细胞生物学基础课件

细胞生物学基础,从生物大分子到细胞,什么是生命？,如何诞生？,什么是细胞？,什么是细胞,细胞的发现与细胞学发展简史细胞的基本概念细胞的分类细胞的结构细胞的形态与大小病毒，细菌，真菌，支原体,什么是细胞,细胞是有机体形态结构的基本单位细胞是有机体形态与生理的基本单位细胞是组成有机体的结构与功能的单位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细胞是生命活动的基本单位,细胞的发现,RobertHooke(1635-1703),细胞的发现,1665年，英国学者胡克(RobertHooke)用自制显微镜(40-140倍)观察软木薄片，发现了类似蜂巢的极小的封闭状小室，称之为cellar(拉丁语，小室)。结果发表在显微图谱一书中。,细胞学说,1838年，德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden)发表植物发生论，指出细胞是构成植物的基本单位。,MatthiasJakobSchleiden(1804-1881),细胞学说,细胞学说,1839年，德国动物学家施旺(T.Schwann)发表了MicroscopicInvestigationsontheAccordanceintheStructureandGrowthofAnimalsandPlants论文，指出动植物都是细胞的集合物。,TheodorSchwann(1810-1882),细胞学说,一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物体的基本单位。celltheory,19世纪自然科学最伟大的3大发现：细胞学说能量转化与守恒定律达尔文进化论,细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并且由细胞及其产物构成每个细胞都是一个独立的单位，既有自己的生命，又对与其他细胞构成的整体有助益新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生,细胞学说,细胞的种类、结构和功能,原核细胞（Prokaryoticcell）真核细胞（Eukaryoticcell）古细菌（Archaebacteria,基本特点：1、遗传的信息量小，一个环状DNA构成；2、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。主要代表：1、支原体（mycoplast）最小最简单的细胞；2、细菌,一、原核细胞,1、支原体,支原体是目前发现的最简单、最小的原核细胞，也是惟一一种没有细胞壁的原核细胞。,1、大小：是原核细胞生物中最小的，一般0.10.3m；,2、结构：最外层为细胞膜，三层结构，内外层为蛋白质，中间层为脂质；少数有荚膜，有的有特殊的顶端结构；,3、增殖方式：以二分裂繁殖为主；,4、基因组：为一分子量小的环状双股DNA；,5、形态与染色：多形性，革兰染色阴性但不易着染。,1.质膜、DNA、RNA、核糖体和某些必须的酶是一个细胞生存与繁殖必须具备的物质基础。支原体均已具备。2.从保证一个细胞生命活动运转所必须的条件来看，至少需要100种酶（占据空间约直径50nm）、数目不等的核糖体（1020nm/个）和核酸、质膜。这样，一个细胞的极限直径不能小于100nm。3.目前发现的最小支原体直径已经接近这个极限。,为什么说支原体是最小的细胞？,肺炎支原体,2、细菌,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体。可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。绝大多数细菌的直径在0.55m之间。,大肠杆菌,淋病球菌,肉毒梭菌,弧形霍乱菌,典型细菌结构,细菌的核结构：仅为DNA与少量RNA或蛋白质结合物，也没有核仁和有丝分裂器。E.coli的DNA是环状的，长为4.2106kb，约4000个基因。由于细菌没有核膜，DNA的转录与蛋白质合成没有空间的隔离，所以细菌的RNA转录与蛋白质翻译几乎是同步进行的，这是原核与真核生物的最主要的差别。细菌除了具有染色体DNA外，还有核外DNA，即质粒DNA。质粒是比染色体小的遗传物质，为环状的双链DNA，常常赋予细胞对抗生素的抗性。,细菌体表还有菌毛和鞭毛。菌毛有两种，一种短而细，具有呼吸作用；另一种是数量少但细长的性纤毛，为雄性菌所特有。鞭毛是细菌的运动器官，鞭毛蛋白的氨基酸组成与横纹肌中的肌动蛋白相似。,菌毛：细菌运动无关，分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物质有关。,鞭毛：是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭毛。,二、真核细胞,以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。由半透明胞质溶胶构成的细胞质溶胶系统。,1、真核细胞的结构体系,2、细胞的大小分析,各类细胞直径的比较,3、原核细胞与真核细胞的比较,原核细胞与真核细胞基本特征的比较,原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较,细胞分类,原核细胞：支原体，细菌和蓝藻等真核细胞：动物细胞，植物细胞等古核细胞：极端嗜热菌等,细胞的结构,细胞膜结构,细胞膜结构,X，胆碱，乙醇胺，丝氨酸，肌醇等Pi，磷酸基FA，脂肪酸,细胞的形态与大小,不同类型的细胞通常具有不同的形态和大小同种类型的细胞的也会因为生长状态不同而呈现不同的形态和大小,区别几个重要概念,病毒：非细胞形态的生命体，本质是蛋白质或核酸-蛋白质复合体支原体：最小、最简单的细胞细菌：原核细胞真菌：真核细胞,真菌形态,真菌形态,分裂与分化,分裂，分化，增殖，生长，发育细胞周期有丝分裂与减数分裂细胞分化与胚胎发育,分裂，分化，增殖，生长，发育,宏观的，针对个体的：生长，发育微观的，针对细胞的：分裂，分化，增殖,细胞周期,细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程或需要的时间。,细胞周期,有丝分裂与减数分裂,有丝分裂：纺锤丝，体细胞增殖减数分裂：复制1次，分裂2次，生殖细胞无丝分裂：不形成纺锤丝,细