2.生物的分界-1演示稿件

第二篇生命的结构基础—细胞三大类生物有不同的细胞类型

原核生物没有含膜的细胞器肽聚糖组成的细胞壁脂肪酸构成的膜1-10μm细菌域原核生物没有含膜的细胞器假肽聚糖和蛋白质组成的细胞壁非脂肪酸组成的膜1-10μm古生菌域真核生物含有膜分界的细胞器很多含有由几丁质或纤维素组成的细胞壁脂肪酸构成的膜10-100μm包括原生生物、植物界、真菌界和动物界真核生物共同祖先细胞的大小

SizeofCell植物细胞的基本结构组成细胞壁（胞间层、初生壁、次生壁）

植物细胞细胞膜原生质体细胞质（胞基质、各种细胞器）细胞核（核膜、核仁、核质）细胞基本结构和功能

(1)植物细胞的基本结构Cellmembrane细胞膜，Cytoplasma细胞质，

Nucleus核,Nucleolus核仁，RoughER粗面内质网，SmoothER滑面内质网，Ribosome核糖体，Golgibody高尔基体，Mitochondrion线粒体，Chloroplasts叶绿体，Peroxisome过氧化物酶，Vocuole液泡，Plasmodermata胞间联丝，(2)动物细胞的基本结构(3)动植物细胞的主要区别

动物植物细胞壁

√细胞膜√√细胞质√√细胞核√√质体√(叶绿体有色体等液泡√线粒体√√高尔基体√√内质网√√核糖体√√细胞骨架√√溶酶体√√膜分隔细胞与其周围环境

膜磷脂（A）磷脂分子有一个亲水性头部和两个疏水性尾部。（B）磷脂在水中形成双分子层，亲水性头部暴露在水中，疏水性尾巴彼此相对远离水。电子显微照片显示了磷脂双分子层的截面图。（C）磷脂是细胞膜的基础。细胞膜由脂类和蛋白质形成，是流动镶嵌模型

功能：膜可以把每个细胞的细胞质与周围环境分开；细胞表面可以运输物质；接收并应答外界信号（信号转导）。膜蛋白的分类转运蛋白:通过此通道水溶性分子和离子可进出细胞

受体蛋白:受体是暴露在膜外侧的一些膜蛋白，结合胞外分子，引起细胞内一系列反应酶:这些蛋白可加速化学反应

识别蛋白:附着在细胞表面的糖类（“标签”）帮助识别它自身的细胞

粘着蛋白:这些表面蛋白使细胞间粘着在一起细胞核（a）细胞核由两层膜组成的核膜包围(b)核膜上的孔允许分子进出细胞核(c)深色部位是核糖体形成和组装的部位内质网和高尔基体内质网粗面内质网是细胞核外膜的延伸，分泌蛋白合成位点。粗面内质网其表面有核糖体，有粗糙的表面；光面内质网是一系列相互连接的细管，脂质合成和其他代谢过程位点。

高尔基体高尔基体由一系列膜小体和扁平囊组成。高尔基体可以将运输到其内的蛋白质分类和加工，然后再运输到细胞表面或溶酶体。

蛋白质产生过程

溶酶体、液泡和过氧化物酶体是细胞消化中心溶酶体（Lysosomal）是含有酶的器官，它可以分解细菌、器官和残骸

过氧化物酶体

a.过氧化物酶体里面高浓度的酶使蛋白质晶体化，结果器官呈现出独特外表；b.过氧化物酶体里含有很多酶，这些酶可以催化很多反应，可以促进光合作用及解毒作用。叶绿体是葡萄糖制造工厂

叶绿体是光合作用发生的场所叶绿体基质内含基粒（类囊体相互堆叠而成）。酶和捕光蛋白质镶嵌在类囊体膜上，将光能转化为化学能。叶绿体包含DNA及核糖体，编码与叶绿体结构和功能相关的蛋白质。线粒体从营养物中获取能量线粒体从食物中获取能量线粒体内电子传递的显微图片显示嵴（内膜折叠形成）可增加细胞呼吸反应的有效表面积。线粒体也含有自己的DNA及核糖体，通过母系遗传。

细胞骨架是真核细胞的支持物

细胞骨架由棒状和管状蛋白组成细胞骨架的三种主要成分是微丝、中间纤维和微管，在图中由小到大自左至右排列（上图）。下图共聚焦显微照片显示微丝（左图，红色;）中间纤维丝（中图，绿色），微管（右图，绿色）。微管参与细胞分裂和细胞移动微丝使细胞内的其他部分移动中间纤维维持形状和连接细胞细胞间相互连接和联系

