细胞生物学基本知识学习教案

1、会计学1第一页，共95页。第1页/共95页第二页，共95页。第2页/共95页第三页，共95页。第3页/共95页第四页，共95页。第4页/共95页第五页，共95页。第5页/共95页第六页，共95页。结构的分子组成，及其在生命结构的分子组成，及其在生命活动中的作用。活动中的作用。4 4）信息（信号转导）信息（信号转导）第6页/共95页第七页，共95页。Robert Hooke and his “cells”Robert Hookes microscope第7页/共95页第八页，共95页。Micrographia 1665年英国人Robert Hooke出版(chbn)显微图谱第8页/共95页第九页

2、，共95页。 之后的160多年里，对细胞的研究没有实质(shzh)进展。第9页/共95页第十页，共95页。第10页/共95页第十一页，共95页。Matthias Schleiden第11页/共95页第十二页，共95页。Theodor Schwann第12页/共95页第十三页，共95页。R. Virchow第13页/共95页第十四页，共95页。第14页/共95页第十五页，共95页。第15页/共95页第十六页，共95页。第16页/共95页第十七页，共95页。第17页/共95页第十八页，共95页。第18页/共95页第十九页，共95页。第19页/共95页第二十页，共95页。第20页/共95页第二十一页

3、，共95页。第21页/共95页第二十二页，共95页。第22页/共95页第二十三页，共95页。第23页/共95页第二十四页，共95页。Khorana(左) 和 Nirenberg(右)第24页/共95页第二十五页，共95页。第25页/共95页第二十六页，共95页。第26页/共95页第二十七页，共95页。第27页/共95页第二十八页，共95页。第28页/共95页第二十九页，共95页。第29页/共95页第三十页，共95页。第30页/共95页第三十一页，共95页。第31页/共95页第三十二页，共95页。第32页/共95页第三十三页，共95页。第33页/共95页第三十四页，共95页。第34页/共95页第

4、三十五页，共95页。免费的数据库，提供918种期刊(qkn)的全文。包括著名的JCB、PNAS、JBC等第35页/共95页第三十六页，共95页。细胞生物学专业优秀期刊(qkn)，提供1955年以来的全文。第36页/共95页第三十七页，共95页。生物化学方面的优秀(yuxi)期刊，提供1905年以来的全文。第37页/共95页第三十八页，共95页。美国科学院学报，提供1915年以来的全文(qun wn)，一些经典细胞生物学论文发表于该刊。第38页/共95页第三十九页，共95页。Pubmed，大名鼎鼎(d mng dng dng)的免费数据库，属于美国国立医学图书馆，可查阅生物医学领域的文摘。第39

5、页/共95页第四十页，共95页。附录附录(fl)：细胞生物学参考书：细胞生物学参考书：第40页/共95页第四十一页，共95页。第41页/共95页第四十二页，共95页。第42页/共95页第四十三页，共95页。第43页/共95页第四十四页，共95页。第44页/共95页第四十五页，共95页。第45页/共95页第四十六页，共95页。1. 结构上自我装配。2. 生理活动上自我调节 3. 增殖上自我复制(fzh)。4. 遗传上的自身完备。5. 生命上的完整性。一、一、 细胞是构成细胞是构成(guchng)生物基本结构和功能单位生物基本结构和功能单位第46页/共95页第四十七页，共95页。病毒除外病毒除外(

6、chwi)(chwi)单细胞生物单细胞生物(single-celled organisms)(single-celled organisms)细胞少的有机体细胞少的有机体盘藻仅有盘藻仅有4 4个、个、8 8个或几十个或几十个未分化的相同的细胞组成个未分化的相同的细胞组成过渡类型过渡类型多细胞生物多细胞生物(multicellular organisms)(multicellular organisms) 由数百、万、亿计的细胞构成。由数百、万、亿计的细胞构成。 婴儿婴儿2210121012个细胞个细胞第47页/共95页第四十八页，共95页。1个受精卵细胞，分裂个受精卵细胞，分裂(fnli)与分

7、化与分化婴儿婴儿21012个细胞（结构、功能相异）个细胞（结构、功能相异） 成人成人1014个细胞（约有个细胞（约有200种不同类型的细胞，种不同类型的细胞，根据其分化程度又可分为根据其分化程度又可分为600多种）多种） 构成高等生物体的细胞构成高等生物体的细胞“社会化社会化”与与“独立性独立性” 构成有机体的基本结构单位构成有机体的基本结构单位第48页/共95页第四十九页，共95页。细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的代谢很强的代谢(dixi)(dixi)体系。体系。分泌细胞分泌细胞合成分泌蛋白质或激素合成分泌蛋白质或激素 神经细胞神经细胞神

