细胞基本知识概要课件

实验内容实验1 细胞凝集反应、细胞膜通透性（实验22）实验2 细胞化学—DNA的Feulgen反应和RNA 的Brachet反应（实验15、16）实验3 巨噬细胞吞噬现象的观察（实验20）实验4 线粒体和液泡系的超活染色与观察（实验9）实验5 动物骨髓细胞染色体标本的制备及观察摄影（实验32）实验6 动物染色体标本的核型分析（实验32）实验7 细胞融合（实验61）1细胞基本知识概要细胞凝集反应一、实验目的：学习研究细胞凝集反应的方法，了解细胞发生凝集反应的原因

二、实验原理：细胞膜是双层脂嵌蛋白质结构，脂和蛋白质以能与糖分子结合为细胞表面的分支状糖外被。目前认为：细胞间的联系，细胞的生长各肿瘤发生都和细胞表面的分枝状糖分子有关。凝集素可以通过使它与细胞表面的糖分子连接，在细胞间形成“桥”的结果，加入能与凝集素互补的糖可以抑制细胞的凝集。

三、实验材料：材料：马铃薯块茎，韭菜叶片试剂：(1)PBS缓冲液：分别称取氯化钠7.2g和磷酸氢二钠1.48g用蒸馏水溶解，混合后用蒸馏水定容至1000ml，调pH值至7.2。(2)2%兔血细胞：以无菌方法抽取兔的静脉血液（加肝素抗凝剂）用生理盐水洗5次，每次2000r/min离心5min，最后按红细胞体积加生理盐水配成2%兔血细胞液。(3)生理盐水。仪器：捣碎机，离心管，离心机，载玻片，光学显微镜。

四、实验方法和步骤(1)提取凝集素：称取马铃薯去皮块茎4g，加少许PBS缓冲液研磨成匀浆，最终加到30mlPBS缓冲液，浸泡2h，浸出的粗提液中含有可溶性马铃薯凝集素。(2)

测定血凝活性：用滴管吸取马铃薯凝集素粗提液和2%兔血细胞液各一滴，置载玻片上，充分混匀，静置10min后于低倍显微镜下观察细胞凝集现象。五、实验作业绘图表示血细胞凝集现象，并说明原因。2细胞基本知识概要第二章细胞基本知识概要3细胞基本知识概要CONTENT细胞的基本概念非细胞形态的生命体——病毒原核细胞与古核细胞真核细胞基本知识概要4细胞基本知识概要第一节细胞的基本概念细胞是有机体形态结构与功能的基本单位，是生命活动的基本单位。但细胞并不是生命的唯一表现形式。5细胞基本知识概要细胞生命活动以物质代谢为基础以能量代谢（ATP）为动力以信息调控为机制细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础6细胞基本知识概要精子穿卵受精卵6周胚胎11周胚胎12周胚胎4月胚胎

细胞是生物体生长发育的基础7细胞基本知识概要非常狭窄的遗传桥梁，惟妙惟肖的表型特征细胞是遗传基本单位，细胞具有遗传的全能性8细胞基本知识概要9细胞基本知识概要细胞细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点没有细胞就没有完整的生命（病毒的生命活动离不开细胞）细胞是多层次、复杂的结构体系细胞是物质、能量和信息过程结合的综合体10细胞基本知识概要细胞的基本概念细胞是由膜包含有一个核(或拟核)的原生质团所组成，是生命活动的基本单位。11细胞基本知识概要一、细胞是生命的基本单位一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位细胞具有独立的、有序的自控代谢体系细胞是代谢与功能的基本单位细胞是有机体生长与发育的基础细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性没有细胞就没有完整的生命12细胞基本知识概要二、细胞的基本共性所有细胞表面均具有脂蛋白体系构成的细胞膜；所有的细胞都有两种核酸（DNA与RNA）作为遗传信息复制与转录的载体；所有的细胞都具有作为蛋白质合成的机器——核糖体；所有细胞都以一分为二的方式进行分裂增殖。

