细胞生物学摘要第一章细胞概述细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是生命活动的基本单位，由膜包围着含有细胞核或拟核的原生质所组成。1665年胡克首先发现细胞（《显微图谱》），1838年，德国植物学家施莱登创立了植物细胞学说；1939年，德国动物学家施旺创立了动物细胞学说。1965年，Derobtis将其编著的《普通细胞学》改为《细胞生物学》标志着细胞生物学的诞生，研究细胞及其生物学功能的科学称为细胞生物学。作为生命活动的结构和功能的基本单位，细胞有着各种形态，但又有一系列的共同点：细胞都具有选择性的膜结构、遗传物质和核糖体，都能进行自我增殖，都有新陈代谢和运动性。组成细胞的化合物有水、无机盐、小分子有机物（糖、脂、核苷酸及氨基酸等），以及核酸、蛋白质、多糖等生物大分子。细胞分原核细胞和真核细胞两大类。原核细胞没有核膜，缺乏多种细胞器，但有核糖体；真核细胞分生物膜体系、遗传信息表达体系、细胞骨架体系。病毒不具细胞结构，只含核酸和蛋白质，是非细胞的生命体。第二章细胞生物学研究方法显微成像包括直接成像和间接成像。显微技术是生物学中最基本的研究技术，包括光学显微技术和电子显微技术。显微镜是利用透镜的成像原理制成的，主要参数有透镜分辨率、放大率。光学显微镜因受可见光波长的限制，，最小只能分辨0.2μm的细微结构，电子束的波长比光波长小得多，因此电子显微镜的使用可使分辨率大提高。常见的光学显微镜有普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具，包括透射电镜和扫描电镜。细胞化学技术包括酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术等。流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术，可用于分选细胞和染色体。细胞工程技术是细胞生物学与遗传学的交叉学科，主要利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计改变或创造细胞遗传性的技术，主要内容有：细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。分离技术是一大类技术的总称，包括细胞组分的分离和生物大分子的分离，常见内容有离心分离技术、层析分离技术。第三章细胞质膜与跨膜运输细胞质膜是细胞的基本结构。细胞膜的主要功能有：界膜和区室化、调节运输、功能定位和组织化、信号检测与传递、能量转换等功能。红细胞结构简单，是研究膜结构的最好材料。经过低渗处理的红细胞会形成血影，可以较容易地分离出膜蛋白。红细胞质膜内侧的膜蛋白有血影蛋白、血型糖蛋白、带3蛋白、肌动蛋白、锚定蛋白等，它们和纤维蛋白一起组成膜骨架。膜的主要成分是膜脂、膜蛋白、膜糖三大类。磷脂、鞘脂、胆固醇是主要的膜脂，具有双亲媒性。根据膜蛋白的存在方式可分为整合蛋白、外周蛋白、脂锚定蛋白，细胞质膜的生物学功能主要由膜蛋白完成。可用离子型和非离子型的去垢剂来分离膜蛋白。膜糖一般以糖蛋白或糖脂的形式存在，主要存在于质膜外侧。流动镶嵌模型是目前普遍接受的细胞质膜结构模型，它强调了膜的不对称性和流动性。膜脂、膜蛋白、膜糖是不对称分布的，这就导致膜功能的不对称性，从而保证生命活动的高度有序性。膜的流动性包括膜脂的侧向扩散、旋转运动、翻转运动和膜蛋白的随机移动、定向运动、局部扩散等。膜的流动性与细胞质膜的酶活性、物质运输、信号转导、能量转换、细胞周期、发育及衰老等过程有很大关系。可以通过人鼠细胞融合实验、淋巴细胞的成斑成帽反应、光脱色荧光恢复技术、电子自旋共振谱技术研究膜的流动性。温度、脂肪酸链长度、不饱和度、胆固醇含量、卵磷脂与鞘磷脂的比值以及影响膜蛋白运动的因素都能影响膜的流动性。物质跨膜运输是细胞质膜的基本功能，分为被动运输和主动运输。被动运输不消耗能量，且顺浓度梯度，分为简单扩散和促进扩散，后者需要载体蛋白或通道蛋白的帮助。通道蛋白有电位闸门通道、配体闸门通道、机械闸门通道等。水可以通过简单通道跨膜，也可通过水通道蛋白协助跨膜。主动运输的4个基本特点是：逆浓度运输、依靠膜运输蛋白、需要消耗能量、具有选择性和特异性。参与主动运输的ATPase可分为...
