最新细胞生物学辅导班讲义第二章细胞基本汇总
细胞生物学复习资料1
细胞生物学复习资料第一章绪论1.什么叫细胞生物学细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)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。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
第二章细胞基本知识概要一、名词解释1.古核细胞:也称古细菌,是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。
具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征。
2.内含子:是基因内不编码蛋白质的核苷酸序列,不出现在成熟的RNA分子中,在转录后通过加工被切除。
大多数真核生物的基因都有内含子。
在古细菌中也有内含子。
3.外显子:指真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。
二、简答1.真核细胞的三大基本结构体系(1)以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;(2)以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统(3)由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
2.细胞的基本共性(1)所有的细胞都有相似的化学组成(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
3.病毒与细胞在起源与进化中的关系并说出证明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(最有说服力)认为病毒是细胞的演化产物的观点,其主要依据和论点如下:(1)由于病毒的彻底寄生性,必须在细胞内复制和增殖,因此有细胞才能有病毒(2)有些病毒(eg腺病毒)的核酸和哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。
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
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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
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§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。
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纤 维 结 构
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颗 粒 结 构
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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。
细胞生物学 第二章 细胞的结构与组成
cytoskeleton network
第三节 原核细胞与古细胞
原核细胞没有核膜,DNA为裸露的环状分子,通 常没有结合蛋白。没有恒定的内膜系统,核糖体 为70S型。通常称为细菌(bacterium)。 古细菌的细胞(archaeal cell)在形态上与原核细 胞相似,但并不意味着它们是最古老的细胞类型。
细胞的有机物主要有蛋白质、核酸、脂类和糖, 约占细胞干重的90%以上。 一个细胞中约有104种蛋白质,分子的数达1011。 蛋白质不仅是细胞的结构成分,也是细胞功能的 实现者。生化反应的催化剂——酶是蛋白质。
核酸 核酸包括DNA和RNA。 DNA是遗传信息复制、传递和基因转录的模板。 基因是编码蛋白质多肽链或RNA的DNA序列。 生物体全部基因序列及其间隔称为基因组 基因组genome。 基因组 原核生物的基因组大小约600Kb-9.5Mb,真核生 物的约为3Mb-140000Mb。 一个能够独立生存的细胞需要约500个基因。 RNA参与蛋白质的合成,主要类型有:mRNA、 tRNA、rRNA。
