02 第二章 细胞的概念与分子基础14——【细胞生物学】

分类：根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类： DNA病毒； RNA病毒。 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。
第二节 细胞的分子基础
组 成 细 胞
C、H、O、N 原 生 S、P、Cl、K、Na、Ca、Mg、Fe
的
质
物 质
微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr
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
结构 特征
mRNA
基本上呈线形， 局部呈双链，形 成发夹式结构。
tRNA
rRNA
呈三叶草形，柄部和基部呈双 螺旋结构，柄部3‘有CCA三个 碱基，其相对端为基部呈环形， 称反密码环，中央有三个碱基， 为反密码子。
早期细胞分为两大类
原核细胞（prokaryotic cell） 真核细胞（eukaryotic cell）
1990年，生物界被划分为三个域
细菌域（bacteria） 古菌域（archaea） 真核域（eukarya）
细胞分为三大类型
原核细胞 古核细胞 真核细胞
二、原核细胞
大 肠 杆 菌
淋 病 球 菌
、Si、F、Br、I等
水 无机小分子
（无机化合物） 无机盐
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
功能 a、维持细胞内外液的渗透压和PH值；
b、与蛋白质或脂类结合，组成具有一定功能的结合 蛋白质（如血红蛋白）或类脂（如磷脂）。
（二）有机小分子
：有机小分子是组成生物大分子的亚单位
糖苷键
单糖
弧 形 霍 乱 菌
肉 毒 梭 菌
三、真核细胞
（一）真核细胞的形态与大小
1.细胞的形态：
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。
5
1
细胞体积的守恒定律 ：各类细胞体积都相 当恒定，生物体的机体大小及器官的大小与人卵 细胞的大小无关，而与其数量成正比。 与
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
结
构
细胞核
三部结构
细胞膜
膜相结构
位
戊糖 磷酸
核糖 脱氧核糖
嘧 啶：Ｔ Ｃ Ｕ
含氮有机碱
（碱基）
嘌 呤：Ａ Ｇ
5´
酯
键
糖
苷 键
核
苷
单核苷酸 3´
2.DNA的结构与功能
一级结构：DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 二级结构：。 Watson和 Crick提出的DNA双螺旋结构模型
DNA的双链形成
DNA双螺旋结构模型
3.4nm 含 10 个 碱 基 对
溶酶体 高尔基复合体
线粒体
电
过氧化氢体
镜
内质网
下
核膜
结 构
核糖体 核仁
染色质
核基质
非膜相结构 微丝 中等纤维
两相结构
微管
中心粒 细胞质基质
真核细胞的基本结构特点： 以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系——生物
膜系统 以核酸-蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系——遗
传信息表达系统 由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系——细胞骨架
DNA双螺旋结构模型
DNA的三种主要构象
DNA的功能
DNA是遗传物质， 其功能是----储存， 复制和传递遗传信 息。
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)
本节内容结束
第二章 细胞的概念与分子基础
本章节重点
1.真核细胞的结构
2.原核细胞与真核细胞的区别
第一节 细胞的基本概念
遗传全能性：生物体中的 每一个细胞都包含有全套 的遗传信息，都有分化为 各类细胞或发育为完整个 体的潜能。
爪 蟾 明的 细细 胞胞 核核 的移 全植 能实 性验 ， 证
(二)细胞的分类
系统 细胞质溶胶
★（三）原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞的共同点：
1.都有细胞膜 2.都有遗传物质
3.都有核糖体参与蛋白质合成 4.都能以分裂方式进行繁殖
四、病毒
生物界中，病毒是惟一的非细胞形态的生命体。 特点： 在活细胞内才能表现出它们的基本生命活动。 在电子显微镜下才能看到。 结构： 核酸分子与蛋白质组成的核酸-蛋白质复合体。
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。
1m=102cm=103mm=106um=109nm
名称 人卵 口腔上 肝细胞 红细胞 变形虫 伤寒菌 肺炎球
皮细胞
菌
大小 120 75
20
7
（μm）
100 2.4x0Hale Waihona Puke Baidu 0.2x0.
多糖
有 氨基酸 肽键 蛋白质
生
机
磷酸二酯键
物
小 核苷酸
核酸
大
分 脂肪酸
分
子
子
二、生物大分子 主要有核酸、蛋白质和多糖。
（一）核 酸
〓核酸生物遗传的物质基础。
1.核酸的种类
脱氧核糖核酸（DNA） 核 酸
核 糖 核 酸（RNA）
核苷酸(nucleotide)
2.化 学 组 成
核 酸
单
的核
基 本
苷
单酸
为蛋白质合成 场所的核糖体 的组成成分。
⑹ piRNA（Piwi-interacting RNA） 组成：含29~30个核苷酸。 主要存在部位：哺乳动物睾丸的生殖细胞中 。 功能：参与基因的表达调节。 ⑺ 核酶（ribozyme） 具有酶活性的RNA分子。 功能：
线形，某些节段 可能成双螺旋结 构。
细胞中 含量
5%~10%
存在 场所
细胞质或核糖体
功能 作用
转录DNA中的遗 传信息，并带到核 糖体上，作为合成 蛋白质的模板。
5%~10%
80%~90%
细胞质或核糖体
运输活化的氨基酸到核 糖体上的mRNA的特定 位点，特定的tRNA运输 特定的氨基酸。
细胞中的核糖体