细胞衰老的分子生物学机制
细胞衰老的分子生物学机制
衰老是机体退化时功能下降及生理紊乱的综合表现。衰老与机体的多种疾病有着密切的关系，是当前生物医学界研究的热门话题。机体衰老与细胞衰老密切相关，细胞衰老是指细胞生理功能的衰减。衰老在组织细胞水平上表现为DNA、蛋白质、脂类及细胞器等的损伤和有害物质积累。本篇文章对衰老的分子水平研究进行综述。
一、细胞衰老相关假说
随着衰老研究的发展，学者们提出了越来越多的有关衰老机制的学说：端粒假说，氧自由基学说、神经内分泌学说、DNA损伤修复学说、细胞凋亡学说、分子交联学说、失衡中毒学说以及生物膜损伤学说等。【1】
二、细胞衰老相关信号通路
目前研究最多的与细胞衰老相关的信号通路有p53-p21-pRb【2】和p16-pRb通路，【3】SIRT1通路，胰岛素/IGF-1通路，mTOR通路等。与细胞衰老相关的分子参与这些信号通路进行细胞衰老的调控。
三、细胞衰老相关基因
人类衰老相关基因大多是抑癌基因、原癌基因或静止期细胞表达的基因。诸如P16、P21、P53、P33、PTEN、Rb，ras、raf、c-jun、c—fos、myc、bcl—2、cyclinDl等基因。人类“长寿基因”与“衰老基因”相比模式更为复杂，且绝非一种基因在起作用，可能是一个基因群。犹如癌基因与抑癌基因．凋亡与抗凋亡基因，一正一负、既联系又制约，调控衰老的进程。【4】
四、细胞衰老相关RNA
IncRNA参与细胞衰老调控的机制包括：参与细胞周期的调控、调控端粒长度、参与表观遗传学调控。同时，IncRNA还参与了衰老相关重要信号通路的调控，如p53/p21,与许多衰老相关重大疾病密切相关。【5】
MicroRNA(miRNA)是一类在基因转录后水平发挥重要调控功能的非编码单链小分子RNA。近年来随着研究的深入，发现miRNA可以通过调控衰老信号通路中的蛋白,调节端粒酶逆转录酶的活性从而调节端粒酶的活性和端粒长度，调节活性氧自由基的生成以及调节线粒体的氧化损伤等多种途径来调控细胞衰老的过程。【6】
五、衰老有关因子
1、p21是细胞周期抑制因子,活化的p53转录激活p21表达,是引发细胞衰老的重要分子通路；p21是p53肿瘤抑制作用中的主要决定因子,在肿瘤中的表达降低。p21缺失不会促进肿瘤形成。【7】
2、CKI分为两类:一类为INK4即pl6家族。包括 p15、pl6、pl8 和pl9,这些蛋白均含有独特的4级锚蛋白结构(ankyrin),能特异性地抑制cyiclnD-CDK4/6-RB的磷酸化过程;另一类为CIP/KIP即p21家族,包括p21、p27和p57,对CDK有广泛抑制作用。cyclin过表达或CKI失活均可引起细胞增殖失控,使细胞持续性增殖向恶变发展。【8】
3、BRCAI(DNA损伤修复因子/肿瘤抑制因子)功能缺陷导致DNA损伤以及基因组不稳定, 并由此激活ATM/CHK2/p53( DNA损伤修复反应途径)通路 ,进而触发细胞周期阻滞/细胞凋亡/细胞老化,加速生物
个体衰老。【9】
六、自噬与细胞衰老
机体衰老与细胞衰老密切相关，细胞衰老是指细胞生理功能的衰减。衰老在在组织细胞水平上表现为DNA、蛋白质、脂类及细胞器等的损伤和有害物质积累。自噬通过降解受损蛋白及细胞器等结构调节衰老。细胞衰老参与调控多种衰老相关疾病，如肿瘤、纤维化疾病和心血管疾病等。【10】
参考文献：
【1】G ruber H,Schailble R,Ridqway ID,ct al.Telomere-independent aging in the longest-lived non-colonial animal,Arctica islandica[J].Exp Gerontol,2014,51;38-45.
【2】B eausejour C M, Krtolica A, Galimi F, et al.Reversal of human cellular senescence: roles of the p53 and p16 pathways[J].ENBOJ,2009,22(12);4212-4222.
【3】S herr CJ, Mccormick F. The Rb and p53 pathway in cancer[J].
Cancer Cell,2011,2(2);103-112.
【4】马文丽，德伟主编；张鹏霞，李存保，万福生，刘新光副主编,医学分子生物学,北京大学医学出版社,2013.12,第299页【5】杨德英，IncRNA在细胞衰老中的作用
【6】邱雯莉，MicroRNA在衰老调控中的研究进展
【7】司晓宇，昆明理工大学，p21功能缺失在端粒DNA损伤所致细
胞衰老与肿瘤发生中的作用研究
【8】胡作为，p16基因与细胞衰老关系的研究进展
【9】曹流, DNA损伤修复反应的阴阳平衡与细胞稳态在衰老及肿瘤发生发展中的作用
【10】唐珍，自噬对衰老的调节及其在肿瘤发生发展中作用的研究进展
细胞衰老论文
细胞衰老概括 【引言】人体衰老的实质即为细胞衰老，当前科学家无不探究着生命的奇迹意欲找出防止细胞衰老而延缓生命的方式，然而细胞衰老一方面对人体有着不可替代的作用，领一方面又不为人们所接受。 【The advantage of cell senescence】 1.细胞衰老可抑制肝脏纤维化 人类繁殖后期（post—reproductive）的生命通常与衰退、能力丧失联系在一起，细胞中称为衰老（senescence）的状态，即细胞衰老与此相似。然而近期来自美国冷泉港实验室、霍德华休斯医学院、巴西圣保罗大学研究人员发现一类特殊的衰老肝脏细胞能调控活体小鼠中一系列的生命活动，抑制纤维化（fibrosis）——这是肝脏遇到急剧伤害的时候作出的自然反应。 这一惊人的发现是由这一研究团队去年将肝脏细胞衰老与抵抗肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的器官功能联系在一起的技术获得的。这一研究成果公布在8月22日的《细胞》（Cell）『1』杂志上。 这项研究成果首次证明了细胞衰老在非癌症性病理中的特殊作用，CSHL研究小组认为这有助于针对一些严重肝脏疾病的前体，譬如肝硬化提出新的治疗方法——肝硬化是美国第12种最常见的致死疾病。 