细胞生物学辅导班讲义细胞基本

1、 我们免费给你答疑第二章 细胞基本知识概要（细胞的统一性和多样性） 本章考点综述： 1.基本概念：原核细胞 真核细胞 细胞体积守恒定律 非膜相结构 膜相结构 成纤维细胞 支原体 2.基本原理： （1）细胞的共同特征 （2）真核细胞的基本结构体系 （3）原核细胞与真核细胞的异同点 （4）动物细胞与植物细胞的异同点 （5）病毒，支原体的基本知识本章知识内容概括： 一.细胞是生命活动的基本单位 1.细胞的基本特点（1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位（2）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位（3）细胞是有机体生长与发育的基础（4）细胞是遗传的基本单位，细胞

2、具有遗传的全能性（5）没有细胞就没有完整的生命除了上述的认识外，我们还必须强调，病毒虽然是非细胞形态均生命体，但它们必须在细胞内才能表现基本的生命特征（繁殖与遗传）。因此，就病毒而言，细胞是生命活动的基本单位这一概念也是完全合适的。 2.细胞结构的共性：（l）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。细胞膜使细胞与周围环境保持相对的独立性，造成相对稳定的细胞内环境，并通过细胞膜与周围环境进行物质交换和信号传递。在较高等的细胞内，细胞膜内陷演化为细胞的内膜体系，构建成各种以膜为基础的功能专一的细胞器。（2）所有的细胞都有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的

3、载体。而非细胞形态生命体病毒只有一种核酸，即DNA或RNA作为遗传信息的载体。（3）作为蛋白质合成的机器核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内，是任何细胞（除个别非常特化的细胞外）不可缺少的基本结构，它们在翻译多肽链时，与mRNA形成多聚核糖体。 3.细胞功能的共性（1） 细胞能够进行自我增殖和遗传细胞能够以一分为二的分裂方式进行增殖，动植物细胞、细菌细胞都是如此。（2） 细胞都能进行新陈代谢 细胞内有机分子的合成和分解反应都是由酶催化的，即细胞的代谢作用是由酶控制的。细胞代谢包括物质代谢和能量代谢，这也是细胞的基本特性。（3） 细胞都具有运动性所有细胞都具有一定的运动性，包括细胞自身的运动和细胞

4、内的物质运动。二病毒1.病毒（Virus）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。有以下主要特征： 个体微小，可通除滤菌器，大多数必须用电镜才能看见；仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；专营细胞内寄生生活；具有受体连结蛋白（receptor binding protein），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。病毒的形态和结构：病毒的大小一般在1030nm之间。结构简单，由核酸（DNA或RNA）芯和蛋白质衣壳（capsid）所构成，称核衣壳（nucleocapsid），衣壳有保护病毒核酸不受酶消化的作用。各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有3个基

5、因，多的可达300个不同的基因。病毒衣壳由一至几种蛋白组成，组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒（capsomer）。病毒的形成不需要酶的参加，只要条件具备，核酸和蛋白质便可自我装配（self assembly）成病毒。其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体，核酸包在其中；螺旋对称型的衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列，核酸交织在其中；复合对称型为同时具有或不具有两种对称性形式的病毒2. 病毒只能在细胞中复制（病毒复制过程）吸附（adsorption）：病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白质外壳同宿主细胞表面特殊的受体结合，受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分。

6、因此，病毒的感染具有特异性。侵入（penetration）：病毒吸附到宿主细胞表面之后，将它的核酸注入到宿主细胞内。病毒感染细菌时，用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸；对动物细胞的感染，则是通过胞吞作用，病毒完全被吞入。复制（replication）：病毒核酸进入细胞后有两种去向，一是病毒的遗传物质整合到宿主的基因组中，形成溶原性病毒；第二种情况是病毒DNA（或RNA）利用宿主的酶系进行复制和表达。成熟（maturation）：一旦病毒的基因进行表达就可合成病毒装配所需的蛋白质外壳，并将病毒的遗传物质包裹起来，形成成熟的病毒颗粒。释放（release）：病毒颗粒装配之后，它们就可从被感染的细

