章細(xì)胞統(tǒng)一性與多樣性

第2章細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性本章主要內(nèi)容細(xì)胞的基本特征原核細(xì)胞與古核細(xì)胞真核細(xì)胞非細(xì)胞形態(tài)的生命體——病毒第一節(jié)細(xì)胞的基本特征一、細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位（一）細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位人體內(nèi)的細(xì)胞大約分為200多種不同的類(lèi)型，成年人大約含有1014

個(gè)細(xì)胞，剛出生的嬰兒約由2×1012個(gè)細(xì)胞組成；人的大腦是由1012個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的復(fù)雜體系（二）細(xì)胞是代謝與功能的基本單位有機(jī)體一切代謝活動(dòng)最終要靠各種細(xì)胞來(lái)完成（三）細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ)有機(jī)體的生長(zhǎng)與發(fā)育是依靠細(xì)胞的分裂、分化與凋亡來(lái)實(shí)現(xiàn)的（四）細(xì)胞是繁殖的基本單位，是遺傳的橋梁?jiǎn)渭?xì)胞生物的繁殖表現(xiàn)為細(xì)胞一分為二多細(xì)胞生物依靠細(xì)胞分裂形成特殊形式的生殖細(xì)胞——孢子或配子孢子萌發(fā)或配子結(jié)合為合子，是下一代生命的開(kāi)始細(xì)胞核中的遺傳信息指導(dǎo)下一代生命的構(gòu)建（五）細(xì)胞是生命起源的歸宿，是生物進(jìn)化的起點(diǎn)生命是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的化學(xué)進(jìn)化，由非生命的物質(zhì)形成的含有遺傳物質(zhì)的原始細(xì)胞的形成，標(biāo)志著生命的出現(xiàn)（六）關(guān)于細(xì)胞概念的一些新思考細(xì)胞是多層次、非線性與多層面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系細(xì)胞是物質(zhì)（結(jié)構(gòu)）、能量與信息過(guò)程精巧結(jié)合的綜合體細(xì)胞是高度有序的，具有自組裝能力的自組織體系二、細(xì)胞的基本共性相似的化學(xué)組成脂－蛋白體系的生物膜相同的遺傳裝置一分為二的分裂方式第二節(jié)原核細(xì)胞與古核細(xì)胞整個(gè)生物界最基本的類(lèi)群包括3個(gè)域：原核生物、古核生物和真核生物一、原核細(xì)胞沒(méi)有典型核結(jié)構(gòu)包括支原體、衣原體、立克次氏體、細(xì)菌、放線菌與藍(lán)藻等大部分原核細(xì)胞主要遺傳物質(zhì)僅為一個(gè)環(huán)狀DNA細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有以膜為基礎(chǔ)的各種細(xì)胞器，也沒(méi)有細(xì)胞核膜細(xì)胞體積一般很小，直徑由0.2至10μm不等二、最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞——支原體最簡(jiǎn)單的原核細(xì)胞，直徑為0.1～0.3μm具有細(xì)胞質(zhì)膜，但沒(méi)有細(xì)胞壁唯一的細(xì)胞器是核糖體具感染性，可在培養(yǎng)基上培養(yǎng)培養(yǎng)細(xì)胞很容易被支原體污染，污染源主要是血清支原體是最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞存在形式細(xì)胞生存與繁殖必須具備的結(jié)構(gòu)裝置：1）細(xì)胞膜2）DNA與RNA3）核糖體10-20nm/每核糖體4）酶100種——50nm