在2003年Scott W.Lowe博士等人就发现细胞衰老机制会让癌细胞停止生长，并且他们成功的让癌细胞在进行治疗后处于无法复制的细胞衰老阶段，并显现出良好的效果。在那项研究中，研究人员还进一步找出了这个使细胞停止生长的分子机制，即细胞衰老是由于一些特殊的染色体区域被紧密的包裹在异染色质内所致。研究人员将这些新发现的区域命名为“衰老相关异染色质基因座”（senescence—associated heterochromatic foci，SAHF）。 去年研究小组又发现诱导衰老的细胞衰老能够有效预防自发性癌症。衰老细胞有异常染色体，上面携带机能不良的端粒和较短的末端，在肿瘤抑制子p53缺失时促进肿瘤发生，可能与老年人癌症高发性有关。研究人员认为衰老途径的活化，足够抑制原发性肿瘤，说明通过阻止细胞增殖，p53介导的衰老是抑制衰老细胞形成肿瘤的一个重要机制。 而近期Lowe研究小组的有关肝脏疾病的相关衰老研究分成了两个不同的方向：哪些伤害对于肝脏组织而言是急性，哪些则是慢性，这种对照性的实验有助于发现衰老是如何帮助抑制损伤的，以及衰老过程是如何和何时被肝脏受到的慢性伤害“打垮”的。 在针对第一项的研究中，研究人员对小鼠肝脏施用一种毒素——急性伤害，发现了与之前实验的一致的结果：在细胞纤维化增多之后，出现肝细胞死亡（纤维化是小鼠，人类中都存在的应对组织损伤的一种天然反应）。之后的研究就越来越有趣了，Low e博士说，“我们观测到肝脏星状细胞（Hepatic stellate cells，HSC）出现增殖激增之后，我们发现这些细胞为了避免更多纤维化反应，最终走向衰老，从肝脏中清除了出去。”
细胞分子生物学
细鳞斜颌鲴种群的遗传分化及系统发生生物地理学研究 武震M100102115水生生物学 摘要：细鳞斜颌鲴（Xenocypris microlepis）属鲤形目，鲤科，鲴亚科，鲴属。俗称：沙姑子、黄片。我们将以中国各水系细鳞斜颌鲴种群为研究对象，以基因组微卫星标记和线粒体D-loop标记为线索，研究细鳞斜颌鲴种群的遗传分化及系统发生生物地理学特征，探讨相互间的遗传结构、亲缘关系和系统进化关系，为进一步开发和利用细鳞斜颌鲴资源奠定基础。 关键字：细鳞斜颌鲴，线粒体D-loop标记，微卫星标记，遗传分化, 亲缘关系, 系统进化 1．研究背景 细鳞斜颌鲴属中下层鱼类，平时喜生活于江河干支流水域，到了产卵季节，有一定的短距离洄游现象，上溯至适合条件的产卵场进行集群产卵。产后，亲鱼分散游动，离开产卵场，至秋季有一部分群体进入干流附属的湖泊或支流中进行索饵、育肥，冬季则又返回干流水深的潭穴中越冬。细鳞斜颌鲴的食性很杂，自全长2厘米以上的夏花鱼种开始，除摄食少量浮游生物外，主要是腐屑、底泥以及底生硅藻和摇蚊幼虫等底生生物。它在不同类型的水体中，均以腐殖质有机碎屑、腐泥及着生藻类为主要食物。其生长在头两年速度较快，2龄鱼的平均体重可达479克。细鳞斜颌鲴通常2冬龄性成熟，生殖季节在华中和华南地区为4―6月。成熟雌鱼的体重变化在415―1100克以上。平均每千克体重的鱼怀卵量为20万粒左右。产粘性卵，呈浅黄色。产出时卵径为0.8―1.2毫米。雄鱼在生殖季节，有珠星出现。广泛存在于东部各水系之中。故各水系之间的种群长期存在地理隔离，基因交流困难，是一个良好的进化生态学研究材料。国内对此鱼的研究也不多，且多为形态学方面的资料，研究其分子进化和群体遗传，有助于了解该种的资源状况，同时能够为生态学相关理论提供依据。 2．方法 2.1采样 分别采钱塘江，长江，珠江水系细鳞斜颌鲴，每条水系定5—7个点，如钱
高中必修一生物《细胞的衰老和死亡》教案
细胞的衰老和死亡 【教学目标】 1．通过人外部形态的观察，让学生们描述细胞衰老的特征； 2．区别个体衰老与细胞衰老的关系； 3．掌握细胞死亡的意义； 4．掌握细胞凋亡与坏死的区别。 【教学重难点】 1．重点：了解个体衰老与细胞衰老的关系； 2．难点：理解细胞衰老和死亡是细胞生长中的正常现象。 【教学过程】 一、回忆上节课的内容 提问：上节课我们主要学习了细胞的分化、细胞的全能性、还有两个细胞——癌细胞和干细胞。 （1）细胞的分化：是指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（在问问题时，可以出现停顿，将问题抛给学生，让学生们一起来回答问题，达到回忆上节课内容的目的。） （2）细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 （3）癌细胞：指那些具有无限增殖能力的细胞。 （4）干细胞：一类未分化的细胞，可以分化成各种细胞。 二、引入新课 在生物体内，细胞一般都要经过未分化、分化、衰老和死亡，这些过程，今天就让我们来学习一下今天的新课——细胞的衰老与凋亡。 三、讲授新知识 问题一：现在夏天已经到来了，一些爱美的女生又在害怕晒黑了，但是我们有没有注意到夏天晒黑的皮肤经过一段时间又会白回来。请大家思考一下这是什么原因？ （同学们思考，提问1-2个同学。） 答案：因为细胞在不断更新，老的细胞脱落了，新的细胞又不断生成。皮肤细胞组织一般
14天更新，14天脱落，皮肤的生命周期一般是28天。所以女生们不要怕晒黑。 问题二：女生们美白经常会想到去角质，经常去角质科学吗？一个月去几次角质才是合理的？ （同学们思考，集体回答） 答案：皮肤一个月才更新一次，所以女生们不能经常去角质，不然会将新生成的细胞破坏。一般一个月去一次角质是比较合理的。 问题三：请大家想一下广告上的那些美白产品，广告上介绍，在用了那些美白产品之后能马上使皮肤变白，大家认为这些可信吗？ （同学们思考，集体回答） 答案：不合理。皮肤一个月才更新一次，怎么可能在短时间内看到效果。所以正常的美白产品一般要在一个月以后才能看到效果。那些在短时间内美白的产品，肯定是含有某些化学成分的。 问题四：皮肤细胞的寿命为28天，现在让我们来了解一下其他一些细胞的寿命。 答案：高等动物和人的肠道上皮细胞的寿命一般为24—48小时，人血红细胞的寿命一般为100-120天。所以说，适量的输血对人体是没有伤害的。女生有时候也不用担心自己的血会流光，因为人体自身在不断更新红细胞。 问题五：你是不是所有的细胞都会更新呢？ 答案：不实的。