LD细胞结构功能病毒

为什么要学习生命科学课程?目前一页\总数四十一页\编于十四点2016-9-13北师大等高校三年研究《中国学生发展核心素养》人文积淀人文情怀审美情趣理性思维批判质疑勇于探究乐学善学勤于反思信息意识珍爱生命健全人格自我管理社会责任国家认同国际理解劳动意识问题解决技术运用目前二页\总数四十一页\编于十四点生命科学与人类和社会的联系比其他任何学科都更紧密从人类的脚印出现在地球上的那一刻起，我们就没有停止过对生命的探索。和其他自然科学一样，生命科学在19世纪以前一直是缓慢地发展着，但在20世纪的一百年里，生命科学发展迅猛并取得一系列突破性成就。到21世纪的今天，计算机科学及信息技术、生命科学及生物技术代表了现代科学发展的前沿，并成为高科技的两大支柱。信息技术的辉煌我们已经看到，那作为比信息技术更具潜力的生命科学技术势必会达到另一个高度，这是历史的必然。然而，作为一门自然科学，生命科学并不为生物学家以及生物学专业的人所专有，它应属于我们每一个人。人类社会发展到21世纪的今天，各门科学已发展到相当高的水平。在此基础上，各学科之间的交叉与联系越来越密切，它们不再是相互独立的领域，各学科之间的融合与互补又进一步促进各门科学的发展。随着数、理、化、人文等领域的空白越来越少，生命科学就成为一支最具开发价值的潜力股。许多人都相信生命科学不仅要成为21世纪自然科学的带头学科，而且随着各科学领域的进一步交叉，它将成为一门“中心科学”。所以正如课本上说的那样，无论你现在学习什么专业，无论你将来从事哪一领域的工作，你都不可避免地与生命科学打交道。目前三页\总数四十一页\编于十四点生命科学知识的普及是提高新世纪大学生整体素质的有效途径人类社会早期，由于自然科学的欠发达，我们主要是普及文史知识来提高整个社会的素养。到了中世纪，数学科学首先发展了起来，数学知识也开始首先在大学普及，现在我们都知道在大学没上过微积分就不叫上过大学。再到近代，物理、化学的发展达到一个鼎盛，自然而然，理化知识也开始在人类社会普及。进入21世纪，生命科学的重要性日益突出，我们也必将逐步普及生命科学的基础知识。所以说现代的所有大学生都应该学习生命科学，因为这不仅是完善自我知识结构、认识自然的需要，也是提高自我修养、促进人类文明的需要。目前四页\总数四十一页\编于十四点精与博、与创造美国哈佛大学在本科生课程教学指出：EveryHarvardgraduateshouldbebroadlyeducated，aswellastrainedinaparticularacademicspecialtyorconcentration…科研职业中精与博的典型案例：硕士：养细胞、连基因…博士：看文献、出idea、制定方案…大老板（导师）：作交流、拉项目、大方向…建立博学、活用与发明创造的思维与头脑！目前五页\总数四十一页\编于十四点课程框架授课逻辑细胞生命起源物质组成能量代谢中心法则…发酵工程蛋白质工程多细胞群体资源与保护…基本知识、原理作用与意义典型案例相关视频学习向下深入向上升华目前六页\总数四十一页\编于十四点第1讲

生命的单位——细胞细胞的大小与观察细胞结构与细胞器细胞膜与物质运输细胞分裂方式特殊生命形式-病毒目前七页\总数四十一页\编于十四点1.1细胞的大小与意义在介绍具体结构之前，先了解细胞的大小：大肠杆菌：腹泻之因0.5um*2.5um酵母：酿造啤酒、馒头起泡5um*20um通常，细胞大小属于微米尺度目前八页\总数四十一页\编于十四点细胞的体积为什么这么小？目前九页\总数四十一页\编于十四点极小的体积赋予细胞极大的比表面积、从而使得细胞有很大的物质交换（代谢）速率想一想：小细胞组成大体积生物有何意义？目前十页\总数四十一页\编于十四点1.2细胞的观察工具

