839-細胞生物學
要求考生全面系統(tǒng)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。
一、細胞生物學發(fā)展歷史
1.了解細胞的發(fā)現(xiàn),細胞學說的創(chuàng)立及其內(nèi)容要點和意義
2.了解細胞生物學各發(fā)展階段的特點
3.了解細胞生物學的形成和當前與今后的發(fā)展方向--分子細胞生物學
二、細胞的基本結構與化學組成
1.細胞的形態(tài)結構
了解細胞形狀、大小和種類的多樣性
理解細胞是生命活動的基本單位
掌握動物細胞的一般結構模式
掌握植物細胞與動物細胞、原核細胞與真核細胞的主要結構差別
2.細胞的化學組成及其意義
了解元素:主要元素、宏量、微量和痕量元素
了解水、無機鹽和離子
掌握有機小分子:小分子糖類、氨基酸、核苷酸、脂質(zhì)
掌握生物大分子:核酸、蛋白質(zhì)、脂類、多糖
3.掌握細胞的共性,細胞形態(tài)結構和化學組成與功能的相關性
4.了解病毒與細胞的關系
三、細胞器的結構與功能
1.內(nèi)膜系統(tǒng)的概念及其組成成員
2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
1)掌握內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結構特征和類別(粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng))
2)理解掌握粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能
掌握按信號假說參與分泌蛋白和溶酶體酶等蛋白合成
掌握蛋白質(zhì)的修飾(包括N-連接糖基化、?;?和正確折疊
3)掌握光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能:膜脂類和甾類激素合成、解毒和參與糖元合成與分解等
3.高爾基體
1)掌握高爾基體的形態(tài)結構特點、結構分區(qū)及各區(qū)的標志性酶
2)掌握高爾基體的功能
蛋白質(zhì)的修飾和加工:N-連接糖基化、O-連接糖基化與磷酸化和硫酸化
4.溶酶體
1)掌握溶酶體的形態(tài)結構及化學組成特點
2)掌握溶酶體的亞類劃分和功能
溶酶體的基本功能-消化作用
溶酶體的其他功能(動物受精過程中和免疫反應中的作用等)
3)了解溶酶體的發(fā)生
5.微體
1)掌握微體的兩種類型及其共同的形態(tài)結構和酶特征
2)掌握溶酶體和微體的區(qū)別
3)理解過氧化物酶體的酶特點和功能-解毒作用,植物光呼吸中的乙醇酸代謝
4)了解乙醛酸循環(huán)體的酶特點和功能-參與種子萌發(fā)中的糖異生作用
5)了解關于微體的發(fā)生問題
6.線粒體
1)掌握線粒體顯微形態(tài)特征和主要功能概要
2)掌握線粒體超微結構與功能定位及各部分的結構和化學組成特點
3)掌握內(nèi)膜進行能量轉(zhuǎn)化(氧化磷酸化)的分子和超分子結構基礎與轉(zhuǎn)化機制
7.葉綠體
1)掌握葉綠體的顯微形態(tài)特征和超微結構
2)掌握葉綠體的主要功能-光合作用
3)理解類囊體膜進行光反應(光合磷酸化)的分子和超分子結構基礎和反應過程
8.線粒體和葉綠體的半自主性
1)掌握半自主性的主要表現(xiàn)
2)理解細胞質(zhì)合成的線粒體葉綠體蛋白之轉(zhuǎn)運機制
3)了解線粒體和葉綠體的繁殖方式
4)了解線粒體和葉綠體的起源:內(nèi)共生起源學說與非內(nèi)共生起源學說
9.了解廣義和狹義的細胞骨架概念
10.微管
1)掌握微管的形態(tài)結構和微管的種類及分布
2)掌握微管蛋白和微管結合蛋白
3)掌握微管的組裝、去組裝與微管組織中心,微管的“踏車”現(xiàn)象,永久性微管和暫時性微管
4)理解微管的功能
5)掌握微管的特異性藥物和微管組成的細胞器
11.微絲
1)掌握微絲的形態(tài)結構及構成微絲的分子--肌動蛋白
2)掌握微絲的組裝和解聚、永久性微絲與暫時性微絲
3)掌握微絲結合蛋白
4)理解橫紋肌纖維(細胞)中的微絲系統(tǒng)與肌肉收縮機制
5)掌握非肌肉細胞中微絲的特點和功能:微絨毛中的支架作用、胞質(zhì)流動和細胞移動中的作用、胞質(zhì)分裂中的收縮環(huán)作用、細胞連接中的作用
6)掌握微絲的特異性破壞藥物和穩(wěn)定藥物
