細(xì)胞的基本概念cell3

1、第三章第三章 細(xì)胞的基本概念細(xì)胞的基本概念主要內(nèi)容主要內(nèi)容l細(xì)胞的基本特征細(xì)胞的基本特征l原核細(xì)胞真核細(xì)胞的主要特征原核細(xì)胞真核細(xì)胞的主要特征l細(xì)胞的一般常識細(xì)胞的一般常識l細(xì)胞的化學(xué)成分細(xì)胞的化學(xué)成分重點：原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較重點：原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的基本特征細(xì)胞的基本特征一、細(xì)胞的基本概念一、細(xì)胞的基本概念l細(xì)胞一詞是由羅伯特細(xì)胞一詞是由羅伯特.胡克（胡克（R. Hooke）于于1665年提出的。年提出的。l細(xì)胞（細(xì)胞（cell）：細(xì)胞是有膜包圍的，能進(jìn)細(xì)胞是有膜包圍的，能進(jìn)行獨立繁殖的最小原生質(zhì)團(tuán)，同時細(xì)胞行獨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)

2、和功能單位。是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。細(xì)胞是多層次的細(xì)胞是多層次的結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系：復(fù)雜而有序：復(fù)雜而有序細(xì)胞能進(jìn)行細(xì)胞能進(jìn)行自我調(diào)控自我調(diào)控細(xì)胞能細(xì)胞能繁殖和留傳后代繁殖和留傳后代細(xì)胞是細(xì)胞是有序的有序的動態(tài)的結(jié)構(gòu)體系動態(tài)的結(jié)構(gòu)體系 細(xì)胞是物質(zhì)、能量與信息過程精巧結(jié)合細(xì)胞是物質(zhì)、能量與信息過程精巧結(jié)合的綜合體的綜合體 細(xì)胞完成各種化學(xué)反應(yīng)；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)胞需要和利用能量； 細(xì)胞對刺激作出反應(yīng)；細(xì)胞對刺激作出反應(yīng)； 細(xì)胞參與大量機(jī)械活動；細(xì)胞參與大量機(jī)械活動；細(xì)胞的基本構(gòu)成：細(xì)胞的基本構(gòu)成： 質(zhì)膜質(zhì)膜 細(xì)胞器細(xì)胞器 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 胞質(zhì)溶質(zhì)（胞質(zhì)溶膠）胞質(zhì)溶

3、質(zhì)（胞質(zhì)溶膠） 細(xì)胞核（或類核）細(xì)胞核（或類核） 細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架原生原生質(zhì)體質(zhì)體質(zhì)膜外結(jié)構(gòu)質(zhì)膜外結(jié)構(gòu) 名稱：名稱：protoplasm（原生質(zhì)）（原生質(zhì)）protoplast （原生質(zhì)體）（原生質(zhì)體） cytoplasm（細(xì)胞質(zhì)）（細(xì)胞質(zhì)） organelle（細(xì)胞器）（細(xì)胞器） cytosol（胞質(zhì)溶膠）（胞質(zhì)溶膠） l原生質(zhì)（原生質(zhì)（protoplasmprotoplasm）：）：原生質(zhì)是具有生原生質(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)?；钗镔|(zhì)。l原生質(zhì)體（原生質(zhì)體（protoplastprotoplast）：）：由脂雙層膜包由脂雙層膜包

4、圍著原生質(zhì)的活細(xì)胞。也有這樣說的原生圍著原生質(zhì)的活細(xì)胞。也有這樣說的原生質(zhì)體是除去全部細(xì)胞壁的質(zhì)體是除去全部細(xì)胞壁的“細(xì)胞細(xì)胞”，或是，或是一個為脂膜所包圍的裸露一個為脂膜所包圍的裸露“細(xì)胞細(xì)胞”。l細(xì)胞器（細(xì)胞器（organelleorganelle）：細(xì)胞質(zhì)中的在光學(xué)細(xì)胞質(zhì)中的在光學(xué)和電子顯微鏡下能夠分辨出的，具有一定和電子顯微鏡下能夠分辨出的，具有一定形態(tài)特點，執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu)，稱為細(xì)形態(tài)特點，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、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。高爾基體、溶酶體、中心體、液泡。l細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)( (cyto

