细胞基本概念和分子基础
分子与细胞知识点总结
分子与细胞知识点总结一、分子的结构1.分子的基本概念①分子是由原子通过共价键或离子键连接而成的物质单位。
②分子是一般物质的基本单位，包括有机物质和无机物质。
2.分子的组成①分子由原子组成，原子是构成物质的最基本的微观粒子。
②分子的组成可以是单质原子（O2、N2等）、复合物质（H2O、CO2等）或者大分子化合物（蛋白质、核酸等）。
3.分子的性质①分子的性质由构成它的原子种类和结构决定。
②分子的性质包括物理性质（如颜色、溶解度等）和化学性质（如反应活性、稳定性等）。
二、细胞的结构1.细胞的基本概念①细胞是生物体的基本单位，是生命的基本组成部分。
②细胞是通过细胞分裂产生的，包括原核细胞和真核细胞两种类型。
2.细胞的组成①细胞包括细胞质、细胞膜、细胞核和细胞器等组成部分。
②细胞质包括细胞器和细胞器间质，其中细胞器主要包括内质网、高尔基体、核糖体、线粒体和叶绿体等。
3.细胞的功能①细胞的功能包括新陈代谢、生长、分裂、运动和自我调节等。
②细胞的功能是由细胞的结构和组成决定的，其中各个细胞器都有其特定的功能。
三、细胞膜的结构与功能1.细胞膜的结构①细胞膜是由磷脂双分子层和蛋白质组成的薄膜结构。
②细胞膜的磷脂双分子层包括疏水性头部和亲水性尾部，蛋白质可以是固定在磷脂层上方或者穿过整个膜的跨膜蛋白。
2.细胞膜的功能①细胞膜是细胞的保护壁，保持细胞内外环境的稳定。
②细胞膜是细胞的门控，对物质的进出进行选择性通透。
③细胞膜参与细胞间通讯和信号传递，调控细胞的生理和代谢活动。
四、细胞色素的结构与功能1.叶绿体的结构①叶绿体是植物细胞中的细胞器，具有双膜结构。
②叶绿体内包含叶绿体基质、叶绿体内膜系统和类囊体三个部分。
2.叶绿体的功能①叶绿体是光合作用的场所，其中的叶绿体基质包含叶绿体DNA和叶绿体RNA，可以进行光合作用产生ATP和NADPH。
②叶绿体还可以进行暗反应，将产生的ATP和NADPH用于CO2的固定和还原反应。
细胞生物学和医学遗传学
第二章细胞的基本概念和分子基础1.蛋白质是生命活动的体现者。
2.蛋白质的一级结构：多肽链中的氨基酸的种类，数目，排列顺序形成的线性结构。
主键为肽键。
3.翻白眼的二级结构：在一级结构的基础上多肽链中主碳原子的局部空间排列，即构象。
有α—螺旋和β-折叠。
主键为氢键。
4.蛋白质的三级结构：多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲和折叠形成具有一定规律的结构。
主键为氢键，离子键，疏水键。
5.蛋白质的四级结构：具有两条或者两条以上的独立三级结构的多肽链间通过次级键相互结合形成的空间结构。
主键为次级键。
6.核酸有两大类：核糖核酸和脱氧核糖核酸。
7.核酸的基本组成单位是核苷酸，一个核苷酸分子由磷酸，戊糖和碱基三部分组成。
8.脱氧核糖核苷酸的双螺旋结构：①两条反向平行的脱氧核苷酸链围绕同一中心轴以右手方向盘绕成螺旋结构。
②两条脱氧核苷酸链之间的碱基严格遵守碱基互补配对原则。
③脱氧核苷酸链中的磷酸和脱氧核糖排列在两条链的外侧，碱基排列在内侧。
④双螺旋结构的直径为2.0nm螺距为3.4nm相邻碱基对之间的距离0.34nm。
9.DNA的主要功能是遗传，表达，进化。
10.原核细胞和真核细胞最主要的区别是：真核细胞有核膜包围的细胞核，而原核一般没有。
11.原核细胞内没有细胞骨架体系。
12.真核细胞与原核细胞的区别。
第三章细胞膜1.人们把细胞膜和细胞内膜统称为生物膜。
2.细胞膜的化学成分主要有脂类，蛋白质和糖类。
3.细胞膜上的脂类称为膜脂，主要有磷脂，胆固醇和糖脂构成。
其中以磷脂的含量最高。
并且这三种物质均具有双亲性。
4.膜蛋白分为外在蛋白和内在蛋白。
其中外在蛋白约占20％-30％并且与膜的结合力较弱；内在蛋白约占70％-80％，与膜的结合机较强。
5.流动镶嵌模型：①以膜脂双分子层构成膜的基本骨架。
②蛋白质分子以不同程度镶嵌于脂质双分子层③膜的内外两侧具有不对称性。
