中国海洋大学细胞生物学课件03细胞的基本概念共103页文档
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细胞的基本概念PPT课件
真核细胞（Eukaryotic cell）
真核细胞的基本结构体系
➢
真核细胞结构比原核细胞复杂，在同一个多细胞体内，功能不同的
细胞，其形态结构也有不同。真核细胞内由膜间隔形成了许多功能区。
最明显的是细胞含有由膜围成的细胞核，另外还有由膜围成的细胞器，
如线粒体、叶绿体，内质网、高尔基体、溶酶体等。其中核膜、内质
11、植物细胞的结构包括细胞壁和原生质两大部分。答(√ )
23
12.使用光学显微镜时，人眼不会把两点误认为一个点的最小间距是 B
A .1微米 B.0.2微米 C. 0.8微米 D. 2微米
(08)58．原核细胞与真核细胞的不同，表现在：（ C）
A．.原核细胞基因组的大小仅有真核生物基因组大小的一半 B．原核细胞具有单链的DNA分子 C．原核细胞中与DNA结合的蛋白质较少，而且没有核膜包裹 D．原核细胞具有RNA而不是DNA
12
生物体细胞体积趋向于小的原因
⑴ 与相对表面积有关，体积与相对表面积成反比关系， 细胞体积越大，其相对表面积就越小，细胞与周围环 境交换物质的能力就越小。有些细胞为增加表面积， 就形成很多的细胞突起，如小肠绒毛上皮细胞。
A（4㎝）
B （2㎝）
表面积/体积=1.5：1 表面积/体积= 3：1
96cm2/64cm3
相差显微镜：最大 的特点是可以观察未经染色的标本和活细胞。 2、扫描电子显微镜：分辨率是0.2nm，可以通过“光学切片” 观察较厚样品的内部结构，将改变焦点获得一系列细胞不同层 面的图像，叠加后便可构出样品的三维结构。 透射电子显微镜：分辨率比光学显微镜更高的显微镜。
5
（一）细胞的基本特征
1、细胞是有膜包围的能独立进行繁殖的原生质团.
2024版细胞生物学全套ppt课件完整版
细胞死亡的方式及生物学意义
01
细胞死亡的方式
凋亡（程序性死亡）、坏死（意外死亡）和自噬性死亡等。
02
细胞死亡的生物学意义
维持机体内环境稳定、参与组织修复和再生、抵御病原体感染和防止肿
瘤发生等。
03
细胞死亡与疾病的关系
细胞死亡异常可导致多种疾病的发生，如神经退行性疾病、心血管疾病
和肿瘤等。
07
细胞生物学的实验技术与方法
指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细 胞类群的过程。
细胞分化的特点
持久性、稳定性和不可逆性。
细胞分化的机制
基因选择性表达的结果，受多种因素影响，如遗传物质、环境因 素和细胞间的相互作用等。
干细胞与再生医学
1 2 3
干细胞的定义 具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。
干细胞的分类 按来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞；按分化 潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细 胞。
显微镜技术与细胞形态观察
光学显微镜
利用可见光和光学透镜成像，可观察细胞及细胞 器的形态和结构。
电子显微镜
利用电子束成像，能够观察细胞的超微结构，分 辨率更高。
激光共聚焦显微镜
结合荧光标记技术，可观察活细胞内分子的动态 变化。
细胞培养与细胞工程
细胞培养技术
在人工模拟体内环境的条件下，培养细胞并维持其生长和繁殖。
中心法则的内容及意义 转录和翻译的过程及调控机制
DNA复制的过程与特点 基因表达的时空特异性与细胞分化
基因突变与修复
01
基因突变的类 型及后果
02
DNA损伤的修 复机制与意义
基因突变与生 物进化的关系
03
细胞生物学ppt课件(2024)
针对细胞信号转导途径中的关键分子设计药物，可以实现对疾病的精准 治疗。例如，靶向肿瘤细胞表面受体的抗体药物可以阻断肿瘤细胞的生 长和扩散。
信号转导与疾病预防
通过调节饮食、生活方式等，可以影响细胞信号转导过程，从而预防疾 病的发生。例如，适量运动可以促进细胞信号转导的正常进行，降低心 血管疾病的风险。
