一、細胞是生命活動的基本單位（一）一切有機體都是由細胞構(gòu)成，只有病毒除外。（二）細胞具有獨立的、有序的自控代謝體系

(三）細胞是有機體生長發(fā)育的基礎(chǔ)（四）細胞是遺傳的基本單位，具有遺傳的全能性（五）沒有細胞就沒有完整的生命在亞顯微結(jié)構(gòu)水平上劃分為三大基本結(jié)構(gòu)體系：以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)體系；以核酸與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達體系；由蛋白質(zhì)分子組裝構(gòu)成的細胞骨架體系。電鏡與光鏡的比較

顯微鏡分辨本領(lǐng)光源透鏡真空成像原理LMTEM200nm0.2nm可見光（400-700）電子束（0.01-0.9）玻璃透鏡電磁透鏡不要求真空要求真空1.33x10-5～1.33x10-3Pa利用樣品對光的吸收形成明暗反差和顏色變化利用樣品對電子的散射和透射形成明暗反差細胞質(zhì)膜：是指圍繞在細胞最外層，由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的生物膜。它不僅構(gòu)成細胞邊界，同時在細胞與環(huán)境之間物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換及信息傳遞過程中也起著重要作用。生物膜：細胞內(nèi)的膜系統(tǒng)與細胞質(zhì)膜統(tǒng)稱為生物膜。第二節(jié)生物膜基本特征與功能一、膜的流動性二、膜的不對稱性膜脂主要包括磷脂、糖脂和膽固醇3種類型。1、磷脂分為兩類：甘油磷脂和鞘磷脂。2、糖脂普遍存在于原核和真核細胞的質(zhì)膜上，含量占膜脂的5%以下，細胞糖脂有重要的生物學功能。3、膽固醇存在于動物細胞和少數(shù)植物細胞上，含量不超過膜脂的1/3。它在調(diào)節(jié)膜的流動性，增加膜的穩(wěn)定性及降低水溶物質(zhì)的通透性方面都起著重要作用，它還是脂筏的基本結(jié)構(gòu)成分。1、為細胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境；2、選擇性的物質(zhì)運輸，包括底物的輸入和產(chǎn)物的輸出，并伴隨能量的傳遞；3、提供細胞的識別位點，完成信號的跨膜轉(zhuǎn)導；4、提供結(jié)合位點，促進酶促反應的高效進行；5、介導細胞與細胞、細胞與胞外基質(zhì)的連接；6、參與形成具有不同生物學功能的表面特化結(jié)構(gòu)；7、膜蛋白可以作為某些疾病治療的藥物靶標。三、細胞質(zhì)膜的基本功能膜骨架是指細胞質(zhì)膜下與膜蛋白相連由纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，參與維持細胞質(zhì)膜的形狀并協(xié)助質(zhì)膜完成多種生理功能。（一）載體蛋白及其功能在幾乎所有生物膜上都有載體蛋白，它是普遍存在、多次跨膜的蛋白質(zhì)分子。它能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合，通過過一系列構(gòu)象改變介導溶質(zhì)分子的跨膜運輸。它具有高度的選擇性和飽和動力學特征，也能被底物類似物競爭性抑制，對PH有依賴性。（二）通道蛋白通道蛋白形成跨膜的離子選擇性通道，它所介導的被動運輸不需要與溶質(zhì)分子結(jié)合，只有大小和電荷適宜的離子才能通過。它普遍存在于真核細胞的質(zhì)膜和細胞內(nèi)膜上。主動運輸是載體蛋白介導的物質(zhì)逆濃度梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運的方式。根據(jù)能量來源不同可歸納為ATP驅(qū)動泵直接供能和耦聯(lián)轉(zhuǎn)運蛋白間接供能及光能驅(qū)動三種。鈉鉀泵由2個α亞基和2個β亞基組成的4聚體。Na+依賴的磷酸化與K+依賴的去磷酸化引起構(gòu)象變化有序交替進行，每個循環(huán)消耗1個ATP分子，泵出3個Na+，泵入2個K+。鈉鉀泵存在于動物細胞的質(zhì)膜上，一般的動物細胞要消耗1/3的總ATP來維持細胞內(nèi)低Na+高K+的離子環(huán)境，這種不均勻分布對維持細胞正常的生命活動，對神經(jīng)沖動的傳遞及維持細胞的滲透平衡，恒定細胞的體積都是非常必要的。它是一種典型的、基本的主動運輸方式。線粒體是真核細胞內(nèi)一種高效地將有機物中存儲的能量轉(zhuǎn)換為細胞生命活動的直接能源ATP的細胞器。線粒體通過氧化磷酸化進行能量的轉(zhuǎn)換。知識點線粒體是一個動態(tài)細胞器，它具有多形性、易變性、運動性和適應性，以線狀和粒狀最常見。不同類型的細胞線粒體的數(shù)量都是不同的，同一細胞線粒體的數(shù)量相對穩(wěn)定。線粒體大小和數(shù)量能夠反映出細胞對能量的需要。線粒體中的三羧酸循環(huán)是物質(zhì)氧化的最終共同途徑，氧化磷酸化是生物獲得能量的主要途徑。呼吸鏈中的電子載體按氧化還原電位從低向高排序。細胞內(nèi)膜區(qū)分為三類結(jié)構(gòu)：細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞內(nèi)膜系統(tǒng)(ER,Golgicomplex,Lys.,secretoryvesicles)、其它被膜包被的各種細胞器(mitochondria,chloroplasts,peroxisomes,andthenucleus)。第二節(jié)細胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是指在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相互關(guān)聯(lián)，由膜包被的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)，主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、胞內(nèi)體和分泌泡等。易位子：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有一種蛋白復合體，中心有一個2nm通道，功能與新合成的多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)。第一節(jié)細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能

