細胞基本知識概要

關于細胞基本知識概要第1頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五

細胞是有機體形態(tài)結構與功能的基本單位，是生命活動的基本單位。但細胞并不是生命的唯一表現形式。

第一節(jié)細胞的基本概念第2頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五一、細胞是生命的基本單位●一切有機體都由細胞構成，細胞是構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●細胞是有機體生長與發(fā)育的基礎●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第3頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五

所有細胞表面均具有脂蛋白體系構成的細胞膜；所有的細胞都有兩種核酸（DNA與RNA）作為遺傳信息復制與轉錄的載體；所有的細胞都具有作為蛋白質合成的機器——核糖體；所有細胞都以一分為二的方式進行分裂增殖。

二、細胞的基本共性第4頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五第二節(jié)

細胞的形態(tài)、大小細胞具有多種多樣的形態(tài)，有球形、桿狀、星形、多角形、梭形、圓柱形等。多細胞生物體，依照細胞在各種組織和器官中所承擔的不同功能，分化形成了各種不同的形狀。2.4.1細胞的形態(tài)第5頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五1.大腸桿菌2.念珠藻；3.小球藻；4.酵母菌；5.火絲菌；6.眼蟲；7.分生組織細胞；10.大鼠肝細胞；11.成纖維細胞；12.腎近曲小管上皮細胞13.人紅血細胞；14.人精子；15.哺乳動物橫紋肌細胞16.哺乳動物三極平滑肌細胞；17.中樞神經系統(tǒng)的神經元本體部分第6頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五細胞的形態(tài)結構與功能具有相關性與一致性，如紅細胞的結構、精細胞與卵細胞的結構。第7頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五細胞大小及體積恒定典型的原核細胞直徑平均在0.1～10μm之間，而真核細胞的直徑平均為3～30μm;一般地，動植物細胞比細菌大10倍第8頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五■同類型細胞的體積一般是相近的，不依生物個體的大小而增大或縮小。如人、牛、馬、鼠、象的腎細胞、肝細胞的大小基本相同。例外：某些不同來源的細胞大小變化很大,如人的卵細胞直徑只有0.1mm,而鴕鳥的卵細胞的直徑則有5cm■器官的大小主要決定于細胞的數量，與細胞的數量成正比，而與細胞的大小無關，把這種現象稱之為"細胞體積的守恒定律"?！黾毎w積的守恒定律第9頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五細胞的大小并非是隨意改變的，細胞的體積維持相對恒定。其大小受下列因素控制：1細胞的體積與表面積成反比關系，細胞體積越大，其相對表面積就越小，細胞與周圍環(huán)境交換物質的效力就越小。第10頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五細胞分裂的原因12483264610162464966:15:14:13:12:11.5:1VSS/V第11頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五

2細胞質與細胞核的關系3細胞內物質的交流運輸與細胞體積的關系5

酶蛋白質種類的限制細胞不僅對體積的增大有限制，而且對體積的減少也有限制。細胞要維持正常的獨立生活功能，最低限度需要500~1000種不同類型的酶和蛋白質，因此細胞不能無限減小。第12頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五一、原核細胞原核細胞(Prokaryoticcell)是組成原核生物的細胞。主要特征是沒有明顯可見的細胞核，也沒有核膜和核仁，只有擬核，進化地位較低。第三節(jié)細胞類型和結構體系古細菌與真細菌（古核生物與原核生物）第13頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五（一）原核細胞

prokaryoticcell無核膜，DNA游離在細胞質中缺少內膜系統(tǒng)無細胞骨架染色體為環(huán)狀，一條細胞小，多在1-10微米原核細胞包括支原體、細菌、藍藻等。第14頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五

最小最簡單的細胞—支原體（mycoplastgenitalium）

大小0.1～0.3μm，僅為細菌的十分之一

支原體的形態(tài)結構第15頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五肺炎支原體侵染倉鼠氣管組織的TEM照片

第16頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五原核細胞——細菌可分為：球菌、桿菌和螺旋菌（弧形菌）。肉毒梭菌淋病球菌大腸桿菌第17頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五細菌基本結構擬核細胞壁細胞膜中膜體莢膜鞭毛第18頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五二、古核細菌（古細菌）：是一些生長在極端特殊環(huán)境中的細菌。如鹽細菌、熱原質體、硫氧化菌等。第19頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五a:Aquificialespyrophilus；b:Pyrolobusfumarii；Pyrolobusfumarii

可以生活在90-113℃，pH4.0-6.5。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。第20頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五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℃第21頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五古細菌與真細菌、真核細胞的關系古細菌盡管屬于原核類，但與真細菌有明顯差別,與真核細胞更相似：

