细胞分子生物学 第一章绪论知识总结

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1、细胞生物学热点问题：（1）细胞核、染色体以及基因表达的研究；（2）生物膜与细胞器的研究；（3）细胞骨架体系的研究；（4）细胞增殖及其调控；（5）细胞分化及其调控；（6）细胞的衰老与程序性死亡（凋亡）；（7）细胞的起源与进化；（8）细胞工程。重点介绍了当前细胞生物学发展的总趋势和热点领域与方向。细胞基本知识概要掌握真核细胞、原核细胞的结构特征及进化上的关系；结构特征比较：特征原核细胞真核细胞细胞质膜有（多功能化）有核膜无有核仁环状DNA分子构成单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合2条以上染色体，染色体由线状DNA与蛋白质组成线粒体无有内质网无有高尔基体无有溶酶体无有核糖体70s（包

2、括50s，30s大小亚基）80s（包括60s，40s大小亚基）光合作用结构蓝藻含叶绿素a的膜片层结构，细菌有菌色素植物叶绿体具有叶绿素a和b核外DNA细菌有裸露的质粒DNA叶绿体DNA，线粒体DNA细胞壁主要成分：氨基糖+壁酸植物细胞壁主要成分：纤维素+果胶动物细胞无细胞壁真菌：几丁质细胞骨架无有细胞增殖（分裂）方式无丝分裂（直接分裂）以有丝分裂（间接分裂）为主遗传结构装置、基因表达及调控的比较特征原核细胞真核细胞DNA量（信息量）少多DNA分子数12个以上DNA分子结构环状线状基因组数1n2n，多n基因数几千几万大量多余的重复的DNA序列无有基因中内含子无有DNA与组蛋白结合不与或

3、与少量类组蛋白结合与5种组蛋白结合核小体-染色质-染色体无有DNA复制的明显周期性无有基因表达的调控主要以操纵子方式复杂性，多层次性转录与翻译的时空关系转录与翻译同时同地进行细胞核内转录，细胞质内翻译，严格的阶段性与区域性转录后与翻译后大分子的加工与修饰无有原核生物比真核生物更能适应不利环境，从细胞起源与进化的观点分析，原核细胞比真核细胞更为原始。病毒与宿主细胞相互作用的分子机制1病毒入侵细胞，病毒核酸的侵染①特异性吸附：病毒表面的识别结构与敏感细胞表面的受体互补结合。②进入细胞：主动吞饮→壳体破裂病毒包膜与细胞膜融合核酸单独注入2病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成。病毒分类：DNA

4、病毒双链病毒DNA模板→新病毒DNA→mRNA→蛋白质单链RNA病毒双链单链侵染性单链病毒RNA模板→新病毒RNA→mRNA→蛋白质非侵染性单链反转录病毒病毒RNA模板→新病毒DNA→mRNA→蛋白质3病毒的组装、成熟与释放。细胞生命活动的基本含义细胞是生命活动的基本单位。一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位。细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位。细胞是有机体生长与发育的基础。细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传全能性。没有细胞就没有完整的生命。原核细胞的两个重要代表：细菌与蓝藻细菌：1细胞细菌的核区与基因组正常情况下，一个细菌只有一个核区，生长

5、增殖状态细菌同时存在几个DNA分子，出现几个核区。细菌DNA呈双螺旋，遵循半保留复制原则，环状DNA分子双向复制。2细菌细胞的表面结构（1）细胞膜含有丰富酶系，执行许多重要的代谢功能。细胞膜多功能性是区别于其他细胞膜的显著特点。（2）中膜体（间体或质膜体）细胞膜内陷形成，一至数个，推测起DNA复制支点作用。（3）细胞壁成分：细菌细胞壁共同成分肽聚糖；作用：机械保护。起部分物质交换的调节作用，与细胞抗原性、致病性、对病毒敏感性有关。（4）荚膜某些细胞特有，位于细胞壁表面一层松散粘液物质（葡萄糖+葡萄糖醛酸）。保护细菌免受干燥、被吞噬等影响，还可作业营养物质。（5）鞭毛某些细菌运动器官，

6、与真核细胞鞭毛完全不同，结构简单，有蛋白质构成。3核糖体70s（50s+30s），5000-50000个，附着于细胞膜或游离于细胞质中。4细胞核外DNA（质粒）裸露环状DNA分子，信息量：2-200个基因，细菌失去质粒无碍正常代谢，常做基因重组与基因转移的载体。5细胞内生孢子对抗不良环境有强抵抗能力的休眠体。6细菌增殖（直接分裂）DNA与中膜体接触→环状DNA以中膜体为支点双向复制为两个DNA子环→中膜体一分为二→遗传物质一分为二形成两个核区→细胞膜凹陷，延伸→形成新细胞壁蓝藻1特点没有叶绿体，有光合作用结构装置。含丰富色素：藻蓝素、叶绿素a、黄色色素、红色色素。体积大，直径10µm

7、-70µm分布广2中心质（中央体）——核区裸露DNA，不与碱性蛋白结合，复制连续进行。DNA含量大，某些含量大于高等动物细胞。3光合（作用）片层位于细胞质，同心环状膜片层结构。上面规则排列直径为35nm的藻胆蛋白体。藻胆蛋白=藻蓝蛋白+异藻蓝蛋白+藻红蛋白，作用：光能→藻胆蛋白→叶绿素a，光合速率<植物细胞，光合作用产氧。4细胞质内含物（蓝藻淀粉、脂滴、蓝藻颗粒体、多磷酸质体、多角体等）5细胞表面结构膜外有细胞壁和胶质层（鞘），细胞壁=纤维素+肽聚糖，胶质