【北京大学】医学院--专业课程《细胞生物学》第6章-细胞的统一性与多样性的特点.ppt

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1、【北京大学】名师讲解全国特级教师 江新欢 博士教授细胞生物学细胞生物学第第四四章章 细胞的统一性与多样细胞的统一性与多样性性了解掌握细胞的基本特性了解掌握细胞的基本特性;1比较原核细胞的异同；比较原核细胞的异同；2了解组成细胞的基本化学组分；了解组成细胞的基本化学组分；3了解特定的生命现象：病毒了解特定的生命现象：病毒;4了解真核细胞的可能的进化途径；了解真核细胞的可能的进化途径；5该章学习的目的该章学习的目的本章知识归纳本章知识归纳1、掌握有关细胞的几个概念（细胞、原生、掌握有关细胞的几个概念（细胞、原生质、细胞器等）和几个问题；质、细胞器等）和几个问题；2、了解细胞的共同特征；各种化学成分

2、在、了解细胞的共同特征；各种化学成分在细胞中的造形等；细胞中的造形等；3、真核细胞和原核细胞的一般结构特点，、真核细胞和原核细胞的一般结构特点，真核细胞和原核细胞的主要区别。真核细胞和原核细胞的主要区别。本章学习重点：本章学习重点：第二章第二章细胞的统一性与多样性细胞的统一性与多样性 第一节第一节 细胞的基本概念细胞的基本概念 基本结构特征，形状和大小。基本结构特征，形状和大小。第二节第二节 原核细胞和古核细胞原核细胞和古核细胞 第三节第三节 真核细胞真核细胞 第四节第四节 病毒病毒-非细胞的生命体非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 第一节第一节 细胞的基本概念细胞的基本概念 细胞细胞是由膜包

3、围的能独立进行繁殖的原生是由膜包围的能独立进行繁殖的原生质团质团,是生物体结构和生命活动的基本是生物体结构和生命活动的基本单位单位.分分单细胞生物单细胞生物和和多细胞生物多细胞生物 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学一、细胞的基本特性一、细胞的基本特性 细胞都具有选择透性的细胞膜细胞都具有选择透性的细胞膜 细胞都具有遗传物质和遗传体细胞都具有遗传物质和遗传体 细胞都具有代谢体系细胞都具有代谢体系 细胞都具有核糖体细胞都具有核糖体 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学(一一)细胞的形态细胞的形态 细胞形态细胞形态:多种多样。多种多样。有球形、杆状、星有球形、杆状、星

4、 形、多形、多角形、梭形、角形、梭形、圆柱形圆柱形等等 决定形状的因素：决定形状的因素：一方面取决于对功能的一方面取决于对功能的适应适应；另一方面亦受细胞的表面张力、胞质的粘滞性、另一方面亦受细胞的表面张力、胞质的粘滞性、细胞膜的坚韧程度，细胞膜的坚韧程度，以及微管和微丝骨架等因素的影以及微管和微丝骨架等因素的影响。响。第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细

5、胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学草草履履虫虫 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学眼眼 虫虫钟形虫钟形虫 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学神神经经元元细细胞胞 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学(二二)细胞的大小细胞的大小 典型的原核细胞的

6、平均大小在典型的原核细胞的平均大小在1 110 10 mm 真核细胞的直径平均为真核细胞的直径平均为3 33030 mm 一般为一般为10102020 mm 同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个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。体的大小而增大或缩小。器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比数量成正比,而与细胞的大小无关而与细胞的大小无关,把这种现象为把这种现象为“细胞细胞体积的守恒定律体积的守恒定律”。第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学z细细胞胞的的大大小小及及计计量量单单位位细胞生物学细胞生物学

7、典型的原核、真核、典型的原核、真核、病毒和分子的大小病毒和分子的大小 第二章 第一节 细胞的基本要素细胞生物学细胞生物学细胞的类型细胞的类型:原核细胞、古核细胞和真核细胞原核细胞、古核细胞和真核细胞。第二节第二节 原核细胞与古核细胞原核细胞与古核细胞一、原核细胞一、原核细胞特点：特点：没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的 低电子密度区，称为拟核低电子密度区，称为拟核(nucleoid)(nucleoid)；DNADNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋 白没有恒定的内膜系统，核糖体为白没有恒定的内膜系统，

8、核糖体为70S70S型；型；不存在细胞骨架系统；不存在细胞骨架系统；一般以一分为二的分裂方式繁殖。一般以一分为二的分裂方式繁殖。第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学 原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。生物。原核生物分为两大系：原核生物分为两大系：古细菌古细菌(archaebacteria)(archaebacteria)和和真细菌真细菌(eubacteria)(eubacteria)。古细菌（古核细胞）：古细菌（古核细胞）：是一类生长在特殊环境中是一类生长在特殊环境中的细菌，在系统发育上既不完全属真核生物，也不的细菌，在系统发育