細胞壁成分不同，對抗菌素的反應不同DNA與基因結構核小體結構核糖體對抗菌素的反應更類似于真核細胞的5SrRNA與真核細胞更接近目前認為真核生物可能起源于古核生物第22頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五三類細胞的關系古細菌Archaeobacteria真細菌Eubacteria)真核細胞Eukaryoticcell第23頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五三、真核細胞

真核細胞是構成真核生物的細胞，具有典型的細胞結構，有明顯的細胞核、核膜、核仁和核基質。真核細胞主要特點是以生物膜為基礎進一步分化，使細胞內部產生許多功能區(qū)室，它們各自分工負責又相互協(xié)調和協(xié)作。第24頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五真核細胞的結構與功能真核細胞區(qū)域化（Compartmentalization）代謝有序性和自控性細胞核---“中心調度室”,細胞生命活動的控制中心內質網---合成蛋白質、脂類和糖類的“生產車間”高爾基體---生物大分子加工、包裝的“加工車間”線粒體和葉綠體---產能的“動力車間”核糖體---蛋白質生產的機器溶酶體---“回收車間”和“保衛(wèi)處”

細胞骨架系統(tǒng)（MF,MT,IF）---支架、運輸、運動膜流---生產“流水線”和“傳送帶”

第25頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五真核細胞的一般結構高爾基體滑面內質網粗面內質網核糖體細胞核第26頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五（一）

真核細胞的基本結構體系

脂蛋白體系構成的生物膜系統(tǒng)核酸-蛋白質復合體構成的遺傳信息表達結構系統(tǒng)由特異的結構蛋白裝配而成的細胞骨架系統(tǒng)

第27頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五第28頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五★

生物膜結構體系：

真核生物在進化過程中，細胞體積不斷增大，出現細胞內部結構的分化，最主要的特征是以質膜為基礎的既獨立又相互聯系的膜結構系統(tǒng)。這些結構及細胞器包括細胞質膜、核膜、內質網、高爾基體、溶酶體、線粒體和葉綠體等。第29頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五第30頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五膜結構體系的基本作用：（1）為細胞提供保護；（2）為細胞提供較多的質膜表面；使細胞內部結構區(qū)室化。（3）為細胞內的物質運輸提供了特殊的運輸通道，保證了各種功能蛋白及時準確地到位而又互不干擾。第31頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五遺傳信息表達結構系統(tǒng)：又稱為顆粒纖維結構系統(tǒng)，包括細胞核和核糖體。第32頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五★細胞骨架系統(tǒng)：細胞骨架是由蛋白質與蛋白質搭建起的骨架網絡結構，包括細胞質骨架和細胞核骨架。細胞骨架系統(tǒng)首要作用是維持細胞的一定形態(tài)；細胞內物質運輸的動脈；細胞內基質區(qū)域化；幫助細胞移動或行走；主要成分:微管、微絲和中間纖維。第33頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五第34頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五（二）真核細胞與原核細胞的比較1、細胞膜系統(tǒng)的分化與演變，真核細胞以膜系統(tǒng)的分化為基礎，首先分化為兩個獨立的部分——核與質，細胞質內又以膜系統(tǒng)為基礎分隔為結構更精細、功能更專一的單位——各種重要的細胞器。

細胞內部結構與職能的分工是真核細胞區(qū)別于原核細胞的重要標志。根本區(qū)別：第35頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五原核細胞真核細胞第36頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五2、遺傳信息量與遺傳裝置的擴增與復雜化。真核細胞內出現遺傳信息重復序列與染色體多倍性；真核細胞基因表達及其調控方式區(qū)別于原核細胞：基因表達程序具有嚴格的時空關系，多層次的調控第37頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五真核細胞與原核細胞基本特征的比較

特征原核細胞真核細胞細胞膜核膜染色體核外DNA胞質區(qū)域化細胞骨架核糖體細胞增殖有（行使多種功能）有

無

有裸露DNA，無組蛋白

DNA與組蛋白結合含有質粒DNA線粒體與葉綠體DNA

簡單（無細胞器）復雜有各種細胞器

無

有（MT、MF、IF）70S型（30S和50S）80S型（40S和60S）

無絲分裂有絲分裂、減數分裂第38頁，共43頁，2022年，5月20日，19點4分，星期五真核細胞與原核細胞的遺傳結構裝置和基因表達的比較

特征

原核細胞真核細胞遺傳信息量基因組

DNA重復序列內含子

RNA聚合酶

DNA復制轉錄與翻譯加工與修飾表達調控

大小

n2n

環(huán)狀、裸露DNA

線形、染色體罕見大量存在無有一種復合體