0.1m因此，作為比支原體更小、更簡(jiǎn)單的細(xì)胞，又要維持細(xì)胞生命活動(dòng)的基本要求，似乎是不可能存在。三、原核細(xì)胞的兩個(gè)代表類(lèi)群細(xì)菌與藍(lán)藻（一）細(xì)菌細(xì)胞絕大多數(shù)細(xì)菌的直徑大小在0.5～5.0μm之間絕大多數(shù)細(xì)菌有明顯的核區(qū)或稱(chēng)類(lèi)核（nucleoid），主要由一個(gè)環(huán)狀DNA分子盤(pán)繞而成除了核糖體外，沒(méi)有類(lèi)似真核細(xì)胞的細(xì)胞器。類(lèi)核(nucleoid)/擬核:細(xì)菌的遺傳物質(zhì)集中在一個(gè)沒(méi)有明顯界限的低電子密度區(qū)域，此區(qū)域叫擬核。間體(mesosome):又稱(chēng)為中膜體或質(zhì)膜體。原核生物質(zhì)膜內(nèi)褶在細(xì)胞內(nèi)形成的小管狀結(jié)構(gòu)。推測(cè)可能起DNA復(fù)制的支點(diǎn)作用。細(xì)菌的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行（二）藍(lán)藻四、古核細(xì)胞（古細(xì)菌）古細(xì)菌又稱(chēng)為古核生物（archaeon），常發(fā)現(xiàn)于極端特殊環(huán)境中古細(xì)菌形態(tài)多樣，具有細(xì)胞壁，染色為G＋或G－；細(xì)胞大小在0.1～15μm不等，分裂方式有二分分裂、出芽等多種古核生物細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與遺傳結(jié)構(gòu)裝置和原核細(xì)胞相似，但有些分子進(jìn)化特征更接近真核細(xì)胞第三節(jié)真核細(xì)胞一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系1.以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系2.以核酸與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息傳遞與表達(dá)系統(tǒng)一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系3.由特異蛋白質(zhì)裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)二、細(xì)胞的大小及其影響因素三、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的共存定殖于小鼠回腸末端的分節(jié)絲狀菌（如箭頭所示)四、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的比較植物細(xì)胞細(xì)胞壁液泡葉綠體動(dòng)物細(xì)胞溶酶體中心體第四節(jié)非細(xì)胞形態(tài)的生命體——病毒類(lèi)病毒的電鏡圖片牛傳染性鼻氣管炎病毒的超微結(jié)構(gòu)一、病毒的基本知識(shí)病毒很小，結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單。絕大部分病毒的大小只有20～200nm，可以通過(guò)細(xì)菌濾器。因此必須在電子顯微鏡下才能清楚地看到不同種類(lèi)的病毒遺傳載體多樣性：不僅有DNA病毒，還有RNA病毒。這兩種病毒均有雙鏈和單鏈之分。但每一種病毒粒子中只含有DNA或RNA，而非二者兼有徹底的寄生性。必須要在細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行繁殖并表現(xiàn)出它們的基本生命活動(dòng)病毒是以復(fù)制和裝配的方式進(jìn)行增殖病毒的基本類(lèi)型病毒結(jié)構(gòu)示意圖腺病毒呈20面體立體對(duì)稱(chēng)，由DNA核心和衣殼組成皰疹病毒的衣殼呈20面體對(duì)稱(chēng)，衣殼外包被一層脂雙層囊膜煙草花葉病毒的衣殼蛋白與內(nèi)部的基因組RNA相結(jié)合，病毒呈螺旋對(duì)稱(chēng)戊型肝炎病毒的冷凍電鏡圖片

A.病毒表面的衣殼蛋白B.病毒的內(nèi)剖圖病毒結(jié)構(gòu)示例二、病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖病毒識(shí)別和侵入細(xì)胞病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成病毒的裝配、成熟與釋放在細(xì)胞核內(nèi)增殖的腺病毒病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖過(guò)程電鏡超薄切片下的山羊痘病毒病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖病毒的核酸類(lèi)型病毒的7種核酸類(lèi)型：雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA。單鏈RNA病毒又分為侵染性RNA病毒，即正鏈RNA病毒；非侵染性RNA病毒，即負(fù)鏈RNA病毒。此外，還有病毒粒子中攜帶反轉(zhuǎn)錄酶的單鏈RNA病毒和復(fù)制過(guò)程中涉及反轉(zhuǎn)錄的，部分雙鏈DNA病毒三、病毒與細(xì)胞在起源與進(jìn)化中的關(guān)系本章小結(jié)細(xì)胞是一切生命活動(dòng)的基本單位（涵義）細(xì)胞的基本共性細(xì)胞膜，兩種核酸（