生物学
2023-04-25 10:29:58 16 举报AI智能生成
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作者其他创作
大纲/内容
在核苷酸序列不发生改变的情况下，研究基因组上的化学修饰和空间结构变化如何影响基因功能和表达调控的一门学科
表观基因组学
DNA修饰
由DNA的一条链作为模板转录而来的.携带遗传信息能指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸。
碱基互补配对原则生成mRNA
mRNA 信使RNA
tRNA 转移RNA
rRNA 核糖体RNA
RNA修饰
蛋白质修饰
三维基因组
单细胞表观基因组学
DNA或RNA中碱基的排列顺序
DNA中A，T，G，C的排列顺序
mRNA中A，U，G，C的排列顺序
核苷酸序列
术语
基因组学
域（Domain）
主要特征是没有线粒体、质体等膜细胞器
原核生物包括细菌和蓝菌，它们都是单生的或群体的单细胞生物。
大多数细菌都有细胞壁
主要成分是肽聚糖而不是纤维素
主要营养方式是吸收异养，它分泌水解酶到体外，将大分子的有机物分解为小分子，然后将小分子营养物吸收到体内
原核生物
“A”代表腺苷“P”代表磷酸基团“～”代表高能磷酸键
合成ATP的能量主要有化学能和太阳能
ADP+pi+能量→ATP 条件：ATP合成酶
ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能
ATP→ADP+pi+能量 条件：ATP水解酶
对动物和人来说，ADP转化成ATP时所需的能量来自呼吸作用。
对绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需的能量来自呼吸作用和光合作用。
能量来源
生物体进行各项生命活动的直接能源物质
在ADP基础上用高能磷酸键再连接一个磷酸基团
ATP（三磷酸腺苷）
在AMP基础上用高能磷酸键再连接一个磷酸基团
ADP（二磷酸腺苷）
AMP（一磷酸腺苷）
每个dNTP由磷酸基团，脱氧核糖和含氮碱基组成。有四种不同的dNTP
嘌呤
嘧啶
两组
dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）
脱氧核糖，磷酸和腺嘌呤的化合物组成
dATP（三磷酸脱氧腺苷）
产生能量
线粒体
真核生物
原核生物界
原生生物界
菌物界
植物界
动物界
界（Kingdom）
被子植物门
门（Phylum）
双子叶植物纲
纲（Class）
侧膜胎座目
目（Order）
山茶科
科（Family）
山茶属
属（Genus）
茶
种（Species）
生物分类
连接中脑
感觉神经元
大量线粒体
红光可快速恢复视力
英国伦敦大学
视网膜
眼睛
自发性眼震
平稳跟踪
随机扫视眼动
视动性眼震
凝视性眼震
温度试验
眼震
前庭
腺样体肥大
腺样体
鼻咽
思维，计划和中央执行职能；运动执行；
额叶
体感知觉，视觉和体空间信息的整合
顶叶
语言功能和听觉感知，参与长期记忆和情感；
颞叶
视觉感知和处理
枕叶
布罗德曼分区
处理和存储与脑功能相关的信息神经元是特异化的，具有放电功能的一种细胞类型。神经元之间形成由突触互相连接
细胞核、细胞膜、细胞质
细胞体
树突短而分枝多，直接由细胞体扩张突出，形成树枝状
接受其他神经元轴突传来的冲动并传给细胞体
树突
轴突长而分枝少，为粗细均匀的细长突起、常起于轴丘
轴突除分出侧枝外，其末端形成树枝样的神经末梢
接受外来刺激，再由细胞体传出
末梢分布于某些组织器官内，形成各种神经末梢装置
感觉神经末梢形成各种感受器
运动神经末梢分布于骨骼肌肉，形成运动终板
末梢
轴突
突起
组成
神经元细胞
