細胞生物學第二章-PPT精品課件

1、第二章 細胞基本知識概要細胞的基本概念原核細胞與古核細胞真核細胞非細胞形態(tài)的生命體 病毒及其與細胞的關(guān)系第一節(jié) 細胞的基本概念細胞是生命活動的基本單位細胞的基本共性第四節(jié) 非細胞形態(tài)的生命體 病毒及其與細胞的關(guān)系病毒的基本知識病毒在細胞內(nèi)增殖（復(fù)制）病毒與細胞在起源與進化中的關(guān)系第二節(jié) 原核細胞與古核細胞原核細胞（Prokaryotic cell）古核細胞（古細菌 ）（Archaebacteria）第三節(jié) 真核細胞真核細胞（Eukaryotic cell）細胞是生命活動的基本單位一切有機體都由細胞構(gòu)成，細胞是構(gòu)成有機體的基本單位細胞具有獨立的、有序的自控代謝體系， 細胞是代謝與功能的基本單位細

2、胞是有機體生長與發(fā)育的基礎(chǔ)細胞是遺傳的基本單位，細胞具有遺傳的全能性沒有細胞就沒有完整的生命關(guān)于細胞概念的一些新思考細胞概念的一些新思考細胞是多層次非線性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系 細胞具有高度復(fù)雜性和組織性細胞是物質(zhì)（結(jié)構(gòu)）、能量與信息過程精巧結(jié)合的綜合體 細胞完成各種化學反應(yīng)； 細胞需要和利用能量； 細胞參與大量機械活動； 細胞對刺激作出反應(yīng)；細胞是高度有序的，具有自組裝能力與自組織體系。 細胞能進行自我調(diào)控； 繁殖和傳留后代；細胞的基本共性所有的細胞都有相似的化學組成所有的細胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜，即細胞膜。所有的細胞都含有兩種核酸：即DNA與RNA 作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄

3、的載體。作為蛋白質(zhì)合成的機器核糖體，毫無例外地 存在于一切細胞內(nèi)。所有細胞的增殖都以一分為二的方式進行分裂。病毒的基本知識病毒（virus）核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體； 根據(jù)病毒的核酸類型可以將其分為兩大類： DNA病毒與RNA病毒 根據(jù)宿主分為： 動物病毒、植物病毒和細菌病毒（噬菌體）病毒的多樣性類病毒（viroid）僅由感染性的RNA構(gòu)成；朊病毒（prion） 僅由感染性的蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成；病毒在細胞內(nèi)增殖（復(fù)制）病毒侵入細胞，病毒核酸的侵染病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成病毒的裝配、成熟與釋放病毒與細胞在起源與進化中的關(guān)系 病毒是非細胞形態(tài)的生命體，它的主

4、要生命活動必須要在細胞內(nèi)實現(xiàn)。病毒與細胞在起源上的關(guān)系，目前存在3種主要觀點：生物大分子病毒細胞 病毒生物大分子 細胞生物大分子細胞 病毒病毒與細胞的關(guān)系 病毒是“不完全”的生命體，其生命活動只有在細胞內(nèi)才能體現(xiàn)。 1 沒有獨立的酶系統(tǒng) 2 沒有獨立的能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng) 3 沒有核糖體 細胞是生命活動的基本單位基本特點： 遺傳的信息量小，一個環(huán)狀DNA構(gòu)成； 細胞內(nèi)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細胞 器和細胞核膜。主要代表：支原體（mycoplast）最小最簡單的細胞；細菌藍藻又稱藍細菌（Cyanobacteria）原 核 細 胞支原體 mycoplasma大小0.20.3m，可通過濾菌

