细胞生物学-第02章 细胞基本知识概要
第二章 细胞基本知识概要 细胞生物学
第二章细胞基本知识概要本章内容提要:第一节细胞的基本概念第二节非细胞形态的生命体-------病毒及其与细胞的关系第三节原核细胞与古核细胞第四节真核细胞基本知识概要第一节细胞的基本概念What is a cell?Cells are structural units that make up plants and animals, also there many single cell organisms. What cells all have in common is they are small 'sacks' composed mostly of water. The 'sacks' are made from a phospholipid bilayer. The membrane is semi-permeable (allowing some things to pass in or out of the cell and blocking others), there are also other methods of transport that we will get into later.So what is in a cell? The cell as we mentioned is a fluid like membrane that surrounds the contents of the cell. Each component will be discussed in more detail later.一、细胞是生命活动的基本单位1、一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位；2、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3、细胞是有机体生长与发育的基础4、细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性5、没有细胞就没有完整的生命二、细胞的基本共性1.所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。
03第二章细胞的基本知识概要
第一节 细胞的基本概念 第二节 细胞的形态、大小 第三节 细胞的分类及类型 第四节 真核细胞的基本结构体系 n 思考题
上页 下页 返回 结束
细胞的概念：
细胞（ cell) ：
细胞是生命活动的基本单位 。
为什么这样说呢?
由于已经证实： 一切有机体都是由细胞构成，细胞是构成有机
病毒是19世纪末通过对疾病的研究发现的， 无法用光学显微镜观察。病毒没有细胞结构，不 能在体外独立生活。
上页 下页 返回 结束
病毒的形态各异，有正二十面体、有柱形、也有丝状。
常见病毒的形态和结构
上页 下页 返回 结束
病毒的生活方式
病毒虽然没 有细胞结构， 但它必须在 细胞中才能 表现出生命 活动。所以
↓ 结构单位： 核苷酸，氨基酸，单糖，脂肪酸、甘油
↓ 中间代谢物：磷酸五碳糖、尿素，а－酮酸，磷酸丙酮酸，醋酸
↓ 环境前体： 二氧化碳，水，氨，氮等
（２）化学组成
水、无机盐和离子，蛋白质，上酶，页核酸，脂下类页，糖类。返（生回物化学结中讲束）
生物大分子
构成细胞的基本结构，并且执行细胞基本功能的巨大的、高度组织起 来的、具有特定的空间构型和特殊生物学功能的生物分子称为生物大分 子。
● 第四级由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能 的细胞器，如细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基 复合体、溶酶体、微体等。
最后再由细胞器组成细胞上。页 下页 返回 结束
细胞的分子组成层次:
细胞 →细胞器→ 超分子复合物→生物大分子 →结构单位→ 中间代谢物→环境前体
上页 下页 返回 结束
组装的机制 各种生物大分子到底如何组装成有功能的细胞结构 和组织是当前细胞生物学所要研究的基本问题。曾经对 组装的机制提出过一些假说： ● 模板组装(template assembly) ● 酶效应组装(enzymatic assembly) ● 自体组装(self assembly)
细胞生物学第2章
细胞概念的新思考
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
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 细胞参与大量机械活动 细胞需要和利用能量 细胞对刺激作出反应
细胞是高度有序的，具有自组装能力与自组织体系
自我调控 繁殖后代
1.2 细胞的基本共性
细菌与蓝藻的比较
细菌 蓝藻
细胞类型 基因组DNA 基因的复制和表达 光合作用
细胞壁 分裂 肽聚糖 单细胞 含量小
原核细胞
裸露，环状、双螺旋 含量大
连续进行 光合细菌，不产O2 产O2
肽聚糖＋纤维素 异胞体
2.3 古核细胞（古细菌） ——极端特殊环境中的生物
