育、分化、各种组织器官的形成、组织的维持以及它们各种生理活动的协调, 都需要有高度精确和高效的细胞间和细胞内的通讯机制。
★★信号传导(cell signalling):是细胞通讯的基本概念, 强调信号的产生、分泌与传送,即信号分子从合成的细胞中释放出来,然后进行传递。
★★信号转导(signal transduction):是细胞通讯的基本概念, 强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等, 即信号的识别、转移与转换。
★★ 信号分子(signaling molecules):信号分子是指生物体内的某些化学分子, 既非营养物, 又非能源物质和结构物质,而且也不是酶,它们主要是用来在细胞间和细胞内传递信息, 如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子,它们的惟一功能是同细胞受体结合, 传递细胞信息。
多细胞生物中有几百种不同的信号分子在细胞间传递信息,这些信号分子中有蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、核苷酸、胆固醇、脂肪酸衍生物以及可溶解的气体分子等。
根据信号分子的溶解性分为水溶性信息(water-soluble meengers)和脂溶性信息(lipid-soluble meengers),前者作用于细胞表面受体,后者要穿过细胞质膜作用于胞质溶胶或细胞核中的受体。
其实，信号分子本身并不直接作为信息,它的基本功能只是提供一个正确的构型及与受体结合的能力,就像钥匙与锁一样,信号分子相当于钥匙,因为只要有正确的形状和缺齿就可以插进锁中并将锁打开。至于锁开启后干什么,由开锁者决定了。
★★受体( receptor):受体在细胞生物学中是一个很泛的概念,意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体(ligand)。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。
★ 表面受体(surface receptor)：位于细胞质膜上的受体称为表面受体, 细胞表面受体主要是识别周围环境中的活性物质或被相应的信号分子所识别, 并与之结合, 将外部信号转变成内部信号, 以启动一系列反应而产生特定的生物效应。
表面受体多为膜上的功能性糖蛋白, 也有由糖脂组成的, 如霍乱毒素受体、百日咳毒素受体; 有的受体是糖脂和糖蛋白组成的复合物, 如促甲状腺素受体。若仅为由一条多肽链组成的受体, 称单体型受体, 若由两条或两条以上的多肽链组成的则称聚合型受体。 表面受体主要是同大的信号分子或小的亲水性信号分子作用，传递信息。
★细胞内受体(intracellular receptor)：位于胞质溶胶、核基质中的受体称为细胞内受体。细胞内受体主要是同脂溶性的小信号分子相作用。
位于胞质溶胶中受体要与相应的配体结合后才可进入细胞核。胞内受体识别和结合的是能够穿过细胞质膜的小的脂溶性的信号分子,如各种类固醇激素、甲状腺素、维生素D以及视黄酸。细胞内受体的基本结构都很相似,有极大的同源性。细胞内受体通常有两个不同的结构域, 一个淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 4
是与DNA结合的中间结构域, 另一个是激活基因转录的N端结构域。此外还有两个结合位点,一个是与脂配体结合的位点,位于C末端,另一个是与抑制蛋白结合的位点。
★★ G-蛋白偶联受体(G-protein linked receptor)：配体与受体结合后激活相邻的G-蛋白, 被激活的G-蛋白又可激活或抑制一种产生特异第二信使的酶或离子通道,引起膜电位的变化。由于这种受体参与的信号转导作用要与GTP结合的调节蛋白相偶联,因此将它称为G蛋白偶联受体。
这类受体的种类很多，并在结构上都很相似∶都是一条多肽链，并且有7次α螺旋跨膜区。这种7次跨膜受体蛋白的超家族包括视紫红质(脊椎动物眼中的光激活光受体蛋白)以及脊椎动物鼻中的嗅觉受体。
G蛋白偶联受体是最大的一类细胞表面受体，它们介导许多细胞外信号的传导，包括 激素、局部介质和神经递质等。
G蛋白偶联受体的进化地位相当原始，不仅存在于亲缘关系较远的真核生物（如酵母）中，即使在细菌中也存在与G-蛋白偶联受体相似的膜蛋白，如细菌的菌紫红质，它的作用是光驱动的H+-泵。但细菌中的此类蛋白并不具有G-蛋白偶联受体的功能，因为细菌中没有G蛋白,推测其偶联系统并不相同。