7、胞中释放出来进入细胞外，并感染新的细胞。有些病毒释放时要将被感染的细胞裂解，有些则是通过分泌的方式进入到细胞外。3. 病毒类型根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含的核酸的性质和状态不同，可将病毒分为6类：1)双链±DNA+mRNA蛋白质，如天花病毒、T-偶数噬菌体。2)单链+DNA±DNA+RNA蛋白质,如细小DNA病毒。3)双链±RNA+mRNA蛋白质，如呼肠孤病毒。4)单链+RNARNA+RNA蛋白质脊髓灰质炎病毒。5)单链-RNA+RNA蛋白质，如流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒。6)单链+RNADNA&#

8、177;DNA+mRNA蛋白质，即逆转录病毒（retrovirus）又称RNA肿瘤病毒（oncornavirus）。4.病毒与细胞进化上的关系现在，比较容易接受的观点是：生物大分子细胞病毒。其依据主要有：1.所有病毒均为彻底的寄生性。2.有些病毒的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。3.病毒可以看作是DNA与蛋白质或RNA与蛋白质形成的复合大分子，与细胞内核蛋白分子有相似之处。三 原核生物1.原核生物分类20世纪60年代，H.Ris提出将细胞分为两大类：原核细胞（prokaryotic cell）和真核细胞（eukaryotic cell）。Prokaryotic cell，最

9、基本的特点是：1)遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成；2)细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。包括支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌与蓝藻等多种庞大的家族。2. 支原体是最小的细胞结构支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞，也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。支原体的大小介于细菌与病毒之间，一般直径为0103Pm，能够通过滤菌器，并能独立生活。原体形态多变，有圆形、丝状或梨形，光镜下难以看清其结构。电镜下观察支原体的细胞膜为三层结构。它有一环状双螺旋DNA并且均匀地分布在细胞内，没有类似细菌的核区（拟核），能指导合成750多种蛋白质。电镜下

10、支原体细胞中惟一可见的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800一1500个。支原体感细胞时，多吸附在细胞表面，或分散在细胞之间。支原体没有鞭毛，无活动能力，可以通过分裂法繁殖，也有进行出芽增殖的。支原体是动物细胞培养的大敌，由于支原体寄生在细胞中，所以培养细胞很容易被支原体污染，污染源主要是血清。 支原体（mycoplasma）的大小通常为0.20.3m，可通过滤菌器。无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性。细胞膜中胆固醇含量较多，约占36%，这对保持细胞膜的完整性是必需的，凡能作用于胆固醇的物质（如二性霉素B、皂素等）均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。3. 细菌细菌细胞只具有原始形态的核，

11、没有核膜，更没有核仁，结构简单，为了与真核细胞典型的核有所区别，称为核区或类核。细菌细胞DNA主要盘绕在核区，细菌的核区实际主要由一个环状的DNA分子组成。由于细菌基因的排列与DNA有对应的结构关系，延用了真核细胞的染色体概念，又习惯地称之谓细菌染色体，然而它比真正的染色体结构简单得多，没有或只有极少的组蛋白与DNA结合。正常情况下，一个细菌细胞内只有一个核区，在细菌处在生长增殖状态时，由于DNA的复制次数与细胞分裂次数并不同步，一个细胞内可以同时存在几个DNA分子，往往出现几个核区。由于细菌细胞没有核膜把核与细胞质绝对的分开，DNA复制、RNA转录与蛋白质合成的结构装置没有在位置上截然分开，

12、因此基因复制、转录与表达过程没有严格的时间上的阶段性与位置上的区域性。（1）细胞壁细胞壁厚度因细菌不同而异，一般为15-30nm。主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以（1-4）糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥（革兰氏阳性菌）或肽键（革兰氏阴性菌）桥接起来，形成了肽聚糖片层，像胶合板一样，粘合成多层。肽聚糖中的多糖链在各物种中都一样，而横向短肽链却有种间差异。革兰氏阳性菌细胞壁厚约2080nm，有15-50层肽聚糖片层，每层厚1nm，含20-40的磷壁酸（teichoic acid），有的还具有少量蛋白质。革兰氏阴性

