大學(xué)科目《細(xì)胞生物學(xué)》各章節(jié)學(xué)習(xí)資料(第1-15章)

第一章緒論

學(xué)習(xí)要點(diǎn)

第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀

一、細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科

細(xì)胞生物學(xué)是一門從細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的各級水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

與功能的關(guān)系，從而探究細(xì)胞生長、發(fā)育、分化、繁殖、遺傳、變異、代謝、衰亡及進(jìn)化等

各種生命現(xiàn)象規(guī)律的科學(xué)。

二、細(xì)胞生物學(xué)的主要研究內(nèi)容

細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：①細(xì)胞核、染色體、基因調(diào)控；②細(xì)胞

膜與細(xì)胞器；③細(xì)胞骨架；④細(xì)胞的增殖和調(diào)控；⑤細(xì)胞分化和調(diào)控；⑥細(xì)胞衰老和死亡；

⑦細(xì)胞工程；⑧細(xì)胞起源和進(jìn)化。

三、當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)研究的總趨勢與重點(diǎn)領(lǐng)域

1.當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)研究的三大基本問題

①細(xì)胞內(nèi)的基因組如何有序表達(dá)。

②基因表達(dá)的產(chǎn)物如何逐級裝配進(jìn)而行使功能。

③基因表達(dá)的產(chǎn)物如何調(diào)節(jié)細(xì)胞的重要生命活動。

2.當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)研究的若干重大課題

①染色體DNA與蛋白質(zhì)的相互作用。

②細(xì)胞增殖、分化、凋亡的相互關(guān)系及其調(diào)控。

③細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究。

④細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系裝配的研究。

第二節(jié)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡史

一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)

1665年，羅伯特?胡克(R.Hooke)發(fā)表了《顯微圖譜》(《Micrographia》)一書，描

述了用自制的顯微鏡(30倍)觀察棵樹軟木塞切片時發(fā)現(xiàn)“cellar”。

1674年，荷蘭布商列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoke)自制了高倍顯微鏡(300倍左

右)，觀察到血細(xì)胞、池塘水滴中的原生動物、人類和其他哺乳動物的鏡子。

二、細(xì)胞細(xì)胞的建立及其意義

L第一階段

1838—1839年，德國植物學(xué)家施萊登(M.J.Schleiden)和德國動物學(xué)家施旺

(M.J.Schwann)兩人共同提出細(xì)胞學(xué)說：一切動植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是一切動植

物的基本單位。他們認(rèn)為，細(xì)胞是有機(jī)體的基本單元，一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由

細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成。每一個細(xì)胞作為相對獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對整個生命

體產(chǎn)生影響。

2.第二階段

新的細(xì)胞可以通過老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生。1858年魏爾肖(TheodorVirchow)指出細(xì)胞只

來自細(xì)胞，進(jìn)一步指明細(xì)胞作為一個相對獨(dú)立的生命活動基本單位的性質(zhì)。這一觀點(diǎn)被認(rèn)為

是對細(xì)胞學(xué)說的一個重要補(bǔ)充。

三、細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時期

各主要細(xì)胞器和細(xì)胞分裂活動被發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成了細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時期。這一時期的研究主要

包括原生質(zhì)理論的提出、細(xì)胞分裂的研究、細(xì)胞器(如中心體、線粒體、高爾基體)的發(fā)現(xiàn)。

四、實驗細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞學(xué)的分支及其發(fā)展

0.Hertwig采用實驗方法研究海膽和蛔蟲卵發(fā)育中核質(zhì)關(guān)系，創(chuàng)立了實驗細(xì)胞學(xué)。此后,

人們廣泛采用實驗的手段和分析的方法研究細(xì)胞學(xué)中的根本問題，為細(xì)胞學(xué)的研究開辟了一

些新的方向和領(lǐng)域。實驗研究與其他生物科學(xué)結(jié)合形成一些重要的分支學(xué)科，如細(xì)胞遺傳學(xué)、

細(xì)胞生理學(xué)、細(xì)胞化學(xué)。

五、細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展

1.20世紀(jì)50—60年代

生物化學(xué)與細(xì)胞學(xué)相互滲透與結(jié)合，人們對細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相結(jié)合的研究水平達(dá)到前所

未有的高度。細(xì)胞生物學(xué)是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的，它的研究內(nèi)容在全新的高度上進(jìn)行了拓

展。

2.20世紀(jì)70年代

科學(xué)家將分子生物學(xué)的概念與技術(shù)引入細(xì)胞學(xué),為細(xì)胞生物學(xué)這門學(xué)科的最后形成與建

立創(chuàng)造了全新的局面。

3.20世紀(jì)80年代以后

細(xì)胞生物學(xué)的主要發(fā)展方向為細(xì)胞的分子生物學(xué)，在分子水平上探究細(xì)胞的基本生命規(guī)

律。

六、細(xì)胞生物學(xué)的主要學(xué)術(shù)組織、學(xué)術(shù)刊物與教科書

國際性的學(xué)術(shù)組織：細(xì)胞生物學(xué)國際聯(lián)盟。

國內(nèi)學(xué)術(shù)組織：中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會。

國際學(xué)術(shù)刊物：《Cell》、《Science》、《Nature》、(JournalofCellBiology》、《Plant

Cell》、《PlantJournal》、《Development》、《Development》、(DevelopmentBiology》等。

國內(nèi)學(xué)術(shù)刊物：《中國科學(xué)》、《科學(xué)通報》、《植物學(xué)報》、《植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報》、

《細(xì)胞生物學(xué)雜志》等。

習(xí)題解答

1.根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容與你所掌握的生命科學(xué)知識，客觀、恰當(dāng)?shù)卦u價細(xì)胞生

物學(xué)在生命科學(xué)中所處的地位，以及它與其他學(xué)科的關(guān)系。

答細(xì)胞生物學(xué)是一門從細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的各級水平研究細(xì)胞的

結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，從而探究細(xì)胞生長、發(fā)育、分化、繁殖、遺傳、變異、代謝、衰亡及進(jìn)

化等各種生命現(xiàn)象規(guī)律的科學(xué)。

生命體是多層次、非線性、多側(cè)面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，而細(xì)胞是生命體的結(jié)構(gòu)與生命活動

的基本單位，有了細(xì)胞才有完整的生命，一切生命現(xiàn)象的奧秘都要從細(xì)胞中尋找答案。

許多高等學(xué)校在生命科學(xué)的教學(xué)中，將細(xì)胞生物學(xué)確定為基礎(chǔ)課程。細(xì)胞生物學(xué)、分子

生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)與其他學(xué)科之間

的交叉滲透日益明顯。

2.通過學(xué)習(xí)細(xì)胞學(xué)發(fā)展簡史，你如何認(rèn)識細(xì)胞學(xué)說的重要性？

答1838—1839年，德國植物學(xué)家施萊登和德國動物學(xué)家施旺提出一切動植物都由細(xì)

胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；每一個細(xì)胞作為相對獨(dú)立的單位，但也與其他細(xì)

胞相互影響。1858年Virchow對細(xì)胞學(xué)說做了重要的補(bǔ)充，強(qiáng)調(diào)細(xì)胞只能來自細(xì)胞。

細(xì)胞學(xué)說的提出對于生物科學(xué)的發(fā)展具有重大意義。細(xì)胞學(xué)說、進(jìn)化論、孟德爾遺傳學(xué)

