华中科技大学生命科学与技术学院创新基地·启明学院CELL团队一、绪论细胞生物学是研究细胞的结构、功能和生命活动基本规律的科学。细胞生物学的研究对象是细胞，是从细胞显微、亚显微和分子结构层次以及细胞间的相互关系上来研究细胞的结构与功能，细胞的增殖、分化、衰老与凋亡，细胞的信号传递，细胞的基因表达与调控，细胞的起源与进化等方面。二、发展简史1．细胞的发现2．细胞学说的建立其意义1838～1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。3．细胞学的经典时期4．实验细胞学时期5．细胞生物学学科的形成与发展细胞学说：1、细胞是所有生物的结构和生命活动的单位；2、生物的特性取决于细胞的特性，多细胞生物的每一个细胞即是一个活动单位，执行特定的功能；3、细胞只能通过细胞分裂而来，通过遗传物质维持细胞的连续性。三、细胞的概念1、细胞是有机体结构的基本单位；2、细胞是有机体生命活动的基本单位；3、一切有机体的生长与发育都以细胞的增殖与分化为基础；4、细胞具有遗传的全能性，是遗传的基本单位。四、病毒在细胞内的复制1、病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染2、病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成3、病毒的装配、成熟与释放五、古核细胞、原核细胞、真核细胞的异同点原核细胞与真核细胞的相同点：1、都具有类似的细胞质膜结构；2、都以DNA作为遗传物质，并使用相同的遗传密码；3、都以一分为二的方式进邢赴至眩?细胞生物学复习提纲1华中科技大学生命科学与技术学院创新基地·启明学院CELL团队4、具有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构；5、代谢机制相同（如糖酵解和TCA循环）；6、具有相同的化学能贮能机制，如ATP合成酶（原核位于细胞质膜上，真核位于线粒体膜上）；7、光合作用机制相同（蓝细菌与植物相比较）；8、膜蛋白的合成与插入机制相同；9、都是通过蛋白酶体（蛋白质降解结构）降解蛋白质（古细菌与真核细胞相比较）。真核细胞特有的特点：1、细胞分裂分为核分裂和细胞质分裂，并且分开进行；2、DNA和蛋白质结合压缩成染色体结构，形成有丝分裂的结构；3、具有复杂的内膜系统和细胞内的膜结构（如内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、乙醛酸循环体、内体等）；4、具有特异的进行有氧呼吸的细胞器（线粒体）和光合作用的细胞器（叶绿体）；5、具有复杂的骨架系统（包括微丝、中间纤维和微管）；6、有复杂的鞭毛和纤毛；7、具有小泡运输系统（胞吞作用和胞吐作用）；8、含有纤维素的细胞壁（如植物细胞）；9、利用微管形成的纺锤体进行细胞分裂和染色体分离；10、11、每个细胞中的遗传物质成双存在，二倍体分别来自于两个亲本；通过减数分裂和受精作用进行有性生殖。古核细胞特征：细胞壁成分：与真核细胞细胞壁同样不具有含壁酸的肽聚糖结构。DNA与基因结构：与真核细胞一样存在重复序列，并且含有内含子。核小体结构：具有组蛋白，能与DNA构建成类似核小体的结构，但与真核细胞典型核小体有差异。核糖体：古细菌核糖体含有60种以上蛋白质介于真核细胞与真细菌之间，并且古细菌核糖体与真核细胞核糖体一样不受抗生素抑制。细胞生物学复习提纲2华中科技大学生命科学与技术学院创新基地·启明学院CELL团队5SrRNA：古核细胞和真核细胞的5SrRNA分子进化分析认为，古细菌和真核生物同属一类。六、研究细胞的方法：1、观察方法：光学显微镜技术、电子显微镜技术、扫描隧道显微镜2、光显和电显的异同点：电子显微镜的高分辨率主要是因为使用了波长比可见光短得多的电子束作为光源，波长一般小于0.1nm。由于光源的不同，又决定了电镜与光镜的一系列不同点——使用电磁透镜聚焦；电镜镜筒中要求高真空；图像需用荧光屏来显示或用感光胶片作为记录。光镜分辨率200nm，电镜分辨率0.2nm。成像原理——光镜，利用样本对光的吸收形成明暗反差和颜色变化；电镜：利用样品对电子的散射和透射形成明暗视差。相同点：光路图十分相似。3、超薄切片技术：为了避免破坏样品结构，更好的保存细胞的精细结构，通过对样品的固定、包埋、切片、染色制备超薄切片样品用于高分辨率观察。4、负染色技术：用重金属盐，对铺展在载网上的样品进行染色，吸去多于染料，样品经自然干燥后，整个载网上都铺上了一薄层重金属盐，从而衬托出样品的精细结构。5、冰冻蚀刻技术：用快速低温冷冻法将样品迅速冷冻，然后在低温下进行断裂。这时样品往往从其结构相对“脆弱”的部位断裂，从而显示出镶嵌在膜脂中的蛋白质颗粒。6、分辨率：是指区分开两个质点间的最小距离。7、放射自显影技术：是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。8?原位杂交技术：细胞内特异核酸序列的定性与定位通常采用原位杂交技术。用标记