1、10118細胞生物學自學考試大綱浙江省教育考試院二OO九年七月阿自學用書:細胞生物學,翟中和、王喜忠、丁明孝主編,高等教育出版社2007年8月第三版參考書:細胞生物學,劉凌云、薛紹白、柳惠圖,高等教育出版社2002年第一版。課程性質與設置目的要求細胞生物學是生命科學中一門重要的基礎理論課程,是當前生命科學中的四大前沿學科之一,它從細胞、亞細胞和分子水平研究細胞生命活動的基本規律。伴隨著上個世紀六七十年代分子生物學和基因工程的發展,以及借助電子顯微鏡等手段對細胞超微結構的認識,細胞生物學從早期專注于對細胞結構功能的科學,逐步發展成了一門以探討生命活動規律為主的學科,成為連接生物化學、生物物理與生

2、物遺傳等學科的橋梁。細胞生物學主要是從細胞的不同結構層次來探討其生長、發育、分化、分裂、遺傳變異和運動等基本活動的規律。從生命的結構層次來看,細胞生物學介于分子生物學與生物化學之間的,與兩者相互滲透,是宏觀與微觀的橋梁。細胞生物學與醫學、藥學有著密切的關系,它既是一門基礎學科,同時又滲透到了醫學前沿的各個領域,只有在基因表達、細胞代謝、細胞識別與通訊、細胞增殖與調控的研究中獲得突破性進展,醫學中生命起源、疾病防治問題才有可能獲得突破。本課程設置目的要求:要求考生全面系統地理解并掌握細胞生物學的基本概念、基本理論和研究方法,能熟練運用細胞生物學知識分析生物學基本問題,了解細胞生物學的最新進展。考

3、核目標第一章緒論一、學習目的和要求了解細胞生物學的主要內容,細胞生物學學科發展的歷程,細胞學說的創立及其內容要點和意義,細胞生物學的發展趨勢。了解細胞生物學的形成及當前與今后的發展方向-分子細胞生物學二、考核知識點細胞生物學主要內容細胞學說三、考核要求細胞生物學研究的內容與現狀1.識記:細胞生物學的定義及主要研究內容。2.了解:細胞生物學研究的對象和任務。細胞學與細胞生物學發展簡史1.識記:細胞學說的主要內容。2.了解:細胞學說的發展歷程。第二章細胞的統一性與多樣性一、學習目的和要求掌握細胞的基本概念,掌握原核細胞和真核細胞的差異,了解非細胞的生命體病毒。二、考核知識點細胞基本概念原核細胞及其

4、代表真核細胞的基本結構,真核細胞與原核細胞的差異非細胞生命病毒三、考核要求(一細胞的基本概念1.理解:細胞是生命活動的基本單位。(二原核細胞與古核細胞1.識記:原核細胞的基本結構。2.了解:支原體、細菌和藍藻。(三真核細胞1.識記:真核細胞的基本結構體系,原核細胞與真核細胞的差異。2.了解:植物細胞與動物細胞的差異。第三章細胞生物學研究方法一、學習目的和要求掌握不同類型顯微鏡的基本原理,了解它們各自的適用范圍,了解一些顯微鏡觀察樣品的制備技術。了解細胞化學組成及其定位和動態分析技術,了解細胞培養、細胞工程、顯微操作、活體染色等技術方法。二、考核知識點1、不同類型的顯微鏡技術2、細胞組分分離分析

5、方法3、細胞培養、細胞工程與顯微操作技術三、考核要求(一細胞形態結構的觀察方法1.識記:各種類型顯微鏡的成像原理及差異,分辨率的概念。2.了解:各類顯微鏡適用范圍及特點。(二細胞組分的分析方法1.識記:細胞內核酸、蛋白質、糖與脂質等成分的顯示方法。2.理解:離心技術的原理及適用范圍。3.了解:細胞內不同組分的定性與定位方法,定量化學分析技術。(三細胞培養、細胞工程與顯微操作技術1.識記:細胞培養、細胞工程相關概念。2.了解:不同類型的顯微操作技術及染色技術。(四用于細胞生物學研究的模式生物(不考核第四章細胞質膜一、學習目的和要求掌握生物膜的結構模型、組成與功能等基本知識。掌握膜蛋白、細胞膜與細

