高中生物竞赛_精英教案_细胞生物学第一节_课件pptPPT幻灯片
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• （1）古细菌的细胞壁成分与真核细胞一样； • （2）古核细胞DNA中有重复序列的存在； • （3）具有组蛋白； • （4）古核细胞的核糖体与真细菌的差异很大，从对抗
生素的反应看，应更类似真核细胞的核糖体. • （5）根据对5SrRNA的分子进化分析和二级结构的研
究，认为古细菌与真核生物同属一类。而真细菌却与 之差别甚远。
一层粘液物质。
鞭 毛是某些细菌的运动器官，结构简单
（4）细菌细胞的核糖体 核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚单位和30S亚单
位组成。大亚单位含有23S rRNA, 5S rRNA和30多种蛋 白质，对红霉素与氯霉素敏感；小亚单位含有16S RNA 与20多种蛋白质，对四环素与链霉素敏感。
（5）细菌细胞拟核外DNA 拟核外DNA：质粒。裸露的环状DNA，能自我复制，
• （一）当前细胞生物学研究中的三大基本问题 • 1、细胞内的基因组是如何在时间与空间上有序
表达的？
• 2、基因表达的产物如何逐级装配成基本结构体 系及各种细胞器？
• 3、基因表达的产物如何调节细胞最重要的 生命活动过程的？
• （二）当前细胞基本生命活动研究的若干重大 课题
• 1、染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主 要是非组蛋白对基因组的作用。
• 2、细胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的 相互关系及调控
• 3、细胞信号传导的研究
• 4、细胞结构体系的装配
（三）细胞的种类
1、种类繁多的细胞可以分为原核细胞、古核细胞与真核细胞。
2、原核细胞 a、特点: ①无典型的细胞核，遗传物质仅由一个裸露 的环状DNA构成； ②细胞内没有分化出以膜为基础 的细胞器与细胞核膜。
（3）细菌细胞的表面结构： 主要指细胞膜、细胞壁及其特化结构(中膜体、荚
膜、鞭毛等)。细胞膜是细胞表面的重要结构。
细胞膜的功能包括：①选择性地物质运输；②细菌细胞膜有 丰富的酶系，执行重要的代谢功能。 中膜体由细胞膜内陷形成，可能起DNA复制的支点作用 细胞壁的共同成分是肽聚糖 ，革兰氏阳性菌与阴性菌细胞 壁成分与结构差异明显。 荚 膜是某些细菌表面的特殊结构，是位于细胞壁表面的
• ②细胞遗传装置与基因表达方式的比较：核膜使扩增 了的遗传信息与复杂的遗传装置相对独立 ，使基因表 达的程序有严格的阶段性与区域性。
3、古核细胞（古细菌）
古细菌（又称原细菌）是一些生长在极端特殊环境中 （高温或高盐）的细菌。最早发现的是产甲烷பைடு நூலகம்菌类。
• 古核细胞的形态结构、遗传装置虽与原核细胞相似， 但一些 基本分子生物学特点又与真核细胞接近。现已 有更多的论据说明真核生物可能起源于古核生物，论 据如下：
4、真核细胞
1）、真核细胞的基本结构体系 ①生物膜系统
细胞表面是一种多功能结构；核膜又把细胞分为细胞质 与细胞核。
以生物膜系统为基础形成了各种细胞器。线粒体、叶绿 体、内质网、高尔基体及溶酶体等。
②遗传信息表达结构系统
由 DNA—蛋白质与 RNA—蛋白质复合体形成的遗传信 息载体与表达系统，一般以颗粒或纤维状的基础结构存在。 包括染色质，核 仁、核糖体等。
c、原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞的根本区别：①细胞膜系统 的分化演变；②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂 化。由于上述的根本差异，真核细胞的体积也相应扩 增，细胞内部出现精密的网架结构——细胞骨架。 • 二者的区别可分为两部分进行比较： • ①结构与功能比较：真核细胞的生物膜将细胞分化为 核与质两部分，细胞质又分化出各种细胞器，细胞骨 架又保证了细胞形态的合理排布与执行功能的有序性
b、种类：大约出现在35亿年前，包括支原体、衣原体、 立克次体、细菌、放线菌及蓝藻(蓝细菌)等6类。
支原体：支原体是目前发现的最小、最简单的细胞，直 径只有0.1~0.3µm,能在体外生长，也能寄生在细胞内。
细菌
（1）形态：球菌、杆菌、螺旋菌。
（2）核 区与基因：