稱為現(xiàn)代生物學(xué)的三大基石，而細(xì)胞學(xué)說又是后二者的基石。對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的了解是生物科學(xué)

和醫(yī)學(xué)分支進(jìn)一步發(fā)展所不可缺少的。

3.試簡明扼要地分析細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科形成的客觀條件，以及它今后發(fā)展的主要趨勢。

答（1）細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科形成的客觀條件

細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)（1665—1674）

1665年，胡克發(fā)表了《顯微圖譜》（《Micrographia》）一書，描述了用自制的顯微鏡（30

倍）觀察橋樹軟木塞切片時發(fā)現(xiàn)其中有許多小室，狀如蜂窩，稱為“cellar”。

1674年，荷蘭布商列文虎克自制了高倍顯微鏡（300倍左右），觀察到血細(xì)胞、池塘水

滴中的原生動物、人類和其他哺乳動物的鏡子。

細(xì)胞學(xué)說的建立（1838—1858）

1838—1839年，德國植物學(xué)家施萊登和德國動物學(xué)家施旺兩人共同提出細(xì)胞學(xué)說，1858

年Virchow對細(xì)胞學(xué)說進(jìn)行了的補(bǔ)充。

細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時期

各種主要的細(xì)胞分裂形式和細(xì)胞器被相繼發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成了細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時期。

實驗細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞學(xué)的分支及其發(fā)展

0.Hertwig,創(chuàng)立了實驗細(xì)胞學(xué)，為細(xì)胞學(xué)的研究開辟了一些新的方向和領(lǐng)域。細(xì)胞學(xué)

形成了一些重要的分支學(xué)科，如細(xì)胞遺傳學(xué)、細(xì)胞生理學(xué)、細(xì)胞化學(xué)。

細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展

20世紀(jì)50—60年代，生物化學(xué)與細(xì)胞學(xué)相互滲透與結(jié)合，人們對細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相結(jié)

合的研究水平達(dá)到前所未有的高度。細(xì)胞生物學(xué)是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的。20世紀(jì)70年代

科學(xué)家將分子生物學(xué)的概念與技術(shù)引入細(xì)胞學(xué)，為細(xì)胞生物學(xué)這門學(xué)科的最后形成與建立創(chuàng)

造了全新的局面。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的分子細(xì)胞生物學(xué)是細(xì)胞生物學(xué)的主要發(fā)展方向。

（2）細(xì)胞生物學(xué)今后發(fā)展的主要趨勢

縱觀20多年來諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎與化學(xué)獎的課題內(nèi)容，很多都是與深刻揭示細(xì)胞

生命活動的規(guī)律有關(guān)的。透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡與掃描隧道顯微鏡的發(fā)明為細(xì)胞

生物學(xué)學(xué)科的建立及發(fā)展起著重要的作用。

細(xì)胞代謝、細(xì)胞遺傳、細(xì)胞的增殖與分化、細(xì)胞信息的傳遞等是細(xì)胞生物學(xué)的主要研究

內(nèi)容。細(xì)胞生物學(xué)今后發(fā)展的主要趨勢括起來有以下兩點(diǎn)。一是基因與基因產(chǎn)物如何控制細(xì)

胞的重要生命活動；二是基因產(chǎn)物，即蛋白質(zhì)分子與其他生物分子如何構(gòu)建與裝配成細(xì)胞的

結(jié)構(gòu)，并行使細(xì)胞的有序的生命活動。

4.當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)研究的熱點(diǎn)課題中你最感興趣的是哪些？為什么？（依據(jù)自己的興

趣回答）

答答案略。

自測題

一、名詞解釋

1.cellbiology2.celltheory3.protoplast

4.細(xì)胞遺傳學(xué)5.細(xì)胞生理學(xué)6.細(xì)胞化學(xué)

二、填空

1.（）是生命體結(jié)構(gòu)與活動的基本單位。

2.我國基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科是（）、（）、（）、（）o

3.1925年提出“一切生命的關(guān)鍵問題都要到細(xì)胞中去尋找”的是（）。

4.研究細(xì)胞中物質(zhì)代謝、能量代謝、衰老與死亡等內(nèi)容的分支學(xué)科稱為（）o

5.研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能異常與疾病關(guān)系的細(xì)胞生物學(xué)分支稱為（）o

6.細(xì)胞工程包括（）、（）、（）、（）。

7.1840年普金耶和1846年馮?莫爾首次將動植物細(xì)胞的內(nèi)含物稱為（）；1861年，

舒爾策提出了（），認(rèn)為有機(jī)體的組織單位是一小團(tuán)原生質(zhì)，這種物質(zhì)在一般有機(jī)體中是

相似的；1880年，Hanstein提出（）概念。

8.1841年Remak發(fā)現(xiàn)雞胚血細(xì)胞的直接分裂；其后（）在動物細(xì)胞中、Strasburger

在植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)（）；1883年vanBeneden在動物細(xì)胞中和1886年Strasburger在植

物細(xì)胞中分別發(fā)現(xiàn)（）。

9.1883年vanBeneden和Boveri在動物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)（）；1894年Altmann首次發(fā)現(xiàn)

了（）；1898年Golgi發(fā)現(xiàn)（）o

10.恩格斯將（）、（）、（）并列為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)，推動了人類對

于自然界的認(rèn)識。

11.為了促進(jìn)細(xì)胞生物學(xué)科的發(fā)展與國際交流，成立了世界性的（）。我國1980年也

成立了（）=

12.細(xì)胞生物學(xué)的分支包括（）、（）、（）,

三、單項選擇題

1.最早發(fā)現(xiàn)細(xì)胞并對其命名的是（），有關(guān)細(xì)胞的首次描述記錄在1665年發(fā)表的《顯

微圖譜》。

A.HookeB.LeeuwenhoekC.Brown

D.FlemmingE.Darven

2.細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)始人是（）o

A.HookeB.LeeuwenhoekC.Watson和Crick

D.VirchowE.Schleiden和Schwann

3.1984年Altmann首次發(fā)現(xiàn)了（）。

A.中心體B.高爾基體C.線粒體

D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)E.紡錘體

4.Hooke與1665年觀察到的細(xì)胞實際上是（）。

A.植物死亡細(xì)胞的細(xì)胞壁B.死去的動物細(xì)胞

C.活的植物細(xì)胞D.細(xì)菌

5.1674年Leeuwenhoek用自制的顯微鏡觀察到了（）。

A.植物細(xì)胞的細(xì)胞壁B.精子、細(xì)菌等活細(xì)胞

C.細(xì)胞核D.高爾基體等細(xì)胞器

6.未對細(xì)胞學(xué)說的建立做出直接貢獻(xiàn)的是（）。

A.羅伯特?胡克B.施萊登

C.施旺D.魏爾肖

7.細(xì)胞遺傳學(xué)的創(chuàng)始人是（）。

A.MendelB.CrickC.Morgan

D.VirchowE.Waldeyer

8.最先利用離心技術(shù)分離獲得細(xì)胞核和細(xì)胞器的是（）=

A.WaldeyerB.vanBenedenC.HertwigD.Claude

9.動物有絲分裂的發(fā)現(xiàn)者是（）。

A.StrasburgerB.FlemmingC.Wladeyer

D.BenedenE.Hetrwigh

10.組織培養(yǎng)技術(shù)的創(chuàng)建者是（）.