我们的脑细胞一般有1000亿个，出生时数量已固定，除了一些嗅觉和指导我们学习的细胞，我们大脑的大部分细胞是不会更新的。这就是老年痴呆的原因。而且越不用脑，脑细胞死的越快。所以我们大家要经常用脑。 问题六：细胞之所以有一定的寿命是因为不可避免地要衰老，现在请同学们想一下，在45十以后，我们来参加同学聚会，你的同学会有变化吗？大家现在就来想一下我们老了之后会变成什么样？ 答案：（1）那时候，我们的头发都会变白，这主要是由于人体内酶的活性降低。黑色素是酪氨酸酶催化酪氨酸造成的，酶的活性降低，黑色素不能形成。 （2）那时候，我们脸上可能已经出现了老年斑。这主要是由于色素的积累。 （3）大家有没有发现老年人特别怕冷。在冬天的时候，我们年轻人只穿了2-3件衣服，但是老年人却要穿4-5件衣服。主要是由于人体的能量主要是由于呼吸作用提供的，呼吸作用减弱了，人体得到的热能就少了。而人体的呼吸作用主要是在线粒体内进行的，所以衰老的细胞线粒体的数量也是减少的。 （4）大家有没有注意到老年人的皮肤皱巴巴的，这主要是由于什么原因呢？
细胞和分子生物学实验重点知识点汇总
细胞和分子生物学实验重点知识点汇总 Experiment1细胞有丝分裂 间期：有明显的细胞核，染色质分布较均均，由于染色质易与碱性染料结合，故细胞核的染色比细胞质深。核中可见1～3个染色较浅的呈球状的核仁 前期：细胞核膨大，染色质逐渐螺旋化为丝状的染色丝，其后染色丝进一步缩短变粗，形成一定形态和书目的染色体（这时候的每条染色体由两条染色单体组成，但在光镜下一般不易看清），核膜、核仁逐渐消失 中期：每条染色体中的成对染色单体逐渐分开（但着丝粒仍未分离）全部染色体（2n=16）移向细胞中央的赤道面上，形成赤道板。在赤道板到两面有许多纺锤丝连接细胞两极和染色体的着丝点，成为纺锤体，但不易观察到，此时染色体形态最典型 后期：着丝粒纵裂为二。这是，每条染色体的两条染色单体已完全分开，由于纺锤丝的牵引，分别向细胞的两极移动，形成了数目相等的两组染色体（这是所观察到的染色体数目比原来增加1倍，是由于S期内DNA含量倍增的结果） 末期：染色体移到两极并解旋为染色质，细胞中部出现细胞板，并逐渐向边缘发展。当染色质构成核网时，核膜、核仁重新出现。细胞板达到两边，分裂结束，形成两个子细胞，细胞又进入间期状态。 Experiment2动物染色体的制备 原理：染色体只有在分裂期的细胞，特别是中期细胞中表现出典型形态便于观察和计数，所以必须采取特殊的技术方法，从发生有丝分裂的组织和细胞悬液中得到。最常用的途径是从骨髓细胞、血淋巴细胞和组织培养的细胞中制备。骨髓细胞数量多、分裂旺盛，不需体外培养和无菌操作，便于取材。 秋水仙素的作用：抑制纺锤体的形成，使细胞停留在分裂中期 KCl低渗溶液：使细胞膨胀，促使中期染色体散开 固定液：有固定作用，对染色体还有一定的分散作用 Giemsa染色液：染色 结果：低倍镜下，可见到许多大笑不等被染成紫红色呈圆形的间期细胞核以及分散在它们之间的中期分裂象。小鼠染色体一般呈“U”形，染色体2n=40
细胞衰老理论
细胞衰老理论 *氧化功能损伤理论 细胞新陈代谢产生的活性氧类分子（ROSs）如超氧化物阴离子、过氧化氢和羟基化物等对细胞都有积累性损伤。大部分的活性氧类分子都产生于线粒体中，如携带编码抗氧化剂基因的转基因果蝇寿命更长。一般认为谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶SOD（SOD）可清除ROSs，但是在某些情况下经诱变的缺乏谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶（SOD）SOD1 SOD2和SOD3的鼠并没有明显的衰老现象出现，这些鼠中有些出现了严重的寿命缩短现象。超氧化物歧化酶是一种酶，它使两个超氧阴离子变成过氧化氢和氧气。最近发现缺少编码p66shc蛋白基因的鼠对一些产生氧化损伤的作用物有高度的抗性，这种鼠存活时间延长了30%。p66shc是p52shc/p46shc的异构体，是p52shc/p46shc选择性剪切形成的。p52shc/p46shc 是细胞质内的物质，参与细胞表面受体到Ras的促细胞分裂信号的传导。这些结果表明氧化损伤是引起细胞衰老和老化的一个重要因素。 *基因组不稳定理论 遗传基因改变的积累是衰老的原因，如点突变、DNA重复序列的丢失（核糖体DNA,、染色体缺失或重组）。事实上突变积累已在鼠中发现。在一些研究中，转基因的lacZ报告基因作为标记基因整合入质粒，这种转基因对肝脏（有丝分裂旺盛）的影响比对大脑（有丝分裂较慢）的影响要大，大部分的突变是基因的重组。对鼠的研究证实了DNA损伤对细胞老化的影响。XPD 基因的突变导致细胞的过早衰老和鼠寿命的缩短，这表明基因突变对细胞衰老有重要影响。XPD 基因编码DNA解旋酶，具有DNA修复和转录的功能。这种影响是否由DNA缺陷直接产生的还是由DNA缺陷间接引起的现在仍然不清楚。 出芽酵母出芽后母细胞出现老化，核糖体DNA改变，最初出现100-200个串联拷贝。在细胞生长期里核糖体DNA从染色体上脱离并保持染色体外的环状拷贝（染色体外的rDNA环，ECRs），这些拷贝大多分布在DNA复制后的母细胞中。ECRs数量增多，导致在rDNA转录处的核仁碎片出现。遗传学数据表明ECRs对酵母老化起重要作用。酵母细胞sgs1`基因的突变使ECRs更快地积累，导致细胞生命期的缩短。通过人为的遗传操作产生ECRs也可缩短细胞的生命期。sgs1基因编码DNA解旋酶（解开DNA双链）。人类与sgs1项对应的是Werner's综合征（WS）相关基因，WRN基因突变导致Werner's综合征，其症状与早衰相似。 *染色体外的基因组不稳定理论 线粒体DNA突变的积累可能导致衰老已经引起重视，线粒体DNA的突变率是核DNA突变率的10-20倍，这一事实证明了这种可能性。但是，已证实在人肌肉细胞中基因突变部分必须至少达到50-80%以上才能对细胞产生危害。随着年龄增长线粒体突变的多样性增加，并且个体细胞中DNA相当大一部分都有突变。另外，在线粒体DNA复制的调控区有高频的点突变发生。随年龄增长线粒体电子转运功能也逐渐衰退。骨骼肌纤维细胞缺乏细胞色素C氧化酶导致高水平的线粒体电子转运功能缺失。缺乏电子转运的功能导致一些次级效应，如自由基的积累。 *染色体末端的不完全复制 首次有文献资料证明细胞衰老发生的是染色体复制衰老理论：经过多次分裂后，大多数正常人体细胞其增殖能力逐渐下降。最近又研究表明人体细胞的复制衰老是由于端粒的缩短。端粒是染色体末端帽状重复的DNA序列，可防止染色体的融合并保证基因组的稳定性，是染色体的必须结构。端粒酶可将端粒的重复序列加到端粒末端，在缺少端粒酶的情况下，每一轮的DNA复制都留下50-200bp的未复制的DNA 3'末端。大多体细胞中缺乏端粒酶，DNA合成的这种特点导致细胞的复制衰老理论，当细胞具有一个或多个短的端粒时就导致它的衰老。