9、上既不完全属真核生物，也不完全完全 属原核生物。属原核生物。真细菌：真细菌：除古细菌以外的所有原核生物都称为真除古细菌以外的所有原核生物都称为真细菌。不是真菌（真菌是真核生物）细菌。不是真菌（真菌是真核生物）第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学 支原体支原体(mycoplasma)支原体是目前发支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞现的最简单、体积最小的原核细胞,一种没有一种没有细胞壁细胞壁的原核细胞。的原核细胞。大小：介于细菌与病毒之间大小：介于细菌与病毒之间,直径为直径为0.1-0.3 m。形态：多变形态：多变,有圆形、丝状或梨形，光镜下有圆形、丝状或梨形，光镜下难以看清其

10、结构。难以看清其结构。第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学支原体支原体有一环状双螺旋有一环状双螺旋DNA,DNA,没有类似细没有类似细菌的核区菌的核区(拟核拟核),),能指导合成能指导合成700700多种蛋白质。多种蛋白质。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。没有鞭毛，无活动能力，可以通过分裂法没有鞭毛，无活动能力，可以通过分裂法繁殖，也有进行出芽增殖的。可以在培养基上繁殖，也有进行出芽增殖的。可以在培养基上培养，也能在寄主细胞中繁殖。培养，也能在寄主细胞中繁殖。第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学支原体的形态结构支原体的形态结构 第

11、二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学肺肺炎炎支支原原体体 第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学 细菌细菌(bacteria)(bacteria)细菌是原核细胞的主要类群。基本特点基本特点:细菌的细胞通常很小，只有几个微米。细菌有坚硬的细胞壁（由肽聚糖组成），有些细菌的表面还有一层荚膜，荚膜由多糖类物质组成。功能：功能：抵御不良环境,保护自身不受吞噬;选择性的粘附到特定细胞的表面上。第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学 细菌的细胞质膜具有多功能性细菌的细胞质膜具有多功能性运输作用运输作用 包括营养物质的吸收、废物的排除和蛋白质的运输;能量代谢能量代谢 细胞膜内侧含有呼

12、吸链酶系。细菌质膜还参与遗传物质的复制和分配。细菌的细胞质膜往往会内陷折皱形成中膜体中膜体(mesosome)中膜体可能起DNA复制的支点作用。第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学细菌质膜参与细菌质膜参与DNADNA的复制与分配的复制与分配 第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学 细菌没有细胞核结构，仅有细菌没有细胞核结构，仅有DNADNA与少量与少量蛋白质结合物蛋白质结合物,也没有核仁和有丝分裂器。也没有核仁和有丝分裂器。细菌体表还有菌毛和鞭毛。细菌体表还有菌毛和鞭毛。菌毛有两种菌毛有两种,一种短而细一种短而细,具有呼吸作用；

13、具有呼吸作用；另一种是数量少但细长的性菌毛。另一种是数量少但细长的性菌毛。鞭毛是细菌的运动器官，鞭毛由鞭毛蛋白鞭毛是细菌的运动器官，鞭毛由鞭毛蛋白构成。构成。第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学核糖体核糖体：约含约含500050000500050000个。个。少部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于少部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。细胞质中。沉降系数为沉降系数为70S,70S,由大亚基由大亚基(50S)(50S)与小亚基与小亚基(30S)(30S)组成。组成。30S30S的小亚基对四环素与链霉素敏的小亚基对四环素与链霉素敏感，感，50S50S的大亚基对红霉素与氯霉素敏感。的大

14、亚基对红霉素与氯霉素敏感。第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学质粒质粒(plasmid)：是是除除核核区区DNADNA外外，可可进进行行自自主主复复制制的的遗遗传传因子。由裸露的环状因子。由裸露的环状DNADNA分子组成。分子组成。所含遗传信息量为所含遗传信息量为22002200个基因个基因 能进行自我复制能进行自我复制 有时能整合到核有时能整合到核DNADNA中去中去 常用作基因重组与基因转移的载体。常用作基因重组与基因转移的载体。第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学典型的细菌细胞形态结构 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学霍乱病菌蓝细菌梅

15、毒螺旋体 细胞生物学细胞生物学 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学 溶血性弧菌溶血性弧菌 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学淋淋病病球球菌菌 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学肉肉毒毒梭梭菌菌 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学弧弧形形霍霍乱乱菌菌 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学噬噬菌菌体体 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学分分裂裂中中的的链链球球菌菌 第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学细菌和蓝藻细菌和蓝藻细胞