A.Harrison和CarrelB.ClaudeC.FeulgenD.Morgan

四.判斷題

1.細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展趨勢是細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)等其它學(xué)科相互滲透、相互交融.

（）

2.細(xì)胞學(xué)說的提出是1839年，真正形成完整的細(xì)胞學(xué)說是1858年.

（）

3.顯微鏡分辨率的提高、石蠟切片方法和染色方法的改進(jìn)對各種重要細(xì)胞起的發(fā)現(xiàn)是非

常關(guān)鍵的.（）

4.胡克發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞是軟木中的活體細(xì)胞.（）

5.當(dāng)今細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展熱點(diǎn)集中在細(xì)胞通訊與細(xì)胞信號傳導(dǎo)、細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期的

控制、細(xì)胞的衰老與死亡、肝細(xì)胞及其應(yīng)用等方面.（）

五.簡答題

1.細(xì)胞生物學(xué)的主要研究內(nèi)容有哪些？

2.列出幾本國內(nèi)外有關(guān)細(xì)胞生物學(xué)的期刊.

3.簡述細(xì)胞學(xué)說的建立過程及主要內(nèi)容,并說明為什么說細(xì)胞學(xué)說的真正完善是1858

年？

自測題解答

一、名詞解釋

1.Cellbiology（細(xì)胞生物學(xué)）：從細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的各級水平研

究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，從而探索細(xì)胞生長、發(fā)育、分化、繁殖、遺傳、變異、代謝、

衰亡及進(jìn)化等各種生命現(xiàn)象的規(guī)律的科學(xué).

2.Celltheory（細(xì)胞學(xué)說）：施萊登和施旺提出一切動植物都有細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞

和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;每個細(xì)胞作為相對獨(dú)立的單位,也與其他細(xì)胞相互影響；魏爾肖后來對細(xì)

胞學(xué)說作了重要的補(bǔ)充,強(qiáng)調(diào)細(xì)胞只能來自細(xì)胞.

3.Protoplast（原生質(zhì)體）:出細(xì)胞壁外細(xì)胞內(nèi)所有生活物質(zhì).

4.細(xì)胞遺傳學(xué)（cytogenetics）:主要從細(xì)胞學(xué)角度,特別是從染色體結(jié)構(gòu)和功能，以及

染色體與其他細(xì)胞起的關(guān)系來研究茨堡的遺傳和變異機(jī)制.

5.細(xì)胞生理學(xué)（cytophysiology）:主要研究細(xì)胞對周圍環(huán)境及信號轉(zhuǎn)到的反應(yīng)、細(xì)胞生

長及繁殖機(jī)制.

6.細(xì)胞化學(xué)（cytochemistry）:主要隨細(xì)胞內(nèi)的各種化學(xué)成分進(jìn)行定性、定位、定量以

及動態(tài)變化研究.

二、填空題

1.細(xì)胞

2.細(xì)胞生物學(xué)分子生物學(xué)神經(jīng)生物學(xué)生態(tài)學(xué)

3.Wilson

4.細(xì)胞生理學(xué)

5.細(xì)胞病理學(xué)

6.細(xì)胞融合細(xì)胞器移植染色體工程細(xì)胞和組織培養(yǎng)

7.原生質(zhì)原生質(zhì)理論原生質(zhì)體

8.Flemming有絲分裂減數(shù)分裂

9.中心體線粒體高爾基體

10.細(xì)胞學(xué)說能量轉(zhuǎn)化與守恒定律達(dá)爾文進(jìn)化論

11.細(xì)胞生物學(xué)國際聯(lián)盟中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會

12.細(xì)胞遺傳學(xué)細(xì)胞生理學(xué)細(xì)胞化學(xué)

三、單項選擇

1.A2.E3.C4.A5.B6.A7.C8.D9.B10.A

四、判斷題

1.對2.對3.對4.錯5.對

五、簡答題

1.細(xì)胞生物學(xué)研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:①細(xì)胞核、染色體、基因表達(dá);②生物

膜與細(xì)胞器；③細(xì)胞骨架系統(tǒng);④細(xì)胞增殖及其調(diào)控；⑤細(xì)胞分化及其調(diào)控；⑥細(xì)胞衰老與凋

亡；⑦細(xì)胞的起源于進(jìn)化;⑧細(xì)胞工程.

2.國外雜志有：〈〈Science〉〉、〈〈Nature〉〉、＜＜Cell＞＞、＜〈PlantCell〉〉、?Journalof

CellBiology〉〉、＜＜TrendsinCellBiology?.

國內(nèi)雜志有:*中國科學(xué)＞＞、〈〈科學(xué)通報＞＞、＜〈植物學(xué)報＞＞、＜〈植物生理與分子生物

學(xué)學(xué)報〉＞、＜＜細(xì)胞生物學(xué)雜志〉、＜＜實驗生物學(xué)報＞＞、＜＜動物學(xué)報〉。

3.⑴細(xì)胞生物學(xué)的建立過程

①1838-1839年，德國植物學(xué)家施萊登發(fā)表〈〈植物發(fā)生論＞＞,指出細(xì)胞是構(gòu)成植物細(xì)胞

的基本單位。

②1839年德國植物學(xué)家施旺發(fā)表〈〈關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長一致的顯微研究〉〉,指出

動植物都是細(xì)胞的集合體。

③施萊登于施旺共同提出細(xì)胞學(xué)說:一切動植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是一切動植物

的基本單位。

⑵當(dāng)時細(xì)胞學(xué)說的基本內(nèi)容

①細(xì)胞是機(jī)體的基本單位,一切動植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成。

②每一個細(xì)胞作為相對獨(dú)立的單位,即有它自己的生命,又對整個生命體產(chǎn)生影響。

③新的細(xì)胞可以通過老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生。

1840年,一些學(xué)者認(rèn)識到細(xì)胞的繁殖是通過某種分裂的形式進(jìn)行的,最初細(xì)胞學(xué)說中關(guān)

于“細(xì)胞的繁殖是新細(xì)胞在老細(xì)胞的核中產(chǎn)生”的謬誤被糾正。1858年魏爾肖指出，細(xì)胞只

能來自細(xì)胞,進(jìn)一步指明細(xì)胞作為一個相對獨(dú)立的生命活動基本單位的性質(zhì)。這一觀點(diǎn)被認(rèn)

為是對細(xì)胞學(xué)說的一個重要的補(bǔ)充

第二章細(xì)胞的統(tǒng)一性和多樣性

學(xué)習(xí)要點(diǎn)

第一節(jié)細(xì)胞的基本概念

一、細(xì)胞是生命的基本單元

①一切有機(jī)體都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位。

②細(xì)胞是獨(dú)立的、有序的自控代謝體系，使代謝與功能的基本單位。

③細(xì)胞是有機(jī)體生長與發(fā)育的基礎(chǔ)。

④細(xì)胞是遺傳的基本單位,具有遺傳的全能性，少數(shù)特化的細(xì)胞除外。

⑤沒有細(xì)胞就沒有完整的生命。

二、細(xì)胞概念的新思考

①細(xì)胞是多層次、多線性與多層面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系。

②細(xì)胞是物質(zhì)（結(jié)構(gòu)）、能量與信息過程精巧結(jié)合的綜合體。

③細(xì)胞是高度有序的、具有組裝和自組織能力的體系。

三、細(xì)胞的基本共性

①組成細(xì)胞的基本元素是相同的。

②所有細(xì)胞表面都有細(xì)胞質(zhì)膜。

③所有的細(xì)胞均有兩種核酸。

④所有的細(xì)胞均含有合成蛋白質(zhì)的核糖體。

⑤所有的細(xì)胞均以一分為二的方式進(jìn)行增值。

第二節(jié)原核細(xì)胞與古核細(xì)胞

一、最小、最簡單的細(xì)胞一支原體

①支原體是目前發(fā)現(xiàn)的最小、最簡單的細(xì)胞，具備了細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)，并具有作為