05
细胞的增殖与分化
细胞周期与有丝分裂
细胞周期的定义与阶段
细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的全过程， 包括间期和分裂期两个阶段。
间期的特点与功能
间期是细胞生长和DNA复制的时期，包括G1期、S期和 G2期三个阶段，为细胞分裂准备物质基础。
有丝分裂的过程与意义
有丝分裂是真核细胞进行细胞分裂的主要方式，包括前期 、中期、后期和末期四个阶段，确保遗传物质平均分配到 两个子细胞中。
主动运输
需要消耗能量，物质逆浓度梯度进 行运输，包括原发性主动转运和继 发性主动转运。
膜泡运输
通过膜包裹、膜融合、膜分离等步 骤，实现大分子和颗粒物质的跨膜 运输，包括胞吞作用和胞吐作用。
细胞信号转导的基本过程
信号分子识别
细胞通过表面受体识别信号分子，启动 信号转导过程。
信号跨膜转导
信号分子与受体结合后，通过激活或抑 制膜内信号转导蛋白，将信号跨膜传递 。
04
细胞的能量转换与代谢
细胞的能量转换过程
1 2
ATP的合成与分解
细胞通过ATP的合成和分解来实现能量的转换和 储存，其中ATP的合成主要在线粒体中进行，而 分解则发生在细胞质中。
氧化磷酸化
在线粒体中，通过氧化磷酸化过程将NADH和 FADH2中的能量转化为ATP中的高能磷酸键。
3
光合作用
信号转导与疾病预防
通过调节饮食、生活方式等，可以影响细胞信号转导过程，从而预防疾 病的发生。例如，适量运动可以促进细胞信号转导的正常进行，降低心 血管疾病的风险。
05
细胞的增殖与分化
细胞周期与有丝分裂
细胞周期的定义与阶段
细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的全过程， 包括间期和分裂期两个阶段。
间期的特点与功能
间期是细胞生长和DNA复制的时期，包括G1期、S期和 G2期三个阶段，为细胞分裂准备物质基础。
有丝分裂的过程与意义
有丝分裂是真核细胞进行细胞分裂的主要方式，包括前期 、中期、后期和末期四个阶段，确保遗传物质平均分配到 两个子细胞中。
主动运输
需要消耗能量，物质逆浓度梯度进 行运输，包括原发性主动转运和继 发性主动转运。
膜泡运输
通过膜包裹、膜融合、膜分离等步 骤，实现大分子和颗粒物质的跨膜 运输，包括胞吞作用和胞吐作用。
细胞信号转导的基本过程
信号分子识别
细胞通过表面受体识别信号分子，启动 信号转导过程。
信号跨膜转导
信号分子与受体结合后，通过激活或抑 制膜内信号转导蛋白，将信号跨膜传递 。
04
细胞的能量转换与代谢
细胞的能量转换过程
1 2
ATP的合成与分解
细胞通过ATP的合成和分解来实现能量的转换和 储存，其中ATP的合成主要在线粒体中进行，而 分解则发生在细胞质中。
氧化磷酸化
在线粒体中，通过氧化磷酸化过程将NADH和 FADH2中的能量转化为ATP中的高能磷酸键。
3
光合作用
细胞生物学(电子版)PPT课件
包括原核细胞、真核细胞、病毒等所有生物细胞以及细胞器。
研究对象
细胞生物学的定义与研究对象
从17世纪列文虎克发现细胞到20世纪分子生物学的兴起，细胞生物学经历了漫长的发展历程。
随着现代科学技术的进步，细胞生物学已经从描述性学科向实验性学科转变，成为生命科学领域最活跃的分支之一。
细胞生物学的发展历史与现状
与细胞的有丝分裂密切相关，形成纺锤丝并牵引染色体分离
高尔基体
溶酶体
液泡
中心体
03
CHAPTER
细胞的代谢与能量转换
包括糖酵解、糖异生和三羧酸循环等过程，是细胞获取能量的主要途径。
糖代谢
脂代谢
蛋白质代谢
代谢调控
涉及脂肪酸的合成与分解，以及胆固醇的代谢等，与细胞膜的构成和信号传导密切相关。
包括蛋白质的合成与分解，以及氨基酸的代谢等，对细胞生长和分裂至关重要。
细胞生物学的研究涉及到生命科学领域的多个前沿问题，如细胞命运决定、细胞间通讯等。
02
CHAPTER
细胞的基本结构与功能
03
细胞膜的功能
物质运输、信息传递、能量转换等
01
细胞膜的主要成分
磷脂双分子层、蛋白质、糖类等
02
细胞膜的结构特点
流动性、选择透过性
细胞膜的结构与功能
细胞质的主要成分