13、菌细胞壁厚约10nm，仅2-3层肽聚糖，其他成分较为复杂，由外向内依次为脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。此外，外膜与细胞之间还有间隙。肽聚糖是革兰阳性菌细胞壁的主要成分，凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，都有抑菌或杀菌作用。如溶菌酶是N-乙酰胞壁酸酶，青霉素抑制转肽酶的活性，抑制肽桥形成。细菌细胞壁的功能包括：保持细胞外形；抑制机械和渗透损伤（革兰氏阳性菌的细胞壁能耐受20kg/cm2的压力）；介导细胞间相互作用（侵入宿主）；防止大分子入侵；协助细胞运动和分裂。脱壁的细胞称为细菌原生质体（bacterial protoplast）或球状体（spheroplast，因脱壁不完全），脱壁后的细菌原生

14、质体，生存和活动能力大大降低。（2）细胞膜是典型的单位膜结构，厚约810nm，外侧紧贴细胞壁，某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。通常不形成内膜系统，除核糖体外，没有其它类似真核细胞的细胞器，呼吸和光合作用的电子传递链位于细胞膜上。某些行光合作用的原核生物（蓝细菌和紫细菌），质膜内褶形成结合有色素的内膜，与捕光反应有关。某些革兰氏阳性细菌质膜内褶形成小管状结构，称为中膜体（mesosome）或间体，中膜体扩大了细胞膜的表面积，提高了代谢效率，有拟线粒体（Chondroid）之称，此外还可能与DNA的复制有关。（3）细胞质与核质体细菌和其它原核生物一样，没有核膜，DNA集中在细胞质中的低电子密度区，

15、称核区或核质体（nuclear body）。细菌一般具有1-4个核质体，多的可达20余个。核质体是环状的双链DNA分子，所含的遗传信息量可编码20003000种蛋白质，空间构建十分精简，没有内含子。由于没有核膜，因此DNA的复制、RNA的转录与蛋白的质合成可同时进行，而不像真核细胞那样这些生化反应在时间和空间上是严格分隔开来的。每个细菌细胞约含500050000个核糖体，部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。细菌核糖体的沉降系数为70S，由大亚单位（50S）与小亚单位（30S）组成，大亚单位含有23SrRNA，5SrRNA与30多种蛋白质，小亚单位含有16SrRNA与20多种蛋白质。30

16、S的小亚单位对四环素与链霉素很敏感，50S的大亚单位对红霉素与氯霉素很敏感。细菌核区DNA以外的，可进行自主复制的遗传因子，称为质粒（plasmid）。质粒是裸露的环状双链DNA分子，所含遗传信息量为2200个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。质粒DNA在遗传工程研究中很重要，常用作基因重组与基因转移的载体。胞质颗粒是细胞质中的颗粒，起暂时贮存营养物质的作用，包括多糖、脂类、多磷酸盐等。（4）其他结构许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜（capsule），如肺炎球菌，边界不明显的称为粘液层（slime layer），如葡萄球菌。荚膜对细菌的生存具有重要意义，

17、细菌不仅可利用荚膜抵御不良环境；保护自身不受白细胞吞噬；而且能有选择地粘附到特定细胞的表面上，表现出对靶细胞的专一攻击能力。例如，伤寒沙门杆菌能专一性地侵犯肠道淋巴组织。细菌荚膜的纤丝还能把细菌分泌的消化酶贮存起来，以备攻击靶细胞之用。鞭毛是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白（flagellin）的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭毛。细菌可以通过调整鞭毛旋转的方向（顺和逆时针）来改变运动状态。菌毛是菌体表面极其的蛋白纤细，须用电镜观察。特点是：细、短、直、硬、多，菌毛与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，可分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递

