細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞知識(shí)概要細(xì)胞與微生物

1、第二節(jié) 病毒與細(xì)胞的關(guān)系動(dòng)物生物技術(shù)系聯(lián)系方式： 1病毒是一種具有細(xì)胞感染性的亞顯微粒子，它實(shí)際上就是由一個(gè)保護(hù)性的外殼包裹的一段DNA或者RNA。核衣殼+DNA或RNA （有或無被膜）2病毒分類： 國際病毒分類委員會(huì)(ICNV)第七次報(bào)告(1999)，將所有已知的病毒根據(jù)核酸類型分為第一類是雙鏈DNA病毒（如腺病毒、皰疹病毒、痘病毒） 第二類是單鏈DNA病毒(+)DNA（如小DNA病毒） 第三類是雙鏈RNA病毒（如呼腸孤病毒） 第四類是(+)單鏈RNA病毒（如微小核糖核酸病毒、披蓋病毒） 第五類是()單鏈RNA病毒（如正黏液病毒、炮彈病毒） 第六類是單鏈RNA反轉(zhuǎn)錄病毒（如反轉(zhuǎn)錄病毒） 第七

2、類是雙鏈DNA反轉(zhuǎn)錄病毒（如肝病毒） 第八類是類病毒（目前只在植物上發(fā)現(xiàn)）亞病毒因子：衛(wèi)星病毒和朊病毒（prion）。3A.無包膜病毒；B.具包膜病毒。衣殼，核酸，殼粒，核衣殼，病毒體，外套膜，刺突蛋白4一個(gè)典型的有尾噬菌體的結(jié)構(gòu)：頭部，尾部，核酸，頭殼，頸部，尾鞘，尾絲，尾釘，基板噬菌體5兩個(gè)不同的流感病毒株如何通過抗原轉(zhuǎn)移或基因重排，形成新的病毒株。遺傳變異6病毒生命周期流感病毒自我復(fù)制過程簡圖：1. 病毒體附著到宿主細(xì)胞表面并通過胞吞進(jìn)入細(xì)胞；2. 衣殼分解后，病毒核糖核蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)入核；3a. 病毒基因組轉(zhuǎn)錄；3b. 病毒基因組復(fù)制；4. 新合成的病毒mRNA出核并完成翻譯；5a. 合成的

3、核蛋白入核與新復(fù)制的核酸結(jié)合；5b. 合成的病毒表面蛋白進(jìn)入高爾基體完成翻譯后修飾并轉(zhuǎn)運(yùn)上膜；6. 新形成的核衣殼進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)并與插有病毒表面蛋白的細(xì)胞膜結(jié)合；7. 新生成的病毒體通過出泡方式離開宿主細(xì)胞。7病毒與細(xì)胞病毒依賴細(xì)胞進(jìn)行增殖。引起或不引起細(xì)胞的病變。病毒細(xì)胞8第三節(jié) 原核細(xì)胞，真核細(xì)胞9細(xì)胞的分類 20世紀(jì)60年代10（一）原核細(xì)胞 Prokaryotic cell 這類細(xì)胞主要特征是沒有明顯可見的細(xì)胞核, 同時(shí)也沒有核膜和核仁。原核生物：由原核細(xì)胞所構(gòu)成的有機(jī)體成為原核生物。主要代表： 支原體（mycoplast） 細(xì)菌(bacteria) 藍(lán)藻11大腸桿菌12Caption:葡

4、萄狀球菌Magnification*: x3,02513弧形霍亂菌14大腸桿菌1516一. 細(xì)菌細(xì)胞的核區(qū)與基因組 擬核 原核細(xì)胞-細(xì)菌的電鏡照片（示擬核）核區(qū)或稱擬核（nucleoid），由一個(gè)環(huán)狀DNA分子盤繞而成。含有數(shù)千個(gè)基因 17DNA復(fù)制時(shí)不受細(xì)胞分裂周期的限制,在細(xì)菌處于生長增殖狀態(tài)時(shí)，往往出現(xiàn)幾個(gè)核區(qū).18二. 細(xì)菌細(xì)胞的表面結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜：典型生物膜，由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的半透性膜。膜厚約810nm，外側(cè)緊貼細(xì)胞壁。細(xì)胞膜的主要功能：是選擇性地交換物質(zhì)： 吸收營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物，并且有分泌與運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)作用。19細(xì)胞壁 是位于細(xì)胞膜外的一層較厚、較堅(jiān)韌并略具彈性的結(jié)

5、構(gòu)。厚度一般15-30nm。20 主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸構(gòu)成雙糖單元，以 糖苷鍵連接成 。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽側(cè)鏈，相鄰聚糖纖維之間的短肽通過肽鍵橋接起來，形成了肽聚糖片層21Electron micrograph of a G+ cell wall.革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁厚約2080nm，有15-50層肽聚糖片層，每層厚1nm，含90的壁酸，22Electron micrograph of a G- cell wall.革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁厚約10nm，僅2-3層肽聚糖，另外還有脂多糖、細(xì)菌外膜和脂蛋白。23莢膜 (capsule) 夾膜是某些細(xì)菌表面的特殊結(jié)構(gòu)，