水、无机盐、有机物等
光合作用
在叶绿体中，通过光合作用将光能转化为化学能，并储存于ATP和NADPH中，是植物细胞特有的能量转换方式。
1
2
3
细胞通过膜受体接收外界信号分子，如激素、神经递质等，进而引发细胞内一系列生化反应。
受体介导的信号传导
包括第二信使系统、蛋白激酶级联反应等，将膜受体的信号传递至细胞核内，调控基因表达。
研究对象
细胞生物学的定义与研究对象
从17世纪列文虎克发现细胞到20世纪分子生物学的兴起，细胞生物学经历了漫长的发展历程。
随着现代科学技术的进步，细胞生物学已经从描述性学科向实验性学科转变，成为生命科学领域最活跃的分支之一。
细胞生物学的发展历史与现状
与细胞的有丝分裂密切相关，形成纺锤丝并牵引染色体分离
高尔基体
溶酶体
液泡
中心体
03
CHAPTER
细胞的代谢与能量转换
包括糖酵解、糖异生和三羧酸循环等过程，是细胞获取能量的主要途径。
糖代谢
脂代谢
蛋白质代谢
代谢调控
涉及脂肪酸的合成与分解，以及胆固醇的代谢等，与细胞膜的构成和信号传导密切相关。
包括蛋白质的合成与分解，以及氨基酸的代谢等，对细胞生长和分裂至关重要。
细胞生物学的研究涉及到生命科学领域的多个前沿问题，如细胞命运决定、细胞间通讯等。
02
CHAPTER
细胞的基本结构与功能
03
细胞膜的功能
物质运输、信息传递、能量转换等
01
细胞膜的主要成分
磷脂双分子层、蛋白质、糖类等
02
细胞膜的结构特点
流动性、选择透过性
细胞膜的结构与功能
细胞质的主要成分
水、无机盐、有机物等
光合作用
在叶绿体中，通过光合作用将光能转化为化学能，并储存于ATP和NADPH中，是植物细胞特有的能量转换方式。
1
2
3
细胞通过膜受体接收外界信号分子，如激素、神经递质等，进而引发细胞内一系列生化反应。
受体介导的信号传导
包括第二信使系统、蛋白激酶级联反应等，将膜受体的信号传递至细胞核内，调控基因表达。
细胞生物学全套ppt课件(共277张PPT)
激光共聚焦显微镜
结合激光扫描和共聚焦技术，实现三 维重建和动态观察，用于研究细胞内 分子定位和相互作用。
电子显微镜
利用电子束代替光束，通过电磁透镜 成像，可观察细胞的超微结构，如透 射电子显微镜和扫描电子显微镜。
分子生物学技术在细胞生物学中应用
DNA重组技术
通过体外操作DNA片段，实现基因克隆、表达和调控研究，用于 解析基因功能和调控网络。
细胞周期调控异常可能导致细胞增殖失控和肿瘤发生。因此，深入研究 细胞周期调控因子和机制对于理解细胞增殖、分化和癌变等生物学过程 具有重要意义。
06
细胞分化、衰老与凋亡
细胞分化类型和影响因素
细胞分化类型 多能干细胞分化
专能干细胞分化
细胞分化类型和影响因素
01
终末分化细胞
02
影响因素
基因表达调控
03
系。
蛋白质组学技术
利用质谱技术、蛋白质芯片等方 法，研究细胞内蛋白质组成、相 互作用和修饰等，揭示蛋白质在
细胞生命活动中的作用。
生物信息学分析
运用生物信息学方法对基因组学 和蛋白质组学数据进行挖掘和分 析，发现新的基因、蛋白质和调 控网络及其与细胞生物学过程的
关系。
THANKS
胞内外环境的稳定。
物质跨膜运输方式及机制
被动运输
01
包括简单扩散和易化扩散两种方式，不需要消耗能量，物质顺
浓度梯度进行运输。
主动运输
02
包括原发性主动转运和继发性主动转运两种方式，需要消耗能
量，物质逆浓度梯度进行运输。
膜泡运输
03
包括出胞和入胞两种方式，通过膜泡的形成和移动来实现物质
的跨膜运输。
膜蛋白功能及其调控
细胞生物学全套完整版PPT文档(2024)
推动生物工程进步
细胞生物学的研究也为生物工程领域提供了重要的理论和 技术支持，例如通过细胞工程可以生产具有特定功能的细 胞和组织工程产品。
2024/1/29
探索未知领域
随着研究的深入，细胞生物学将不断揭示新的未知领域和 生命现象，为人类探索生命奥秘提供更多的线索和启示。
6
02 细胞的基本结构 与功能
细胞质内含有各种细胞器，如线粒体、叶绿体、 内质网、高尔基体等，参与细胞的代谢和合成。
细胞质还承担着细胞内物质运输和能量转换的功 能。
2024/1/29
10
细胞核的结构与功能
01
