细胞结构与细胞通讯
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微管、微丝、中间纤维、细胞核骨架。
原核细胞与真核细胞的区别
• 细胞大小 • 细胞核 • 遗传系统
• 细胞器 • 细胞骨架 • 核糖体 • 核外DNA较大（10-100微米）
无核膜（称“类核”）
有核膜
DNA不与蛋白质结合
DNA与蛋白质结合
只有一条DNA染色质 无
有二条以上染色体 有
• 核孔复合物的组成与功能
• 核孔复合物的组成与功能 • 组成： 100多种多肽 1000多个蛋白质分子 • 功能：选择性的主动转运 转录产物（RNA）的输出 核质交换的双向亲水通道 亲核蛋白入核
染色质和染色体
染色质的组成：DNA、组蛋白、少量RNA和其他蛋白 染色质和染色体是遗传物质在细胞周期不同阶段的存在形式，由 DNA 和蛋白质组成。 细胞有丝分裂中期，染色质高度凝缩形成具有特定形态结构的染色体。
无
有
70S
80S
裸露的质粒DNA
线粒体DNA ，叶绿体DNA
动物细胞与植物细胞的比较
高尔基体
细胞核 粗面内质网 光面内质网
叶绿体 线粒体
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡
线粒体
中心体 高尔基体
纤毛 细胞膜 细胞质 细胞核
粗面内质网 光面内质网
• 细胞壁（cell wall)
• 叶绿体（chloroplast) • 大液泡（vacuole)
细胞的内膜系统
细胞内在结构、功能及发生上相关的，由膜包围形成 的细胞器或细胞结构。 —细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网、 液泡、高尔基体等。
2. 内质网与核糖体
内质网的两种基本类型： 粗面内质网：核糖体颗粒,合成并运输蛋白质。 光面内质网: 与脂类合成和代谢有关
核糖体
细胞质中无膜包被的颗粒状结构 RNA 和蛋白质组成的复合物 合成蛋白质的机器（细胞质和细胞核内蛋白）
细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能 的细胞器和细胞核膜
真核细胞
以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构 系统：细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、溶
酶体、内质网、高尔基体等 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗 传信息表达系统：染色质、核仁、核糖体。
由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统：
研究细胞分整体水平、亚显微水平、分子水平三个层次，我们主要 从亚显微水平讲解细胞的亚显微结构（电子显微镜下）。
2. 分级分离技术可用于研究活的样本
• 分级分离技术 • 沉降系数
3. 细胞的概貌
细胞的数量 单细胞生物仅一个细胞，大小与细胞体积成正比。 多细胞生物的细胞数量一般与生物体个体 大小有关， 个体越大细胞数目越多。 如：新生儿约有2×1012个 成年人约有1014个
细胞。
• 1838年，德国植物学家施莱登（Schleiden，M. J.）指出细胞是一 切植物结构的基本单位。
• 1839年，德国动物学家施万(Schwann, T.)指出动物和植物结构的 基本单位都是细胞。
细胞学说
19 世纪初，两位德国生物学家施莱登和施万正式明确提出： 细胞是植物体和动物体的基本结构单位。标志着细胞学说的诞生。
染色质的基本结构 — 核小体（nucleosome）
－念珠状细纤维(10nm)
核小体和染色质
人的染色体
核 仁:
细胞间期核中１个或几个浓密的球形小体称为核仁 （含蛋白质、RNA）
形状、大小、和数目因物种和生理状态而异 功能
• rRNA合成和加工 • 核糖体亚基的组装
核基质
主要成分是蛋白质，是核的骨架为染色质的代谢提供附着场所.