主要功能包括形成神经元轴突外的髓鞘，神经元养分供应和新陈代谢，参与脑中信号传导。
神经胶质细胞
脑细胞
大脑
中脑（间脑）
小脑
连接脊髓、大脑、小脑
调节呼吸、血压
调节睡眠
脑干
嗅觉肾小球
可视化气味
分子组成的风云
羽流
物理障碍和温差
将气味羽流分成细线，随着气味远离源头而扩散。这些细丝最终会到达动物的鼻子或昆虫的触角。
湍流
气味运动
每种类型的气味受体具有不同的形状和一组化学性质，这些性质决定了哪些气味可以与它结合并激活它
大脑中特定气味的识别编码是由哪种受体组合被激活以及它们的相对激活强度决定的。
气味受体
气味识别
场景
脑科学
PPG血容量脉搏
RESP呼吸数据
SKT皮温数据
ACC人体姿态数据
spO2血氧饱和度
MEG脑磁数据
毫伏
EMG肌电图
每当数千个神经元同时放电时，它们就会产生一个强大的电场，足以穿过组织、骨骼和头骨。最终，它可以在头部表面测量
大脑的生物电活动
金标准/湿电极脑电设备--NeurOne系统
人在想象自己肢体（或肌肉）运动但没有实际运动输出时，人的特定脑区仍会有激活，目前常见的运动想象部位为：左右，右手，双脚和舌头。通过分析脑电信号，检测识别不同脑区的激活效果来判断用户意图，进而实现人脑与外部设备之间的直接通信与控制。
运动想象数据
情绪识别数据
误差相关电位(ErrP)
视觉诱发电位(VEPs)
事件相关电位(ERPs)
慢皮质电位(SCPs)
休息状态音乐与EEG
眨眼/眼动Miscellaneous
临床脑电图
脑电信号
睡眠实验室中，Delta波被用来评估睡眠深度。节奏越强，睡眠越深。Delta波功率的增加(增加的增量波记录数量)被发现与内部工作记忆任务的注意力增加有关
Delta(1-4 Hz)
Theta与广泛的认知处理相关，例如记忆编码和检索以及认知工作量[2]。每当我们遇到困难的任务时(例如，从100开始倒数，或者当回忆起下班回家的路时），Theta波就会变得更加突出。Theta也与疲劳程度增加有关
Theta(4 – 7 Hz)
Alpha(7–12 Hz)
在运动区域内，随着我们计划或执行任何身体部位的运动，Beta频率会变得更强[5]。有趣的是，随着我们观察其他人的身体运动，Beta波的这种增加也很明显。我们的大脑似乎模仿了他们的肢体运动，这表明我们大脑中存在着一个复杂的“镜像神经元系统”，该系统可能与Beta频率协调
Beta(12 – 30 Hz)
一些研究人员认为，Gamma波反映了注意力的集中，并作为载波频率来促进大脑区域之间的数据交换。其他人则将伽玛与快速的眼球运动(所谓的微扫视)联系起来，它们被认为是感觉处理和信息吸收的组成部分
Gamma(> 30 Hz，通常为40 Hz)
脑电仪
SSVEP
P300
运动想象
情感识别
图灵脑机测试
BCI脑控机器人大赛
BCI脑机接口
《10-20国际标准导联系统》
eeglab中默认的文件是 standard-10-5-cap385，指的是按照国际10-5系统排布的一共有385个电极点信息的模板
1. 定位通道数据
2.删除无用数据
高通滤波
低通滤波
带通滤波
凹陷滤波
3.滤波
只是被试在接受到某个刺激，或者做出某个反应时那段事件的信号，因此，我们要根据我们打上的mark，讲数据切分
4分段
相对平静的状态，此时的脑电活动，代表了一个平静状态下的脑电活动。所以我们将这段时间内的脑电活动当成一个基线
5.基线校正
鼻尖参考
cz或头顶中央参考
乳突就是耳朵后面一小块突起的区域
单侧乳突参考
双侧乳突平均参考
排除眼电数据
全脑平均参考
参考电极
数值为通道和参考通道的电位差
6. 重参考
因为降低采样率会使我们丢失高频信息，使高频信息变得扭曲，所以最好在保留了我们感兴趣波段之后再去降低采样率，这样可以保证信号最大程度不会失真
降低采样率要在滤波之后