16、生物学细胞生物学蓝藻又称为蓝细菌，是最简单的光能自养型生物。25-30亿年前光合片层，藻胆蛋白体细胞生物学细胞生物学江苏太湖：蓝藻暴发 无锡自来水变质安徽巢湖：出现5平方公里蓝藻 细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学 古细菌的类型：古细菌的类型：酸性嗜盐菌，极端嗜盐菌，甲烷酸性嗜盐菌，极端嗜盐菌，甲烷微生物。极端噬热菌（温泉、火山）、极端噬盐菌微生物。极端噬热菌（温泉、火山）、极端噬盐菌（死海、盐湖）（死海、盐湖）古细菌的特征：古细菌的特征：与原核生物相似的特征与原核生物相似的特征:形态结构和遗传结构装形态结构和遗传结构装 置。置。与真核生物相似的特征与真核生物相似的特征:核糖体对氯霉素不

17、敏感，核糖体对氯霉素不敏感，DNA DNA中有重复序列中有重复序列,具内含子并结合组蛋白等。具内含子并结合组蛋白等。自己独有的特征自己独有的特征:核糖体介于真核细胞与真细菌之核糖体介于真核细胞与真细菌之间，膜脂由醚键连接，而不是由酯键连接。间，膜脂由醚键连接，而不是由酯键连接。第二章 第二节 原核与古核细胞生物学细胞生物学第三节第三节.真核细胞真核细胞 真核细胞真核细胞：构成真核生物的细胞称为真核构成真核生物的细胞称为真核细胞。细胞。主要特点：主要特点：以生物膜为基础进一步分化形以生物膜为基础进一步分化形成即有明确的分工又有相互协作的多种细胞器。成即有明确的分工又有相互协作的多种细胞器。真核细

18、胞包括单细胞生物真核细胞包括单细胞生物(原生动物原生动物滴丁滴丁虫，酵母虫，酵母)和多细胞生物（动植物细胞）。和多细胞生物（动植物细胞）。第二章 第三节 真核细胞细胞生物学细胞生物学滴滴 丁丁 虫虫 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学滴丁虫吞食草履虫滴丁虫吞食草履虫 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学淋巴小结皮质淋巴小结皮质，法式囊，鸡。，法式囊，鸡。N.细胞核；细胞核；ML.中淋巴细胞；中淋巴细胞；SL.小淋小淋巴细胞；巴细胞；R.核糖体；核糖体；RCP.网状细胞的突起。网状细胞的突起。TEM.X6700 第二章 第二节

19、 细胞的类型细胞生物学细胞生物学 叶叶 肉肉 细细 胞胞 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学真核细胞的结构体系真核细胞的结构体系 真核细胞的结构体系可分为真核细胞的结构体系可分为三大系统三大系统:生物膜结构体系生物膜结构体系 生物膜结构体系生物膜结构体系，是细胞内具有膜包被结构，是细胞内具有膜包被结构的总称，包括细胞质膜、核膜、内质网、高的总称，包括细胞质膜、核膜、内质网、高尔体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。尔体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学生生物物膜膜机机构构体体系系 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学遗传信息表达结构系统遗传

20、信息表达结构系统 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学细胞骨架系统细胞骨架系统 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞的比较最根本的区别：最根本的区别：细胞膜系统的分化与演变细胞膜系统的分化与演变遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞器细胞器动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞壁细胞壁无无有有叶绿体叶绿体无无有有液液 泡泡无无有有通讯连接方式通讯连接方式间隙连接间隙连接胞间连丝胞间连

21、丝中心体中心体有有无无胞质分裂方式胞质分裂方式收缩环收缩环细胞板细胞板动植物细胞结构特征比较动植物细胞结构特征比较 第二章 第二节 细胞的类型细胞生物学细胞生物学 第四节第四节 病毒病毒-非细胞的生命体非细胞的生命体 细胞虽然是地球上主要的生命形式，但并非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，是唯一的生命形式，病毒病毒也是生命体也是生命体(复制和遗复制和遗传传)，但它却不具有细胞结构。除此以外，还有，但它却不具有细胞结构。除此以外，还有类病毒类病毒（仅由（仅由RNARNA组成）和组成）和朊病毒朊病毒（具感染性（具感染性的蛋白组成）。的蛋白组成）。第二章 第四节 病毒非细胞的生