一、细菌的基本结构
是在自然界分布最广、个 体数量最多的有机体。 可分为:球菌、杆菌和螺 旋菌(弧形菌)。 绝大多数细菌的直径在 0.5~5m之间。
大 肠 杆 菌
淋 病 球 菌
肉 毒 梭 菌
弧 形 霍 乱 菌
1、细胞壁 细胞壁:主要成分是肽聚糖,由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰 细胞壁 胞壁酸构成双糖单元,以β(1-4)糖苷键连接成大分子。N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(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。 革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm,有15-50层肽聚糖片层, 每层厚1nm,含20-40%的磷壁酸(teichoic acid。革兰氏阴 性菌细胞壁厚约10nm,仅2-3层肽聚糖,另外还有脂多糖、 细菌外膜和脂蛋白。
细胞生物学第二章:细胞的概念与分子基础
• U-snRNA的5‘端含甲基化稀有碱基,形成特有的帽子结构,常见为
2,2,7-三甲基三磷酸鸟苷(m32,2,7Gppp) • 主要功能:参与基因转录产物的加工
细胞的分子基础
(5) miRNA
• microRNA(微小RNA),长21~25nt的非编码 RNA,其前体 70~90nt,具有发夹结构
合成蛋白质的模板
细胞的分子基础
• mRNA指导特定蛋白质合成的过程称为翻译(translation)
• 原核细胞的mRNA是 多顺反子(polycistron) —— 每分子RNA可携 带几种蛋白质遗传信息,指导几种蛋白质合成 • 真核细胞的mRNA是 单顺反子(monocistron) —— 每分子RNA只 携带一种蛋白质信息 • 两种细胞的mRNA的5' 端和 3' 端,各有 30至几百个核 苷酸的非翻译区(UTR),是 翻译调控的靶点
细胞的分子基础
(2) rRNA
• 占RNA总量的80%~90%,分子量在RNA 中最大 • 单链结构,主要功能参与构成核糖体 • 真核细胞核糖体(80S)含5S、5.8S、28S
和18S四种rRNA
• 原核细胞核糖体(70S)含5S、23S和16S 三种rRNA
• 核糖体是细胞合成蛋白质的机器,rRNA占
• 最先在秀丽隐杆线虫发现,随后在哺乳动物中
不断发现新miRNA,哺乳动物基因的近1%可 能编码miRNA。
• miRNA普遍存在于生物界,具有高度保守性,
参与细胞分化与发育的基因表达调控
miRNA的形成与作用机制
Dicer酶 是 双链RNA专一性RNA内切酶; Dicer酶可将外源双链RNA 也加工成 22nt (nucleotide)左右的siRNA (small interference RNA)。
细胞生物学课件第二章细胞基本知识
虫呈袋状。
草履虫的SEM照片
眼虫的SEM照片
钟形虫的SEM照片
高等生物体内各种细胞的形状与细胞功能和细胞间的相互 关系有关。如肌肉细胞呈长条形或长梭形;红细胞为圆盘状, 有利于O2和CO2的气体交换。植物叶表皮的保卫细胞成半月形。
细胞离开了有机体分散存在时,形状往往发生变化。如平滑肌
第二节、原核细胞与真核细胞
根据进化的地位,结构和复杂程度,遗传装置的
类型与主要生命活动的方式, 将细胞分为两大类:原
核生物和真核生物。
一、原核细胞 原核细胞大约在32亿年以前就出现在地球上了。 原核细胞结构简单,种类少 , 体积小,一般在1-10微 米,如支原体,细菌,放线菌,绿藻,蓝藻等。
基本特点: 1. 外部由质膜包围,其结构和化学组成与真核 细胞相似。多数在质膜之外有一层坚固的细胞壁。 2.内有一个含DNA的区域,称之为类核或拟核, 类核没有核膜包围,仅为一个环状DNA分子卷曲折叠 而成。 3. 大多数原核生物没有恒定的内膜系统,因而
二、细胞的结构
1. 原生质(protoplasm): 从现代概念来说包括质
膜、细胞质和细胞核(或拟核)。
2. 细胞质(cytoplasm):质膜以内、细胞核以外的 原生质。 3. 细胞核:是细胞中最大、最重要的细胞器,由双 层膜围绕,内含遗传物质DNA。细胞核中的原生质称 为核质。