我们的采样率必须是我们想要分析的波段的两倍，比如我们想要分析60Hz的波，那数据采样率为120Hz就足够了。实际上，建议采样率最好在分析波段的三到四倍。
采样定理
7. 降低采样率
对通道进行校正操作，对数据不好的导联进行插值处理
横向操作
挑出数据不好的trials，删除掉。建议是先横向处理后再纵向剔除，尽量保留下更多的trials数
纵向
去除伪迹
以某通道周围几个通道的数据的平均值，来替代这个通道的数据，这种直接通过代码实现即可
8. 插值坏导
我们记录到的是头皮脑电，脑电帽上划出了一个个的点来表示位置，但是我们在FPz点记录到的数据，就真的是FPz点这个位置头皮下方的区域所产生的电活动？不一定。做过实验的都知道，眨眼会产生影响，左右看会产生影响，帽子戴得太紧导致肌肉紧张也会产生影响，还有左右的FP1，FP2处产生的电活动也会影响到FPz，甚至在离它最远的Oz点下方产生的电活动，也有可能对前方FPz点产生微弱的影响。因为真正的电活动产生于头皮下方颅骨内部，它经过了这么一层又一层的传播之后，不同源的电活动肯定会相互影响，从而导致某个记录点记录到的数据，混合了很多不同成分的电活动。而独立主成分分析，就是要对记录点的数据做一个逆运算，把每个记录点的数据， 分解成一个又一个的成分组成。然后我们再从中剔除掉伪迹成分，比如眨眼的成分，肌肉紧张的成分等，从而得到一个相对干净的数据。
9. 独立主成分分析
10 剔除坏段
EEG脑电数据预处理
EEG脑电数据处理
数十微伏
主要用于睡眠和梦境研究以及抑郁症和睡眠呼吸暂停综合征的诊断
EEG脑电数据
EOG眼电图
心脏每分钟搏动次数
概念
压力大时人的交感神经处于兴奋状态就会引起心率增快
压力
运动加快心率
深呼吸心率减慢
心悸、头晕、黑艋曚
心率偏高
症状
HR心率
BP血压
EDA皮肤电数据
20毫伏
ECG心电数据
Eye Tracking Data
生理数据
9-50
参考范围
单位U/L
ALT丙谷转氨酶（丙氨酸氨基转移酶）
15-40
AST谷草转氨酶（天门冬氨酸转氨酶）
0.8-1.5
谷草/谷丙
血清中主要来自肝胆系统、当肝内合成亢进、胆汁郁结、γ-谷氨酰基转移酶排出受阻、升高
10-60
γ-谷氨酰基转移酶
转氨酶
45-125
胆汁郁结性疾病
ALP碱性磷酸酶
胆红素是人体红细胞衰老的代谢产物
直接胆红素+间接胆红素
总胆红素
直接胆红素
若肝细胞损伤，使得间接胆红素不能转化为直接胆红素，且直接胆红素排泄受阻，则血液中的直接胆红素和间接胆红素都会偏高。
间接胆红素
胆红素
208-428
umol
UA尿酸
57-97
CREA肌酐
2.85-5.69
mmol/L
CHOL总胆固醇
0.57-1.70
TG甘油三酯
0.9-2.10
HDL高密度脂蛋白胆固醇
1.60-3.10
LDL低密度脂蛋白胆固醇
1.2-1.8
g/L
高密度脂蛋白主要的载脂蛋白
载脂蛋白A1偏低的主要原因是肝脏功能受损，肝脏合成减少，而载脂蛋白A1增高，主要见于服用某些抗癫痫的药，还有长期过量饮酒，也可以造成载脂蛋白A1增高，某些生理的状况，比如妊娠期间载脂蛋白A1就可以偏高。
载脂蛋白A1
0.6-1.14
低密度脂蛋白主要的载脂蛋白
载脂蛋白B
排查感染性或血液性疾病
单核细胞比率
平均血红蛋白浓度
感染、炎症
超敏C反应蛋白
血液数据
来源于骨髓的淋巴干细胞，在胸腺中分化、发育成熟后，通过淋巴和血液循环而分布到全身的免疫器官和组织中发挥免疫功能
T淋巴细胞（T细胞）
CD4 T细胞（ 辅助T细胞）
CD8 T细胞 （毒性T细胞）
B细胞
NK细胞
TBNK检测
免疫系统
二甲双胍
烟酰胺核苷 NR
烟酰胺单核苷酸 NMN
维生素B3
NAD+ 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 前体