在真核細胞的細胞質(zhì)中，除去可分辨細胞器外的膠狀物質(zhì)，稱細胞質(zhì)基質(zhì)。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多呈扁平囊狀，排列整齊，表面分布著大量的核糖體，是二者形成的復合機能結(jié)構(gòu)，主要功能是合成分泌性的蛋白質(zhì)和多種膜蛋白。易位子：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有一種蛋白復合體，中心有一個2nm通道，功能與新合成的多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)。（二）高爾基體的功能主要功能是將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的多種蛋白質(zhì)進行加工、分類與包裝，然后分別送到細胞特定部位或細胞外。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的脂質(zhì)一部分也要通過高爾基體向細胞質(zhì)膜和溶酶體膜等部位運輸，因此，高爾基體是細胞內(nèi)大分子運輸?shù)闹饕煌屑~。此外，高爾基體還是細胞內(nèi)糖類合成的工廠，在細胞生命活動中起多種重要的作用。（一）溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與類型溶酶體是單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細胞器，其主要功能是進行細胞內(nèi)的消化作用。在維持細胞正常代謝活動及防御等方面起著重要作用，具有重要的病理學意義。1信號分子

信號分子是細胞的信息載體，包括化學信號諸如各類激素、局部介質(zhì)和神經(jīng)遞質(zhì)等，以及物理信號如聲、光、電和溫度變化等。根據(jù)其親水性通常可分為親脂性和親水性兩類。2受體

受體是一種能識別和選擇性結(jié)合某種配體（信號分子）的大分子，多數(shù)受體都是蛋白質(zhì)且多為糖蛋白，少數(shù)受體是糖脂，有的受體是糖蛋白和糖脂組成的復合物。G蛋白耦聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)與激活G蛋白耦聯(lián)受體，是指配體-受體復合物與靶蛋白（效應酶或通道蛋白）的作用要通過與G蛋白的耦聯(lián)，在細胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使，從而將細胞外信號跨膜傳遞到胞內(nèi)影響細胞的行為。所有G蛋白耦聯(lián)受體都有含有7個疏水殘基肽段形成跨膜α-螺旋區(qū)和相似的三維結(jié)構(gòu)，N末端在細胞外側(cè)，C末端在細胞胞質(zhì)側(cè)。所有真核生物從單細胞酵母到人類都具有相似的7次跨膜結(jié)構(gòu)。G蛋白耦聯(lián)受體所介導的細胞信號通路由G蛋白耦聯(lián)受體所介導的細胞信號通路主要包括：以cAMP為第二信使的信號通路；以肌醇-1，4，5-三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）作為雙信使的磷酸脂酰肌醇信號通路；G蛋白耦聯(lián)離子通道的信號通路。cAMP為第二信使的信號通路機理多細胞動物各種以cAMP為第二信使的信號通路，主要是通過cAMP激活的蛋白激酶A（PKA）所介導的。以cAMP為第二信使的信號通路的主要效應是通過活化cAMP依賴的PKA使下游靶細胞磷酸化，從而影響細胞代謝和細胞行為，這是細胞快速應答胞外信號的過程。細胞骨架概念細胞骨架(cytockeleton)是指真核細胞中的蛋白纖維網(wǎng)架體系。狹義的細胞骨架指細胞質(zhì)骨架，包括微絲、微管、中間絲；廣義的細胞骨架包括細胞核骨架、細胞質(zhì)骨架、細胞膜骨架和細胞外基質(zhì)。第二節(jié)微管及其功能除人的紅細胞外，微管幾乎存在于從阿米巴到高等動植物所有真核細胞胞質(zhì)中，而所有原核生物中沒有微管。微管由微管蛋白裝配成的長管狀細胞器，通過其亞單位的裝配和去裝配能改變其長度。作用于微管的特異性藥物

