細胞生物學細胞的統(tǒng)一性與多樣性詳解演示文稿

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

克隆羊多利當前第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，而多莉與提供細胞核的母羊最相似。遺傳信息來自哪里？當前第10頁\共有54頁\編于星期四\21點一、細胞是生命活動的基本單位（五）沒有細胞就沒有完整的生命（病毒的生命活動 離不開細胞）當前第11頁\共有54頁\編于星期四\21點二、細胞概念的一些新思考1.細胞是多層次非線性的復雜結(jié)構(gòu)體系 細胞具有高度復雜性和組織性2.細胞是物質(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；3.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(diào)控；繁殖和傳留后代；當前第12頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第13頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第14頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第15頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第16頁\共有54頁\編于星期四\21點

有機物無機化合物

基本元素C、H、O、N、P、S、Ca、K、Fe、

Na、Cl、Mg

復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

細胞的基本結(jié)構(gòu)體系生物膜體系遺傳信息的復制與表達體系

細胞

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

當前第18頁\共有54頁\編于星期四\21點名稱人卵口腔上皮細胞肝細胞紅細胞變形蟲海膽卵傷寒菌肺炎球菌μm12075207100702.4x0.50.2x0.1動植物細胞在20~30μm間；真核細胞體積大于原核細胞；卵細胞大于體細胞。鴕鳥的卵黃直徑可達5cm。幾種細胞的大小人卵與精子四、細胞的大小當前第19頁\共有54頁\編于星期四\21點四、細胞的大小細胞維持體積的相對恒定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。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(shù)量，與細胞的數(shù)量成正比，而與細胞的大小無關，把這種現(xiàn)象為“細胞體積的守恒定律”。細胞不僅對其體積的增大有限制，而且對細胞變小也有限制。

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

沒有明顯可見的細胞核,，同時也沒有核膜和核仁,只有擬核，進化地位較低。2.原核細胞的基本特點: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的專門結(jié)構(gòu)和功能的細胞器和細胞核膜。當前第22頁\共有54頁\編于星期四\21點一、原核細胞3.主要代表：支原體（mycoplast）——目前發(fā)現(xiàn)的最小最簡單的細胞；細菌(Bacteria)藍藻又稱藍細菌（Cyanobacteria）當前第23頁\共有54頁\編于星期四\21點支原體(mycoplast)（最小、最簡單的細胞）具膜，無細胞壁，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)當前第24頁\共有54頁\編于星期四\21點細菌和藍藻（原核細胞的代表）細菌：環(huán)狀DNA，細胞膜，中膜體，細胞壁，莢膜，鞭毛，核外DNA，內(nèi)生孢子大腸桿菌當前第25頁\共有54頁\編于星期四\21點藍藻：環(huán)狀DNA，中心質(zhì)，光合片層，內(nèi)含物，細胞分裂，葉綠素a中心質(zhì)：DNA所在部位當前第26頁\共有54頁\編于星期四\21點富含微囊藻毒素的鯽魚當前第27頁\共有54頁\編于星期四\21點二、古核細胞(古細菌)

古核生物：又稱古細菌（archaeobacteria),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾百種。如鹽細菌，硫氧化細菌，嗜熱細菌，產(chǎn)甲烷菌類等。區(qū)別于原核細胞，進化中與真核細胞更為密切:細胞壁成分：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的分子進化分析：與真核生物類似古細菌包括3類不同的細菌:極端嗜鹽細菌，嗜酸嗜熱細菌和產(chǎn)甲烷細菌。當前第28頁\共有54頁\編于星期四\21點海底煙筒附近也具有古細菌當前第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。當前第30頁\共有54頁\編于星期四\21點三、真核細胞(一)真核細胞的基本結(jié)構(gòu)體系(二)原核細胞與真核細胞的比較(三)動物細胞與植物細胞的比較當前第31頁\共有54頁\編于星期四\21點(一)真核細胞的基本結(jié)構(gòu)體系1.生物膜系統(tǒng)2.遺傳信息表達系統(tǒng)3.細胞骨架系統(tǒng)當前第32頁\共有54頁\編于星期四\21點1.生物膜系統(tǒng)以細胞的生物膜系統(tǒng)為基礎形成了各種獨立、重要的細胞器。生物膜系統(tǒng)將細胞質(zhì)分隔成不同的區(qū)域，即所謂的區(qū)隔化(compartmentalization)。區(qū)隔化使細胞內(nèi)表面積增加了數(shù)十倍，代謝能力增強。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反應的進行。當前第33頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第34頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第35頁\共有54頁\編于星期四\21點2.遺傳信息表達系統(tǒng)該系統(tǒng)又稱為顆粒纖維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括細胞核和核糖體。執(zhí)行細胞的遺傳信息儲存與復制、核酸轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)翻譯的體系。當前第36頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第37頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第38頁\共有54頁\編于星期四\21點3.細胞骨架系統(tǒng)細胞骨架是蛋白與蛋白搭建起的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),包括細胞質(zhì)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(nèi)物質(zhì)運輸?shù)膭用}；細胞內(nèi)基質(zhì)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。當前第39頁\共有54頁\編于星期四\21點當前第40頁\共有54頁\編于星期四\21點(二)原核細胞與真核細胞的比較1.原核細胞與真核細胞結(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)單位都能進行分裂都能遺傳結(jié)構(gòu)上的共同點:都有細胞膜；都有DNA和RNA；都有核糖體當前第41頁\共有54頁\編于星期四\21點(三)原核細胞與真核細胞的比較1.原核細胞與真核細胞結(jié)構(gòu)與功能的比較區(qū)別：真核細胞具有生物膜系統(tǒng)，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域化與專一化細胞骨架，保證了細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的合理排布與執(zhí)行功能的有序性。真核細胞體積比原核細胞大當前第42頁\共有54頁\編于星期四\21點原核細胞與真核細胞基本特征的比較當前第43頁\共有54頁\編于星期四\21點(三)原核細胞與真核細胞的比較2.原核細胞與真核細胞遺傳裝置與基因表達方式的比較遺傳裝置與基因表達的復雜化與多層次化DNA結(jié)構(gòu)與數(shù)量的變化真核生物基因表達程序有嚴格的時空關系，多層次的調(diào)控真核細胞的增殖過程出現(xiàn)明顯的周期性當前第44頁\共有54頁\編于星期四\21點原核細胞與真核細胞的遺傳結(jié)構(gòu)裝置和基因表達的比較

當前第45頁\共有54頁\編于星期四\21點(四)動物細胞與植物細胞的比較當前第46頁\共有54頁\編于星期四\21點第三節(jié)病毒及其與細胞的關系一、病毒的基本知識二、病毒在細胞內(nèi)的增殖三、病毒與細胞在起源和進化中的關系當前第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專營細胞內(nèi)寄生生活；④具有受體連結(jié)蛋白(receptorbindingprotein)。當前第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、復合對稱型。當前第49頁\共有54頁\編于星期四\21點Viruses當前第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、細菌病毒(即噬菌體)根據(jù)核酸類型分為：DNA病毒、RNA病毒當前第51頁\共有54頁\編于星期四\21點二、病毒在細胞內(nèi)的增殖(復制)1.病毒侵入細胞，病毒核酸的侵染病毒能否侵染細胞決定于能否發(fā)生特異性的吸附2.病