中科院水生所細胞生物學考試內(nèi)容

1、<p>　　中科院水生所細胞生物學考試內(nèi)容</p><p><b>　　細胞基本知識概念 </b></p><p>　　掌握原核細胞和真核細胞的結(jié)構(gòu)和功能特點P35</p><p>　　?原核細胞與真核細胞基本特征的比較</p><p>　　原核細胞與真核細胞的遺傳結(jié)構(gòu)裝置和基因表達的比較</p>

2、<p>　　真核細胞的結(jié)構(gòu)可概括為三大結(jié)構(gòu)體系：生物膜體系、遺傳信息表達體系、細胞骨架體系。</p><p><b>　　最根本區(qū)別：</b></p><p>　　1.細胞膜系統(tǒng)的分化與演變，細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)與功能分工是真核區(qū)別于原核的重要標志。</p><p>　　2.遺傳信息量與遺傳裝置的擴增與復雜化。</p><

3、;p>　　功能：由于真核細胞結(jié)構(gòu)與功能的復雜化，遺傳信息量相應擴增。1）遺傳信息重復序列與染色體多倍性的出現(xiàn)，是真核細胞區(qū)別于原核細胞的另一重大標志。遺傳信息的復制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的裝置和程序也相應復雜化，真核細胞內(nèi)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯有嚴格的階段性與區(qū)域性，而在原核細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄與翻譯可同時進行，這也是兩者區(qū)別的重要特征。2）真核細胞體積增大，比原核細胞大得多。此外，真核細胞內(nèi)有復雜的細胞骨架系統(tǒng)，對維持細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)，對細胞內(nèi)部的一系列

4、功能起著重要的作用，而在原核細胞內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)明顯的細胞骨架。</p><p>　　熟悉病毒的基本知識，了解病毒在細胞內(nèi)的增殖P40</p><p>　?。ㄒ唬┎《?Virus(凡結(jié)構(gòu)組裝完整的，并具有感染性的病毒才稱為病毒顆?；虺墒觳《?。)</p><p>　　是一類非細胞形態(tài)的介于生命與非生命形式之間的物質(zhì)。有以下主要特征：①個體微小，可通除濾菌器，大多數(shù)必須用電鏡

5、才能看見；②僅具有一種類型的核酸，或DNA或RNA；③專營細胞內(nèi)寄生生活；④具有受體連結(jié)蛋白（receptor binding protein），與敏感細胞表面的病毒受體連結(jié)，進而感染細胞。</p><p><b>　　1、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　病毒的大小一般在10-30nm之間。結(jié)構(gòu)簡單，由核酸（DNA或RNA）芯和蛋白質(zhì)衣殼（capsid）所

6、構(gòu)成，稱核殼體或核衣殼（nucleocapsid），核殼體有保護病毒核酸不受酶消化的作用。有些病毒還含有一定量的脂質(zhì)、糖復合物與聚氨類化合物。各種病毒所含的遺傳信息量不同，少的只含有3個基因，多的可達300個不同的基因。</p><p>　　電鏡觀察有五種形態(tài)；①球形（Sphericity）：大多數(shù)人類和動物病毒為球形，如脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒及腺病毒等；②絲形（Filament）：多見于植物病毒，如煙草花葉病

7、病毒，人類流感病毒有時也是絲形；③彈形（Bullet-shape）：形似子彈頭，如狂犬病毒、皰疹性口炎病毒等，其他多為植物病毒。④磚形（Brick-shape）：如天花病毒、牛痘苗病毒等；⑤蝌蚪形（Tadpoleshape）：由一卵圓形的頭及一條細長的尾組成，如噬菌體。</p><p><b>　　2、病毒的增殖</b></p><p>　　病毒只有在侵入細胞以后才表

8、現(xiàn)出生命現(xiàn)象。病毒的生活周期可分為兩個階段：一個是細胞外階段，以成熟的病毒粒子形式存在；另一個是細胞內(nèi)階段，即感染階段。感染階段開始時，病毒的遺傳物質(zhì)由衣殼中釋放出來，注入宿主細胞中，然后在病毒核酸信息的指導控制下，形成新的病毒粒子。</p><p><b>　　增殖過程：</b></p><p>　　理解細胞是生命活動的基本單位的內(nèi)涵P19</p>&

9、lt;p>　　一切有機體都由細胞構(gòu)成，細胞是構(gòu)成有機體的基本單位。構(gòu)成多細胞生物體的細胞雖然是社會化的細胞，但它們又保持著形態(tài)結(jié)構(gòu)的獨立性，每一個細胞具有自己完整的結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　　細胞是有機體代謝與功能的基本單位。在細胞內(nèi)的一切生化過程是嚴格獨立有序的自動控制的代謝體系，并且有保證完成生命過程有序性的獨立結(jié)構(gòu)裝置。</p><p>　　細胞是有機體生長與發(fā)育的基礎。有

10、機體的生長與發(fā)育是依靠細胞增殖、分化與凋亡來實現(xiàn)的。</p><p>　　細胞是遺傳的基本單位，細胞具有遺傳的全能性。</p><p>　　沒有細胞就沒有完整的生命。構(gòu)成各種生物體的細胞種類繁多，結(jié)構(gòu)與功能各異，但它們都具有基本共性：生物膜，兩種核酸（DNA與RNA），蛋白質(zhì)合成的機械--核糖體，與一分為二的增殖方式，這些是細胞生存不可缺少的基礎。</p><p>

11、<b>　　細胞生物學技術 </b></p><p>　　了解光學顯微鏡和電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)和用途 </p><p>　　普通光學顯微鏡的構(gòu)造：（1）機械部分由鏡座、鏡柱、鏡臂、鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、載物臺、調(diào)焦裝置和聚光器調(diào)節(jié)螺旋組成。（2）光學部分：由成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)組成。成像系統(tǒng)包括物鏡和目鏡。照明系統(tǒng)包括反光鏡或電光源、聚光器或光圈調(diào)節(jié)盤。</p>

12、<p><b>　　用途：</b></p><p>　　電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。1）鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個柱體。電子透鏡用來聚焦電子，是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件。2）真空裝置用以保障顯微鏡內(nèi)的真空狀態(tài)，這樣電子在其路徑上不會被吸收或偏向，由機械真空泵、擴散泵和真空閥門等構(gòu)成，并通過抽氣管

13、道與鏡筒相聯(lián)接。3）電源柜由高壓發(fā)生器、勵磁電流穩(wěn)流器和各種調(diào)節(jié)控制單元組成。</p><p>　　分為透射電鏡與掃描電子顯微鏡。與光鏡相比，電鏡用電子束代替了可見光，用電磁透鏡代替了光學透鏡并使用熒光屏將肉眼不可見電子束成像。</p><p>　　用途：透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細微物質(zhì)結(jié)構(gòu)；掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與X射線衍射儀或電子

14、能譜儀相結(jié)合，構(gòu)成電子微探針，用于物質(zhì)成分分析；發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。</p><p>　　熟悉體外細胞培養(yǎng)技術 P70</p><p>　　細胞培養(yǎng)是指從體內(nèi)組織取出細胞摹擬體內(nèi)出現(xiàn)環(huán)境，在無菌、適當溫度及酸堿度和一定營養(yǎng)條件下，使其生長繁殖，并維持其結(jié)構(gòu)和功能的一種培養(yǎng)技術。細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)物為單個細胞或細胞群。</p><p>　　細胞在體外

15、培養(yǎng)中所需的條件與體內(nèi)細胞基本相同：培養(yǎng)環(huán)境無毒和無菌是保證細胞生存的首要條件；維持培養(yǎng)細胞旺盛生長，必須有恒定適宜的溫度；氣體是人體細胞培養(yǎng)生存必需條件之一，所需氣體主要有氧氣和二氧化碳；細胞培養(yǎng)液PH濃度的調(diào)節(jié)最常用的為加NaHCO3的方法。</p><p>　　細胞培養(yǎng)基：培養(yǎng)是既是培養(yǎng)細胞中供給細胞營養(yǎng)和促使細胞生殖增殖的基礎物質(zhì)，也是培養(yǎng)細胞生長和繁殖的生存環(huán)境。培養(yǎng)基的種類很多，按其物質(zhì)狀態(tài)分為半固體

