章細(xì)胞統(tǒng)一性與多樣性

第2章細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性本章主要內(nèi)容細(xì)胞的基本特征原核細(xì)胞與古核細(xì)胞真核細(xì)胞非細(xì)胞形態(tài)的生命體——病毒第一節(jié)細(xì)胞的基本特征一、細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位（一）細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位人體內(nèi)的細(xì)胞大約分為200多種不同的類型，成年人大約含有1014

個(gè)細(xì)胞，剛出生的嬰兒約由2×1012個(gè)細(xì)胞組成；人的大腦是由1012個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的復(fù)雜體系（二）細(xì)胞是代謝與功能的基本單位有機(jī)體一切代謝活動(dòng)最終要靠各種細(xì)胞來完成（三）細(xì)胞是有機(jī)體生長與發(fā)育的基礎(chǔ)有機(jī)體的生長與發(fā)育是依靠細(xì)胞的分裂、分化與凋亡來實(shí)現(xiàn)的（四）細(xì)胞是繁殖的基本單位，是遺傳的橋梁單細(xì)胞生物的繁殖表現(xiàn)為細(xì)胞一分為二多細(xì)胞生物依靠細(xì)胞分裂形成特殊形式的生殖細(xì)胞——孢子或配子孢子萌發(fā)或配子結(jié)合為合子，是下一代生命的開始細(xì)胞核中的遺傳信息指導(dǎo)下一代生命的構(gòu)建（五）細(xì)胞是生命起源的歸宿，是生物進(jìn)化的起點(diǎn)生命是經(jīng)過漫長的化學(xué)進(jìn)化，由非生命的物質(zhì)形成的含有遺傳物質(zhì)的原始細(xì)胞的形成，標(biāo)志著生命的出現(xiàn)（六）關(guān)于細(xì)胞概念的一些新思考細(xì)胞是多層次、非線性與多層面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系細(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)胞是高度有序的，具有自組裝能力的自組織體系二、細(xì)胞的基本共性相似的化學(xué)組成脂－蛋白體系的生物膜相同的遺傳裝置一分為二的分裂方式第二節(jié)原核細(xì)胞與古核細(xì)胞整個(gè)生物界最基本的類群包括3個(gè)域：原核生物、古核生物和真核生物一、原核細(xì)胞沒有典型核結(jié)構(gòu)包括支原體、衣原體、立克次氏體、細(xì)菌、放線菌與藍(lán)藻等大部分原核細(xì)胞主要遺傳物質(zhì)僅為一個(gè)環(huán)狀DNA細(xì)胞內(nèi)沒有以膜為基礎(chǔ)的各種細(xì)胞器，也沒有細(xì)胞核膜細(xì)胞體積一般很小，直徑由0.2至10μm不等二、最小最簡單的細(xì)胞——支原體最簡單的原核細(xì)胞，直徑為0.1～0.3μm具有細(xì)胞質(zhì)膜，但沒有細(xì)胞壁唯一的細(xì)胞器是核糖體具感染性，可在培養(yǎng)基上培養(yǎng)培養(yǎng)細(xì)胞很容易被支原體污染，污染源主要是血清支原體是最小最簡單的細(xì)胞存在形式細(xì)胞生存與繁殖必須具備的結(jié)構(gòu)裝置：1）細(xì)胞膜2）DNA與RNA3）核糖體10-20nm/每核糖體4）酶100種——50nm