④膜具有流动性。
6.细胞膜具有两个明显的特征：不对称性和流动性。
细胞生物学02细胞基本知识概要
T4噬菌体侵染大肠杆菌E.coli
1. 吸附 2. 侵入 3. 复制 4. 成熟 5. 释放
三、病毒与细胞在起源和进化中的关系
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
有说服力
课后作业：有何依据？
第三节 原核细胞和古核细胞
➢ 是目前发现最小、最简单的细胞，体积为细菌的 1/3，直径为0.1～0.3 μm；
➢ 具有细胞膜，无细胞核； ➢ 环状双螺旋DNA，能指导合成700多种必需蛋白；
➢ 唯一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800～ 1500个；
➢ 具有感染性，其中不少是致病的病原体，尤其是 一些慢性病的病原体；
肺炎支原体
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
多功能性
➢ 最重要的功能就是物质运输和信号传递；
➢ 还具有真核细胞线粒体的部分功能；
2） 中膜体
间体或质膜体(mesome)
➢ 由细胞膜内陷产生，每细胞含一到数个；
包括核骨架和胞质骨架，由一些特异蛋白构成的网络 体系；主要对细胞形态与内部结构的合理布局起支架 作用，也与胞内大分子运输、细胞分裂等相关
二、细胞大小及其分析
表2-1 各类细胞直径的比较(见课本P33)
➢典型的原核细胞的平均大小 在1～10μm之间，而高等植物 细胞的直径平均为10～100μm， 一般为20～30μm
病毒类型： DNA病毒和RNA病毒
形态：立体对称型和螺旋对称型
分子基础和基本概念
• 具有生物学活性
75%
蛋白质的结构
quaternary structure
四级结构
• 一条以上多肽链构成，结构更为复杂 • 每个独立的三级结构成为功能亚基(亚单位) • 亚单位间通过氢键等非共价键相互作用
血红蛋白的四级结构
细胞的生物大分子
戊糖
碱基
O
OH
HOCH2
磷酸
H H
H H
D-核糖
D-2-脱氧核糖
O
OH
HOCH2
H H
H H
OH
OH
OH
H
核酸的化学组成
核苷酸的组成
戊糖
嘌呤
碱基
磷酸
嘧啶
腺嘌呤 (adenine, A) 鸟嘌呤 (guanine, G) 胞嘧啶 (cytosine, C) 胸腺嘧啶 (thymine, T) 尿嘧啶 (uracil, U)
细胞分子基础和基本概念
• 细胞的化学与分子组成 • 细胞的形成和进化 • 原核细胞与真核细胞
细胞分子基础和基本概念
• 细胞的化学与分子组成 • 细胞的起源和进化 • 原核细胞与真核细胞
细胞的化学与分子组成
Component of the cell
原生质
• 原生质 • 无机化合物 • 有机化合物
NH2
N
1
6 5
2 34
N
H N
7
8CH
9
N
O
N
1
6 5
2 34
NH2 N
H N
7
8CH
9
N
5 O－CH2
4 H
细胞的概念与分子基础(1)
细胞的概念与分子基础(1)细胞的概念与分子基础细胞是所有生命体的基本单位。
它是一个充满活力的微小构造，拥有各种功能和特性，例如膜结构、代谢、细胞核等。
细胞的概念首先由罗伯特·胡克（Robert Hooke）于1665年提出。
胡克使用了当时最先进的显微镜，发现了一种由很多小蜂窝组成的微小单位。
他将这些单位称为“细胞”，这个科学名词可以追溯到拉丁语中的“小房间”的含义。
这表明他认为细胞就像一个小的房屋单位。
细胞的分子基础始于生物学家阿尔伯特·克劳德（Albert Claude）和詹姆斯·Sumner（James Sumner）的工作。
克劳德于1945年使用电子显微镜观察了细胞，并发现了细胞中的不同结构和组成部分。
随着科学家的研究不断深入，他们发现了许多细胞内分子，并加深了我们对细胞结构和功能的理解。
细胞膜细胞膜是细胞的外层壳，由两层磷脂分子构成。