22、命体细胞生物学细胞生物学一、病毒是比细胞更小的生命体一、病毒是比细胞更小的生命体 病毒比细胞小得多。病毒的结构简单，主要由两部分组成:蛋白蛋白质外壳质外壳和遗传物质的核遗传物质的核。病毒的遗传物质可以是DNA,也可是RNA，前者称为DNA病毒,后者称为RNA病毒。病毒的形态各异，有正二十面体的、有柱形的、也有丝状的。第二章 第四节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学病毒及其与细胞的关系病毒及其与细胞的关系构成：一个核酸分子构成：一个核酸分子+蛋白质外壳蛋白质外壳分类：分类：DNA病毒、病毒、RNA病毒病毒病毒的增殖过程病毒的增殖过程侵染侵染复制、转录与蛋白质的合成复制、转录与蛋白质的合成装

23、配、成熟与释放装配、成熟与释放细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学左上：骨髓灰质炎病毒；右上：流感病毒左上：骨髓灰质炎病毒；右上：流感病毒左下：人类天花病毒；左下：人类天花病毒；右下：烟草花叶病毒右下：烟草花叶病毒细胞生物学细胞生物学类病毒类病毒1922年，美国，马铃薯纺锤形块茎病发现年，美国，马铃薯纺锤形块茎病发现仅含单链、闭合环状仅含单链、闭合环状RNA耐紫外线、蛋白酶；耐紫外线、蛋白酶；90仍能存活仍能存活高等植物多见高等植物多见细胞生物学细胞生物学朊病毒（蛋白质侵染因子）朊病毒（蛋白质侵染因子）一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫

24、性疏水蛋白质免疫性疏水蛋白质发现：美国加州大学，发现：美国加州大学，S.B.Prusiner（1997诺贝诺贝尔奖）尔奖）羊骚痒病：致死性中枢神经系统退化性紊乱疾病，症羊骚痒病：致死性中枢神经系统退化性紊乱疾病，症状为毛脱落，皮肤骚痒，后肢麻痹，失去平衡状为毛脱落，皮肤骚痒，后肢麻痹，失去平衡200年不明病因年不明病因S.B.Prusiner证明由蛋白质侵染引起，并命名为证明由蛋白质侵染引起，并命名为Prion（PRoteinaceousInfectionONly）细胞生物学细胞生物学与朊病毒有关的疾病与朊病毒有关的疾病疯牛病：食用死羊骨粉制造的饲料引起疯牛病：食用死羊骨粉制造的饲料引起克雅氏

25、病：克雅氏病：60岁以上岁以上库鲁病：发现于新几内亚一个叫库鲁病：发现于新几内亚一个叫Fore的部落，当地人称作的部落，当地人称作kuru，意即颤抖。病人多为女人、小孩，言语含糊及无意，意即颤抖。病人多为女人、小孩，言语含糊及无意识地狂笑，最后不省人事并死亡识地狂笑，最后不省人事并死亡变异型克变异型克-雅氏病：病人为年轻人，是由于取食病牛产品雅氏病：病人为年轻人，是由于取食病牛产品而感染。患者首先出现忧郁症的病状，继而不能行走，并而感染。患者首先出现忧郁症的病状，继而不能行走，并呈现精神障碍等痴呆症状，最后死亡。呈现精神障碍等痴呆症状，最后死亡。怀疑与此有关的慢性疾病：早老年痴呆症、风湿性关节

26、炎、怀疑与此有关的慢性疾病：早老年痴呆症、风湿性关节炎、红斑狼疮等红斑狼疮等Prion有极强抗性，迄今尚无防治方法有极强抗性，迄今尚无防治方法细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学无法被蛋白酶识别无法被蛋白酶识别Prion的作用机制的作用机制PrPcPrPscPrion存在于神经元、存在于神经元、神经胶质细胞神经胶质细胞等等二级结构改变二级结构改变脑组织累积脑组织累积细胞生物学细胞生物学疱疱 疹疹 病病 毒毒细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学脊脊髓髓灰灰质质炎炎病病毒毒细胞生物学细胞生物学烟烟草草花花叶叶病病毒毒细胞生物学细胞生物学痘痘病病毒毒细胞生物学细胞生物学 狂狂犬犬病病毒毒有被

27、膜细胞生物学细胞生物学流流感感冒冒病病毒毒 丝丝状状有有被被膜膜的的病病毒毒细胞生物学细胞生物学 疣疣 病病 毒毒细胞生物学细胞生物学 腺腺 病病 毒毒细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学 第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学二、二、病毒的生活史病毒的生活史 病毒不仅没有细胞结构，而且也不能独立生存，只能在活细胞