秋水仙素：是最重要的微管工具藥物，它可以立即破壞紡綞體，阻斷微管蛋白裝配成微管。

紫杉酚：能促進微管的裝配，并使已形成的微管穩(wěn)定。微管組織中心微管的組裝可以分為成核和延伸兩個階段。在活細胞內(nèi)，能夠起始微管的成核作用，并使之延伸的細胞結(jié)構(gòu)稱為微管組織中心（MTOC），除中心體以外，細胞內(nèi)起管理管組織中心作用的類似結(jié)構(gòu)還有位于纖毛和鞭毛基部的基體等細胞。紡錘體微管動粒微管：連接染色體動粒與兩極的微管極微管：從兩極發(fā)出，在紡錘體中部赤道區(qū)相互交錯重疊的微管星體微管：中心體周圍呈輻射分布的微管細胞核(nucleus)是真核細胞內(nèi)最大、最重要的細胞器，是細胞遺傳與代謝的調(diào)控中心。所有細胞除了植物韌皮部的篩管和哺乳動物成熟的紅細胞外都含有細胞核。細胞核主要由被膜、染色質(zhì)、核仁及核骨架組成。一、核被膜概念核被膜(nuclearenvelope)位于間期細胞核的最外層，是細胞核與細胞質(zhì)之間的界膜。核被膜的功能構(gòu)成了核、核質(zhì)之間天然的選擇性屏障，保證了核內(nèi)外各項生理功能互不干擾，保護核內(nèi)DNA分子不受外部的機械損傷核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流可以通過核被膜上的核孔復合體進行（二）核孔復合體成分的研究核孔復合體主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，共1000多個蛋白質(zhì)分子。目前人們傾向于把所有核孔復合體蛋白統(tǒng)一命名為核孔蛋白(nucleoporin,Nup)（三）核孔復合體的功能：核質(zhì)交換的雙向選擇性親水通道核孔復合體可以看作是一種特殊的跨膜運輸?shù)鞍讖秃象w，是一個雙功能、雙向性的親水性核質(zhì)交換通道。雙功能表現(xiàn)在它有兩種運輸方式：被動擴散與主動運輸。雙向性表現(xiàn)在既介導蛋白質(zhì)的入核轉(zhuǎn)動，又介導RNA、核糖核蛋白顆粒（RNP）的出核轉(zhuǎn)動。第二節(jié)染色質(zhì)染色質(zhì)和染色體是細胞周期不同階段可以互相轉(zhuǎn)變的形態(tài)結(jié)構(gòu)。三、染色質(zhì)蛋白質(zhì)

染色質(zhì)DNA結(jié)合蛋白負責DNA分子遺傳信息的組織、復制和閱讀，包括兩類：一類是組蛋白(histone)，與DNA非特異性結(jié)合；另一類是非組蛋白(nonhistone)，與DNA特異性結(jié)合。（二）染色質(zhì)組裝的多級螺旋模型

根據(jù)多級螺旋模型，從DNA到染色體經(jīng)過四級組裝：異染色質(zhì)(heterochromatin)指間期核中，染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度高，處于聚縮狀態(tài)，用堿性染料染色時著色深的那些染色質(zhì)。染色質(zhì)通過緊密折疊壓縮可能是關(guān)閉基因活性的一種途徑。著絲粒與動粒著絲粒連接兩個染色單體，并將染色單體分為兩臂：短臂和長臂。由于著絲粒區(qū)淺染內(nèi)縊，所以也叫主縊痕。它主要包括三種不同的結(jié)構(gòu)域：2、隔離子