植物细胞连接连接细胞的细胞壁是非常复杂的。它们由多层构成，通过中间层相互连接。胞间连丝将邻近细胞的细胞质相连。插图显示了构成细胞壁的原纤维。图3.22动物细胞连接这些细胞描述了动物细胞所有三种连接。紧密连接：将邻近的细胞膜融合起来；锚点连接：通过中间纤维形成“焊点”；间隙连接：通过蛋白通道允许小分子在邻近细胞之间进出，它与植物的胞间连丝类似。(4)植物细胞的特有结构A.细胞壁

细胞壁围绕细胞,并维持细胞的形状电镜下的细胞壁初生壁次生壁中层细胞壁的亚显微结构UltrastructuresofcellwallCellwiththeMacrofibrilsmicrofibrilsCellulosemoleculesecondarywall具次生壁细胞大纤丝微纤丝纤维素分子链

micelle微团Pit纹孔微纤丝半纤维素果胶初生细胞壁的化学组成总是含有纤维素，纤维素是渗水的，各种液体可以通过。其他的壁物质如,lignin（木质素）,hemicellulose（半纤维素）,pectin（果胶）填充在纤维素的框架中。

细胞壁上有

纹孔（pit）次生壁在加厚的过程中，并不是均匀地增厚，在很多地方留有一些没有增厚的部分，这里没有次生壁，只具有胞间层和初生壁，这种比较薄的区域称为纹孔。纹孔的结构SimplepitsBorderedpits具缘胞间连丝(Plasmodesmata)联系相邻两个细胞的原生质细丝；是细胞原生质体之间进行物质运输和信号传导的桥梁。

Plasmodesmata

under

electron

microscopeUltrastructurePlasmodesmata细胞壁的特化

细胞壁为非活性物质

细胞壁执行多种功能

Protection,support,transport,secretion

保护支持运输分泌细胞壁上有时会积累一些细胞分泌的其他分子：enzymes（酶）,mucilaginousexudates（黏液）,polyphenolics（酚类）,pigments（色素），cutin(角质)foundonleaves，lignin(木质）andsuberin(栓质）foundindifferentregionsofrootsandstems.B.质体(Plastid)Stroma：基质，Granum：基粒Thylakoid：类囊体积聚淀粉和脂类等物质。质体与光合作用

叶绿体类型与结构叶绿体的超微结构模型thylakoids(类囊体）grana（基粒）Granalamella基粒片层internalmembranesystem内膜系统intergranallamella基粒间片层stroma(基质）.

TranslationofplastidsC.

液泡(vacuole)Vacuolesinamaturecell在成熟细胞中，液泡占细胞体积80-90%。细胞液的成分：water,salts,sugarsanddissolvedprotein.Crystals(calciumoxalate

草酸钙结晶）液泡的形成Function:

Storage（储藏）

Pigment（色素）deposition(anthocyanins花青素）；Digestiveactivity消化作用：breakdownofMacromolecules;RegulationofpHandinfiltrationPress(渗透压）3.植物细胞的生长和分化细胞的生长：细胞体积和重量不可逆的增加，包括细胞原生质体的生长和细胞壁的生长。细胞的分化(CellDifferentiation)思考题原核细胞与真核细胞有什么不同？细菌与古生菌的相同点与不同点？细胞膜主要组成部分有哪些？膜蛋白功能有哪些？细胞是如何检测和响应外部信号的*？

哪些器官相互作用用于合成和分泌复杂物质？如蛋白质哪种器官是细胞的“循环中心”？哪种器官可以从营养分子中获取化学能？

细胞骨架的功能有哪些？

细胞骨架的主要成分有哪些？植物细胞壁的化学组分？胞间连丝是什么？动物细胞连接的三种类型。.

第三篇生物的分界二界系统林奈(CarlLinnaeus1707-1778)动物界植物界藻类植物菌类植物地衣植物门苔藓植物门蕨类植物门裸子植物门被子植物门五界系统六界系统

新五界系统(2009)动物界绿色植物界真菌界原生生物界原核生物界(蓝藻、细菌）最新分类：三域六界原核生物界及病毒第一节病毒第二节原核生物界一、病毒的形态二、病毒的结构三、病毒的增殖四、病毒与疾病第一节病毒（Virus）病毒的概念ConceptofVirus

是一类形体极其微小（100nm）、结构十分简单，能侵染特定活细胞的遗传因子。具有下列特征：

能通过细菌过滤器；有一核酸（DNA或RNA）组成的核心＋蛋白外壳有的有外膜(来自寄主);

需要借助侵染活细胞的代谢体系来增殖;

在体(细胞)外,以无生命的化学大分子存在;

细胞内,可潜伏存在,并保持活化的能力是介于生物与非生物间的极其简单的生命形式。一、病毒的形态杆状病毒蝌斗型或弹头型二十面型球型，有囊膜包被椭圆型，有囊膜包被，1、核酸芯子。一个单链或双链的

