第二章細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)

1、第二章第二章 細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性細(xì)胞的基本概念非細(xì)胞形態(tài)的生命體 病毒及其與細(xì)胞的關(guān)系原核細(xì)胞與真核細(xì)胞第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的基本概念細(xì)胞的基本概念細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位細(xì)胞概念的一些新思考細(xì)胞概念的一些新思考細(xì)胞的基本共性細(xì)胞的基本共性病毒的基本知識(shí)病毒的基本知識(shí)病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖（復(fù)制）病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖（復(fù)制）病毒與細(xì)胞在起源與進(jìn)化中的關(guān)系病毒與細(xì)胞在起源與進(jìn)化中的關(guān)系原核細(xì)胞（Prokaryotic cell）真核細(xì)胞（Eukaryotic cell）古細(xì)菌 （Archaebacteria）一切有機(jī)體都由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位細(xì)胞

2、具有獨(dú)立的、有序的自控代謝體系， 細(xì)胞是代謝與功能的基本單位細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ)細(xì)胞是遺傳的基本單位，細(xì)胞具有遺傳的全能性沒有細(xì)胞就沒有完整的生命細(xì)胞概念的一些新思考細(xì)胞概念的一些新思考細(xì)胞是多層次非線性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系 細(xì)胞具有高度復(fù)雜性和組織性細(xì)胞是物質(zhì)（結(jié)構(gòu)）、能量與信息過程精巧結(jié)合的綜合體 細(xì)胞完成各種化學(xué)反應(yīng)； 細(xì)胞需要和利用能量； 細(xì)胞參與大量機(jī)械活動(dòng)； 細(xì)胞對(duì)刺激作出反應(yīng)；細(xì)胞是高度有序的，具有自組裝能力與自組織體系。 細(xì)胞能進(jìn)行自我調(diào)控； 繁殖和傳留后代；細(xì)胞的基本共性細(xì)胞的基本共性所有的細(xì)胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌 蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜，即細(xì)胞膜。所有的細(xì)胞都含有兩種

3、核酸：即DNA與RNA 作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體。作為蛋白質(zhì)合成的機(jī)器核糖體，毫無例外地 存在于一切細(xì)胞內(nèi)。所有細(xì)胞的增殖都以一分為二的方式進(jìn)行分裂。病毒的基本知識(shí)病毒的基本知識(shí)病毒（virus）核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體； 根據(jù)病毒的核酸類型可以將其分為兩大類： DNA病毒與RNA病毒 病毒的多樣性）類病毒（viroid）僅由感染性的RNA構(gòu)成；朊病毒（prion） 僅由感染性的蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成；病毒侵入細(xì)胞，病毒核酸的侵染病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成病毒的裝配、成熟與釋放 病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體，它的主要生命活動(dòng)必須要在細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)。病毒與細(xì)胞在起源

4、上的關(guān)系，目前存在3種主要觀點(diǎn)：生物大分子病毒細(xì)胞 病毒生物大分子 細(xì)胞生物大分子細(xì)胞 病毒基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)： 遺傳的信息量小，一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成； 細(xì)胞內(nèi)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功 能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。主要代表主要代表：支原體（mycoplast）最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞；細(xì)菌藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）原原 核核 細(xì)細(xì) 胞胞真核細(xì)胞真核細(xì)胞真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系細(xì)胞的大小及其分析細(xì)胞的大小及其分析原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較真核細(xì)胞的真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系基本結(jié)構(gòu)體系以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)； 以核酸（DNA或

5、RNA）與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng) 由特異蛋白分子裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)。 細(xì)胞的大小及其分析細(xì)胞的大小及其分析各類細(xì)胞直徑的比較細(xì)胞類型直徑大?。╩）最小的病毒支原體細(xì)胞細(xì)菌細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞原生動(dòng)物細(xì)胞0.020.10.3122030（1050）數(shù)百至數(shù)千細(xì)胞和細(xì)胞組分的相對(duì)大小原核細(xì)胞與真核細(xì)胞原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的的比較比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基本特征的比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu)裝置和基因表達(dá)的比較植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基本特征的比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基本特征的比較特 征原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞膜核膜染色體核仁線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體核糖體光合作用結(jié)構(gòu)核外 D

