翟中和《细胞生物学》经典教材名师讲堂
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宫璐，北京林业大学硕士，生命科学专业。本科在校期间多次获得学习奖学金，并获保研资格。擅长生物化学、细胞生物学、微生物学等课程，专业基础扎实。
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细胞生物学 [翟中和 编著]
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面向21世纪课程教材－细胞生物学细胞生物学作者：翟中和出版社：高等教育出版社出版时间：2000-
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学兔兔-工程技术交流与学习网站！细胞生物学；一、细胞的发现；第一个发现细胞的是英国学者胡克(RorbertH；二、细胞学说的建立及其意义；建立：年德国植物学家施莱登Ma；胞产自细胞；三、细胞的基本共性；组成细胞的基本化学元素是相同的，并由这些元素构成；1所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构；2所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为；3作为蛋白质合成的机
细胞生物学
一、细胞的发现
第一个发现细胞的是英国学者胡克(Rorbert Hooke)。英国学者罗伯特胡克于1665年制造了第一台有科研价值的显微镜，第一次描述了植物细胞的构造，细胞的发现是在1665年。年，荷兰人列文胡克Anton van Leeuwenhoek用自己设计好的显微镜第一次观察到活细胞。
二、细胞学说的建立及其意义
建立：年德国植物学家施莱登Mathias Schleiden和动物学家施旺Theodor Schwan提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是著名的“细胞学说”。
胞产自细胞。
三、细胞的基本共性
组成细胞的基本化学元素是相同的，并由这些元素构成无机与有机化合物。生物膜体系与遗传信息的复制与表达体系是构建细胞所必需的。
1所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌 蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。
2所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
3作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地 存在于一切细胞内。
4所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
支原体是目前发现的最小、最简单的细胞
病毒的结构特点
（virus）――核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体；
根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类：DNA病毒与RNA病毒
病毒的多样性）
类病毒（viroid）――仅由感染性的RNA构成；
1858年,德国医生和病理学家魏尔肖(Rudolf Virchow) 一切细
朊病毒（prion） ――仅由感染性的蛋白质亚基构成；
病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态的生命体。类病毒仅由一个有感染性的RNA构成。朊病毒仅由有感染性的蛋白质构成。病毒是完全的寄生物。根据核酸类型不同，病毒可分为DNA病毒与RNA病毒。依据宿主可分为动物病毒、植物病毒和噬菌体等。
二、病毒在细胞内的增殖（复制）
病毒在细胞内的增殖又叫复制。其复制过程大致可分为：1.侵染；2.脱去衣壳，早基因的复制与表达，晚基因的复制、结构蛋白质的合成；3.装配、成熟与释放。
三、病毒与细胞在起源和进化中的关系
病毒可能是细胞在特定条件下“扔出”的一个基因组，或者是具有复制与转录能力的mRNA。这些游离的基因组只有回到它们原来的细胞内环境中才能进行复制与转录。
真核细胞的基本结构体系：
1.以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；
2.以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统
3.由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
1、生物膜系统：细胞表面是一种多功能结构；核膜又把细胞分为细胞质与细胞核。
以生物膜系统为基础形成了各种细胞器。线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体及溶酶体等。
2、遗传信息表达结构系统： 由 DNA―蛋白质与 RNA―蛋白质复合体形成的遗传信息载体与表达系统，一般以颗粒或纤维状的基础结构存在。包括染色质，核仁、核糖体等。
3、细胞骨架系统：细胞骨架由特异的结构蛋白质构成网架系统，可分为胞质骨架与核骨架。
二、原核细胞的两个代表――细菌和蓝藻
（一）细菌
细菌有3种形态：球菌、杆菌、螺旋菌。