28、中进行增殖。病毒的生活史包括五个基本过程。吸附吸附(absorption):(absorption):病毒蛋白外壳的识别结构同宿主细胞表面特异的受体进行特异性结合。由于受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的组成成分。因此，病毒的感染具有特异性。第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 侵入侵入(penetration):(penetration):病毒吸附到宿主细胞表面之后 如果感染的是细菌，用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸；如果感染的是动物细胞，大多是通过胞吞作用进入，有些有包膜的病毒以其包膜和细胞膜融合的方式进入细胞的。第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 复制

29、复制(replication):(replication):病毒核酸进入细胞后有两病毒核酸进入细胞后有两种复制方式：种复制方式：一种情况是病毒的遗传物质整合到宿主的基一种情况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；因组中，形成溶原性病毒；第二种情况是病毒第二种情况是病毒DNA(DNA(或或RNA)RNA)利用宿主的利用宿主的酶系进行自我复制和表达。酶系进行自我复制和表达。第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学 成熟成熟(maturation):(maturation):基因表达合成病毒装配所需的基因表达合成病毒装配所需的外壳蛋白后，再将病毒的遗传物质包裹起来，形成

30、新外壳蛋白后，再将病毒的遗传物质包裹起来，形成新的病毒颗粒（核壳体）。如果是包膜病毒，当核壳体的病毒颗粒（核壳体）。如果是包膜病毒，当核壳体穿膜时包上一层特化的细胞膜。穿膜时包上一层特化的细胞膜。释放释放(release):(release):形成的新病毒，从被感染的细胞中形成的新病毒，从被感染的细胞中释放出来感染新的细胞。有些病毒释放时要将被感染释放出来感染新的细胞。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。的细胞裂解，有些则是通过分泌的方式进入到细胞外。第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学病病毒毒的的生生活活史史 第二章 第三节 病毒非细胞的

31、生命体细胞生物学细胞生物学 辛德毕斯病毒辛德毕斯病毒 第二章 第三节 病毒非细胞的生命体细胞生物学细胞生物学病毒的分类病毒的起源与进化细胞生物学细胞生物学知识要点知识要点 第一节细胞的基本知识第一节细胞的基本知识 （1 1）掌握细胞的概念）掌握细胞的概念 （2 2）了解细胞的基本共性）了解细胞的基本共性 第二节第二节 细胞的类型细胞的类型 原核细胞原核细胞 （1 1）了解最小、最简单的细胞）了解最小、最简单的细胞支原体支原体 （2 2）了解并掌握原核细胞的代表）了解并掌握原核细胞的代表细菌的特征细菌的特征 （3 3）了解古细菌）了解古细菌第二章第二章细胞的基本知识概要细胞的基本知识概要细胞生物

32、学细胞生物学知识要点知识要点 第二节第二节 细胞的类型细胞的类型 真核细胞真核细胞 （1 1）理解和掌握真核细胞的基本结构体系）理解和掌握真核细胞的基本结构体系 （2 2）掌握植物细胞与动物细胞的比较）掌握植物细胞与动物细胞的比较 （3 3）掌握原核细胞与真核细胞的比较）掌握原核细胞与真核细胞的比较 第三节第三节 病毒病毒-非细胞的生命体非细胞的生命体 （1 1）了解病毒的生活史）了解病毒的生活史第二章第二章细胞的基本知识概要细胞的基本知识概要本章知识归纳本章知识归纳第一节第一节 细胞的基本概念细胞的基本概念一、细胞是生命活动的基本单位一、细胞是生命活动的基本单位1、一一切切有有机机体体都都由

33、由细细胞胞构构成成。细细胞胞是是构构成有机体的基本单位。成有机体的基本单位。2、细细胞胞具具有有独独立立的的、有有序序的的自自控控代代谢谢体体系。细胞是代谢与功能的基本单位。系。细胞是代谢与功能的基本单位。本章知识归纳本章知识归纳本章知识归纳本章知识归纳3、细胞是有机体生长与发育的基础。细胞是有机体生长与发育的基础。4、细细胞胞是是繁繁殖殖的的基基本本单单位位，是是遗遗传传的的桥桥梁，细胞具有遗传的梁，细胞具有遗传的全能性全能性。5、细细胞胞是是生生命命起起源源的的归归宿宿，是是生生物物进进化化的起点。没有细胞就没有完整的生命。的起点。没有细胞就没有完整的生命。本章知识归纳本章知识归纳人体由人