生命活動基本單位存在的主要特征。

②支原體具有細(xì)胞生存所需要的最低數(shù)量的蛋白（700多種）。

③支原體以一分為二的方式進(jìn)行繁殖。

維持細(xì)胞基本生命活動細(xì)胞直徑的最小極限不可能小于lOOnm,支原體已經(jīng)接近該極

限。

二、原核細(xì)胞的兩個代表一一細(xì)菌和藍(lán)藻

㈠細(xì)菌細(xì)胞

①細(xì)菌細(xì)胞沒有典型的核結(jié)構(gòu)，只有類核，核區(qū)不表現(xiàn)Feulgen正反應(yīng)。

②細(xì)菌細(xì)胞的表面包含細(xì)胞質(zhì)膜、中膜體、細(xì)胞壁、莢膜、鞭毛。

③細(xì)菌細(xì)胞的核糖體的沉降系數(shù)為70S,小部分為附著核糖體，大部分為游離核糖體。

④細(xì)菌中除了核區(qū)DNA外，還存在自主復(fù)制的遺傳因子（稱為質(zhì)粒）。質(zhì)粒DNA常用作

基因重組與基因轉(zhuǎn)移的載體。

⑤細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)生抱子是不良條件下的休眠體，是單細(xì)胞特殊的分化方式。

㈡藍(lán)藻細(xì)胞

①藍(lán)藻中遺傳物質(zhì)的所在部位是中心質(zhì)，DNA含量比原核生物大。

②藍(lán)藻是最簡單的光能自養(yǎng)生物之一,其光合作用裝置十分簡單。

③藍(lán)藻的光合作用（不同于光合細(xì)菌）片層上附有藻膽蛋白體，將光能傳給葉綠素（藍(lán)藻

僅含葉綠素a）,屬于原始低效的光合作用，可放出氧氣。

④藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)有豐富的內(nèi)含物。

⑤藍(lán)藻的細(xì)胞質(zhì)膜外有細(xì)胞壁和一層膠質(zhì)層（又稱為鞘）。

⑥藍(lán)藻細(xì)胞體積較其它原核細(xì)胞大，常以單細(xì)胞、群體、絲狀體等形式存在，依靠分裂

進(jìn)行繁殖。

三、古核細(xì)胞（古細(xì)菌）

古核細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和遺傳裝置與原核細(xì)胞相似，有些分子進(jìn)化特征更接近與真核細(xì)胞。

最早發(fā)現(xiàn)的古核細(xì)胞是產(chǎn)甲烷細(xì)菌類。

真細(xì)菌、古核細(xì)菌、真核生物的比較如下表所示:

成分真細(xì)菌古核生物真核生物

細(xì)胞含肽聚糖，對抗不含肽聚糖，對抗生素不不含肽聚糖，對抗

壁生素敏感敏感生素不敏感

DNA與不含重復(fù)序列存在重復(fù)序列存在大量重復(fù)序

基因結(jié)構(gòu)列

核小無組蛋白，無核有組蛋白，有核小體結(jié)構(gòu)，有組蛋白，有核小

體結(jié)構(gòu)小體結(jié)構(gòu)與真核和生物的核小體有差異體結(jié)構(gòu)

核糖70S,55種蛋白70S,60種以上蛋白質(zhì)，對80S,70?84種蛋

體質(zhì)，對抗生素敏感抗生素不敏感白質(zhì)，對抗生素不敏感

5SrRN為細(xì)菌5SrRNA與真核生物5SrRNA類似，為真核5SrRNA

A與細(xì)菌5SrRNA差別很大

第三節(jié)真核細(xì)胞

一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系

生物膜的分化使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能更復(fù)雜、更高級，以生物膜系統(tǒng)為基礎(chǔ)形成了核和

質(zhì)兩大區(qū)域，并形成多種細(xì)胞器，保證各種代謝過程互不干擾、有序的進(jìn)行，各區(qū)域分工明

確精細(xì)2,、功能專一。

遺傳物質(zhì)和遺傳結(jié)構(gòu)裝置的增多和復(fù)雜化，使遺傳信息更加穩(wěn)定?；蜣D(zhuǎn)錄和翻譯有嚴(yán)

格的階段性和區(qū)域性，基因表達(dá)調(diào)控有多層次性。

真核細(xì)胞具有龐大復(fù)雜的細(xì)胞骨架系統(tǒng)，對維持細(xì)胞形態(tài)和多重生理功能有重要作用。

二、細(xì)胞的大小

①不論物種間的差異有多大，同一器官與組織的細(xì)胞，其大小更傾向在一個恒定的范圍

之內(nèi)。

②細(xì)胞體積與相對表面積成反比。相對較大的表面積有利于物質(zhì)交換和保持新陳代謝。

③細(xì)胞體積在不同物種間均相差懸殊，而細(xì)胞和體積相差不大。

④器官的大小主要取決于細(xì)胞的數(shù)量，與細(xì)胞的數(shù)量成正比，而與細(xì)胞的大小無關(guān)，這

種關(guān)系有人稱之為“細(xì)胞體積的守恒定律”。

⑤細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流的速率與細(xì)胞的體積成反比。

三、細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的相關(guān)性、一致性是很多細(xì)胞的共同點(diǎn)，分化程度越高的細(xì)胞表現(xiàn)

越明顯，如哺乳動物的紅細(xì)胞、分泌細(xì)胞及生殖細(xì)胞。

四、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較

原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基本特征的比較見教材中表2—2,原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的遺傳結(jié)

構(gòu)裝置、基因表達(dá)及其調(diào)控的比較見教材中表2-3。

五、動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的比較

植物細(xì)胞有一些特有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞器是動物細(xì)胞所沒有的，如細(xì)胞壁、葉綠體等。

動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的比較如下表所示:

細(xì)胞結(jié)構(gòu)動物植物細(xì)

細(xì)胞胞

中心體有無

葉綠體無有

細(xì)胞壁無有

大液泡無有

胞質(zhì)分裂縊縮形成細(xì)