18、遗传物质有关。蓝藻,又称蓝细菌（cyanobacterium），能进行与高等植物类似的光合作用（以水为电子供体，放出O），与光合细菌的光合作用的机制不一样，因此被认为是最简单的植物。蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结构装置。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是一个环状DNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多，直径一般在士10um，甚至可达70m（颤藻）。蓝藻属单细胞生物，有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在，如：属蓝藻门念珠藻类的发菜（nostoc commune var.flagtlliforme）就是蓝藻的丝状体；做绿肥的红萍实际上是一种固

19、氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体。4.极端微生物是一类很持殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征，如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。极端嗜热菌（themophiles）：能生长在90以上的高温环境。如斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为100，80以下即失活，德国

20、的斯梯特（K. Stetter）研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在110以上高温中，最适生长温度为98，降至84即停止生长；美国的J. A. Baross发现一些从火山口中分离出的细菌可以生活在250的环境中。嗜热菌的营养范围很广，多为异养菌，其中许多能将硫氧化以取得能量。极端嗜盐菌（extremehalophiles）：生活在高盐度环境中，盐度可达25%，如死海和盐湖中。极端嗜酸菌（acidophiles）：能生活在pH值1以下的环境中，往往也是嗜高温菌，生活在火山地区的酸性热水中，能氧化硫，硫酸作为代谢产物排出体外。极端嗜碱菌（alkaliphiles）：多数生活在盐碱湖或碱湖、

21、碱池中，生活环境pH值可达11.5以上，最适pH值810。产甲烷菌（metnanogens）：是严格厌氧的生物，能利用CO2使H2氧化，生成甲烷，同时释放能量。CO24H2CH42H2O能量由于古细菌所栖息的环境和地球发生的早期有相似之处，如：高温、缺氧，而且由于古细菌在结构和代谢上的特殊性，它们可能代表最古老的细菌。它们保持了古老的形态，很早就和其它细菌分手了。所以人们提出将古细菌从原核生物中分出，成为与原核生物（即真细菌eubacteria）、真核生物并列的一类。4 真核微生物1 基本结构真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统：生物膜体系、遗传信息表达体系、细胞骨架体系。（1） Bio

22、membrane system真核生物在进化过程中，细胞体积木断增大，因而出现了细胞内部结构的分化，最主要的特征是以质膜为基础的既独立又相互联系的膜结构系统。这些结构及细胞器包括细胞质膜。核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。生物膜体系（biomembrane system）的基本作用是为细胞提供保护。质膜将整个细胞的生命活动保护起来，并进行选择性的物质交换；核膜将遗传物质保护起来，使细胞核的活动更加有效；线粒体和叶绿体的膜将细胞的能量发生同其他的生化反应隔离开来，更好地进行能量转换。生物膜体系为细胞提供较多的质膜表面，使细胞内部结构区室化。由于大多数酶定位在膜上，大多数生化反应也

23、是在膜表面进行的，膜表面积的扩大和区室化使这些反应有了相应的隔离，效率更高。另外，生物膜体系为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。例如溶酶体的酶合成之后不仅立即被保护起来，而且一直处于监护之下被运送到溶酶体小泡。（2）genetic expression system遗传信息表达体系（genetic expression system）又称为颗粒纤维结构体系，包括细胞核和核糖体。细胞核中的染色质是纤维结构，由DNA和组蛋白构成。染色体的一级结构是由核小体组成的串珠结构，其直径为10urn，又称为10纳米纤维。核糖体是由RNA和蛋白质构成的颗粒结构

24、，直径为15一25urn，由大小两个亚基组成，它是细胞内合成蛋白质的场所。（3） cytoskeleto system细胞的体积虽小，细胞内却是热闹非凡，各种生化反应瞬息万变，为了保证细胞生命活动的有序进行，细胞必需维持立体结构，这就需要依靠细胞骨架体系 （cytoskeleto system）。细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架。细胞骨架体系的主要作用是维持细胞的一定形态，使细胞得以安居乐业。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用；细胞骨架还将细胞内基质区域化；此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管