6、胞表面特化結構、細胞質膜的結構模型、組成成分、生理生化基本特性,了解膜的主要生物功能,以及膜骨架的結構與功能。二、考核知識點1.質膜的化學組成和結構2.質膜的結構模型3.質膜的功能4.細胞表面的特化結構三、考核要求(一質膜的化學組成和結構1.識記:質膜的組成成分,跨膜蛋白的特點,質膜的結構模型。2.理解:膜上糖類的作用,脂質體的應用,了解質膜結構研究的實例,質膜骨架。(二質膜的功能1.理解:質膜的基本功能(三細胞表面的特化結構1理解:細菌細胞的鞭毛的結構和運動機制。2.了解:一些其他的特化結構。第五章物質的跨膜運輸一、學習目的和要求掌握物質跨膜運輸的不同方式和生物學意義,以及參與運輸活動的蛋白

7、分子之間相互作用的模式。物質跨膜運輸的三種主要方式,及其各自的運輸方向、跨膜動力、能量消耗等特征。二、考核知識點1、被動運輸2、主動運輸3、胞吞作用與胞吐作用三、考核要求(一被動運輸的特點及其生物化學功能1.識記:被動運輸特點2.理解:載體蛋白和通道蛋白,各自的結構與功能特點。(二主動運輸的特點及其生物化學功能1.識記:主動運輸的概念、基本類型與特點。2.理解:主動運輸的能量來源。(三胞吞作用與胞吐作用1.識記:兩類胞吞作用:胞飲作用和吞噬作用的過程及異同;兩類胞吐作用的過程及異同。2.理解:膜融合與膜泡運輸的基本過程模式。3.了解:相關實例第六章細胞的能量轉換線粒體和葉綠體一、學習目的和要求

8、掌握真核細胞內兩種重要的產能細胞器線粒體和葉綠體的基本結構特征與功能機制。線粒體的形態結構,生化特征,相關疾病及其主要功能;氧化磷酸化的分子基礎、偶聯機制(化學滲透假說和ATP合成酶的作用機制(結合變化機制。葉綠體的形態結構,化學組成及其主要功能:光合作用的反應過程(光反應和暗反應。線粒體和葉綠體遺傳特性(半自主性細胞器,蛋白質的合成、運送和裝配,增殖方式,線粒體及葉綠體的起源。二、考核知識點1、線粒體與氧化磷酸化2、葉綠體與光合作用3、線粒體和葉綠體是半自主性細胞器4、線粒體和葉綠體的增殖與起源三、考核要求(一線粒體與氧化磷酸化1.識記:線粒體的形態結構,外膜、內膜和基質。線粒體的化學組成。

9、線粒體不同部位的標志酶。2.理解:細胞內能量的獲得和轉換,細胞呼吸及主要步驟,線粒體是生物體內能量的轉換器,細胞氧化的特點,ATP合成的相關假說與模型。(二葉綠體與光合作用1.識記:葉綠體的顯微形態特征和超微結構。2.理解:葉綠體的主要功能-光合作用概要,總反應;階段及亞階段劃分(光反應:原初反應電子傳遞A TP合成;暗反應:卡爾文循環;反應定位。(三線粒體和葉綠體是半自主性細胞器1.識記:半自主性的主要表現2.理解:為什么線粒體和葉綠體是半自主性細胞器,細胞質合成的線粒體葉綠體蛋白之轉運機制。(四線粒體和葉綠體的增殖與起源1.識記:幾種關于葉綠體線粒體起源的學說2.理解:線粒體和葉綠體的繁殖

10、方式,幾種起源學說各自的特點。第七章真核細胞內膜系統、蛋白質分選與膜泡運輸一、學習目的和要求掌握細胞質基質的組成、特點與主要功能,細胞內膜系統的組成、動態結構特征與功能。內質網的形態結構與兩種基本類型:糙面內質網和光面內質網的成分與結構特征,分別參與的重大生命活動。高爾基體的標志反應、結構特征及其主要功能,有關高爾基體發生的幾個問題。溶酶體與過氧化物酶體的異同比較,分泌蛋白合成的模型,細胞內蛋白質分選的基本途徑(共轉移與后轉移與四種基本類型。參與膜泡運輸的三種小泡類型及各自作用機制。細胞結構體系的不同裝配方式及裝配的生物學意義,細胞結構和生物大分子分布的不對稱性。二、考核知識點1、細胞質基質2