一个环状的DNA分子盘绕在核区，没有或有极少 的组蛋白，无明显的Feulgen（福尔根）反应。DNA复 制不受细胞分裂周期的限制，可以连续进行，且DNA 复制、RNA转录、蛋白质翻译可以同时进行,这是细菌 乃至整个原核细胞与真核细胞最显著的差异之一。
（2）病毒在细胞内的增殖（复制） 病毒的增殖又称病毒的复制，病毒的增殖必须在细胞
内进行。 病毒在宿主细胞内分别复制病毒核酸与翻译病毒蛋白，
并可整合到核DNA中。
（6）细菌细胞的内生孢子 又称芽孢，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。是细
菌细胞内的重要物质(特别是DNA)，积聚在细胞的一端，形 成致密体，可度过恶劣环境。
蓝藻
又称蓝细菌，是原核生物，又是最简单的自养 植物类型之一。
蓝藻含有丰富的色素，可进行类似高等植物的 光合作用。
其中央相当于细菌的核区；光合作用片层由藻 胆蛋白构成，作用是将光能传递给叶绿素a；细胞质 内含物有的是储存的养料，有的功能不详；细胞膜外 有细胞壁和胶质层(鞘)。
③细胞骨架系统
细胞骨架由特异的结构蛋白质构成网架系统，可分为胞 质骨架与核骨架。
2）、细胞大小及其分析 细胞体积的守恒规律。
3）、细胞形态结构与功能的关系 细胞的形态与功能具有相关性与一致性。
4）、植物细胞与动物细胞的比较 植物细胞特有的细胞结构：细胞壁（主要成分是纤维
素）、液泡、叶绿体等； 而动物细胞的中心粒在植物 细胞中不常见到。
二、细胞生物学的主要研究内容 大致可分为以下几 个方面： (一)细胞核、染色体以及基因表达的研究 (二)生物膜与细胞器的研究 (三)细胞骨架体系的研究 (四)细胞增殖及其调控 （五)细胞分化及其调控 (六)细胞的衰 老与程序死亡 (七)细胞的起源进化 (八)细胞工程
三、当前细胞生物学研究的总体趋势与重点领域
5、非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系
（1）病毒的基本知识
病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细 胞形态的生命体。类病毒仅由一个有感染性的RNA构成。朊病 毒仅由有感染性的蛋白质构成。病毒是完整的寄生物。
根据核 酸类型不同，病毒 可分为DNA病毒与RNA病毒。 依据宿主可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（噬菌体）等。
生素的反应看，应更类似真核细胞的核糖体. • （5）根据对5SrRNA的分子进化分析和二级结构的研
究，认为古细菌与真核生物同属一类。而真细菌却与 之差别甚远。
一层粘液物质。
鞭 毛是某些细菌的运动器官，结构简单
（4）细菌细胞的核糖体 核糖体的沉降系数为70S，由50S大亚单位和30S亚单
位组成。大亚单位含有23S rRNA, 5S rRNA和30多种蛋 白质，对红霉素与氯霉素敏感；小亚单位含有16S RNA 与20多种蛋白质，对四环素与链霉素敏感。
（5）细菌细胞拟核外DNA 拟核外DNA：质粒。裸露的环状DNA，能自我复制，
• （一）当前细胞生物学研究中的三大基本问题 • 1、细胞内的基因组是如何在时间与空间上有序
表达的？
• 2、基因表达的产物如何逐级装配成基本结构体 系及各种细胞器？
• 3、基因表达的产物如何调节细胞最重要的 生命活动过程的？
• （二）当前细胞基本生命活动研究的若干重大 课题
• 1、染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主 要是非组蛋白对基因组的作用。
• 2、细胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的 相互关系及调控
• 3、细胞信号传导的研究
• 4、细胞结构体系的装配
（三）细胞的种类
1、种类繁多的细胞可以分为原核细胞、古核细胞与真核细胞。
2、原核细胞 a、特点: ①无典型的细胞核，遗传物质仅由一个裸露 的环状DNA构成； ②细胞内没有分化出以膜为基础 的细胞器与细胞核膜。
（3）细菌细胞的表面结构： 主要指细胞膜、细胞壁及其特化结构(中膜体、荚
膜、鞭毛等)。细胞膜是细胞表面的重要结构。
细胞膜的功能包括：①选择性地物质运输；②细菌细胞膜有 丰富的酶系，执行重要的代谢功能。 中膜体由细胞膜内陷形成，可能起DNA复制的支点作用 细胞壁的共同成分是肽聚糖 ，革兰氏阳性菌与阴性菌细胞 壁成分与结构差异明显。 荚 膜是某些细菌表面的特殊结构，是位于细胞壁表面的