显微镜的发明1665年

RobertHooke（胡克）

世界上最早的显微镜

软木蜂窝状的小格子“细胞”1667年AntonyvanLeeuwenhoek（列文虎克）自制显微镜活细胞1838年Schleiden(施莱登)1839年Schwann（施旺）Cell细胞细胞是组成生物体的基本单位目前十一页\总数四十一页\编于十四点显微镜的发明打开了新世界的大门光学显微镜透射电子显微镜扫描电子显微镜目前十二页\总数四十一页\编于十四点洋葱表皮细胞青霉菌血凝块病毒目前十三页\总数四十一页\编于十四点1.3细胞-生命体的基本结构19世纪初，两位德国生物学家施莱登和施旺正式明确提出：

细胞是植物体和动物体的基本结构单位。目前十四页\总数四十一页\编于十四点

这个观点，经过后来的丰富和发展，形成公认的细胞学说：（1）细胞是所有动、植物的基本结构单位。

（2）细胞是生命体的生理单位。（3）新细胞由已经存在的细胞分裂产生。目前十五页\总数四十一页\编于十四点为什么说细胞是生命的基本单位细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是由细胞组成（病毒例外）；细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础；细胞是繁殖和遗传的基础与桥梁；具有相同的遗传语言；目前十六页\总数四十一页\编于十四点细胞核（拟核）：储藏遗传信息DNA，是细胞一切结构和生命活动的“司令部”真核细胞DNA存在于细胞核中：结构分明、DNA信息量大有细胞器原核细胞没有细胞核，DNA形成类核区：结构简单、DNA较小无细胞器目前十七页\总数四十一页\编于十四点依据有无细胞核，整个生命世界可分为两类：

原核细胞真核细胞

细菌

植物放线菌、动物蓝藻（蓝细菌）真菌（酵母、霉菌）

藻类

原核细胞特点：结构简单，无细胞器；真核细胞：具有功能分化的细胞器目前十八页\总数四十一页\编于十四点

细胞器细胞膜内是透明粘稠并可流动的细胞质基质，细胞器分布在细胞质基质中。细胞器主要包括：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、微体、液泡、微管、微丝等。有的细胞表面还有鞭毛或纤毛。目前十九页\总数四十一页\编于十四点细胞器：实现细胞功能在区间上的分化与协调以植物细胞和动物细胞为例：目前二十页\总数四十一页\编于十四点植物细胞和动物细胞

特征

动物细胞植物细胞质体（叶绿体）细胞壁大的中央液胞其它无，异养有，自养（可进行光合作用）无有（因此厚壁坚硬）无有（代谢调节作用）溶酶体、中心体乙醛酸循环体、胞间连丝分裂时的收缩环分裂时的细胞板目前二十一页\总数四十一页\编于十四点线粒体

由内膜和外膜包裹的囊状结构，囊内是液态的基质。外膜平整，内膜向内折入形成一些嵴，内膜面上有ATP酶复合体。线粒体是细胞呼吸和能量代谢中心。线粒体基质中还含有独立遗传的DNA分子。是细胞的主要能量（ATP）车间目前二十二页\总数四十一页\编于十四点全球首个三父母宝宝诞生：一爸两妈！2016年，美籍华人张进团队于当地时间10月19日在美国生殖医学学会会议上正式宣布，世界首个细胞核移植“三父母”婴儿已于４月诞生。“三父母”婴儿主治医生张进说，婴儿的母亲有四分之一的线粒体携带有亚急性坏死性脑病的基因，曾经4次流产，之前生下的两个小孩也因这种遗传疾病而分别于6岁和8月龄时死亡。因此，张进利用捐赠者卵子的健康线粒体替换其有缺陷的线粒体，再实施体外受精，最终获得的婴儿除了拥有父母的基因外，还拥有捐赠女子的线粒体遗传物质。目前二十三页\总数四十一页\编于十四点叶绿体

是最重要的有色体，是植物光合作用的细胞器。叶绿体也有两层膜，也含有环状的DNA和核糖体。赋予植物细胞获取太阳能的自养能力目前二十四页\总数四十一页\编于十四点内质网