4. 细胞器(organelle):在光学和电子显微镜下细
置及其协调性所决定的,
这是长达数十亿年的进化产物,细胞结构完整性 的任何破坏都会导致细胞代谢的有序性与自控性的失 调。
3.细胞是有机体生长和发育的基础
一切有机体的生长与发育都是以细胞的增殖与分
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。
细胞生物学讲义概论
细胞生物学讲义概论细胞生物学是研究细胞的结构、功能和相互关系的学科,是现代生命科学的基础和核心。
它从分子水平到系统水平探究细胞的内部组成、外部相互作用以及生物体的发育、遗传和适应能力等方面的问题,涉及到细胞的形态学、生化学、遗传学、生理学等多个领域。
本讲义旨在介绍细胞生物学的基本概念和原理,以及细胞的结构、功能和相互关系等内容。
一、细胞的定义和分类1.细胞的定义:细胞是生物体的基本结构和功能单位,是由细胞膜包围的原核或真核质量,内含细胞器,并能进行代谢和遗传。
2.细胞的分类:根据细胞核的有无,将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。
原核细胞是没有真核膜包围的细胞核,如细菌和蓝细菌;真核细胞是有真核膜包围的细胞核,如动植物等真核生物。
二、细胞的结构和功能1.细胞的结构:细胞包括细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器等结构。
细胞膜是细胞的外界界面,细胞质是细胞内质量,细胞核是细胞的遗传中心,细胞器是细胞内特定功能的结构。
2.细胞的功能:细胞能进行物质运输、能量代谢、遗传信息的传递和表达等多种功能。
其中,细胞膜起着物质进出细胞的调节作用;线粒体是细胞的能量中心,负责产生细胞所需的能量;细胞核负责细胞的遗传信息的储存和传递。
三、细胞的相互关系2.细胞的组织和器官:相同类型的细胞可以组织成组织,不同类型的组织可以组合形成器官,不同器官之间可以组成一个完整的生物体。
四、细胞的繁殖和分化1.细胞的繁殖:细胞能够通过有丝分裂和无丝分裂两种方式进行繁殖。
有丝分裂是指细胞对核和细胞质进行同步复制,然后进行分裂;无丝分裂则是细胞直接进行分裂,没有核和细胞质的复制过程。
2.细胞的分化:细胞分化是指细胞通过表达不同基因,进而形成不同的形态和功能。
细胞的分化过程是由基因表达调控网络控制的,而细胞分化后会形成不同功能的细胞类型,如肌肉细胞、神经细胞等。
细胞生物学是生命科学的基石,对于我们了解生命的本质、解读疾病机制和开发新药都具有重要意义。
《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)02第二章细胞的概念与分子基础14
生物小分子
单糖
有机小分子 脂肪酸
细
氨基酸
核苷酸
核酸
有
机
胞
蛋白质
化 合
生物大分子 脂类
物
多糖
一、生物小分子
(一)无机化合物
1.水 细胞中含量最大(75%),极性小分子,是良 好的溶剂,是细胞内生化反应的场所。 游离水 结合水
2.无机盐
以离子形式存在。
种类
阳离子:Na+,K+,Ca2+,Fe2+,Mg2+等 阴离子:Cl-,SO42-,PO43-,HCO3-等
草 履 虫
巨 噬 细 胞
神 经 元 细 胞
细胞形态多样性与功能相适应
2.细胞的大小
变异范围很大:人与动物10—100μm ,人体卵细胞, 直径100μm ,小淋巴细胞直径4—5μm ,鸵鸟卵直径达 12cm .支原体直径0.lμm,人的坐骨神经细胞可长达1m。
大 多 数 动 植 物 细 胞 直 径 在 20~30μm 间。一般真核细胞的体积大于原核细 胞,卵细胞大于体细胞。
3.RNA的结构与功能
RNA为单链,可自身回折形成局部假双链(发夹结构)。
mRNA (信使RNA) tRNA (转运RNA)
分 rRNA (核糖体RNA) 类 snRNA (小核RNA)
miRNA (微小RNA) piRNA (Piwi蛋白相互作用RNA) 有酶活性的RNA (核酶)
三种RNA分子的结构特征和功能比较
精 子
3. 细胞的数量 单细胞生物 多细胞生物 新生儿1.5*1012 ,成人2.2*1014
(二)真核细胞的基本结构
细胞膜
光
镜 下
细胞质
细胞生物学 第二章 细胞的概念和分子基础
一、原始细胞的形成
※生命源自于海洋!