磷脂是一种在水中可溶的脂质，由亲水性磷酸基和疏水性脂基组成。
磷脂的疏水性使得细胞膜能够阻止水从细胞外向细胞内扩散，从而维持细胞内部的稳定性。
此外，细胞膜还具有选择性渗透性，可以控制物质的进出。
细胞核细胞核是细胞的控制中心，内部含有细胞DNA。
DNA是由四种不同的碱基单元组成的化学分子。
DNA中的基因确定了细胞的特征和功能。
细胞核膜包覆着细胞核，细胞核膜上还有小孔，可以使RNA分子和其他分子从细胞核进入到细胞质中。
细胞质细胞质是细胞内除细胞核以外，其余细胞内物质的总和。
细胞质包含了许多由蛋白质和其他分子构成的细胞器和胞质基质。
细胞质中最重要的分子是蛋白质，它们负责呈现各种特定的细胞功能。
此外，细胞质还包含了各种脂质、碳水化合物和核酸等分子。
细胞内运输细胞内运输是指许多分子从细胞膜上或细胞内部的一处移动到另一处，以满足细胞新陈代谢、生长和分裂等基本需求。
这种运输方式可以经由细胞骨架帮助构成的毛状突起，或是经由胞吐运输某些物质。
以上，是对细胞的概念与分子基础的介绍。
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)。
第二章 细胞的概念与分子基础
• 原核细胞，古核细胞和真核细胞
h
2
原核细胞
古核细胞
原核生物
蓝细菌
古核生物
甲烷球菌
古细菌
真核细胞
真核生物
动物
植物
真细菌
生命进化谱系
Woese 提出的三大h 界假说
3
二、原核细胞
1.特点 • 结构简单，体积小
细胞膜包裹细胞质和DNA，拟核（nucleoid） 直径1~10 µm，含核糖体，无膜性细胞器 • 有细胞壁（cell wall）
h
4
2.常见的原核细胞
• 最小最简单的细胞——支原体 （mycoplasma）
• 直径0.1~0.3 µm • 惟一细胞器是核糖体 • 环状DNA仅指导400种蛋白质合成
h
5
h
6
细菌（bacteria）
• 原核细胞的典型代表，广泛存在于自然界 • 1~10 µm大小，分为球菌、杆菌和螺旋菌 • 细胞壁主要成分是肽聚糖 • 有些在细胞壁外有多肽和多糖组成的荚膜 • 中间体是细胞膜内陷造成的，与DNA复制
• 细胞的出现
兼性分子phospholipid在水中自发聚合成双层结 构,包裹自我复制的RNA→指导→蛋白质合成→原 始细胞
h
26
h
27
Miller’s simulated experiment
h
28
二、从原核细胞到真核细胞的演进
• 结构简单的原核生物
＊分支为二：生活在极端环境下的古细菌；
进化为现存细菌的真细菌
和细胞分裂有关
• 细菌核糖体沉降系数70S，大亚基50S，小 亚基30S
h
7
h
8
古细菌
• 可在极端环境下生存，如盐杆菌，硫化叶 菌，热原质体
《高中生物选修一知识点总结》
《高中生物选修一知识点总结》一、细胞的分子基础1. 细胞的基本概念：细胞是生命的基本单位，具有自主代谢和遗传信息传递的能力。
2. 细胞的结构与功能：- 细胞膜：主要由磷脂双层构成，具有选择性通透性，控制物质进出。
- 细胞核：包含DNA，是遗传信息的中心。
- 核糖体：负责蛋白质的合成。
- 内质网：参与蛋白质和脂质的合成。
- 高尔基体：对蛋白质进行加工、修饰和运输。
- 线粒体：细胞的能量工厂，负责ATP的生成。
- 叶绿体：在植物细胞中进行光合作用。
3. 生物大分子：- 蛋白质：由氨基酸组成，具有多种功能，如催化生化反应、传递信号等。
- 核酸：包括DNA和RNA，是遗传信息的载体。
- 糖类：主要提供能量，也参与细胞结构的形成。
- 脂类：构成细胞膜的主要成分，也是能量的储存形式。
二、生物的遗传与进化1. 遗传的分子基础：- DNA的结构与复制：DNA双螺旋结构，通过碱基配对进行复制。
- RNA的转录：DNA信息转录成mRNA。
- 蛋白质的翻译：mRNA指导蛋白质的合成。
- 基因突变：DNA序列的改变，可能导致遗传病或物种的进化。
2. 遗传的规律：- 孟德尔遗传定律：分离定律和组合定律。