5、plasm)cytoplasm)：細(xì)胞質(zhì)是指細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是指細(xì)胞核與細(xì)胞膜之間的原生質(zhì)。細(xì)胞膜之間的原生質(zhì)。l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)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（細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)或胞質(zhì)溶膠（cytosolcytosol），），內(nèi)含內(nèi)含有水、無機(jī)離子、酶以及可溶性大分子和有水、無機(jī)離子、酶以及可溶性大分子和代謝產(chǎn)物。代謝產(chǎn)物。二、細(xì)胞的基本共性二、細(xì)胞的基本共性l細(xì)胞進(jìn)行生命活動的最基本要素細(xì)胞進(jìn)行生命活動的最基本要素：（1 1）一套基因組；）一套基因組；（2 2）一層質(zhì)膜；）一層質(zhì)膜；（3 3）一套完整的代謝系統(tǒng)。）一套完整的代謝系統(tǒng)。l細(xì)胞區(qū)別于無機(jī)界的

6、最主要的特征：細(xì)胞區(qū)別于無機(jī)界的最主要的特征：（1 1）在結(jié)構(gòu)上具有自我裝配的能力；）在結(jié)構(gòu)上具有自我裝配的能力；（2 2）在生理活動中具有自我調(diào)節(jié)的能力；）在生理活動中具有自我調(diào)節(jié)的能力；（3 3）在增殖上具有自我復(fù)制的能力。）在增殖上具有自我復(fù)制的能力。 l支原體支原體(0.1-0.3m)是最小的最簡單的細(xì)胞是最小的最簡單的細(xì)胞 三要素具備三要素具備 完成細(xì)胞功能至少需完成細(xì)胞功能至少需100100種酶，酶促反應(yīng)種酶，酶促反應(yīng)必須占的空間必須占的空間50nm50nm，核糖體大小，核糖體大小10-20nm10-20nm，再，再加上質(zhì)膜核酸等，可以推算細(xì)胞體積最小極限加上質(zhì)膜核酸等，可以推算細(xì)

7、胞體積最小極限不可能小于不可能小于100nm100nm。 最早發(fā)現(xiàn)的支原體是擬胸膜肺炎球菌最早發(fā)現(xiàn)的支原體是擬胸膜肺炎球菌l病毒、類病毒、蛋白感染因子等不是細(xì)胞病毒、類病毒、蛋白感染因子等不是細(xì)胞 第二節(jié)第二節(jié) 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞原核細(xì)胞與真核細(xì)胞一、概念一、概念prokarytic cell：沒有典型細(xì)胞核的細(xì)胞，沒有典型細(xì)胞核的細(xì)胞，包括細(xì)菌和藍(lán)藻包括細(xì)菌和藍(lán)藻 eukaryotic cell ：有細(xì)胞核和膜圍細(xì)胞器有細(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)胞生的細(xì)胞，包括單細(xì)胞生物、全部多細(xì)胞生物的細(xì)胞物的細(xì)胞 l立克次氏體是立克次氏體是原核細(xì)胞原核細(xì)胞，有細(xì)胞壁，能引起，有細(xì)

8、胞壁，能引起人類患病，如斑疹傷寒。體虱是立克次體的人類患病，如斑疹傷寒。體虱是立克次體的宿主，通過它們感染人。宿主，通過它們感染人。 l立克次氏體是立克次氏體是1909年年美國美國病理學(xué)副教授立病理學(xué)副教授立克次克次Howard Taylor Ricketts首先發(fā)現(xiàn)的他首先發(fā)現(xiàn)的他不幸因感染斑疹傷寒而為科學(xué)獻(xiàn)身。不幸因感染斑疹傷寒而為科學(xué)獻(xiàn)身。1916年羅恰年羅恰利馬首先從斑疹傷寒病人的利馬首先從斑疹傷寒病人的體虱體虱中中找到，并建議取名為普氏立克次氏體，以紀(jì)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?？?/p>