5、器、無細胞壁。細胞膜中膽固醇含量較多，約占36%，凡能作用于膽固醇的物質(zhì)（如二性霉素B、皂素等）均可引起支原體膜的破壞而使支原體死亡。基因組為環(huán)狀雙鏈DNA，分子量小，合成與代謝很有限，肺炎支原體寄生于細胞表面。衣原體和立克次氏體衣原體（Chlamydia）直徑0.2-0.3m ，能通過濾菌膜。立克次氏體（Rickettsia）略大。有細胞壁，在寄主細胞內(nèi)生活，有攝能寄生物之稱。砂眼衣原體起初被認為是大型病毒，1956年，我國湯飛凡等首次分離到沙眼病原體。立克次氏體無濾過性，合成能力較強，且不形成包涵體。藍藻又稱藍細菌，光合作用類似于高等植物 ，不同于光合細菌。沒有葉綠體，但有質(zhì)膜內(nèi)陷形成的捕

6、光裝置。DNA分子環(huán)狀，遺傳信息可與高等植物相比。體積大，直徑10m左右，顫藻可達70bm 。屬單細胞生物，有些以絲狀細胞群體存在，如：發(fā)菜。 真核細胞真核細胞的基本結(jié)構(gòu)體系細胞的大小及其分析細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系原核細胞與真核細胞的比較真核細胞的基本結(jié)構(gòu)體系以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)； 以核酸（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達系統(tǒng) 由特異蛋白分子裝配構(gòu)成的細胞骨架系統(tǒng)。 細胞的大小及其分析各類細胞直徑的比較細胞和細胞組分的相對大小原核細胞與真核細胞的比較原核細胞與真核細胞基本特征的比較原核細胞與真核細胞的遺傳結(jié)構(gòu)裝置和基因表達的比較植物細胞與動物細胞的比較根本

7、區(qū)別：1.細胞膜系統(tǒng)的分化與演變： 2.遺傳信息量與遺傳裝置的擴增與復(fù)雜化原核細胞與真核細胞基本特征的比較原核細胞與真核細胞的遺傳結(jié)構(gòu)裝置和基因表達的比較植物細胞與動物細胞的比較細胞壁 液泡 葉綠體 古細菌原核生物在進化過程中演化為：古細菌和真細菌兩大類。古細菌（archaebacteria）形態(tài)結(jié)構(gòu)和遺傳結(jié)構(gòu)與原核細胞相似，但一些分子進化特征更接近真核細胞。 古細菌很可能與真核細胞曾在進化上有過共同歷程。 主要證據(jù) 進化系統(tǒng)樹古細菌（archaebacterium） 無核膜及內(nèi)膜系統(tǒng)；以甲硫氨酸起始蛋白質(zhì)合成、核糖體對氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核細胞的相似、具有內(nèi)含子和組蛋白。細胞膜中的

8、脂類不可皂化，細胞壁不含肽聚糖。生活在極端環(huán)境中，如：產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、極端嗜熱菌。 a: Aquificiales pyrophilus；b: Pyrolobus fumarii；Pyrolobus fumarii，火葉菌屬的延胡索酸火葉菌，一種生活在大西洋熱液噴口的古菌?？梢陨钤?90 -113，pH 4.0-6.5。其最適生存溫度為106 ，低于85和高于115則不生長，能在121的高溫中存活1小時。各類生物能忍受的上限溫度：古細菌113細菌90真菌60藻類55-60原生動物56維管束植物49魚類和其他水生脊椎動物38 主要證據(jù)（1）細胞壁成分與真核細胞相似，而非由含壁酸的肽聚糖構(gòu)成，因此抑制壁酸合成的鏈霉素， 抑制肽聚糖前體合成的環(huán)絲氨酸，抑制肽聚糖合成的青霉素與萬古霉素等對古細菌與真核細胞無作用。（2）DNA與基因結(jié)構(gòu)：古細菌DNA中有重復(fù)序列的存在。多數(shù)古核細胞的基因組中存在內(nèi)含子。（3）有類核小體結(jié)構(gòu)：古細菌具有組蛋白，而且能與DNA構(gòu)建成類似核小體結(jié)構(gòu)。（4）有類似真核細胞的核糖體：多數(shù)古細菌類的核糖體較真細菌有增大趨勢，含有60種以上蛋白，介于真核細胞（7084）與真細菌（55）之間?？股赝瑯硬荒芤种乒藕思毎惖暮颂求w的蛋白質(zhì)合成。（5）5S rRNA：根據(jù)對5S rRNA的分子進化分析，認為古細菌與真核生