导图社区 生命的基本单位
生物学之生命的基本单位知识梳理，包括细胞的概述、细胞的基本结构、细胞的基本功能、细胞的生命活动等等。
生命的遗传重点知识梳理，包括遗传的分子基础、遗传的细胞基础和遗传的基本规律三部分内容。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
生命的基本单位
细胞的概述
细胞的发现及细胞学说的建立
细胞的发现
细胞是一切生命有机体的形态结构和生命活动的基本单位
细胞学说的建立
一切生 物，从单细胞生物到高等动物和植 物都是由细胞组成的；细胞是生物 形态结构和功能活动的基本单位。
研究重要的工具显微镜的发明
普通光学显微镜
构造
电子显微镜
常用电子显微镜
透射电子显微镜
扫描电子显微镜
其他显微镜
荧光显微镜
激光共聚扫描显微镜
相差显微镜
暗视野显微镜
细胞的基本特征
细胞的基本定义
细胞是构成生物有机体的基本结构单位； 细胞是代谢与功能的基本单位； 细胞是生物有机体生长发育的基本单位； 细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。
细胞的大小，形态和数量
除病毒外，生物体都是由细胞构成的。但细胞的形态和大 小各不相同。不同类别细胞的大小差别很大，通常用微米(μm) 和纳米(nm)描述大小。
细胞的主要共性
细胞都具有选择透过性的膜结构
细胞都具有遗传物质
细胞都具有核糖体
原核细胞与真核细胞
原核细胞
特点
遗传的信息量小，由一个环状DNA构成； 细胞没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜
主要代表
支原体（Mycoplasma，是最小最简单的细胞）； 细菌；蓝藻（又称蓝细菌）
真核细胞
结构
光镜下
细胞膜
细胞质
细胞核
电镜下
膜相结构
溶酶体
高尔基复合体
线粒体
过氧化物酶体
内质网
核膜
非膜相结构
核糖体
核仁
染色质
核基质
微丝
中间丝
微管
中心粒
细胞质基质
原核细胞和真核细胞的主要区别 特征 原核细胞。 真核细胞 细胞大小。 较小（直径1~10µm） 较大（直径10~100µm） 细胞核。 无核仁和核膜。 有核仁和核膜细胞器。 无（除核糖体外）。 有各种细胞器 核糖体。 70S（50S+30S）。 80S（60S+40S） 染色体 只有一条DNA，DNA裸露不与组蛋白和有几条DNA，DNA与组蛋白和酸性 酸性蛋白结合，染色体为单数蛋白结合，有若干对染色体 内膜系统。 无。 有 细胞骨架。 无。 有 细胞壁。 主要组分为肽聚糖。 主要组分为纤维素 细胞分裂。 无丝分裂。 有丝分裂和减数分裂
细胞的基本结构
功能
界膜和细胞区域化
调节运输
功能定位于组织化
信号传导
参与细胞间的相互作用
能量转换
化学组成
膜脂50%
以磷脂和胆固醇为主，并含糖脂
膜蛋白
生物膜中的蛋白质叫膜蛋白。根据膜蛋白与膜脂的关系，将其分为外在蛋白、内在蛋白、脂锚定膜蛋白3类。膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者，根据功能的不同可分为运输蛋白、酶、连接蛋白和受 体4类。
膜糖类
膜中含有的糖类称为膜糖 类或膜碳水化合物。
细胞膜的分子结构模型
电子显微镜下，生物膜呈“两暗夹一明”的形态结构 ，又称为单位膜（unit membrane）
流动镶嵌模型
晶格镶嵌模型
板块镶嵌模型
脂筏模型
细胞表面与细胞外基质
细胞表面
概念
是一个具有复杂结构的多功能体系，细胞膜是细胞表面的主体结构，在结构上包括细胞被（cellcoat）和细胞质膜。