高中生物细胞的衰老和死亡优质课教案
细胞的衰老和死亡 一、教学目标 【知识目标】 1. 描述细胞衰老的特征。 2. 简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。 3．分析细胞衰亡的原因，认识细胞的衰亡、凋亡与人类健康的关系。 【能力目标】 1．对收集的资料进行整理、分析、交流，培养学生收集信息和分析问题的能力。 2．培养学生理论联系实际，能运用所学的生物知识解决实际问题，培养知识迁移应用能力。 【情感态度与价值观】 1．探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况，培养学生关爱老人、关注社会问题。 2．领会生命的物质性和连续性。 二、教材分析 【教材的地位作用】 细胞的分裂、分化、衰老、死亡是生命的必然。因此，细胞的衰老和死亡是生命活动中必不可少的过程。对于细胞衰老和死亡的学习，能使学生对细胞的整个生命过程有个完整的认识。同时细胞衰亡机制的研究与生物科技的发展息息相关。对细胞衰亡知识的学习，有助于培养学生的科学兴趣，培养学生的创新意识。 【教学重难点】 1．教学重点：细胞衰老的特征和细胞凋亡的理解。 2．教学难点：编程性细胞死亡（细胞凋亡）。 【建议课时】 本节建议安排1课时。
三、学情分析 学生已经学习了细胞的增殖、分化的内容，对本章的内容已经有了初步的认识和理解，明确了细胞的分化、衰老和死亡是一个完整的生命过程。本节的内容比较接近现实生活，教师可以利用现实生活中的例子加以说明，使学生有个直观的认识，同时也可以培养学生知识的应用能力和知识的迁移能力。 四、教学设计 【教学方法】 本节课中采用的主要是“学生小组分工合作”和“师生共同归纳”的教学方法。根据本节内容，教学时采用“资料收集－分析整理－交流展示”、“材料阅读－分析讨论－师生共同归纳”等途径。在本节课中，资料收集的途径和方法以及对资料加工的方法等知识，是教材中没有涉及的，需要教师结合学生的阐述加以归纳总结；细胞衰老和凋亡的知识点也是学生分组讨论总结后教师加以整理归纳的。 【设计思路】 本节课前让学生“收集恶性肿瘤防治方面的资料”、“收集有关干细胞研究进展的资料”，本节课的前一段时间主要是对上节课内容的继续，让学生汇报交流收集、整理后的材料。同时指导学生资料收集、整理的方法。然后进入到细胞衰老的知识的学习，明确细胞衰老和死亡是细胞整个生命活动中必不可少的过程。通过比较老年人和青年人的外形区别，引入到细胞衰老的特征。通过对老年人“老年斑、皱纹和白头发”的分析，共同归纳出细胞衰老的特征。组织学生分子分析给出的三组材料，使学生明确细胞凋亡的知识，以及区别细胞凋亡和细胞坏死的区别。
6.3细胞的衰老与凋亡教案
6、3《细胞的衰老和凋亡》教案设计 导入 每个生物个体都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后的死亡，生物体内的细胞也是一样，要经过增殖、分化、衰老和凋亡。前面我们已经学习了细胞的增殖和细胞的分化，今天我们就来学习第三节，细胞的衰老和凋亡。 问题一：婴儿体内有没有衰老细胞？为什么老人表现出衰老，但是婴儿却没有表现出衰老？ 答案：有。老人体内的衰老细胞非常多，而婴儿体内很少。 个体衰老与细胞衰老的关系有什么关系呢？ 对于单细胞生物体来说，因为是整个生物体是由一个细胞构成的，因此细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。但对于多细胞生物体来说，组成生物体的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，也有一些是幼嫩的细胞，但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 一、个体衰老与细胞衰老的关系 1.单细胞生物体 2.多细胞生物体 现在请同学们想一下，在45十以后，我们来参加同学聚会，你的同学会有变化吗？大家现在就来想一下我们老了之后会变成什么样？ 答案：（1）那时候，我们的头发都会变白，这主要是由于人体内酶的活性降低。黑色素是酪氨酸酶催化酪氨酸造成的，酶的活性降低，黑色素合成减少。 （2）那时候，我们脸上可能已经出现了老年斑。这主要是由于色素的积累。 （3）大家有没有发现老年人特别怕冷。在冬天的时候，我们年轻人只穿了2-3件 衣服，但是老年人却要穿4-5件衣服。主要是由于人体的能量主要是由于呼吸作 用提供的，呼吸作用减弱了，人体得到的热能就少了。而人体的呼吸作用主要 是在线粒体内进行的，所以衰老的细胞线粒体的数量也是减少的。 （4）大家有没有注意到老年人的皮肤皱巴巴的，这主要是由于什么原因呢？ 这主要是由于老年人体内的水分减少的原因。而体内许多化学反应都要在水中 进行，所以水分的减少，必然导致人体的新陈代谢的减慢。 （5）有的老人还会出现“救生圈”，这也主要是由于老年人新陈代谢减慢的引 起的。在吃进相同的食物后，他们消耗能量的能力下降了，自然就化成脂肪堆 积了。 总结：个体衰老是由于细胞的衰老引起的，现在就让我们来总结一下细胞衰老的特点： 二、细胞衰老的特征 （1）水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢。 （2）酶的活性降低。头发会变白，这主要是由于人体内酶的活性降低。黑色素是酪氨酸酶催化酪氨酸造成的，酶的活性降低，黑色素合成减少 （3）细胞的通透性有所改变，使物质的运输功能下降 （4）细胞核体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深 （5）线粒体内呼吸速率变慢
