细胞统一性和多样性(3)课件

1、关于细胞的统一性与多样性 (3)第一张，PPT共八十页，创作于2022年6月定义：细胞是有膜包围的能独立进行繁殖的原生质团。 质膜 细胞质(cytoplasm) 核质(nucleoplasm; karyoplasm) 核膜(nuclear envelope)原生质(protoplasm)：指活细胞的全部活物质，包括质膜、细胞质和细胞核（或类核）。第一节 细胞的基本特征第二张，PPT共八十页，创作于2022年6月细胞的基本概念细胞是：构成有机体的基本单位，具有自我复制的能力，是有机体生长发育的基础；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；遗传的基本单位，具有发育

2、的全能性。第三张，PPT共八十页，创作于2022年6月细胞的结构组成图解：质膜外结构原生质体细胞质质膜细胞核（或类核）细胞器细胞质溶质细胞骨架细胞外基质细胞壁细胞第四张，PPT共八十页，创作于2022年6月一、细胞是生命活动的基本单位（一）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位（二）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位（三）细胞是有机体生长与发育的基础（四）细胞是繁殖的基本单位，细胞具有遗传的全能性（五）细胞是生命进化的起点第五张，PPT共八十页，创作于2022年6月(2) 具有一层细胞质膜(3) 具有一套完整的代谢机构(1) 具有一套基因组1. 细胞生命

3、活动应具有的三要素：使细胞能进行独立的代谢活动通过质膜与周围环境进行物质和信息交流控制细胞的遗传活动第六张，PPT共八十页，创作于2022年6月支原体(mycoplast)：最小0.1m，具备了进行生命活动最基本的三项要素。病毒：体积小（多小于0.1m），缺少进行独立代谢的某些基因和机构（单独存在时不能自我繁殖，必须依赖于宿主细胞）。病毒不是细胞，只是具有部分生命特征的感染物，最多只能被称为“半生命” 。枝原体是细胞！第七张，PPT共八十页，创作于2022年6月2. 细胞区别于无机界的最主要的特性： 在结构上具有自我装配的能力； 在生理活动中具有自我调节的能力； 在增殖上具有自我复制的能力。这

4、些特性也可以说是生命的特征，它们的丧失即意味着死亡。第八张，PPT共八十页，创作于2022年6月二、 细胞的基本共性基本元素无机、有机化合物生物小分子生物大分子蛋白质脂类蛋白质核酸特异蛋白质生物膜遗传信息细胞骨架（一）相似的化学组成第九张，PPT共八十页，创作于2022年6月（二）脂蛋白体系的生物膜（三）相同的遗传装置所有的细胞都有两种核酸；所有细胞都含有蛋白合成机器核糖体（四）所有细胞都进行一分为二的分裂方式第十张，PPT共八十页，创作于2022年6月三类不同的细胞真核细胞eukaryotic cell：具有核被膜nuclear envelope和核仁nucleolus。原核细胞prokar

5、yotic cell：核区nuclear region没有核膜，称其为nucleoid、nuclear body、nucleoplasm、bacterial nucleus。古细菌archaebacteria，既不同于原核细胞也不同于真核细胞，属于生命的第三种形式。第十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月第二节 原核细胞与古核细胞 原核细胞没有核膜，DNA为裸露的环状分子，通常没有结合蛋白。没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型，通常称为细菌（bacterium）。古细胞（archaeal cell）形态上与原核细胞相似，但并不意味着它们是最古老的细胞类型。 第十二张，PPT共八十页，创作

6、于2022年6月支原体的遗传物质分布于整个细胞中；细菌的遗传物质则集中在一个无明确界限的低电子密度的拟核(nucleoid)区中。一、原核细胞原核细胞最主要的特征是 没有由膜包围的细胞核原核细胞-细菌的电镜照片（示拟核）拟核第十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月原核细胞中的DNA为裸露的直径2.5nm的环状双螺旋分子（长约几十nm）。原核细胞构成的生物称为原核生物，为单细胞生物细菌的三维模式图第十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月最小的细胞，直径仅有0.1um,无细胞壁的原核细胞 质膜 7nm 蛋白酶 50nm 核糖体 20nm DNA、RNA 20nm 100nm致病性：呼吸