處于抑制狀態(tài)與活化狀態(tài)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域之間、能防止不同狀態(tài)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)特征向兩側(cè)擴展的染色質(zhì)DNA序列，稱為隔離子。它的作用為：一是作為異染色質(zhì)定向形成的起始位點；二是作為結(jié)構(gòu)域兩端的錨定點，使結(jié)構(gòu)域外的增強子成分不能進入；三是涉及追蹤機制。

隨體位于染色體末端的球形染色體節(jié)段，通過次縊痕與染色區(qū)與染色體主體部分相連。有隨體的染色體稱為sat染色體。端粒是染色體兩個端部特化結(jié)構(gòu)。一個基因組內(nèi)的所有端粒都是由相同的重復序列組成，它的生物學作用在于維持染色體的完整性和個體性，與染色體在核內(nèi)的空間排布和減數(shù)分裂時同源染色體配對有關(guān)。第五節(jié)核仁核仁(nucleolus)是真核細胞間期核中最顯著的結(jié)構(gòu)。真核細胞的核仁具有重要功能，它是rRNA合成、加工和核糖體亞單位裝配場所。二、核仁的功能核仁的主要功能涉及核糖體的生物發(fā)生，從核仁纖維組分開始向顆粒組分延續(xù)。核仁除了rRNA的合成、加工和核糖體亞單位裝配的主要功能之外，另一個功能涉及mRNA的輸出與降解。核糖體的基本類型有兩種類型的基本核糖體：一種是70S的核糖體，相對分子質(zhì)量為2500×103，原核細胞的核糖體為70S，真核細胞線粒體與葉綠體內(nèi)的核糖體也近似于70S；另一種是80S的核糖體，相對分子質(zhì)量為4800×103，真核細胞的核糖體除以上均為80S。核糖體上具有一系列與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的結(jié)合位點與催化位點：1、與mRNA的結(jié)合位點2、與新?lián)饺氲陌滨RNA的結(jié)合位點，A位點3、與延伸中的肽酰tRNA的結(jié)合位點，P位點4、肽酰轉(zhuǎn)移后與即將釋放的tRNA的結(jié)合位點，E位點5、與肽酰tRNA從A位點轉(zhuǎn)移到P位點有關(guān)的轉(zhuǎn)移酶（延伸因子EF-G）的結(jié)合位點6、肽酰轉(zhuǎn)移酶的催化位點肽鏈合成的主要階段原核細胞蛋白質(zhì)合成過程已較為清楚，包括3個主要階段：肽鏈的起始、肽鏈的延伸和肽鏈的終止。各種細胞在分裂之前，還必須進行一定的物質(zhì)準備，物質(zhì)準備和細胞分裂是一個相互連續(xù)的過程，這一過程即為細胞增殖。細胞增殖是生物繁育的基礎(chǔ)。第一節(jié)細胞周期概述細胞物質(zhì)積累與細胞分裂的循環(huán)過程，稱為細胞周期。從一次細胞分裂結(jié)束開始，經(jīng)過物質(zhì)積累過程，直到下一次細胞分裂結(jié)束為止，稱為一個細胞周期。G0期細胞的轉(zhuǎn)化在細胞社會中，有些細胞會暫時離開細胞周期，停止細胞分裂，去執(zhí)行一定的生物學功能，這些細胞稱為靜止期細胞，或G0期細胞，周期細胞轉(zhuǎn)化為G0期細胞多發(fā)生在G1期。G0期細胞一旦得到信號指使，會快速返回細胞周期，分裂增殖。2、S期受到多種細胞周期調(diào)節(jié)因素的嚴密控制。DNA復制與細胞核結(jié)構(gòu)如核骨架、核纖層、核膜等密切相關(guān)。真核細胞新合成的DNA立即與組蛋白結(jié)合，共同組成核小體串珠結(jié)構(gòu)。新的組蛋白也是在S期合成的。3、G2期此時細胞核內(nèi)DNA的含量已經(jīng)增加一倍，由G1期的2n變成4n，即每個染色體有4個拷貝的DNA。細胞能否進入M期，要受到G2期檢驗點的控制。