細胞的基本概念cell

細胞的基本概念cell第一頁，共五十四頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容細胞的基本特征原核細胞真核細胞的主要特征細胞的一般常識細胞的化學(xué)成分重點：原核細胞與真核細胞的比較第二頁，共五十四頁，2022年，8月28日第一節(jié)細胞的基本特征一、細胞的基本概念細胞一詞是由羅伯特.胡克（R.Hooke）于1665年提出的。細胞（cell）：細胞是有膜包圍的，能進行獨立繁殖的最小原生質(zhì)團，同時細胞是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。第三頁，共五十四頁，2022年，8月28日細胞是多層次的結(jié)構(gòu)體系：復(fù)雜而有序細胞能進行自我調(diào)控細胞能繁殖和留傳后代細胞是有序的動態(tài)的結(jié)構(gòu)體系第四頁，共五十四頁，2022年，8月28日

細胞是物質(zhì)、能量與信息過程精巧結(jié)合的綜合體

細胞完成各種化學(xué)反應(yīng)；

細胞需要和利用能量；

細胞對刺激作出反應(yīng)；

細胞參與大量機械活動；第五頁，共五十四頁，2022年，8月28日細胞的基本構(gòu)成：

質(zhì)膜細胞器細胞質(zhì)胞質(zhì)溶質(zhì)（胞質(zhì)溶膠）細胞核（或類核）細胞骨架原生質(zhì)體質(zhì)膜外結(jié)構(gòu)第六頁，共五十四頁，2022年，8月28日

名稱：protoplasm（原生質(zhì)）protoplast（原生質(zhì)體）

cytoplasm（細胞質(zhì)）

organelle（細胞器）

cytosol（胞質(zhì)溶膠）

第七頁，共五十四頁，2022年，8月28日原生質(zhì)（protoplasm）：原生質(zhì)是具有生命現(xiàn)象的細胞活物質(zhì)，指構(gòu)成細胞的全部活物質(zhì)。原生質(zhì)體（protoplast）：由脂雙層膜包圍著原生質(zhì)的活細胞。也有這樣說的原生質(zhì)體是除去全部細胞壁的“細胞”，或是一個為脂膜所包圍的裸露“細胞”。第八頁，共五十四頁，2022年，8月28日細胞器（organelle）：細胞質(zhì)中的在光學(xué)和電子顯微鏡下能夠分辨出的，具有一定形態(tài)特點，執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu)，稱為細胞器。如質(zhì)體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、中心體、液泡。第九頁，共五十四頁，2022年，8月28日細胞質(zhì)(cytoplasm)：細胞質(zhì)是指細胞核與細胞膜之間的原生質(zhì)。細胞質(zhì)中除了膜圍細胞器以外的部分稱為細胞質(zhì)溶質(zhì)或胞質(zhì)溶膠（cytosol），內(nèi)含有水、無機離子、酶以及可溶性大分子和代謝產(chǎn)物。第十頁，共五十四頁，2022年，8月28日二、細胞的基本共性細胞進行生命活動的最基本要素：（1）一套基因組；（2）一層質(zhì)膜；（3）一套完整的代謝系統(tǒng)。第十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日細胞區(qū)別于無機界的最主要的特征：（1）在結(jié)構(gòu)上具有自我裝配的能力；（2）在生理活動中具有自我調(diào)節(jié)的能力；（3）在增殖上具有自我復(fù)制的能力。第十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日

支原體μm)是最小的最簡單的細胞三要素具備完成細胞功能至少需100種酶，酶促反應(yīng)必須占的空間50nm，核糖體大小10-20nm，再加上質(zhì)膜核酸等，可以推算細胞體積最小極限不可能小于100nm。最早發(fā)現(xiàn)的支原體是擬胸膜肺炎球菌病毒、類病毒、蛋白感染因子等不是細胞第十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日