古细菌与真核细胞更为相似 细胞壁的成分（不含肽聚糖和壁酸）； DNA与基因结构：重复序列和内含子； 核小体结构：组蛋白； 核糖体：含有60种以上蛋白，介于真核细胞与 真细菌之间。对抗生素不敏感。 5SrRNA：与真核细胞同属一类。
支原体（mycoplast）0.1～0.3μm，仅 为细菌的十分之一 具有细胞的特征：
能在培养基上生长 具有典型的细胞膜 一个环状的DNA mRNA和核糖体 一分为二的分裂繁殖方式
2.2 原核细胞的代表——细菌和蓝藻
2.2.1.1 细菌细胞的形态、结构和基因组
形态：球菌、杆菌、螺旋菌，0.5～5.0μm； 结构：核区（类核nucleoid）、核糖体、细胞膜 基因组和基因表达：环状DNA分子，双螺旋，DNA含量小； 双向复制，一个复制子，θ型复制
第二章 细胞的统一性与多样性
细胞的基本概念
原核细胞与古核细胞
真核细胞基本知识概要 非细胞形态的生命体
第二章细胞基本知识概要(修改
真核细胞
真核细胞的基本结构体系 细胞的大小及其分析 原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征
原核细胞
真核细胞
细胞膜
有（多功能性）
有
核膜
无
有
染色体
由一个环状 DNA 分子构成的单个染色 2 个染色体以上，染色体由线状 DNA 与蛋白质组成
真核生物同属一类
第三节 病毒及其与细胞的关系
1 病毒的基本知识 2 病毒在细胞内增殖（复制） 3 病毒与细胞的关系 4 病毒与细胞在起源与进化中的关系
病毒的基本知识
1 病毒（virus）的结构 核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体 类病毒（构成viroid）——仅由感染性的RNA； 朊病毒（prion） ——仅由感染性的蛋白质亚基构成；
2 病毒的类型 根据病毒的核酸类型分为： DNA病毒与RNA病毒 宿主分为：动物病毒、植物病毒和细菌病毒（噬菌体）
3 病毒的多样性（结构、形态）
病毒类型
DNA病毒 (双链DNA病毒，单链DNA病毒）：乙肝病毒 RNA病毒(双链RNA病毒，单链RNA病毒）：艾滋病病毒，SARS病毒
第三节 病毒及其与细胞的关系
体，DNA 不与或很少与蛋白质结合
核仁
无
有
线粒体
无
有
内质网
无
有
高尔基体
无
有
溶酶体
无
有
核糖体
70S（包括 50S 与 30S 的大小亚单位） 80S（包括 60S 与 40S 的大小亚单位）
考研细胞生物学(简答)
第二章：细胞的基本知识概要1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？1）一切有机体都有细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位2）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3）细胞是有机体生长与发育的基础4）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性5）没有细胞就没有完整的生命6）细胞是多层次非线性的复杂结构体系7）细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体8）细胞是高度有序的，具有自装配与自组织能力的体系2、细胞的基本共性是什么？1）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜2）所有的细胞都有DNA与RNA两种核酸3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体4）所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式3、4、何谓细胞外被？它有哪些功能？1) 细胞外被是指动物细胞表面的由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的厚约10～20nm的绒絮状结构。
2) 功能：(1) 细胞识别；(2) 血型抗原；(3) 酶活性。
5、细胞连接都有哪些类型？各有何结构特点？细胞连接按其功能分为：紧密连接，锚定连接，通讯连接。
1) 紧密连接（封闭连接），细胞质膜上，紧密连接蛋白(门蛋白)形成分支的链索条，与相邻的细胞质膜上的链索条对应结合，将细胞间隙封闭。
2) 锚定连接：通过中间纤维（桥粒、半桥粒）或微丝（粘着带和粘着斑）将相邻细胞或细胞与基质连接在一起，以形成坚挺有序的细胞群体、组织与器官。
3) 通讯连接：包括间隙连接和化学突触，是通过在细胞之间的代谢偶联、信号传导等过程中起重要作用的连接方式。
4) 胞间连丝连接：是高等植物细胞之间通过胞间连丝来进行物质交换与互相联系的连接方式。
第五章物质的跨膜运输与信号传递6、物质跨膜运输有哪几种方式？它们的异同点。
跨膜运输：直接进行跨膜转运的物质运输，又分为简单扩散、协助扩散和主动运输。
1) 简单扩散：顺物质电化学梯度，不需要膜运输蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不耗细胞代谢能；2) 协助扩散：顺物质电化学梯度，需要通道蛋白或载体蛋白，利用自身的电化学梯度势能，不耗细胞代谢能；3) 主动运输：逆物质电化学梯度，需要载体蛋白，消耗细胞代谢能。