细胞分子生物学名词解释最全版
, 内膜系统的膜结构破裂后自己重新封闭起来的小囊泡(主要 是内质网和高尔基体), 是异质性的集合体, 形态、大小及功能常因生物种类和细胞类型不同而异。据微体内含有的酶的不同可分为过氧化物酶体、糖酵解酶体和乙醛酸循环体。在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖 叠的多肽链相互作用的蛋白质，能够加速正确折叠的进行或提供折叠发生所需要的微环境。动物体细胞在体外可传代的次数，与物种的寿命有关，它们的增殖能力不是无限的， DNA在核小体连接处断裂成核小体片 色体末端的特殊结构，即染色体末端DNA 序列的多个重复，其作用是保护和稳定染色 RNA 依赖性DNA 聚合酶，为一种核糖核蛋白酶，是合成端粒必需的酶。在双线期中,交叉数目逐渐减少,在着丝粒两侧的交叉向两端移动.这个现象称为 成染色体联会的两条同源染色体互相紧靠，进而缠绕在一起，基质开始附着到染色丝上，成为一条短而粗的染色体。据染色体被拉向两极所受到的力的不同，后期可分为后期A 和后期B,此时的染色体 启动DNA复制的关键因子,是真核细胞DNA M期促进因子。
能够促使染色体凝集，使细胞由G2期进入M 物质多肽的形式合成，其N末端含有作为通过膜时之信号的氨基酸序列。引导前体多肽 是指具有摄取、处理及提呈抗原能力的细胞，能摄取病原体蛋白并将其加工将成短肽段，呈递给T细胞。 ,从中 于高等真核细胞中，是内层核被膜下纤维蛋白片层，纤维纵横排列整齐呈纤维网络状。 成串排列在一起，主要集中在染色体的着丝 DNA和组蛋白构成，是染色质的基本结构 在一定时期的特种细胞的细胞核内, 它由不表达的DNA序列组成， 分裂过程中,核仁出现周期性变化。一般在分裂前期逐渐消失，其纤丝和颗粒成分散失于核质之中；在分裂末期又重新出现。核仁的形成常与特定染色体的一定区域密切相关。 色体片段, 通过次缢痕与染色体主要部分相连。 指染色体组在有丝分裂中期的表型, 是染色体数目、大小、 是卵母细胞进行第一次减数分裂时, 停留在双线期的染色体。含4条染色单体,形似灯刷。 由核内有丝分裂产生的多股染色单体平行排列而成。
细胞的衰老和死亡
细胞的衰老和死亡 我的说课题目为《细胞的衰老和死亡》，我将从以下七个方面进行说课，教材分析、学情分析、教学目标与核心素养、教学重难点、教法和学法、教学过程、板书设计。 一、教材分析 《细胞的衰老和死亡》是人教版高中生物必修一第六章第三节的内容，细胞的衰老和凋亡是生命活动必不可少的过程，本节内容是在细胞分化基础上的进一步发展，通过本节的学习可以让学生对细胞的增殖、分化、衰老、死亡的生命历程有总体的认识。 二、学情分析 学生已经学习了细胞增殖和分化的内容，本节内容比较贴近现实生活，教师可以利用现实生活中的例子加以说明，使学生有直观的认识，同时也可以培养学生知识应用的能力和知识迁移的能力。 三、教学目标 新课标对本节内容的要求是描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。根据课标我设定了以下目标： 1、说出个体衰老和细胞衰老的关系 2、描述细胞衰老的特征 3、简述细胞凋亡和细胞坏死的区别 4、探讨细胞衰老和凋亡与人类健康的关系 四、教学重难点 根据课标及以上教学目标，我确立了以下教学重点：
1、说出个体衰老和细胞衰老的关系 2、描述细胞衰老的特征 教学难点：简述细胞凋亡和细胞坏死的区别 五、教法和学法 教法： 1、直观教学法：利用多媒体进行直观演示，比较衰老细胞与新细胞的形态，引起学生的直观感受，促进理解 2、活动探究法：引导学生通过创设情境等活动方式获取知识 3、集体讨论法：针对课堂上提出的问题，组织学生进行集体或者分组讨论，培养学生的解决问题能力和合作精神。 学法： 本节课学生的学法包括自主学习、小组讨论和对比归纳等方式。 六、教学过程 1、导入 展示图片：受精卵、胚胎、婴儿、少年、青年、成年、老年，让学生总结出人的生长发育过程，得出衰老是生命进程中的一个自然的必经的过程，向学生提问“人体的衰老都表现出哪些特征？”学生思考后回答问题，达到活跃课堂气氛，发散思维的效果，总结学生的发言。通过对人体衰老的认识，引出细胞衰老，向学生提出问题“细胞是否也会衰老”，导入本节课的内容。 2、讲授新课 通过描述人体衰老的特征，讨论如何延缓衰老，延长寿命，引出个体
细胞与分子生物学考题
细胞与分子生物学考题 Chapter 3 Protein Structure & Function 1. The primary, secondary, tertiary and quaternary structures of proteins. N972010028 黄琴淑 (1) 一级结构 (primary structure) :蛋白质的序列称之为蛋白质的「一级结构」。 (2) 二级结构 (secondary structure) : 一级结构上的胺基酸间可交互作用，利用醯胺键上的C=O键与胺基形成氢键。这样形成的简单又有规则的结构，称之为二级结构 (secondary structure)。蛋白质有α螺旋 (helix)与 beta 折曲平面 (pleated sheet); 两种主要 而且规则的二级结构，由这些简单的结构又可组合成一些独立折叠的单元，称之为模组（motif）。 (3) 三级结构 (tertiary structure) :蛋白质的三级结构是由一条多月生(polypeptide)链组成，可包含一个或多个模组。 (4) 四级结构 (quaternary structure)：蛋白质的三级结构是由一条多月生(polypeptide)链组成，可包含一个或多个模组。一个含有多个次单元蛋白质中，每个次单元都是一个三级结构，次单元间可能有疏水性作用，盐桥等交互作用而形成四级结构，所以含有多个次单元的蛋白质才有四级结构 (quaternary structure)。 第壹题参考资料 蛋白质的一级结构 将蛋白质中胺基酸顺序视为整体构造，是一种用有机化学词语来描述分子的完全方法。自很多不同蛋白质的顺序分析中可以看出，每种蛋白质都有其独特的结构，而顺序排列即是该种系的特性。在少数的情形中，特殊的器官或组织也具有特定结构的蛋白质，更进一步的，蛋白质可以如细胞分裂一般很正确地被复制出相同顺序的蛋白质。我们可以参考牛的胰岛素(Bovine insulin)；更正确地说，是参考proinsulin。Proinsulin为生物活性贺尔蒙的先质(precursor)，藉着正常牛的胰脏岛状细胞仔，细地做成的一种特定构造。牛的胰岛素和其他哺乳类的胰岛素几乎是相同的，通常只有一个胺基酸不同，即A链中第8，9或10位置胺基酸的改变。这些相似性使得这方面的研究迅速扩展，虽然在不同种类中，胺基