★★★ 第二信使(second meengers) :细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使,而将细胞外的信号称为第一信使。
第二信使至少有两个基本特性: ①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。
第二信使都是小的分子或离子。细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油、1,4,5-三磷酸肌醇、Ca2+ 等。
第二信使在细胞信号转导中起重要作用，它们能够激活级联系统中酶的活性,以及非酶蛋白的活性。第二信使在细胞内的浓度受第一信使的调节,它可以瞬间升高、且能快速降低,并由此调节细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的生命活动,包括:葡萄糖的摄取和利用、脂肪的储存和移动以及细胞产物的分泌。第二信使也控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节。
★★蛋白质分选(protein sorting)：主要是指膜结合核糖体上合成的蛋白质, 通过信号肽,在翻译的同时进入内质网, 然后经过各种加工和修饰,使不同去向的蛋白质带上不同的标记, 最后经过高尔基体反面网络进行分选,包装到不同类型的小泡,并运送到目的地, 包括内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等。广义的蛋白质分选也包括在游离核糖体上合成的蛋白质的定位。
★★细胞决定: cell determination细胞决定是指细胞在发生可识别的形态变化之前, 就已受到约束而向特定方向分化, 这时细胞内部已发生变化, 确定了未来的发育命运。细胞在这种决定状态下, 沿特定类型分化的能力已经稳定下来, 一般不会中途改变
★★细胞衰老: (cellular aging，cell senescence)衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现, 是不可逆的生命过程。人体是由细胞组织起来的,组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影响而发生损伤，造成功能退行性下降而老化。细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象。
★★细胞分化：受精卵产生的同源细胞，在形态、功能和蛋白质合成方面发生稳定性差异的过程。 淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 5
★多能细胞:（pluripotent stem cell） 多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。
★灯刷染色体: （lampbrush chromosome） 灯刷染色体是卵母细胞进行第一次减数分裂时, 停留在双线期的染色体。它是一个二价体, 含4条染色单体, 由轴和侧丝组成, 形似灯刷。
较普遍存在于鱼类、两栖类和爬行类动物的卵母细胞中的一类形似灯刷的特殊巨大染色体。
★干细胞 : (stem cells, SC)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。
★核纤层; （nuclear lamina）普遍存在于高等真核细胞中，是内层核被膜下纤维蛋白片层，其纤维直径为10毫微米左右，纤维纵横排列整齐呈纤维网络状。核纤层由1至3种核纤层蛋白多肽组成。核纤层与中间纤维、核骨架相互连结，形成贯穿于细胞核与细胞质的骨架结构体系。
★★★细胞程序死亡;（programmed cell death，PCD）也常常被称为细胞凋亡，是生物体发育过程中普遍存在的，是一个由基因决定的细胞主主动的有序的死亡方式。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需细胞或即将发生特化的细胞。
而细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留瘢痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他细胞的正常功能。
