細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性詳解演示文稿

細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性詳解演示文稿當(dāng)前第1頁\共有54頁\編于星期四\21點優(yōu)選細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性當(dāng)前第2頁\共有54頁\編于星期四\21點本章內(nèi)容提要第一節(jié)細(xì)胞基本概念第二節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞第三節(jié)病毒及其與細(xì)胞的關(guān)系當(dāng)前第3頁\共有54頁\編于星期四\21點第一節(jié)細(xì)胞基本概念一、細(xì)胞是生命活動的基本單位二、細(xì)胞概念的新思考三、細(xì)胞的基本共性四、細(xì)胞的大小當(dāng)前第4頁\共有54頁\編于星期四\21點一、細(xì)胞是生命活動的基本單位（一）細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位，一切有機(jī)體都由細(xì)胞構(gòu)成（除病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體外）當(dāng)前第5頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第6頁\共有54頁\編于星期四\21點一、細(xì)胞是生命活動的基本單位（二）細(xì)胞具有獨立的、有序的自控代謝體系，細(xì)胞是代謝與功能的基本單位細(xì)胞生命活動：以物質(zhì)代謝為基礎(chǔ)；以能量代謝（ATP）為動力；以信息調(diào)控為機(jī)制當(dāng)前第7頁\共有54頁\編于星期四\21點一、細(xì)胞是生命活動的基本單位（三）細(xì)胞是有機(jī)體生長與發(fā)育的基礎(chǔ)細(xì)胞的數(shù)目增加，體積增大，功能特化當(dāng)前第8頁\共有54頁\編于星期四\21點一、細(xì)胞是生命活動的基本單位（四）細(xì)胞是遺傳的基本單位，細(xì)胞具有遺傳的全能性胡蘿卜再生

克隆羊多利當(dāng)前第9頁\共有54頁\編于星期四\21點多莉的出生與三只母羊有關(guān)，而多莉與提供細(xì)胞核的母羊最相似。遺傳信息來自哪里？當(dāng)前第10頁\共有54頁\編于星期四\21點一、細(xì)胞是生命活動的基本單位（五）沒有細(xì)胞就沒有完整的生命（病毒的生命活動 離不開細(xì)胞）當(dāng)前第11頁\共有54頁\編于星期四\21點二、細(xì)胞概念的一些新思考1.細(xì)胞是多層次非線性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系 細(xì)胞具有高度復(fù)雜性和組織性2.細(xì)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(xì)胞完成各種化學(xué)反應(yīng)；細(xì)胞需要和利用能量；細(xì)胞參與大量機(jī)械活動；細(xì)胞對刺激作出反應(yīng)；3.細(xì)胞是高度有序的，具有自組裝能力與自組織體系。細(xì)胞能進(jìn)行自我調(diào)控；繁殖和傳留后代；當(dāng)前第12頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第13頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第14頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第15頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第16頁\共有54頁\編于星期四\21點

有機(jī)物無機(jī)化合物

基本元素C、H、O、N、P、S、Ca、K、Fe、

Na、Cl、Mg

復(fù)合分子核蛋白脂蛋白糖蛋白糖脂生物大分子核酸蛋白質(zhì)脂類多糖生物小分子核苷酸氨基酸脂肪酸單糖

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系生物膜體系遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)體系

細(xì)胞

生命活動的基本單位三、細(xì)胞的基本共性細(xì)胞的結(jié)構(gòu)層次當(dāng)前第17頁\共有54頁\編于星期四\21點三、細(xì)胞的基本共性1.所有的細(xì)胞都有相似的化學(xué)組成2.細(xì)胞有細(xì)胞膜（Membrane)3.都有DNA與RNA兩種核酸4.細(xì)胞有核糖體（Ribosomes）5.細(xì)胞能產(chǎn)生細(xì)胞，細(xì)胞能夠用一分為二的分裂方式進(jìn)行增殖