第二節(jié)原核細胞與真核細胞

一、概念

prokaryticcell：沒有典型細胞核的細胞，包括細菌和藍藻

eukaryoticcell：有細胞核和膜圍細胞器的細胞，包括單細胞生物、全部多細胞生物的細胞第十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日

立克次氏體是原核細胞，有細胞壁，能引起人類患病，如斑疹傷寒。體虱是立克次體的宿主，通過它們感染人。

立克次氏體是1909年美國病理學(xué)副教授立克次HowardTaylorRicketts首先發(fā)現(xiàn)的他不幸因感染斑疹傷寒而為科學(xué)獻身。1916年羅恰·利馬首先從斑疹傷寒病人的體虱中找到，并建議取名為普氏立克次氏體，以紀(jì)念從事斑疹傷寒研究而犧牲的立克次和捷克科學(xué)家普若瓦帥克。第十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日第十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日第十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日1、原核細胞（procaryoticcell）最主要特征是沒有由膜包圍的細胞核，遺傳物質(zhì)通常集中于細胞的一個或幾個區(qū)域中，這些區(qū)域與細胞質(zhì)之間沒有核膜隔開，所以一般把這種區(qū)域稱為類核（nucleoid）又稱擬核。第十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日原核細胞主要形態(tài)特征：（1）細胞膜：單位膜，約10nm厚，暗─亮─暗形式,沒有內(nèi)膜系統(tǒng)。（2）類核：遺傳物質(zhì)集中區(qū)域，為一裸露環(huán)狀DNA分子。（3）細胞質(zhì)：沒有內(nèi)膜系統(tǒng)、細胞器（核糖體除外）。（4）細胞壁：肽聚糖等成分構(gòu)成。第十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日2、真核細胞（eucaryotic

cell）

（一）電鏡下真核細胞結(jié)構(gòu)：（1）質(zhì)膜：即細胞膜,為暗─明─暗三層結(jié)構(gòu)的單位膜。（2）細胞核：

a.核膜：雙層核膜b.遺傳物質(zhì)：DNA＋組蛋白核小體染色質(zhì)染色體c.核仁：一或多個核仁d.核質(zhì)：核基質(zhì)，內(nèi)有核骨架。第二十頁，共五十四頁，2022年，8月28日（3）細胞質(zhì)：存在于質(zhì)膜與核被膜之間的原生質(zhì)。有各種細胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體、細胞骨架、中心粒、微體等。（4）細胞壁：由纖維素組成。第二十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日（二）動物細胞和植物細胞結(jié)構(gòu)上的差異第二十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日真核細胞與原核細胞比有以下特點

二、原核細胞與真核細胞的區(qū)別第二十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日1、細胞膜系統(tǒng)的分化與演變結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域化(compartmentalization)與專一化Ａ：原核細胞沒有膜包圍的細胞核，而真核細胞的細胞核是有膜包圍的;Ｂ：真核細胞有內(nèi)膜系統(tǒng)、及內(nèi)膜系統(tǒng)演變的細胞器，原核生物沒有內(nèi)膜系統(tǒng)；第二十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日第二十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日2、遺傳裝置及基因表達調(diào)控方式差異：Ａ.基因結(jié)構(gòu)：原核細胞DNA環(huán)狀，一個，DNA裸露或與少量蛋白質(zhì)結(jié)合；真核細胞DNA線狀，多個，DNA與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核小體結(jié)構(gòu)。DNA＋組蛋白核小體染色質(zhì)染色體第二十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日第二十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日Ｂ.基因表達調(diào)控：

原核細胞：DNA沒有無用序列，均為編碼序列；真核細胞：DNA常有內(nèi)含子(intron）與外顯子（exon）相間排列。內(nèi)含子：DNA中不編碼蛋白質(zhì)的序列外顯子：DNA中編碼蛋白質(zhì)的序列第二十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日

基因（DNA）exonintron轉(zhuǎn)錄（mRNA）切掉切掉翻譯（蛋白質(zhì))第二十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日3、細胞骨架系統(tǒng)出現(xiàn)第三十頁，共五十四頁，2022年，8月28日原核細胞與真核細胞比較