细胞核是细胞的遗传信息库，由 核膜、核仁和染色质组成。
02
核膜将细胞核与细胞质分开，核 膜上有核孔，控制物质进出细胞
核。
2024/1/29
7
细胞的形态与大小
动物细胞形态多样，一般呈圆形、椭圆形或不规则形；植物细胞形态较规则，多为 长方形、正方形或多边形。
细胞大小差异很大，最小的细菌细胞直径仅0.2微米，最大的卵细胞直径可达200微 米以上。
2024/1/29
细胞的大小与生物体的复杂程度有关，一般来说，高等生物细胞较大，低等生物细 胞较小。
激光共聚焦显微镜
利用激光束扫描样品并收集荧光信号，实现 高分辨率的三维成像。
2024/1/29
电子显微镜
利用电子束代替光束，实现更高分辨率的细 胞结构观察。
33
细胞分离与培养技术
2024/1/29
细胞分离技术
包括机械法、酶消化法、免疫磁珠法等，用于从组织或血液中分 离出特定类型的细胞。
细胞培养技术
代谢组学技术
研究细胞内代谢产物的种 类、含量和变化，揭示细 胞代谢状态和调控机制。
细胞生物学ppt课件完整版
原核与真核细胞区别
原核细胞：无核膜包被的细胞 核，遗传物质裸露，细胞器简 单，只有核糖体一种细胞器。
真核细胞：有核膜包被的细胞 核，遗传物质被核膜包裹，细 胞器复杂多样，包括线粒体、 叶绿体、内质网等。
原核与真核细胞的主要区别： 有无以核膜为界限的细胞核。
细胞大小、形态与功能关系
细胞大小
01
不同生物和同一生物不同部位的细胞大小差异很大，细胞大小Biblioteka 03细胞质基质与细胞器
细胞质基质组成及作用
组成：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核 苷酸和多种酶等。
01
为细胞内的生化反应提供场所；
03
02
作用
04
维持细胞形态；
参与细胞内物质运输；
05
06
与能量转换有关。
线粒体结构和功能
01
结构：线粒体由外膜、内膜和 基质组成，内膜向内折叠形成
嵴，嵴上有基粒。
膜受体介导信号传导途径
G蛋白偶联受体介导的信号传导途径
当配体与G蛋白偶联受体结合后，激活G蛋白，进而激活或抑制下游效应器，产 生生物学效应。如肾上腺素与β受体结合后，激活腺苷酸环化酶，产生cAMP， 进而激活PKA等激酶产生生物学效应。
酶联型受体介导的信号传导途径
当配体与酶联型受体结合后，激活受体本身具有的酶活性，催化下游底物产生生 物学效应。如胰岛素与胰岛素受体结合后，激活受体酪氨酸激酶活性，催化下游 底物产生生物学效应。
细胞核
真核细胞的重要结构，包 含遗传物质DNA和RNA， 控制细胞的代谢和遗传。
02
细胞膜及其功能
膜组成与结构特点
膜组成
主要由脂质、蛋白质和糖类组成，其中脂质双层是膜的基本骨架，蛋白质镶嵌 或贯穿于脂质双层中，糖类与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂。
《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ppt课件归纳
蛋白质的合成与加工对于细胞的生命活动至关重要，可 以影响细胞的功能和代谢。
06
细胞中的酶与代谢
酶的结构与功能
酶的化学本质
大多数酶是蛋白质，少数是 RNA。
酶的活性中心
酶分子中与底物结合的区域， 通常由少数氨基酸残基组成。
酶的专一性
一种酶通常只能催化一种或一 类化学反应。
酶的活性调节
酶的合成和降解、变构调节和 化学修饰等。
细胞代谢的途径与调控
代谢途径
细胞内的各种代谢反应按一定的 顺序排列，形成相互联系的网络
。
调控方式
酶的合成和降解、代谢物的浓度和 化学修饰等。
代谢调控的意义
维持细胞内环境的稳定，适应外界 环境的变化，保证生命活动的正常 进行。
细胞中的能量代谢
呼吸作用
细胞通过呼吸作用将有机 物氧化分解为水和二氧化 碳，并释放能量。
酸合成蛋白质。基因调控可以通过多种机制 实现，如DNA甲基化、组蛋白修饰和微
RNA等，这些机制可以调节基因的表达水 平，影响细胞的功能和发育。
05
细胞中的蛋白质合成
转录
01
02
03
04
转录是指以DNA的一条链为 模板，按照碱基互补配对原则
，合成RNA的过程。
在转录过程中，需要RNA聚 合酶的催化，并且需要消耗能