自然
简单元素
条件
无机小分子 有机小分子
(C、H、O)
氨基酸 核苷酸
原始生命
生物大分子
界膜 包裹
核酸 蛋白质
多分子体系
有机分子的自发形成
以蛋白质为主体形成微球体
(一)多聚体的形成
主
肽键
肽键
链
氨基端
侧
侧
侧
链
链
链
羧基端
侧
链
★蛋白质的四级结构
1.蛋白质的一级结构(primary structure) 具有一定数目和顺序的氨基酸残基之间以肽键 为主键或有少量二硫键为副键的多肽链。
2.蛋白质的二级结构(secondary structure)
在一级结构的基础上,借氢键在氨基酸残基 之间的对应点连接,使分子结构发生折曲的 结构。分为α-螺旋、ß-折叠片层、三股螺旋 三种类型。
碱性的氨基
酸性的羧基
侧链
主要功能 蛋白质的基本结构单位。
4、核苷酸(nucleotide)
★★ 化学组成
核 苷 酸
主要功能
磷酸 戊糖
核糖 脱氧核糖
碱基
嘧 啶:T C U 嘌 呤:A G
核酸的基本结构单位。
5’端
酯
键
糖
苷
核
★★
键
苷
核苷酸
3’端
(二) 生物大分子执行细胞的特定功能
一、核 酸
是生物遗传的物质基础
(二)有机小分子
糖苷键
单糖
多糖
有 机
氨基酸
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。
细胞生物学第二章细胞基本概念
旋菌(弧形菌)。
• 绝大多数细菌的直径在
0.5~5μm之间。
大 肠 杆 菌
弧 形 霍 乱 菌
肉 毒 梭 菌
淋 病 球 菌
(1)细菌细胞壁:主要成分是肽聚糖,由N-乙酰葡糖胺和N乙酰胞壁酸构成双糖单元,以β(1-4)糖苷键连接成大分子。 革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌细胞壁比较:
Gram positive bacterial cell wall structure diagram
envelope),核内包含有由DNA和蛋白质构成的
染色体(chromosome)。
• 核内1至数个小球形结构,称为核仁 (nucleolus)。
原核细胞的特征: • 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(nucleoid)。
• DNA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70S型。
• 原核细胞构成的生物称为原核生物,均为单细胞
生物。一般以二分裂的方式繁殖,也有的产生孢
子。
一、支原体 mycoplasma
• (3)拟核:没有核膜,DNA分子裸露,所含的遗传信息
量可编码2000~3000种蛋白质,空间构建十分精简。
• (4)核糖体:
• 约含5000~50000个。
• 沉降系数为70S,由(50S)与(30S)组成。
• 30S的小亚单位对四环素与链霉素敏感,50S的大 亚单位对红霉素与氯霉素敏感。
• (5)质粒 (plasmid) :除核区 DNA 外,是裸露的环状 DNA分子,所含遗传信息量为2~200个基因,能自我复制, 有时能整合到核 DNA 中去。质粒常用作基因重组与基因 转移的载体。
思考:青霉素的抑菌作用原理?G+or G-?
细胞生物学-细胞基本知识
1
古细菌包括3类不同的细菌:、极端嗜盐细菌,嗜酸嗜热细菌和产甲烷细菌。
2
PCR(多聚酶链反应)中所使用的Taq酶就是从T.aquaticus 嗜热细菌中分离到的。
3
第三节 真核细胞
真核细胞的基本结构体系
生物膜系统
细胞骨架系统
遗传信息表达的结构系统
生物膜结构体系 真核细胞(eukaryotic cell)
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。
原核细胞(prokaryotic cell)
01
细菌的表面结构
02
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
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞与原核细胞的比较
01
细胞大小与结构特征:细胞核,细胞器,细胞
02
骨架,细胞壁,核糖体,细胞大小
03
遗传装置:DNA形状与大小,核小体, DNA重
引起鼻咽癌的eb病毒