★★★细胞骨架（cytoskeleton）; 狭义细胞骨架概念是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。它所组成的结构体系称为“细胞骨架系统”，与细胞内的 遗传系统 生物膜系统 并称“细胞内的三大系统”。发现较晚，主要是因为一般电镜制样采用低温（0-4℃）固定，而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后，采用戊二醛常温固定，才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。真核细胞借以维持其基本形态的重要结构，被形象地称为细胞骨架，它通常也被认为是广义上细胞器的一种。 广义细胞骨架概念：在细胞核中存在的核骨架-核纤层体系。核骨架、核纤层与中间纤维在结构上相互连接,贯穿于细胞核和细胞质的网架体系。
细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞(白血球)的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。
★★微管组织中心; (microtubule organizing centers, MTOC) 细胞微管在生理状态以及实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中心（MTOC）。动物细胞的MTOC为中心体。MTOC决定了细胞微管的极性。 淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 6
MTOC的主要作用是帮助大多数细胞质微管组装过程中的成核反应，微管从MTOC开始生长，这是细胞质微管组装的一个独特的性质，即细胞质微管的组装受统一的功能位点控制。
MTOCs不仅为微管提供了生长的起点，而且还决定了微管的方向性。靠近MTOCs的一端由于生长慢而称之为负端(minus end), 远离MTOCs一端的微管生长速度快, 被称为正端(plus end), 所以(+)端指向细胞质基质，常常靠近细胞质膜。在有丝分裂的极性细胞中，纺锤体微管的(-)端指向一极，而(+)端指向中心，通常是纺锤体的(+)端同染色体接触。
★★核基质;（nuclear matrix） 亦称核骨架。有广义和狭义两种概念。广义概念认为核基质包括核基质-核纤层-核孔复合体结构体系；狭义概念是指真核细胞核内除去核膜、核纤层、染色质、核仁以外存在的一个由纤维蛋白构成的网架体系。目前较多使用狭义概念。呈网络状的核基质纤维充满核空间，与核纤层和核孔复合体相连，核仁被网络在核基质纤维的网架中。核基质、核纤层和中等纤维形成一个贯穿于核质间的统一网架结构体系。核基质纤维的直径为3～30毫微米。核基质的主要成分是纤维蛋白，其中相当部分是含硫蛋白，并含有少量核糖核酸（RNA），是以蛋白质为主并含有少量RNA的复合物。是否含有少量脱氧核糖核酸（DNA），尚属争论问题。核基质具有广泛生物学效应，它可能参与染色体DNA有序包装和构建；对于间期核内DNA有规律的空间构型起着维系和支架作用；可能是DNA复制的基本位点；与基因表达密切有关，可能是细胞核中RNA转录位点和核不均一RNA（hnRNA）加工场所。
★★细胞通讯; (cell communication) 细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动, 使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应.细胞通讯方式1.分泌化学信号进行通讯： 内分泌（endocrine）、旁分泌（paracrine）、自分泌（autocrine）、化学突触（chemical synapse）；2.接触性依赖的通讯：细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白的通讯方式； 3.间隙连接实现代谢偶联或电偶联。
★支原体(mycoplasma)：又称霉形体，是最简单的原核细胞（注意：最简单的生命体是病毒）。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。支原体没有细胞壁。支原体可以在培养基上培养，也能在寄主细胞中繁殖。支原体没有鞭毛,无活动能力,可以通过分裂法繁殖，也有进行出芽增殖的。
★原核细胞(prokaryotic cell)：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。