12.中間纖維
1)掌握中間纖維的一般形態(tài)和類型及類型的細胞特異性
2)理解中間纖維蛋白分子的一般結構模式及中間纖維的組裝
3)了解中間纖維結合蛋白
4)理解中間纖維的功能:支架和連接作用;信號傳遞和基因表達等方面的可能作用。
13.核糖體
1)掌握核糖體的形態(tài)結構和類別
2)了解核糖體構成分子及解離和重組裝等研究結果
3)掌握核糖體的功能部位及其在蛋白質(zhì)合成中的作用:mRNA結合部位、P位、A位、肽?;D(zhuǎn)移酶部位、G因子部位、E位了解作用于核糖體的蛋白質(zhì)合成的抑制劑理解多聚核糖體在蛋白合成中的意義和核糖體循環(huán)
4)掌握細胞質(zhì)基質(zhì)途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑合成的蛋白質(zhì)的命運和轉(zhuǎn)運機制
四、細胞基質(zhì)與功能
1.細胞外基質(zhì)
掌握概念和功能意義
1)理解掌握動物細胞的胞外基質(zhì)
1.1)膠原纖維:類型及分子結構和纖維特征;合成、修飾、組裝和交聯(lián);功能
1.2)彈性(彈力)蛋白纖維:結構特點、分布和功能
1.3)氨基聚糖:分子結構特點、種類、特性和功能意義;透明質(zhì)酸的特殊功能意義
1.4)蛋白聚糖:分子結構特點;與透明質(zhì)酸為軸的更大復合結構;功能意義(包括參與構成基底膜)
1.5)層粘連蛋白和纖粘連蛋白:結構特點、功能意義
1.6)胞間粘連分子:依賴于Ca2+的,不依賴于Ca2+的;功能意義
1.7)了解植物細胞細胞壁:成分、結構和功能概況
2)細胞質(zhì)基質(zhì)的概念和功能
2.1)了解關于細胞質(zhì)基質(zhì)的不同概念和結構問題
2.2)理解細胞質(zhì)基質(zhì)的功能
五、細胞核與染色體
1.核被膜(核膜)
1)掌握核被膜的一般形態(tài)結構特點和生物學意義
2)掌握核孔復合體的結構和功能
結構:核籃模型
功能:核蛋白的輸入、RNA和核糖體亞單位的輸出
3)掌握核纖層(核膜骨架)的形態(tài)結構特點、性質(zhì)(中間纖維家族)和功能意義
2.染色質(zhì)
1)掌握染色質(zhì)的經(jīng)典概念和現(xiàn)代概念
2)掌握組蛋白的種類和特點
3)掌握染色質(zhì)的基本結構-念珠模型和結構的基本單位-核小體
4)掌握染色質(zhì)的類型和各類染色質(zhì)的定義
5)了解染色質(zhì)的非組蛋白:性質(zhì),一般結構模式、功能意義
3.核仁
1)掌握顯微水平的核仁形態(tài)和細胞化學特征
2)掌握核仁的超微結構分部和各部分的結構組成特點
3)理解掌握核仁的功能:rRNA的合成和核糖體亞單位的組裝
4.染色體
1)掌握染色體包裝(結構或超分子結構)的兩種主要模型
2)掌握中期染色體的顯微形態(tài)學
3)掌握染色體DNA序列的重復性、分類和各類DNA序列的排列分布
4)掌握保證染色體世代穩(wěn)定的結構部位和關鍵序列及其結構著絲粒-著絲點、端粒、自主復制序列
5)了解巨大染色體:多線染色體和燈刷染色體
5.核骨架和核基質(zhì)
1)理解核骨架的概念:廣義的核骨架和狹義的核骨架。
2)掌握核基質(zhì)(狹義核骨架)的一般形態(tài)結構和化學組成特點以及功能意義
3)了解染色體支架及其與核基質(zhì)的關系
6.理解掌握細胞核的功能
六、細胞膜與細胞表面的結構與識別
1.質(zhì)膜的化學組成和結構
1)掌握構成質(zhì)膜的主要分子類別及其特點和意義
1.1)脂質(zhì):磷脂、糖脂、膽固醇。附:人工脂質(zhì)體及其應用
1.2)蛋白質(zhì):外在蛋白、內(nèi)在蛋白、脂錨定蛋白;跨膜蛋白的一般結構特點;膜蛋白的生物學功能
1.3)糖類。附:ABO血型抗原
2)掌握質(zhì)膜的結構模型
2.1)了解歷史上的三個主要模型:Gorter和Grendel的脂雙層模型;Danielli-Davson模型(三明治模型);Robertson模型(單位膜模型)
2.2)理解掌握現(xiàn)代被廣泛接受的流動鑲嵌模型:基本要點,研究方法。
2.3)了解質(zhì)膜結構研究的實例--哺乳類紅血球的質(zhì)膜:方法,結果。質(zhì)膜骨架及其存在的普遍性問題。
2.質(zhì)膜的功能
1)理解掌握物質(zhì)的跨膜運輸
1.1)大分子或顆粒的跨膜運輸:吞噬、胞飲(受體介導的內(nèi)吞)、胞吐、穿胞運輸