个体微小,20~200nm之间,可通过滤菌器,大多数病毒必须用电镜才能看见; 结构简单:核酸+蛋白质衣壳 含DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;
专营细胞内寄生生活----分子水平的寄生;
2
1
---由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)构成,称核衣壳(nucleocapsid)。
八年级生物第二章细胞结构知识点总结超详细
八年级生物第二章细胞结构知识点总结超详细细胞的基本组成细胞膜:细胞的外层包裹物,控制物质进出。
细胞质:细胞内部的液体,包含细胞器。
细胞核:控制细胞的生命活动的中心。
细胞的结构和功能1.原核细胞和真核细胞:原核细胞:没有细胞核和细胞器,包括细菌。
真核细胞:有细胞核和细胞器,包括植物细胞和动物细胞。
2.细胞器:线粒体:提供能量。
叶绿体:进行光合作用,只存在于植物细胞。
内质网:合成和储存物质。
高尔基体:参与合成和分泌物质。
溶酶体:进行细胞内的分解和消化。
3.细胞的运动:类肌动蛋白:维持细胞形状和运动。
纤维素鞭毛:动物细胞表面的细胞器,使细胞能够移动。
细胞的分裂1.有丝分裂:指染色体在有丝分裂过程中进行复制和分离,并最终形成两个完全一样的细胞。
2.胚胎细胞的分裂:第一次分裂:形成两个分体,每个分体中含有一半的染色体。
第二次分裂:每个分体再次分裂,形成四个分体,每个分体中含有一半的染色体。
细胞的生命活动1.新陈代谢:细胞通过吸收营养物质和分解产生能量,同时排出废物。
2.生长和分裂:细胞通过生长增加体积,然后进行分裂产生新的细胞。
3.反应性:细胞对外界环境的刺激做出反应,保持内部稳定。
细胞的获取和传递1.细胞的获取:分裂:细胞通过分裂产生新的细胞。
繁殖:原核生物通过二分裂增殖,多细胞生物通过性和无性生殖繁衍后代。
2.细胞的传递:细胞凋亡:细胞死亡并释放出细胞碎片。
细胞分化:未分化细胞通过特定组织和器官的发育过程转变为特定类型的细胞。
以上是对八年级生物第二章细胞结构知识点的总结,希望能对你有所帮助。
细胞辅导
《细胞生物学》课程辅导高惠仙课程说明细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它在不同层次上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。
它是飞速发展的生命科学的重要基础学科,有关细胞的基础知识和相关研究是现代生命科学发展的重要支柱之一。
可以预见,细胞的结构与基本生命活动的研究越来越深入,并将成为21世纪生命科学研究的重要领域之一。
故我们也将其列入函授本科的骨干课程。
第一章细胞基本知识概要一、细胞的基本概念(一)细胞是生命活动的基本单位从细胞发现至今,曾对细胞的概念有过各种各样的解释,目前比较普遍的提法是:细胞是生命活动的基本单位。
我们可以从以下几方面理解这一概念。
1、一切有机体都是由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位。
单细胞生物的有机体仅由一个细胞构成,多细胞有机体根据其复杂程度由数百乃至万、亿计的细胞组成。
构成高等生物体的细胞虽然都是高度“社会化”的细胞,具有分工协作的相互关系,但它们又保持着形态与结构的独立性,每个细胞具有自己的一套“完整”的结构体系,是构成有机体的基本机构单位。
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。
在有机体一切代谢动与执行功能的过程中,细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的代谢体系。
这是细胞自身结构的装置及其协调性所决定的,是长期进化的产物,细胞结构完整性的任何破坏,都会导致细胞代谢的有序性与自控性失调。
3、细胞是有机体生长与发育的基础。
一切有机体的生长与发育是以细胞的增殖与分化为基础的,而细胞凋亡又是生物生长发育不可缺少的平衡因素。
研究生物的生长发育要以研究细胞的增殖、生长、分化与凋亡为基础。
所以细胞是生物生长发育的基本单位。
4、细胞是遗传的基本单位,具有遗传的全能性。
一个细胞,只要含有全套基因组,就具有遗传的全能性。
事实说明,虽然细胞是构成统一有机体的小小的局部,并受机体整体活动的制约。
细胞生物学(王金发版)章节总结.