34、体由200多种不同的细胞组成多种不同的细胞组成本章知识归纳本章知识归纳本章知识归纳本章知识归纳本章知识归纳本章知识归纳二、二、细胞概念的一些新思考细胞概念的一些新思考 1、细胞是多、细胞是多层次非线性的层次非线性的复杂复杂结构体系结构体系，细胞具有高度细胞具有高度复杂性和组织复杂性和组织性。性。本章知识归纳本章知识归纳2、细胞是物、细胞是物质（结构）、质（结构）、能量与信息能量与信息过程精巧结过程精巧结合的合的综合体综合体。本章知识归纳本章知识归纳细细胞胞完完成成各各种种化化学学反反应应本章知识归纳本章知识归纳细细胞胞需需要要和和利利用用能能量量细胞参与大量机械活动、细胞对刺激作出反应。细胞参

35、与大量机械活动、细胞对刺激作出反应。本章知识归纳本章知识归纳3、细胞是高细胞是高度有序的，具度有序的，具有自组装能力有自组装能力与自组织体系；与自组织体系；细胞能进行自细胞能进行自我调控、我调控、繁殖繁殖和传留后代和传留后代。本章知识归纳本章知识归纳三、细胞的基本共性三、细胞的基本共性1、相似的化学组成、相似的化学组成（C、H、O、N、P、S等等基本元素，氨基酸、核苷酸、脂质和糖类等基本元素，氨基酸、核苷酸、脂质和糖类等基本构件。）基本构件。）2、脂、脂-蛋白体系的生物膜蛋白体系的生物膜3、相同的遗传装置、相同的遗传装置（DNA储存和传递遗信息，储存和传递遗信息，RNA指导蛋白质的合成，核糖体

36、。）指导蛋白质的合成，核糖体。）4、一分为二的分裂方式一分为二的分裂方式本章知识归纳本章知识归纳第二节第二节 原核细胞与古核细胞原核细胞与古核细胞三类不同的细胞三类不同的细胞:1、原核细胞、原核细胞(prokaryotic cell)构成原核生物构成原核生物(prokaryote)。核区。核区(nuclear region)没有核膜包围，称其为类核没有核膜包围，称其为类核(nucleoid)。2、古细菌、古细菌(archaeobacteria)既不同于原核细胞也不同于真核细胞，属于既不同于原核细胞也不同于真核细胞，属于生命的第三种形式。生命的第三种形式。本章知识归纳本章知识归纳3、真核细胞、真

37、核细胞(eukaryotic cell)构成真核生物构成真核生物(eukaryote)。细胞核具有。细胞核具有核被膜核被膜(nuclear envelope)和核仁和核仁(nucleolus)。细胞质中具有复杂的内膜系。细胞质中具有复杂的内膜系统（如内质网，高尔基体、溶酶体等）。统（如内质网，高尔基体、溶酶体等）。本章知识归纳本章知识归纳生物界的基本类型：生物界的基本类型：所有细胞起源于共所有细胞起源于共同的祖先，然后原同的祖先，然后原核细胞的祖先首先核细胞的祖先首先与古核细胞与真核与古核细胞与真核细胞的共同祖先分细胞的共同祖先分离，接着古核细胞离，接着古核细胞与真核细胞分离，与真核细胞分离，

38、形成了形成了3种主要的细种主要的细胞类型。胞类型。本章知识归纳本章知识归纳一、原核细胞（一、原核细胞（prokaryotic cell）（一）基本特点（一）基本特点 基因组很小（基因组很小（10106 6-10-107 7bp)bp)，主要遗传物质仅由，主要遗传物质仅由一个环状一个环状DNADNA构成，细胞内没有以膜为基础的细胞构成，细胞内没有以膜为基础的细胞器，没有细胞核膜。器，没有细胞核膜。（二）主要代表（二）主要代表1 1、支原体（、支原体（mycoplast，又译为霉形体），又译为霉形体）2、细菌细菌（bacteria）3、蓝藻又称蓝细菌（蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria）本

39、章知识归纳本章知识归纳1 1、支原体、支原体（mycoplast）支原体（支原体（A）及其模式图（）及其模式图（B）本章知识归纳本章知识归纳支原体（支原体（Mycoplast）目前发现的最小最简单的细胞目前发现的最小最简单的细胞(1)直径一般直径一般0.10.3m，仅为细菌的，仅为细菌的1/10。(2)由细胞质膜、细胞质、核糖体、内含物、环由细胞质膜、细胞质、核糖体、内含物、环状双螺旋状双螺旋DNA（但不形成但不形成 nuclear region）、）、RNA组成；基因组是迄今为止发现的能独立生组成；基因组是迄今为止发现的能独立生活的生物中最小的，由活的生物中最小的，由482个基因组成，其中个