方式胞板

第四節(jié)非細(xì)胞形態(tài)的生命體一一病毒及其與細(xì)胞的關(guān)系

一、病毒的基本知識

病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體，具有以下特征。

①病毒沒有質(zhì)膜。

②病毒僅有一種核酸。

③病毒沒有核糖體蛋白質(zhì)合成體。

④病毒不分裂，靠宿主細(xì)胞復(fù)制、增值。

二、病毒在細(xì)胞內(nèi)增值（復(fù)制）

病毒的增值（復(fù)制）必須在細(xì)胞內(nèi)完成，在宿主細(xì)胞內(nèi)分別復(fù)制病毒核酸與翻譯病毒蛋

白質(zhì)，然后將核算和蛋白質(zhì)組裝成病毒的基本結(jié)構(gòu)。

三、病毒與細(xì)胞在起源與進(jìn)化中的關(guān)系

①病毒是專性寄生，離開細(xì)胞無法生存。

②病毒的核酸與真核細(xì)胞的核酸有相似的序列，病毒癌基因起源于細(xì)胞癌基因。

③病毒可以看做是DNA與蛋白質(zhì)或RNA與蛋白質(zhì)的復(fù)合大分子,與細(xì)胞內(nèi)的核蛋白有相

似之處。脊椎動物中的第二類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的兩端含有末端重復(fù)序列，結(jié)構(gòu)與反轉(zhuǎn)錄病毒相

似。

習(xí)題解答

1.根據(jù)你所掌握的知識，如何理解“細(xì)胞是生命活動的基本單位”這一概念？

答細(xì)胞是生命活動的基本單位包括以下幾個放面的含義。

①一切有機(jī)體都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是構(gòu)成了有機(jī)體的形態(tài)結(jié)構(gòu)單位。構(gòu)成多細(xì)胞生

物體的雖然是“社會化”的細(xì)胞，但它們又保持著形態(tài)結(jié)構(gòu)的獨(dú)立性，每一個細(xì)胞具有自己

完整的結(jié)構(gòu)體系。

②細(xì)胞是有機(jī)體代謝與執(zhí)行功能的基本單位。在細(xì)胞內(nèi)的一切生化過程與試管內(nèi)的生化

過程的根本不同點(diǎn)是細(xì)胞有嚴(yán)格自控的代謝體系，并且有保證完成生命過程有序性的獨(dú)立的

結(jié)構(gòu)裝置。

③有機(jī)體的生長和發(fā)育是依靠細(xì)胞增殖、生長、分化與凋亡來實現(xiàn)的，細(xì)胞是研究有機(jī)

體生長和發(fā)育的基礎(chǔ)。

④細(xì)胞是遺傳的基本單位，每一個細(xì)胞（除少數(shù)特化細(xì)胞）都具有遺傳全能性。

總之，沒有細(xì)胞就沒有完整的生命。已有許多實驗證明，若細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性被破壞，就

不能實現(xiàn)完整的生命活動。

2.細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)性觀點(diǎn)是學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)的重要原則之一，你是否能夠提出

一些更有說服力的論據(jù)來說明這一問題？

答特化的細(xì)胞是細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相適應(yīng)的重要證據(jù)，如分泌細(xì)胞、生殖細(xì)胞、紅細(xì)

胞、白細(xì)胞等。特殊細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)（如上皮細(xì)胞的微絨毛、動物精細(xì)胞的鞭毛等）都

是為了更好的發(fā)揮功能而進(jìn)化來的。

3.為什么說支原體是最小最簡單的細(xì)胞存在形式？

答支原體體積很小，直徑一般只有0.l?0.3?m,僅為細(xì)菌的1/10?雖然病毒的體積上

比支原體小，但它不具備細(xì)胞形態(tài)。支原體能夠在培養(yǎng)基上生長，以一分為二的方式進(jìn)行繁

殖；具有典型的細(xì)胞質(zhì)膜，一個環(huán)狀的雙螺旋DNA作為遺傳信息的載體，mRNA與核糖體結(jié)

合為多聚核糖體，指導(dǎo)合成700多種蛋白，這也許是細(xì)胞維持生存所必須的最低數(shù)量的蛋白。

從保證一個細(xì)胞生命活動運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的條件看，有人估計完成細(xì)胞功能至少需要一百種

酶，這些分子進(jìn)行酶促反應(yīng)所占有的空間直徑為50nm,加上核糖體（每個10?20nm）、細(xì)胞

膜和核酸所占有的空間，我們可以推算一個細(xì)胞的最小極限值徑不可能小于100nm,支原體

的大小已經(jīng)接近理論極限。

比支原體更小、更簡單，又能維持細(xì)胞基本生命活動的細(xì)胞，似乎是不可能存在的，故

支原體可能是最小最簡單的細(xì)胞存在方式。

4.請你在閱讀了本章以后對原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較提出新的補(bǔ)充。

答真核細(xì)胞與原核細(xì)胞相比，細(xì)胞膜系統(tǒng)出現(xiàn)了分化與演變。真核細(xì)胞以內(nèi)膜系統(tǒng)的

特化為基礎(chǔ)，首先分化為兩個獨(dú)立的部分一一細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)又以內(nèi)膜系統(tǒng)為基礎(chǔ)

分隔為結(jié)構(gòu)更精細(xì)、功能更專一的各種細(xì)胞器。另外，遺傳信息量與遺傳裝置的擴(kuò)增和基因

表達(dá)復(fù)雜化，編碼結(jié)構(gòu)蛋白與功能蛋白的基因數(shù)大大增多。遺傳信息重復(fù)序列與染色體多倍

性的出現(xiàn)，是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的另一重大標(biāo)志。遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯裝置

和程序也相應(yīng)復(fù)雜化，真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯有嚴(yán)格的階段性和區(qū)域性。

5.病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體，又是最簡單的生命體，請論證一下它與細(xì)胞不可分割的

關(guān)系。

答①病毒是專性寄生，離開細(xì)胞無法生存。

②病毒的復(fù)制必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。

③在進(jìn)化上，病毒是細(xì)胞的演化物。

因此，病毒可能是細(xì)胞在特定的條件下“扔出”的一個“病毒基因組”，或者是具有復(fù)

制轉(zhuǎn)錄能力的mRNAo游離的基因組織只有回到原來的細(xì)胞環(huán)境中才能進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄。

自測題

一、名詞翻譯并解釋

1.cell2.prokaryotic3.eukaryoticcell4.archeobacteria

5.plasmid

二、填空題

1.與動物細(xì)胞相比，植物細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)是、、O

2.是僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成的病毒，原核細(xì)胞的主要代表是和o

3.迄今發(fā)現(xiàn)的最小、最簡單的細(xì)胞是o

4.細(xì)胞是由膜包圍并能進(jìn)行獨(dú)立繁殖的。

5.病毒的分類方式多種多樣，按核酸的種類分為和；按宿主的不同分

為、和

6.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞最根本的區(qū)別可概括為兩點(diǎn)：和o

7.是最小最簡單的有機(jī)體。

8.古核細(xì)胞與原核細(xì)胞的不同點(diǎn)表現(xiàn)在、、、和0

9.細(xì)胞內(nèi)代謝活動最大的特點(diǎn)為0

10.一切有機(jī)體的生長與發(fā)育都是以為基礎(chǔ)的，是生長與發(fā)育的不可缺少

的平衡因素。

11.在病毒中所占比例較小，是病毒的感染單位。在病毒中比例較大，主

要構(gòu)成病毒的。病毒的主要抗原性也是由決定的。

12.病毒的增殖過程首先是,篡奪細(xì)胞DNA對代謝過程的指導(dǎo)作用，利用.