16、培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基兩類；按其來源分為合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。（1）合成培養(yǎng)基：合成培養(yǎng)基是根據(jù)細胞所需物質(zhì)的種類和數(shù)量嚴格配制而成的。內(nèi)含碳水化合物、氨基酸、脂類、無機鹽、維生素、微量無素和細胞生長因子等。單獨使用細胞雖有生存但不能很好的生長增殖。（2）天然培養(yǎng)基：使用最普遍的天然培養(yǎng)基是血清，基本以小牛血清最普遍。血清由于含有多種細胞生長因子、促貼附因子及其多活性物質(zhì)。與合成培養(yǎng)基合用，能使細胞有利增殖生長。常見使用最為5-20%

17、。4）培養(yǎng)細胞形態(tài)：體外培養(yǎng)細胞根據(jù)它們在培養(yǎng)器皿是否能貼附于支持物上生長特征，可分為貼附型生長和懸浮型生長兩大類。貼附型細胞在培養(yǎng)時能貼附在支技物表面生長。如羊水細胞為貼附型細胞，常表現(xiàn)為成纖維型細胞和上皮細胞生長。懸浮型細胞在培養(yǎng)中懸浮生長。</p><p>　　1、成纖維型細胞　　在培養(yǎng)中的細胞凡形態(tài)與成纖維細胞類似時，皆可稱之為成纖維細胞。本型細胞由形態(tài)與體內(nèi)成纖維細胞的形態(tài)相似而得名，細胞在支持物表

18、面呈梭形或不規(guī)則三角形生長，細胞中央有卵園形核，胞質(zhì)向外伸出2-3厘米個長短不同的突起，除真正的成纖維細胞外，凡由中胚層間質(zhì)起源的組織細胞常呈本類形態(tài)生長?！　?、上皮型細胞　　此類型細胞在培養(yǎng)器皿支持物上生長具有扁平不規(guī)則多角形特征，細胞中央有園形核，細胞緊密相連單層膜樣生長。起源于內(nèi)、外胚層細胞如皮膚、表皮衍生物、消化管上皮等組織細胞培養(yǎng)時，皆呈上皮型形態(tài)生長?！　?、游走型細胞　　本型細胞在支持物上散在生長，一般不連成片。

19、細胞質(zhì)經(jīng)常伸出偽足或突起，呈活躍的游走或變形運動，速度快且不規(guī)則。此型細胞不很穩(wěn)定，有時亦難和其它型細胞區(qū)別。在一定的條件下，由于細胞密度增大聯(lián)成片后，可呈類似多角型或成纖維細抱形態(tài)。常見于羊水細胞培養(yǎng)的早期。</p><p>　　5）正常細胞培養(yǎng)時，不論細胞的種類和供體的年齡如何，在細胞全生存過程中，大致都經(jīng)歷以下三個階段：原代培養(yǎng)（Primary Culture）期、傳代期和衰退期。</p>&

20、lt;p>　　了解流式細胞技術、免疫細胞化學、細胞分級分離、原位雜交、反義技術、基因轉(zhuǎn)移、基因敲除等技術的基本原理及其在細胞生物學中的應用</p><p>　　1）流式細胞儀由三部分構(gòu)成 1.傳感系統(tǒng)，包括樣本遞送系統(tǒng)、樣品池、檢測系統(tǒng)、電子傳感器和激光源等；2.計算機系統(tǒng)；3.電路、光路和水路系統(tǒng)，有電源、光學傳導和濾片、鞘液循環(huán)和回收部分等。流式細胞儀的工作原理是使懸浮在液體中分散的經(jīng)熒光標記的細胞或微

21、粒逐個通過樣品池，同時由熒光探測器捕獲熒光信號并轉(zhuǎn)換成分別代表前向散射角、側(cè)向散射角和不同熒光強度的電脈沖信號，經(jīng)計算機處理形成相應的點圖，直方圖和加三維結(jié)構(gòu)圖像進行分析。用于FCM的樣本是單細胞懸液，可以是血液、懸浮細胞培養(yǎng)液、各種體液、新鮮實體瘤的單細胞懸液以及石蠟包埋組織的單細胞懸液等。</p><p>　　在細胞生物學中的應用：流式細胞技術已被成功地應用于細胞大小和胞質(zhì)內(nèi)顆粒大小的測量、C周期分析、C存活

22、力的測量、C內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)含量的測量，C內(nèi)Ca2+濃度的測量、體外C突變的跟蹤和測量等方面。</p><p>　　免疫細胞化學（immunocytochemistry）是將免疫學基本原理與細胞化學技術相結(jié)合所建立起來的新技術，根據(jù)抗原與抗體特異性結(jié)合的特點，檢測細胞內(nèi)某種多肽、蛋白質(zhì)及膜表面抗原和受體等大分子物質(zhì)的存在與分布。肽類與蛋白質(zhì)種類繁多，均具有抗原性，當將人或動物的某種肽或蛋白質(zhì)作為抗原注入另

23、一種動物體內(nèi)，則產(chǎn)生與該抗原相應的特異性抗體（免疫球蛋白）；將抗體從血清中提出后，結(jié)合上某種標記物，即成為標記抗體。用標記抗體與組織切片標本孵育，抗體則與細胞中相應抗原發(fā)生特異性結(jié)合，結(jié)合部位被標記物顯示，則在顯微鏡下觀察到該肽或蛋白質(zhì)的分布。用熒光素（常用異硫氰酸）標記抗體，并于熒光顯微鏡下觀察，稱免疫熒光術。如抗體與辣根過氧化物酶（horse radish peroxidase， HRP）等結(jié)合，進行酶顯示后，可在光鏡或電鏡觀察，用

24、于電鏡者則稱為免疫電鏡術（immunoelectronmicroscopy)此外，以鐵蛋白標記抗體，稱鐵蛋白標記法,也能用于電鏡下觀察。</p><p>　　細胞組分分級分離：不同種類C的大小、形態(tài)、密度、質(zhì)量等物理性質(zhì)不同，在離心力的作用下，它們具有不同的沉降速率，從而得以分離。根據(jù)這一原理，常用不同介質(zhì)和不同轉(zhuǎn)速的離心力將C內(nèi)各組分分級分離出來。?差速離心是一種較為簡便的分離法，常用于細胞核和細胞器的分離，因

25、為在密度均一的介質(zhì)中，顆粒越大沉降越快，反之則慢。這種離心法只能將那些大小有顯著差異的組分分開，而且所獲得的分離組分往往不純。?密度梯度離心是較為精細的細胞分離法，關鍵是先在離心管中制備出蔗糖等介質(zhì)的濃度梯度并將細胞勻漿裝在最上層。在此條件下離心，細胞不同組分將以不同的速率沉降并形成不同的沉降帶。呈密度梯度的介質(zhì)可以穩(wěn)定沉淀成分，防止對流混合。</p><p>　　原位雜交是利用核酸分子單鏈之間有互補的堿基序列，

26、將有放射性或非放射性的外源核酸(即探針)與組織、細胞或染色體上待測DNA或RNA互補配對，結(jié)合成專一的核酸雜交分子，經(jīng)一定的檢測手段將待測核酸在組織、細胞或染色體上的位置顯示出來。為顯示特定的核酸序列必須具備3個重要條件：組織、細胞或染色體的固定、具有能與特定片段互補的核苷酸序列(即探針)、有與探針結(jié)合的標記物。 </p><p>　　應用：①細胞特異性mRNA轉(zhuǎn)錄的定位,可用于基因圖譜，基因表達和基因組進化的研

