細(xì)胞的基本概念cell

細(xì)胞的基本概念cell第一頁，共五十四頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容細(xì)胞的基本特征原核細(xì)胞真核細(xì)胞的主要特征細(xì)胞的一般常識細(xì)胞的化學(xué)成分重點(diǎn)：原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較第二頁，共五十四頁，2022年，8月28日第一節(jié)細(xì)胞的基本特征一、細(xì)胞的基本概念細(xì)胞一詞是由羅伯特.胡克（R.Hooke）于1665年提出的。細(xì)胞（cell）：細(xì)胞是有膜包圍的，能進(jìn)行獨(dú)立繁殖的最小原生質(zhì)團(tuán)，同時細(xì)胞是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。第三頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)胞是多層次的結(jié)構(gòu)體系：復(fù)雜而有序細(xì)胞能進(jìn)行自我調(diào)控細(xì)胞能繁殖和留傳后代細(xì)胞是有序的動態(tài)的結(jié)構(gòu)體系第四頁，共五十四頁，2022年，8月28日

細(xì)胞是物質(zhì)、能量與信息過程精巧結(jié)合的綜合體

細(xì)胞完成各種化學(xué)反應(yīng)；

細(xì)胞需要和利用能量；

細(xì)胞對刺激作出反應(yīng)；

細(xì)胞參與大量機(jī)械活動；第五頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)胞的基本構(gòu)成：

質(zhì)膜細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)胞質(zhì)溶質(zhì)（胞質(zhì)溶膠）細(xì)胞核（或類核）細(xì)胞骨架原生質(zhì)體質(zhì)膜外結(jié)構(gòu)第六頁，共五十四頁，2022年，8月28日

名稱：protoplasm（原生質(zhì)）protoplast（原生質(zhì)體）

cytoplasm（細(xì)胞質(zhì)）

organelle（細(xì)胞器）

cytosol（胞質(zhì)溶膠）

第七頁，共五十四頁，2022年，8月28日原生質(zhì)（protoplasm）：原生質(zhì)是具有生命現(xiàn)象的細(xì)胞活物質(zhì)，指構(gòu)成細(xì)胞的全部活物質(zhì)。原生質(zhì)體（protoplast）：由脂雙層膜包圍著原生質(zhì)的活細(xì)胞。也有這樣說的原生質(zhì)體是除去全部細(xì)胞壁的“細(xì)胞”，或是一個為脂膜所包圍的裸露“細(xì)胞”。第八頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)胞器（organelle）：細(xì)胞質(zhì)中的在光學(xué)和電子顯微鏡下能夠分辨出的，具有一定形態(tài)特點(diǎn)，執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu)，稱為細(xì)胞器。如質(zhì)體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、中心體、液泡。第九頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)：細(xì)胞質(zhì)是指細(xì)胞核與細(xì)胞膜之間的原生質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)中除了膜圍細(xì)胞器以外的部分稱為細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)或胞質(zhì)溶膠（cytosol），內(nèi)含有水、無機(jī)離子、酶以及可溶性大分子和代謝產(chǎn)物。第十頁，共五十四頁，2022年，8月28日二、細(xì)胞的基本共性細(xì)胞進(jìn)行生命活動的最基本要素：（1）一套基因組；（2）一層質(zhì)膜；（3）一套完整的代謝系統(tǒng)。第十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)胞區(qū)別于無機(jī)界的最主要的特征：（1）在結(jié)構(gòu)上具有自我裝配的能力；（2）在生理活動中具有自我調(diào)節(jié)的能力；（3）在增殖上具有自我復(fù)制的能力。第十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日

支原體μm)是最小的最簡單的細(xì)胞三要素具備完成細(xì)胞功能至少需100種酶，酶促反應(yīng)必須占的空間50nm，核糖體大小10-20nm，再加上質(zhì)膜核酸等，可以推算細(xì)胞體積最小極限不可能小于100nm。最早發(fā)現(xiàn)的支原體是擬胸膜肺炎球菌病毒、類病毒、蛋白感染因子等不是細(xì)胞第十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日