25、、微丝和中间纤维。2 真核细胞与原核细胞的比较 （1）区别区别原核细胞真核细胞大小110m10100m细胞核无核膜有双层的核膜染色体形状环状DNA分子线性DNA分子数目一个基因连锁群2个以上基因连锁群组成DNA裸露或结合少量蛋白质DNA同组蛋白和非组蛋白结合DNA序列无或很少有重复序列有重复序列基因表达RNA和蛋白质在同一区间合成RNA在核中合成和加工；蛋白质在细胞质中合成细胞分裂二分或出芽有丝分裂和减数分裂，少数出芽生殖。内膜无独立的内膜有，分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛蛋白微管蛋白光合与呼吸酶分布质膜线粒体和叶绿体核糖体70S（50S+30S）80S（60S+40S）营养方式吸收，有的行光合

26、作用吸收，光合作用，内吞细胞壁肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白纤维素（植物细胞）（2）他们的共性：.都具有类似的细胞质膜结构；.都以DNA作为遗传物质，并使用相同的遗传密码；.都以一分为二的方式进行细胞分裂；.具有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构；.代谢机制相同（如糖酵解和TCA循环）；.具有相同的化学能贮能机制，如ATP合成酶（原核位于细胞质膜上，真核位于线粒体膜L）；.光合作用机制相同（蓝细菌与植物相比较）；.膜蛋白的合成和插入机制相同；.都是通过蛋白酶体（蛋白质降解结构）降解蛋白质（古细菌与真核细胞相比较）。五 植物细胞与动物细胞的区别细胞器动物细胞植物细胞细胞壁无有叶绿体

27、无有液泡无有溶酶体有无圆球体无有乙醛酸循环体无有通讯连接方式间隙连接胞间连丝中心体有无 本章习题一 名词解释 1. 原生质(protoplasm)生活细胞中所有的生活物质, 包括细胞核和细胞质。 2. 原生质体(potoplast)脱去细胞壁的细胞叫原生质体, 是一生物工程学的概念。如植物细胞和细菌(或其它有细胞壁的细胞)通过酶解使细胞壁溶解而得到的具有质膜的原生质球状体。动物细胞就相当于原生质体。 3.细胞质 （cytoplasm）：在组成细胞的原生质中，除去核质以外的部分为细胞质。 4.细胞器 （organelle）：指原生质的一部分经过特殊分化而形成的细胞内结构。它们是具有一定功能的有机

28、单位。狭义的细胞器有两种情况：仅限于兼有特殊的酶活性和遗传信息(即DNA)的结构（核，线粒体，叶绿体） 包围于生物膜内，并能明确地与细胞质基质划分开的结构。5.原核细胞(prokaryotic cell)组成原核生物的细胞。这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核，进化地位较低。6.真核细胞（eukaryotic cell）：在光学显微镜下可见明显的细胞核和核仁的细胞7.细菌 （bacteria）具有原核细胞的生物类型之一。其质膜外侧多有细胞壁，主要有肽聚糖构成。有些细菌细胞壁外有荚膜，它是由细菌分泌的多糖组成的。有些细菌鞭毛穿出细细胞壁。鞭毛是细菌的运动工具

29、，有鞭毛蛋白组成。8. 古细菌(archaebacteria)一类特殊细菌，在系统发育上既不属真核生物，也不属原核生物。它们具有原核生物的某些特征(如无细胞核及细胞器)，也有真核生物的特征(如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成，核糖体对氯霉素不敏感)，还具有它们独有的一些特征(如细胞壁的组成，膜脂质的类型)。因之有人认为古细菌代表由一共同祖先传来的第三界生物(古细菌，原核生物，真核生物)。它们包括酸性嗜热菌，极端嗜盐菌及甲烷微生物。可能代表了活细胞的某些最早期的形式。9. 真细菌(Bacteria, eubacteria)除古细菌以外的所有细菌均称为真细菌。最初用于表示“真”细菌的名词主要是为了与其他