27、究； ②感染組織中病毒DNA/RNA的檢測和定位，如EB病毒mRNA、人類乳頭狀瘤病毒和巨細胞病毒DNA的檢測； ③癌基因、抑癌基因及各種功能基因在轉(zhuǎn)錄水平的表達及其變化的檢測； ④基因在染色體上的定位； ⑤檢測染色體的變化，如染色體數(shù)量異常和染色體易位等； ⑥分裂間期細胞遺傳學的研究，如遺傳病的產(chǎn)前診斷和某些遺傳病基因攜帶者的確定，某些腫瘤的診斷和生物學劑量測定等。</p><p>　　反義技術：反義寡核苷酸是

28、一類經(jīng)人工合成或構(gòu)建的反義表達載體表達的寡核苷酸片段，長度多為15-30個核苷酸，通過堿基互補原理，干擾基因的解旋、復制、轉(zhuǎn)錄、mRNA的剪接加工乃至輸出和翻譯等各個環(huán)節(jié)，從而調(diào)節(jié)細胞的生長、分化等。根據(jù)結(jié)合部位的不同分為反義DNA（asDNA）、反義RNA（asRNA）、自催化性核酶（ribozyme），后者為具有酶活性的反義分子，可裂解與其互補的mRNA及在DNA內(nèi)插入DNA片段構(gòu)成三鏈結(jié)構(gòu)，但最常用的為反義寡脫氧核苷酸（反義寡核苷

29、酸）。</p><p>　　基因轉(zhuǎn)移：指基因或DNA片段在不同生物個體之間的傳遞，包括橫向和縱向兩個方向?？v向傳遞即通過繁殖進行的親代和子代的基因傳遞，基因橫向傳遞：水平基因轉(zhuǎn)移（horizontal gene transfer, HGT），又稱側(cè)向基因轉(zhuǎn)移（lateral gene transfer, LGT），是指在差異生物個體之間，或單個細胞內(nèi)部細胞器之間所進行的遺傳物質(zhì)的交流。</p>&l

30、t;p>　　基因敲除：就是通過同源重組將外源基因定點整合入靶細胞基因組上某一確定的位點，以達到定點修飾改造染色體上某一基因的目的的一種技術。它克服了隨機整合的盲目性和偶然性，是一種理想的修飾、改造生物遺傳物質(zhì)的方法。這項技術的誕生可以說是分子生物學技術上繼轉(zhuǎn)基因技術后的又一革命。尤其是條件性、誘導性基因打靶系統(tǒng)的建立，使得對基因靶位時間和空間上的操作更加明確、效果更加精確、可靠，它的發(fā)展將為發(fā)育生物學、分子遺傳學、免疫學及醫(yī)學等學

31、科提供了一個全新的、強有力的研究、治療手段，具有廣泛的應用前景和商業(yè)價值?，F(xiàn)在基因敲除技術主要應用于動物模型的建立，而最成熟的實驗動物是小鼠，對于大型哺乳動物的基因敲除模型還處于探索階段。</p><p>　　細胞膜及物質(zhì)的跨膜運輸與信號傳導 </p><p>　　掌握被動運輸P104、主動運輸P108、胞吞作用P118、胞吐作用的概念 </p><p>　　被動運

32、輸（passive transport）：通過簡單擴散或協(xié)助擴散實現(xiàn)物質(zhì)由高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運。動力來自物質(zhì)的濃度梯度，不需要細胞提供代謝能量。</p><p>　　主動運輸 active transport由載體蛋白所介導的 物質(zhì)逆著濃度梯度或電化學梯度由低濃度側(cè)到高濃度側(cè)轉(zhuǎn)運，需要供給能量。ATP直接供能、間接供能、光能。</p><p>　　胞吞作用：質(zhì)膜內(nèi)陷形成囊泡將外界大

33、分子裹進并輸入細胞的過程。</p><p>　　（1）胞飲作用(pinocytosis)：所有的真核細胞都具有，攝入溶液和分子。泡?。ī?50nm），需網(wǎng)格蛋白協(xié)助，稱胞飲泡。 在某些細胞如分泌細胞持續(xù)發(fā)生，可在半小時內(nèi)將質(zhì)膜轉(zhuǎn)換成內(nèi)膜。</p><p>　　（2）吞噬作用(phagocytosis)：一些特化細胞的功能（如巨噬細胞和嗜中性粒細胞），防御微生物浸染和清除衰老細胞或細胞碎片（

34、如每天被吞噬的紅細胞達1010個以上）。顆粒性，泡大（﹥250nm），需微絲及結(jié)合蛋白協(xié)助，稱吞噬泡。</p><p>　　胞吐作用：與胞吞作用的順序相反，將細胞內(nèi)的分泌泡或其它某些膜泡中的物質(zhì)通過細胞膜運出細胞的過程。</p><p>　?。?）組成型胞吐途徑（所有真核細胞）：高爾基體反面管網(wǎng)區(qū)→質(zhì)膜。作用：質(zhì)膜更新、胞外基質(zhì)、營養(yǎng)或信號分子。</p><p>　

35、?。?）調(diào)節(jié)型胞吐途徑（特化分泌細胞）：特化的分泌細胞產(chǎn)生的分泌物（激素、粘液或消化酶）貯存分泌泡內(nèi)→信號刺激→分泌。</p><p>　　掌握小分子物質(zhì)、大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸 </p><p>　　小分子物質(zhì)進入細胞主要通過簡單擴散、協(xié)助擴散、主動運輸和基團轉(zhuǎn)移等方式，而大分子和顆粒性物質(zhì)主要通過胞吞、胞吐作用進入細胞。</p><p>　　一．小分子物質(zhì)的

36、跨膜運輸每一個活細胞要維持其正常的生命活動，必須通過細胞膜從外界及時地吸取營養(yǎng)物質(zhì)，同時要不斷地排出其代謝產(chǎn)物。這些營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物進出生物膜 的方式，根據(jù)是否需要膜蛋白的介導分為單純擴散和膜蛋白介導的跨膜運輸兩種。根據(jù)運輸過程中是甭消耗代謝能又把后者分為被動運輸和主動運輸兩種方式。1．膜的選擇性通透和單純擴散一些物質(zhì)不需要膜蛋白的幫助，能順濃度梯度自由擴散，通過膜的脂雙層，這種跨膜運輸?shù)男问?，稱為單純擴散，又稱為被動擴散，它不

37、需要消耗能量，是 物質(zhì)跨膜運輸中最簡單的一種形式。一般來說分子量小、脂溶性強的非極性的分子能迅速地通過脂雙層膜，不帶電荷的小分子也較易通透，如CO2、O2、乙醇和 尿素可迅速擴散通過脂雙層。H2O因為分子小，不帶電荷，且本身具有雙極結(jié)構(gòu)，也很容易通過膜。一些帶電分子如Na＋、K＋、Cl－等盡管分子很小，往往 因其周圍形成的水化層而難以通過脂雙層的疏水區(qū)而完全不能通透。不帶電的葡萄糖，因分子太大，也幾乎不能自由擴散過膜。2．膜蛋白介導的

38、跨膜運輸對一些相對較大的極性或帶電的分子，如葡萄糖、氨基酸及離子等物質(zhì)均不能自由通過膜。這些物質(zhì)的運輸</p><p>　　（二）外吐作用（exocytosis）外吐作用又稱出胞作用，是一種與內(nèi)吞作用相反的過程。細胞內(nèi)物質(zhì)的分泌，細胞中的病毒、未消化的殘渣等分子釋放到細胞外都是細胞外吐的過程。細胞內(nèi)物質(zhì)外吐方式1、固有分泌（constitutive pathway of secretion） 是新合成的分

39、子在高爾基復合體裝入轉(zhuǎn)運小泡，隨即很快被 帶到質(zhì)膜，并持續(xù)不斷地被細胞分泌出去，它普遍存在于所有細胞內(nèi)。"SNARE假說"認為在固有分泌中，V-SNARE與t-SNARE相互識別并結(jié)合形 成7S復合物，這是分泌顆粒與靶膜的特異性結(jié)合，接著NSF在SNAP的介導下與7S復合物結(jié)合形成20S復合物，此復合物中的SNAP可激活NSF的 ATP酶活性，NSF水解ATP提供能量使20S復合物解聚，隨后膜融合自動發(fā)生，顆粒內(nèi)物質(zhì)