第二節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞

一、概念

prokaryticcell：沒有典型細(xì)胞核的細(xì)胞，包括細(xì)菌和藍(lán)藻

eukaryoticcell：有細(xì)胞核和膜圍細(xì)胞器的細(xì)胞，包括單細(xì)胞生物、全部多細(xì)胞生物的細(xì)胞第十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日

立克次氏體是原核細(xì)胞，有細(xì)胞壁，能引起人類患病，如斑疹傷寒。體虱是立克次體的宿主，通過它們感染人。

立克次氏體是1909年美國病理學(xué)副教授立克次HowardTaylorRicketts首先發(fā)現(xiàn)的他不幸因感染斑疹傷寒而為科學(xué)獻(xiàn)身。1916年羅恰·利馬首先從斑疹傷寒病人的體虱中找到，并建議取名為普氏立克次氏體，以紀(jì)念從事斑疹傷寒研究而犧牲的立克次和捷克科學(xué)家普若瓦帥克。第十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日第十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日第十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日1、原核細(xì)胞（procaryoticcell）最主要特征是沒有由膜包圍的細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)通常集中于細(xì)胞的一個或幾個區(qū)域中，這些區(qū)域與細(xì)胞質(zhì)之間沒有核膜隔開，所以一般把這種區(qū)域稱為類核（nucleoid）又稱擬核。第十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日原核細(xì)胞主要形態(tài)特征：（1）細(xì)胞膜：單位膜，約10nm厚，暗─亮─暗形式,沒有內(nèi)膜系統(tǒng)。（2）類核：遺傳物質(zhì)集中區(qū)域，為一裸露環(huán)狀DNA分子。（3）細(xì)胞質(zhì)：沒有內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞器（核糖體除外）。（4）細(xì)胞壁：肽聚糖等成分構(gòu)成。第十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日2、真核細(xì)胞（eucaryotic

cell）

（一）電鏡下真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)：（1）質(zhì)膜：即細(xì)胞膜,為暗─明─暗三層結(jié)構(gòu)的單位膜。（2）細(xì)胞核：

a.核膜：雙層核膜b.遺傳物質(zhì)：DNA＋組蛋白核小體染色質(zhì)染色體c.核仁：一或多個核仁d.核質(zhì)：核基質(zhì)，內(nèi)有核骨架。第二十頁，共五十四頁，2022年，8月28日（3）細(xì)胞質(zhì)：存在于質(zhì)膜與核被膜之間的原生質(zhì)。有各種細(xì)胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體、細(xì)胞骨架、中心粒、微體等。（4）細(xì)胞壁：由纖維素組成。第二十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日（二）動物細(xì)胞和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的差異第二十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日真核細(xì)胞與原核細(xì)胞比有以下特點(diǎn)

二、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別第二十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日1、細(xì)胞膜系統(tǒng)的分化與演變結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域化(compartmentalization)與專一化Ａ：原核細(xì)胞沒有膜包圍的細(xì)胞核，而真核細(xì)胞的細(xì)胞核是有膜包圍的;Ｂ：真核細(xì)胞有內(nèi)膜系統(tǒng)、及內(nèi)膜系統(tǒng)演變的細(xì)胞器，原核生物沒有內(nèi)膜系統(tǒng)；第二十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日第二十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日2、遺傳裝置及基因表達(dá)調(diào)控方式差異：Ａ.基因結(jié)構(gòu)：原核細(xì)胞DNA環(huán)狀，一個，DNA裸露或與少量蛋白質(zhì)結(jié)合；真核細(xì)胞DNA線狀，多個，DNA與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核小體結(jié)構(gòu)。DNA＋組蛋白核小體染色質(zhì)染色體第二十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日第二十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日Ｂ.基因表達(dá)調(diào)控：

原核細(xì)胞：DNA沒有無用序列，均為編碼序列；真核細(xì)胞：DNA常有內(nèi)含子(intron）與外顯子（exon）相間排列。內(nèi)含子：DNA中不編碼蛋白質(zhì)的序列外顯子：DNA中編碼蛋白質(zhì)的序列第二十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日

基因（DNA）exonintron轉(zhuǎn)錄（mRNA）切掉切掉翻譯（蛋白質(zhì))第二十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日3、細(xì)胞骨架系統(tǒng)出現(xiàn)第三十頁，共五十四頁，2022年，8月28日原核細(xì)胞與真核細(xì)胞比較