第一章:细胞概述1. 基本概念:主要分清细胞、原生质、细胞质、细胞学、细胞生物学等基本概念;2. 细胞的发现和细胞学说的创立:了解英国学者胡克发现细胞的起因, 以及发现细胞的基本条件。
对于细胞学说, 侧重于学说的基本内容和该学说对细胞科学发展的推动作用。
3. 细胞的基本功能和特性:重点掌握细胞生命的三个最基本的功能: 自我增殖和遗传、新陈代谢和运动性; 并对细胞结构上的同一性有基本的理解。
4. 细胞的分子基础:充分认识细胞是由化学物质构成的, 生命是物质的,是一种特殊形式的物质运动,它是物质、能量和信息诸变量在特定时空的“表演”,其运转有赖于生命系统有组织的守时和对空间环境的合拍。
5. 细胞的类型和结构体系:主要了解真核细胞与原核细胞的结构组成和体系,比较二者的异同。
同时注意动物细胞与植物细胞在结构上的差异。
本章的核心内容是细胞学说的创立和细胞的类型与结构体系。
一、名词解释1、细胞生物学cell biology2、显微结构microscopic structure二、填空题1、细胞生物学是研究细胞基本规律的科学,是在、和三个不同层次上,以研究细胞的、、、和等为主要内容的一门科学。
2、细胞生物学的发展历史大致可分为、、、和分子细胞生物学几个时期三、选择题1、第一个观察到活细胞有机体的是()。
a、Robert Hookeb、Leeuwen Hoekc、Grewd、Virchow2、细胞学说是由()提出来的。
a、Robert Hooke和Leeuwen Hoekb、Crick和Watsonc、Schleiden和Schwannd、Sichold和Virchow3、细胞学的经典时期是指()。
a、1665年以后的25年b、1838—1858细胞学说的建立c、19世纪的最后25年d、20世纪50年代电子显微镜的发明4、()技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。
a、组织培养b、高速离心c、光学显微镜d、电子显微镜四、判断题1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。
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2013年细胞生物学辅导班讲义第二章细胞基本如果你有问题可以发邮件到wopop123@我们免费给你答疑第二章细胞基本知识概要(细胞的统一性和多样性)本章考点综述:1.基本概念:原核细胞真核细胞细胞体积守恒定律非膜相结构膜相结构成纤维细胞支原体2.基本原理:(1)细胞的共同特征(2)真核细胞的基本结构体系(3)原核细胞与真核细胞的异同点(4)动物细胞与植物细胞的异同点(5)病毒,支原体的基本知识本章知识内容概括:一.细胞是生命活动的基本单位1.细胞的基本特点(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除了上述的认识外,我们还必须强调,病毒虽然是非细胞形态均生命体,但它们必须在细胞内才能表现基本的生命特征(繁殖与遗传)。
因此,就病毒而言,细胞是生命活动的基本单位这一概念也是完全合适的。
2.细胞结构的共性:(l)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。
细胞膜使细胞与周围环境保持相对的独立性,造成相对稳定的细胞内环境,并通过细胞膜与周围环境进行物质交换和信号传递。
在较高等的细胞内,细胞膜内陷演化为细胞的内膜体系,构建成各种以膜为基础的功能专一的细胞器。
(2)所有的细胞都有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
而非细胞形态生命体病毒只有一种核酸,即DNA或RNA作为遗传信息的载体。
(3)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,是任何细胞(除个别非常特化的细胞外)不可缺少的基本结构,它们在翻译多肽链时,与mRNA形成多聚核糖体。
3.细胞功能的共性(1)细胞能够进行自我增殖和遗传细胞能够以一分为二的分裂方式进行增殖,动植物细胞、细菌细胞都是如此。
(2)细胞都能进行新陈代谢细胞内有机分子的合成和分解反应都是由酶催化的,即细胞的代谢作用是由酶控制的。
细胞代谢包括物质代谢和能量代谢,这也是细胞的基本特性。
(3)细胞都具有运动性所有细胞都具有一定的运动性,包括细胞自身的运动和细胞内的物质运动。
二.病毒1.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。
病毒的形态和结构:病毒的大小一般在10~30nm之间。
结构简单,由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)所构成,称核衣壳(nucleocapsid),衣壳有保护病毒核酸不受酶消化的作用。