- 连锁与重组：基因位于同一染色体上，可发生交换重组。
3. 进化论：- 物种的起源与演化：物种通过自然选择和遗传变异逐渐演化。
- 进化树：描述物种间的亲缘关系。
- 人类起源：从古猿到智人的进化过程。
三、生态环境与人体健康1. 生态系统：- 生态系统的结构：包括生产者、消费者和分解者。
- 物质循环与能量流动：生态系统中的物质和能量的转换与流动。
- 生物多样性：生物种类的多样性对生态系统的重要性。
2. 人体健康与疾病：- 营养与健康：营养素的分类与功能，合理膳食的重要性。
- 传染病：病原体的类型，传播途径，预防措施。
- 非传染性疾病：如心血管疾病、糖尿病等，与生活方式的关系。
3. 环境保护：- 环境污染：水污染、空气污染、土壤污染等。
细胞的概念和分子基础
间体 核糖体
DNA 细胞膜 质粒 细胞壁
2.支原体（mycoplasma)
• 最小的细胞，约 0.1~0.3μm
• 有核糖体和环状 双链DNA
• 细胞膜由磷脂和 蛋白质构成，无 细胞壁，不能维 持固定的形态。
（二）真核细胞的基本结构
• 核酸的组成单位：核苷酸 核苷酸=碱基+戊糖+磷酸
嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)
核糖 脱氧核糖
图
ATP（三磷酸腺苷酸）
cAMP（环化腺苷酸） cGMP（环化鸟苷酸）
二者是细胞内的第二信使分子
DNA与RNA组成上的比较:
DNA和RNA的组成单位是核苷酸，分别为脱氧核糖 核苷酸（4种）和核糖核苷酸（4种）。
碱基 核糖 磷酸
DNA A、G、C、T
脱氧核糖 磷酸
RNA A、G、C、U 核糖 磷酸
核苷酸与核苷酸之间通过磷酸 二酯键连接形成多核苷酸链 （核酸的基本结构）
磷酸二酯键－
|
磷酸二酯键：核苷酸与核苷
|
酸之间连接的两个磷酸酯键
－糖苷键
两条多核苷酸链反向平行 排列，脱氧核糖与磷酸残 基排列在长链的外侧，碱 基位于长链内侧，碱基之 间以氢键相连接，连接规 律是A与T互补，形成两个 氢键即A=T；G与C互补，形 成三个氢键即G三C。
电镜
光镜
非 膜 相 结 构
膜 相 结 构
细胞膜 内质网 高尔基复合体 核膜 线粒体 溶酶体 过氧化氢体 小泡等
具有膜成份 的细胞结构
膜相结构 非膜相结构
不具有膜成份 的细胞结构。
第二章 细胞的概念与分子基础
人 胰 岛 素 分 子 特 定 的 一 级 结 构
二级结构：
多肽链借助氨基酸残基间氢键的相互吸引，按 一定方式折叠、盘曲形成螺旋状或片层状结构。 如a-螺旋和 -折叠。
蛋白质的二级结构: 螺旋 折叠
三级结构
二级结构进一步折叠和盘旋，形成具有一
定功能结构域的结构； 主要维系键有氢键、离子 键和疏水键。
验
问题：对于病毒，“细胞是生命活动的基本单位” 这个概念还成不成立？
病毒－－非细胞形态的生命体 因此，“细胞是生命活动的基本单位”同样适用于病
所有的病毒必须在其宿主细胞内才能表现的生命特征；
毒。
二
细胞分类
20世纪60年代，H.Ris提出：
原核细胞（prokaryotic cell）
蛋白质的组成单位：氨基酸 H | — C | R
H 2N
— COOH
细胞内有20种氨基酸，主要是R侧链不同。
核酸的组成单位：核苷酸
核苷酸=碱基+戊糖+磷酸
嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶 (U)、胸腺嘧啶(T) 核糖 脱氧核糖
图
戊糖有两种：
核糖 脱氧核糖
OH H
ATP（三磷酸腺苷酸）
细胞是遗传的基本单位。
没有细胞就没有完整的生命。
Dolly的标本和伊恩博士
Dolly：1996.7.5.世界上第一只克隆羊Dolly由英国爱丁堡大学 的伊恩博士研制成功，2003.2.14.由于肺结核而被安乐死，它的 标本于2003年4月9日陈列于苏格兰首都爱丁堡国家博物馆。
克隆羊“多莉”（Dolly）实
头发是蛋白质 皮肤是蛋白质 肌肉是蛋白质 指甲是蛋白质…...