40、分泌到細胞外。2、受調(diào)分泌 （regulated pathway of secretion） 是細胞內(nèi)大分子合成后被貯存在特殊的小泡如分泌顆粒中，只有 當細胞接受細胞外信號物質(zhì)的作用后，引起細胞內(nèi)一系列生化改變，分泌顆粒才與質(zhì)膜融合，發(fā)生外吐。受調(diào)分泌主要存在于特化的分泌細胞，如內(nèi)、外分</p><p>　　掌握受體的基本概念、受體的類型及各種受體的結(jié)構(gòu)和作用特點 P221</p><p&g

41、t;　　受體（receptor）：能夠識別和選擇性結(jié)合某種配體(信號分子)的大分子。與配體結(jié)合后，通過信號轉(zhuǎn)導，啟動一系列生理生化反應。受體多為糖蛋白，一般至少包含兩個功能區(qū)，與配體結(jié)合的區(qū)域以及產(chǎn)生效應的區(qū)域，分別具有結(jié)合特異性與效應特異性。</p><p>　　根據(jù)靶細胞上受體存在的部位，可將受體分為細胞內(nèi)受體（intracellular receptor）和細胞表面受體（cell surface recep

42、tor）。細胞內(nèi)受體一般都有三個結(jié)構(gòu)域：位于C端的激素結(jié)合部位，位于中部的DNA或Hsp90結(jié)合位點，以及N端的轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域。它們介導親脂性信號分子的信息傳遞，如胞內(nèi)的甾體類激素受體。</p><p>　　細胞表面受體介導親水性信號分子的信息傳遞，可分為：①離子通道型受體，②G蛋白偶聯(lián)型受體和③酶偶聯(lián)型受體。</p><p>　　離子通道的受體　又稱直接配體門控通道型受體，它們存在于快速

43、反應細胞的膜上，由單一肽鏈反復4次穿透細胞膜形成1個亞單位，并由4～5個亞單位組成穿透細胞膜的離子通道，受體激動時離子通道開放使細胞膜去極化或超極化，引起興奮或抑制效應。最早發(fā)現(xiàn)的N型乙酰膽堿受體就是由α×2、β、γ、δ5個亞單位組成的鈉離子通道，在α亞單位上各有一個乙酰膽堿結(jié)合點（圖2-13A）與乙酰膽堿結(jié)合后，鈉離子通道開放，胞外鈉離子內(nèi)流、細胞膜去極化、肌肉收縮。這一過程在若干毫秒內(nèi)完成（鈉離子通道開放時間僅1ms)。腦

44、中γ氨基丁酸(GABA)受體情況類似，其他如甘氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸受體都屬于這一類型。</p><p>　　G-蛋白偶聯(lián)受體　這一類受體最多，數(shù)十種神經(jīng)遞質(zhì)及激素的受體需要G-蛋白介導其細胞作用，例如腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、M-乙酰膽堿、阿片類、嘌呤類、前列腺素及一些多肽激素等的受體，這些受體結(jié)構(gòu)非常相似，都為單一肽鏈形成7個α-螺旋來回穿透細胞膜，N-端在細胞外，C-端在細胞內(nèi)，這兩段肽鏈氨基酸組成在

45、各種受體差異很大，與其識別配體及轉(zhuǎn)導信息各不相同有關。胞內(nèi)部分有G-蛋白結(jié)合區(qū)。G-蛋白(G-protein)是鳥苷酸結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白的簡稱，存在于細胞膜內(nèi)側(cè)，由三個亞單位組成。主要有兩類，其一為興奮性G-蛋白（GS），霍亂弧菌毒素能使之活化，激活腺苷酸環(huán)化酶（AC）；另一為抑制性G-蛋白（Gi），抑制AC，百日咳桿菌素抑制之。G-蛋白還介導心鈉素及NO對鳥苷酸環(huán)化酶（GC）的激活作用。此外G-蛋白對磷脂酶C、磷脂酶A2、Ca2+、K+離子

46、通道等有重要調(diào)節(jié)作用。一個受體可激活多個G-蛋白，一個G-蛋白可以轉(zhuǎn)導多個信息給效應機制，調(diào)節(jié)許多細胞功能。</p><p>　　具有酪氨酸激酶活性的受體　這一類細胞膜上的受體由三個部分組成，細胞外有一段與配體結(jié)合區(qū)，中段穿透細胞膜，胞內(nèi)區(qū)段有酪氨酸激酶活性，能促其本身酪氨酸殘基的自我磷酸化而增強此酶活性，再對細胞內(nèi)其他底物作用，促進其酪氨酸磷酸化，激活胞內(nèi)蛋白激酶，增加DNA及RNA合成，加速蛋白合成，從而產(chǎn)生

47、細胞生長分化等效應。胰島素、胰島素樣生長因子、上皮生長因子、血小板生長因子及某些淋巴因子的受體屬于這一類型。</p><p>　　細胞內(nèi)受體　甾體激素受體存在于細胞漿內(nèi)，與相應甾體結(jié)合后分出一個磷酸化蛋白，暴露與DNA結(jié)合區(qū)段，進入細胞核能識別特異DNA堿基區(qū)段并與之結(jié)合促進其轉(zhuǎn)錄及以后的某種活性蛋白增生。甲狀腺素受體存在于細胞核內(nèi)，功能大致相同。這兩種受體觸發(fā)的細胞效應很慢。需若干小時。</p>

48、<p>　　掌握G蛋白的類型及各類G蛋白的共同特征和共同作用機制 P231</p><p>　　1) G蛋白是一類與GTP或GDP結(jié)合的、具有GTP酶活性、位于細胞膜胞漿面的外周蛋白。它由三個亞基組成，分別是α亞基（45kD）、β亞基（35kD）、γ亞基（7kD）?？偡肿淤|(zhì)量為100kD左右。G蛋白有兩種構(gòu)像，一種是以αβγ三聚體存在并與GDP結(jié)合，為非活化型；另一種構(gòu)象是α亞基與GTP結(jié)合并導致βγ二

49、聚體的脫落，此為活化型。不同種類的G蛋白有相應的基因編碼，在各種G蛋白亞基中，α亞基差別最大，常將其作為一個區(qū)別不同G蛋白的標志。</p><p>　　2）G蛋白有很多種，常見的有激動型G蛋白（Gs）、抑制型G蛋白（Gi）和磷脂酶C型G蛋白（Gp）。不同的G蛋白能特異地將受體和與之相適應的效應酶耦聯(lián)起來。G蛋白在結(jié)構(gòu)上盡管沒有跨膜蛋白的特點，但它們可以通過其亞基氨基酸殘基的脂化修飾錨定在細胞膜上。目前已把G蛋白結(jié)

50、構(gòu)、氨基酸序列及進化的相似性與功能等結(jié)合起來作為分類的依據(jù)，主要包括四類，其中至少含有21種不同的α亞基、5種不同的β亞基和8種γ亞基。</p><p>　　G蛋白耦聯(lián)受體的信號轉(zhuǎn)導機制G蛋白通過與受體的耦聯(lián)，在信息轉(zhuǎn)導過程中常發(fā)揮著分子開關的作用。其跨膜信號轉(zhuǎn)導一般分為以下幾步：（1）當外部沒有信號或沒有受外部刺激時，受體不與配體結(jié)合，G蛋白處于關閉（失活）狀態(tài)，以異源三聚體形式存在，即α亞基與GDP緊密結(jié)

51、合，βγ亞基與α亞基、GDP的結(jié)合較為疏松；（2）當外部有信號時，G蛋白受體與其相應的配體結(jié)合，隨之誘導G蛋白的α亞基構(gòu)象變化，并使αβγ三個亞基形成緊密結(jié)合的復合物，從而使GDP與GTP交換，但是與GTP的結(jié)合導致α亞基與βγ亞基分開，α亞基被激活，即處于所謂的開啟狀態(tài)，隨后作用于效應器，產(chǎn)生細胞內(nèi)信號并進行一系列的轉(zhuǎn)導過程，從而引起細胞的各種反應。（3）G蛋白的α亞基具有GDPase的活性，在Mg2＋存在的條件下可以水解GTP，α亞

