[理学]分子生物学学生整理.doc

第一章、细胞、细胞器及生物大分子 第一节 细胞的发现及细胞学说的建立 问题：细胞学说是如何建立的？ 在1665年，英国人Robert Hook（1635~1703）首次利用改造的、放大倍数达30-140×的“跳蚤镜”描述了植物细胞(木栓)，命名为cella。实为软木死去的细胞壁围成的空腔。 后来，荷兰皇家学会会员A. Leeuwenhoek(1632～1723)第一个观察到多种活细胞：微生物（如池塘微生物、牙垢细菌），人、哺乳动物的精子，鲑鱼红细胞，并测量了多种细胞的直径。 获得性遗传理论的创始人Jean-Baptiste de Lamark在1809年认为“只有具有细胞的机体，才有生命”。 而在1824年，Dutrochet人为 “一切组织，一切动植物器官，实质上都是由形态不同的细胞所组成”。 1838年，德国植物学教授Matthias Jacob Schleiden发表“植物发生论” ，认为细胞是构成植物的基本单位。 Theodor Schwann于1838年提出了“细胞学说”（Cell Theory)这个术语；在1839年他发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”，指出：动、植物都是由细胞构成的。 1855年 德国人R. Virchow 提出“一切细胞来源于细胞”的著名论断，进一步完善了细胞学说。把细胞作为生命的基本单位，以及作为动植物界生命现象的共同基础的这种概念立即受到了普遍的接受。 细胞学说的意义： ①对现代生物学的发展有重要意义：现代生物学“三大基石”之一（细胞学说，进化论，遗传学）。 ②恩格斯将细胞学说誉为19世纪的三大发现之一（细胞学说，进化论，能量守恒定律）。 第二节 细胞的类型和结构 问题：细胞在结构上有哪些共同特征？ 1、细胞结构的基本共性 都具有细胞膜，选择透性,遗传物质(DNA，RNA),核糖体,具独立有序的自控代谢体系,增殖一分为二分裂式。 2、细胞是一切生命活动的基本单位。没有细胞就没有完整的生命。 ①细胞是构成有机体的基本单位，具有自我复制的能力，是有机体生长发育的基础；生长发育靠细胞增殖、分化凋亡，一切有机体都由细胞组成 ②细胞是代谢与功能的基本单位，具有完整的代谢和调节体系，不同的细胞执行不同的功能；物质、能量 ③细胞具有运动性；细胞自身运动和胞内物质运动 ④细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。例如：植物细胞、动物卵细胞、体细胞核移植 3、细胞的形状和大小 ①单细胞生物细胞的形态通常与细胞的表面张力、胞质的粘滞性、细胞膜的坚韧程度和细胞外沉积物有关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫像鞋底。 ②高等生物细胞的形状与细胞功能或细胞骨架及细胞间的相互作用有关。如肌肉细胞呈梭形；红细胞为圆盘状；高等动物的卵细胞和精细胞；植物叶表皮的保卫细胞呈半月形，2个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾。 ③高等动物的细胞离开有机体分散存在时，形状往往发生变化。如平滑肌细胞在体内成梭形，而在离体培养时则可成多角形。 4、真核细胞的基本结构 ①具有核膜，由膜围成的各种细胞器，如核膜、内质网、高尔基体、溶酶体等在结构上形成了一个连续的体系，称为内膜系统。 ②内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化(compartmentalization)。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍，代谢能力增强。 基本结构类型有： ⑴原生质protoplasm： 1839 Purkinje用原生质一词指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。 ⑵质膜plasma membrane：是细胞表面的单位膜。 ⑶细胞核：细胞核nucleus 是细胞内最重要的细胞器，核表面是由双层膜构成的核被膜nuclear envelope，核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色体chromosome。核内1至数个小球形结构，称为核仁nucleolus。细胞核中的原生质称为核质。 ⑷细胞质cytoplasm：质膜与核被膜之间的原生质。 ⑸细胞器organelle：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器，如：endoplasmic reticulum、Golgi body、lysosome、mitochondrion、chloroplast、cytoskeleton、centriole、microbody。 ⑹细胞质基质cytoplasmic matrix细胞质中除细胞器以外的部分。又称为胞质溶胶cytosol，其体积约占细胞质的一半。 细胞质基质的功能 为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。 许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如①蛋白质的合成；②核苷酸的合成；③脂肪酸合成；④糖酵解；⑤磷酸戊糖途径；⑥糖原代谢；⑦信号转导。 供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。 控制基因的表