粗面内质网

roughER分泌蛋白膜蛋白（抗体）（G蛋白偶联受体）分泌旺盛的细胞如胰岛细胞、肝细胞等含有发达的粗面内质网光面内质网

smoothER脂质、磷脂、类固醇等睾丸、卵巢、皮脂腺等细胞中光面内质网发达蛋白质合成、分泌的场所目前二十五页\总数四十一页\编于十四点高尔基体

是一些聚集的扁的小囊和小泡。是蛋白质等的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出体外。高尔基体还与植物分裂时的新细胞壁和细胞膜的形成有关。目前二十六页\总数四十一页\编于十四点溶酶体是单层膜小泡，由高尔基体断裂而产生,内含多种水解酶,可催化蛋白质、核酸、脂类、多糖等生物大分子，消化细胞碎渣和从外界吞入的颗粒。生物大分子分解的场所。微体液泡目前二十七页\总数四十一页\编于十四点细胞骨架由微管、肌动蛋白和中间丝构成的，维持着细胞的形态结构和内部结构的有序性。细胞物理结构与强度的支撑物。目前二十八页\总数四十一页\编于十四点1.4细胞膜与跨膜运输细胞膜又称质膜，具有半透性，可选择地让物质通过；它还有一些细胞识别位点如激素的受体、抗原结合点等，具有接受外界信息、与外界通讯等功能。是细胞对外界物质进行选择性透过的屏障。磷脂双分子层+嵌合蛋白的“三明治”结构有序性、流动性、不对称性简单扩散、协助运输、主动运输细胞膜的“流动镶嵌模型”目前二十九页\总数四十一页\编于十四点物质的跨膜运输

被动运输——简单扩散简单扩散按化学浓度梯度进行，物质由高浓度向低浓度一侧运动，一般对于小分子物质和脂溶性物质。

目前三十页\总数四十一页\编于十四点

被动运输——协助扩散协助扩散是在细胞膜上的跨膜蛋白质协助下，一些非脂溶性物质或亲水物质如氨基酸、糖和金属离子按浓度梯度或电化学浓度梯度进入膜内，在协助扩散中膜蛋白起通道或载体作用。载体蛋白具有特异性，通道蛋白能在膜的双分子层的疏水区域形成亲水性通道。目前三十一页\总数四十一页\编于十四点细胞膜的主动运输——逆浓度梯度的物质传递以细胞膜上的钠钾泵为例，消耗ATP目前三十二页\总数四十一页\编于十四点三种物质跨膜运输的方式的比较方式自由扩散协助扩散运输方向载体蛋白能量例子高→低高→低低→高不需要需要需要不需要不需要需要H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、苯葡萄糖进入红细胞离子；葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞主动运输目前三十三页\总数四十一页\编于十四点细胞结构与细胞器的概括：观看视频：Overviewofcellstructure目前三十四页\总数四十一页\编于十四点细菌细胞分裂1.5细胞分裂方式-二分裂以原核生物细菌为例：细胞生长增大到一定体积，DNA复制两份，分别移到拉长了的细胞两端，中间形成新的细胞间隔，进而形成细胞壁，成为两个细胞。这个过程称为二分裂。目前三十五页\总数四十一页\编于十四点细胞有丝分裂1.5细胞分裂方式-有丝分裂以真核生物为例：大多数真核细胞分裂称为有丝分裂；分裂时

DNA分子在一些蛋白质的帮助下盘绕，形成核小体。多个核小体串在一起形成染色质。染色质浓缩，折叠，包装，形成光镜下可见的染色体，进而被拉向两端。目前三十六页\总数四十一页\编于十四点1.6病毒--非细胞结构的最简单的生命体世纪瘟疫“艾滋病”目前三十七页\总数四十一页\编于十四点仅含有蛋白外壳和内部核酸（DNA/RNA）的非细胞结构形态极小，直径大多在20-300nm之间；不能独立生活，只能挟持宿主细胞而存活和复制目前三十八页\总数四十一页\编于十四点病毒的增殖噬菌体在侵染宿主细胞时，首先是吸附在