11、、內質網3、高爾基復合體4、溶酶體與過氧化物酶體5、細胞內蛋白質的分選與細胞結構的組裝三、考核要求(一細胞質基質1.識記:細胞質基質的化學組成及某些物理特性。2.理解:細胞質基質的生物學特性,細胞質基質的功能。(二內質網1.識記:內質網的形態結構,糙面內質網、光面內質網。2.理解:兩類內質網的基本功能。(三高爾基復合體1.識記:高爾基復合體的形態結構。2.理解:高爾基復合體的功能,高爾基復合體與細胞的分泌活動,與糖蛋白的合成及其他功能。(四溶酶體與過氧化物酶體1.識記:溶酶體與過氧化物酶體的形態、特征以及功能。2.理解:溶酶體的類型,溶酶體與過氧化物酶體的功能差異。(五細胞內蛋白質的分選與細胞

12、結構的組裝1.識記:分泌蛋白合成的模型:信號假說,細胞內蛋白質分選的基本途徑與基本類型,參與膜泡運輸的三種小泡類型2.理解:網格蛋白有被小泡,COP有被小泡和COPI有被小泡的基本功能,細胞結構體系的不同裝配方式及裝配的生物學意義,細胞結構和生物大分子分布的不對稱性。第八章細胞信號轉導一、學習目的和要求了解細胞通訊、細胞識別、細胞的信號分子、受體的基本概念知識。了解cAMP信號體系的組成、cAMP信號體系的信號傳遞過程;了解磷脂酰肌醇信使體系;了解具有酪氨酸蛋白激酶活性的受體信使體系。二、考核知識點1、細胞通訊與細胞識別2、通過細胞內受體介導的信號傳遞3、通過細胞表面受體介導的信號跨膜傳遞三、

13、考核要求(一細胞通訊與細胞識別1、識記:細胞識別、細胞通訊、受體、信號通路、第一信使、第二信使等基本概念。2、理解:細胞通訊和識別的分類與基本功能,基本作用方式。(二通過細胞內受體介導的信號傳遞1、識記:細胞內受體和細胞表面受體。2、理解:細胞內受體的成分、結構組成及作用機理。(三通過細胞表面受體介導的信號跨膜傳遞1、識記:細胞表面受體三大家族:離子通道偶聯的受體、G-蛋白偶聯的受體和與酶連接的受體各自參與的信號通路一般特征。2、理解:cAMP信號體系的組成、cAMP信號體系的信號傳遞過程;磷脂酰肌醇信使體系;具有酪氨酸蛋白激酶活性的受體信使體系。3、了解:膜受體介導的信號通路。第九章細胞骨架

14、一、學習目的和要求掌握各種細胞骨架的動態結構和功能特征,如細胞骨架的廣義涵義和狹義涵義。構成細胞質骨架三大成分:微絲,微管與中間纖維,以及它們的組成、裝配和相應功能。二、考核知識點1、細胞骨架2、細胞質骨架3、細胞核骨架三、考核要求(一細胞骨架1.理解:廣義和狹義的細胞骨架概念。(二細胞質骨架1.識記:微絲的形態結構及構成微絲的分子-肌動蛋白,微絲的組裝和解聚,微絲結合蛋白,非肌肉細胞中微絲的特點和功能,微絲的特異性破壞藥物和穩定藥物;微管的形態結構和微管的種類及分布,微管蛋白和微管結合蛋白,微管的組裝、去組裝與微管組織中心,微管的“踏車”現象,微管的特異性藥物和微管組成的細胞器;中間纖維的一

15、般形態和類型及細胞特異性,中間纖維蛋白分子的一般結構模式及中間纖維的組裝。2.理解:橫紋肌纖維(細胞中的微絲系統與肌肉收縮機制;微管的功能;中間纖維結合蛋白,中間纖維的功能:支架和連接作用;信號傳遞和基因表達等方面的可能作用。（三）細胞核骨架 1.識記：核基質、染色體支架、核纖層的組成成分及主要功能。 2.理解：核骨架的形態結構，核骨架的功能。 第十章 細胞核與染色體 一、學習目的和要求 掌握細胞核的結構組成及其生理功能。核被膜的組成，周期性解體與重建。核孔復合體的結 構模型（核質面與胞質面的不對稱性分布）與功能（雙向選擇性親水通道） 。蛋白通過核孔 復合體的主動運輸（NLS 與 NES） 。