细胞生物学-细胞基本知识
精选PPT
10
● 被质膜包裹在细胞内的所有生活物质称为 原生质(protoplasm)，包括细胞核和细胞质。 ●植物细胞质膜的外面还有一层细胞壁。
在离体条件下细胞壁很容易被酶水解掉， 脱去细胞壁的细胞就称为原生质体(protoplast) 。
质中。沉降系数为70S。 小亚单位(30S)对四环素、链霉素敏感，大亚
单位(50S)对红霉素、氯霉素敏感。
27
原核细胞（prokaryotic cell)
细菌的内生孢子
又称芽孢，是对不良环境有强抵抗力的休眠体
细菌的增殖----直接分裂
分裂中的链球菌
分裂中的大肠杆菌
28
原核细胞（prokaryotic cell)
精选PPT
17
原核细胞（prokaryotic cell)
支原体
可通过滤菌器，无细胞壁，分裂增殖，能 在体外生长，也能寄生在细胞内
精选PPT
18
原核细胞（prokaryotic cell)
细菌 • 可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌
） • 直径0.5~5μm之间。
19
大淋 肠病 杆球 菌菌
肉弧 毒形 梭霍 菌乱
G+
G-
22
原核细胞（prokaryotic cell)
G+的细胞壁中壁酸含量高达90%,G -的细胞壁 中壁酸含量只有5%，青霉素的主要作用是抑制 壁酸的合成。
Hale Waihona Puke 23原核细胞（prokaryotic cell)
细菌的表面结构
细胞膜：磷脂双分子层和蛋白质组成。膜蛋白 有受体、酶等，能完成真核细胞膜性细胞器的大 部分功能。 中膜体（间体）：细胞膜内折形成，扩大了膜 面积。 荚膜：保护作用
细胞基本知识概要
根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类：
病毒的多样性）
1.病毒的基本知识
病毒（Virus）
病毒（Virus）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。有以下主要特征：①个体微小，可通过除滤菌器，大多数必须用电镜才能看见；②仅具有一种类型的核酸，或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（receptor binding protein），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。
脊髓灰质炎病毒
烟草花叶病毒
疱疹性口炎病毒
人类天花病毒（图中深染的颗粒）
T4噬菌体
丝状有被膜的病毒（流感病毒）
类病毒
仅由一个有感染性的RNA构成，它们不能像病毒那样感染细胞，只有当植物细胞受到损伤，失去了膜屏障，它们才能在供体植株与受体植株间传染。例如，马铃薯锤管类病毒仅由一个含359个核苷酸的单链环状RNA分子组成，链内有一些互补序列。分子长约40~50nm，不能制造衣壳蛋白。
目前已知的人类PRION疾病
1. 克-雅二氏病（CJD）： 1920年发现于六例患者，大多发生于60岁以上的人，是自身PrP蛋白发生变异引起的。 2. 变异型克-雅氏病（vCJD）：患者都处于以往CJD未曾出现的年龄段，为十几岁至三十岁的年轻人，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，并呈现精神障碍等痴呆症状，最后死亡。 3. GSS综合征 ：是一种遗传的的慢性脑病，由Prnp基因缺陷引起，PrP蛋白的102位亮氨酸被脯氨酸取代或117位的缬氨酸被丙氨酸取代。 4. 克鲁病（Kuru）：发现于新几内亚一个叫Fore的部落，当地人称作kuru，意即颤抖。病人大多数是妇女及小孩，病症有言语含糊及无意识地狂笑，最后不省人事并死亡。一名美国医生D. C. Gajdusek到了当地，发现那里的妇女及小孩具有吃死者尸体的习惯，结果受到感染。 5. 致死性家族性失眠症（ FFI）：也是一种遗传性疾病，Prnp基因变异，PrP蛋白178位的天冬酰胺被天冬氨酸取代。患者的主要症状是失眠，并有CJD的症状。 对于蛋白质感染因子引起的疾病，目前尚没有有效的治疗措施。这类蛋白具有很强的抵抗力，对抗生素和消毒剂不敏感，134-138℃持续1h的病牛脑组织匀浆，以及10%福尔马林固定过的病羊脑组织，仍有感染性。 据报道，自1996年以来，共有106人得了疯牛病，其中仅有七人还活着。
细胞生物学：第2章 细胞
细胞器
细胞核 染色体
DNA
无核膜和核仁 一个细胞只有一条 双链DNA, DNA不与或 双链DNA, DNA不与或 很少与组蛋白结合 环状， 环状，存在于细胞质
很长的线状分子， 很长的线状分子，含有 很多非编码区， 很多非编码区，并被核 膜所包裹。 膜所包裹。 21
§3.真核细胞基本知识概要
◆基本结构体系 ◆细胞的大小与分析 ◆细胞形态结构与功能的关系 ◆植物细胞与动物细胞的比较
9
病毒与细胞在起源与进化中的关系
病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必 须要在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系， 目前存在3种主要观点： 生物大分子→病毒→细胞 病毒 生物大分子 细胞 生物大分子→细胞→病毒