★古细菌(archaebacteria)：一类特殊细菌，在系统发育上既不属真核生物，也不属原核生物。它们具有原核生物的某些特征(如无细胞核及细胞器)，也有真核生物的特征(如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成，核糖体对氯霉素不敏感)，还具有它们独有的一些特征(如细胞壁的组成，膜脂质的类型)。因之有人认为古细菌代表由一共同祖先传来的第三界生物(古细菌，原核生物，真核生物)。它们包括酸性嗜热菌，极端嗜盐菌及甲烷微生物。可能代表了活细胞的某些最早期的形式。
★遗传信息表达结构系统(genetic expreion system)：该系统又称为颗粒纤维结构系统，包括细胞核和核糖体。细胞核中的染色质是纤维结构，由DNA和组蛋白构成。 淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 7
★ 免疫荧光技术(immunofluorescence)：将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出，从而可对抗原进行细胞定位
★ 原代培养(primary culture):是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。
★★细胞质膜(plasma membrane):是指包围在细胞表面的一层极薄的膜，主要由膜脂和膜蛋白所组成。质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定,并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递。另外, 在细胞的生存、生长、分裂、分化中起重要作用。
真核生物除了具有细胞表面膜外，细胞质中还有许多由膜分隔成的各种细胞器，这些细胞器的膜结构与质膜相似，但功能有所不同，这些膜称为内膜(internal membrane),或胞质膜(cytoplasmic membrane)。内膜包括细胞核膜、内质网膜、高尔基体膜等。由于细菌没有内膜,所以细菌的细胞质膜代行胞质膜的作用。
★ 离子通道偶联受体(ino-channel linked receptor)：具有离子通道作用的细胞质膜受体称为离子通道受体。这种受体见于可兴奋细胞间的突触信号传导，产生一种电效应，如烟碱样乙酰胆碱受体(nAchR)、γ-氨基丁酸受体(GABAR)和甘氨酸受体等都是离子通道偶联受体。它们多为数个亚基组成的寡聚体蛋白, 除有配体结合位点外, 本身就是离子通道的一部分,并借此将信号传递至细胞内。信号分子同离子通道受体结合, 可改变膜的离子通透性。
★ 酶联受体(enzyme linked receptor)：这种受体蛋白既是受体又是酶，一旦被配体激活即具有酶活性并将信号放大，又称催化受体(catalytic receptor)。这一类受体转导的信号通常与细胞的生长、繁殖、分化、生存有关。酶联受体也是跨膜蛋白, 细胞内结构域常常具有某种酶的活性,故称为酶联受体。但并非所有的酶联受体的细胞内结构域都具有酶活性,所以,按照受体的细胞内结构域是否具有酶活性将此类受体分为两大类:缺少细胞内催化活性的酶联受体,和具有细胞内催化活性的受体。
★★PKA系统(protein kinase A system, PKA):是G蛋白偶联系统的一种信号转导途径。信号分子作用于膜受体后，通过G蛋白激活腺苷酸环化酶, 产生第二信使cAMP后,激活蛋白激酶A进行信号的放大。故将此途径称为PKA信号转导系统。如胰高血糖素和肾上腺素都是很小的水溶性的胺,它们在结构上没有相同之处,并作用于不同的膜受体, 但都能通过G蛋白激活腺苷酸环化酶, 最后通过蛋白激酶A进行信号放大。
★★ PKC系统(protein kinase C system，PKC system)由于该系统中的第二信使是磷脂肌醇,故此这一系统又称为磷脂肌醇信号途径。
在这一信号转导途径中,膜受体与其相应的第一信使分子结合后，激活膜上的Gq蛋白(一种G蛋白),然后由Gq蛋白激活磷酸脂酶Cβ, 将膜上的脂酰肌醇4,5-二磷酸分解为两个细胞内的第二信使：二酰甘油和1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)。IP3动员细胞内钙库释放Ca2+到细胞质中与钙调蛋白结合，随后参与一系列的反应；而DAG在Ca2+的协同下激活蛋白激酶C，然后通过蛋白激酶C引起级联反应，进行细胞的应答, 故此将该系统称为PKC系统,或称为IP
3、DAG、Ca2+信号通路。