在功能上，细胞表面是细胞质膜功能的扩展：①它保护细胞，使细胞有一个相对稳定的内环境；②参与细胞内外的物质交换和能量交换；③参与细胞识别、信息的接收和传递；④参与细胞运动；⑤维持细胞的各种形态。
细胞外基质
是由细胞分泌到细胞外间充质中的蛋白质和多糖类大分子物质构的复杂网架，连接组织结构、调节组织的发育和细胞生理活动
分类
胶原、非胶原糖蛋白、弹性蛋白、糖胺聚糖和蛋白聚糖。
参与组织结构的维持，对细胞的存活、形态、功能、代谢、增殖、分化和迁移等基本生命活动具有多方位的影响。
细胞内膜系统
细胞骨架系统
核膜是由内外两层单位膜组成。核膜作为界膜，分两个功能区；外核膜附核糖体，参与蛋白质合成；核孔介导核-质间的物质交换
核仁是细胞内rRNA合成、加工和核糖体亚单位装配的场所。
染色质与染色体
染色体是遗传物质的载体，由DNA、RNA和蛋白质构成。在间期细胞核中以染色质丝形式存在；在细胞分裂时，染色质丝经过螺旋化、折叠形成染色体
主要成分包括DNA、组蛋白、非组蛋白和少量 RNA等。
核糖核蛋白复合体
合成蛋白质的细胞器，由两个亚单位组成。功能活性部位有：①mRNA结合部位；②A位也称氨酰或受位，主要位于大亚基上；③P位又称肽酰位，主要位于小亚基上；④肽基转移酶部位；⑤GTP酶部位；⑥E部位，即新生多肽链的出口位。
小的核糖核蛋白复合体
信号识别颗粒
端粒酶
剪接体
细胞的基本功能
细胞的物质运输
离子和小分子物质
被动运输
简单扩散
异化扩散
主动运输
Na-K泵工作原理
协同运输
Ø由Na+-K+泵（或H+泵）与载体蛋白协同作用，间接消耗 ATP所完成的主动运输方式。 Ø物质穿膜运动所需要的直接动力来自膜两侧离子的电化学 梯度。 Ø通过Na+-K+泵（或H+泵）维持这种离子电化学浓度。
偶联转运类型
同向运输（symport）：物质运输方向与离子转移方向相同，如：小肠细胞对葡萄糖的吸收伴随着Na+的进入
生物大分子和颗粒物质的泡沫运输
胞吞作用
吞噬作用
胞饮作用
受体介导的胞吞作用
胞吐作用
细胞内蛋白质的运输与分选
内质网附着核糖体上合成的蛋白质的运输
内吞体在胞内的运输
膜的转化
细胞核与细胞间的物质交换
1. 亲核蛋白（karyophilic protein）的输入
2. 核糖体亚基及RNA的核输出
细胞的能量代谢
细胞能量的获得与转换
细胞呼吸
在线粒体内和O2参与下，分解各种大分子物质，产生CO2，同时，分解代谢所释放出的能量储存于ATP中，这一过程称为细胞呼吸(cellularrespiration)，也称为生物氧化。
细胞能量转换分子—ATP
细胞能量转换的机制（自学）
细胞的运动
细胞运动的形式
细胞迁移
细胞的形态改变
细胞内的运动
细胞的遗传信息传递及其调控（自学）
细胞的遗传信息传递
中心法则
遗传信息传递的调控
DNA水平的调控
转录水平的调控
转录后水平的调控
翻译水平的调控
翻译后水平的调控
细胞的生命活动
细胞增殖
细胞增殖及其作用
细胞增殖周期
是指细胞从前一次有丝分裂结束开始到这一次有思分裂结束为止经历的全过程。
细胞增殖的作用
细胞增殖有精确的调控机制，表现出严格的时间和空间的顺序性，如果异常就会产生疾病。如红细胞生成的速率小于血液中红细胞死亡的速率时就会造成贫血。
细胞增殖各时相的动态变化
（1）G1期（DNA合成前期）
持续增殖细胞（cycling cell）：始终保持旺盛的增殖活性，
暂不增殖细胞（quiescent cell）：较长时间停留在Gl期，也称G0期细胞。
终末分化细胞（terminal differentiated cell）：丧失增殖能力，始终停留在Gl状态，高度分化，直至衰老死亡