9、學(xué)家普若瓦帥克。1 1、原核細(xì)胞（、原核細(xì)胞（procaryoticprocaryotic cell cell）l最主要特征是沒有由膜包圍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，所以一般把沒有核膜隔開，所以一般把這 種 區(qū) 域 稱 為這 種 區(qū) 域 稱 為 類 核類 核（nucleoidnucleoid）又稱又稱擬核擬核。 原核細(xì)胞主要形態(tài)特征：原核細(xì)胞主要形態(tài)特征：l（1 1）細(xì)胞膜：單位膜，約）細(xì)胞膜：單位膜，約1010nmnm厚，暗厚，暗亮亮暗形暗

10、形式式, ,沒有內(nèi)膜系統(tǒng)。沒有內(nèi)膜系統(tǒng)。l（2 2）類核：遺傳物質(zhì)集中區(qū)域，為一裸露環(huán)狀）類核：遺傳物質(zhì)集中區(qū)域，為一裸露環(huán)狀DNADNA分子。分子。l（3 3）細(xì)胞質(zhì)：沒有內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞器（核糖體除）細(xì)胞質(zhì)：沒有內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞器（核糖體除外）。外）。l（4 4）細(xì)胞壁：肽聚糖等成分構(gòu)成。）細(xì)胞壁：肽聚糖等成分構(gòu)成。2 2、真核細(xì)胞（、真核細(xì)胞（eucaryoticeucaryotic cellcell） （一）電鏡下真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)：（一）電鏡下真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)：（1 1）質(zhì)膜）質(zhì)膜：即細(xì)胞膜：即細(xì)胞膜, ,為暗為暗明明暗三層結(jié)構(gòu)的單位暗三層結(jié)構(gòu)的單位膜。膜。（2 2）細(xì)胞核）細(xì)胞核： a. a.

11、核膜：雙層核膜核膜：雙層核膜 b. b. 遺傳物質(zhì)：遺傳物質(zhì)：DNADNA組蛋白組蛋白 核小體核小體 染色染色 質(zhì)質(zhì) 染色體染色體 c. c. 核仁：一或多個核仁核仁：一或多個核仁 d. d. 核質(zhì)：核基質(zhì)，內(nèi)有核骨架。核質(zhì)：核基質(zhì)，內(nèi)有核骨架。l（3 3）細(xì)胞質(zhì)）細(xì)胞質(zhì)：存在于質(zhì)膜與核被膜之間的原：存在于質(zhì)膜與核被膜之間的原生質(zhì)。生質(zhì)。 有各種細(xì)胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、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。線粒體、葉綠體、細(xì)胞骨架、中心粒、微體等。l（4 4）細(xì)胞壁）細(xì)胞壁：由纖維素組成。：由纖維素組成。（二）動物細(xì)胞和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的差異

12、（二）動物細(xì)胞和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的差異真核細(xì)胞與原核細(xì)胞比有以下特點真核細(xì)胞與原核細(xì)胞比有以下特點 二、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別二、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別1、細(xì)胞膜系統(tǒng)的分化與演變、細(xì)胞膜系統(tǒng)的分化與演變結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域化結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域化(compartmentalization)與與專一化專一化：原核細(xì)胞沒有：原核細(xì)胞沒有膜包圍的細(xì)胞核膜包圍的細(xì)胞核，而真核，而真核細(xì)胞的細(xì)胞核是有膜包圍的細(xì)胞的細(xì)胞核是有膜包圍的;：真核細(xì)胞有：真核細(xì)胞有內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)、及內(nèi)膜系統(tǒng)演變、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)；的細(xì)胞器，原核生物沒有內(nèi)膜系統(tǒng)；2 2、 遺傳裝置及基因表達(dá)調(diào)控方式差異：遺傳