0.1m因此，作為比支原體更小、更簡單的細(xì)胞，又要維持細(xì)胞生命活動(dòng)的基本要求，似乎是不可能存在。三、原核細(xì)胞的兩個(gè)代表類群細(xì)菌與藍(lán)藻（一）細(xì)菌細(xì)胞絕大多數(shù)細(xì)菌的直徑大小在0.5～5.0μm之間絕大多數(shù)細(xì)菌有明顯的核區(qū)或稱類核（nucleoid），主要由一個(gè)環(huán)狀DNA分子盤繞而成除了核糖體外，沒有類似真核細(xì)胞的細(xì)胞器。類核(nucleoid)/擬核:細(xì)菌的遺傳物質(zhì)集中在一個(gè)沒有明顯界限的低電子密度區(qū)域，此區(qū)域叫擬核。間體(mesosome):又稱為中膜體或質(zhì)膜體。原核生物質(zhì)膜內(nèi)褶在細(xì)胞內(nèi)形成的小管狀結(jié)構(gòu)。推測可能起DNA復(fù)制的支點(diǎn)作用。細(xì)菌的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行（二）藍(lán)藻四、古核細(xì)胞（古細(xì)菌）古細(xì)菌又稱為古核生物（archaeon），常發(fā)現(xiàn)于極端特殊環(huán)境中古細(xì)菌形態(tài)多樣，具有細(xì)胞壁，染色為G＋或G－；細(xì)胞大小在0.1～15μm不等，分裂方式有二分分裂、出芽等多種古核生物細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與遺傳結(jié)構(gòu)裝置和原核細(xì)胞相似，但有些分子進(jìn)化特征更接近真核細(xì)胞第三節(jié)真核細(xì)胞一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系1.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)一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系2.以核酸與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息傳遞與表達(dá)系統(tǒng)一、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系3.由特異蛋白質(zhì)裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)二、細(xì)胞的大小及其影響因素三、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的共存定殖于小鼠回腸末端的分節(jié)絲狀菌（如箭頭所示)四、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的比較植物細(xì)胞細(xì)胞壁液泡葉綠體動(dòng)物細(xì)胞溶酶體中心體第四節(jié)非細(xì)胞形態(tài)的生命體——病毒類病毒的電鏡圖片牛傳染性鼻氣管炎病毒的超微結(jié)構(gòu)一、病毒的基本知識(shí)病毒很小，結(jié)構(gòu)極其簡單。絕大部分病毒的大小只有20～200nm，可以通過細(xì)菌濾器。因此必須在電子顯微鏡下才能清楚地看到不同種類的病毒遺傳載體多樣性：不僅有DNA病毒，還有RNA病毒。這兩種病毒均有雙鏈和單鏈之分。但每一種病毒粒子中只含有DNA或RNA，而非二者兼有徹底的寄生性。必須要在細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行繁殖并表現(xiàn)出它們的基本生命活動(dòng)病毒是以復(fù)制和裝配的方式進(jìn)行增殖病毒的基本類型病毒結(jié)構(gòu)示意圖腺病毒呈20面體立體對稱，由DNA核心和衣殼組成皰疹病毒的衣殼呈20面體對稱，衣殼外包被一層脂雙層囊膜煙草花葉病毒的衣殼蛋白與內(nèi)部的基因組RNA相結(jié)合，病毒呈螺旋對稱戊型肝炎病毒的冷凍電鏡圖片

A.病毒表面的衣殼蛋白B.病毒的內(nèi)剖圖病毒結(jié)構(gòu)示例二、病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖病毒識(shí)別和侵入細(xì)胞病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成病毒的裝配、成熟與釋放在細(xì)胞核內(nèi)增殖的腺病毒病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖過程電鏡超薄切片下的山羊痘病毒病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖病毒的核酸類型病毒的7種核酸類型：雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA。單鏈RNA病毒又分為侵染性RNA病毒，即正鏈RNA病毒；非侵染性RNA病毒，即負(fù)鏈RNA病毒。此外，還有病毒粒子中攜帶反轉(zhuǎn)錄酶的單鏈RNA病毒和復(fù)制過程中涉及反轉(zhuǎn)錄的，部分雙鏈DNA病毒三、病毒與細(xì)胞在起源與進(jìn)化中的關(guān)系本章小結(jié)細(xì)胞是一切生命活動(dòng)的基本單位（涵義）細(xì)胞的基本共性細(xì)胞膜，兩種核酸（