—全套代謝機(jī)構(gòu)，以為模板，并翻譯，然后裝配成新一代的病毒顆粒。

13.病毒的核酸類型可分為、、、,其中單鏈RNA病毒又可

分為、及。

14.地球上的生物可分為、和。

15.細(xì)胞質(zhì)和原生質(zhì)的概念是不同的，前者是指,后者則是o

三、單項選擇題

L原核細(xì)胞與真核細(xì)胞都有的一種細(xì)胞器是（）。

A.細(xì)胞骨架B.線粒體C.高爾基體D.中心體E.核糖體

2.以下關(guān)于細(xì)胞共性的描述，不正確的是（）。

A.組成細(xì)胞的基本元素是相同的

B.所有的細(xì)胞包括病毒都具備兩種核酸DNA與RNA

C.核糖體是任何細(xì)胞不可缺少的基本結(jié)構(gòu)

D.所有的細(xì)胞均采用一分為二的分裂方式進(jìn)行繁殖

3.細(xì)菌細(xì)胞的表面特化結(jié)構(gòu)包括莢膜與鞭毛，還有（）。

A.細(xì)胞膜B.糖萼C.細(xì)胞壁D.中膜體

4.細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)除了核區(qū)的DNA外，還存在可以進(jìn)行自我復(fù)制的遺傳因子（）。

A.葉綠體DNAB.線粒體DNAC.核糖體DNAD.質(zhì)粒

5.支原體是最簡單的細(xì)胞，下列敘述不正確的是（）。

A.是目前發(fā)現(xiàn)的最小、最簡單的細(xì)胞，直徑一般只有0.1?0.3um

B.目前已經(jīng)從動物、污染的環(huán)境及植物中分離出很多支原體

C.最早發(fā)現(xiàn)的支原體為擬胸膜肺炎病原體

D.支原體具備細(xì)胞壁，同時也具備形態(tài)的多樣性

6.以下論述錯誤的是（）。

A.無包膜的病毒釋放速率要明顯快于有包膜的病毒,有包膜的病毒是以出芽的方式釋放

B.原核生物均是單倍體

C.在光顯微鏡下，原核生物的核區(qū)經(jīng)過特殊染色可以呈現(xiàn)各種形狀，但沒有強(qiáng)的

Feulgen正反應(yīng)，說明它與真核細(xì)胞的核不一樣

D.細(xì)菌的鞭毛結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞的鞭毛結(jié)構(gòu)是完全一致的

7.以下關(guān)于藍(lán)藻的敘述正確的是（）。

A.藍(lán)藻細(xì)胞的遺傳信息載體與其他原核細(xì)胞一樣，而且遺傳信息的容量也一樣

B.藍(lán)藻細(xì)胞同時含有葉綠素a和葉綠素b

C.藍(lán)藻沒有進(jìn)行光合作用的專門的細(xì)胞器,僅有十分簡單的光合作用結(jié)構(gòu)裝置一一光合

片層

D.藍(lán)藻的藻體均是單細(xì)胞狀態(tài)

8.細(xì)胞體積守恒定律表明（）。

A.細(xì)胞的體積與相對表面積成反比

B.細(xì)胞體積和細(xì)胞核體積在不同物種間均相差懸殊

C.器官的大小主要取決于細(xì)胞的數(shù)量和細(xì)胞的大小兩個關(guān)鍵因素

D.卵細(xì)胞與外界物質(zhì)交換很少，同樣遵守細(xì)胞體積守恒定律

9.以下關(guān)于古核細(xì)胞的有關(guān)論點(diǎn)不正確的是（）。

A.古核細(xì)胞是生長在極端環(huán)境條件下的細(xì)菌

B.古核細(xì)胞的細(xì)胞壁成分更類似于真核細(xì)胞

C.古核細(xì)胞的DNA與細(xì)菌類似，不含有重復(fù)序列

D.古核菌核糖體大小介于真核細(xì)胞和真細(xì)菌之間

10.最早發(fā)現(xiàn)的古核細(xì)胞是（）。

A.鹽細(xì)菌B.硫氧化菌C.熱原質(zhì)體D.產(chǎn)甲烷細(xì)菌

四、判斷題

1.某些病毒含有DNA,還含有RNA。（）

2.病毒是結(jié)構(gòu)很簡單的生物，就起源來看，病毒起源早于單細(xì)胞。（）

3.細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相一致。（）

4.細(xì)胞遵守細(xì)胞體積守恒定律，無論物種間的差異有多大，同一器官和組織的細(xì)胞，其

大小傾向于在一個恒定的范圍內(nèi)。（）

5.所有的生命體均由細(xì)胞構(gòu)成。（）

6.構(gòu)成高等生物體的細(xì)胞雖然都是高度“社會化”的細(xì)胞，具有分工與協(xié)同的相互關(guān)系，

但它們又保持著形態(tài)與結(jié)構(gòu)的獨(dú)立性，每個細(xì)胞具有自己獨(dú)立的一套完整的結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)成

有機(jī)體的基本單位。（）

7.細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性的些許破壞，不會導(dǎo)致細(xì)胞代謝有序性和自控性的失調(diào)。（）

8.任何細(xì)胞都具備遺傳的全能性，每一種細(xì)胞都具備發(fā)育為個體的潛在能力。（）

9.從細(xì)胞內(nèi)分離得到的線粒體與葉綠體，在條件合適的情況下，可以在體外持續(xù)培養(yǎng)，

并完成其代謝活動。（）

10所有的細(xì)胞都具備兩種核酸（即DNA、RNA）,以此作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體。

（）

1L病毒只有一種核酸（DNA或RNA）,兩種核酸不可能兼得，以此作為遺傳信息的載體。

（）

12.RNA病毒所含有的RNA只有單鏈一種類型。（）

13.凡是有包膜的病毒對有機(jī)溶劑很敏感，在有機(jī)溶劑作用下容易滅活。（）

14.RNA病毒的核酸是在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的，多數(shù)DNA病毒的核酸轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)

胞核內(nèi)再進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄。（）

15.引起細(xì)胞轉(zhuǎn)型的RNA腫瘤病毒其復(fù)制過程與DNA病毒及RNA病毒基本一致，沒有根

本的區(qū)別。（）

五、簡答題

1.為什么說古核細(xì)胞比細(xì)菌更可能是真核細(xì)胞的祖先？

2.簡述細(xì)胞體積守恒定律的主要觀點(diǎn)。

3.比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的異同。

4.試舉兩例說明真核細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。

5.簡要說明抗生素的殺菌機(jī)理及細(xì)菌對抗生素的耐藥性的形成過程。

6.討論以下敘述：“病毒是寄生物，它們對宿主生物是有害的，因此使宿主生物在進(jìn)化

中處于不利的地位。”

7.真核生物內(nèi)膜結(jié)構(gòu)體系的形成有什么意義？

自測題解答

一、名詞解釋

1.cell（細(xì)胞）：是由膜包圍的能獨(dú)立進(jìn)行繁殖的原生質(zhì)團(tuán)，是生物體最基本的結(jié)構(gòu)和

功能單位，具有進(jìn)行生命活動的最基本的要素。

2.prokaryoticcell（原核細(xì)胞）：無核膜，DNA游離在細(xì)胞質(zhì)中；染色體為環(huán)狀，僅

有一條；缺少發(fā)達(dá)的內(nèi)膜系統(tǒng)；細(xì)胞小，多在0.2~10um之間；至今未發(fā)現(xiàn)細(xì)胞骨架。

3.eukaryoticcell（真核細(xì)胞）：有膜結(jié)構(gòu)圍成的細(xì)胞核，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，形成

染色質(zhì)（體），基因組至少有兩條染色體；有內(nèi)膜系統(tǒng)，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、

