细胞专题知识

第二章

细胞统一性和多样性STRUCTURESANDORIGINOFTHECELL细胞专题知识第1页内容提要细胞基本概念原核细胞和真核细胞区分动物细胞和植物细胞区分细胞专题知识第2页第一节

细胞基本概念细胞专题知识第3页一、细胞是生命活动基本单位一切有机体都是由细胞组成，细胞是组成有机体基本单位。细胞含有独立、有序自控代谢体系，细胞是代谢与功效基本单位。细胞是有机体生长与发育基础。细胞是遗传基本单位。没有细胞就没有完整生命。细胞专题知识第4页细胞概念新思索细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合综合体细胞是多层次、非线性与多层面复杂结构体系。细胞是高度有序，含有自组装与自组织能力体系。一、细胞是生命活动基本单位细胞专题知识第5页二、细胞基本共性全部细胞都有相同化学组成脂-蛋白体系生物膜DNA-RNA遗传装置蛋白质合成机器—核糖体一分为二分裂方式细胞专题知识第6页化学组成组成细胞基本元素有：O、C、H、N、S、K、Ca、P、Mg等，其中前四种元素占90%以上。细胞无机物主要有水和无机盐。水约占细胞重量75％-80％，其中游离水约95％，其余为结合水。无机盐含量约为1％，主要以离子形式存在。细胞专题知识第7页细胞有机物主要有蛋白质、核酸、脂类和糖，约占细胞干重90%以上。一个细胞中约有104种蛋白质，分子数达1011。蛋白质是细胞结组成份，也是细胞功效实现者。生化反应催化剂——酶是蛋白质。脂-蛋白体系生物膜细胞专题知识第8页细胞专题知识第9页细胞中糖类有单糖和多糖。主要五碳糖为核糖，主要六碳糖为葡萄糖。多糖有：营养贮备多糖，如淀粉、糖原；结构多糖，如纤维素、几丁质。脂类包含：脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、鞘磷脂、糖脂、类胡萝卜素等。脂类参加组成细胞膜和细胞通信，也是主要能量贮备物质。细胞专题知识第10页营养贮备多糖——淀粉、糖元细胞专题知识第11页结构多糖——纤维素细胞专题知识第12页DNA-RNA遗传装置核酸包含DNA和RNA，DNA是遗传信息复制、传递和基因转录模板，RNA参加蛋白质合成。生物体全部基因序列及其间隔称为基因组genome.原核生物基因组大小约600Kb-9.5Mb，真核生物约为3Mb-140000Mb。一个能够独立生存细胞需要约500个基因。细胞专题知识第13页细胞专题知识第14页第二节

原核细胞和真核细胞细胞专题知识第15页三种细胞类型原核细胞古核细胞真核细胞细胞专题知识第16页原核细胞原核细胞没有核膜，DNA为裸露环状分子，通常没有结合蛋白。没有恒定内膜系统，核糖体为70S型，通常称为细菌（bacterium）。实际上原核细胞范围更广，包含支原体、衣原体、立次克体、细菌、放线菌、蓝藻。细胞专题知识第17页原核细胞最小最简单细胞--支原体细胞专题知识第18页原核细胞原核细胞两个代表之一—细菌大肠杆菌低电子密度区为拟核DNA分子裸露，没有内含子，含有重合基因。细胞专题知识第19页细菌基本结构分布最广、数量最多。分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。直径0.5~5μm之间。细胞专题知识第20页大肠杆菌细胞专题知识第21页淋病球菌细胞专题知识第22页肉毒梭菌细胞专题知识第23页霍乱弧菌细胞专题知识第24页1、细胞壁：主要成份是肽聚糖，由乙酰氨基葡萄糖和乙酰胞壁酸双糖单元以β（1-4）糖苷键连接成大分子。NAM上有四肽侧链，相邻聚糖纤维间短肽经过肽桥（Gram+）或肽键（Gram-）桥接起来，形成了肽聚糖片层。革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm，有15-50层肽聚糖片层，含20-40％磷壁酸。革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，仅2-3层肽聚糖，另外还有脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。细胞专题知识第25页图3-10细胞壁结构

Grampositivebacterialcellwall细胞专题知识第26页图3-10细胞壁结构

Gramnegativebacterialcellwall细胞专题知识第27页2、细胞膜：厚约8~10nm，外侧紧贴细胞壁。一些行光合作用原核生物，质膜含有与捕光反应相关内褶。一些革兰氏阳性菌质膜内褶形成小管状结构，称为中膜体。细胞专题知识第28页3、拟核：DNA分子裸露，没有内含子，含有重合基因。大肠杆菌低电子密度区为拟核细胞专题知识第29页4、核糖体：约含5000~50000个。部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。沉降系数为70S。小亚单位(30S)对四环素、链霉素敏感，大亚单位(50S)对红霉素、氯霉素敏感。细胞专题知识第30页5、质粒(plasmid)

