细胞的起源与进化课件

第2章细胞的起源与进化(OriginandEvolutionoftheCell)

杨保胜教授Tel:3029960(O)2008.31杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@生命进化里程

比喻：元月1日宇宙产生；5月1日银河系产生；9月9日太阳系出现；9月14日地球产生；9月24日原是生命；11月12日绿色植物；12月26日哺乳动物；31日22：30原始人；23:46北京猿人；23:59’56”古罗马(春秋)；23:59’58”雅马文化(宋代)；23:59’59”欧洲文艺复兴(14-16世纪,元明清)。2杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@

细胞的起源

地球上原始生命的诞生细胞的发生细胞的进化病毒是非细胞形态的有机体支原体是最小最简单的细胞

从原核细胞到真核细胞本章内容提要3杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@5杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@6杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@二、细胞的发生

⒈多聚体的形成

⒉膜的出现是细胞形成的关键

⒊原始细胞的诞生无机物有机物多聚体生物大分子原始细胞原核细胞真核细胞单细胞生物多细胞生物团聚体球形原胞7杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@

§2细胞的进化原始细胞，原核细胞，真核细胞一、病毒是非细胞形态的有机体

⒈病毒(virus):由核酸分子(DNA或RNA,只有一种)与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体。

⒉根据病毒的核酸类型可以将其分为DNA病毒与RNA病毒两大类。⒊类病毒(viroid):仅由感染性的RNA构成。⒋朊病毒(prion):仅由感染性的蛋白质亚基构成。8杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@T4噬菌体病毒衣壳的排列方式10杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@12杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@14杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@15杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@二、支原体是最小最简单的细胞

⒈最小最简单的独立生存的细胞

⒉直径0.1-0.3μm

⒊很多支原体能寄生在细胞内繁殖⒋衣原体和立克次氏体不能在简单的培养基上生长一个细胞体积应为直径不小于100nm的球体(至少需要100种酶及其底物,以及DNA和RAN,再加上核糖体及膜)。16杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@肺炎支原体0.2~0.3μm，细胞膜中胆固醇含量较多，占36%，凡能作用于胆固醇的物质(如二性霉素B、皂素等)均可引起支原体膜破坏而使支原体死亡。肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构(terminalstructure)，能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面，与致病性有关。17杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@衣原体Chlamydiapneumoniae

梨子形的原体(EBs)，左、吸附在巨噬细胞表面，右、进入细胞内部的原体衣原体(Chlamydia)很小，直径200nm-500nm，能通过细菌滤膜。18杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@

三、从原核细胞到真核细胞

⒈原核细胞(prokaryoticcell)遗传的信息量小，一个环状DNA构成。

⒉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。

⒊主要代表：支原体(mycoplast)是；细菌；蓝藻又称蓝细菌(cyanobacteria)。(一)原核细胞基本特点细菌模式图20杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@大肠杆菌淋病球细菌弧形霍乱菌大肠杆菌分裂21杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@23杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞细胞大小较小(1~10µm)较大(10~100µm)细胞核无核仁和核膜有核仁和核膜细胞器有各种细胞器核糖体70S(50S+30S)80S(60S+40S)染色体只有一条DNA，DNA裸露不与组蛋白和酸性蛋白结合，染色体为单数。有几条DNA，DNA与组蛋白和酸性蛋白结合，有若干对染色体。内膜系统简单复杂细胞骨架无有微管，微丝细胞壁主要组分为肽聚糖主要组分为纤维素转录和翻译出现在同一时间和地点(细胞质中)出现在不同时间和地点(转录在核内，翻译在细胞质中)细胞分裂无丝分裂有丝分裂和减数分裂特征无(除核糖体外)24杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@26杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@四、从原核生物演化为真核生物

⒈原核生物(prokaryotes)和真核生物(eukaryotes)

⒉分化起源说逐步分化出内膜系统、胞核系统和能量转化系统，形成真核细胞。

⒊内共生起源说(endosymbiosishypothesis)

认为真核细胞内的细胞器不是进化产物，而是突然地由内共生结果产生的。认为线粒体与叶绿体分别由现代细胞的祖先体内过共生生活的古蓝藻和好氧细菌演化来。中心体和鞭毛则源自螺旋菌样的内共生体。27杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@依据1970年L.Margulis提出细胞内共生假说(endosymbiosishypothesis)，认为真核细胞是来自原核细胞纳入另一个细菌后的产物。28杨保胜细胞生物学与遗传学教研室ybs@作业与思考1.名词解释:原核细胞(prokaryoticcell)

；真核细胞(eukaryoticcell)

；细胞内共生假说(endosymbiosishypothesis)，2.比较原核细胞与真核细胞的差异。3.简述真核细胞的