• ②细胞遗传装置与基因表达方式的比较：核膜使扩增 了的遗传信息与复杂的遗传装置相对独立 ，使基因表 达的程序有严格的阶段性与区域性。
3、古核细胞（古细菌）
古细菌（又称原细菌）是一些生长在极端特殊环境中 （高温或高盐）的细菌。最早发现的是产甲烷பைடு நூலகம்菌类。
• 古核细胞的形态结构、遗传装置虽与原核细胞相似， 但一些 基本分子生物学特点又与真核细胞接近。现已 有更多的论据说明真核生物可能起源于古核生物，论 据如下：
4、真核细胞
1）、真核细胞的基本结构体系 ①生物膜系统
细胞表面是一种多功能结构；核膜又把细胞分为细胞质 与细胞核。
以生物膜系统为基础形成了各种细胞器。线粒体、叶绿 体、内质网、高尔基体及溶酶体等。
②遗传信息表达结构系统
由 DNA—蛋白质与 RNA—蛋白质复合体形成的遗传信 息载体与表达系统，一般以颗粒或纤维状的基础结构存在。 包括染色质，核 仁、核糖体等。
c、原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞的根本区别：①细胞膜系统 的分化演变；②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂 化。由于上述的根本差异，真核细胞的体积也相应扩 增，细胞内部出现精密的网架结构——细胞骨架。 • 二者的区别可分为两部分进行比较： • ①结构与功能比较：真核细胞的生物膜将细胞分化为 核与质两部分，细胞质又分化出各种细胞器，细胞骨 架又保证了细胞形态的合理排布与执行功能的有序性
b、种类：大约出现在35亿年前，包括支原体、衣原体、 立克次体、细菌、放线菌及蓝藻(蓝细菌)等6类。
支原体：支原体是目前发现的最小、最简单的细胞，直 径只有0.1~0.3µm,能在体外生长，也能寄生在细胞内。
细菌
（1）形态：球菌、杆菌、螺旋菌。
（2）核 区与基因：
一个环状的DNA分子盘绕在核区，没有或有极少 的组蛋白，无明显的Feulgen（福尔根）反应。DNA复 制不受细胞分裂周期的限制，可以连续进行，且DNA 复制、RNA转录、蛋白质翻译可以同时进行,这是细菌 乃至整个原核细胞与真核细胞最显著的差异之一。
（2）病毒在细胞内的增殖（复制） 病毒的增殖又称病毒的复制，病毒的增殖必须在细胞
内进行。 病毒在宿主细胞内分别复制病毒核酸与翻译病毒蛋白，
并可整合到核DNA中。
（6）细菌细胞的内生孢子 又称芽孢，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。是细
菌细胞内的重要物质(特别是DNA)，积聚在细胞的一端，形 成致密体，可度过恶劣环境。
蓝藻
又称蓝细菌，是原核生物，又是最简单的自养 植物类型之一。
蓝藻含有丰富的色素，可进行类似高等植物的 光合作用。
其中央相当于细菌的核区；光合作用片层由藻 胆蛋白构成，作用是将光能传递给叶绿素a；细胞质 内含物有的是储存的养料，有的功能不详；细胞膜外 有细胞壁和胶质层(鞘)。
③细胞骨架系统
细胞骨架由特异的结构蛋白质构成网架系统，可分为胞 质骨架与核骨架。
2）、细胞大小及其分析 细胞体积的守恒规律。
3）、细胞形态结构与功能的关系 细胞的形态与功能具有相关性与一致性。
4）、植物细胞与动物细胞的比较 植物细胞特有的细胞结构：细胞壁（主要成分是纤维
素）、液泡、叶绿体等； 而动物细胞的中心粒在植物 细胞中不常见到。
二、细胞生物学的主要研究内容 大致可分为以下几 个方面： (一)细胞核、染色体以及基因表达的研究 (二)生物膜与细胞器的研究 (三)细胞骨架体系的研究 (四)细胞增殖及其调控 （五)细胞分化及其调控 (六)细胞的衰 老与程序死亡 (七)细胞的起源进化 (八)细胞工程
三、当前细胞生物学研究的总体趋势与重点领域
5、非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系
（1）病毒的基本知识
病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细 胞形态的生命体。类病毒仅由一个有感染性的RNA构成。朊病 毒仅由有感染性的蛋白质构成。病毒是完整的寄生物。
根据核 酸类型不同，病毒 可分为DNA病毒与RNA病毒。 依据宿主可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（噬菌体）等。