52、基與GDP復合物重新與βγ亞基結(jié)合，使G蛋白失活，處于關閉狀態(tài)。以上三個過程依次循環(huán)完成信號地傳遞。G蛋白在信號轉(zhuǎn)導的過程中主要發(fā)揮了分子開關作用與信號放大作用，通過G蛋白的激活與失活的循環(huán)，將信息精確無誤地傳到細胞并引起一系列的細胞內(nèi)反應。</p><p>　　G蛋白偶聯(lián)受體的信號傳遞過程包括(1)配體與受體結(jié)合，(2)受體活化G蛋白,GTP結(jié)合蛋白簡稱G蛋白；(3)G蛋白激活或抑制細胞中的效應分子；(4)效應

53、分子改變細胞內(nèi)信使的含量與分布，(5)細胞內(nèi)信使作用于相應的靶分子，從而改變細胞的代謝過程及基因表達等功能。</p><p>　　G蛋白主要的效應器及相關信息的轉(zhuǎn)導途徑介紹（一）腺苷酸環(huán)化酶（cAMP）系統(tǒng)腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)主要介導cAMP－蛋白激酶A途徑，是激素調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝的主要途徑。胰高血糖素、腎上腺素和促腎上腺皮質(zhì)激素等與靶細胞質(zhì)膜上的特異性受體結(jié)合，形成激素受體復合物而激活受體?；罨氖荏w催化G蛋白形成

54、αs－GTP。釋放的αs－GTP能激活腺苷酸環(huán)化酶，催化ATP轉(zhuǎn)化成cAMP，使細胞內(nèi)cAMP濃度升高，cAMP能進一步激活PKA（蛋白激酶A），PKA再通過一系列化學反應（如磷酸化其他蛋白質(zhì)的絲/蘇氨酸）將信號進一步傳遞，達到信號轉(zhuǎn)導的目的。腺苷酸環(huán)化酶（AC）由GS激活而被Gi抑制。這種環(huán)化酶的同工酶中，AC2和AC4是被Gβγ和Gα亞基共同激活; AC1型被Gα亞基激活而被Gβγ抑制,因此不能被G蛋白活化; AC3,AC5,AC6

55、和AC9不能與Gβγ直接作用。（二） 磷脂酶C（PLC）系統(tǒng)是由G蛋白耦聯(lián)受體介導的一個重要的信息轉(zhuǎn)導途徑。促甲狀腺素釋放激素、去甲腎上腺素和抗利尿激素等與靶細胞膜上特異性受體結(jié)合后，活化的G蛋白直接作用于PLCB，經(jīng)PLCB調(diào)節(jié)蛋白轉(zhuǎn)導，可激活磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C</p><p>　　掌握第二信使的基本概念以及幾種重要的第二信使，包括cAMP、cGMP、DAG、IP3、Ca2+等的作用機制 P233&l

56、t;/p><p>　　cAMP是第二信使，它能影響許多細胞內(nèi)的酶活性及生理活動，例如腎上腺素能提高肝細胞cAMP濃度，通過抑制糖原合成酶而使糖原合成降低，同時它又激活磷酸化酶而使糖原分解增強。cAMP對代謝的調(diào)節(jié)作用主要是通過激活cAMP依賴性蛋白激酶（cAMP蛋白激酶或蛋白激酶A）來實現(xiàn)的。蛋白激酶A是別構(gòu)酶，由催化亞基和調(diào)節(jié)亞基構(gòu)成。催化亞基具有催化蛋白質(zhì)中的絲氨酸、蘇氨酸磷酸化的作用。當調(diào)節(jié)亞基與催化亞基相結(jié)

57、合時，蛋白激酶A即呈無活性狀態(tài)。而當細胞內(nèi)cAMP水平增高時，它與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，使酶發(fā)生變構(gòu)，調(diào)節(jié)亞基即與催化亞基脫離，從而使蛋白激酶A激活。蛋白激酶A被激活后，又轉(zhuǎn)而使某些功能蛋白質(zhì)磷酸化以改變其功能，從而調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝。蛋白激酶A對酶的磷酸化作用屬于對酶的化學修飾調(diào)節(jié)。</p><p>　　P230鳥苷酸環(huán)化酶（GC）廣泛存在于動物各種組織細胞中，該酶可催化GTP水解并環(huán)化，生成第二信使——cGMP。環(huán)鳥苷酸(

58、cGMP)在細胞受一氧化氮(NO)或利鈉肽(ANP、CNP)刺激后產(chǎn)生,是細胞內(nèi)普遍存在的一種第二信使。環(huán)鳥苷酸依賴的蛋白激酶(PKG)是cGMP的主要細胞內(nèi)受體。</p><p>　　黑暗條件下視桿細胞(或視錐細胞)中cGMP濃度較高，cGMP門控鈉離子通道開放，鈉離子內(nèi)流，引起膜去極化，突觸持續(xù)向次級神經(jīng)元釋放遞質(zhì)。</p><p>　　視紫紅質(zhì)（rhodopsin, Rh）為7次跨膜

59、蛋白，含一個11順-視黃醛。是視覺感受器中的G蛋白偶聯(lián)型受體，光照使Rh視黃醛的構(gòu)象變?yōu)榉词剑琑h分解為視黃醛和視蛋白（opsin），構(gòu)象改變的視蛋白激活G蛋白（transducin, Gt），G蛋白激活cGMP磷酸二酯酶，將細胞中的cGMP水解。從而關閉鈉通道，引起細胞超極化，產(chǎn)生視覺?？梢姲麅?nèi)cGMP水平下降的負效應信號起傳遞光刺激的作用.</p><p>　　P238 IP3：胞外信號分子與細胞表面G蛋白偶

60、聯(lián)型受體結(jié)合，激活質(zhì)膜上的磷脂酶C，使質(zhì)膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解產(chǎn)生兩個第二信使：1,4,5－三磷酸肌醇(IP3 )和二?；视?DAG)，胞外信號轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號。這一信號系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”(double messenger system)。</p><p>　　IP3與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP3配體門鈣通道結(jié)合，開啟鈣通道，使胞內(nèi)Ca2+濃度升高。激活各類依賴鈣離子的蛋白，如啟動受精后胚胎的發(fā)育

61、、肌肉收縮、神經(jīng)元和分泌細胞分泌。由于IP3是水溶性的，它可以從質(zhì)膜擴散到胞質(zhì)溶膠，以后與內(nèi)質(zhì)膜或液泡膜上的IP3-閘門Ca2+通道結(jié)合，使通道打開。液泡Ca2+濃度高，Ca2+就順著濃度梯度由液泡迅速的釋放出來，增加胞質(zhì)Ca2+濃度，于是引起生理反應。這種IP3促使胞庫釋放Ca2+，增加胞質(zhì)Ca2+的信號轉(zhuǎn)導，就稱為IP3/Ca2+信號傳遞途徑。</p><p>　　P245 DAG：DG結(jié)合于質(zhì)膜上，可活化與

62、質(zhì)膜結(jié)合的蛋白激酶C（Protein Kinase C，PKC）。PKC以非活性形式分布于細胞溶質(zhì)中，當細胞接受刺激，產(chǎn)生IP3，使Ca2+濃度升高，質(zhì)膜上DAG瞬間積累，PKC便轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜內(nèi)表面，被DG活化，PKC可以使蛋白質(zhì)的絲氨酸/蘇氨酸殘基磷酸化是不同的細胞產(chǎn)生不同的反應，如細胞分泌、肌肉收縮、細胞增殖和分化等。</p><p>　　掌握蛋白激酶的共同特點以及蛋白激酶在信號的級聯(lián)放大效應中的作用</