6、是位于細(xì)胞壁表面的一層松散的粘液物質(zhì)。莢膜的成分因不同菌種而異，主要是由葡萄糖與葡萄糖醛酸組成的聚合物，也有含多肽與脂質(zhì)。用理化方法去除后并不影響細(xì)胞的生命活動(dòng)。莢膜肺炎鏈球菌莢膜242 、鞭毛 許多細(xì)菌在菌體上附有細(xì)長并呈波狀彎曲的絲狀物，稱為鞭毛，是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官。Caption: pseudomonas ：假單胞菌Magnification*: x3,51525 3 、菌毛： 是菌體表面極細(xì)的蛋白纖絲，根據(jù)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，分為普通菌毛和性菌毛兩類。前者與細(xì)菌吸附和侵染宿主有關(guān)，后者為中空管狀，與傳遞遺傳物質(zhì)有關(guān)。Caption: E. coli - just after divisio

7、n. on the cell surface. E. Magnification*: x4,45526四、細(xì)菌細(xì)胞核糖體 是分散在細(xì)胞質(zhì)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖體核酸（占60%）和蛋白質(zhì)（占40%）組成。附著于細(xì)胞膜或游離于胞質(zhì)。沉降系數(shù)為：70s，由50s（23S、5S）大亞基和 30s(16S) 小亞基構(gòu)成。功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)。27五、細(xì)菌細(xì)胞的內(nèi)生孢子 某些細(xì)菌處于不利的環(huán)境，或耗盡營養(yǎng)時(shí)，就容易形成內(nèi)生孢子，又稱芽孢，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的重要物質(zhì)，特別是DNA，積聚在細(xì)胞的一端，形成一種含水量較豐富的致密體， 外被很厚的壁，內(nèi)生孢子折光性很強(qiáng)，不易染色，是對(duì)不良環(huán)境有強(qiáng)抵抗力的休眠體，

8、可以在殺死普通細(xì)菌或營養(yǎng)型細(xì)菌的條件下依然存活?？莶輻U菌芽孢的超薄切片電鏡照片（標(biāo)尺：0.2m） 28六、細(xì)菌的繁殖以二分裂的方式繁殖，分裂中的鏈球菌分裂中的大腸桿菌29原核細(xì)胞基本特點(diǎn)：遺傳的信息量小，一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成； 細(xì)胞內(nèi)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。30（二） 真核細(xì)胞（Eukaryotic Cells）基本知識(shí)概要 31真核細(xì)胞 （Eukaryotic Cells）3233一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系將真核細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)體系歸納起來可分為三大系統(tǒng):（1）以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；（2）以核酸（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表

9、達(dá)系統(tǒng)；（3）由特異蛋白分子裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)。 這些由生物大分子構(gòu)成的基本結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)成了細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密、分工明確、職能專一的各種細(xì)胞器，并以此為基礎(chǔ)而保證了細(xì)胞生命活動(dòng)具有高度程序化與高度自控性。34 一、生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)35二. 遺傳信息表達(dá)系統(tǒng) 由DNA-蛋白質(zhì)與RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體形成的遺傳信息載體與表達(dá)系統(tǒng)，執(zhí)行細(xì)胞的遺傳信息儲(chǔ)存與復(fù)制、核酸轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)翻譯的體系。 36三 細(xì)胞骨架系統(tǒng) 細(xì)胞的骨架系統(tǒng)是由一系列特異的結(jié)構(gòu)蛋白裝配而成的網(wǎng)架系統(tǒng),包括細(xì)胞質(zhì)骨架和細(xì)胞核骨架。37細(xì)胞骨架的主要功能 (Cytoskeletal Functions)38二、 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較

10、39 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 代表生物 細(xì)菌、藍(lán)藻和支原體 原生生物、真菌、植物和動(dòng)物 細(xì)胞大小 較小(1-10m) 較大(一般5100m) 細(xì)胞膜 有(多功能性) 有 核糖體 70S(由50S和30S兩個(gè) 80S(由60S和40S兩個(gè)大小 大小亞基組成) 亞基組成) 細(xì)胞器 極少 有細(xì)胞核、線粒體、 葉綠體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),溶酶體等 細(xì)胞核 無核膜和核仁 有核膜和核仁 染色體 一個(gè)細(xì)胞只有一條 一個(gè)細(xì)胞有兩條以上的染色 雙鏈DNA, DNA不與或 DNA與蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)在一起 很少與組蛋白結(jié)合 DNA 環(huán)狀，存在于細(xì)胞質(zhì) 很長的線狀分子，含有 很多非編碼區(qū)，并被核 膜所包裹。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞比較(不同點(diǎn))40生物膜細(xì)胞質(zhì)部分：蛋白質(zhì)合成、能量代謝細(xì)胞核部分：遺傳物質(zhì)的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄細(xì)胞器細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)合理、功能有序真核細(xì)胞與原