细胞生物学细胞的统一性与多样性详解演示文稿

细胞生物学细胞的统一性与多样性详解演示文稿当前第1页\共有54页\编于星期四\21点优选细胞生物学细胞的统一性与多样性当前第2页\共有54页\编于星期四\21点本章内容提要第一节细胞基本概念第二节原核细胞与真核细胞第三节病毒及其与细胞的关系当前第3页\共有54页\编于星期四\21点第一节细胞基本概念一、细胞是生命活动的基本单位二、细胞概念的新思考三、细胞的基本共性四、细胞的大小当前第4页\共有54页\编于星期四\21点一、细胞是生命活动的基本单位（一）细胞是构成有机体的基本单位，一切有机体都由细胞构成（除病毒是非细胞形态的生命体外）当前第5页\共有54页\编于星期四\21点当前第6页\共有54页\编于星期四\21点一、细胞是生命活动的基本单位（二）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细胞生命活动：以物质代谢为基础；以能量代谢（ATP）为动力；以信息调控为机制当前第7页\共有54页\编于星期四\21点一、细胞是生命活动的基本单位（三）细胞是有机体生长与发育的基础细胞的数目增加，体积增大，功能特化当前第8页\共有54页\编于星期四\21点一、细胞是生命活动的基本单位（四）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性胡萝卜再生

克隆羊多利当前第9页\共有54页\编于星期四\21点多莉的出生与三只母羊有关，而多莉与提供细胞核的母羊最相似。遗传信息来自哪里？当前第10页\共有54页\编于星期四\21点一、细胞是生命活动的基本单位（五）没有细胞就没有完整的生命（病毒的生命活动 离不开细胞）当前第11页\共有54页\编于星期四\21点二、细胞概念的一些新思考1.细胞是多层次非线性的复杂结构体系 细胞具有高度复杂性和组织性2.细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞完成各种化学反应；细胞需要和利用能量；细胞参与大量机械活动；细胞对刺激作出反应；3.细胞是高度有序的，具有自组装能力与自组织体系。细胞能进行自我调控；繁殖和传留后代；当前第12页\共有54页\编于星期四\21点当前第13页\共有54页\编于星期四\21点当前第14页\共有54页\编于星期四\21点当前第15页\共有54页\编于星期四\21点当前第16页\共有54页\编于星期四\21点

有机物无机化合物

基本元素C、H、O、N、P、S、Ca、K、Fe、

Na、Cl、Mg

复合分子核蛋白脂蛋白糖蛋白糖脂生物大分子核酸蛋白质脂类多糖生物小分子核苷酸氨基酸脂肪酸单糖

细胞的基本结构体系生物膜体系遗传信息的复制与表达体系

细胞

生命活动的基本单位三、细胞的基本共性细胞的结构层次当前第17页\共有54页\编于星期四\21点三、细胞的基本共性1.所有的细胞都有相似的化学组成2.细胞有细胞膜（Membrane)3.都有DNA与RNA两种核酸4.细胞有核糖体（Ribosomes）5.细胞能产生细胞，细胞能够用一分为二的分裂方式进行增殖

当前第18页\共有54页\编于星期四\21点名称人卵口腔上皮细胞肝细胞红细胞变形虫海胆卵伤寒菌肺炎球菌μm12075207100702.4x0.50.2x0.1动植物细胞在20~30μm间；真核细胞体积大于原核细胞；卵细胞大于体细胞。鸵鸟的卵黄直径可达5cm。几种细胞的大小人卵与精子四、细胞的大小当前第19页\共有54页\编于星期四\21点四、细胞的大小细胞维持体积的相对恒定同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而增大或缩小。例外：某些不同来源的细胞大小变化很大，如人的卵细胞直径只有0.1mm，而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，把这种现象为“细胞体积的守恒定律”。细胞不仅对其体积的增大有限制，而且对细胞变小也有限制。

这与细胞内分子的浓度有关当前第20页\共有54页\编于星期四\21点第二节原核细胞与真核细胞一、原核细胞——原核生物二、古核细胞——古核生物三、真核细胞——真核生物当前第21页\共有54页\编于星期四\21点一、原核细胞1.原核细胞（ProkaryoticCells）

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。2.原核细胞的基本特点:遗传信息量少;内部结构简单，特别是没有分化为以膜为基础的专门结构和功能的细胞器和细胞核膜。当前第22页\共有54页\编于星期四\21点一、原核细胞3.主要代表：支原体（mycoplast）——目前发现的最小最简单的细胞；细菌(Bacteria)蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria）当前第23页\共有54页\编于星期四\21点支原体(mycoplast)（最小、最简单的细胞）具膜，无细胞壁，环状双螺旋DNA，多聚核糖体，编码700多种蛋白；直径为0.1-0.3微米，仅为细菌的1/10，能在培养基上生长。支原体的形态结构当前第24页\共有54页\编于星期四\21点细菌和蓝藻（原核细胞的代表）细菌：环状DNA，细胞膜，中膜体，细胞壁，荚膜，鞭毛，核外DNA，内生孢子大肠杆菌当前第25页\共有54页\编于星期四\21点蓝藻：环状DNA，中心质，光合片层，内含物，细胞分裂，叶绿素a中心质：DNA所在部位当前第26页\共有54页\编于星期四\21点富含微囊藻毒素的鲫鱼当前第27页\共有54页\编于星期四\21点二、古核细胞(古细菌)