达沙替尼
雷帕霉素
药品
线粒体功能障碍
标志
山中伸弥
2012年诺贝尔生物学奖
将四种因子打入细胞、细胞觉得自己是婴儿细胞
病毒作为载体导入
细胞瞬时重编程技术
人工诱导多能干细胞
平均年轻19%-28%
每天输1升18岁年轻人的血液
换血术
平均年轻25-30岁
37%的衰老细胞死亡 20%的端粒拉升
高压氧舱技术
NAD前体
NMN
三种
衰老
人体
生理学(physiology)
生态学（Ecology）
主要见于豆类、米糠、胚芽等植物中，维生素B1是神经传导的重要物质，缺少会引起脚气病；
维生素B1（硫胺素）
主要见于牛奶、奶制品、蛋类等食物中。维生素B2在人体中的抗氧化性保护作用缺乏，会引起口角炎、唇炎、脂溢性皮炎、阴囊皮炎等多种口腔、生殖症状；
维生素B2（核黄素）
酵母、花生、豆类、谷类、动物肝脏、肉类、茶叶和咖啡中的含量比较高，在新陈代谢、DNA修复以及神经系统中发挥重要作用；
维生素B3（烟酸）
在酵母、小麦、花生、米糠、豌豆、蛋、肝中的含量丰富，泛酸是糖类、脂肪等转变成能量必不可少的物质；
维生素B5（泛酸）
又称吡哆醇，蔬菜、谷物、豆类、坚果、葵花籽、蘑菇等中含量丰富，主要通过化学合成方式生产，广泛应用于食品和制药工程；
维生素B6（吡哆醇）
肝脏、肾、蛋类、花生等食物中含有丰富的维生素B7，人体的肠道也可以合成此种物质；
维生素B7（生物素）
常见于绿色叶片中，在人体中参加DNA形成和分化，叶酸不足会导致贫血，增加心血管疾病的危险；
维生素B9（叶酸）
动物源性的食物是氰钴胺素的主要来源，如肉类、牛奶、蛋制品、鱼类等，能促进胆碱和磷脂生成。
维生素B12（氰钴胺素）
维生素B
维生素
D3
钙
锌是促进人体生长发育，维持食欲的重要营养元素。当体内缺锌，可能会导致口腔溃疡、生长发育迟缓、免疫功能下降。
锌
碘是维持甲状腺功能的重要微量元素。当体内缺乏碘元素的时候，可导致甲状腺肿大。
碘
肝脏肌肉代谢有关。人体内如果缺乏硒元素，可导致克山病、肝脏坏死的发生
硒
该微量元素主要跟骨骼胶原组织有关，可帮助促进机体对铁元素的吸收，也跟黑色素的形成密切相关。体内缺乏铜可能会导致贫血、发育迟缓等。
铜
铁是血红蛋白的重要组成部分。体内缺乏铁元素，可导致缺铁性贫血。
铁
微量元素
前列腺素的合成代谢中限速酶
COX是前列腺素合成过程中的关键酶，有COX-1和COX-2两种同工型，以同源二聚体或异源二聚体的形式存在于内质网膜上和核膜上。
环氧化酶（COX）
二十碳不饱和脂肪酸花生四烯酸经酶促代谢产生的一类脂质介质
作用于神经中枢，它的减少将导致中枢体温调定点下降，体表温度感受器感觉相对较热，进而通过神经调节引起外周血管扩张、出汗而达到解热的作用，其抑制中枢神经系统前列腺素合成的作用与阿司匹林相似，但抗炎作用较弱。
可以促进胃、十二指肠黏液和重碳酸盐的分泌和增加黏膜血流等，具有细胞保护作用[6]
降低外周血管阻力，降低血黏度，可用于降低血压、提神醒脑
PGA1
PGA2
PGA
PGB1
PGB
PGC
PGD1
主要由肥大细胞产生，引起血管扩张并促进水肿发生
PGD2
PGD
由肾脏产生
舒血管作用
使支气管平滑肌舒张，降低肺通气阻力
明显抑制胃酸分泌；同时增加溶酶体的稳定性，保护胃黏膜
增加肾血流量，促进排Na+利尿
作用
使气道平滑肌舒张，降低气道阻力
PGE2
PGE
使气道平滑肌收缩，气道阻力增加
使静脉收缩
PGF2α
PGF
PGG
PGH
由血管内皮细胞产生
舒张血管+抑制血小板聚集
PGI2（前列腺环素）
分支
根据分子中五元脂肪环上取代基(主要是羟基和氢)的不同将PG分为A、B、C、D、E、F等类型
分子中侧链的双键数则标在E或F等的右下角
分类标准
种类
前列腺素（PG）
抑制磷脂酶A2降低花生四烯酸