7、道病、胸膜肺炎、关节炎、尿道炎二、最小最简单的细胞支原体第十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月肺炎支原体侵染仓鼠气管组织的TEM照片 第十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月肺炎支原体第十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月三、原核细胞的两个代表细菌和蓝藻1. 形态特点 0.5-5.0 m 第十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月（一）细菌细胞分布最广、个体数量最多。可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。直径0.55m之间。第十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月 杆状第二十张，PPT共八十页，创作于2022年6月 球状 第二十一张，PPT共八十页，创作于202

8、2年6月肉毒梭菌第二十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月弧状第二十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月Electron micrograph of a G- cell wall.Electron micrograph of a G+ cell wall.1. 细菌细胞的表面结构（1）细胞壁第二十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月细胞壁：主要成分是肽聚糖，由NAG和NAM双糖单元以（1-4）糖苷键连接成大分子。NAM上有四肽侧链，相邻聚糖纤维间的短肽通过肽桥（Gram+）或肽键（Gram-）桥接起来，形成了肽聚糖片层。第二十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月(2)细

9、胞膜由脂质双分子层与镶嵌的蛋白构成的半透性膜，厚约8-10nm。第二十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月（2）细胞质膜：厚约810nm，外侧紧贴细胞壁。一些行光合作用的原核生物，质膜具有与捕光反应有关的内褶。一些革兰氏阳性菌质膜内褶形成小管状结构，称为间体或中膜体 。mesosome第二十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月（3）中膜体第二十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月中膜体的功能（1）参与隔膜形成 （2）与核分裂有关（3）类似线粒体功能（4）类似高尔基体功能第二十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月荚膜是某些细菌表面的特殊结构，位于细胞壁表面，由一层松散的粘

10、液物组成。第三十张，PPT共八十页，创作于2022年6月细菌最外表的一层多糖类物质。功能：抵御不良环境；保护自身不受吞噬；选择性的粘附到特定细胞的表面上。Negative stained bacteria第三十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月鞭毛细菌的运动器官,由鞭毛蛋白构成，3万6万Dolton，不同种由不同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原。第三十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月2.细菌细胞的核区与基因组 拟核：DNA分子裸露，没有内含子，具有重叠基因。大肠杆菌低电子密度区为拟核第三十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月3. 细菌细胞的核外DNA质

11、粒(plasmid) ：除核区DNA外，可进行自主复制的遗传因子；是裸露的环状DNA，遗传信息量2200个基因；能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去；质粒常用作基因重组与基因转移的载体。第三十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月4. 细菌细胞的核糖体是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。附着于细胞膜或游离于胞质。沉降系数为：70s，由50s（23、5S）大亚基和 30s(16S) 小亚基构成。功能：是细胞合成蛋白质的机构。第三十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月核糖体：约含500050000个。小亚单位(30S)对四环素、链霉素敏感，

12、大亚单位(50S)对红霉素、氯霉素敏感。第三十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月5. 细菌细胞的内生孢子又称芽孢，即不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细菌繁殖的一种形式，而是一种生命形式，一种独立的休眠体。第三十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月6. 细菌的增殖及其调控：以二分裂繁殖。某些细菌处于不利的环境，或耗尽营养时，形成内生孢子，又称芽孢。分裂中的链球菌分裂中的大肠杆菌第三十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月（二）蓝藻细胞原核自养生物,可以进行光合作用第三十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月1. 形态特点比一般原核细胞大很多，直径在10um左右，甚至可达7

13、0um (如颤藻)。蓝细菌虽然属单细胞生物，但有些蓝细菌经常以丝状的细胞群体存在(如发菜)。第四十张，PPT共八十页，创作于2022年6月2. 结构特点胶质鞘 酸性粘多糖、果胶细胞壁 纤维素、肽聚糖（G-）DNA 环状 信息量大 无蛋白与之结合核糖体 70S第四十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月光合片层细胞质中的环状的单膜片状结构(绿色) ，上有35nm的藻蛋白体(兰色)。光合作用释放氧气DNA（黄色）多面体（紫色）粘质鞘（深绿色）还含有间体（橘色）第四十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月五、古细菌（archaebacterium） 细胞壁不含胞壁酸和D氨基酸无核膜及内膜系统