16、掌握染色質和染色體的概念，了解它們的組成功能和結 構模式。理解染色質包裝的兩種結構模型：多級螺旋模型和放射環結構模型；常染色質與異 染色質的定義與劃分。了解染色體 DNA 的三種功能元件，中期染色體的形態分類和各部分 主要結構，特殊形態的染色體。掌握核仁的超微結構，了解核仁的主要功能：核糖體的生物 發生及核仁的周期。不同類型染色質的結構與基因轉錄特征。核基質與核體的基本概念。 二、考核知識點 1、核被膜與核孔復合體 2、染色質 3、染色體 4、核仁 5、染色體結構與基因活化 6、核基質與核體 三、考核要求 （一）核被膜與核孔復合體 1.識記：核膜孔復合體的結構和功能，核纖層(核膜骨架的形態結構

17、特點、性質(中間纖維家 族和功能意義。 2.理解：核被膜的組成，周期性解體與重建。 （二）染色質 1.識記：染色質的經典概念和現代概念，組蛋白的種類和特點，掌握染色質的基本結構-串 珠線模型和結構的基本單位-核小體。 2.理解：染色質包裝的兩種結構模型：多級螺旋模型和放射環結構模型。 3.了解：染色質的類型和各類染色質的定義，染色質的非組蛋白：性質，一般結構模式、功 能意義。 （三）染色體 1.識記：中期染色體的顯微形態學，染色體 DNA 的三種功能元件。 2.理解：特殊發育階段的兩類巨大染色體：多線染色體和燈刷染色體的超微結構與基因轉錄 活性。保證染色體世代穩定的結構部位和關鍵序列及其結構。

18、 （四）核仁 1.識記：顯微水平的核仁形態和細胞化學特征，核仁的超微結構分部和各部分的結構組成特 點。 2.理解：核仁的功能：rRNA 的合成和核糖體亞單基的組裝，核仁周期。 （五）染色體結構與基因活化 1.理解：活性染色質與非活性染色質的結構與基因轉錄特征 （六）核基質與核體 1.識記：核基質(狹義核骨架的一般形態結構和化學組成特點以及功能意義，核體的概念。 2.理解：染色體支架及其與核基質的關系。 第十一章 核糖體 6 一、學習目的和要求 掌握核糖體的結構特征和功能， 蛋白質的生物合成和多聚核糖體的概念。 了解兩種基本類型 的核糖體， 理解核糖體的組裝是一個自我裝配的過程以及它們在進化上的

19、保守性。 領會 RNA 可能是生命起源中最早的生物大分子。 二、考核知識點 核糖體的類型與結構 多聚核糖體與蛋白質的合成 RNA 在生命起源中的地位 三、考核要求 （一）核糖體的類型與結構 1.識記：核糖體的形態結構和性質，原核細胞核糖體的理化特性，真核細胞核糖體的理化特 性。 2.理解：核糖體和蛋白質的生物合成和蛋白質穿越內質網的移位機理。 （二）多聚核糖體與蛋白質的合成 1.理解：蛋白質和分泌蛋白質的合成，rRNA 功能和核糖體蛋白質的功能。 （三）RNA 在生命起源中的地位 1.理解：RNA 既具有信息載體功能又具有酶的催化功能，可能是生命起源中最早的生物大 分子。 第十二章 細胞增殖及

20、其調控 一、學習目的和要求 掌握細胞周期的動態過程及其調控的分子機制，細胞分裂與細胞分化、細胞衰老的關系。了 解細胞周期長短的測定方法和細胞周期同步化的方法。 掌握有絲分裂的過程， 以及有絲分裂 過程中發生的有序的變化， 了解與有絲分裂直接相關的亞細胞結構以及染色體運動的動力機 制。掌握減數分裂的主要特點、過程，以及減數分裂相關的特殊結構變化情況。了解細胞周 期蛋白（cyclin） 、周期蛋白依賴性激酶（CDK）的結構特點、相互作用及功能，細胞周期檢 驗點的定義，了解細胞周期調控調控（運轉與阻遏）機理與過程。細胞周期運行過程中蛋白 質與蛋白質之間的相互作用，蛋白質網絡調控。 二、考核知識點 細