細胞

原核細胞真核細胞

代表生物細菌、藍藻和支原體原生生物、真菌、植物和動物細胞大小較小(1-10μm)較大(10～100μm)

細胞壁肽聚糖壁(支原體無)植物細胞有纖維素壁

細胞膜有

有 核糖體70S(50S

+

30S)

80S(60S

+

40S)

內(nèi)膜系統(tǒng)無有，分化為細胞器細胞骨架無有

第三十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日

細胞核擬核（無核膜和核仁）有核膜和核仁

染色體一條裸露環(huán)狀雙鏈DNA兩條以上線性DNA

與蛋白質(zhì)結(jié)合 核外DNA細菌有質(zhì)粒DNA線粒體、葉綠體DNA分裂方式無絲分裂有絲分裂，減數(shù)分裂第三十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三節(jié)關(guān)于細胞的一般常識第三十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日

細胞的計量單位光、電鏡下計量單位：

μm，nm

1毫米=1000微米(μm)1微米=1000納米(nm）

=10000埃(?)1納米(nm)=10埃1埃=0.1納米（nm)一、細胞的大小第三十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日

動植物細胞直徑20~30μm。鴕鳥的卵黃直徑可達5cm，支原體僅0.1μm

，人坐骨神經(jīng)細胞可達1m。第三十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日人體內(nèi)幾種類型細胞的大小第三十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日人卵與精子第三十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日二、細胞的數(shù)目生物體體積的大小由細胞數(shù)目決定一個健康人總細胞數(shù)大約40×109個。每小時有幾十億個骨髓細胞和腸細胞死亡。細胞數(shù)目的增加依靠細胞的增殖第三十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日三、細胞的形態(tài)細胞的形狀與功能及存在位置有關(guān)。紅血細胞為雙面凹的圓盤狀，表面積大，有利于O2和CO2交換；神經(jīng)細胞具有傳導(dǎo)作用，有很長的突起；保衛(wèi)細胞呈半圓形，兩個半月形細胞圍成一個氣孔。第三十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四十頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四節(jié)病毒一、病毒的結(jié)構(gòu)和分類結(jié)構(gòu)：核酸(DNA或RNA)芯+蛋白質(zhì)外殼分類：

A.宿主：動物病毒、植物病毒、細菌病毒（噬菌體）。

B.核酸：DNA病毒和RNA病毒。

C.結(jié)構(gòu)：真病毒、類病毒和朊病毒第四十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日二、類病毒（viroid)概念：有一類感染物在結(jié)構(gòu)上比病毒還要簡單，只由核酸構(gòu)成，沒有蛋白質(zhì)衣殼。由于它們具有感染作用，類似于病毒，故稱為類病毒。類病毒沒有蛋白質(zhì)外殼，僅為一裸露的RNA分子。第四十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日三、朊病毒（蛋白質(zhì)感染因子）1982年，S.B.Prusiner，羊致病因子，prion(朊病毒）。只由蛋白質(zhì)構(gòu)成，這種蛋白質(zhì)具感染能力。1997年諾貝爾獎。蛋白質(zhì)感染子蛋白：PrPc——PrPSc增殖：PrPSc使PrPc變成PrPSc，二聚體。第四十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日四、病毒在細胞內(nèi)的活動(P22)病毒的增殖又稱復(fù)制，必須利用宿主代謝系統(tǒng)進行。病毒侵入細胞，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

第四十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三章細胞的化學(xué)組成第四十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日

水無機離子有機分子蛋白質(zhì)酶核酸糖類脂類第四十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)20種氨基酸一級結(jié)構(gòu)多肽鏈二級結(jié)構(gòu)α螺旋和β折疊三級、四級結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)域、功能域第四十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日

酶（enzyme）

本質(zhì)是蛋白質(zhì)protein高度特異性和專一性要求最適pH值和溫度有輔助因子酶的活性受調(diào)控酶的類別：氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、