DNA或RNA分子。2、蛋白质--壳体(capsid)。

一、病毒结构---以细菌病毒(噬菌体)为例真核细胞病毒囊膜（很多动物病毒具有）---是一层由脂类双分子层构成的外衣，它来自寄主的细胞膜或核膜。乙肝病毒囊膜衣壳DNA聚合酶二、病毒的增殖

必须在细胞内进行,是彻底的寄生物。在宿主细胞内分别

复制病毒核酸;翻译病毒蛋白，然后将核酸与蛋白装配成病毒的基本结构。附着释放核酸合成病毒N+P组装新病毒释放新病毒二、病毒的增殖病毒增殖例子--噬菌体的复制

溶菌性（毒性）噬菌体使细菌破裂死亡。

溶原性（温和）噬菌体整合到寄主DNA中的噬菌体DNA称为原病毒。溶原性病毒有时也能脱离寄主DNA而进入溶菌周期。１）溶菌性噬菌体增殖２）溶原性噬菌体电镜下的噬菌体病毒噬菌体增殖和溶菌现象真核细胞病毒的繁殖1.带有囊膜的病毒入侵细胞;2.大多病毒的DNA在寄主细胞核中复制,并转录mRNA;3.mRNA进入细胞质;4.mRNA转译衣壳蛋白和糖蛋白;5.糖蛋白由内质网送至细胞表面,衣壳蛋白进入细胞核;6.病毒粒挤出细胞膜,外被囊膜三、病毒与疾病

AIDS---acquiredimmunedeficiencysyndrome

获得性免疫缺陷综合症

HIV-----humanimmune-deficiencyvirus

人类免疫缺陷病毒分类属于：反转录病毒科，慢病毒属，灵长类免疫缺损病毒亚属糖蛋白：专门识别T淋巴细胞并与之结合包膜：类脂为主HIV模型图脂双层膜gp120gp41包膜糖蛋白p24衣壳蛋白p18衣壳蛋白病毒RNA逆转录酶蛋白酶整合酶潜伏期复制期爆发期HIV的复制1、病毒膜蛋白gpl20与细胞表面的CD4受体蛋白结合2、HIV与受体结合后，病毒核心蛋白和两条RNA链进入细胞3、反转录酶以病毒RNA为模板合成单链DNA，并由宿主细胞DNA聚合酶合成双链DNA(原病毒)4、双链DNA经环化后进入细胞核并整合到染色体上，病毒核酸随细胞的分裂而传至子代细胞，可长期潜伏。主要过程如下：①原病毒整合到宿主染色体上，无症状；②原病毒利用宿主细胞的转录和合成系统转录产生病毒mRNA，其中一部分编码病毒蛋白，与基因组RNA组装成新的病毒颗粒，从寄主细胞释放出来侵染其它健康细胞；③寄主细胞瓦解死亡。HIV诊断

抗HIV治疗

高效抗逆转录病毒治疗（HighlyActiveAntiretroviral

Therapy，HAART）是艾滋病的最根本的治疗方法。而且需要终生服药。治疗目标：最大限度地抑制病毒的复制，保存和恢复免疫功能，降低病死率和HIV相关性疾病的发病率，提高患者的生活质量，减少艾滋病的传播。

①国际现有药物：六大类30多种。核苷类反转录酶抑制剂（NRTIs）、非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）、蛋白酶抑制剂（PIs）、整合酶抑制剂（raltegravir）、融合酶抑制剂（FIs）及CCR5抑制剂（maraviroc）。②国内ARV药物：有前4类，12种。

1996年7月，美籍华裔科学家何大一在温哥华举行的国际艾滋病学术会议上提出采用“鸡尾酒”式的混合药物治疗方法，即用蛋白酶抑制剂与逆转录酶抑制剂联合治疗艾滋病，取得了较好的效果。其结果是：大部分早期艾滋病病毒感染者治疗后血液中测不到艾滋病病毒；晚期艾滋病病毒感染者治疗后血液中病毒载量降低，部分病人的病情明显好转，这说明联合治疗有效地控制了艾滋病病毒复制，减少机会性感染的发生。

严重急性呼吸综合征(SevereAcuteRespiratorySyndrome,SARS)一种以前未知的冠状病毒(Coronavirus)，为导致严重急性呼吸综合征(SARS)的病原体，并命名为SARS冠状病毒(SARSCoronavirus,SARS-CoV)

病毒包膜主要包括三种糖蛋白，为S蛋白(SpikeProtein)、M蛋白(MembraneProtein)、E蛋白(EnvelopeProtein)。在部分病毒株中还能找到一种HE蛋白(Haemagglutinin-esterase)。其中S蛋白即伸出包膜的棒-球形的糖蛋白，它在病毒与宿主细胞表面受体结合及介导膜融合进入细胞的过程中。