14、；以甲硫氨酸起始蛋白质合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、具有内含子和组蛋白。细胞膜中的脂类不可皂化，细胞壁不含肽聚糖。生活在极端环境中，如：产甲烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌。 第四十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月与真细菌差异（1）古细菌细胞壁不含肽聚糖，真细菌都含有肽聚糖。（2）DNA中含有重复序列及内含子，真细菌不含重复序列及内含子。（3）细胞膜中脂类与任何生物都不相同。（4）核糖体其及蛋白质介于真核细胞与真细菌之间。（5）以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA 聚合酶和真核细胞的相似。第四十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月海底

15、烟筒附近也具有古细菌第四十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月各类生物能忍受的上限温度：古细菌113细菌90真菌60藻类55-60原生动物56维管束植物49鱼类和其他水生脊椎动物38 第四十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月第三节 真核细胞 第四十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月第四十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月一、真核细胞的基本结构体系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。第四十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月1. 生物膜系统： 8-10nm

16、第五十张，PPT共八十页，创作于2022年6月2. 遗传信息表达系统遗传信息载体染色体第五十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月核 仁第五十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月核 糖 体附着于内质网或游离于胞质。沉降系数为：80s，由60s大亚基和30s小亚基构成。第五十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月（三）细胞骨架系统微丝为红色，微管为绿色第五十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月cytoskeleton network第五十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月二、细胞的大小及其影响因素生物体各种细胞的大小差别很大：如鸵鸟蛋的卵黄, 直径可达5cm； 支原体

17、却只有0.1m； 人的坐骨神经细胞可长达1 m。一般说来，真核细胞的体积要大于原核细胞，高等动物的卵细胞要大于体细胞。卵细胞是一种特殊类型的细胞（含有大量卵黄）大多数动植物细胞：体积一般在2030m间。第五十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月名称人卵口腔上皮细胞肝细胞红细胞变形虫海胆卵伤寒菌肺炎球菌m12075207100702.4x0.50.2x0.1几种细胞的大小人卵与精子第五十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月 细胞体积的守衡定律器官的大小主要决定细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，把这种现象称之为“细胞体积的守衡定律”。第五十八张，PPT共八十页，创作于

18、2022年6月 三、原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞细胞核无核膜、无核仁、仅一个环状裸露DNA有核膜、核仁、二个染色体以上细胞器无细胞器，能量代谢和许多物质代谢在质膜上进行有细胞器，能量代谢和许多合成代谢在细胞器中进行核糖体分布在细胞质中，沉降系数为70S分布在内质网膜上或细胞质中，沉降系数为80S第五十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月植物细胞模式图高尔基体线粒体细胞壁内质网细胞核内质网核糖体胞间连丝质膜叶绿体四、植物细胞和动物细胞的比较第六十张，PPT共八十页，创作于2022年6月动物细胞电镜照片第六十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月核仁核液泡线粒体内质网核糖体高

19、尔基体质体细胞壁第六十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月要 点植物细胞动物细胞植物细胞与动物细胞的主要区别溶酶体圆球体与糊粉粒溶酶体叶绿体有无液 泡有无细胞壁有无第六十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月第四节 非细胞形态的生命体病毒第六十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月一、病毒的基本知识个体微小，2030nm之间，可通过滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见；含DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；专营细胞内寄生生活；具有受体连结蛋白 (receptor binding protein) 。 第六十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月Lambda Bacterio

20、phage DNA (TEM x153,000)由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)构成，称核衣壳(nucleocapsid)。基因组小，少的只含有3个基因，多可达300个。第六十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月有的病毒衣壳外面有被膜(envelope)，来源于宿主细胞的质膜，被膜中含有病毒融合蛋白。组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒(capsomer)。一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（virion）。其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。第六十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月Viruses第六十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月病毒有五种形态：球形 ：大多数人类和动物病毒，如脊髓灰质炎病毒；丝形 ：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒；弹形：形似子弹头，如狂犬病病毒。砖形 ：如痘病毒；蝌蚪形：如噬菌体。其中为二十面体对称; 、 为螺旋对称; 、 复合对称。第六十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月脊髓灰质炎病毒 球形病毒第七十张，PPT共八十页，创作于2022年6月烟草花叶