30、细菌相区别。10. 支原体(mycoplasma)又称霉形体，是最简单的原核细胞，支原体的大小介于细菌与病毒之间,直径为0.10.3 um, 约为细菌的十分之一, 能够通过滤菌器。支原体形态多变,有圆形、丝状或梨形，光镜下难以看清其结构。支原体具有细胞膜，但没有细胞壁。它有一环状双螺旋DNA，没有类似细菌的核区(拟核), 能指导合成700多种蛋白质。支原体细胞中惟一可见的细胞器是核糖体，每个细胞中约有8001500个。支原体可以在培养基上培养，也能在寄主细胞中繁殖。支原体没有鞭毛,无活动能力,可以通过分裂法繁殖，也有进行出芽增殖的。11.类病毒 （virods）：没有蛋白质外壳的一种裸露的低分

31、子的RNA病毒，能在敏感细胞中自我复制，并不需要辅助病毒。所有类病毒的RNA均没有信使功能，不能编码蛋白质。12.结构域(domain)生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域。在球形蛋白中，结构域具有自己特定的四级结构,其功能部依赖于蛋白质分子中的其余部分,但是同一种蛋白质中不同结构域间常可通过不具二级结构的短序列连接起来。蛋白质分子中不同的结构域常由基因的不同外显子所编码。13. 模板组装(template assembly)由模板指导,在一系列酶的催化下,合成新的、与模板完全相同的分子。这是细胞内一种极其重要的组装方式, DNA和RNA的分子组装就属于此类。14

32、. 酶效应组装(enzymatic assembly) 相同的单体分子在不同的酶系作用下, 生成不同的产物。如以葡萄糖为原料既可合成纤维素,也可合成淀粉,就看进入那条酶促反应途径。15. 自体组装(self assembly)生物大分子借助本身的力量自行装配成高级结构，现代的概念应理解为不需要模板和酶系的催化, 以别于模板组装和酶效应组装。其实，这种组装也需要一种称为分子伴侣的蛋白介导, 如核小体的组装就需要核质素的介导。16. 引发体(primosome)是蛋白复合体, 主要成份是引物酶和DNA解旋酶,是在合成用于DNA复制的RNA引物时装配的。引发体与DNA结合后随即由引物酶合成RNA引物

33、。17. 剪接体(splicesome) 进行hnRNA剪接时形成的多组分复合物, 主要是有小分子的核RNA和蛋白质组成。18.细胞体积守恒定律（law of cell volume conservation）:一个机体的大小与细胞的大小无关而与细胞的数目成正比。一个细胞的体积生长到一定大小后不再生长了，通过分裂恢复原来的表面积和体积，所以一定的细胞类型其体积是恒定的。19.膜相结构 （membranous structure）:指真核细胞中以生物膜为基础形成的所有结构，包括细胞膜（质膜）和细胞内的所有膜性细胞器。例如线粒体，高尔基体，内质网，溶酶体，核膜等等20.非膜相结构 （non mem

34、branous structure）指真核细胞中那些与生物膜无直接关系的所有结构，包括由DNA和蛋白质形成的纤维状结构，RNA与蛋白质形成的颗粒状结构以及细胞的骨架系统的结构等。具体说，细胞质中的核糖体，微管，微丝，中等纤维，细胞核的染色质，核仁等都属于非膜相结构21.细胞骨架系统(cytoskeletonic system)细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架。细胞骨架系统的主要作用是维持细胞的一定形态，使细胞得以安居乐业。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用; 细胞骨架还将细胞内基质区域化；此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走

35、的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。二 经典习题 1.根据你所掌握的知识，如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这个概念？ 答：关于细胞的定义有很多种提法，近年比较普遍的提法是：细胞是生命活动的基本单位。这一概念概括性比较强，内涵也有深度，要全面理解这一概念，应从以下五个方面去理解： 一切有机体都由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。细胞是构成有机体的基本单位 细胞具有独立的，有序的自控化技术体系，细胞是代谢与功能的基本单位。细胞是有机体成长与发育的基础。细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性没有细胞就没有完整的生命2.病毒是非细胞形态的生命体，又是最简单的生命体。请论证一