63、p><p>　　P245蛋白激酶是指能夠?qū)ⅵ茫姿峄驈牧姿峁w分子上轉(zhuǎn)移至底物蛋白的氨基酸受體上的一大類酶。磷酸供體可以是ATP，也可以是其它類三磷酸核苷酸。由于蛋白激酶常常是多底物的，因此蛋白激酶是根據(jù)底物中氨基酸殘基的特異性而不是根據(jù)底物蛋白的特異性來分類的。國際生化學會命名委員會建議將蛋白激酶分為五大類：</p><p>　　P247蛋白激酶在信號轉(zhuǎn)導中主要作用有兩個方面：其一是通過磷

64、酸化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性，磷酸化和去磷酸化是絕大多數(shù)信號通路組分可逆激活的共同機制，有些蛋白質(zhì)在磷酸化后具有活性，有些則在去磷酸化后具有活性；其二是通過蛋白質(zhì)的逐級磷酸化，使信號逐級放大，引起細胞反應。</p><p><b>　　RAS信號途徑：</b></p><p>　　受體酪氨酸激酶（RPTK）結(jié)合信號分子，形成二聚體，并發(fā)生自磷酸化而活化，活化的RPTK激活RA

65、S，由活化的RAS引起蛋白激酶的磷酸化級聯(lián)反應。</p><p>　　P248 Ras蛋白要釋放GDP，結(jié)合GTP的才能激活，GDP的釋放需要鳥苷酸交換因子（GEF，如Sos）參與；Sos有SH3結(jié)構(gòu)域，但沒有SH2結(jié)構(gòu)域，因此不能直接和受體結(jié)合，需要接頭蛋白（如Grb2）的連接，接頭蛋白通過SH2與受體的磷酸酪氨酸殘基結(jié)合，再通過SH3與Sos結(jié)合，Sos與膜上的Ras接觸，從而活化Ras。</p>

66、<p>　　Ras本身的GTP酶活性不強，需要GTP酶活化蛋白（GAP）的參與，使Ras結(jié)合的GTP水解而失活，GAP具有SH2結(jié)構(gòu)域可直接與活化的受體結(jié)合。蛋白激酶的磷酸化級聯(lián)反正基本步驟如下：</p><p>　　Ras蛋白與Raf的N端結(jié)構(gòu)域結(jié)合并使其激活，Raf是絲氨酸/蘇氨酸（Ser/Thr）蛋白激酶（又稱MAPKKK）</p><p>　　活化的Raf結(jié)合并磷酸化

67、另一種蛋白激酶MAPKK，使其活化。</p><p>　　MAPKK又使MAPK的蘇氨酸和酪氨酸殘基使之激活。</p><p>　　MAPK為有絲分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK），屬絲氨酸/蘇氨酸殘激酶。活化的MAPK進入細胞核，可使許多轉(zhuǎn)錄因子活化，如將Elk-1激活，促進c-fos，c-jun的表達。</p>

68、<p>　　RPTK-Ras信號通路可概括如下：</p><p>　　配體→RPTK→adaptor→GEF→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→進入細胞核→轉(zhuǎn)錄因子→基因表達。</p><p>　　四） 細胞核及全能性和可塑性 </p><p>　　掌握細胞核的超微結(jié)構(gòu)P473、染色質(zhì)的化學組成P322、核小體的結(jié)構(gòu) P327<

69、/p><p>　　1）細胞核的主要結(jié)構(gòu)包括：①核被膜，②核纖層，③染色質(zhì)，④核仁，⑤核基質(zhì)。 </p><p>　　細胞核是活細胞中最顯著的結(jié)構(gòu)，體積較大，植物薄壁組織細胞中，細胞核的直徑一般為35-50微米，因此，在光學顯微鏡下能完全顯示出來。在活細胞中可以看到在細胞核外面有-層薄膜，與細胞質(zhì)分界稱為核膜。膜內(nèi)充滿均勻透明的膠狀物質(zhì)，稱為核質(zhì)。其中有一到幾個折光性強的球狀小體，稱核仁。當細胞

70、固定染色后，核質(zhì)中被染成深色的部分，稱染色質(zhì)，其余染色淺的部分是核液。染色質(zhì)是細胞中遺傳物質(zhì)存在的主要形式，在電鏡下顯出一些交織成網(wǎng)狀的細絲，主要成分是 DNA和蛋白質(zhì)。當細胞進行有絲分裂時，這些染色質(zhì)絲便轉(zhuǎn)化成粗短的染色體。由于細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)主要集中在核內(nèi)。因此，細胞核的主要功能是儲存和傳遞遺傳信息，在細胞遺傳中起重要作用。此外，細胞核對細胞的生理活動，也起著重要的控制作用。</p><p>　　2）染色質(zhì)：

71、是指細胞核內(nèi)能被堿性染料染色的物質(zhì)，是DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA（1：1：0.6：0.1）組成的線性復合結(jié)構(gòu)，是間期細胞遺傳物質(zhì)存在的形式。在有絲分裂或減數(shù)分裂時，染色質(zhì)凝縮成棒狀的染色體。多樣性、特異性、功能特異性</p><p>　　1,DNA：①蛋白編碼序列，人類占1.5%左右，一般是單一拷貝，也有數(shù)個或上千個拷貝的；</p><p>　　②編碼rRNA、tRNA、snRN

72、A和組蛋白的串聯(lián)重復序列，約0.3% ，一般20-300個拷貝</p><p>　　③含有重復序列的DNA，分為簡單重復序列和散在重復序列（DNA轉(zhuǎn)座子、LTR反轉(zhuǎn)座子、非LTR反轉(zhuǎn)座子）</p><p>　?、芪捶诸惖拈g隔DNA</p><p>　　⑤高度重復序列(highly repeated DNA sequences)是一種簡單的重復順序，在基因組中重復可達

73、十萬次(105)，往往呈族排列。在脊椎動物中約占總DNA的10%。包括：衛(wèi)星DNA、小衛(wèi)星DNA、微衛(wèi)星DNA。</p><p>　　DNA雙螺旋為二級結(jié)構(gòu)，可分為3種主要類型，即：B型（C 內(nèi)為主）、A型和Z型等。</p><p>　　2,蛋白質(zhì)：(1)組蛋白 :總量約與DNA相當 ,沒有種屬和組織的特異性 .分為五種:H1,H2 A,H2B,H3及H4.參與組成染色質(zhì)的結(jié)構(gòu),對DNA的

74、轉(zhuǎn)錄功能有抑制作用.(2)非組蛋白 :分子數(shù)少,但種類繁多,估計有幾百種,具有種屬和組織特異性.是一種轉(zhuǎn)錄活動的調(diào)控因子,它能特異性的解除組蛋白對DNA活性的抑制,使DNA具有轉(zhuǎn)錄活性.3,RNA：核內(nèi)有tRNA,rRNA,mRNA的前體和核內(nèi)小RNA(snRNA )</p><p>　　3）核小體的結(jié)構(gòu)要點：1.每個核小體單位包括200bp左右的DNA超螺旋和一個組蛋白八聚體以及一個分子的組蛋白H1。2.組

75、蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu)，相對分子質(zhì)量100*103，由四個二聚體組成，包括兩個H2A.H2B和兩個H3H4。3.146bp的DNA分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體1.75圈。4.兩個相鄰核小體之間以連接DNA相連，典型長度60bp，不同物種變化值為0~80bp不等。5.組蛋白與DNA之間的相互作用主要是結(jié)構(gòu)性的，基本不依賴于核苷酸的特異序列。6.核小體沿DNA的定位受不同因素的影響。</p><p>　　掌

76、握染色質(zhì)的形態(tài)結(jié)構(gòu)P318，核膜P309和核仁的超微結(jié)構(gòu)和功能 P356</p><p><b>　　上面。</b></p><p>　　電鏡下，核被膜由內(nèi)外兩層平行但不連續(xù)的單位膜構(gòu)成。結(jié)構(gòu)組成： </p><p>　　外核膜（outer nuclear membrane），附有核糖體顆粒，常與rER相通連。</p><p