細(xì)胞

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、植物和動物細(xì)胞大小較小(1-10μm)較大(10～100μm)

細(xì)胞壁肽聚糖壁(支原體無)植物細(xì)胞有纖維素壁

細(xì)胞膜有

有 核糖體70S(50S

+

30S)

80S(60S

+

40S)

內(nèi)膜系統(tǒng)無有，分化為細(xì)胞器細(xì)胞骨架無有

第三十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日

細(xì)胞核擬核（無核膜和核仁）有核膜和核仁

染色體一條裸露環(huán)狀雙鏈DNA兩條以上線性DNA

與蛋白質(zhì)結(jié)合 核外DNA細(xì)菌有質(zhì)粒DNA線粒體、葉綠體DNA分裂方式無絲分裂有絲分裂，減數(shù)分裂第三十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三節(jié)關(guān)于細(xì)胞的一般常識第三十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日

細(xì)胞的計(jì)量單位光、電鏡下計(jì)量單位：

μm，nm

1毫米=1000微米(μm)1微米=1000納米(nm）

=10000埃(?)1納米(nm)=10埃1埃=0.1納米（nm)一、細(xì)胞的大小第三十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日

動植物細(xì)胞直徑20~30μm。鴕鳥的卵黃直徑可達(dá)5cm，支原體僅0.1μm

，人坐骨神經(jīng)細(xì)胞可達(dá)1m。第三十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日人體內(nèi)幾種類型細(xì)胞的大小第三十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日人卵與精子第三十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日二、細(xì)胞的數(shù)目生物體體積的大小由細(xì)胞數(shù)目決定一個健康人總細(xì)胞數(shù)大約40×109個。每小時有幾十億個骨髓細(xì)胞和腸細(xì)胞死亡。細(xì)胞數(shù)目的增加依靠細(xì)胞的增殖第三十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日三、細(xì)胞的形態(tài)細(xì)胞的形狀與功能及存在位置有關(guān)。紅血細(xì)胞為雙面凹的圓盤狀，表面積大，有利于O2和CO2交換；神經(jīng)細(xì)胞具有傳導(dǎo)作用，有很長的突起；保衛(wèi)細(xì)胞呈半圓形，兩個半月形細(xì)胞圍成一個氣孔。第三十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四十頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四節(jié)病毒一、病毒的結(jié)構(gòu)和分類結(jié)構(gòu)：核酸(DNA或RNA)芯+蛋白質(zhì)外殼分類：

A.宿主：動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒（噬菌體）。

B.核酸：DNA病毒和RNA病毒。

C.結(jié)構(gòu)：真病毒、類病毒和朊病毒第四十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日二、類病毒（viroid)概念：有一類感染物在結(jié)構(gòu)上比病毒還要簡單，只由核酸構(gòu)成，沒有蛋白質(zhì)衣殼。由于它們具有感染作用，類似于病毒，故稱為類病毒。類病毒沒有蛋白質(zhì)外殼，僅為一裸露的RNA分子。第四十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日三、朊病毒（蛋白質(zhì)感染因子）1982年，S.B.Prusiner，羊致病因子，prion(朊病毒）。只由蛋白質(zhì)構(gòu)成，這種蛋白質(zhì)具感染能力。1997年諾貝爾獎。蛋白質(zhì)感染子蛋白：PrPc——PrPSc增殖：PrPSc使PrPc變成PrPSc，二聚體。第四十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日四、病毒在細(xì)胞內(nèi)的活動(P22)病毒的增殖又稱復(fù)制，必須利用宿主代謝系統(tǒng)進(jìn)行。病毒侵入細(xì)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

第四十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三章細(xì)胞的化學(xué)組成第四十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日

水無機(jī)離子有機(jī)分子蛋白質(zhì)酶核酸糖類脂類第四十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)20種氨基酸一級結(jié)構(gòu)多肽鏈二級結(jié)構(gòu)α螺旋和β折疊三級、四級結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)域、功能域第四十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日

酶（enzyme）

本質(zhì)是蛋白質(zhì)protein高度特異性和專一性要求最適pH值和溫度有輔助因子酶的活性受調(diào)控酶的類別：氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、