★★ 线粒体(mitochondrion)：线粒体是1850年发现的,1898年命名。线粒体由两层膜包被,外淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 8
膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞\"动力工厂\"之称。另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。
线粒体的形状多种多样, 一般呈线状,也有粒状或短线状。线粒体的直径一般在0.5～1.0 μm, 在长度上变化很大, 一般为1.5～3μm, 长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体, 称为巨型线粒体。 在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘。在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。另外, 在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。线粒体除了较多分布在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪。
★ 呼吸链(respiratory chain)：又称电子传递链, 是线粒体内膜上一组酶的复合体。其功能是进行电子传递,H+的传递及氧的利用, 最后产生H2O和ATP。
★ 过氧化物酶体(peroxisome)：过氧化物酶体是由一层单位膜包裹的囊泡, 直径约为0.5～1.0μm, 通常比线粒体小。与溶酶体不同,过氧化物酶体不是来自内质网和高尔基体,因此它不属于内膜系统的膜结合细胞器。过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中,但在肝细胞和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶,它的作用主要是将过氧化氢水解。H2O2是氧化酶催化的氧化还原反应中产生的细胞毒性物质,氧化酶和过氧化氢酶都存在于过氧化物酶体中,从而对细胞起保护作用。过氧化物酶体在1954年被发现时, 由于不知道这种颗粒的功能，将它称为微体(microbody)。
★★ 叶绿体(chloroplast):是植物细胞所特有的能量转换细胞器, 其功能是进行光合作用,即利用光能同化二氧化碳和水, 生成糖, 同时产生分子氧。
叶绿体除了双层膜结构外,还有类囊体, 它是叶绿体内的膜结构,是叶绿体进行光呼吸的光反应场所。在类囊体的膜上有电子传递链的成分。
叶绿体在细胞质中的分布有时是很均匀的，但有时也常集聚在核的附近，或者靠近细胞壁。叶绿体在细胞内的分布和排列因光能量的不同而有变化。叶绿体可随植物细胞的胞质环流而改变位置和形状。
★信号斑(signal patch) : 信号斑是由几段信号肽形成的一个三维结构的表面, 这几段信号肽聚集在一起形成一个斑点被 磷酸转移酶识别。信号斑是溶酶体酶的特征性信号。
★★溶酶体(lysosome) 溶酶体是动物细胞中一种膜结合细胞器, 小球状, 外面由一层单位膜包被。溶酶体含有多种水解 酶类, 在细胞内起消化和保护作用, 可与吞噬泡或胞饮泡结合, 消化和利用其中的物质。也可以消化自身细胞破损的细胞器或残片,有利于细胞器的重新组装、成分的更新及废物的消除。当细胞被损伤时,溶酶体可释放出水解酶类, 使细胞自溶。溶酶体来自高尔基复合体, 溶酶体的酶有一个基本的特 征, 即它们的寡糖链有磷酸化甘露糖残基, 被TGN的M6P受体识别和结合, 从而被分拣出来，植物细胞中也有与溶酶体功能类似的细胞器，如圆球体、糊粉粒以及中央液泡等。
★★内质网(endoplasmic reticulum, ER) ：内质网是由一层单位膜所形成的囊状、泡状和管状淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 9
结构，并形成一个连续的网膜系统。由于它 靠近细胞质的内侧，故称为内质网。膜厚50～60Å,内腔是连通的。内质网通常占有细胞膜系统的一半左右,约占细胞体积的10%以上。内质网在细胞质中一般呈连续的网状形式存在, 但这种连续性和形 状不是固定不变的。在细胞生活中,一个时期可能是一些连续的小管或小囊系统, 而在另一个时期有可能是不连续的。同时, 内质网对细胞的生理变化相当敏感, 在不正常或服药的情况下,如饥饿、缺氧、辐射、患肝炎、服用激素等, 均可使肝细胞的ER囊泡化。根据内质网上是否附有核糖体,将内质网分为两类:粗面内质网 RER)和光面内质网(SER)。由于内质网是一种封闭的囊状、泡状和管状结构，它就有两个面，内质网的外表面称为胞质溶胶面, 内表面称为潴泡面。