77、>　　內(nèi)核膜（inner nuclear membrane），有特有的蛋白成份（如核纖層蛋白B受體），內(nèi)核膜的內(nèi)表面有一層網(wǎng)絡狀纖維蛋白質(zhì)，即核纖層（nuclear lamina），可支持核膜。</p><p>　　核周間隙（perinuclear space）</p><p>　　核孔（nuclear pore）和核孔復合體 ：胞質(zhì)環(huán)（cytoplasmic ring），外環(huán)<

78、;/p><p>　　核質(zhì)環(huán)（nuclear ring），內(nèi)環(huán)；內(nèi)環(huán)向核內(nèi)伸入一小環(huán)，即核藍（nuclear basket）。</p><p>　　輻（spoke）：柱狀亞單位（column subunit）</p><p>　　腔內(nèi)亞單位(luminal subunit)</p><p>　　環(huán)帶亞單位（annular subunit）</

79、p><p>　　中央栓（central plug）：transporter</p><p><b>　　核被膜的功能： </b></p><p>　?、俜€(wěn)定核的狀態(tài)和化學組成，使核和核質(zhì)免受胞質(zhì)中顆粒、纖維大分子的作用。</p><p>　　②構(gòu)成了核質(zhì)和胞質(zhì)之間的天然選擇性屏障，一些小分子物質(zhì)可通過擴散進出核，大分子則要通

80、過核孔復合體主動運輸。</p><p>　?、蹖⒓毎譃閮纱蠼Y(jié)構(gòu)與功能區(qū)，DNA復制、RNA的轉(zhuǎn)錄和加工在核內(nèi)進行；蛋白質(zhì)的翻譯在細胞質(zhì)中進行，避免了相互干擾。</p><p>　　3）核仁的超微結(jié)構(gòu)：核仁與其它細胞器不同，周圍沒有界膜包圍，在電子顯微鏡下可辨認出3個特征區(qū)域：</p><p>　?、倮w維中心(fibrillar centers，F(xiàn)C)：是被致密纖維

81、包圍的一個或幾個低電子密度的圓形結(jié)構(gòu)，主要成分為RNA聚合酶I和rDNA，這些rDNA是裸露的分子。 </p><p>　?、谥旅芾w維組分(dense fibrillar component，DFC)：呈環(huán)形或半月形包圍FC，由致密的纖維構(gòu)成，是新合成的RNP（指結(jié)合蛋白質(zhì)的rRNA），轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在FC與DFC的交界處。</p><p>　　③顆粒組分(granular componen

82、t，GC)：由直徑15-20nm的顆粒構(gòu)成，是不同加工階段的RNP。 </p><p>　　核仁相隨染色質(zhì)分為兩部分，一部分位于核仁周圍，稱為核仁周染色質(zhì)，屬異染色質(zhì)，一部分位于核仁內(nèi)，為常染色質(zhì)，即核仁組織區(qū)，是rDNA所在的位置。</p><p>　　核仁的功能：與核糖體的發(fā)生密切相關，包括rRNA的合成、加工和核糖體亞單位的裝配。</p><p>　　了解核仁

83、周期 P361</p><p>　　在細胞周期中，核仁進行分離和重新聚合的過程。當細胞進入有絲分裂時，核仁首先變形和變?。黄浜笕旧|(zhì)凝集和停止核糖核酸（RNA）合成，包含有核糖體RNA（rRNA）基因的DNA袢環(huán)逐漸收縮回到相應染色體的核仁組織區(qū)；核膜破裂進入中期，這時核仁消失；在有絲分裂末期時，核仁組織區(qū)DNA解凝集，rRNA合成重新開始，極小的核仁重新出現(xiàn)在染色體核仁組織區(qū)附近。核仁形成后常發(fā)生融合現(xiàn)象。如人

84、二倍體細胞在相應有絲分裂后，10個小核仁長大后相互融合形成在間期細胞中的一個較大的核仁。核仁的重建過程與原有的核仁組分的協(xié)助和參與有關。 </p><p>　　核仁是一種動態(tài)結(jié)構(gòu)，隨細胞周期的變化而變化，即形成——消失——形成,這種變化稱為核仁周期。在細胞周期中，核仁進行分離和重新聚合的過程。當細胞進入有絲分裂時，核仁首先變形和變??；其后染色質(zhì)凝集和停止核糖核酸（RNA）合成，包含有核糖體RNA（rRNA）基因的

85、DNA袢環(huán)逐漸收縮回到相應染色體的核仁組織區(qū)；核膜破裂進入中期，這時核仁消失；在有絲分裂末期時，核仁組織區(qū)DNA解凝集，rRNA合成重新開始，極小的核仁重新出現(xiàn)在染色體核仁組織區(qū)附近。核仁的重建過程與原有的核仁組分的協(xié)助和參與有關。核仁形成的分子機理尚不清楚，但需要rRNA基因的激活。</p><p>　　熟悉真核細胞的基因表達的調(diào)控機制 P488</p><p>　　一、復制水平上對基因

86、表達的調(diào)控主要包括：染色體消減和失活，以及基因擴增。</p><p>　　意義：基因擴增是一種通過改變基因數(shù)量來調(diào)節(jié)基因表達的方式，以便在短期內(nèi)產(chǎn)生出某一基因拷貝，以調(diào)節(jié)基因表達。</p><p>　　二、轉(zhuǎn)錄水平上對基因表達的調(diào)節(jié)</p><p>　　真核細胞沒有象原核細胞那樣的操縱子及其緊密連鎖的基因，其特點在于既受基因調(diào)控的順式作用元件影響，同時又受反式作用因

87、子的影響，二者的相互作用實現(xiàn)真核轉(zhuǎn)錄調(diào)控。順式作用元件（cis-acting elements）：指與特定蛋白質(zhì)編碼區(qū)連鎖在一起的對轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用的DNA序列結(jié)構(gòu)，包括啟動子、增強子和近來發(fā)現(xiàn)的抑制子（沉寂子silencer）。</p><p>　　反式作用因子（trans-acting factors）：指能直接或間接地識別或結(jié)合各順式調(diào)控元件核心序列（8-12bp）上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的一組蛋白質(zhì)。目前

88、已分離純化或鑒定的有幾百之多，主要包括各種基因調(diào)控蛋白。其功能都是通過與特異DNA序列相互作用而實現(xiàn)的，因此反式作用因子必須具備兩種能力：一是它們必需識別定位在影響特殊靶基因的增強子、啟動子和其它調(diào)控元件中的特異性靶序列；二是對于一個轉(zhuǎn)錄因子或正調(diào)控蛋白還要求它們能夠通過與RNA聚合酶或其它轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合而行使功能。</p><p><b>　　三、轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控</b></p>

89、<p>　　1、hnRNA的修飾加工a、5′末端“戴帽”：即在5′末端的鳥嘌呤的N-7位上產(chǎn)生甲基化，變成7-甲基鳥苷（M7G），使5′末端成為5′-M7G-PPP。生物學意義：可能阻止5′末端繼續(xù)添加核苷酸，不受磷酸酶和核酸酶降解，起穩(wěn)定mRNA的作用，并利于同核糖體小亞基結(jié)合，形成起始復合物。b、3′-末端加“尾”：即在3′末端加上多個（200-250個）腺苷酸，形成PolyA“尾”。生物學意義：促使3′末端與內(nèi)質(zhì)

90、網(wǎng)結(jié)合，而使3′末端穩(wěn)定，另外可能有延長mRNA壽命的作用。利于從核孔中輸出。c、部分核苷酸甲基化：某些腺苷酸的第6位碳被甲基化形成m6A，功能不清。</p><p>　　2、mRNA的選擇性拼接（修剪拼接）：指切去內(nèi)含子，將外顯子連接的過程。5′外顯子↓GT……內(nèi)含子……AT↓外顯子-3′。內(nèi)含子序列的精確切除是一種高度專一的作用過程，它需要mRNA前體中特異的識別信號，也需要細胞中識別這些信號的特定因子。目前