磷脂酶A2
花生四烯酸是前列腺素、血栓素的前体物质，在炎症的时候花生四烯酸可以增加，具有红、肿、热、痛的生理作用，一定的炎症对身体是有保护作用的。
花生四烯酸是人的大脑和视神经发育的重要物质，对人的智力和视神经的敏感性具有很重要的作用，可以酯化胆固醇、增加血管的弹性、使血液的粘稠度降低，因此对预防心脑血管疾病、糖尿病和肿瘤具有一定的重要作用。
花生四烯酸（AA）
1.花生四烯酸在各种生理和病理刺激下经磷脂酶A2（phopholipaseA2，PLA2）催化经细胞膜膜磷脂释放
2.在前列腺素H合成酶（prostaglandin Hsynthase，PGHS），又称环氧化酶（cyclooxygenase，COX）的环氧化活性和过氧化活性的作用下，依次转变为前列腺素中间代谢产物PGG2和PGH2，
3.然后经过下游不同的前列腺素合成酶的作用代谢生成各种有生物活性的前列腺素，包括PGI2、PGE2、PGF2α、PGD2、血栓素A2（ThromboxaneA2，TxA2）
过程
白三烯
TxA2（血栓素A2）诱导血管收缩
血栓素
相关物质
C16H18N2O4S
肠道菌群被破坏
青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍，导致病菌溶解死亡，而人和动物的细胞则没有细胞壁。
青霉素（盘尼西林）
抗生素
C8H9NO2
对乙酰氨基酚
C13H18O2
布洛芬
C9H8O4
阿司匹林
抑制环氧化酶，减少前列腺素的合成，产生镇痛、抗炎作用；通过下丘脑体温调节中枢而起解热作用。
非甾体类（不含糖皮质激素）抗炎药
C21H26O5
具有抗炎及抗过敏作用，能抑制结缔组织的增生，降低毛细血管壁和细胞膜的通透性，减少炎性渗出，并能抑制组胺及其它毒性物质的形成与释放，还能促进蛋白质分解转变为糖，减少葡萄糖的利用。因而使血糖及肝糖原都增加，可出现糖尿，同时增加胃液分泌，增进食欲。当严重中毒性感染时，与大量抗菌药物配合使用，可有良好的降温、抗毒、抗炎、抗休克及促进症状缓解作用。其水钠潴留及排钾作用比可的松小，抗炎及抗过敏作用较强，副作用较少，故比较常用。
醋酸泼尼松
炎症初期可以抑制毛细血管扩张，同时还可以减轻渗出和水肿，又抑制白血细胞的浸润和吞噬，从而起到减轻炎症症状的效果。
在炎症后期使用糖皮质激素可以抑制毛细血管和纤维母细胞的增生，延缓炎症组织生成肉芽组织。还可以减轻疤痕和粘连等炎症后遗症。
抗炎
1)抑制某些炎症因子产生。2)稳定溶酶体膜，减心肌抑制因子这种物质的生成，同时还可以加强心肌收缩力。3)具有较好的抗毒作用。4)具有较好的解热作用。5)糖皮质激素可以降低血管对某些缩血管活性物质的敏感性，使微循环血流动力学能恢复正常，从而起到改善休克的作用。
抗休克作用
糖皮质激素可以抑制MΦ对抗原的吞噬和处理，同时可促进淋巴细胞的破坏和解体，促使淋巴细胞移出血管，让血液循环中的淋巴细胞数量减少。在临床当中使用小剂量时主要抑制细胞免疫，使用大剂量时不大才可以起到抑制浆细胞和抗体生成而抑制体液免疫功能。
免疫抑制
药理
糖皮质激素（肾上腺皮质激素）药
抗炎症
C42H68N2O16
甘草酸二铵具有较强的抗炎、保护肝细胞膜及改善肝功能的作用，对多种肝毒剂所致肝脏损伤均有防治作用，并呈剂量依赖性；对复合致病因子引起的慢性肝损害，能明显提高存活率及改善肝功能。
甘草酸二铵
柴胡250g 茵陈250g 板蓝根250g 五味子300g 猪胆粉20g 绿豆128g
护肝片最大耐受剂量连续服用60天
葵花护肝片
肝脏疾病辅助治疗药物
诺如病毒
消化系统
厌氧菌引起的皮肤感染
甲硝锉
常用于潮红、肿胀、灼热、瘙痒而无渗出的急性皮肤病，如虫咬皮炎、痱子、荨麻疹、夏季皮炎、日晒伤等局部或全身瘙痒性疾病，以及带状疱疹初期水疱未破时。炉甘石洗剂的各种成分均无明显毒副作用，孕妇及婴幼儿也可放心使用
