翟中和細胞生物學知識概要

翟中和細胞生物學知識概要第1頁/共48頁第一節(jié)細胞的基本概念細胞是生命活動的基本單位細胞概念的一些新思考細胞的基本共性第2頁/共48頁第二節(jié)非細胞形態(tài)的生命體

—病毒及其與細胞的關系

病毒的基本知識病毒在細胞內增殖（復制）病毒與細胞在起源與進化中的關系第3頁/共48頁第三節(jié)原核細胞與真核細胞

原核細胞（Prokaryoticcell）真核細胞（Eukaryoticcell）古細菌（Archaebacteria）第4頁/共48頁細胞是生命活動的基本單位

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5頁/共48頁細胞概念的一些新思考細胞是多層次非線性的復雜結構體系

細胞具有高度復雜性和組織性細胞是物質（結構）、能量與信息過程精巧結合的綜合體

細胞完成各種化學反應；

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；細胞是高度有序的，具有自組裝能力與自組織體系。

細胞能進行自我調控；

繁殖和傳留后代；第6頁/共48頁細胞的基本共性

所有的細胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質構成的生物膜，即細胞膜。所有的細胞都含有兩種核酸：即DNA與RNA

作為遺傳信息復制與轉錄的載體。作為蛋白質合成的機器─核糖體，毫無例外地存在于一切細胞內。所有細胞的增殖都以一分為二的方式進行分裂。第7頁/共48頁病毒的基本知識病毒（virus）——核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質構成的核酸-蛋白質復合體；根據病毒的核酸類型可以將其分為兩大類：

DNA病毒與RNA病毒

病毒的多樣性）類病毒（viroid）——僅由感染性的RNA構成；朊病毒（prion）——僅由感染性的蛋白質亞基構成；第8頁/共48頁病毒在細胞內增殖（復制）病毒侵入細胞，病毒核酸的侵染病毒核酸的復制、轉錄與蛋白質的合成病毒的裝配、成熟與釋放

第9頁/共48頁病毒與細胞在起源與進化中的關系

病毒是非細胞形態(tài)的生命體，它的主要生命活動必須要在細胞內實現。病毒與細胞在起源上的關系，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→病毒第10頁/共48頁基本特點：遺傳的信息量小，一個環(huán)狀DNA構成；細胞內沒有分化為以膜為基礎的具有專門結構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）

原核細胞第11頁/共48頁真核細胞

真核細胞的基本結構體系細胞的大小及其分析原核細胞與真核細胞的比較第12頁/共48頁真核細胞的基本結構體系以脂質及蛋白質成分為基礎的生物膜結構系統(tǒng)；

以核酸（DNA或RNA）與蛋白質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成的細胞骨架系統(tǒng)。

第13頁/共48頁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第14頁/共48頁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構裝置和基因表達的比較植物細胞與動物細胞的比較第15頁/共48頁原核細胞與真核細胞基本特征的比較第16頁/共48頁原核細胞與真核細胞的遺傳結構裝置和基因表達的比較

第17頁/共48頁植物細胞與動物細胞的比較細胞壁液泡葉綠體

第18頁/共48頁古細菌

古細菌（archaebacteria）與真核細胞曾在進化上有過共同歷程

主要證據

進化系統(tǒng)樹第19頁/共48頁主要證據（1）細胞壁成分與真核細胞相似，而非由含壁酸的肽聚糖構成，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與基因結構：古細菌DNA中有重復序列的存在。多數古核細胞的基因組中存在內含子。（3）有類核小體結構：古細菌具有組蛋白，而且能與DNA構建成類似核小體結構。（4）有類似真核細胞的核糖體：多數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（70～84）與真細菌（55）之間?？股赝瑯硬荒芤种乒藕思毎惖暮颂求w的蛋白質合成。（5）5SrRNA：根據對5SrRNA的分子進化分析，認為古細菌與真核生物同屬一類，而真細菌卻與之差距甚遠。5SrRNA二級結構的研究也說明很多古細菌與真核生物相似。

除上述各點外，根據DNA聚合酶分析，氨基酰tRNA合成酶的作用，起始氨基酰tRNA與肽鏈延長因子等分析，也提供了以上類似依據，說明古細菌與真核生物在進化上的關系較真細菌類更為密切。第20頁/共48頁第21頁/共48頁第22頁/共48頁第23頁/共48頁第24頁/共48頁第25頁/共48頁第26頁/共48頁第27頁/共48頁第28頁/共48頁第29頁/共48頁第30頁/共48頁第31頁/共48頁第32頁/共48頁第33頁/共48頁第34頁/共48頁第35頁/共48頁第36頁/共48頁第37頁/共48頁第38頁/共48頁第39頁/共48頁第40