光面内质网和粗面内质网在细胞中分布是不同的, 有的细胞中只有RER, 如胰腺外分泌细胞; 有的细胞只有SER, 如平滑肌、横纹肌细胞; 有的细胞中既含有RER，又含有SER。据估计,大鼠肝细胞中内质网蛋白大约占总蛋白的20%,内质网中脂占总脂的50%。
★ 粗面内质网(rough endoplasmic reticulum, RER)多呈大的扁平膜囊状, 在电镜下观察排列 极为整齐。它是核糖体和内质网共同构成的复合机能 结构, 普遍存在于分泌蛋白质的细胞中,越是分泌旺盛的细胞(如浆细胞)越多, 未分化和肿瘤细胞中较少。其主要功能是合成分泌性的蛋白质，多种膜蛋白和酶蛋白。粗面内质网与细胞核的外层膜相连通。
★光面内质网(smooth endoplasmic reticulum, SER) 核糖体附着的内质网称为光面内质网, 通常为小的膜管和小的膜囊状, 而非扁平膜囊状,广泛存在于各种类型的细胞中，包括合成胆固醇的内分泌腺细胞、肌细胞、肾细胞等。光面内质网是脂类合成的重要场所,它往往作为出芽的位点, 将内质网上合成的蛋白质或脂类转运到高尔基体。
★★动粒 :( kinetochore)动粒是由着丝粒结合蛋白在有丝分裂期间特别装配起来的、附着于主缢痕外侧的圆盘状结构，内侧与着丝粒结合，外侧与动粒微管结合。每一个中期染色体含有两个动粒,位于着丝粒的两侧。
★★有丝分裂器; ( mitotic apparatus )指分裂期的染色体、纺锤体，中心体和星体等细胞分裂因素的细胞器的总称。在动物细胞和低等植物细胞中，有丝分裂器是全套的，但在种子植物中，却没有中心体和星体。有丝分裂器的功能是促使子染色体群的分配和细胞的分裂。在动物细胞中，如果阻碍了中心体的分离，纺锤体的形成就会受到阻碍，也就不会发生染色体后期的移动。
★核内有丝分裂; 核内有丝分裂：在正常的细胞分裂时，染色体正常复制一次，但至分裂中期时，核膜仍未破裂、消失，也无纺锤体的形成，因此，细胞分裂未能进入后期和末期，没有细胞质的分裂，结果细胞内含有四个染色体组，形成了四倍体，即核内有丝分裂。
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二、填空题
★细胞膜的主要成分是
脂类、糖类 和
蛋白质 。
★根据膜蛋白与膜脂的关系，可将其分为 膜内在 蛋白和
膜周边 蛋白。
★小分子物质的跨膜转运主要有简单扩散、易化扩散和主动运输三种方式。大分子物质主要通过胞吞作用和胞吐作用完成膜泡转运。
★大分子物质要进入细胞，可通过吞噬作用或胞饮作用或受体介导的胞吞作用来实现。 ★帮助物质进行易化扩散的膜转运蛋白有两类，即载体蛋白和通道蛋白。
★在特定条件下才能开放的跨膜通道有配体门控通道、离子门控通道、和电压门控通道。
★载体蛋白的转运方式可根据其转运物质的种类和方向不同分成单运输、共运输、对向运输 三种。
★膜受体的生物学特性是特异性、高亲和性、可饱和性、和可逆性 ★通常膜受体的胞外区域为调节部位，而胞内区域为活性部位。
★根据不同的结构和功能，膜受体可分为离子通道受体、酶联受体、偶联G蛋白受体三类。 ★五大研究方向：细胞周期调控（cell cycle control）；细胞凋亡（ cell apoptosis）；细胞衰老（cellular senescence）；信号转导（signal transduction）；DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）
★内质网是由膜构成的小泡、小管或扁囊连接而成的连续的网状膜系统。
★内质网可分为粗面内质网和滑面内质网两种类型，其中粗面内质网主要由扁囊构成，主要合成分泌蛋白；滑面内质网由小泡或小管构成，主要从事细胞的解毒作用。
★高尔基复合体由 顺面高尔基网状结构、反面高尔基网状结构、高尔基中间膜囊形成。
★高尔基复合体中，分选脂类和蛋白质源于ER的是顺面高尔基网状结构，进行糖基修饰、糖酯形成及多糖合成的是高尔基中间膜囊，对蛋白质进行分选和修饰后形成分泌泡的是反面高尔基网状结构。
★蛋白质的糖基化有两种不同的方式，即N—连接和O— 连接，N—连接糖基化发生在粗面内质网，O—连接糖基化发生在高尔基复合体。
★过氧化物酶体中主要含有氧化酶，其标志酶是过氧化氢酶，其主要功能是氧化分解、清除血液中毒素，如酒精。