10
§3.原核细胞
（Prokaryotic Cells） ）
◆没有明显可见的细胞核,同时也没有核膜和 没有明显可见的细胞核, 核仁,只有拟核，进化地位较低。 核仁,只有拟核，进化地位较低。 ◆原核细胞的基本特点: 原核细胞的基本特点: 遗传信息量少; ■遗传信息量少; 内部结构简单, ■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。 胞核膜。
遗传信息表达系统
该系统又称为颗粒纤维结构系统， 该系统又称为颗粒纤维结构系统， 该系统包括细胞核和核糖体。 该系统包括细胞核和核糖体。
27
纤 维 结 构
28
颗 粒 结 构
29
细胞骨架系统
细胞骨架是蛋白与蛋白搭建起的网络结构, 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。 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； 定形态； 细胞内物质运输的动脉； 细胞内物质运输的动脉； 细胞内基质区域化； 细胞内基质区域化； 帮助细胞移动或行走； 帮助细胞移动或行走； 主要成分:微管、微丝和中间纤维 主要成分:微管、微丝和中间纤维。
cell 2 细胞基本知识概要
二 细胞概念的发展
• 多层次、非线性的复杂结构体系； • 物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综
合体； • 高度有序、具有自我装配与自组织能力的体系。
三 细胞的基本共性
• 生物膜（细胞膜和内膜系统） • 两种核酸（DNA、RNA） • 核糖体 • 分裂方式：一分为二 • 化学组成相似 • 代谢活动的某些酶一致
• 原核细胞（prokaryotic cell）的基本特点： 1）遗传信息小，仅为一环状DNA；2）细胞内 无分化为以膜为基础的具有专门功能与结构的 细胞器和细胞核膜。
a细菌细胞
大肠杆菌
淋病球菌
弧 形 霍 乱 菌
（一）细菌细胞的结构
• 是在自然界分布最广、数量 最多的有机体。
• 可分为：球菌、杆菌和螺旋 菌（弧形菌）。
植物细胞 的全能性
细胞概念的各种提法
• 细胞是有机体形态结构的基本单位; • 细胞是有机体形态与生理的基本单位; • 细胞是组成有机体结构和功能的基本单位; • 细胞是由细胞膜包围的一原生质团。
•Cell（细胞）:由膜包围的，能独立繁殖的最小原生质团，是生命 活动的基本单位，是生物体最基本的形态和功能的单位。
一 细胞是生命活动的基本单位
细胞是构成有机体的基本单位； 分工协作
细胞是代谢与功能的基本单位； 独立、有序、自动
细胞是有机体生长和发育的基础； 增殖、分化
有完整的生命
一些细胞器,像叶绿体等均不能在体外培养
持续生存，细胞是最基本的生命活动单位
受精卵的 全能性
第二章 细胞基本知识概要 ——统一性与多样性
本章重点： 1.细胞共性 2.原核细胞代表——细菌结构 3.古细菌基本特征 4.真原核细胞比较 5.病毒的结构、复制过程 6.最小细胞——支原体的特点
细胞生物学 02 细胞的基本知识 (2)
第二章 巩固练习
一、填空
第二章 细胞统一性与多样性
1、目前发现最小、最简单的原核细胞是（ ），它的结构相
当简单，（ ）是其细胞内唯一的一种细胞器。
2、真核细胞的基本结构体系是（）、（）、（）。 3、病毒个体微小，专营（）生活，仅有（）核酸，以（）方 式进行增殖。 二、名词解释：
第二章 细胞统一性与多样性
第二章 细胞统一性与多样性
5.6 古核细胞（P29）
一类特殊细菌，是一些生活在极端环境中的细菌。它们 在形态结构、遗传装臵和基本生命活动方式与原核细胞
相似，但分子进化特征更接近真核细胞，还具有它们独
有的一些特征。
真核细胞起源于古核细胞的依据
细胞壁的成分、 DNA与基因结构、核小体结构、核糖体
6.4 细胞的形态
不同的细胞在形态上有千差万别的变化，有圆形、椭圆 形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形，甚至不定形。
第二章 细胞统一性与多样性
人类卵细胞和精子 人 类 红 细 胞 植 物 薄 壁 细 胞 巨物 噬 细 胞胞 元 细 胞 植 气神 孔经 细 草履
眼 虫 虫
钟 形 虫
第二章 细胞统一性与多样性
第二章 细胞统一性与多样性
The cell is the growing and developing basis of life
第二章 细胞统一性与多样性
Cell (nucleus) is totipotent, which can create a new organism of the same type
第二章 细胞统一性与多样性
五、原核细胞
5.1 原核细胞类群：支原体、衣原体、立克次体、细菌、
细胞生物学第二章
除上述各点外，根据DNA聚合酶分析，氨基酰tRNA合成酶的作用，起始氨基酰tRNA 与肽链延长因子等分析，也提供了以上类似依据，说明古细菌与真核生物在进化上的关 系较真细菌类更为密切。因此近年来，真核细胞起源于古细菌的观点得到了加强。
腺病毒
噬菌体
HIV
思考题
P47：1，2，4，5
病毒与细胞在起源与进化中的关系