40、基因组成，其中最少必需基因最少必需基因256个；以一分为二的方式分裂个；以一分为二的方式分裂繁殖。繁殖。本章知识归纳本章知识归纳(3)具备了一个细胞生存与增殖所必须具具备了一个细胞生存与增殖所必须具备的结构装置与机能备的结构装置与机能-细胞质膜细胞质膜，遗传信息载体（，遗传信息载体（DNA与与RNA），一定），一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶。需要的酶。本章知识归纳本章知识归纳(4)很多支原体能寄生在其他细胞内繁殖，而且很多支原体能寄生在其他细胞内繁殖，而且不少是致病的病原体。不少是致病的病原体。如：拟胸膜肺炎病原体（如：拟胸膜肺炎病原体（PPL

41、O），呼吸道、），呼吸道、胸膜肺炎、关节炎与尿道炎等一些慢性病的病胸膜肺炎、关节炎与尿道炎等一些慢性病的病原体很多都是支原体，现在又发现多种植物支原体很多都是支原体，现在又发现多种植物支原体。原体。本章知识归纳本章知识归纳2、细菌细菌（bacteria）本章知识归纳本章知识归纳A、猪丹毒杆菌（、猪丹毒杆菌（G+）电镜照片）电镜照片B、细菌结构的模式图、细菌结构的模式图本章知识归纳本章知识归纳(1)细菌细胞的核区与基因细菌细胞的核区与基因组组n只具有原始形态的核，只具有原始形态的核，即核区或类核；即核区或类核；DNA量（信息量）少，量（信息量）少，DNA分子数为分子数为1，DNA分子结构为环状；

42、基因组数为分子结构为环状；基因组数为1n，基，基因数为几千。基因的复制与表达在时间与因数为几千。基因的复制与表达在时间与空间上是连续进行的。空间上是连续进行的。本章知识归纳本章知识归纳细菌的复制、转录和翻译同时进行细菌的复制、转录和翻译同时进行本章知识归纳本章知识归纳(2)细菌的表面结构细菌的表面结构n细胞壁：细胞壁：主要成分是主要成分是肽聚糖肽聚糖，由，由N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺和和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以乙酰胞壁酸构成双糖单元，以（1-4）糖）糖苷键连接成大分子。苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四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肽侧链，相邻聚糖纤维之

43、间的短肽通过肽桥（革兰氏阳性菌）或肽键（革兰氏阴性菌）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。接起来，形成了肽聚糖片层。本章知识归纳本章知识归纳革兰氏阳性菌（革兰氏阳性菌（A）与革兰氏阴性菌（）与革兰氏阴性菌（B）的细胞壁）的细胞壁本章知识归纳本章知识归纳n细胞膜：细胞膜：厚约厚约810nm，外侧紧贴细胞壁。一，外侧紧贴细胞壁。一些行光合作用的原核生物，质膜具有与捕光些行光合作用的原核生物，质膜具有与捕光反应有关的内褶。一些革兰氏阳性菌质膜内反应有关的内褶。一些革兰氏阳性菌质膜内褶形成小管状结构，称为间体褶形成小管状结构，称为间体。n拟核：拟核：DNA分分子裸露，没

44、有内含子，具有重子裸露，没有内含子，具有重叠基因。叠基因。本章知识归纳本章知识归纳n核糖体：核糖体：约约含含500050000个个。部部分分附附着着在在细细胞胞膜膜内内侧侧，大大部部分分游游离离于于细细胞胞质质中中。沉沉降降系系数数为为70S。由大亚单位由大亚单位(50S)与小亚单位与小亚单位(30S)组成。组成。小小亚亚单单位位对对四四环环素素与与链链霉霉素素敏敏感感，大大亚亚单单位位对对红红霉霉素素与与氯氯霉霉素素敏敏感感。它它们们大大都都通通过过干干扰扰多肽链翻译环节而发挥抑菌作用。多肽链翻译环节而发挥抑菌作用。本章知识归纳本章知识归纳n质粒质粒(plasmid)：除核区除核区DNA外，

45、可进行外，可进行自主复制的遗传因子，是裸露的环状自主复制的遗传因子，是裸露的环状DNA分子，所含遗传信息量为分子，所含遗传信息量为2200个基因，能个基因，能进行自我复制，有时能整合到核进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。中去。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。本章知识归纳本章知识归纳n荚荚膜膜（capsule）：细细菌菌最最外外表表的的一一层层多多糖糖类类物物质质。功功能能：抵抵御御不不良良环环境境；保保护护自自身身不不受受吞吞噬噬；选选择择性性的的粘粘附附到到特定细胞的表面上。特定细胞的表面上。n鞭鞭毛毛：细细菌菌的的运运动动器器官官，由由鞭鞭毛毛