2-1细胞的分子基础和基本概念
4
N 5H
3
H2 1 6 H N 嘧啶
NH2 H
NH
HO
H N
H
胞嘧啶 Cytosine
（C）
OH
HN H
HHONH来自尿嘧啶 uracil （U）
OH
HN
H CH3
H
H
ON
H
胸腺嘧啶 thymine
（T）
3 核苷
H N
N
H
H N
9
N
H
腺嘌呤
HOH2C 5′ O OH
4′
1′
3′ 2′
OH OH 核腺糖苷
戊糖（五碳糖，C5H10O5）包括核糖和脱氧核 糖，是核酸的组成部分。
己糖：六碳糖，（C6H12O6）包括葡萄糖， 是细胞的能源物质。
Six--carbon sugars
2、脂肪酸：CH3(CH2)nCOOH
软脂酸 16碳酸
硬脂酸 18碳酸
3、氨基酸：是构成蛋白质的基本单位，组成 蛋白质的氨基酸由20种。
O
HN
H
O
1H N
H
尿嘧啶
HOH2C 5′ O OH
4′
1′
3′ 2′
OH OH 核尿苷糖
4 核苷酸
(1) 碱 基—糖之间 是β —糖苷 键
(2) 糖—磷酸之 间是磷酸酯 键
核苷 nucleo核苷酸 side
酯 键
磷酸 H3PO4
核糖(ribose)
戊糖 pentose
脱氧核糖(deoxyribose)
DNA的高级结构
1）定义：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结 构。是一种比双螺旋更高层次的空间构象。
细胞的分子基础及基本概念
可编辑版
核酶
❖ 大部分核酶参加RNA的加工和成熟，也有催 化C-N键的合成。23SrRNA具肽酰转移酶活 性。
❖ 主要的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、 Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2可+。编辑版
阳离子在细胞中的作用
离子种类
Fe2+或Fe3+ Na+ K+ Mg2+ Mn2+ Cu2+ Co2+ Mo2+ Ca2+
在细胞中的作用
血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的成分 维持膜电位 维持膜电位、参与蛋白质合成和某些酶促合成 叶绿素、磷酸酶、Na+-K+泵 肽酶 酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶 肽酶 硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶 钙调素、肌动球蛋白、ATP酶
内膜无独立的内膜有分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛蛋白微管蛋白光合与呼吸酶分布质膜线粒体和叶绿体核糖体70s50s30s80s60s40s营养方式吸收有的行光合作用吸收光合作用内吞细胞壁肽聚糖蛋白质脂多糖脂蛋白植物细胞具有纤维素壁序号内容具有相同的化学能贮能机制如atp合成酶原核位于细胞质膜真核位于线粒体膜上都是通过蛋白酶体蛋白质降解结构降解蛋白质古细菌与真核细胞相比较原核细胞与真核细胞的相同点一概述个体微小可通过滤菌器大多数病毒必须用电镜才能看见一般在2030nm之间
可编辑版
肌 红 蛋 白 三 级 结 构
细胞的概念与分子基础-V1
细胞的概念与分子基础-V1细胞是构成生物组织的基本单位，它是生命的基本组成部分。
细胞的结构和功能都是由细胞内的分子基础所决定的。
对于细胞的概念以及分子基础的内容，我们可以从以下几个方面进行整理：1. 细胞的概念：细胞是组成生物体的基本单位，具有自主的生命反应，能够完成所有生命活动的基本单元，是构成生物体的最小可活动单位。
细胞可以彼此独立，也可以通过联络成为群体。
2. 细胞的结构：细胞是由细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等组成的。
其中细胞膜是细胞的包裹膜，它控制了物质的进出，使细胞内外环境能够保持稳定。
细胞质是细胞内的液体环境，可以提供物质交换和代谢所需的环境。
细胞器则是细胞质内的功能区，包括线粒体、内质网、高尔基体等等。
细胞核则是控制基因表达和遗传信息的重要重心。
3. 细胞的功能：细胞的功能包括吸收、消化、合成、分解、运输、分裂等等。
其中细胞膜通过运输蛋白、离子泵等物质机制使得物质能够进入细胞内部。