802 细胞与分子生物学考试大纲2015版
802细胞与分子生物学考试大纲(2015版) 细胞生物学部分 1 绪论 细胞生物学的主要研究内容与当前细胞生物学研究的根本问题,细胞学说的创立及其内容要点与意义。 2 细胞的统一性与多样性 细胞的基本特征,原核细胞与古核细胞、真核细胞以及非细胞生命体的基本知识。 3、细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法与相关仪器的原理与应用范围,细胞化学组成及其定位与动态分析技术的原理与应用范围,细胞培养及细胞工程的相关概念与方法原理,细胞及生物大分子动态变化研究方法的概念及原理,细胞生物学研究中常用的模式生物,功能基因组学的基本研究思路与方法。 4、细胞质膜 细胞质膜结构模型的基本要点,细胞质膜的基本组成成分及其特点与意义,细胞质膜的基本特征、功能与研究方法。 5、物质的跨膜运输 物质的跨膜运输的基本概念,跨膜运输的主要途径、转运装置、运输的基本过程。 6、线粒体与叶绿体。 线粒体的基本形态,动态特征及其分子细胞生物学基础,线粒体超微结构组成及其功能特点,氧化磷酸化的分子结构基础与转化机制,线粒体的半自主性与起源。 7、细胞质基质与细胞内膜系统 细胞质基质的含义与功能。 内膜系统的概念及其组成成员;内质网的基本类型及其功能,内质网应激及其信号调控;高尔基复合体的形态结构、标志性酶以及功能;溶酶体与过氧化物酶体的结构特点,发生与功能。
8、蛋白质分选与膜泡运输 信号假说与蛋白质分选信号。蛋白质分选的基本途径与类型。蛋白质向线粒体与过氧化物酶体的分选途径与机制。膜泡运输的途径与机制,细胞结构体系的组装方式及意义。 9、细胞信号转导 细胞信号转导的基本知识与基本概念,各种类型信号传递的通路,细胞信号转导的整合与控制。 10、细胞骨架 细胞骨架的基本概念。 微丝的组成及其组装,网格结构的调节与细胞运动,依赖于微丝的分子马达,以及肌细胞收缩运动结构基础与机制模型;微管的结构组成及其极性,组装与去组装,微管组织中心,微管的动力学性质,微管网格结构的调节,微管的功能(包括对细胞结构的组织作用,物质运输,纤毛与鞭毛的结构与功能,纺锤体);中间丝的一般形态与类型及其细胞特异性,中间丝的组装与表达,中间丝与其她细胞结构的联系。 11、细胞核与染色体 核被膜的结构特点、崩解与组装、生物学意义;核孔复合体的结构模型及功能;核纤层的蛋白组成与功能。染色质的概念及其化学组成,基因组DNA的类型,染色质蛋白的的类型与特性;核小体的发现与结构;染色质的组装;染色质的类型及其特性。染色质复制与修复、表达的基本概念与调控机制。染色体的形态结构及其相关概念,染色体DNA的功能元件。核仁的超微结构分部与各部分的结构组成特点,核仁的功能,核仁周期性。 12、核糖体 核糖体的结构成分及其功能,核糖体的本质,RNA在生命起源中的作用。13、细胞周期与细胞分裂 细胞周期与分裂的相关的基本概念;细胞周期的时相划分及各时相的主要事件,以及研究细胞周期的最基本方法,早期胚胎与细菌细胞周期的特点。细胞有丝分裂的形态学过程,时相划分及各时相的变化标志,早中期染色体的移动与纺锤体的形成与结构,姐妹着丝粒的分离与后期染色体的移动,胞质分裂;减数分裂的形态学过程,时期划分与各期的主要变化特征,重要事件,特殊结构及其变化。
常见细胞分子生物学名词及其释义
附录常见细胞分子生物学名词及其释义 α-actinin α-辅肌动蛋白一种使肌动蛋白成束的蛋白，有两个相距较远的肌动蛋白结合位点，故形成的肌动蛋白纤维束较为松散。 Akinase (PKA) A激酶因细胞内cAMP浓度升高而被激活催化靶蛋白磷酸化的酶。accessorycell 辅佐细胞在免疫应答过程中，能摄取、加工、处理并将抗原信息提呈给淋巴细胞的免疫细胞，又称抗原提呈细胞． actin 肌动蛋白真核细胞中含量丰富，是构成肌动蛋白丝的一种蛋白质。单体称球形肌动蛋白(G-actin)，聚合物称丝状肌动蛋白(F-actin)。 actin-bindingprotein 肌动蛋白结合蛋白在细胞中与肌动蛋白单体或肌动蛋白纤维结合的、能改变其特性的蛋白质。 actinin 辅肌动蛋白一种肌动蛋白结合蛋白，集中分布在Z线和与质膜结合的应力纤维点状黏附端。 actin-relatedprotein(ARP) 肌动蛋白相关蛋白促进肌动蛋白丝集结的蛋白质复合物。activetransport 主动运输溶质通过细胞膜逆浓度梯度运输的现象，是一个耗能的生理过程。 actomere 肌动蛋白粒由未聚合的抑丝蛋白—肌动蛋白复合物和一小段肌动蛋白丝束组成的结构。一旦抑丝蛋白—肌动蛋白复合物发生解离，则引起肌动蛋白聚合成丝。actomyosin 肌动球蛋白肌肉收缩时肌动蛋白与肌球蛋白瞬时接触形成的复合物。adaptin 衔接蛋白参与成笼蛋白衣被形成的一类蛋白质，能同时与跨膜受体以及成笼蛋白结合，在两者间起衔接作用。 adaptorprotein 衔接器蛋白在细胞内信号传递途径中，凡是在不同蛋白质问起连接作用的蛋白质的通称。 adducin 聚拢蛋白质膜骨架蛋白，为异二聚体。在钙离子浓度为毫摩级时，加速血影蛋白到血影蛋白—肌动蛋白复合物的装配。 adherensjunction 黏台连接在质膜的胞质面附着有肌动蛋白纤维的细胞连接，包括连接相邻的上皮细胞的黏着带和体外培养的成纤维细胞底面的黏着斑(focalcontact)。 adhesion plaque(focal adhesion，focal contact) 鞘着斑(斑状黏附) 细胞与非细胞性基底物间形成的黏附结构。该处的质膜中含有整联蛋白分子群，分子的胞外结构域与细胞外基质组分相连，胞内结构域通过接合器蛋白与微丝相连。 