13、裝置及基因表達(dá)調(diào)控方式差異：. .基因結(jié)構(gòu)：基因結(jié)構(gòu)：l原核細(xì)胞原核細(xì)胞DNADNA環(huán)狀，一個，環(huán)狀，一個，DNADNA裸露或與少量裸露或與少量蛋白質(zhì)結(jié)合；蛋白質(zhì)結(jié)合；l真核細(xì)胞真核細(xì)胞DNADNA線狀，多個，線狀，多個，DNADNA與多種蛋白質(zhì)與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核小體結(jié)構(gòu)。結(jié)合成核小體結(jié)構(gòu)。 DNA DNA組蛋白組蛋白 核小體核小體 染色質(zhì)染色質(zhì) 染色染色體體. .基因表達(dá)調(diào)控：基因表達(dá)調(diào)控：l 原核細(xì)胞：原核細(xì)胞： DNADNA沒有無用序列，均為編碼序沒有無用序列，均為編碼序 列；列；l真核細(xì)胞：真核細(xì)胞：DNADNA常有內(nèi)含子常有內(nèi)含子( (intronintron）與外顯子與外顯子（e

14、xonexon）相間排列。相間排列。 內(nèi)含子：內(nèi)含子：DNADNA中不編碼蛋白質(zhì)的序列中不編碼蛋白質(zhì)的序列 外顯子：外顯子：DNADNA中編碼蛋白質(zhì)的序列中編碼蛋白質(zhì)的序列 基因（基因（DNADNA） exonexon intronintron轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄（mRNAmRNA） 切掉切掉 切掉切掉 翻譯（蛋白質(zhì)翻譯（蛋白質(zhì)) ) 3、細(xì)胞骨架系統(tǒng)出現(xiàn)、細(xì)胞骨架系統(tǒng)出現(xiàn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞比較 細(xì)胞細(xì)胞 原核細(xì)胞原核細(xì)胞 真核細(xì)胞真核細(xì)胞 代表生物代表生物 細(xì)菌、藍(lán)藻和支原體細(xì)菌、藍(lán)藻和支原體 原生生物、真菌、原生生物、真菌、 植物和動物植物和動物 細(xì)胞大小細(xì)胞大小 較小較小(1-10m) (1-10

15、m) 較大較大(10(10100m)100m) 細(xì)胞壁細(xì)胞壁 肽聚糖壁肽聚糖壁( (支原體無支原體無) ) 植物細(xì)胞有纖維素壁植物細(xì)胞有纖維素壁 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 有有 有有 核糖體核糖體 70S(50S70S(50S + + 30S)30S) 80S(60S80S(60S + + 40S)40S) 內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng) 無無 有，分化為細(xì)胞器有，分化為細(xì)胞器 細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架 無無 有有 細(xì)胞核細(xì)胞核 擬核（無核膜和核仁）擬核（無核膜和核仁） 有核膜和核仁有核膜和核仁 染色體染色體 一條裸露環(huán)狀雙鏈一條裸露環(huán)狀雙鏈DNADNA 兩條以上線性兩條以上線性DNADNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合與蛋白質(zhì)結(jié)合 核外核外

16、DNADNA 細(xì)菌有質(zhì)粒細(xì)菌有質(zhì)粒DNADNA 線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體DNADNA 分裂方式分裂方式 無絲分裂無絲分裂 有絲分裂，減數(shù)分裂有絲分裂，減數(shù)分裂 第三節(jié)第三節(jié) 關(guān)于細(xì)胞的一般常識關(guān)于細(xì)胞的一般常識 細(xì)胞的計量單位細(xì)胞的計量單位 光、電鏡下計量單位：光、電鏡下計量單位： m， nm 1毫米毫米= 1000微米微米 (m) 1微米微米= 1000納米納米(nm） = 10000埃埃()1納米納米(nm)=10埃埃1埃埃=0.1納米（納米（nm)一、細(xì)胞的大小一、細(xì)胞的大小 動植物細(xì)胞直徑動植物細(xì)胞直徑2030 m。鴕鳥的卵黃直徑可達(dá)。鴕鳥的卵黃直徑可達(dá)5cm，支原體僅，支原體僅0