當(dāng)前第18頁\共有54頁\編于星期四\21點名稱人卵口腔上皮細(xì)胞肝細(xì)胞紅細(xì)胞變形蟲海膽卵傷寒菌肺炎球菌μm12075207100702.4x0.50.2x0.1動植物細(xì)胞在20~30μm間；真核細(xì)胞體積大于原核細(xì)胞；卵細(xì)胞大于體細(xì)胞。鴕鳥的卵黃直徑可達(dá)5cm。幾種細(xì)胞的大小人卵與精子四、細(xì)胞的大小當(dāng)前第19頁\共有54頁\編于星期四\21點四、細(xì)胞的大小細(xì)胞維持體積的相對恒定同類型細(xì)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。例外：某些不同來源的細(xì)胞大小變化很大，如人的卵細(xì)胞直徑只有0.1mm，而鴕鳥的卵細(xì)胞的直徑則有5cm器官的大小主要決定于細(xì)胞的數(shù)量，與細(xì)胞的數(shù)量成正比，而與細(xì)胞的大小無關(guān)，把這種現(xiàn)象為“細(xì)胞體積的守恒定律”。細(xì)胞不僅對其體積的增大有限制，而且對細(xì)胞變小也有限制。

這與細(xì)胞內(nèi)分子的濃度有關(guān)當(dāng)前第20頁\共有54頁\編于星期四\21點第二節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞一、原核細(xì)胞——原核生物二、古核細(xì)胞——古核生物三、真核細(xì)胞——真核生物當(dāng)前第21頁\共有54頁\編于星期四\21點一、原核細(xì)胞1.原核細(xì)胞（ProkaryoticCells）

沒有明顯可見的細(xì)胞核,，同時也沒有核膜和核仁,只有擬核，進(jìn)化地位較低。2.原核細(xì)胞的基本特點:遺傳信息量少;內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，特別是沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的專門結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。當(dāng)前第22頁\共有54頁\編于星期四\21點一、原核細(xì)胞3.主要代表：支原體（mycoplast）——目前發(fā)現(xiàn)的最小最簡單的細(xì)胞；細(xì)菌(Bacteria)藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）當(dāng)前第23頁\共有54頁\編于星期四\21點支原體(mycoplast)（最小、最簡單的細(xì)胞）具膜，無細(xì)胞壁，環(huán)狀雙螺旋DNA，多聚核糖體，編碼700多種蛋白；直徑為0.1-0.3微米，僅為細(xì)菌的1/10，能在培養(yǎng)基上生長。支原體的形態(tài)結(jié)構(gòu)當(dāng)前第24頁\共有54頁\編于星期四\21點細(xì)菌和藍(lán)藻（原核細(xì)胞的代表）細(xì)菌：環(huán)狀DNA，細(xì)胞膜，中膜體，細(xì)胞壁，莢膜，鞭毛，核外DNA，內(nèi)生孢子大腸桿菌當(dāng)前第25頁\共有54頁\編于星期四\21點藍(lán)藻：環(huán)狀DNA，中心質(zhì)，光合片層，內(nèi)含物，細(xì)胞分裂，葉綠素a中心質(zhì)：DNA所在部位當(dāng)前第26頁\共有54頁\編于星期四\21點富含微囊藻毒素的鯽魚當(dāng)前第27頁\共有54頁\編于星期四\21點二、古核細(xì)胞(古細(xì)菌)