1.2)離子和小分子的跨膜運輸
被動運輸:特點;簡單擴散,協(xié)助擴散;載體、轉(zhuǎn)運蛋白的概念
主動運輸:特點;初級主動運輸;次級主動運輸
2)掌握質(zhì)膜的其他功能
3)細胞表面的特化結構
3.1)了解細菌細胞的鞭毛:結構和運動機制
3.2)了解其他特化結構-鞭毛、纖毛、微絨毛、絲足、片足等
4)細胞的連接
4.1)掌握封閉連接:連接特點及生物學意義
4.2)掌握錨定連接及其生物學意義
4.2.1)掌握橋粒連接和半橋粒連接
4.2.2)掌握粘著連接(粘著帶和粘著斑)
4.3)掌握通訊連接
4.3.1)掌握間隙連接結構特點和功能以及連接子概念
4.3.2)掌握化學突觸
4.3.2)了解植物細胞的胞間連絲
4.4)了解細胞附著(細胞粘附):概念;與細胞連接的關系和生物學意義
七、細胞通訊和信號轉(zhuǎn)導
1.理解并掌握細胞識別和細胞通訊有關的幾個概念:細胞識別、細胞通訊、受體、信號通路、第一信使、第二信使
2.掌握胞內(nèi)受體介導的信號通路及信號分子
3.掌握膜受體介導的信號通路:
與G蛋白偶聯(lián)的:cAMP通路及信號分子、肌醇磷脂通路及信號分子
酶關聯(lián)受體信號通路
離子通道關聯(lián)受體
八、細胞增殖及其調(diào)控
1.了解細胞繁殖、細胞分裂和細胞周期間的關系及細胞分裂方式
2.細胞有絲分裂
1)理解有絲分裂的形態(tài)學過程,時相劃分及各時相的變化標志
2)掌握早中期染色體的移動與紡錘體的形成和結構
3)掌握姐妹著絲粒的分離與后期染色體的移動
4)掌握胞質(zhì)分裂
5)了解植物細胞有絲分裂的特點與某些生物特殊形式的有絲分裂(中、后期轉(zhuǎn)化和姐妹染色體分離的機制)
3.減數(shù)分裂
1)掌握減數(shù)分裂的形態(tài)學過程,時期劃分和各期的主要變化特征
2)掌握重要事件和重要結構分析:
同源染色體的配對與聯(lián)會復合體和Z-DNA
同源染色體間的交換、交換機制和P-DNA
3)理解卵母細胞的減數(shù)分裂特點
4.細胞周期及細胞周期和細胞增殖的調(diào)控
1)掌握周期內(nèi)細胞、周期外細胞(休止細胞)、細胞周期檢驗點、Go期細胞等概念
2)了解細胞周期的時相劃分,時程變異及研究細胞周期的最基本方法-細胞同步化方法和周期時間測定法
3)理解、掌握細胞周期和細胞增殖的調(diào)控
4)理解調(diào)控細胞增殖和細胞周期的其他主要因素
九、細胞分化、凋亡、衰老與癌變
1.細胞的分化
1)掌握細胞分化的概念及與其相關的幾個概念(細胞的發(fā)育潛能、干細胞)
2)了解細胞質(zhì)在早期胚胎細胞分化中的決定作用和作用的物質(zhì)基礎--從形態(tài)發(fā)生決定子到母體mRNA
3)掌握核基因的表達與細胞分化(細胞核在細胞分化中的作用)
4)掌握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、細胞數(shù)量效應、激素作用
5)掌握環(huán)境對細胞分化的影響
2.細胞凋亡
1)掌握細胞死亡的類型和特征
2)掌握細胞編程性死亡的機制和意義
3)掌握細胞凋亡的過程
3.細胞衰老
1)掌握細胞衰老Hayflick界限
2)掌握細胞衰老的特征性表現(xiàn)
3)了解細胞衰老的原因和假說
4.細胞癌變
1)掌握癌細胞的特性
2)掌握癌基因、原癌基因和抑癌基因的概念
3)掌握細胞癌變的機制
十、細胞生物學研究技術和基本原理
1.觀察細胞形態(tài)結構的技術方法和儀器
1)光學顯微技術
了解普通復式光學顯微鏡:掌握分辨率及計算公式
了解觀察樣品的一般制備:固定、切片、染色
了解熒光顯微鏡與觀察樣品的熒光染色
了解暗視野顯微鏡:聚光器、分辨率
了解相差顯微鏡:用途、原理
了解干涉顯微鏡:用途
了解激光共聚焦掃描顯微鏡及其原理、用途
了解計算機等技術在光學顯微技術中的應用
2)電子顯微鏡技術
了解透射電鏡:基本構造,成像原理,分辨率;超高壓電鏡
了解透射電鏡觀察樣品制備:超薄切片技術,負染色和冰凍斷裂(冰凍蝕刻)技術
了解掃描電鏡和隧道電鏡及其原理和用途
3)細胞化學組成及其定位和動態(tài)分析技術
理解細胞和細胞器的分離:如勻漿和差速離心技術等
理解基本生物化學和分子生物學技術
理解細胞化學、免疫熒光細胞化學、細胞光度和流式細胞術
理解電鏡細胞化學和電鏡免疫細胞化學技術
理解顯微放射自顯影、分子原位雜交
4)了解細胞培養(yǎng)、細胞工程、顯微操作、活體染色等技術方法