第一章 绪 论
（三）细胞骨架体系的研究
• 细胞骨架体系的研究是一 个比较新的﹑发展中的研 究领域。
• 存在于真核细胞内，包括细胞质骨架和细胞 核骨架两大部分
（四）细胞增殖及其调控
How do cells know when to divide ？
核心：研究细胞增殖的基本规律及其调 控机制
• 控制生物的生长与发育 • 控制癌变的发生
• 由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系 统、电源系统等5部分构成。
• 分辨力0.2nm，放大倍数可达百万倍。 • 用于观察超微结构（ultrastructure），即小于0.2µm、
光学显微镜下无法看清的结构，又称亚显微结构 （submicroscopic structures）。
第三节 细胞分离技术(P64)
Na+-K+ATP PUMP
第六章 细胞的能量转换──线粒体和叶绿体 P126
●线粒体与氧化磷酸化 ●叶绿体与光合作用 ●线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 ●线粒体和叶绿体的增殖与起源
三、氧化磷酸化P130
线粒体主要功能是进行氧化磷酸化，合成ATP，为细 胞生命活动提供直接能量；与细胞中氧自由基的生成、细 胞凋亡、细胞的信号转导、细胞内多种离子的跨膜转运及 电解质稳态平衡的调控有关。 ●氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)的分子基础 ●氧化磷酸化的偶联机制—化学渗透假说
• 特点：
• 介质密度均一；
• 速度由低向高，逐级离心。
• 用途：分离大小相差悬殊的细胞和细胞器。
• 沉降顺序：核——线粒体——溶酶体与过氧化物酶体—— 内质网与高基体——核蛋白体。
• 可将细胞器初步分离，常需进一步通过密度梯离心再行分 离纯化。
（二）密度梯度离心(P65)
• 用介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细 胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过离心力场的作用使 细胞分层、分离。
第二章 细胞基本知识概要
第一节 细胞的基本概念
一、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，细胞具有遗传的全能性
✓没有细胞就没有完整的生命
四、原核细胞和真核细胞的比较
主要表现为两个基本差异： 一、生物膜系统的分化和演变。真核细胞形成了复 杂的内膜系统，构成各种功能独立的细胞器，核膜 将细胞分隔为核和质两个基本部分；
二、遗传信息量和遗传装置的扩增与复杂化。
以上两种变化使真核细胞体积增大，内部结构复杂 化，生命活动的时间和空间布局更加严格，细胞内 部出现精密的网架结构－－细胞骨架
一、离心技术
• 是分离细胞器（如细胞核、线粒体、高尔基体）及各 种大分子基本手段。
• 转速为10~25kr/min的离心机称为高速离心机。 • 转速>25kr/min，离心力>89Kｇ者称为超速离心机。 • 目前超速离心机的最高转速可达100000r/min，离心
力超过500Kg。
（一）差速离心 Differential centrifugation(P64)
二、协助扩散
• 也称促进扩散（facilitated diffusion）。 • 特点： ①比自由扩散转运速率高； ②运输速率同物质浓
度成非线性关系； ③特异性；饱和性。 • 载体：离子载体和通道蛋白两种类型。
第二节、主动运输
• 主动运输的特点是： – ①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输； – ②需要能量； – ③都有载体蛋白。
３.复制(replication): 病毒核酸进入细胞后利用 宿主的酶系统进行核酸的复制和外壳蛋白的表达；
4. 成熟(maturation): 一旦病毒的基因进行表达 就可合成病毒装配所需的外壳蛋白，并将病毒的遗 传物质包裹起来，形成成熟的病毒颗粒。
5. 释放(release): 病毒的核酸和外壳蛋白装配成 病毒颗粒后，它们就可从被感染的细胞中释放出来 进入细胞外，并感染新的细胞。有些病毒释放时要 将被感染的细胞裂解，有些则是通过分泌的方式进 入到细胞外。
• 主动运输所需的能量来源主要有： – ①协同运输中的离子梯度动力； – ② ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量； – ③光驱动的泵利用光能运输物质，见于细菌。
一、钠钾泵
• 构成：由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体，实际上就 是Na+-K+ATP酶，分布于动物细胞的质膜。
• 工作原理：
– Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化，导致与Na+、 K+的亲和力发生变化。在膜内侧Na+与酶结合，激活ATP酶活性，使ATP 分解，酶被磷酸化，构象发生变化，于是与Na+结合的部位转向膜外侧； 这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低，对K+的亲和力高，因而在膜外侧释放 Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化，酶的构象恢 复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧，K+与酶的亲和力降低，使K+ 在膜内被释放，而又与Na+结合。其总的结果是每一循环消耗一个ATP； 转运出三个Na+，转进两个K+。
• 克隆（clone）：亦称无性系。指由同一个祖先细胞通过 有丝分裂产生的遗传性状一致的细胞群。
第四章 细胞膜与细胞表面
PLASMA MEMBRANE AND ITS SURFACE STRUCTURES
二、质膜的流动镶嵌模型
• 根据Fluid-mosaic model： 1. 细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。 2. 磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生
• 原代培养 （primary culture）即：培养直接来自动物机 体的细胞群，将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶 称为传代或传代培养（Passage）。
• 细胞株（cell strain）：从原代培养细胞群中筛选出的具 有特定性质或标志的细胞群。
• 细胞系（cell line）：从肿瘤组织培养建立的细胞群或培 养过程中发生突变或转化的细胞，可无限繁殖。
第一节 被动运输
一、简单扩散
• 也叫自由扩散（free diffusion）特点：
– ①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散； – ②不需要提供能量； – ③没有膜蛋白的协助。
• 某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分 配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：
• P=KD/t • t为膜的厚度。
构 mRNA运输到细胞质中指导核糖体翻译蛋白质；核仁在
体

核内主要负责核糖体亚单位的装配；
系
细胞骨架系统
包括核骨架和胞质骨架，由一些特异蛋白构成的网络 体系；主要对细胞形态与内部结构的合理布局起支架 作用，也与胞内大分子运输、细胞分裂等相关
第三章 细胞生物学研究方法
METHODS AND TECHNIQUES
在工农业生产、医药实践和科学研究等方面 具有重要意义。
“细胞学说”的基本内容
1）认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育 而来,并由细胞和细胞产物所构成；
2）每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自 己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生 命有所助益；
3）新的细胞可以通过老细胞的繁殖产生。
（一）普通光学显微镜
• 1. 构成：
•
①照明系统
•
②光学放大系统
•
③机械装置
• 2. 原理：经物镜形成倒立实像，经目镜进一步放大 成像。
二、电子显微镜(P56)
（一）透射电子显微镜 transmission electron microscope,
TEM
1. 原理
• 以电子束作光源，电磁场作透镜。电子束的波长短，并且 波长与加速电压(通常50~120KV)的平方根成反比。
具体基本特征的比较
特征
原核细胞
真核细胞
大小
细胞膜 核膜 核仁 主要细胞器
细胞骨架
1～10μm 有（多功能性） 无 无 无
无
10～100μm
有 有 有 有
有
核糖体
70S(50S大亚基+30S小亚基) 80S(60S大亚基+40S小亚基)
染色体 核外DNA 细胞壁
一个裸露的环状DNA；信 多个染色体，信息量大；具有内含
寻找细胞中的“衰老因子”及其信号传导，解答 生物体寿命的奥秘。
（七）细胞的起源与进化
◆有了细胞才会有生命活动，由此研究细胞的起 源实质就是研究生命的起源。
◆在生命起源和细胞进化的漫长过程中，有机物 是怎样演化成细胞和真核细胞是怎样产生的， 是引人注目的两大重要问题。
（八） 细胞工程
◆细胞工程：应用细胞生物学或分子生物学 的方法，在细胞或细胞器水平上，按照人们 的意愿改变细胞内的遗传物质，获得新型生 物或特种细胞产品的科学技术。
（五）细胞分化及其调控
• 一个成年人包含约1013个细胞，由同一个受 精卵发育而来，这些细胞是否都相同？
• 细胞分化是生物发育的基础，是细胞生物 学﹑发育生物学与遗传学的重要会合点。
（六）细胞的衰老与凋亡
◆ 细胞衰老的研究将是21世纪初的热门课题之一
细胞的衰老与动植物寿命 目前多数科学家是用细胞体外培养的方法来研究 细胞衰老的规律。
转录和翻译同时同地进行
核内转录，细胞质内翻译， 有严格的阶段性和区域性
较简单，主要以操纵子方式 复杂性和多层次性
第四节 真核细胞
一、真核细胞的基本结构体系
生物膜系统
三
包括细胞膜和各种细胞器膜；形成许多结构与功能分区；
大
进行物质运输、信号传递、为生化反应提供表面；