古核生物：又稱古細(xì)菌（archaeobacteria),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾百種。如鹽細(xì)菌，硫氧化細(xì)菌，嗜熱細(xì)菌，產(chǎn)甲烷菌類等。區(qū)別于原核細(xì)胞，進(jìn)化中與真核細(xì)胞更為密切:細(xì)胞壁成分：不受青霉素等抗菌素的抑制。DNA與基因結(jié)構(gòu)：具有內(nèi)含子與重復(fù)序列核小體結(jié)構(gòu)：具有組蛋白和類核小體結(jié)構(gòu)核糖體：蛋白合成不受抑制原核生物的抗菌素抑制5srRNA的分子進(jìn)化分析：與真核生物類似古細(xì)菌包括3類不同的細(xì)菌:極端嗜鹽細(xì)菌，嗜酸嗜熱細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌。當(dāng)前第28頁\共有54頁\編于星期四\21點海底煙筒附近也具有古細(xì)菌當(dāng)前第29頁\共有54頁\編于星期四\21點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。當(dāng)前第30頁\共有54頁\編于星期四\21點三、真核細(xì)胞(一)真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系(二)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較(三)動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的比較當(dāng)前第31頁\共有54頁\編于星期四\21點(一)真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系1.生物膜系統(tǒng)2.遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)3.細(xì)胞骨架系統(tǒng)當(dāng)前第32頁\共有54頁\編于星期四\21點1.生物膜系統(tǒng)以細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)為基礎(chǔ)形成了各種獨立、重要的細(xì)胞器。生物膜系統(tǒng)將細(xì)胞質(zhì)分隔成不同的區(qū)域，即所謂的區(qū)隔化(compartmentalization)。區(qū)隔化使細(xì)胞內(nèi)表面積增加了數(shù)十倍，代謝能力增強(qiáng)。功能：保證物質(zhì)的交換與跨膜運輸、信息與能量的傳遞和化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。當(dāng)前第33頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第34頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第35頁\共有54頁\編于星期四\21點2.遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)該系統(tǒng)又稱為顆粒纖維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括細(xì)胞核和核糖體。執(zhí)行細(xì)胞的遺傳信息儲存與復(fù)制、核酸轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)翻譯的體系。當(dāng)前第36頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第37頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第38頁\共有54頁\編于星期四\21點3.細(xì)胞骨架系統(tǒng)細(xì)胞骨架是蛋白與蛋白搭建起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞質(zhì)骨架和細(xì)胞核骨架。細(xì)胞骨架系統(tǒng)首要作用是維持細(xì)胞的一定形態(tài)；細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)膭用}；細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)區(qū)域化；幫助細(xì)胞移動或行走；主要成分:微管、微絲和中間纖維。當(dāng)前第39頁\共有54頁\編于星期四\21點當(dāng)前第40頁\共有54頁\編于星期四\21點(二)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較1.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的比較功能上的共同點：都是生命的基本結(jié)構(gòu)單位都能進(jìn)行分裂都能遺傳結(jié)構(gòu)上的共同點:都有細(xì)胞膜；都有DNA和RNA；都有核糖體當(dāng)前第41頁\共有54頁\編于星期四\21點(三)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較1.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的比較區(qū)別：真核細(xì)胞具有生物膜系統(tǒng)，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域化與專一化細(xì)胞骨架，保證了細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的合理排布與執(zhí)行功能的有序性。真核細(xì)胞體積比原核細(xì)胞大當(dāng)前第42頁\共有54頁\編于星期四\21點原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基本特征的比較當(dāng)前第43頁\共有54頁\編于星期四\21點(三)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較2.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞遺傳裝置與基因表達(dá)方式的比較遺傳裝置與基因表達(dá)的復(fù)雜化與多層次化DNA結(jié)構(gòu)與數(shù)量的變化真核生物基因表達(dá)程序有嚴(yán)格的時空關(guān)系，多層次的調(diào)控真核細(xì)胞的增殖過程出現(xiàn)明顯的周期性當(dāng)前第44頁\共有54頁\編于星期四\21點原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu)裝置和基因表達(dá)的比較

當(dāng)前第45頁\共有54頁\編于星期四\21點(四)動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的比較當(dāng)前第46頁\共有54頁\編于星期四\21點第三節(jié)病毒及其與細(xì)胞的關(guān)系一、病毒的基本知識二、病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖三、病毒與細(xì)胞在起源和進(jìn)化中的關(guān)系當(dāng)前第47頁\共有54頁\編于星期四\21點一、病毒的基本知識1.病毒的基本特征①個體微小，可通過濾菌器，大多數(shù)病毒必須用電鏡才能看見，一般在20~30nm之間；②含DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒；③專營細(xì)胞內(nèi)寄生生活；④具有受體連結(jié)蛋白(receptorbindingprotein)。當(dāng)前第48頁\共有54頁\編于星期四\21點一、病毒的基本知識2.病毒的結(jié)構(gòu)由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白質(zhì)衣殼(capsid)構(gòu)成，稱核衣殼(nucleocapsid)。有的病毒衣殼外面有被膜(envelope)，來源于宿主細(xì)胞的質(zhì)膜.一個成熟有感染性的病毒顆粒稱“病毒體”（virion）。其裝配形式有立體對稱、螺旋對稱、復(fù)合對稱型。當(dāng)前第49頁\共有54頁\編于星期四\21點Viruses當(dāng)前第50頁\共有54頁\編于星期四\21點一、病毒的基本知識4.病毒的分類根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為：動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(即噬菌體)根據(jù)核酸類型分為：DNA病毒、RNA病毒當(dāng)前第51頁\共有54頁\編于星期四\21點二、病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖(復(fù)制)1.病毒侵入細(xì)胞，病毒核酸的侵染病毒能否侵染細(xì)胞決定于能否發(fā)生特異性的吸附2.病