炉甘石具有收敛、止痒、散热、解毒退翳、生肌作用
炉甘石
氧化锌具有收敛、抗菌、滋润和保护皮肤的作用
氧化锌
炉甘石洗剂
皮肤
饱和脂肪酸中的胆固醇含量通常较高
不饱和脂肪酸中含有油酸、亚油酸等物质，适量摄入可以达到预防动脉粥样硬化、控制血脂的作用
深海鱼油
饱和脂肪酸&不饱和脂肪酸
自由基是指还有一个不成对电子的原子团，由于原子形成分子时，化学键中的电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己形成稳定的物质，在化学中这种现象称为氧化
自由基
保健
胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。
胰岛素抵抗 是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症，以维持血糖的稳定。胰岛素抵抗易导致代谢综合征和2型糖尿病
胰岛素抵抗
胰岛素
胰脏
存在于人体所有细胞中的脂溶性醌类化合物
对能量产生的过程至关重要，如果没有它就无法产生ATP
辅酶Q10只是可以用于一些疾病的辅助治疗，包括心血管疾病，比如说病毒性心肌炎、慢性心功能不全、肝炎、癌症的综合治疗
辅酶Q10
乌灵胶囊
促进轴突再生、抑制神经退变
内源性辅酶B12
甲钴胺
抗组胺药物
血管扩张药、改善眩晕、梅尼埃
副作用是一些消化道的副作用，对胃肠道有一定的刺激作用，建议饭后服用。
甲磺酸倍他司汀片
主要用于治疗耳鸣、耳聋等疾病，可起到一定的抗氧化、降低血管通透性以及改善微循环等作用
胃肠道不适、过敏、血压下降、头晕、头痛等副作用
银杏叶提取物
药物
梅尼尔
前庭性偏头痛
耳石症
眩晕
以降低甘油三酯为主要作用
C20H21ClO4
非诺贝特
贝特类
胆固醇合成途径中的限速酶，抑制胆固醇的合成.从而降低胆固醇和低密度脂蛋白
稳定斑块，减少斑块发生破裂的风险，可以预防急性心脑血管缺血的发生和发展。
能抑制HMG-CoA还原酶的活性，从而使胆固醇合成减少
对肝脏有一定的损伤
阿伐他汀
他汀类
高血脂
非布司他
高尿酸
高血糖
高血压
动脉粥样硬化是一种慢性血管炎症性疾病，以动脉壁增厚为特征，发生在心脏冠状动脉症状尤为突出。血管内皮功能损伤被认为是动脉粥样硬化的启动因素。
PGI2和TxA2是心血管系统的主要前列腺素
动脉粥样硬化
常见慢性病症
生物与医药
遗传学
细胞是生命体结构和功能的基本单位
有无细胞膜包被的细胞核
原核细胞与真核细胞（生物）
动植物都以细胞为基本单位
细胞学说及建立过程（施莱登·施旺）
基础
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg（大量元素）
Fe、Mo、Zn、Cu、B（微量元素）
元素
水
无机盐
无机物
蛋白质
核酸
糖类
脂质
有机物
化合物
氨基酸（结构及种类）
组成单位
氨基酸数目
排列顺序
肽链空间结构
结构及多样性
结构蛋白
催化作用
运输作用
调节作用
免疫作用
功能
变绿
甲基绿+DNA
变红
吡罗红+RNA
实验
分布
DNA细胞核线粒体
叶绿体RNA细胞质
结论
DNA两条脱氧核苷酸链
RNA一条核糖核苷酸
单糖
二糖
多糖
脂肪
磷脂
固醇
蛋白质+双缩脲（紫）
还原糖+菲林（砖红色）
脂肪+苏丹Ⅲ/Ⅳ(橘黄/红）
淀粉+碘（蓝）
检测
组成细胞的分子
哺乳动物红细胞
制备
脂质（磷脂）
糖类（少量）
成分
分隔
控制物质
信息交流
细胞膜
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶
基质
内质网、高尔基体、细胞器、液泡、溶酶体
单层膜
线粒体、叶绿体
双层膜
核糖体、中心体（动物与低等植物）