进化上，细菌又可分为原细菌（古细菌）与真细菌两类大类。
1、 细菌细胞的核区与基因：
一个环状的DNA分子盘绕在核区，没有或有极少的组蛋白，无明显的Feulgen正反应。DNA复制不受细胞分裂周期的限制，可以连续进行，且DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译可以同时进行,这是细菌乃至整个原核细胞器与真核细胞最显著的差异之一。
2、细菌细胞的表面结构：主要指细胞膜、细胞壁及其特化结构(中膜体、荚膜、鞭毛等)。细胞膜是细胞表面的重要结构。
细胞膜的功能包括：①选择性地物质运输；②细菌细胞膜含有丰富的酶系，执行重要的代谢功能。
中膜体由细胞膜内陷形成，可能起DNA复制的支点作用。
细胞壁的共同成分是肽聚糖，革兰氏阳性菌与阴性菌细胞壁成分与结构差异明显。
荚膜是某些细菌表面的特殊结构，是位于细胞壁表面的一层粘液物质。
鞭毛是某些细菌的运动器官，结构简单。
3、细菌细胞的核糖体
核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚单位和30S亚单位组成。大亚单位含有23S rRNA, 5S rRNA和30多种蛋白质，对红霉素与氯霉素敏感；小亚单位含有16S rRNA与20多种蛋白质，对四环素与链霉素敏感。
4、细菌细胞核外DNA
核外DNA：质粒。裸露的环状DNA，能自我复制，并可整合到核DNA中。
5、细菌细胞的内生孢子
又称芽孢，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。
内生孢子：细菌细胞内的重要物质(特别是DNA)，积聚在细胞的一端，形成致密体，可度过恶劣环境。
细菌的增殖为直接分裂。
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
二者的区别可分为两部分进行比较：
①结构与功能比较：真核细胞的生物膜将细胞分化为核与质两部分，细胞质又分化出各种细胞器，细胞骨架又保证了细胞形态的合理排布与执行功能的有序性(P36 表2-2)。
②细胞遗传装置与基因表达方式的比较：核膜使扩增了的遗传信息与复杂的遗传装置相对独立，使基因表达的程序有严格的阶段性与区域性(P36表2-3 )。
分辨率（即分辨极限, D）是指区分开两个质点间的最小距离
习惯说的分辨率高则是指该分辨极限小；
人眼的分辨率：100 m，光学显微镜的最大分别率：0.2 m.
放大倍数: 光学显微镜在用空气作介质时,最大放大倍数为1000倍,用油镜时为1400倍. 流动镶嵌模型：
该模型主要强调①膜的流动性；指构成膜的脂和蛋白质分子的运动性。膜的流动性不仅是膜的基本特性之一， 也是细胞进行生命活动的必要条件。 镶嵌：膜蛋白在细胞膜上的存在方式，镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面
生物膜具有如下共同特征：①膜的基本结构由脂双分子层镶嵌蛋白质构成，双层脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相。②蛋白质分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面，其分布的不对称性和与脂分子的协同作用使生物膜具有各自的特性与功能。③生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。膜的流动性性和膜蛋白分布的不对称性具流动镶嵌模型的重要特点。
细胞质膜的主要功能：①为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；
②选择性的物质运输并伴随着能量的传递；
③细胞识别与信息传递；
④为多种酶提供结合位点；
⑤介导细胞与细胞、细胞与基质这间的连接；
⑥参与形成细胞表面特化结构。
膜蛋白（Membrane Proteinst）特点：◆生物膜的特定功能主要是由蛋白质完成的; ◆膜蛋白约占膜的40%～50%, 有50余种膜蛋白;
◆在不同细胞中膜蛋白的种类及含量有很大差异。有的含量不到25%, 有的达到75%; ◆一般来说,功能越复杂的膜, 其上的蛋白质含量越多。
膜蛋白的种类：膜周边蛋白和膜内在蛋白(整合蛋白)。外在膜蛋白为水溶性蛋白，分布在膜表面，与膜结合较疏松，用温和的方法就可从膜上分离下来，膜结构并不被破坏。内在蛋白多为跨膜蛋白，也有些插入脂双层中，与脂双层分子结合紧密。只有用去垢剂使膜崩解后才可分离出。
功能： 运输蛋白：膜蛋白中有些是运输蛋白,转运特殊的分子和离子进出细胞;
酶：有些是酶，催化相关的代谢反应;
连接蛋白：有些是连接蛋白,起连接作用；
受体：起信号接收和传递作用。
a.内在膜蛋白与膜脂结合的方式：与膜结合的
主要方式有3种。 内在膜蛋白跨膜结构域是与膜脂结合的主要部位。具体作用方式为：①跨膜结构域含有20个左右的疏水氨基酸残基形成α―螺旋，其外部疏水侧链通过范德华力与脂双层分相互作用。②某些α―螺旋的外侧是非极性链，内侧极性链，形成特异极性分子的跨膜通道。③某些跨膜蛋白的跨膜结构域常常仅有10―12个氨基酸残基形成 β― 折叠结构 膜脂（一）成分;膜脂主要包括磷脂、糖脂、胆固醇三种类型。
1、磷脂：磷脂构成了膜脂的基本成分，分为甘油磷脂和鞘磷脂。 由极性头部和两条疏水
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