8、经递质神经递质 第49页/共95页第五十页，共95页。 细胞的分裂(fnli)、细胞体积的增长、细胞的分化与凋亡 。 研究生物的生长与发育必须要以研究细胞的增殖、生长、分化与凋亡为基础第50页/共95页第五十一页，共95页。任何一个细胞都有全套的遗传信息，即全套的基因，具任何一个细胞都有全套的遗传信息，即全套的基因，具有遗传的全能性有遗传的全能性植物单个的生殖细胞或体细胞植物单个的生殖细胞或体细胞完整个体完整个体两栖类动物卵细胞两栖类动物卵细胞完整个体完整个体从动物组织分离出来的单个细胞，多数可以在体外培养从动物组织分离出来的单个细胞，多数可以在体外培养、生长、增殖与传代、生长、增殖与传代哺乳

9、动物的哺乳动物的“体细胞克隆体细胞克隆”每一种细胞都有发育每一种细胞都有发育(fy)为个体的潜在能力为个体的潜在能力第51页/共95页第五十二页，共95页。实验证明， 破坏细胞结构的完整性， 不能实现细胞完整的生命活动。从细胞分离出的任何(rnh)结构，细胞核或DNA、线粒体和叶绿体都不能在体外作为生命活动的单位而存在病毒离开寄主，不能复制。第52页/共95页第五十三页，共95页。第53页/共95页第五十四页，共95页。主要(zhyo)元素：C、H、O、N、P、S、Ca，占99.35%次要元素：K、Na、Cl、Mg微量元素：Mn、Fe、Zn等等 无机化合物：H2O、无机盐等有机化合物：蛋白质、

10、核酸、脂类、糖类 第54页/共95页第五十五页，共95页。第55页/共95页第五十六页，共95页。第56页/共95页第五十七页，共95页。营养(yngyng)贮备多糖淀粉、糖元结构(jigu)多糖纤维素第57页/共95页第五十八页，共95页。第58页/共95页第五十九页，共95页。使细胞与周围环境保持相对的独立性使细胞与周围环境保持相对的独立性 。与环境进行物质、能量的交换与环境进行物质、能量的交换(jiohun)(jiohun)和信和信号转导。号转导。真核细胞的内膜体系，各种以膜为基础的功能专真核细胞的内膜体系，各种以膜为基础的功能专一的细胞器一的细胞器第59页/共95页第六十页，共95页。

11、非细胞形态的生命体非细胞形态的生命体病毒，只有一种病毒，只有一种(y (y zhnzhn) )核酸。核酸。DNADNA是遗传信息的载体是遗传信息的载体 。RNARNA遗传信息的转录及指导翻译蛋白质分遗传信息的转录及指导翻译蛋白质分子子第60页/共95页第六十一页，共95页。是细胞不可缺少是细胞不可缺少(qusho)的基本结构；是蛋的基本结构；是蛋白质合成的场所白质合成的场所5 5 所有细胞的增殖所有细胞的增殖(zngzh)(zngzh)都以一分为二都以一分为二的方式进行分裂的方式进行分裂遗传物质在分裂前复制加倍，在分裂时均匀地遗传物质在分裂前复制加倍，在分裂时均匀地分配到两个子细胞内。分配到两

12、个子细胞内。第61页/共95页第六十二页，共95页。第62页/共95页第六十三页，共95页。单细胞生物的形态通常单细胞生物的形态通常(tngchng)与细胞外与细胞外沉积物有关。沉积物有关。眼眼 虫虫钟形虫钟形虫第63页/共95页第六十四页，共95页。植物植物(zhw)薄壁细薄壁细胞胞导管导管(dogun)细细胞胞高等生物细胞的形状与细胞功高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作用有关。能及细胞间的相互作用有关。第64页/共95页第六十五页，共95页。红细胞 巨噬细胞第65页/共95页第六十六页，共95页。第66页/共95页第六十七页，共95页。第67页/共95页第六十八页，共95页。环形

13、环形DNADNA链存在的地方称为拟核区链存在的地方称为拟核区 ；细胞质内唯一的细胞器是核糖体；细胞质内唯一的细胞器是核糖体； 与呼吸与呼吸(hx)(hx)有关的酶系存在于细胞膜上；有关的酶系存在于细胞膜上；细胞壁由肽聚糖与多肽组成。细胞壁由肽聚糖与多肽组成。第68页/共95页第六十九页，共95页。1. 支原体mycoplasma最小、最简单的细胞，直径一般0.10.3m，可在培养基上生长(shngzhng)，无细胞壁。基因组为环状双链 DNA，分子量小 ，合成与代谢很有限。致病性：呼吸道病、胸膜肺炎、关节炎等肺炎(fiyn)支原体肺炎肺炎(fiyn)支原体侵染组织的支原体侵染组织的TEM照片照

14、片第69页/共95页第七十页，共95页。nn发菜。发菜。蓝藻蓝藻(ln zo)第70页/共95页第七十一页，共95页。大肠杆菌(d chn n jn) 弧形霍乱菌 淋病球菌 肉毒梭菌第71页/共95页第七十二页，共95页。1 1、细胞壁：厚度一般、细胞壁：厚度一般151530nm30nm，主要成分是肽聚糖，主要成分是肽聚糖. .2 2、细胞膜：厚约、细胞膜：厚约8 810nm10nm，外侧紧贴细胞壁，通常不形成内膜系统。，外侧紧贴细胞壁，通常不形成内膜系统。3 3、拟核：没有核膜，、拟核：没有核膜， DNA DNA 分子裸露，所含的遗传信息量可编码分子裸露，所含的遗传信息量可编码(bin m)