36、下他与细胞不可分割的关系？（武汉大学02年真题）答案：细胞虽然是地球上主要的生命形式，但并非是唯一的生命形式。病毒也是生命体。但它不具有细胞结构。是比细胞更小的生命体。 病毒是19世纪末通过对疾病的研究发现的，无法用光学显微镜观察。病毒没有细胞结构。不能在体外独立生活。只能在活细胞中进行增值。 病毒虽然是非细胞形式的生命体，但它们必须在细胞内才能表现基本的生命特征（繁殖与遗传）。从其生活史可知它与细胞存在不可分割的关系。 病毒的生活史可分为5个基本过程：吸附 （absorption）：病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白外壳病毒结合蛋白（VAP）同宿主细胞表面特殊的受体结合，分为可逆吸附和不可逆吸附

37、两个阶段，受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分。因此。病毒的感染具有特异性： 侵入 （penetration）：病毒吸附到宿主细胞表面之后，将它的核酸注入到宿主细胞内。病毒感染细菌是，用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸：对动物细胞的感染，则是通过胞吞作用，病毒完全被吞入； 复制 （replication）：病毒核酸进入细胞后有两种去向。一是病毒的遗传物质整合到宿主的基因组中，形成溶原性病毒：二是病毒DNA（或RNA）利用宿主的酶系进行复制和表达；成熟 (maturation):一旦病毒的基因进行表达就可以合成病毒装配所需要的外壳蛋白，并将病毒的遗传物质包裹起来，形成成熟的病毒颗粒；释放 （

38、release）：病毒颗粒装配之后，他们就可从被感染的细胞中释放出来，并感染新的细胞。有些病毒释放要将被感染的细胞裂解，有些则是通过分泌的方式进入到细胞外。3.为什么说支原体可能是最小简单的细胞存在形式？答：支原体（mycoplasma）是目前发现的最小，最简单的细胞。它的基本结构与机能极其简单。体积很小，直径一般是0.1-0.3um,仅为细胞的十分之一，以一分为二的方式分裂繁殖，很多支原体能寄生在细胞内繁殖。人们已从各种植物分离出致病的原病体是支原体。 目前没有发现比支原体更小更简单的细胞了。与他们的体积与结构相似的是立克次氏体与衣原体，但它们不能在培养基上生长。支原体除了具有作为细胞鼻息的

39、结构外，几乎没有称得上结构复杂的装置了。但它具有细胞的基本结构与功能。 一个细胞生存与增值必须具备的结构装置与机能是：细胞膜，遗传信息载体DNA与RNA，进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。这些在支原体细胞内已基本具备。支原体能在培养基上生长，具有典型的细胞膜，一个环状的双螺旋DNA作为遗传信息量不大的载体，mRNA与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成约700多种蛋白质。虽然它们是极为简单的生命体，都己具备了细胞的基本形态结构，并具有作为生命活动基本单位存在的主要特征。 从保证一个细胞生命活动运转所必需的条件看，人们估计完成细胞功能至少需要100种酶。这些分子进行酶促反应所必须战友的空间直径约为50nm,加上核糖体，细胞膜和核酶等，可以推算出，一个细胞体积的最少极限直径不可能小于100nm,而现在发现的最小支原体细胞的直接已经接近这个极限，因此作为必支原体更小，最简单的细胞，又要维持细胞生命活动的基本要素，似乎是不可能存在。所以说支原体可能是最小的，最简单的细胞存在形式。 4.通过对细胞知识的学习，比较真核细胞与原核细胞？ 答：根据是否存在核结构，可以把细胞分为两大类：无核的原核细胞（如细菌）以及有核的真核细胞。细胞核的存在使遗传物质和细胞质可以相互分离。除了没有细胞核以外，与