6、NA細(xì)胞壁細(xì)胞骨架細(xì)胞增殖（分裂）方式有（多功能性）無由一個(gè)環(huán)狀 DNA 分子構(gòu)成的單個(gè)染色體，DNA 不與或很少與蛋白質(zhì)結(jié)合無無無無無70S（包括 50S 與 30S 的大小亞單位）藍(lán)藻含有葉綠素 a 的膜層結(jié)構(gòu)，細(xì)菌具有菌色素細(xì)菌具有裸露的質(zhì)粒 DNA主要成分是氨基糖與壁酸無無絲分裂（直接分裂）有有2 個(gè)染色體以上，染色體由線狀 DNA 與蛋白質(zhì)組成有有有有有80S（包括 60S 與 40S 的大小亞單位）植物葉綠體具有葉綠素 a 與 b線粒體 DNA，葉綠體 DNA動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素與果膠有以有絲分裂（間接分裂）為主特征原核細(xì)胞真核細(xì)胞DNA 量（信息量）DN

7、A 分子數(shù)DNA 分子結(jié)構(gòu)基因組數(shù)基因數(shù)大量“多余”的“重復(fù)”的DNA 序列基因中插入內(nèi)含子DNA 與組蛋白結(jié)合DNA 與組蛋白以核小體及各級(jí)高級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)成染色質(zhì)與染色體DNA 復(fù)制的明顯周期性基因表達(dá)的調(diào)控轉(zhuǎn)錄與翻譯的時(shí)空關(guān)系轉(zhuǎn)錄后與翻譯后大分子的加工與修飾細(xì)胞復(fù)制與分裂（DNA 傳遞與分配）少1環(huán)狀1n幾千不與或與少量類組蛋白結(jié)合主要以操縱子方式轉(zhuǎn)錄與翻譯同時(shí)同地進(jìn)行無絲分裂多2 個(gè)以上線狀2n，多 n大于幾萬，十萬十十與 5 種組蛋白結(jié)合十十復(fù)雜性，多層次性核內(nèi)轉(zhuǎn)錄，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)翻譯嚴(yán)格的階段性與區(qū)域性十有絲分裂，減數(shù)分裂植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的的比較比較細(xì)胞壁 液泡 葉綠體 古

8、細(xì)菌古細(xì)菌古細(xì)菌（archaebacteria）與真核細(xì)胞曾在進(jìn)化上有過共同歷程 主要證據(jù) 進(jìn)化系統(tǒng)樹主要證據(jù)主要證據(jù)（1）細(xì)胞壁成分與真核細(xì)胞相似，而非由含壁酸的肽聚糖構(gòu)成，因此抑制壁酸合成的鏈霉素， 抑制肽聚糖前體合成的環(huán)絲氨酸，抑制肽聚糖合成的青霉素與萬古霉素等對(duì)古細(xì)菌與真核細(xì)胞無作用。（2）DNA與基因結(jié)構(gòu)：古細(xì)菌DNA中有重復(fù)序列的存在。多數(shù)古核細(xì)胞的基因組中存在內(nèi)含子。（3）有類核小體結(jié)構(gòu)：古細(xì)菌具有組蛋白，而且能與DNA構(gòu)建成類似核小體結(jié)構(gòu)。（4）有類似真核細(xì)胞的核糖體：多數(shù)古細(xì)菌類的核糖體較真細(xì)菌有增大趨勢(shì)，含有60種以上蛋白，介于真核細(xì)胞（7084）與真細(xì)菌（55）之間。抗生素同樣不能抑制古核細(xì)胞類的核糖體的蛋白質(zhì)合成。（5）5S rRNA：根據(jù)對(duì)5S rRNA的分子進(jìn)化分析，認(rèn)為古細(xì)菌與真核生物同屬一類，而真細(xì)菌