15、 2000(bin m) 200030003000种蛋白质，空间构建十分精简。种蛋白质，空间构建十分精简。第72页/共95页第七十三页，共95页。在亚显微结构在亚显微结构(jigu)(jigu)水平上划分为三大基水平上划分为三大基本结构本结构(jigu)(jigu)体系：体系：生物膜系统（内膜系统）生物膜系统（内膜系统） 遗传信息表达结构遗传信息表达结构(jigu)(jigu)系统系统细胞骨架系统细胞骨架系统 第73页/共95页第七十四页，共95页。细胞细胞(xbo)内部由双层核膜将细胞内部由双层核膜将细胞(xbo)分成两大结构与功能区域分成两大结构与功能区域 在细胞质内以膜的分化在细胞质内以

16、膜的分化为基础形成为基础形成(xngchng)(xngchng)很多重要的细胞器很多重要的细胞器 线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 溶酶体溶酶体 细胞核细胞核细胞质细胞质第74页/共95页第七十五页，共95页。 DNA 与蛋白质结合， 存在于细胞核内细胞核内进行复制与转录(zhun l)细胞质内进行翻译第75页/共95页第七十六页，共95页。维持细胞形态，起支架作用；参与大分子的运输、细胞的运动(yndng)、信息的传递、基因表达、细胞分裂等；第76页/共95页第七十七页，共95页。第77页/共95页第七十八页，共95页。原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞大小细胞

17、大小1 11010m m3 3100100m m细胞核细胞核没有真正的细胞核没有真正的细胞核有完整细胞核有完整细胞核核膜核膜无无有有核仁核仁无无有有 细胞壁细胞壁 主要成分是氨基糖主要成分是氨基糖和壁酸和壁酸 植物细胞和真菌有细胞壁，植物细胞和真菌有细胞壁，动物细胞无。植物细胞主动物细胞无。植物细胞主要成分为纤维素和果胶，要成分为纤维素和果胶，真菌为几丁质。真菌为几丁质。第78页/共95页第七十九页，共95页。原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞线粒体线粒体无无有有叶绿体叶绿体无无有有内质网内质网无无有有高尔基体高尔基体无无有有 溶酶体溶酶体无无有有核糖体核糖体有有(70s)(70s)有有(80s

18、)(80s)细胞骨架细胞骨架无无有有第79页/共95页第八十页，共95页。原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞染色体染色体仅有一条裸露双链仅有一条裸露双链DNADNA有两条以上有两条以上DNADNA，DNADNA与与蛋白质结合蛋白质结合DNADNA环状，存在于细胞质中环状，存在于细胞质中线状，存在于细胞核中线状，存在于细胞核中核外核外DNADNA 有的细胞有质粒有的细胞有质粒有线粒体有线粒体DNADNA和叶绿体和叶绿体DNADNADNADNA与蛋与蛋白质白质合成合成没有内含子，转录和翻译都没有内含子，转录和翻译都在细胞质中进行在细胞质中进行有内含子和外显子，转有内含子和外显子，转录在细胞核中，翻录

19、在细胞核中，翻译在细胞质中译在细胞质中第80页/共95页第八十一页，共95页。第81页/共95页第八十二页，共95页。细胞壁细胞壁质体质体液泡液泡(ypo)胞间连丝胞间连丝中心体中心体第82页/共95页第八十三页，共95页。明更接近于真核生物明更接近于真核生物第83页/共95页第八十四页，共95页。第84页/共95页第八十五页，共95页。第85页/共95页第八十六页，共95页。1 1 种类种类(zhngli)(zhngli)DNADNA或或RNA + RNA + 蛋白质蛋白质= = 病毒病毒 类病毒（类病毒（ViroidViroid）朊病毒（）朊病毒（PrionPrion） 第86页/共95页

20、第八十七页，共95页。第87页/共95页第八十八页，共95页。3、病毒、病毒(bngd)的基本特征的基本特征是一类非细胞形态的微生物，特征：是一类非细胞形态的微生物，特征：个体微小，可通过滤菌器。一般在个体微小，可通过滤菌器。一般在20-30nm20-30nm之间；之间；核酸为核酸为DNADNA或或RNARNA，没有含两种核酸的病毒；，没有含两种核酸的病毒；专营细胞内寄生生活；专营细胞内寄生生活；具有具有(jyu)(jyu)受体连结蛋白（受体连结蛋白（receptor binding proteinreceptor binding protein），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。第88页/共95页第八十九页，共95页。4 4、病毒、病毒(bngd)(bngd)的结构的结构由核酸由核酸(DNA(DNA或或RNA)RNA)芯和蛋白质衣壳（芯和蛋白质衣壳（capsidc