《细胞生物学基础》PPT课件

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第一章 绪言
一、.细胞生物学的主要研究内容
•两大基本部分：
•细胞结构功能； •细胞重要生命活动
•８大研究领域：(翟中和）
（１）细胞核、染色体以及基因表达
（２）生物膜与细胞器
（３）细胞骨架
（４）细胞增殖及其调控
（５）细胞分化及其调控
（６）细胞衰老与凋亡
（７）细胞起源与进化
（８）细胞工程 ppt课件
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扫描电子显微1镜6
3、细胞组分的分析方法
(１)超速离心技术:
(２)细胞化学技术：
4、细胞工程技术
(１)动物细胞培养
(２)植物细胞培养
(３)细胞融合
(４)单克隆抗体技术
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单克隆抗体技术
丹麦人，杰尼
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第二章 细胞膜与细胞表面
细胞外被 细胞表面 细胞膜（质膜）
胞质凝胶
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拟南芥（Arabidopsis）
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果蝇drosophila melanogaster
2、显微镜技术
分辨力：显微镜或人眼在２５cm的明视距离处，能分辨被 检物体细微结构最小间隔的能力。
R=0.61λ/N.A. (其中，N.A.=nsinα/2)
如何提高光学显微镜的分辨能力?
·增大镜口率；
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脂质体
• 是一种人工膜。在水中，搅动后磷脂形成双 层脂分子的球形脂质体。
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４.生物膜结构成份及其特征
（１）膜脂
成分：磷脂、糖脂和胆固醇
运动方式
• 侧向扩散运动：
• 旋转运动：
• 摆动运动：
• 伸缩震荡运动：
• 翻转运动：
• 旋转异构化运动：
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（２）膜蛋白
膜蛋白的类型：周边蛋白和整合蛋白 与膜脂的结合方式：
·使用波长较短的光线；
·增大介质折射率。
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显微镜的几个光学特点：
– 介质折射率越接近镜头玻璃的（ 1. 7 ）越好。 – 油镜介质为香柏油，镜口率可接近1.5。 – sin α /2的最大值小于1； – 普通光线的波长为400~700nm，光镜分辨力约为
0.2μm，人眼的分辨力为0.2mm，因此显微镜的 最大有效倍数为1000×。
• 斑马鱼(zebra fish)
• 小鼠（mouse）等
• 模式植物：
拟南芥（Arabidopsis）
水稻（Rice (Oryza sativa L.) ）等
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逆转录病毒、酵母菌、大肠杆菌Fra bibliotekppt课件
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几种模式生物
秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)
斑马鱼
海胆Echinoidea
③膜蛋白的运动：
• 主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。
• 膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制。
（３）膜的流动性
膜脂的流动:
膜蛋白的流动：
• 意义：保证其正常功能的必要条件。
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（４）膜的不对称性
质膜内外的组分和功能的差异，称为膜的不对称性。
样品经冰冻断裂处理后，各断面命名为：
• ES，细胞外表面； • EF，细胞外小页断面； • PS，原生质表面； • PF，原生质小页断面。
生物膜
细胞膜(质膜) 内膜系统
细胞内膜 线粒体、叶绿体膜
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第一节 生物膜的结构模型
１.“三明治”模型和“单位膜”模型 ２.液态镶嵌模型：
（１）膜的流动性； （２）膜蛋白分布的不对称性。 对生物膜结构的理解：
（１）膜脂具极性头部和非极性尾部；
（２）蛋白质分子以不同的方式镶嵌或结合；
（３）生物膜是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。
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4．细胞的分子组织层次
•
细胞
• 细胞器：
↓ 细胞核，线粒体，叶绿体，高尔基体等
↓ • 超分子复合物： 核糖体，酶系，膜，微管等
• 生物大分子：
↓ 核酸，蛋白质，多糖，脂类
↓ • 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
• 大肠杆菌（Escherichia coli）
• 酵母(budding yeast (Saccharomyces cerevisiae) ,
fission yeast (Schizosaccharomyces pombe))
• 秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)
• 果蝇（Drosophila melanogaster）
1 nm=10Å
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3．细胞的一般结构
（１）原核生物有什么主要特征？ – 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。 – DNA单个裸露环状，没有结合蛋白； – 没有恒定的内膜系统； – 核糖体为70S型。
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（２）真核细胞
三大系统：
– 生物膜系统 – 遗传信息表达结构系统 – 细胞骨架系统
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第二节 细胞联结
１.封闭连接： ２.锚定连接：
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显微结构：
在普通光学显微镜中能够观察到的细胞 结构。(线粒体、中心体、核仁等。)
亚显微结构：
又称为超微结构。指在普通光学显微 镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微 细结构。( 内质网、核糖体、微管等。)
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显微镜的发明打开了微观世界的大门
荧光相差倒置显微镜
光学显微镜
透射电子显微镜
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二、生物的几种结构类型
•非细胞结构的生物
•原核生物
•真核生物
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三、细胞的基本知识
１．细胞的基本共性
– 细胞膜 – 核酸 – 核糖体 – 增殖(一分为二)
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2．细胞的大小和形状
一般１０－１００μm.最大的直径１０cm，最小的 ０.1μm, 细胞学的计量单位：μm
1 mm=1000μm， 1μm=1000 nm，
①膜脂不对称性：
②复合糖不对称性：
③膜蛋白不对称性：
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（５）细胞膜的功能：
• 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境； • 选择性的物质运输； • 提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递； • 为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效有序地进行； • 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接； • 参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。
↓
• 环境前体：
二氧化碳p，pt课水件 ，氨，氮等
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四、研究方法
1、模式生物
认识人体基因的功能，无法直接用人体 作为实验对象。
对生命活动有重要功能的基因在进化上是 保守的。
因此，可以用比较容易研究的生物作为 模型来研究其基因的结构和生物学功能。
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常见的模式生物
• 逆转录病毒（retrovirus）