古核生物：又称古细菌（archaeobacteria),已经发现几百种。如盐细菌，硫氧化细菌，嗜热细菌，产甲烷菌类等。区别于原核细胞，进化中与真核细胞更为密切:细胞壁成分：不受青霉素等抗菌素的抑制。DNA与基因结构：具有内含子与重复序列核小体结构：具有组蛋白和类核小体结构核糖体：蛋白合成不受抑制原核生物的抗菌素抑制5srRNA的分子进化分析：与真核生物类似古细菌包括3类不同的细菌:极端嗜盐细菌，嗜酸嗜热细菌和产甲烷细菌。当前第28页\共有54页\编于星期四\21点海底烟筒附近也具有古细菌当前第29页\共有54页\编于星期四\21点a:Aquificialespyrophilus；b:Pyrolobusfumarii；Pyrolobusfumarii可以生活在90-113℃，pH4.0-6.5。其最适生存温度为106℃，低于85℃和高于115℃则不生长，能在121℃的高温中存活1小时。当前第30页\共有54页\编于星期四\21点三、真核细胞(一)真核细胞的基本结构体系(二)原核细胞与真核细胞的比较(三)动物细胞与植物细胞的比较当前第31页\共有54页\编于星期四\21点(一)真核细胞的基本结构体系1.生物膜系统2.遗传信息表达系统3.细胞骨架系统当前第32页\共有54页\编于星期四\21点1.生物膜系统以细胞的生物膜系统为基础形成了各种独立、重要的细胞器。生物膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化(compartmentalization)。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍，代谢能力增强。功能：保证物质的交换与跨膜运输、信息与能量的传递和化学反应的进行。当前第33页\共有54页\编于星期四\21点当前第34页\共有54页\编于星期四\21点当前第35页\共有54页\编于星期四\21点2.遗传信息表达系统该系统又称为颗粒纤维结构系统，该系统包括细胞核和核糖体。执行细胞的遗传信息储存与复制、核酸转录与蛋白质翻译的体系。当前第36页\共有54页\编于星期四\21点当前第37页\共有54页\编于星期四\21点当前第38页\共有54页\编于星期四\21点3.细胞骨架系统细胞骨架是蛋白与蛋白搭建起的网络结构,包括细胞质骨架和细胞核骨架。细胞骨架系统首要作用是维持细胞的一定形态；细胞内物质运输的动脉；细胞内基质区域化；帮助细胞移动或行走；主要成分:微管、微丝和中间纤维。当前第39页\共有54页\编于星期四\21点当前第40页\共有54页\编于星期四\21点(二)原核细胞与真核细胞的比较1.原核细胞与真核细胞结构与功能的比较功能上的共同点：都是生命的基本结构单位都能进行分裂都能遗传结构上的共同点:都有细胞膜；都有DNA和RNA；都有核糖体当前第41页\共有54页\编于星期四\21点(三)原核细胞与真核细胞的比较1.原核细胞与真核细胞结构与功能的比较区别：真核细胞具有生物膜系统，使内部结构与功能区域化与专一化细胞骨架，保证了细胞形态结构的合理排布与执行功能的有序性。真核细胞体积比原核细胞大当前第42页\共有54页\编于星期四\21点原核细胞与真核细胞基本特征的比较当前第43页\共有54页\编于星期四\21点(三)原核细胞与真核细胞的比较2.原核细胞与真核细胞遗传装置与基因表达方式的比较遗传装置与基因表达的复杂化与多层次化DNA结构与数量的变化真核生物基因表达程序有严格的时空关系，多层次的调控真核细胞的增殖过程出现明显的周期性当前第44页\共有54页\编于星期四\21点原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较

当前第45页\共有54页\编于星期四\21点(四)动物细胞与植物细胞的比较当前第46页\共有54页\编于星期四\21点第三节病毒及其与细胞的关系一、病毒的基本知识二、病毒在细胞内的增殖三、病毒与细胞在起源和进化中的关系当前第47页\共有54页\编于星期四\21点一、病毒的基本知识1.病毒的基本特征①个体微小，可通过滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见，一般在20~30nm之间；②含DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；③专营细胞内寄生生活；④具有受体连结蛋白(receptorbindingprotein)。当前第48页\共有54页\编于星期四\21点一、病毒的基本知识2.病毒的结构由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)构成，称核衣壳(nucleocapsid)。有的病毒衣壳外面有被膜(envelope)，来源于宿主细胞的质膜.一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（virion）。其装配形式有立体对称、螺旋对称、复合对称型。当前第49页\共有54页\编于星期四\21点Viruses当前第50页\共有54页\编于星期四\21点一、病毒的基本知识4.病毒的分类根据寄生的宿主不同，病毒可分为：动物病毒、植物病毒、细菌病毒(即噬菌体)根据核酸类型分为：DNA病毒、RNA病毒当前第51页\共有54页\编于星期四\21点二、病毒在细胞内的增殖(复制)1.病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染病毒能否侵染细胞决定于能否发生特异性的吸附2.病