无膜
细胞器
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→胞外
分泌蛋白
协调配合
细胞器膜、核膜、细胞膜等
生物膜系统
细胞质
控制着细胞的代谢和遗传、遗传信息库
双层膜，把核内物质和细胞质分开
核膜
DNA+蛋白质，DNA是遗传信息的载体
染色质
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
核仁
核质之间物质交换和信息交流
核孔
结构
细胞核
细胞的基本结构
哺乳动物成熟红细胞（破裂）
植物成熟细胞（质壁分离）
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
物质跨膜实例
探索历程
磷脂双分子层
流动性
内容
流动镶嵌模式
主动运输
被动运输
胞吞胞吐
运输方式
细胞的物质输入和输出
降低活化能，催化
蛋白质，少量RNA
本质
高效性、专一性、作用条件温和
特性
酶
A-P～P～P
ATP和ADP的互相转化 ATP——ADP+Pi+能量
ATP的利用
ATP
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸
叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素
色素
外膜、内膜、基质、基粒
叶绿体结构
原理(探究历程)
光反应
暗反应
光合作用
无机物氧化时释放的能量制造有机物
化能合成作用
细胞的能量供应和利用
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
细胞增殖
定义：形态、结构、生理功能
细胞全能性、干细胞
细胞的分化
水、酶、色素、呼吸速率、膜通透性
衰老细胞特征
基因决定
自动结束
细胞的凋亡
衰老和凋亡
遗传物质
致癌因子
恶性增殖
定义
无限增殖
形态结构变化
表面
特征
物理、化学、病毒
原癌基因、抑癌基因
基因
细胞癌变
细胞的生命历程
细胞分子学
干细胞是来自于胚胎、胎儿或成人体内具有在一定条件下无限制自我更新与增殖分化能力的一类细胞，能够产生表现型与基因型和自己完全相同的子细胞，也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞，同时还能分化为祖细胞
生物重编辑技术
胚胎干细胞具有发育全能性，在理论上可以诱导分化为机体中所有种类的细胞；胚胎干细胞在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性
胚胎干细胞
成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中
造血干细胞
骨髓间充质干细胞
神经干细胞
肝干细胞
肌肉卫星细胞
皮肤表皮干细胞
肠上皮干细胞
视网膜干细胞
胰腺干细胞
成体干细胞
根据发育阶段分类
具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，有形成完整个体的分化潜能，如胚胎干细胞
全能干细胞
多能干细胞具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。
造血干细胞可分化出至少12种血细胞
骨髓间充质干细胞可以分化为多种中胚层组织的细胞（如骨、软骨、肌肉、脂肪等）及其他胚层的细胞（如神经元）。
多能干细胞
此类细胞只能向单一方向分化，产生一种类型的细胞
上皮组织基底层的干细胞
单能干细胞（也称专能、偏能干细胞）
根据分化潜能分类
干细胞
细胞学
生物学
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