：除核区DNA外，可进行自主复制遗传因子；是裸露环状DNA，遗传信息量2~200个基因；能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去；质粒惯用作基因重组与基因转移载体。细胞专题知识第31页6、荚膜（capsule）：细菌最外表一层多糖类物质。功效：抵抗不良环境；保护本身不受吞噬；选择性粘附到特定细胞表面上。Negativestainedbacteria细胞专题知识第32页7、鞭毛：细菌运动器官，由鞭毛蛋白组成。细胞专题知识第33页8、菌毛：菌体表面极细蛋白纤细，与运动无关。分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与吸附和侵染宿主相关，后者为中空管子，与传递遗传物质相关。细胞专题知识第34页9、繁殖：以二分裂繁殖。一些细菌处于不利环境，或耗尽营养时，形成内生孢子，又称芽孢。分裂中链球菌分裂中大肠杆菌细胞专题知识第35页原核细胞两个代表之一—蓝藻细胞专题知识第36页又称蓝细菌，光合作用类似于高等植物，不一样于光合细菌。没有叶绿体，但有质膜内陷形成捕光装置。细胞专题知识第37页是一类很持殊细菌，多生活在极端生态环境中。含有原核生物一些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞相同、DNA含有内含子并结合组蛋白；另外还含有既不一样于原核细胞也不一样于真核细胞特征，如：细胞膜中脂类是不可皂化；细胞壁不含肽聚糖，有以蛋白质为主，有含杂多糖，有类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。

古核细胞archaealcell细胞专题知识第38页海底烟筒附近也含有古细菌细胞专题知识第39页真核细胞—基本结构体系以脂质及蛋白质成份为基础生物膜结构体系。以核酸与蛋白质为主要成份遗传信息表示体系。由蛋白质分子组装组成细胞骨架体系。细胞专题知识第40页细胞专题知识第41页植物气孔细胞细胞专题知识第42页植物薄壁细胞细胞专题知识第43页木材中导管细胞专题知识第44页人类红细胞细胞专题知识第45页巨噬细胞细胞专题知识第46页神经元细胞细胞专题知识第47页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μm12075207100702.4x0.50.2x0.1动植物细胞在20~30μm间；真核细胞体积大于原核细胞；卵细胞大于体细胞。几个细胞大小人卵与精子细胞专题知识第48页真核细胞和原核细胞区分内膜系统特化为基础遗传信息量与遗传装置扩增与复杂化细胞专题知识第49页第三节

动物细胞和植物细胞细胞专题知识第50页细胞细胞膜基质细胞核细胞质细胞器

线粒体

高尔基体

叶绿体(植物细胞特有)内质网中心体(动物细胞中)核糖体液泡(植物细胞特有)细胞壁（植物特有）溶酶体细胞专题知识第51页一、基本结构从形态学分为三部分：质膜（plasmamembrane）。细胞核（nucleus）：含有核被膜和核仁。核仁是形成核糖体结构域（domain），呈小球状。细胞质（cytoplasm）：包含细胞器和细胞质基质（cytoplasmicmatrix）/胞质溶胶（cytosol）。细胞专题知识第52页三、细胞质基质细胞质:组成真核生物细胞质有细胞基质,细胞骨架和各种细胞器

细胞质基质也称为细胞浆，是富含蛋白质（酶）、含有一定粘度、能流动、半透明胶状物质。细胞专题知识第53页维持细胞内相对稳定离子环境。供给细胞器行使其功效所需要底物。完成主要代谢过程，如①蛋白质合成；②核苷酸合成；③脂肪酸合成；④糖酵解；⑤磷酸戊糖路径；⑥糖原代谢；⑦信号转导。蛋白质合成、加工、运输和选择性降解控制基因表示，参加细胞分化。。细胞专题知识第54页二、细胞器细胞器（organelle）：细胞内特定功效结构域，有两类，一类是膜围成，组成内膜系统。另一类细胞器是没有膜包围。细胞专题知识第55页肝细胞中细胞质组分所占体积百分比

细胞专题知识第56页

线粒体是细胞进行有氧呼吸主要场所。又称“动力车间”。细胞生命活动所需能量，大约95%来自线粒体。

叶绿体是绿色植物能进行光合作用细胞含有细胞器，是植物细胞“养料制造车间”和“能量转换站”。

内质网是由膜连接而成网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成“车间”。

高尔基体对来自内质网蛋白质加工，分类和包装“车间”及“发送站”。

细胞专题知识第57页

核糖体是“生产蛋白质机器”，有依附在内质网上称为附着核糖体，有游离分布在细胞质中称为游离核糖体。

溶酶体