21、胞周期與細胞分裂。 細胞周期的調控。 三、考核要求 （一）細胞周期與細胞分裂 1.識記：細胞周期的一些基本概念及各時期的動態，如周期內細胞、周期外細胞(休止細胞、 細胞周期檢驗點、Go 期細胞。G1 期、S 期、G2 期和 M 期有絲分裂器的結構和功能。有絲 分裂各期的特征，細胞周期中的相關生物大分子。DNA 合成、RNA 合成及蛋白質合成和細 胞周期的關系。 2.理解：有絲分裂時染色體移動的機理，減數分裂概念以及有絲分裂和減數分裂的比較，有 絲分裂向減數分裂的轉變過程。減數分裂的過程與生物學意義。同源染色的聯會、交換的機 理。 （二）細胞周期的調控 1.識記： MPF, CDK 激酶，周期蛋

22、白等概念，以及它們之間的相互關系。 2.理解：細胞周期和細胞增殖的調控，調控細胞增殖和細胞周期的其他主要因素。 第十三章 程序性細胞死亡與細胞衰老 一、學習目的和要求 7 了解和掌握細胞衰老和凋亡過程的基本概念， 生物學特征和可能分子機制。 深化對細胞衰老 的認識（Hayflick 界限） ，了解細胞衰老的表征和細胞結構變化，以及細胞衰老分子機制的 多種理論。 了解細胞凋亡的生物學意義， 凋亡過程中細胞形態結構的變化和檢測細胞凋亡的 方法。了解誘導細胞凋亡的因子（物理性因子，化學及生物因子） ，以及細胞衰老與凋亡的 相互關系研究進展。 考核知識點 1、細胞衰老。 2、細胞凋亡。 三、考核要求

23、（一）細胞衰老 1.識記：細胞衰老和死亡的客觀性與 Hayflick 界限，細胞衰老的特征性表現。 2.理解：細胞衰老的原因和假說，自由基理論及細胞的編程性死亡與編程性死亡相關基因。 3.了解：細胞衰老的分子機制。 （二）細胞凋亡 1.識記：細胞凋亡的概念及其生物學意義。 2.理解：細胞凋亡的形態學和生物化學特征。細胞衰老與凋亡的差異。 3.了解：細胞凋亡的分子機制，生長激素缺乏癥、巨人癥及肢端肥大癥。 第十四章 細胞分化與基因表達調控 一、學習目的和要求 掌握基因差異表達與細胞分化，腫瘤的發生機制，以及真核細胞基因表達的調控過程。了解 細胞分化的基本概念（管家基因，組織特異性基因）和實質，影

24、響和調節因素，及與發育過 程的關系。了解癌細胞的基本特征，癌基因與抑癌基因，腫瘤發生的起因與過程。理解真核 細胞基因表達的三個彼此相對獨立的調控水平的特征及生物學作用。 二、考核知識點 1、細胞分化。 2、癌細胞。 3、真核細胞基因表達的調控。 三、考核要求 （一）細胞分化 1.識記：細胞分化的概念及與其相關的幾個概念（細胞的發育潛能、干細胞） ，核基因的表 達與細胞分化（細胞核在細胞分化中的作用） 。 2.理解：細胞質在早期胚胎細胞分化中的決定作用和作用的物質基礎-從形態發生決定子到 母體 mRNA，細胞間相互作用對細胞分化的影響及相互作用類型：誘導作用、細胞反效應、 激素作用，環境對細胞分化的影響。 （二）癌細胞 1.識記：癌細胞的基本特征。 2.理解： 癌基因與抑癌基因， 腫瘤發生的起因與過程。 腫瘤發生是基因突變逐漸積累的過程。 （三）真核細胞基因表達的調控 1.理解：三個彼此相對獨立的調控水平：轉錄水平的調控；加工水平的調控；翻譯水平的調 控。 第十五章 細胞社會的聯系：細胞連接、細胞黏著和細胞外基質 一、學習目的和要求： 細胞間連接的基本概念：封閉連接、錨定連接和通訊連接的組織分布、結構特征