第三节 原核细胞与真核细胞
原核细胞（Prokaryotic cell）
真核细胞（Eukaryotic cell）
古细菌 （Archaebacteria）
细胞是生命活动的基本单位
一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位 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 细胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性 没有细胞就没有完整的生命
细胞的基本共性
细胞生物学：第2章 细胞基本知识概要
4.所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂
分裂前，DNA复制加倍，分裂后均匀分配到子细胞， 保证后代的遗传稳定性
第二节 原核细胞和古核细胞
生物界
原核生物（真细菌） 古核生物（古细菌）
单细胞生物
真核生物
许多的单细胞生物 所有的多细胞生物
原核细胞（Prokaryotic Cells）
DNA多为一个环状的双螺旋分子，没有真正的 染色体结构；DNA的复制可以连续进行，不像真核 生物那样仅在细胞分裂间期（S期）进行DNA复制；
由于没有核膜将核和细胞质分开，DNA的复制、 RNA转录与蛋白质的合成可以同时进行
2. 细菌的细胞表面结构
细胞膜 细胞壁
荚膜
特化结构 中膜体
鞭毛
1） 细胞膜
又称蓝细菌，是最简单的自养生物。可进行类似于高等植 物的光合作用：具有叶绿素a和光系统II，以水为电子供体， 发出氧气，使原始地球变成富含氧气的氧化型大气；
环状DNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比；
体积比其它原核细胞大得多，直径约10μm左右，甚至可 达70μm (颤藻)；分布十分广泛；
第二章 细胞的统一性与多样性
本章重点内容
1．理解‘细胞是一切生命活动的基本单位’的 涵义以及细胞的共性
2．深刻理解原核细胞与真核细胞的结构特点， 植物细胞与动物细胞的结构特点
3．了解非细胞形态的生命体－－病毒的基本结 构及其与细胞的关系
第一节 细胞的基本特征
一、细胞是生命活动的基本单位
一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位
细菌－－自然界分布最广、与人关系最密切
蓝藻又称蓝细菌－－最简单的自养植物类型
一、支原体 （Mycoplasma）
细胞生物学 第二章
3.病毒的类型
病毒种类繁多，依其寄生的宿主不同，大体分为细菌病毒（又称 为噬菌体）、植物病毒和动物病毒三大类。病毒各有一定的宿主范围， 对感染的宿主具有专一性，每种病毒只能感染一种或少数亲缘较接近 的生物种类，例如烟草镶嵌病毒只能寄生于烟草；狂犬病毒仅能感染 哺乳动物。
第三节
非细胞形态的生命体——病毒 非细胞形态的生命体——病毒 ——
图2-2 细菌模式图 （引自翟中和，2000）来自第二节 原核细胞与真核细胞
（2）蓝藻细胞 蓝藻（blue-green algae）又称蓝细菌，是一类 含有叶绿素a、具有放氧性光合作用的原核生物。 大多生于淡水，少数生于海洋中，蓝藻能适应多 种环境，在腐烂物质、污水中常有很多蓝藻。蓝 藻有单细胞的，也有多细胞长丝状的（如头发 菜），其体积比其它原核细胞大得多，直径一般 在10m左右。和细菌一样，蓝藻细胞没有核，只 有一个环状双链DNA分子，蓝藻细胞表面都有胶 质外鞘，易被碱性染料着色，鞘对于蓝藻抵抗不 利环境很重要。由于蓝藻能进行光合作用，细胞 质内分布大量的光合片层和光合色素，如蓝色体 （图2-3）。
第一节 细胞的基本概念
2.细胞是代谢和功能的基本单位 在有机体的一切代谢活动与执行功能过程中，细胞都呈 现出一个独立的、有序的、自我调节的代谢体系，生物体的 一切生命活动都是以细胞为单位来实现的。 3.细胞是有机体生长和发育的基础 有机体的生长与发育是依靠细胞的增殖、分化与凋亡来 实现的，因此不管这些过程如何的复杂，细胞仍是生长与发 育的基础。 4.细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性 每一个细胞，不论单细胞生物或多细胞生物的细胞，结 构简单或复杂的细胞，低等生物或高等生物的细胞，未分化 或分化的细胞，性细胞或体细胞都包含着全套的遗传信息， 这就说明它们具有遗传的全能性。
《细胞生物学》第二章细胞基本知识ppt课件
植物细胞模式图
是代谢与功能的基本单位，具有完整的代谢和 调节体系，不同的细胞执行不同的功能；
是遗传的基本单位，具有发育的全能性
细胞概念的一些新思考
细胞是多层次、非线性的复杂结构体系
细胞是物质（结构）、能量与信息过程 精巧结合的综合体
细胞是高度有序的，具有自装配与自组 织能力的体系
组成细胞的化学元素
元素 C、H、O、N、P、S、Ca、 K、Fe、Na、Cl、Mg 化合物 无机物（水、无机盐）
弹形：形似子弹头，如狂犬病病毒等，其他 多为植物病毒;
砖形：如痘病毒、天花病毒等； 蝌蚪形：由一卵圆形的头及一条细长的尾组
成，如噬菌体
疱疹病毒 腺 病 毒
人类天花病毒
骨髓灰质炎病毒
病毒衣壳的排列
蛋白质感染因子