细胞分化在胚胎发育中的作用
细胞分化对于胚胎发育至关重要，它使得胚胎细胞能够形成具有特定形态和功能的组织和器官。在胚 胎发育过程中，细胞分化的调控对于防止发育异常和疾病发生具有重要意义。
干细胞与再生医学
01
干细胞的概念
干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，它们可以分化成不
同类型的细胞，用于修复和替换受损的组织和器官。
06
细胞中的酶与代谢
酶的结构与功能
酶的化学本质
大多数酶是蛋白质，少数是 RNA。
酶的活性中心
酶分子中与底物结合的区域， 通常由少数氨基酸残基组成。
酶的专一性
一种酶通常只能催化一种或一 类化学反应。
酶的活性调节
酶的合成和降解、变构调节和 化学修饰等。
细胞代谢的途径与调控
代谢途径
细胞内的各种代谢反应按一定的 顺序排列，形成相互联系的网络
。
调控方式
酶的合成和降解、代谢物的浓度和 化学修饰等。
代谢调控的意义
维持细胞内环境的稳定，适应外界 环境的变化，保证生命活动的正常 进行。
细胞中的能量代谢
呼吸作用
细胞通过呼吸作用将有机 物氧化分解为水和二氧化 碳，并释放能量。
酸合成蛋白质。基因调控可以通过多种机制 实现，如DNA甲基化、组蛋白修饰和微
RNA等，这些机制可以调节基因的表达水 平，影响细胞的功能和发育。
05
细胞中的蛋白质合成
转录
01
02
03
04
转录是指以DNA的一条链为 模板，按照碱基互补配对原则
，合成RNA的过程。
在转录过程中，需要RNA聚 合酶的催化，并且需要消耗能
细胞分化在胚胎发育中的作用
细胞分化对于胚胎发育至关重要，它使得胚胎细胞能够形成具有特定形态和功能的组织和器官。在胚 胎发育过程中，细胞分化的调控对于防止发育异常和疾病发生具有重要意义。
干细胞与再生医学
01
干细胞的概念
干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，它们可以分化成不
同类型的细胞，用于修复和替换受损的组织和器官。
中国海洋大学细胞生物学课件03细胞的基本概念
第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立
拟核
原核细胞-细菌的电镜照片（示拟核）
细菌的三维模式图
大肠杆菌(E. coli)
淋 病 球 菌
肉 毒 梭 菌
霍乱弧菌
第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立
2. 大多数原核细胞比较小、繁殖方式简单
大多数原核细胞比较小，平均只有1~10m。枝 原体、立克次体和鹦鹉热菌最小只有0.1~0.3m。大
要 点
大 小 细胞核 形状 染 数目 色 体 组成 DNA序列 内 膜 细胞骨架 运动细胞器 光合酶的分布 核糖体 细胞壁 基因表达 营养方式 细胞分裂
原 核 细 胞
大多数很小(1~10m) 无膜包围的细胞核, 为拟核 环状DNA分子
真 核 细 胞
大多数较大(10~100m) 有双层膜包围的细胞核 核DNA为线性分子；线粒体和叶绿体 DNA为环状分子 2个或多个基因连锁群 核DNA同组蛋白结合; 线粒体和叶绿 体中的DNA裸露 有重复序列 有, 分化成细胞器 普遍存在 由微管构成纤毛和鞭毛 线粒体和叶绿体（植物） 80S（60S＋40S） 植物细胞具有纤维素壁 RNA在核中合成和加工; 蛋白质在细 胞质中合成 吸收, 光合作用, 内吞 有丝分裂或减数分裂
第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立
Chatton(1925年)把细胞中无由膜包围的细胞核的生
物称为原核生物(prokaryote) 。
代表性原核生物：枝原体(mycoplasma)、细菌 (bacterium)和蓝细菌(cyanobacterium)等
自从原核生物概念提出之后，H. Ris则把含有由 核被膜包围的核的细胞称为真核细胞(eukaryote)。
溶酶体
叶绿体
溶酶体
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