線粒體、葉綠體等；具有細(xì)胞骨架系統(tǒng)。

4.archaeobacteria（古細(xì)菌）：又稱原細(xì)菌、古核生物，使一些生長在極端特殊環(huán)境

中的細(xì)菌；最早發(fā)現(xiàn)的古核生物為產(chǎn)甲烷細(xì)菌，后來又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)鹽細(xì)菌、硫氧化菌等。

5.plasmid（質(zhì)粒）：細(xì)菌內(nèi)除了核區(qū)的DNA外，存在的可自主復(fù)制的遺傳因子。

二、填空題

1.葉綠體大液泡細(xì)胞壁

2.骯病毒細(xì)菌藍(lán)藻

3.支原體

4.原生質(zhì)團(tuán)

5.DNA病毒RNA病毒動物病毒植物病毒噬菌體

6.細(xì)胞膜系統(tǒng)的分化與演變遺傳信息量與遺傳裝置的擴(kuò)增、復(fù)雜化

7.病毒

8.細(xì)胞壁成分DNA與基因結(jié)構(gòu)核小體結(jié)構(gòu)核糖體5SrRNA

9.嚴(yán)格有序

10細(xì)胞的增殖和分化細(xì)胞凋亡

1L核酸蛋白質(zhì)殼體殼體蛋白

12.病毒侵入細(xì)胞病毒核酸宿主細(xì)胞病毒核酸病毒蛋白質(zhì)

13.雙鏈DNA病毒單鏈DNA病毒雙鏈RNA病毒單鏈RNA病毒侵染性RNA病

毒非侵染性RNA病毒帶有逆轉(zhuǎn)錄酶的單鏈RNA病毒即腫瘤病毒

14.原核生物古核生物真核生物

15.細(xì)胞內(nèi)除核以外的生活物質(zhì)生活細(xì)胞中所有生活物質(zhì)

三、單項選擇題

l.E2.B3.D4.D5.D6.D7.C8.A9.C1O.D

四、判斷題

1.X2.X3.V4.V5.X6.V7.X8.V9.X10.V11.

V12.X13.V14.V15.X

五、簡答題

1.①古細(xì)菌又可稱古核生物。其形態(tài)結(jié)構(gòu)和遺傳裝置與原核生物相似，但一些分子進(jìn)化

特征更接近于真核生物。因此在進(jìn)化和起源中扮演重要角色，日益受到科學(xué)家重視。

②古細(xì)菌細(xì)胞壁成分與真核生物一樣不含有真細(xì)菌所特有的太聚糖。真細(xì)菌的細(xì)胞DNA

不含有重復(fù)序列，而古核細(xì)胞與真核生物一樣含有重復(fù)序列。

③大部分真細(xì)菌核糖體為70S,而古核生物核糖體有增大趨勢，含有60種以上蛋白質(zhì)，

介于真核細(xì)胞與真細(xì)菌之間。核糖體對抗生素的反應(yīng)更類似于真核細(xì)胞。

@5SrRNA與真核細(xì)胞更接近。

2.①無論物種間的差異有多大，同一器官與組織的細(xì)胞，其大小更傾向在一個恒定的范

圍之內(nèi)。

②細(xì)胞的體積與相對表面積成反比。

③細(xì)胞體積在不同物種間均相差懸殊，而細(xì)胞核體積相差不大。

④器官的大小主要取決于細(xì)胞的數(shù)量，與細(xì)胞的數(shù)量成正比，而與細(xì)胞的大小無關(guān)。

⑤細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流的速率與細(xì)胞體積成反比。

3.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同如下表所示：

結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞真核細(xì)胞

細(xì)胞膜有（具有多功能性）有

核糖體有有

內(nèi)膜系統(tǒng)無（至少不發(fā)達(dá)）有

核膜無有

染色體無有

細(xì)胞骨架無有

細(xì)胞大小0.2?10um10?100um

4.以哺乳動物紅細(xì)胞為例：

①紅細(xì)胞呈扁圓形，有利于在血管內(nèi)快速運(yùn)動；

②紅細(xì)胞的體積很小，則其表面積很大，有利于提高氣體交換效率;

③紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核也沒有其他重要細(xì)胞器，主要由細(xì)胞膜包裹著血紅蛋白，這些

特點(diǎn)有助于結(jié)合更多氧氣。

以生殖細(xì)胞為例：

①雄性細(xì)胞與雌性細(xì)胞經(jīng)過特化,結(jié)構(gòu)裝置簡化到只有利于完成受精過程與

卵裂；

②精細(xì)胞除攜帶一套完整的單倍基因組（即高度的濃縮核）外，其他結(jié)構(gòu)裝

置只保證其運(yùn)動與進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)；

③卵細(xì)胞則相反，為了保證受精后卵裂與早期胚胎發(fā)育，必須在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)儲

藏大量的遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)與養(yǎng)料。

5.⑴抗生素的殺菌機(jī)理（以青霉素、四環(huán)素、鏈霉素、紅霉素、氯霉素為例）

青霉素主要通過抑制壁酸的合成，進(jìn)一步抑制細(xì)胞壁的合成，從而達(dá)到抑菌作用。革蘭

陽性菌因細(xì)胞壁的壁酸含量高，故對青霉素敏感，革蘭陰性菌對青霉素不敏感。

30S的小亞基對四環(huán)素和鏈霉素很敏感，50S的大亞基對紅霉素和氯霉素敏感。它們大

都通過干擾多肽鏈翻譯環(huán)節(jié)而發(fā)揮抑菌作用。

⑵細(xì)菌對抗生素的耐藥性的形成過程

暴露在逆境中的細(xì)胞群體有一個或少數(shù)幾個可能發(fā)生突變，使它們獲得抵抗藥物的能

力。這些突變細(xì)菌會繼續(xù)快速分裂,對抗生素有抗性的細(xì)菌不久便會在培養(yǎng)物中成為優(yōu)勢種o

6.由于具有在細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移核酸序列的能力，病毒在其所侵染生物的進(jìn)化中起著重要

作用。許多病毒會隨機(jī)宿主染色體的部分片段并轉(zhuǎn)移到不同的細(xì)胞或生物體中。因此，病毒

通過促進(jìn)基因庫的混合而加快進(jìn)化過程。病毒通常在對生物個體有害的同時，整體上可能對

一個物種是有益的。

7.細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化，形成了一些特定的功能區(qū)域和微環(huán)境（細(xì)胞內(nèi)功能分化），分別執(zhí)

行獨(dú)立的功能而又彼此協(xié)作。

保證了反應(yīng)物的濃度，增加了表面積，使一些有害的酶得以保護(hù)，提供了特殊的運(yùn)輸通

道等。

保證了膜的動態(tài)性質(zhì)，維持膜結(jié)構(gòu)的一致性以及通過膜流保證細(xì)胞膜的更新。

細(xì)胞生物學(xué)研究方法

學(xué)習(xí)要點(diǎn)

第一節(jié)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法

一、光學(xué)顯微鏡技術(shù)

(一)普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡技術(shù)

光學(xué)顯微鏡主要由3部分組成：光學(xué)放大系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、機(jī)械和支架系統(tǒng)。

對任何顯微鏡來說，最重要的性能參數(shù)是分辨率。分辨率是指區(qū)分開兩個質(zhì)點(diǎn)間的

最小距離。顯微鏡分辨率的計算公式如下：

0.611_________

D-N?sin(a/2)