一、细胞的结构
细胞概述 细胞的发现；细胞学说；细胞的基本概念； 细胞的数量、大小和形态； 原核细胞、真核细胞； 动物细胞与植物细胞的比较；
1.显微镜揭示了细胞的微观世界
• 细胞的发现 • 1665年，英国罗伯特.虎克(Robert Hooke)发现细胞,软木塞，死的
细胞壁，命名细胞(Cell)。 • 1674年，荷兰学者列文虎克（A V eeuwenhoek)G观察到完整的活
植物特有的结构
• 胞间连丝（plasmodesmata)
动物细胞与植物细胞比较
细胞 动物细胞
植物细胞
线粒体
中心体
（低等植物）
核糖体 内质网
高尔基体
乙醛酸循环体 细胞壁
叶绿体 液泡
胞间连丝
细胞的基本共性
所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物
膜，即细胞膜。 所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与
转录的载体。 作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞
内。 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
二、真核细胞的结构
• 细胞的基本结构是由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。 • 真核细胞可分为三个系统： • 生物膜结构系统：细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、溶酶体、内质
网、高尔基体等。 • 遗传信息表达系统（颗粒纤维系统）：染色质、核仁、核糖体。 • 细胞骨架系统：微管、微丝、中间纤维、细胞核骨架。
1. 细胞核是真核细胞的控制中心
• 细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器 • 包含基因，是细胞遗传、代谢调控的信息中心
核被膜
• 核被膜的组成： • 外核膜 • 内核膜 • 核纤层 • 核孔
功能： 构成核、质之间的天然选择性屏障
避免生命活动的彼此干扰 保护DNA不受细胞骨架运动
所产生的机械力的损伤 核质之间的物质交换与信息交流
细胞的大小及其分析
人眼、光学显微镜的分辨力分别为0.1mm、0.2µm. 各类细胞直径的比较
细胞类型
直径大小（µm）
最小病毒 支原体细胞
细菌细胞 动植物细胞 原生生物细胞
0.02 0.1-0.3
1-2 10-50 数百到数千
细胞的形态
4.两类细胞：原核细胞和真核细胞
原核细胞 遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构 成
（1）细胞是有机体，是所有动、植物的基本结构单位； （2）每个细胞相对独立，一个生物体细胞之间协同配合； （3）新细胞由老细胞繁殖产生。 • 细胞学说被认为是19世纪自然科学的重大发现之一
细胞的基本概念
细胞是什么？ 细胞是生命活动的基本单位 细胞是物质、能量和信息过程结合的综合体 细胞是生物形态结构、生理功能和生长发育、遗传的基本单位
原核细胞与真核细胞的区别
• 细胞大小 • 细胞核 • 遗传系统
• 细胞器 • 细胞骨架 • 核糖体 • 核外DNA较大（10-100微米）
无核膜（称“类核”）
有核膜
DNA不与蛋白质结合
DNA与蛋白质结合
只有一条DNA染色质 无
有二条以上染色体 有
• 核孔复合物的组成与功能
• 核孔复合物的组成与功能 • 组成： 100多种多肽 1000多个蛋白质分子 • 功能：选择性的主动转运 转录产物（RNA）的输出 核质交换的双向亲水通道 亲核蛋白入核
染色质和染色体
染色质的组成：DNA、组蛋白、少量RNA和其他蛋白 染色质和染色体是遗传物质在细胞周期不同阶段的存在形式，由 DNA 和蛋白质组成。 细胞有丝分裂中期，染色质高度凝缩形成具有特定形态结构的染色体。
无
有
70S
80S
裸露的质粒DNA
线粒体DNA ，叶绿体DNA
动物细胞与植物细胞的比较
高尔基体
细胞核 粗面内质网 光面内质网
叶绿体 线粒体
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡
线粒体
中心体 高尔基体
纤毛 细胞膜 细胞质 细胞核
粗面内质网 光面内质网
• 细胞壁（cell wall)
• 叶绿体（chloroplast) • 大液泡（vacuole)
细胞的内膜系统
细胞内在结构、功能及发生上相关的，由膜包围形成 的细胞器或细胞结构。 —细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网、 液泡、高尔基体等。
2. 内质网与核糖体
内质网的两种基本类型： 粗面内质网：核糖体颗粒,合成并运输蛋白质。 光面内质网: 与脂类合成和代谢有关
核糖体
细胞质中无膜包被的颗粒状结构 RNA 和蛋白质组成的复合物 合成蛋白质的机器（细胞质和细胞核内蛋白）
细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能 的细胞器和细胞核膜