内质网和高尔基体通过蛋白质合成和修饰，为细胞提供必要的物质基础。
线粒体则是生产能量的场所，它通过氧化磷酸化反应为细胞提供必要的能量。
细胞的分裂可以使得细胞不断繁衍生长，完成生物体的生长和更新。
4. 细胞分子基础：细胞内最基本的分子基础是蛋白质、核酸、碳水化合物和小分子有机化合物等。
蛋白质扮演着各种功能分子的角色，比如酶、运输蛋白等。
核酸则是遗传物质，控制着细胞的基因表达。
碳水化合物则是细胞的能量来源，它们被储存为葡萄糖等物质。
此外，还有许多小分子有机化合物，它们参与了各种代谢路径的过程。
总之，细胞的概念和分子基础对于我们理解生物体的结构和功能具有重要意义。
对于想要深入探究生物学相关学科的学习者和实践者来说，建议更加注重于细胞这一基础单元的研究。
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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聚合, 演变, 选择
2. 有机小分子→→→→→→→生物大分子
核酸, 蛋白质, 多糖
2009-08
15
聚合, 演变, 选择
3. 生物大分子→→→→→→多分子体系
主要由核酸和蛋白质
演变, 选择 构成
4. 多分子体系→→→→→→原始生命
进行代谢和自我复制 长期演变, 自然选择 的多分子体系
5. 原始生命→→→→→→→原始细胞
2009-08
10
表2-1 原核细胞与真核细胞的比较（教材p14）
原核细胞与真核细胞的区别表现在细胞的形态 结构、基因组结构和基因表达特征几个方面。
“70S”、“80S”中的S是沉降系数
2009-08
11
四、原核细胞与真核细胞的比较
比较项目
原核细胞
真核细胞
细胞直径
形 态
核膜、核仁
结 构
细胞骨架
核糖体：大部分游离于细胞质中，少数附着 于质膜内侧；70S（50S+30S）
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三、真核细胞
（一）真核细胞的形态与大小 1.形态：多种多样，与细胞类型有关并与其功能相适
应 2.大小：多在10~20m之间，大者可达100 m至数
cm，与细胞类型有关 （二）真核细胞的基本结构 光镜下的结构：细胞膜，细胞质，细胞核 电镜下的结构：膜相结构，非膜相结构
膜性细胞器
~1 µm 无 无 无
10~100 µm 有 有 有
遗 DNA特征 传
单个分子, 环状, 多个分子, 线状, 与
裸露
蛋白质结合
系 核糖体特征 统
70S
80S
基因表达 转录翻译同时 先转录，后翻译
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四、非细胞生命形态——病毒
（一）特征 1.在活细胞内才能表现出生命活动 2.在电镜下才可看到 （二）成分 核酸与蛋白质构成的核蛋白复合体 （三）类别 1.DNA病毒：DNA+蛋白质 2.RNA病毒：RNA+蛋白质 类病毒（viroid）：仅有感染性的RNA构成 朊病毒（prio）：仅有感染性的蛋白质亚基构成
细胞膜：脂和蛋白质构成，某些革兰氏阴性菌 还具有细胞外膜(capsule)，某些革兰氏阳性细 菌质膜内褶形成中膜体(mesosome)，以扩大细 胞膜的表面积，提高代谢效率，还可能与DNA 复制和细胞分裂有关。
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细胞质
DNA：环状、裸露、无内含子、很少有重 复序列
质粒：核外DNA，环状，可自由出入细胞， 独立复制
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第一节 细胞的基本概念
一、细胞是生命活动的基本单位
（一）细胞的概念
1. 细胞是生物体的基本结构单位
2. 细胞是生物体的基本功能单位，具有完整的代 谢体系
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，具有完整的遗传系统
和遗传的全能性
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二、原核细胞
（一）特征 1. 结构简单 DNA环状、裸露、形成拟核（nucleoid） 细胞中只有核糖体，无其他细胞器 2. 体积小：直径1至数微米 （二）主要类群 1.支原体 2.衣原体 3.细菌 4.蓝藻