17、.1 m ，人坐骨神經(jīng)細(xì)胞可達(dá)，人坐骨神經(jīng)細(xì)胞可達(dá)1m。人體內(nèi)幾種類型細(xì)胞的大小人體內(nèi)幾種類型細(xì)胞的大小人卵與精子人卵與精子二、細(xì)胞的數(shù)目二、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)大約一個健康人總細(xì)胞數(shù)大約40109個。每小時個。每小時有幾十億個骨髓細(xì)胞和腸細(xì)胞死亡。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)胞的增殖細(xì)胞數(shù)目的增加依靠細(xì)胞的增殖三、細(xì)胞的形態(tài)細(xì)胞的形狀與功能及存在細(xì)胞的形狀與功能及存在位置有關(guān)。位置有關(guān)。紅血細(xì)胞紅血細(xì)胞為雙面凹的圓盤為雙面凹的圓盤狀，表面積大，有利于狀，表面積大，有利于O2和和CO2交換；交換；神經(jīng)

18、細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞具有傳導(dǎo)作用，具有傳導(dǎo)作用，有很長的突起；有很長的突起；保衛(wèi)細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞呈半圓形，兩個呈半圓形，兩個半月形細(xì)胞圍成一個氣半月形細(xì)胞圍成一個氣孔?？住５谒墓?jié)第四節(jié) 病病 毒毒一、病毒的結(jié)構(gòu)和分類一、病毒的結(jié)構(gòu)和分類l結(jié)構(gòu)：核酸結(jié)構(gòu)：核酸( (DNADNA或或RNA)RNA)芯芯+ +蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)外殼l分類：分類： A.A.宿主宿主：動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒（噬：動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒（噬菌體）。菌體）。 B.B.核酸核酸： DNADNA病毒和病毒和RNARNA病毒。病毒。 C.C.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：真病毒、類病毒和朊病毒：真病毒、類病毒和朊病毒 二、類病毒（二、類病毒（viro

19、id)l概念：概念：有一類感染物在結(jié)構(gòu)上比病毒還要簡有一類感染物在結(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，僅為一裸露病毒。類病毒沒有蛋白質(zhì)外殼，僅為一裸露的的RNA分子。分子。三、朊病毒（蛋白質(zhì)感染因子三、朊病毒（蛋白質(zhì)感染因子）l1982年，年，S. B. Prusiner，羊致病因子，羊致病因子，prion(朊病毒）。只由蛋白質(zhì)構(gòu)成，這種蛋朊病毒）。只由蛋白質(zhì)構(gòu)成，這種蛋白質(zhì)具感染能力。白質(zhì)具感染能力。 1997年諾貝爾獎。年諾貝爾獎。l蛋白質(zhì)感染子蛋白：蛋白質(zhì)感染子蛋白：PrPcPrPScl增殖：增殖： PrPSc 使使PrPc 變成變成PrPSc，二聚體。二聚體。四、病毒在細(xì)胞內(nèi)的活動四、病毒在細(xì)胞內(nèi)的活動( (P22)P22)l 病毒的增殖又稱復(fù)制，必須利用宿主代病毒的增殖又稱復(fù)制，必須利用宿主代謝系統(tǒng)進(jìn)行。謝系統(tǒng)進(jìn)行。病毒侵入細(xì)胞，病毒核酸的侵染病毒侵入細(xì)胞，病毒核酸的侵染病毒核酸的病毒核酸的復(fù)制復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成病毒的裝配、成熟與釋放病毒的裝配、成熟與釋放第三章第三章 細(xì)胞的化學(xué)組成細(xì)胞的化學(xué)組成 u水水u無機(jī)離子