• S. B. Prusiner 1982年发现于患羊瘙痒病的仓鼠， 命名为prion。Prusiner因此于1997年获得诺贝尔 奖
• 克-雅二氏病：1913, 德国 不知名物质危害人
类脑细胞
• 克鲁病：1950，新几内亚发现 “笑死病” 相识 • 羊搔痒症：1959，伦敦发现羊的疾病与克鲁病 • 疯牛病：1985，英国发现，人类被感染
PRION感染
第三节 原核细胞与古核细胞
一、支原体(mycoplast)（最小、最简单的细胞） 膜，环状双螺旋DNA，多聚合糖体，700多种蛋 白；细菌的1/10，在培养基上生长
第二章 细胞基本知识概要
第一节 细胞基本概念 第二节细胞形态的生命体
- 病毒及其与细胞关系 第三节 原核细胞与古核细胞 第四节 真核细胞基本知识概要
第一节 细胞基本概念
细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位
细胞是由膜包围的原生质团，通过质膜与周围 环境进行物质和信息交流；
细胞生物学名词解释
名词解释第一章绪论1.细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于0.2微米3、亚显微结构：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构，直径小于0.2微米.第二章细胞基本知识概要1.细胞学：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学.2.细胞：由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。
3.病毒：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。
4.原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
第四章细胞膜与细胞表面1.生物膜：把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2.细胞外被：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。
3.细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。
4紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。
是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。
5.间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。
6.细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
细胞生物学重点讲义
《细胞生物学》重点讲义第1章—绪论1、概念：细胞生物学2、9世纪自然科学的“三大发现”：细胞学说、能量转化与守恒定律、达尔文进化论第2章—细胞基本知识概要1、概念：细胞2、如何理解细胞是生命活动的基本单位？3、病毒的结构及其增殖过程？第3章—细胞生物学研究方法略第4章—细胞膜与细胞表面1、概念：细胞膜、生物膜、细胞连接、胶原2、生物膜的基本结构特点是什么？这些特征与它的生理功能有什么关系？3、细胞连接有哪几种类型？各有何功能？第5章—物质的跨膜运输与信号传递1、概念：协同运输（共运输与对向运输）、细胞通讯、细胞识别、细胞信号通路、分子开关蛋白2、物质的跨膜运输方式与哪些？各有什么特点？3、Na+-K+泵的工作原理？4、胞饮作用与吞噬作用的比较？5、细胞有哪些方式进行通讯？各种方式之间有何不同?6、细胞有哪几种方式通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯?第6章—细胞质基质与细胞内膜系统1、概念：蛋白质分选、信号肽、共转移、后转移2、信号假说的主要内容？第7章—细胞的能量转换—线粒体和叶绿体1、概念：呼吸、呼吸链、光合作用、光反应中心2、线粒体各结构上的标志酶分别是什么？3、光合作用的过程4、线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点5、氧化磷酸化偶联机制的化学渗透假说的内容第8章—细胞核与染色体1、概念：核孔复合体、染色体、染色质、核小体、常染色质、异染色质（结构异染色质和兼性异染色质）、2、核孔复合体的功能3、染色体DNA的三种功能元件第9章—核糖体略第10章—细胞骨架1、概念：细胞骨架、细胞核骨架2、微管和微丝的特异性药物第11章—细胞增殖及其调控1、概念：细胞周期、检验点、细胞周期同步化、联会、二价体、四分体、2、细胞周期中各个时期及其主要事件（包括有丝分裂和减数分裂）第12章—细胞分化与基因表达调控1、概念：细胞分化、细胞癌变、转分化、去分化、再分化、再生、细胞全能性、癌基因、抑癌基因2、细胞分化的影响因素3、癌细胞的基本特征4、良性肿瘤与恶性肿瘤的区别第13章—细胞衰老与凋亡1、概念：细胞衰老、Hayflick界限、细胞凋亡、细胞坏死2、细胞衰老的特征3、细胞凋亡的特征4、细胞凋亡与细胞坏死的区别。
细胞生物学第二章