adhesion protein 黏附蛋白质存在于细胞外基质中的与细胞黏附于基质有关的一类蛋白质，包括纤连蛋白、层连蛋白和血纤蛋白原等。在细胞的黏附、迁移、增殖、分化等活动中起作用。 adult stem cell 成体干细胞；组织细胞（tissue stemcell) 存在于一种组织或器官分化细胞中的未分化细胞，具有自我更新的能力，并能分化成来源组织的主要类型特化细胞。有的成体干细胞具有可塑性，在一定条件下，可分化成许多不同类型的细胞。 allosome，heterochromosome 异染色体主要和全部由异染色质组成的染色体，如人的Y 染色体和超数B染色体。 amitosis 无丝分裂又称直接分裂，不形成染色体和纺锤体，细胞核直接一分为二，随后细胞质分裂成两个子细胞。多见于某些原生生物中，如纤毛虫等。 mnmlytical cytology 分析细胞学对细胞成分进行定性、定量研究的一门科学。 mphase 后期有丝分裂(或减数分数)过程中的一个阶段．在此阶段中姊妹染色单体分离，并向细胞两极移动，纺锤体延伸和纺锤体两极间距离增加。 anchorage-dependentcell (依赖)贴壁细胞只有贴附于不起化学作用的物体表面时才能生
细胞分子生物学
分子生物学在环境中的应用 摘要介绍了与环境污染相关研究中的分子生物学技术，如分子标记技术、生物传感技术、基因重组及基因芯片技术等以及这些相关技术在环境微生物分类、环境微生物监测和环境微生物治理污染中的应用。结果表明，分子生物学技术在研究环境微生物中发挥了重要作用。 关键词环境微生物；分子生物学技术；环境监测；应用 一、引言 随着工农业的发展，世界范围内的环境污染日益严重，生态平衡不断被破坏。大量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中，严重威胁人类及其他生物正常生存发展。因此，治理各种环境污染已成为世界各国普遍关注并努力攻克的热点问题。随着研究的深入，污染治理已逐渐由宏观向微观研究发展，对精确性的要求日益增强，分子生物学技术的应用为污染、防治提供了新的思路和方法。随着该技术的日臻完善，将被越来越多地引入到环境污染治理中。利用分子生物学技术已揭示了许多污染生态学中的重要机理，同时，先进的分子生物学技术也为环境监测、污染环境的治理和生物修复等应用技术提供了更快速、更灵敏、更科学的依据与方法，从而极大地推进了污染治理的实践进展。 二、与环境相关的分子生物学技术 分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学[7]。分子生物学的研究内容包含4个方面：DNA重组技术，基因表达调控研究，生物大分子的结构功能研究，基因组、功能基因组与生物信息学研究。在环境中应用的分子生物技术有：基因重组技术、电泳技术、分子杂交与印记技术等。随着分子生物学的发展，越来越多的新技术应用到了环境中。 (一)PCR—DGGE技术 利用分子生物学技术可以进行微生物群落结构分析及种群丰度和群落动态分析、环境微生物分子分类、环境微生物群落功能基因与表达分析等。PCR技术即多聚酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)，该技术是一种选择性体外扩增DNA的方法，是1985年由美国PE—Cetus公司Kary Mullis等人发现。此技术可在生物体外将微量的目的基因进行扩增，该法结果相对可靠，为基因分析与研究提供了一种强有力手段。变性梯度凝胶电泳(Denatured Gradient Gel Electrophoresis，DGGE)最初是Lerman等人于20世纪80年代初期发明的，起初主要用来检测DNA片段中的点突变。Muyzer等人在1993年首次将其应用于微生物群落结构研究[5]。后来又发展出其衍生技术，温度梯度凝胶电泳(Tempera—ture Gradient Gel Electrophoresis，TGGE)[4]。此后，该技术被广泛用于微生物分子生态学研究的各个领域，目前已经发展成为研究微生物群落结构的主要分子生物学方法之一。DGGE／TGGE技术在一般
细胞的衰老与凋亡 说课稿
高中生物教学说课稿题目：《细胞的衰老与凋亡》 学科名称：高中生物 教材：人教版必修1第六章第3节 适用年级：高一 设计人：李姗姗
第6章第3节细胞的衰老和凋亡 ——李姗姗一、教材分析 本节教材的主要内容分为四个部分：个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征，细胞衰老的原因，细胞的凋亡。 个体衰老与细胞衰老的关系这部分知识点相对比较简单，教师通过一系列的问题情境，引导学生从单细胞生物的衰老与细胞衰老的关系，到多细胞生物的衰老与细胞衰老的关系，进行深入探讨。 细胞衰老的特征是本节的重点。细胞衰老的特点很多，为了帮助学生掌握，采用图片展示、问题引导等方法，让学生通过思考，自己总结出衰老细胞的特征。 细胞衰老的原因这部分内容教材安排的是选学内容，课程标准对此没有特别要求，但却是学生比较关心的问题，对于这部分的内容将采用学生自学，然后讨论归纳的教学方法。 学习了细胞衰老，学生展开如何延缓衰老、延长寿命的话题，引入细胞死亡。强调细胞死亡的两种形式，通过对比与资料展示使学生了解细胞坏死与细胞凋亡的区别，最后举例探讨细胞凋亡的生物学意义。 二、教学目标 知识：1.掌握个体衰老与细胞衰老的关系，并描述细胞衰老的特征 2.了解细胞衰老的原因有哪些 3.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别 能力：培养相似概念自主对比分析的思维能力 情感：1.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况 2.培养关注社会问题、关心老人、孝敬老人的崇高美德 三、教学重难点 1.个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征 2.细胞凋亡的含义 3.细胞凋亡与细胞坏死的区别 四、学情分析 高中生智力水平接近成人高峰状态，意志动机的主动性、目的性增强，能掌握自己的行为。在课上能较长时间集中注意力，并能自主支配注意力方向。相比与初中，高中生自我意识进一步增强，要求别人