★核糖体可分为两类，即附着核糖体和游离核糖体，前者主要合成分泌蛋白，后者主要合成结构蛋白。核糖体大亚基上有四个与蛋白质合成有关的位点，即A位、P 位、多肽链转移中心、GTP酶活性部位。
★类囊体的两种类型∶基粒类囊体(granum thylakoid)和基质类囊体(stroma thylakoid)。 ★细胞外基质的组成可分为三大类∶① 糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、蛋白聚糖(proteoglycan)②结构蛋白③ 粘着蛋白(adhesive) ★细胞骨架由
微管、微丝、中间纤维和微梁网格组成。
★微丝的主要成分为肌动蛋白，它可以由相同的单位联合形 成多聚体。 ★可以作为微管组织中心（MTOC）的结构有着丝粒和中心粒。 ★微管含有α和β两种蛋白，这两种蛋白以二聚体形式存在。
★Mg2+离子有利于微管装配，CA2+离子有利于微管分解为二聚体，在37℃时有利于微管蛋白二聚体装配成微管，在0℃ 则解聚为二聚体。
★纺锤体与染色体运动的密切关系，它是由微管蛋白组装而成， 纺锤体微管可分为着丝点微管、极微管、中体微管和星体微管。
★一般认为，中间纤维在细胞质中起支架作用，并与细胞核 定位有关，还在细胞间或组织中起支架作用。 淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 11
★溶液中，中间纤维组分中最小的稳定单位是四聚体，它是由蛋白质分子形成的。 ★核孔复合体的基本组分包括膜结构、孔环颗粒、周边颗粒、中央颗粒、细纤维。
★染色质是由核酸和蛋白质组成的核蛋白复合体。其化学成分包括DNA、RNA、组蛋白、非组蛋白。 ★核小体的核心是由 四种蛋白缔合而成的八聚体。
★染色质的四级结构依次是核小体、螺线管、超螺线管、染色单体
★异染色质在分裂期位于
着丝粒、端粒、或在染色体臂的常染色质之间。
★根据着丝粒在染色体上的位置，可把染色体分为中央着丝粒染色体、亚中央着丝粒染色体、近端着丝粒染色体三种类型。
★核仁的结构由原纤维成分、颗粒成分、核仁相随染色质、核仁基质四部分组成。 ★核仁的主要成分为 蛋白质、RNA、DNA
★细胞核的组成部分包括核被膜、核仁、染色质、核基质。
★已经确定和细胞增殖直接相关的基因有：细胞分裂周期基因、原癌基因和抑癌基因。 ★肿瘤组织的细胞有3种增殖状态，即增殖型、暂不增殖型、永不增殖型。 ★细胞分化的特点包括：稳定性、可逆性、细胞全能性
★减数分裂前期Ⅰ可分为五个阶段性时期，即细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期 ★生物膜中的脂类包括：磷脂、胆固醇、糖脂 ★细胞表面受体分属三大家族：
★多细胞生物，细胞之间的连接主要有3种：（动物）一是以紧密连接为代表的封闭连接；二是锚定连接（桥粒、半桥粒、黏合带、黏合斑）；三是通讯连接（间隙连接和化学突触） ★黏着分子包括4大类：钙粘蛋白、选择素、免疫球蛋白超家族、整联蛋白家族。 ★植物细胞壁主要成分：纤维素、半纤维素、果胶质、伸展蛋白和蛋白聚糖。
★多细胞有机体细胞分化及调节机制的影响因素：一是胞外信号分子对细胞分化的影响；二是细胞记忆与细胞决定；三是受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响；四是细胞间的相互作用与位置效应；五是环境对性别决定的影响。
★癌基因编码的蛋白质包括：生长因子、生长因子受体、信号转导通路分子、基因转录调节因子、细胞周期调控蛋白等。
★真核生物基因调控4个水平：转录水平调控、加工水平调控、翻译水平调控、翻译后水平调控。 ★动物细胞典型的程序性死亡方式：细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬。
★细胞周期长短测定方法：一是脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法；二是流式细胞仪测定法。
★细胞周期同步化人工方法：一是DNA合成阻断法；二是分裂中期阻断法。
★真核细胞的结构体系可以概括为3大体系：
一、生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞器；
二、遗传信息表达的结构体系；
三、细胞骨架体系。
★病毒在细胞内的复制（增殖）过程大致可分为：侵染、脱壳体、早期基因复制与表达、晚期基因复制、结构蛋白合成、组装与释放等过程。
★膜脂的运动方式：
一、沿膜平面的侧向运动；
二、脂分子围绕轴心的自旋运动；
三、脂分子尾部摆动；