第一节 细胞的基本概念 第二节 原核细胞与古核细胞 第三节 真核细胞 第四节 病毒与蛋白质感染因子
第一节 细胞的基本概念
一、细胞是生命活动的基本单位
1.一切有机体都由细胞构成，细胞是构成 有机体的基本单位。 2.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。 3.细胞具有自我复制的能力，是有机体生长 发育的基础。 4.细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。 5.没有细胞就没有完整的生命。
二、细胞的基本特性
1. 细胞膜 3. 核糖体 2. 增殖方式一分为二 4. 两种核酸：DNA和RNA
第二节 原核细胞与古核细胞
一、最小最简单的细胞——支原体
0.1-0.3um
为什么说支原体是最小最简单的细胞？
二、原核细胞动物细胞代表——细菌
（胞壁） （鞭毛） （荚膜） （质粒） （拟核）
（质膜）
基因表达调控
转录与翻译的时空关系 转录、翻译同进行 核内转录，胞质内翻译
转录后与翻译后大分子 的加工和修饰 无 有
图2-1 大肠杆菌TEM照片，核区为低电子密度区
淋病球菌
弧形霍乱菌
有
两个染色体以上，染色体 由线状ＤＮＡ与蛋白质结合
内膜系统 核糖体
光合作用结构 核外ＤＮＡ 细胞骨架 细胞增殖 细胞壁
核仁、线粒体、内质网、高 尔基体、溶酶体 80Ｓ
植物具有叶绿素a、b 线粒体（叶绿体）ＤＮＡ 有 有丝分裂为主 动物无细胞壁，植物 由纤维素和果胶
遗传装置、基因表达及其调控的比较
特征
病毒侵染 复制
五、病毒与细胞在起源与进化的关系
装配
病毒复制过程示意图
法国科学家弗朗索瓦丝巴尔西诺西和吕克蒙塔尼
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞概念的一些新思考
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 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； 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； 真核细胞的基本结构体系
以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；
以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统
由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
细胞的大小及其分析
各类细胞直径的比较
细胞类型 最小的病毒 支原体细胞 细菌细胞 动植物细胞 原生动物细胞
直径大小（μm） 0.02 0.1～0.3 1～2 20～30（10～50） 数百至数千
细胞的基本共性
所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌 蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。 所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA 作为遗传信息复制与转录的载体。 作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地 存在于一切细胞内。 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
病毒的基本知识
病毒（virus）——核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构 成的核酸-蛋白质复合体； 根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类： DNA病毒与RNA病毒 病毒的多样性） 类病毒（viroid）——仅由感染性的RNA构成； 朊病毒（prion） ——仅由感染性的蛋白质亚基构成；
植物细胞与动物细胞的比较 细胞壁
液泡
叶绿体
古细菌
古细菌（archaebacteria）与真核细胞曾在进化上有过共同历程
主要证据
进化系统树
主要证据
（1）细胞壁的成分与真核细胞一样，而非由含壁酸的肽聚糖构成，因此抑制壁酸合成的链霉素， 抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸，抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的 抑制生长作用，而对古细菌与真核细胞却无作用。 （2）DNA与基因结构：古细菌DNA中有重复序列的存在。此外，多数古核细胞的基因组中存在内含 子。 （3）有类核小体结构：古细菌具有组蛋白，而且能与DNA构建成类似核小体结构。 （4）有类似真核细胞的核糖体：多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势，含有60种以上蛋 白，介于真核细胞（70～84）与真细菌（55）之间。抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖 体的蛋白质合成。 （5）5S rRNA：根据对5S rRNA的分子进化分析，认为古细菌与真核生物同属一类，而真细菌却与 之差距甚远。5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。