人体细胞衰老机理
基因与长寿g J Immunol：阿克巴尔等发现控制白血细胞老化新机制 作者：何屹来源：科技日报2011-8-24 据美国每日科学网站报道，英国研究人员发现了一种可控制白血细胞老化的新机制，可扭转免疫系统衰退，提高老年人的免疫力。 随着年龄的增长，老年人免疫系统的效率开始下降，因而容易感染重症。这对他们的生活健康构成了威胁，也使其生活质量明显下降。 由伦敦大学学院阿恩·阿克巴尔教授领导的研究小组发现，人类免疫系统逐渐衰弱的原因是由于每次感染后会有一定比例的白血细胞失活。虽然这种机制是进化而来，可以起到预防某些癌症的作用，但随着失活的白血细胞的比例不断提高，人体的防御系统也被削弱。 研究表明，白血细胞失活是由一种尚不确定的免疫系统老化机制所导致。此前科学家认为，免疫细胞老化与染色体端粒的长度有关。随着白血细胞的不断增殖，染色体端粒不断缩短，直至最后细胞永久失活。这意味着，免疫细胞有一种内置的寿命机制。随着人类寿命的延长，免疫细胞将无法提供有效的保护。 阿克巴尔教授的研究小组在采集的血液样本中发现，一些失活的白血细胞却有着较长的端粒，这表明白血细胞失活存在其他机制。而更令人兴奋的是，这些有着较长端粒的白血细胞不会处于永久失活状态。 当研究人员阻断在实验室中新确定的白血细胞的某个途径时发现，白血细胞可以被重新激活，而阻断该途径的药物早已被开发出来，用于治疗其他疾病。所以研究人员下一步将研究重新激活老年人的白血细胞会带来什么好处。 研究人员表示，虽然这种方法还不能让人类永葆青春，但它可以提高老年人的免疫力，帮助老年人战胜各种感染性疾病。此外，该研究还深化了人类对细胞生物学的认识，为控制人类的免疫系统开拓出全新的无法预见的未来，对提高人类的生活质量价值重大。 Nature：节食真能使人更长寿？ 作者：何嫱来源：生物通2011-5-13 17:50:02分享到： 2 关键词：信号通路节食衰老 众所周知节食在如线虫、酵母、果蝇与啮齿动物等多种模型生物中可以延长寿命，延迟衰老相关疾病发生。虽然在寿命延长中发挥作用的若干关键因素已被识别出来，但人们对于协调生物代谢反应的信号却知之甚少。 近日由美国佛罗里达州斯克里普斯研究院的科学家领导的一个研究小组证实一条调控营养吸收和能量平衡生物信号可影响线虫寿命的长短。这一研究发现在线发布在5月12日的《自
北航802细胞与分子生物学考试大纲(2011版)
802细胞与分子生物学考试大纲（2011版） 细胞生物学部分 1 绪论 细胞生物学的主要研究内容，细胞学说的创立及其内容要点和意义，当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域。 2 细胞的统一性与多样性 细胞的基本概念、原核细胞与古核细胞、真核细胞以及非细胞生命体的基本知识概要。 3. 细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法和相关仪器的原理和应用范围，细胞化学组成及其定位和动态分析技术的原理和应用范围，动物细胞培养的相关概念和原理，用于细胞生物学研究的模式生物。 4. 细胞质膜 生物膜结构模型的基本要点，生物膜的基本组成成分及其特点和意义，生物膜的基本特征与功能，膜骨架的结构特点和研究方法。 5. 物质的跨膜运输 物质的跨膜运输的基本概念、主要方式、运输的基本过程。 6. 细胞的能量转换——线粒体和叶绿体。 线粒体的显微形态特征和主要功能，超微结构与功能定位及各部的结构和化学的组成特点，内膜进行能量转化(氧化磷酸化)的分子和超分子结构基础与转化机制，线粒体的半自性，线粒体的增殖和起源。 7. 细胞内膜系统 细胞质基质的不同概念和功能。 内膜系统的概念及其组成成员，内质网、高尔基复合体的形态结构、标志性酶以及功能。溶酶体与过氧化物酶体的结构特点，功能。信号假说与蛋白质分选信号。蛋白质分选的基本途径与类型。膜泡运输。 8. 细胞信号转导 细胞通讯与细胞识别的基本知识和基本概念，信号传递的类型及其作用机制：包括胞内受体介导的信号通路及信号分子和膜受体介导的信号通路及信号分子：Ｇ蛋白偶联的cAMP
通路和肌醇磷脂通路、受体本身为酪氨酸激酶的生长因子类受体信号通路、受体为配体门控离子通道的神经递质类受体。 9. 细胞骨架 细胞骨架的基本概念。 细胞质骨架：微丝的基本成分，微丝结合蛋白，组装和解聚，特异性破坏药物和稳定药物，功能；微管的形态结构和微管的种类及分布，微管蛋白和微管结合蛋白，微管的组装、去组装与微管组织中心，微管的“滑车”现象，永久性微管和暂时性微管，微管的功能，微管的特异性药物和微管组成的细胞器；中间纤维（中间丝）的一般形态和类型及类型的细胞特异性，中间纤维的功能。 核骨架和核基质的概念和功能。 10. 细胞核与染色体 核被膜一般形态结构特点和生物学意义。核孔复合体的发现，结构模型及功能。染色质的概念及其化学组成，染色体的基本结构单位的结构模型和要点，染色质的类型和各类染色质的定义。染色体的形态结构及其相关概念，染色体DNA的功能元件，染色体（质）包装(结构或超分子结构)的两种主要模型。核仁的超微结构分部和各部分的结构组成特点，核仁的功能。 11. 核糖体 核糖体的结构成分及其功能，多聚核糖体，RNA在生命起源中的作用。 12. 细胞增殖及其调控 （一）细胞周期与细胞分裂 细胞周期、有丝分裂、减数分裂的相关概念，如周期内细胞、周期外细胞(休止细胞)、细胞周期检验点、G0期细胞等；细胞周期的时相划分及各时相的主要事件，以及研究细胞周期的最基本方法；细胞有丝分裂的形态学过程，时相划分及各时相的变化标志，早中期染色体的移动与纺锤体的形成和结构，姐妹着丝粒的分离与后期染色体的移动，胞质分裂；减数分裂的形态学过程，时期划分和各期的主要变化特征，重要事件和重要结构分析。 （二）细胞周期的调控 MPF的发现及其作用，P34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系，周期蛋白，CDK激酶和CDK激酶抑制物，细胞周期运转调控。 13. 程序性细胞死亡与细胞衰老 细胞衰老的分子机制。细胞凋亡的概念及其生物学意义。细胞凋亡的形态学和生物化学