四、双层脂分子之间的翻转运动。
（其他的请结合书本课后摘要进行总结）淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 12
三、问答题
★为什么说细胞是生命活动的基本单位？ ★原核细胞和真核细胞异同点？
★为什么说支原体是目前发现的最小、最简单的细胞？ ★叙述细胞质膜的结构组成、特点及其生物学意义？ ★简述物质跨膜运输的形式及其特点？ ★简述线粒体与叶绿体的异同点？
★真核生物的内膜系统如何、以及是如何实现蛋白质分选的？各参与成分的作用有如何？ ★简要说明G蛋白偶联受体介导的信号通路有何特点？（以cAMP为第二信使的信号通路；磷脂酰肌醇双信使信号通路）
★细胞骨架的概念、各组成成分之间的异同点及其作用如何？ ★简述核糖体的基本结构，及其如何参与蛋白质翻译过程的？ ★何为细胞周期，以及如何实现细胞周期调控的？
★何为细胞凋亡、细胞坏死以及细胞衰老？三者的主要特点、及其异同点比较？ ★何为细胞分化?如何实现之？并简述真核细胞基因表达调控对细胞分化的作用？ ★机体是如何维系细胞社会的联系？
★简述细胞有丝分裂和减数分裂各时期的特点？ ★简述细胞周期各时相的特点。
Ｇ1期（ＤＮＡ合成前期）：Ｇ1期长短不一，是细胞生长的主要阶段，细胞内合成大量的ＲＮＡ和蛋白质。其中限制点（Ｒ点）控制细胞增殖活动进程，是细胞增殖与否的转折点。
Ｓ期（ＤＮＡ合成期）：是ＤＮＡ进行复制的阶段，体细胞的ＤＮＡ含量增加一倍。此外，细胞质中合成各种组蛋白进入细胞核，与ＤＮＡ组装成核小体。
Ｇ2期（ＤＮＡ合成后期）：复制因子（ＲＦ）失活，•有丝分裂促进因子（ＭＰＦ）活化，相关蛋白质合成，为进入Ｍ期作准备。
Ｍ期（有丝分裂期）：可划分为前期、中期、后期、末期４个阶段，包括染色质组装成染色体；有丝分裂器和收缩环的形成；核被膜和核仁的消失和重建。
★什么是细胞周期的检查点（checkpoint），有何意义？
细胞周期检查点是细胞周期（cell cycle）中的一套保证DNA复制和染色体（chromosome）分配质量的检查机制。是一类负反馈调节机制。当细胞周期进程中出现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻时，这类调节机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后，细胞周期才能恢复运转。根据调控内容，可分为三类 1: DNA损伤检查点(DNAdamage checkpoint) 负责查看DNA有无损伤； 2：DNA复制检查点(DNAreplication checkpoint) 负责DNA复制的进度；
3：纺锤体组装检查点(spindleaembly checkpoint) 管理染色体的正确分配已否，因为染色体的分配主要依赖于纺锤体的作用。
从检查点的工作方式来看，又可分为三个部分 1：探测器(sensor)， 负责检查质量问题；
2：传感器(signaltransducer)， 负责信号传递；
3：效应器(effector)， 由效应器去中断细胞周期进程并开动修复机制。
关于检查点工作的分子机制还不很清楚，但随着研究工作的深入，人们现在已能描绘出一个初步轮廓。 淮南师范学院《细胞生物学》考试参考资料（仅供参考） 生物科学07（8）班宣传部 13
★如何研究一个基因在细胞和发育中的功能？
人类基因组计划的顺利进行使基因功能研究成为生命科学领域中的重大课题，基因转导、反义技术、转基因和基因剔除、染色体转导、RNA干涉等是目前研究基因功能的主要方法，新的技术不断涌现，且各有其特点和局限性。目前，大规模、高通量分析基因功能借助表达序列标签(expreed sequence tag，EST)法、基因表达系列分析(serial analysis of gene expreion，SAGE)法、蛋白质组学分析方法、反向遗传学技术、生物信息学技术以及微阵列或DNA芯片技术、基因敲除和转基因技术等方法来实现 ，通过这些方法将有可能在短时间内获得大量与基因功能相关的信息。
★举例介绍胚胎干细胞体外分化的诱导方法。 ES细胞的诱导分化是目前研究的热点，人们通过不同的途径来实现这个目的。目前主要包括：外源性生长因子诱导ES细胞分化、转基因诱导ES细胞分化、通过将ES细胞与其他细胞共培养的方式诱导ES细胞分化等。
★举例说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的。
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