真核细胞
以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构 系统：细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、溶
酶体、内质网、高尔基体等 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗 传信息表达系统：染色质、核仁、核糖体。
由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统：
研究细胞分整体水平、亚显微水平、分子水平三个层次，我们主要 从亚显微水平讲解细胞的亚显微结构（电子显微镜下）。
2. 分级分离技术可用于研究活的样本
• 分级分离技术 • 沉降系数
3. 细胞的概貌
细胞的数量 单细胞生物仅一个细胞，大小与细胞体积成正比。 多细胞生物的细胞数量一般与生物体个体 大小有关， 个体越大细胞数目越多。 如：新生儿约有2×1012个 成年人约有1014个
细胞。
• 1838年，德国植物学家施莱登（Schleiden，M. J.）指出细胞是一 切植物结构的基本单位。
• 1839年，德国动物学家施万(Schwann, T.)指出动物和植物结构的 基本单位都是细胞。
细胞学说
19 世纪初，两位德国生物学家施莱登和施万正式明确提出： 细胞是植物体和动物体的基本结构单位。标志着细胞学说的诞生。
染色质的基本结构 — 核小体（nucleosome）
－念珠状细纤维(10nm)
核小体和染色质
人的染色体
核 仁:
细胞间期核中１个或几个浓密的球形小体称为核仁 （含蛋白质、RNA）
形状、大小、和数目因物种和生理状态而异 功能
• rRNA合成和加工 • 核糖体亚基的组装
核基质
主要成分是蛋白质，是核的骨架为染色质的代谢提供附着场所.
一、细胞的结构
细胞概述 细胞的发现；细胞学说；细胞的基本概念； 细胞的数量、大小和形态； 原核细胞、真核细胞； 动物细胞与植物细胞的比较；
1.显微镜揭示了细胞的微观世界
• 细胞的发现 • 1665年，英国罗伯特.虎克(Robert Hooke)发现细胞,软木塞，死的
细胞壁，命名细胞(Cell)。 • 1674年，荷兰学者列文虎克（A V eeuwenhoek)G观察到完整的活
植物特有的结构
• 胞间连丝（plasmodesmata)
动物细胞与植物细胞比较
细胞 动物细胞
植物细胞
线粒体
中心体
（低等植物）
核糖体 内质网
高尔基体
乙醛酸循环体 细胞壁
叶绿体 液泡
胞间连丝
细胞的基本共性
所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物
膜，即细胞膜。 所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与
转录的载体。 作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞
内。 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
二、真核细胞的结构
• 细胞的基本结构是由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。 • 真核细胞可分为三个系统： • 生物膜结构系统：细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、溶酶体、内质
网、高尔基体等。 • 遗传信息表达系统（颗粒纤维系统）：染色质、核仁、核糖体。 • 细胞骨架系统：微管、微丝、中间纤维、细胞核骨架。
1. 细胞核是真核细胞的控制中心
• 细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器 • 包含基因，是细胞遗传、代谢调控的信息中心
核被膜
• 核被膜的组成： • 外核膜 • 内核膜 • 核纤层 • 核孔
功能： 构成核、质之间的天然选择性屏障
避免生命活动的彼此干扰 保护DNA不受细胞骨架运动
所产生的机械力的损伤 核质之间的物质交换与信息交流
细胞的大小及其分析
人眼、光学显微镜的分辨力分别为0.1mm、0.2µm. 各类细胞直径的比较
细胞类型
直径大小（µm）
最小病毒 支原体细胞
细菌细胞 动植物细胞 原生生物细胞
0.02 0.1-0.3
1-2 10-50 数百到数千
细胞的形态
4.两类细胞：原核细胞和真核细胞
原核细胞 遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构 成
（1）细胞是有机体，是所有动、植物的基本结构单位； （2）每个细胞相对独立，一个生物体细胞之间协同配合； （3）新细胞由老细胞繁殖产生。 • 细胞学说被认为是19世纪自然科学的重大发现之一
细胞的基本概念
细胞是什么？ 细胞是生命活动的基本单位 细胞是物质、能量和信息过程结合的综合体 细胞是生物形态结构、生理功能和生长发育、遗传的基本单位