式中：X為入射光線的波長；N為介質(zhì)折射率；a為物鏡鏡口角(樣品對物鏡鏡口的

張角)。

通常a最大值為140°,最短的可見波長，X=450nm,N的最大值為1.5。因此普通光

學(xué)顯微鏡的最大分辨率是0.2um,此數(shù)值亦為顯微水平和亞顯微水平的分界點(diǎn)。

提高光學(xué)顯微鏡分辨率的手段有縮短照明光線波長、應(yīng)用特殊光學(xué)效應(yīng)、增強(qiáng)反差。

(-)相差和微分干涉顯微技術(shù)

1.相差顯微鏡

(1)原理

光線通過不同密度的物質(zhì)時，若密度大則光滯留時間長，若密度小則滯留時間短。

相差顯微鏡(phase-contrastmicroscope)利用光的衍射和干涉原理，將人眼無法感

受到的光的相位差轉(zhuǎn)化成人眼可以感受到的振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對比度

(將無色透明物體中的細(xì)節(jié)表現(xiàn)為明與暗的對比)，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見。

(2)應(yīng)用

相差顯微鏡的樣品不需染色，可以觀察活細(xì)胞，甚至研究細(xì)胞核、線粒體等細(xì)胞器

的動態(tài)。

(3)構(gòu)造

環(huán)形光闌：位于光源與聚光器之間。

相差板：物鏡后加了涂有氟化鎂的相差板，可將直射光或衍射光的相位推遲1/4人。

2.微分干涉顯微鏡

(1)原理

微分干涉顯微鏡(differential-interferencemicroscope,DIM)是以平面偏振光

為光源。光線經(jīng)過棱鏡折射后分成兩束，在不同時間經(jīng)過樣品相鄰部位，然后再經(jīng)過另

一棱鏡將光匯合，從而將樣品厚度上的微小區(qū)別轉(zhuǎn)換成明暗區(qū)別，增加了樣品的反差和

立體感。

(2)應(yīng)用

微分干涉顯微鏡適合于研究細(xì)胞中較大的細(xì)胞器。將微分干涉顯微鏡裝上錄像裝

置，可以觀察記錄活細(xì)胞中的顆粒及細(xì)胞器的運(yùn)動。

（三）熒光顯微鏡技術(shù)

物質(zhì)中的電子吸收光的能量后由低能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣軤顟B(tài)，再回到低能狀態(tài)時釋放

出的光是非溫度輻射光（冷光），即熒光。熒光可以分為自發(fā)熒光和激發(fā)熒光。

熒光顯微鏡技術(shù)包括免疫熒光技術(shù)和熒光素直接標(biāo)記技術(shù)。熒光顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用

有以下幾個方面。

①可以用于鑒定各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

②對特異蛋白質(zhì)等生物大分子進(jìn)行定性、定位。

③對細(xì)胞類的各種離子進(jìn)行定性與定量分析。

（四）激光掃描共焦顯微鏡技術(shù)

（1）原理

激光掃描共焦顯微鏡（laserscanningconfocalmicroscope）大大減少了焦平面

以外的熒光，它在某一瞬間只用很少一部分光照明，這些光通過檢測器前的小孔成像，

只有來自焦平面的光成像，而來自焦平面以外的散射光則被小孔擋住，所形成的圖像異

常清晰。

（2）優(yōu)點(diǎn)

①用激光做光源，可逐點(diǎn)、逐行、逐面快速掃描。

②能顯示細(xì)胞樣品的立體結(jié)構(gòu)。

③分辨率是普通光學(xué)顯微鏡的3倍。

④用途類似熒光顯微鏡，但能掃描不同層次并進(jìn)行光學(xué)切片，形成立體圖像；而且可以

同時用多種熒光探針進(jìn)行標(biāo)記。

（五）熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)

熒光共振能量轉(zhuǎn)移（fluorescenceresonanceenergytransfer,FRET）技術(shù)是檢

測活體中生物大分子納米級距離和納米及距離變化的有力工具，可用于檢測某一細(xì)胞中

蛋白質(zhì)分子間是否存在直接的相互作用。當(dāng)供體發(fā)射的熒光與受體發(fā)色團(tuán)分子的吸收光

譜重疊，并且兩個探針的距離在10nm以內(nèi)時，就會發(fā)生一種非放射性的能量轉(zhuǎn)移，產(chǎn)

生FRET現(xiàn)象。FRET效率反映了體內(nèi)兩種蛋白質(zhì)是否存在直接相互作用及作用的強(qiáng)弱。

（六）熒光漂白恢復(fù)技術(shù)

熒光漂白恢復(fù)（fluoresencerecoveryafterphotobleaching,FRAP）技術(shù)是利用高能量激

光束的照射使特定區(qū)域的熒光發(fā)生不可逆的淬滅。光漂白區(qū)熒光的恢復(fù)可以通過非漂白區(qū)的

熒光標(biāo)記分子在膜上或者胞質(zhì)中運(yùn)動至光漂白區(qū)來實現(xiàn)。FRAP可以定性與定量地研究蛋白

質(zhì)的運(yùn)動。

二、電子顯微鏡技術(shù)

（一）電子顯微鏡的基本知識

1、電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡的基本區(qū)別

①以電子束作光源，電子束的波長短，波長小于O.lnm。

②以電子場作透鏡，高電壓工作。

③電鏡鏡筒為真空環(huán)境。

④圖像用熒光屏顯示或者感光膠片做記錄。

⑤超薄樣品（40?50nm）,利用重金屬鹽對標(biāo)本染色。

⑥分辨率最佳可達(dá)0.2nm,實際分辨率容易受到制樣技術(shù)的影響。

⑦放大倍數(shù)可達(dá)百萬倍。

⑧用于觀察超微結(jié)構(gòu)（ultrastructure）,即小于0.2um、光學(xué)顯微鏡下無法看清的結(jié)構(gòu)，

又稱亞顯微結(jié)構(gòu)。

2、電子顯微鏡的基本構(gòu)造

電子顯微鏡主要由四部分組成：電子束照明系統(tǒng)（包括電子槍、聚光鏡）、成像系統(tǒng)（包

括物鏡、中間鏡與投影鏡等）、真空系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)。

（二）主要電鏡制樣技術(shù)介紹

1.超薄切片技術(shù)

超薄切片樣品的制備步驟如下：固定、包埋、切片、染色。

2.負(fù)染色技術(shù)

生物分子是由一些原子序數(shù)很低的輕元素（氫、氧、碳、氮等）組成的，它們散射電子

的能力很弱，在電鏡下幾乎不存在明暗反差。為使生物樣品加大反差，就要用重金屬對其進(jìn)

行染色，增加電子散射能力，從而襯托樣品的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

3.冷凍蝕刻技術(shù)

①用快速低溫冷凍法將樣品迅速冷凍（液氮或液氮中），然后在低溫下進(jìn)行斷裂。

②用鉗、金等金屬進(jìn)行傾斜噴鍍，以形成對應(yīng)與凹凸的電子反差，再經(jīng)碳垂直于斷裂面

進(jìn)行真空噴鍍，形成一個連續(xù)的碳膜。

③用消化液把樣品本身消化掉,將碳膜及其構(gòu)成圖形的