位于病毒颗粒中央的不规则核酸部分即病毒基因组，其上结合有核壳体蛋白(N蛋白，NucleocapsidProtein)。冠状病毒基因组RNA(GenomicRNA)是一个无分段的，正义单链RNA，长度一般在27-31kb。该RNA链具有一个正链RNA病毒特有的重要结构特征：即RNA链5`端有甲基化帽(methylatedcap)、3`端有PolyA尾的结构。这一结构，和真核mRNA非常相近，也是其基因组RNA自身即可发挥翻译模板作用的重要结构基础。人类及动物传染病的主要原因艾滋病、天花、流感、麻疹、肝炎、登革热、牛痘、狂犬病、动物口蹄疫。15%的肿瘤是病毒引起无脊椎动物病毒，1700多，如虾、蜂、蚕，病毒杀虫植物疾病---600多烟草花叶病、水稻黄矮病等。微生物病毒（包括真菌病毒），6种形态，一些常见的动植物病毒狂犬病病毒（Rabiesvirus）烟草花叶病毒（Tobaccomosaicvirus）病毒和细胞在起源和进化中的关系

生物大分子---病毒---细胞生物大分子---细胞---病毒类病毒（Viroid)：只含有裸露的低分子量RNA的病原体。只在植物中发现此类病毒。朊病毒（Prions):是不含核酸的蛋白质病原。

番茄类病毒的危害疯牛病MadCowDisease由朊病毒引起思考题什么是病毒？其基本特征及分类？病毒与细菌及真核细胞有什么异同？试述病毒的增殖方式？以HIV为例什么是类病毒，朊病毒？与病毒的区别细菌（bacteria）古细菌（Archaea)蓝细菌(蓝藻)BlueAlgae第二节原核生物界

Prokaryote细胞的类型：1.细菌的形态结构2.细菌的繁殖3.细菌的类群4.细菌与人类的关系(一）细菌（bacteria）1.细菌的形态结构1)细菌形态：球形、杆形和螺旋形

球菌螺旋菌杆菌2）细菌结构A.细胞壁（肽聚糖）B.细胞膜,细胞质C.核质体D.鞭毛运动功能E.荚膜细胞壁细胞膜细胞质核区鞭毛荚膜质粒存在于细胞质中的环形DNA。2）细菌结构质粒细菌荚膜：多糖类物质，具有抵抗吞噬及体液中杀菌物质的作用。核质体：是原核生物细胞内，无核膜、核仁，不与组蛋白结合，大型闭合环状的双链DNA分子。质粒：是独立于核质体外的闭合环状的双链DNA。能独立复制,也能插入细菌染色体中或从中脱出。也可携带外源DNA片段共同复制。细菌革兰氏染色紫色＝阳性粉色＝阴性由于细胞壁肽聚糖的厚薄所至2.细菌的繁殖细菌以二分裂方式无性繁殖(20分钟/代)群体形式---菌落。粘质沙雷氏菌铜绿假单孢菌3.细菌的类群古细菌真细菌细菌的营养和呼吸类型细菌的营养：根据细菌摄取营养物质的性质和最初能量的来源，分类光能自养型光能异养型化能自养型化能异养型:绝大多数细菌，腐生、寄生呼吸类型：生物从基质氧化过程获得能量。根据基质氧化脱下的氢和电子的最终受体性质不同，分类有氧呼吸：好氧菌无氧呼吸：厌氧菌发酵：厌氧菌在无氧情况下的产能反应细菌的系统地位真细菌

古细菌真核生物

共同祖先古细菌(archaeobacteria)生存在对于现代生物是极其苛刻的生态环境中。

产甲烷古细菌群

---生于沼泽、污水等厌氧环境

极端嗜盐古细菌群

---生存于含盐量达20-30%甚至更高的水中。

极端嗜热代谢硫古细菌群

---生存于含S的热泉中，70-105℃。4.细菌与人类的关系

1）人体细菌--共栖细菌、致病细菌。鼠疫、霍乱、猩红热、破伤风、结核、伤寒、百日咳等2）植物细菌病

如土壤农杆菌---导致冠瘿瘤3）工业应用发酵食品工业等4）参与生态系统的物质循环。原核生物（细菌）－－－对人类生命是必需的．4.细菌与人类的关系固氮细菌－－根瘤菌－－可以使农业增收4.细菌与人类的关系4.细菌与人类的关系

生产食品和药物以及污水处理等胰岛素奶酪圬水处理真细菌的类型放线菌G+线状细菌，有外生孢子，有些事医用抗生素的产生菌（链霉菌属）螺旋体人类梅毒病G-好氧杆菌和球菌广布肺炎、淋病、脑膜炎等兼性厌氧杆菌G-广布土壤、植物和动物肠道立克次氏体和衣原体G-、