物质结合
多分 子体 系
原始生命自然选择 原始细胞 进化与选择 原核细胞
进行代谢和 自我复制的 多分子体系
脂质膜形成 包裹RNA等 多分子体系
典型结构的 质膜、核糖 体和DNA
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二、从原核细胞向真核细胞的演化
从原核细胞到真核细胞要形成：核膜，内膜系 统，线粒体，叶绿体和细胞骨架系统。
5. 熟悉生物由单细胞向多细胞进化的几个阶段；
6. 掌握多细胞生物区别于单细胞生物的特征。
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7. 掌握细胞中的元素和无机化合物的种类与功能 8. 熟悉生物大分子的概念及其与有机小分子的关
系 9. 掌握核酸的结构、种类与功能； 10. 熟悉蛋白质的化学组成与分子结构 11.熟悉多糖的存在形式、分布特征与功能
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第二节 细胞的起源与进化
原始细胞的形成 从原核细胞向真核细胞的演化 单细胞生物向多细胞生物的进化
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一、原始细胞的形成
紫外线, 雷电, 放射
能, 火山, 引力能
1. 无机小分子→→→→→→→有机小分子
甲烷, 氢, 氮, 氨 水, 水蒸气等
核苷酸, 氨基酸, 脂肪酸, 单糖等
第二章 细胞的基本概念与分 子基础
教学基本要求
1.理解细胞是生命活动的基本单位，掌握原核细胞、 真核细胞、单细胞、多细胞、生物大分子、细胞 起源、细胞进化等基本概念；
2. 熟悉原核细胞与真核细胞的主要结构特征与区别；
3. 熟悉原始细胞起源的历程及生命起源过程中核酸、 蛋白质及脂类的重要性；
4. 理解真核细胞某些细胞器起源的学说；
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9Байду номын сангаас
1.生物膜系统：质膜，内膜系统，线粒体
2.遗传系统：DNA, RNA, 核糖体，聚合酶及各 种因子
3.细胞骨架系统：微管，微丝，中等纤维
4.核糖体：rRNA串联蛋白质，大小两个亚单位
5.细胞质溶胶：胞质中除细胞器外的不定型溶胶， 含离子、水、中小有机分子和生物大分子
细胞上述结构体系具有严密的组织结构和功能 分工，正常的生命活动依赖于结构的完整性。
脂质膜形成, 包裹蛋白 长期演变, 自然选择 质、RNA等多分子体系
6. 原始细胞→→→→→→→原核细胞
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有典型结构的质膜, 核 糖体, 遗传物质为DNA
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氨甲 水烷 、、 水氢 蒸、 气氮 等、
紫外线
雷电， 有 放射能 机
小 火山， 分 引力能 子
核苷酸→多核苷酸→核酸 氨基酸→多肽→蛋白质 脂肪酸→磷脂等→脂质膜 糖类：单独存在或与以上
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1.支原体：0.1~0.3m，无细胞壁，形态多变， 具有高度多形性。是肺炎、脑炎、泌尿生殖道 炎的病原体。
2.衣原体： 0.3~0.5m，有细胞壁，少数有致病 性，引起泌尿生殖道炎、附睾炎、直肠炎、沙 眼等。
肺炎支原体
图片来自
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3.细菌
大小：0.5~5 m
细胞壁：主要成分是肽聚糖。有的表面有荚膜、 鞭毛、菌毛等特殊结构。
1. 核膜的起源与内质网 2. 内膜系统（包括内质网）的起源质膜内陷，
即自生说（autogenesis）、分化起源说。 3. 线粒体、叶绿体起源于细菌共生。内共生说
(endosymbiosis)
4. 细胞骨架的起源？分化起源？
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内共生假说的证据： （1）二者的大小形态与细菌类似； （2）二分裂法繁殖； （3）有自身的遗传系统且有原核细胞的特点； （4）核糖体和核糖体RNA与细菌的更接近