46、蛋蛋白白构成。构成。本章知识归纳本章知识归纳n菌菌毛毛：是是菌菌体体表表面面的的蛋蛋白白纤纤细细，与与细细菌菌运运动动无无关关。分分为为普普通通菌菌毛毛和和性性菌菌毛毛两两类类。前前者者与与细细菌菌吸吸附附和和侵侵染染宿宿主主有有关关，后后者者为为中中空空管管子子，与传递遗传物质有关。与传递遗传物质有关。n繁繁殖殖：以以二二分分裂裂的的方方式式繁繁殖殖，某某些些细细菌菌处处于于不不利利的的环环境境，或或耗耗尽尽营营养养时时，形形成成内内生生孢孢子子，又又称称芽芽孢孢，是是对对不不良良环环境境有有强强抵抵抗抗力力的的休休眠眠体。体。本章知识归纳本章知识归纳3、蓝藻又称蓝细菌蓝藻又称蓝细菌（Cya

47、nobacteria）-最简单的光能自养型生物之一最简单的光能自养型生物之一主要特点：主要特点：(1)核区常常含有多个拷贝的环状核区常常含有多个拷贝的环状DNA，所以蓝藻中的，所以蓝藻中的许多株系是多倍体；许多株系是多倍体；(2)细胞中有许多内含物，如脂滴、聚磷酸盐颗粒、羧细胞中有许多内含物，如脂滴、聚磷酸盐颗粒、羧酶体（光合作用固定酶体（光合作用固定CO2的酶）、蓝藻素（天冬氨酸的酶）、蓝藻素（天冬氨酸和精氨酸的多聚体、储存和精氨酸的多聚体、储存N元素）和气泡（由多列排元素）和气泡（由多列排成柱状的小气泡组成，外被蛋白质鞘，调节细胞在水成柱状的小气泡组成，外被蛋白质鞘，调节细胞在水中的位置）

48、等。中的位置）等。(3)繁殖：营养繁殖繁殖：营养繁殖-直接分裂直接分裂 无性繁殖无性繁殖-产生孢子产生孢子本章知识归纳本章知识归纳蓝细菌的结构，类囊体组蓝细菌的结构，类囊体组成同心环绕的囊膜，是光成同心环绕的囊膜，是光合作用光反应的场所。合作用光反应的场所。荧光显微镜下的丝状蓝藻鱼荧光显微镜下的丝状蓝藻鱼腥藻：腥藻：红色红色显示细胞中叶绿显示细胞中叶绿素的自发荧光，素的自发荧光，蓝色蓝色显示被显示被标记的细胞中的标记的细胞中的Ca 2+本章知识归纳本章知识归纳二、古核细胞（古细菌，原细菌）二、古核细胞（古细菌，原细菌）(archaeobacteria)n近近20年，大量的分子进化与细胞进化的研

49、究表年，大量的分子进化与细胞进化的研究表明，原核生物并不是统一的一大类，在极早的明，原核生物并不是统一的一大类，在极早的时候就演化为两大类：古细菌与真细菌。时候就演化为两大类：古细菌与真细菌。n古细菌是一些生长在极端特殊环境中的细菌，古细菌是一些生长在极端特殊环境中的细菌，可能是细胞生存的更为原始的类型。如：产甲可能是细胞生存的更为原始的类型。如：产甲烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌。烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌。本章知识归纳本章知识归纳A、古细菌的膜脂中，很多是由古细菌的膜脂中，很多是由C-H链以醚链以醚键与甘油结合形成，键与甘油结合形成，C-H链通常由链通常由20C组成。组成。B、古细菌的脂双

50、层膜，是由古细菌的脂双层膜，是由C20二乙醚组成，二乙醚组成，镶嵌蛋白质。镶嵌蛋白质。C、嗜古细菌的膜是由膜蛋白和嗜古细菌的膜是由膜蛋白和C40四乙醚四乙醚组成的单层膜，十分坚硬，能对抗高温。组成的单层膜，十分坚硬，能对抗高温。D、古细菌膜中常常含有一定量的非极性脂古细菌膜中常常含有一定量的非极性脂质，它们是鲨烯的衍生物。质，它们是鲨烯的衍生物。古细菌的细胞膜脂古细菌的细胞膜脂本章知识归纳本章知识归纳各类生物能忍受的上限温度（各类生物能忍受的上限温度（）n古细菌古细菌 113n细菌细菌 90n真菌真菌 60n藻类藻类 55-60n原生动物原生动物 56n维管束植物维管束植物 49n鱼类和其他水