各种病毒所含的遗传信息量不同,少的只含有3个基因,多的可达300个不同的基因。
病毒衣壳由一至几种蛋白组成,组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒(capsomer)。
病毒的形成不需要酶的参加,只要条件具备,核酸和蛋白质便可自我装配(self assembly)成病毒。
其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。
二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体,核酸包在其中;螺旋对称型的衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列,核酸交织在其中;复合对称型为同时具有或不具有两种对称性形式的病毒2.病毒只能在细胞中复制(病毒复制过程)吸附(adsorption):病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白质外壳同宿主细胞表面特殊的受体结合,受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分。
因此,病毒的感染具有特异性。
侵入(penetration):病毒吸附到宿主细胞表面之后,将它的核酸注入到宿主细胞内。
病毒感染细菌时,用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸;对动物细胞的感染,则是通过胞吞作用,病毒完全被吞入。
复制(replication):病毒核酸进入细胞后有两种去向,一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;第二种情况是病毒DNA(或RNA)利用宿主的酶系进行复制和表达。
成熟(maturation):一旦病毒的基因进行表达就可合成病毒装配所需的蛋白质外壳,并将病毒的遗传物质包裹起来,形成成熟的病毒颗粒。
释放(release):病毒颗粒装配之后,它们就可从被感染的细胞中释放出来进入细胞外,并感染新的细胞。
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。
3.病毒类型根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。
根据病毒所含的核酸的性质和状态不同,可将病毒分为6类:1)双链±DNA→+mRNA→蛋白质,如天花病毒、T-偶数噬菌体。
2)单链+DNA→±DNA→+RNA→蛋白质,如细小DNA病毒。
3)双链±RNA→+mRNA→蛋白质,如呼肠孤病毒。
4)单链+RNA→-RNA→+RNA→蛋白质脊髓灰质炎病毒。
5)单链-RNA→+RNA→蛋白质,如流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒。
6)单链+RNA→-DNA→±DNA→+mRNA→蛋白质,即逆转录病毒(retrovirus)又称RNA肿瘤病毒(oncornavirus)。
4.病毒与细胞进化上的关系现在,比较容易接受的观点是:生物大分子——细胞——病毒。
其依据主要有:1.所有病毒均为彻底的寄生性。
2.有些病毒的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。
3.病毒可以看作是DNA与蛋白质或RNA与蛋白质形成的复合大分子,与细胞内核蛋白分子有相似之处。
三原核生物1.原核生物分类20世纪60年代,H.Ris提出将细胞分为两大类:原核细胞(prokaryotic cell)和真核细胞(eukaryotic cell)。
Prokaryotic cell,最基本的特点是:1)遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA构成;2)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。
包括支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌与蓝藻等多种庞大的家族。
2.支原体是最小的细胞结构支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞,也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。
支原体的大小介于细菌与病毒之间,一般直径为0.1~0.3Pm,能够通过滤菌器,并能独立生活。