细胞和细胞组分的相对大小
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较 原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表 达的比较 植物细胞与动物细胞的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特 征 细胞膜 核膜 染色体 原核细胞 有（多功能性） 无 真核细胞 有 有
由一个环状 DNA 分子构成的单个染色 2 个染色体以上，染色体由线状 DNA 与蛋白质组成 体，DNA 不与或很少与蛋白质结合
第二章 细胞基本知识概要
细胞的基本概念
非细胞形态的生命体 ——病毒及其与细胞的关系 原核细胞与真核细胞
第一节 细胞的基本概念
细胞是生命活动的基本单位
细胞概念的一些新思考
细胞的基本共性
第二节 非细胞形态的生命体 —病毒及其与细胞的关系
病毒的基本知识
病毒在细胞内增殖（复制）
病毒与细胞在起源与进化中的关系
原核细胞
基本特点：
遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成； 细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能 的细胞器和细胞核膜。
主要代表：
支原体（mycoplast）——目前发现的最小最简单的细胞； 细菌 蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria）
真核细胞
真核细胞的基本结构体系 细胞的大小及其分析
线粒体 DNA，叶绿体 DNA 动物细胞无细胞壁，植物细胞壁的主要成分为纤维素与 果胶
细胞骨架 细胞增殖（分裂）方式
无 无丝分裂（直接分裂）
有 以有丝分裂（间接分裂）为主
原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较
特征 DNA 量（信息量） DNA 分子数 DNA 分子结构 基因组数 基因数 大量“多余”的“重复”的 DNA 序列 基因中插入内含子 DNA 与组蛋白结合 DNA 与组蛋白以核小体及各 级高级结构构成染色质与染色体 DNA 复制的明显周期性 基因表达的调控 转录与翻译的时空关系 — 主要以操纵子方式 转录与翻译同时同地进行 十 复杂性，多层次性 核内转录，细胞质内翻译 严格的阶段性与区域性 转录后与翻译后大分子的加 工与修饰 细胞复制与分裂（DNA 传递 与分配） 无丝分裂 有丝分裂，减数分裂 — 十 — 不与或与少量类组蛋白结合 — 十 与 5 种组蛋白结合 十 原核细胞 少 1 环状 1n 几千 — 多 2 个以上 线状 2n，多 n 大于几万，十万 十 真核细胞
核仁 线粒体 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 光合作用结构
无 无 无 无 无 70S（包括 50S 与 30S 的大小亚单位）
有 有 有 有 有 80S（包括 60S 与 40S 的大小亚单位）
蓝藻含有叶绿素 a 的膜层结构，细菌 植物叶绿体具有叶绿素 a 与 b 具有菌色素
核外 DNA 细胞壁
细菌具有裸露的质粒 DNA 主要成分是氨基糖与壁酸
病毒在细胞内增殖（复制）
病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染
病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成
病毒的装配、成熟与释放
病毒与细胞在起源与进化中的关系
病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必须要 在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3 种主要观点： 生物大分子→病毒→细胞 病毒 生物大分子 细胞 生物大分子→细胞→病毒
除上述各点外，根据DNA聚合酶分析，氨基酰tRNA合成酶的作用，起始氨基酰tRNA 与肽链延长因子等分析，也提供了以上类似依据，说明古细菌与真核生物在进化上的关 系较真细菌类更为密切。因此近年来，真核细胞起源于古细菌的观点得到了加强。
第三节 原核细胞与真核细胞
原核细胞（Prokaryotic cell）
真核细胞（Eukaryotic cell）
古细菌 （Archaebacteria）
细胞是生命活动的基本单位
一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位 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 细胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性 没有细胞就没有完整的生命