91、認為核內(nèi)的小分子RNA（small nucleur RNA，SnRNA）及其蛋白質(zhì)復合物（SnRNP）可作為信號識別的特定因子。（小核糖核蛋白顆粒）存在于真核細胞核中與RNA加工過程有關的RNA。是由RNA聚合酶III催化合成的。拼接方式有兩種：一是切除內(nèi)含子后，將外顯子規(guī)范地拼接成成熟的mRNA，稱為組成型拼接。這樣一個基因只產(chǎn)生一種成熟的mRNA，也只產(chǎn)生一種蛋白質(zhì)產(chǎn)物。另一種拼接方式。是可調(diào)控的選擇性拼接，因而產(chǎn)生不同的成熟mR

92、NA，翻擇產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。</p><p>　　3、mRNA的選擇性運輸細胞可以在不同情況下選擇地將不同的hnRNA加工成mRNA，并把它們運至細胞質(zhì)，這便是mRNA的選擇性加工運輸。這種運輸是一種通過核孔的主動運輸方式，其可能機制大體分為：○1依賴于核孔復合體上受體蛋白對RNA分子的特異性識別，缺少識別信號便保留在核內(nèi)；○2不需要識別信號，除被特別保留在核內(nèi)的RNA外：其余RNA都自動地輸出細胞核；○3存在

93、選擇輸出和選擇保留的聯(lián)合機制。</p><p>　　四、翻譯和翻譯后加工水平的調(diào)控</p><p>　　在這個水平上調(diào)控，主要是控制mRNA的穩(wěn)定性和mRNA翻譯起始的調(diào)控。所謂在翻譯水平上的調(diào)節(jié)，是說基因轉(zhuǎn)錄的各種mRNA并不都能翻譯成蛋白質(zhì)，在不同細胞中有不同的mRNA得到翻譯，結(jié)果不同細胞具有不同的蛋白質(zhì)，細胞內(nèi)才有了差別（分化），是否有這種調(diào)節(jié)機制呢？1、mRNA的穩(wěn)定性 eg:

94、轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，F(xiàn)e3+↓時，IRP與5個3'IRE結(jié)合，阻止mRNA降解，+與ERP結(jié)合。</p><p>　　通過mRNA穩(wěn)定性的變化來調(diào)控基因表達。原核細胞絕大多數(shù)的mRNA不穩(wěn)定，靠其快速合成和快速降解來調(diào)整其基因表達以適應環(huán)境之變化。真核細胞的mRNA相對來說穩(wěn)定的多，影響mRNA的穩(wěn)定性除mRNA分子3`端特殊信號序列外，某些mRNA的穩(wěn)定性還受細胞外信號的影響。如激素。在3`端非翻譯區(qū)含有

95、一長段含A和U的核苷酸序列，與其不穩(wěn)定性有關。2、mRNA翻譯起始的調(diào)控</p><p>　　通過控制mRNA翻譯的起始，來進行基因表達的調(diào)控?！半[蔽mRNA”，在受精前貯存并不起始翻譯的mRNA。在受精后被激活，合成蛋白質(zhì)，滿足快速卵裂之需。真核細胞mRNA相當穩(wěn)定，可生存很長時間，例：海膽卵mRNA直到受精后才轉(zhuǎn)譯，種子中的mRNA要到萌發(fā)時才轉(zhuǎn)譯，為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象，有人提出“蒙面信使”理論：認為mRN

96、A貯藏在由mRNA和核糖體以及一個蛋白質(zhì)外殼組成Fe3+↑時，F(xiàn)e3的細胞質(zhì)顆粒中，免遭酶的攻擊而可長期保存，當有某種誘導因子時，除掉外殼進行轉(zhuǎn)譯。3、翻譯后加工水平調(diào)控</p><p>　　蛋白質(zhì)合成后通常還需加工、修飾和正確折疊才能成為有功能活性的蛋白質(zhì)。因此，在此水平上也存在表達的調(diào)控問題。</p><p>　　掌握細胞全能性的基礎和影響細胞核發(fā)育全能性的可能因素 </p&

97、gt;<p>　　全能性最早用于動物胚胎學，是指分裂球發(fā)育成為完整胚胎的能力?，F(xiàn)在所謂的全能性問題，指與合子具有相同遺傳內(nèi)容的體細胞、胚胎細胞等或它們的細胞核是否也同合子一樣具有相同的發(fā)育潛能，即細胞發(fā)育全能性或細胞核發(fā)育全能性問題。全能性的基礎在于所有細胞的細胞核包含一個物種的全套染色體組，具有發(fā)育成一個完整個體所需要的全部遺傳物質(zhì)。</p><p>　　1）細胞全能性：在多細胞生物中每個體細胞的

98、細胞核具有個體發(fā)育的全部基因，只要條件許可，都可發(fā)育成完整的個體。根據(jù)動物細胞全能性大小，可分為全能性細胞（如動物早期胚胎細胞），多能性（如原腸胚細胞），專能性（如造血干細胞）；根據(jù)植物細胞表達全能性大小排列是：受精卵、生殖細胞、體細胞；全能性的物質(zhì)基礎是細胞內(nèi)含有本物種全套遺傳物質(zhì)。如果將分化細胞的細胞核通過核移植等方法導入去核的卵細胞或受精卵，在供體核和受體卵細胞質(zhì)的共同作用下，依然可能發(fā)育成一個完整的個體，體細胞克隆動物的成功就是

99、很好的例證。在這些例子當中，表現(xiàn)出來的全能性就是細胞核全能性。因此核的全能性并不代表細胞具有全能性，細胞在分化過程中是逐步失去其全能性的。</p><p>　　細胞全能性比較：　　一般來說，細胞全能性高低與細胞分化程度有關，分化程度越高，細胞全能性越低。</p><p>　　植物細胞全能性高于動物細胞，而生殖細胞全能性高于體細胞，在所有細胞中受精卵的全能性最高。</p>&

100、lt;p><b>　　因素：</b></p><p>　　基因組印記：胚胎發(fā)育過程中的細胞分化導致了不同組織的細胞核在印記基因表現(xiàn)出組織差異性，也就是印記基因在這種組織中其差異甲基化區(qū)域（Differentially methylated regions, DMRs）可能被甲基化，而在另一種組織中則沒有。因此，雖然基因組印記并沒有影響體細胞基因組的序列一致性，但是卻控制了不同類型分化細

101、胞的某些基因的沉默或表達。如果恰好沉默的基因參與胚胎發(fā)育，就可能影響該分化細胞的發(fā)育潛能性，反映在體細胞克隆上，就導致了克隆難易程度的差異。</p><p>　　細胞在分化過程經(jīng)常伴有基因組成的量的變化，這必然影響細胞核全能性和可塑性。其機制有選擇性基因擴增（selective gene amplification）、基因組擴增（genomic amplification）和染色體丟失（elimnation of

102、 genetic material）等。</p><p><b>　　?．選擇性基的擴增</b></p><p>　　一些分化的組織或細胞類型由于要適應其功能需要，需要對特定基因選擇性復制。盡管這種情況很少見，但也是導致原來完全相同的基因組發(fā)生非等量變化的可能性原因。如許多卵母細胞核內(nèi)，有核糖體18S、5.8S、28SrRNA的選擇性擴增，果蠅卵巢的濾泡細胞中，編碼卵

103、膜分泌蛋白的基因被選擇性擴增等。</p><p><b>　　?．基因組擴增</b></p><p>　　動物中通過多倍體和多線體擴增完整基因組的現(xiàn)象很常見，如哺乳動物發(fā)育中營養(yǎng)原細胞和肝細胞的基因組是通過多倍體擴增的。這些細胞的代謝極其活躍，多倍體可能有益于連續(xù)產(chǎn)生大量的酶。在果蠅發(fā)育過程中，營養(yǎng)細胞變成多倍體，而唾液腺細胞和馬爾皮基氏管細胞變成多線體。</p