原体形态多变,有圆形、丝状或梨形,光镜下难以看清其结构。
电镜下观察支原体的细胞膜为三层结构。
它有一环状双螺旋DNA并且均匀地分布在细胞内,没有类似细菌的核区(拟核),能指导合成750多种蛋白质。
电镜下支原体细胞中惟一可见的细胞器是核糖体,每个细胞中约有800一1500个。
支原体感细胞时,多吸附在细胞表面,或分散在细胞之间。
支原体没有鞭毛,无活动能力,可以通过分裂法繁殖,也有进行出芽增殖的。
支原体是动物细胞培养的大敌,由于支原体寄生在细胞中,所以培养细胞很容易被支原体污染,污染源主要是血清。
支原体(mycoplasma)的大小通常为0.2~0.3μm,可通过滤菌器。
无细胞壁,不能维持固定的形态而呈现多形性。
细胞膜中胆固醇含量较多,约占36%,这对保持细胞膜的完整性是必需的,凡能作用于胆固醇的物质(如二性霉素B、皂素等)均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。
3.细菌细菌细胞只具有原始形态的核,没有核膜,更没有核仁,结构简单,为了与真核细胞典型的核有所区别,称为核区或类核。
细菌细胞DNA主要盘绕在核区,细菌的核区实际主要由一个环状的DNA分子组成。
由于细菌基因的排列与DNA 有对应的结构关系,延用了真核细胞的染色体概念,又习惯地称之谓细菌染色体,然而它比真正的染色体结构简单得多,没有或只有极少的组蛋白与DNA结合。
正常情况下,一个细菌细胞内只有一个核区,在细菌处在生长增殖状态时,由于DNA的复制次数与细胞分裂次数并不同步,一个细胞内可以同时存在几个DNA分子,往往出现几个核区。
由于细菌细胞没有核膜把核与细胞质绝对的分开,DNA复制、RNA转录与蛋白质合成的结构装置没有在位置上截然分开,因此基因复制、转录与表达过程没有严格的时间上的阶段性与位置上的区域性。
(1)细胞壁细胞壁厚度因细菌不同而异,一般为15-30nm。
主要成分是肽聚糖,由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元,以β(1-4)糖苷键连接成大分子。
N-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(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,像胶合板一样,粘合成多层。
肽聚糖中的多糖链在各物种中都一样,而横向短肽链却有种间差异。
革兰氏阳性菌细胞壁厚约20~80nm,有15-50层肽聚糖片层,每层厚1nm,含20-40%的磷壁酸(teichoic acid),有的还具有少量蛋白质。
革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm,仅2-3层肽聚糖,其他成分较为复杂,由外向内依次为脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。
此外,外膜与细胞之间还有间隙。
肽聚糖是革兰阳性菌细胞壁的主要成分,凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质,都有抑菌或杀菌作用。
如溶菌酶是N-乙酰胞壁酸酶,青霉素抑制转肽酶的活性,抑制肽桥形成。
细菌细胞壁的功能包括:保持细胞外形;抑制机械和渗透损伤(革兰氏阳性菌的细胞壁能耐受20kg/cm2的压力);介导细胞间相互作用(侵入宿主);防止大分子入侵;协助细胞运动和分裂。
脱壁的细胞称为细菌原生质体(bacterial protoplast)或球状体(spheroplast,因脱壁不完全),脱壁后的细菌原生质体,生存和活动能力大大降低。
(2)细胞膜是典型的单位膜结构,厚约8~10nm,外侧紧贴细胞壁,某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。
通常不形成内膜系统,除核糖体外,没有其它类似真核细胞的细胞器,呼吸和光合作用的电子传递链位于细胞膜上。
某些行光合作用的原核生物(蓝细菌和紫细菌),质膜内褶形成结合有色素的内膜,与捕光反应有关。
某些革兰氏阳性细菌质膜内褶形成小管状结构,称为中膜体(mesosome)或间体,中膜体扩大了细胞膜的表面积,提高了代谢效率,有拟线粒体(Chondroid)之称,此外还可能与DNA的复制有关。
(3)细胞质与核质体细菌和其它原核生物一样,没有核膜,DNA集中在细胞质中的低电子密度区,称核区或核质体(nuclear body)。
细菌一般具有1-4个核质体,多的可达20余个。
核质体是环状的双链DNA分子,所含的遗传信息量可编码2000~3000种蛋白质,空间构建十分精简,没有内含子。
由于没有核膜,因此DNA的复制、RNA的转录与蛋白的质合成可同时进行,而不像真核细胞那样这些生化反应在时间和空间上是严格分隔开来的。