（2）S期（DNA合成期）
）：DNA复制阶段，组蛋白及非组蛋白大量 合成，组装核小体，形成具有两条单体的染色质，中心粒的复制也在 S期完成。
（3）G2期（DNA合成后期）
：从DNA合成结束到分裂期开始前的阶 段，加速合成新的RNA和蛋白质
（4）M期（有丝分裂期）
：为细胞有丝分裂期，此期染色体凝集后 发生姐妹染色单体的分离
有丝分裂
前期
染色质凝集成染色体：核膨大，染色质逐渐螺旋化形成染色体。每 一染色体由两条姐妹染色单体并列在一起，中间被着丝粒相连； 有丝分裂器开始形成，包括中心粒、纺锤体、染色体； 核纤层解聚，核膜开始破碎成零散的小泡。
中期
①染色体整列，指染色体向赤道面移动过程；②纺锤体完全形成，并移向细胞中央赤道板。
后期
①着丝粒纵裂，每条染色体的两条姐妹染色单体分开；②在微管的作用下，两组染色体分别向两极移动
末期
①染色体解聚形成染色质； ②核纤层蛋白去磷酸化，核膜、核仁再次出现，纺锤体消失，形成新核
胞质分裂
形成收缩环。
细胞分化
细胞分化的概念与分化特点
多细胞生物的个体发育中有细胞形态、功能的变化和分工，受精卵产生的同源细胞在形态、结构和功能方面形成稳定性差异的过程称为细胞分化
细胞决定
细胞表型发生分化之前内部的变化决定了其未来的发育命运，称为细胞决定
奢侈蛋白和管家蛋白
奢侈蛋白是分化细胞特有的，未分化细胞中不存在的蛋白，如肌细胞中的收缩蛋白、表皮细胞中的角蛋白等。细胞中有些蛋白质在分化和未分化的细胞中都存在，它们是维持细胞生命活动所必需的，如核糖体蛋白等，称为管家蛋白
细胞分化的特点
稳定性、时空性、一次性和持续性、可逆性
细胞分化的潜能
全能性
单个细胞经分裂和分化后仍具发育成完整个体的 能力
多能性
高等动物细胞随胚胎发育，细胞逐渐丧失了发育 成个体的能力，仅具有分化成有限细胞类型的潜能
单能行
经过器官发生，各种组织细胞的发育方向最终确 定，呈单能性（unipotency），形成在形态上特化、功能上专一化的终末分化细胞
干细胞与分化
干细胞：动物和人体内保留的少数具有分裂和 分化能力的细胞 用途：干细胞移植治疗白血病 ，在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和 器官移植实现对临床疾病的治疗。
胚胎干细胞
ES细胞，是指存在于早期胚胎中具有多分化潜能的细胞。
成体干细胞
成体的许多组织中都保留一些具有增殖和分化能力的细胞，这类细胞称为成体干细胞。
细胞分化的分子基础及影响细胞分化的因素
细胞分化的分子基础
管家基因
维持细胞生命活动所必需的，各类细胞普遍共有的，与细胞分化关系不大，对细胞分化只起协助作用的基因。
奢侈基因
控制决定细胞性状的特异蛋白，这类基因对细胞生存并无直接影响，但决定细胞分化的物质基础
细胞衰老与细胞死亡
细胞衰老
细胞衰老的特征
①细胞内原生质水分减少；②细胞结构和功能的老化：如细胞膜脂质过氧化、色素积累等
细胞衰老的机制
衰老因子积累假说； 细胞内衰老时钟程序表达假说。
细胞的死亡
细胞坏死
指受环境因素影响，导致细胞死亡的病理过程。坏死是病理性、炎症性死亡。
细胞凋亡
是指体细胞发生主动的、有基因控制的自我消亡方式。与细胞坏死不同，细胞凋亡过程中涉及一系列基因的激活、表达以及调控作用，是细胞为适应生存环境而主动采取的死亡现象。
生物学意义：
清除多余的细胞或发育不正常的细胞
清除功能已丧失并逐渐退化或有害的细胞
结果：细胞坏死：细胞崩解，引起炎症反应，涉及周边大量细胞，细胞结构被破坏 细胞凋亡：形成凋亡小体，无炎症反应，只影响散在单个细胞，组织结构不被破坏
2240405113: 22级口腔医学班措姆