4、M期M期即細胞分裂期，包括有絲分裂和減數(shù)分裂兩種方式。體細胞一般進行有絲分裂，成熟過程中的生殖細胞進行減數(shù)分裂，也稱成熟分裂。四、細胞周期同步化自然界存在的細胞周期同步過程，稱為自然同步化。細胞周期同步化也可以人工選擇或人工誘導，統(tǒng)稱為人工同步化。人工同步化是指人為地將處于不同時期的細胞分離開來，從而獲得不同時期的細胞群體。酵母細胞的細胞周期特點持續(xù)時間較短，大約為90分鐘；分裂過程為封閉式，在細胞分裂時細胞核核膜不解聚；與細胞分裂直接相關(guān)的紡綞體不是在細胞質(zhì)中，而是在細胞核中；酵母在一定的環(huán)境條件下也進行有性繁殖。細菌的細胞周期特點細菌的細胞周期也基本具備4個時期。但是，細菌在快速生長情況下，細胞周期過程有著較大變化。細菌細胞每分裂一次僅需要30分鐘，而完成一輪DNA復制需要70分鐘，如何協(xié)調(diào)。細胞分裂后，立即開始新一輪的DNA復制。復制的起始點不是在一個DNA分子上，而是在兩個正在形成中的DNA分子上同時進行。結(jié)果是，細胞完成兩輪細胞周期后，得到4個細胞。動粒與著絲粒動粒又稱為著絲點，是附著于著絲粒上的一種細胞器，而著絲粒則是指染色體主縊痕部位的染色質(zhì)。動粒的外側(cè)主要用于紡綞體微管附著，內(nèi)側(cè)與著絲粒相互交織。每條中期染色體上含有兩個動粒，分別位于著絲粒的兩側(cè)。細胞分裂后，兩個動粒分別被分配到兩個子細胞中去。當細胞再次進入S期后，動粒又會重新復制。減數(shù)分裂前間期減數(shù)分裂前間期的最大特點在于其S期持續(xù)時間較長;減數(shù)分裂間期的S期僅復制其DNA總量的99.7-99.9%，剩下的要等到減數(shù)分裂前期才進行復制;大多數(shù)生物，其減數(shù)分裂前間期的細胞核大于體細胞核。細胞周期蛋白在海膽卵細胞中存在有兩種特殊蛋白質(zhì)。這兩種蛋白質(zhì)的含量隨細胞周期進程而變化，在間期積累，在細胞分裂期消失，在下一個周期中又重復這一消長現(xiàn)象，因而被稱為細胞周期蛋白。周期蛋白的特點首先，它們都含有一段相當保守的氨基酸序列，稱為周期蛋白框。M期周期蛋白的分子結(jié)構(gòu)含有另一個特點，分子的近N端含有一段由9個氨基酸組成的特殊的序列，稱為破壞框。破壞框主要參與由泛素介導的周期蛋白A和B的降解。G1期周期蛋白中不含有破壞框,其C末端含有一段特殊的PEST序列,與G1期周期蛋白更新有關(guān).第一節(jié)程序性細胞死亡不論是單細胞生物還是多細胞生物，其細胞死亡往往受到某種由遺傳機制決定的“死亡程序”控制，所以也被稱為程序性性細胞死亡（PCD）。動物細胞的程序性死亡動物細胞的死亡方式包括三種：凋亡，壞死，自噬。細胞凋亡的概念和特征細胞凋亡的生物學意義強調(diào)這種細胞的死亡方式是自然的生理學過程，是受基因調(diào)控的主動的生理性細胞自殺行為。細胞凋亡的主要特征細胞質(zhì)膜保持完整，內(nèi)含物不外泄需要ATP提供能量，是一個耗能過程前兩個階段時間很短（二）細胞壞死細胞壞死是區(qū)別于細胞凋亡的另一種典型細胞死亡方式。細胞壞死時，細胞質(zhì)出現(xiàn)空泡，細胞質(zhì)膜破損，細胞內(nèi)含物釋放到胞外，引起周圍組織的炎癥反應。與凋亡不同，染色質(zhì)片段不發(fā)生凝集，也不產(chǎn)生有規(guī)律的降解，而是被隨機降解。細胞壞死的意義細胞壞死可能是細胞程序性死亡的另一種形式，具有包括引發(fā)炎癥反應在內(nèi)的重要生理功能。當細胞凋亡不能正常發(fā)生而細胞必須死亡時，壞死作為凋亡的替補方式被細胞采用。細胞自噬的意義細胞自噬是與細胞凋亡不同的另一種程序性細胞死亡方式.它主要原因發(fā)酵在個體遭遇營養(yǎng)危機及胚胎發(fā)育期間.細胞靠降解自身物質(zhì)來產(chǎn)生能量,最終導致死亡.（一）復制衰老的機制細胞具有某種計算復制次數(shù)的