13细胞基本知识概要细胞都具有选择性的膜结构细胞都具有一层界膜，将细胞内的环境与外界环境隔开。一是在细胞内外起障碍作用，不许物质随意进出细胞二是要在细胞内构筑区室，形成各功能特区。14细胞基本知识概要细胞膜的功能15细胞基本知识概要植物细胞与动物细胞的一个重要差别在植物细胞质膜的外面还有一层细胞结构，即细胞壁。在离体条件下细胞壁很容易被酶水解掉，脱去细胞壁的细胞就称为原生质体16细胞基本知识概要细胞都具有核糖体所有类型的细胞，包括最简单的支原体都含有核糖体。真核细胞和原核细胞的核糖体不仅功能相同，在结构上也十分相似，都是由大小两个亚基组成的，只不过原核细胞的核糖体比真核细胞的核糖体稍小一些。17细胞基本知识概要增殖所有的细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂遗传物质在分裂前复制加倍，在分裂时均匀地分配到两个子细胞内，这是生命繁殖的基础与保证。18细胞基本知识概要细胞都具有遗传物质和遗传体系细胞内最重要的物质就是遗传物质DNA。现有的研究表明，在生命的进化过程中，最早的遗传物质是RNA而不是DNA，即先出现RNA，后逐渐进化形成DNA。19细胞基本知识概要DNAvsRNA由于DNA储存遗传信息较之RNA更稳定，复制更精确，并且易于修复，所以它取代RNA成为遗传信息的主要载体。为了保证遗传信息的准确传递，RNA被保留下来，专司遗传信息的转录和指导蛋白质的合成。所以,无论是原核生物还是真核生物都具有DNA和RNA。不过，少数原始生命形式的病毒，仍然保留RNA作为遗传信息的载体。20细胞基本知识概要第二节非细胞形态的生命体—病毒病毒已发现3000余种（含40000亚种）包括：真病毒（virus）：DNA或RNA与蛋白质构成的 核酸-蛋白质复合体类病毒（viroid）：感染性的RNA构成，发现 约20余种朊病毒（prion）：仅由有感染性的蛋白质构成21细胞基本知识概要病毒结构每一病毒颗粒都是由一个核酸芯子和一个蛋白质外衣，即衣壳(capsid)所组成22细胞基本知识概要噬菌体噬菌体也是由核酸芯子和蛋白质衣壳所组成但噬菌体的形态比寄生于真核细胞的病毒复杂23细胞基本知识概要真核细胞病毒它们为螺旋形(杆状)，多角形。它们无尾管、尾丝等结构。24细胞基本知识概要25细胞基本知识概要病毒与细胞在起源与进化中的关系

生物大分子→病毒→细胞生物大分子→病毒&细胞生物大分子→细胞→病毒第三种观点越来越具有说服力26细胞基本知识概要第三节

细胞的形态、大小细胞的形态细胞具有多种多样的形态，有球形、杆状、星形、多角形、梭形、圆柱形等。多细胞生物体，依照细胞在各种组织和器官中所承担的不同功能，分化形成了各种不同的形状。27细胞基本知识概要1.大肠杆菌2.念珠藻；3.小球藻；4.酵母菌；5.火丝菌；6.眼虫；7.分生组织细胞；10.大鼠肝细胞；11.成纤维细胞；12.肾近曲小管上皮细胞13.人红血细胞；14.人精子；15.哺乳动物横纹肌细胞16.哺乳动物三极平滑肌细胞；17.中枢神经系统的神经元本体部分28细胞基本知识概要

细胞的形态结构与功能具有相关性与一致性，如红细胞的结构、精细胞与卵细胞的结构。29细胞基本知识概要细胞大小及体积恒定典型的原核细胞直径平均在0.1～10μm之间，而真核细胞的直径平均为3～30μm；一般地，动植物细胞比细菌大10倍30细胞基本知识概要细胞体积的守恒定律同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细胞的大小基本相同。例外：某些不同来源的细胞大小变化很大，如人的卵细胞直径只有0.1mm，而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm器官的大小主要决定于细胞的数量，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"细胞体积的守恒定律"。31细胞基本知识概要细胞大小的控制因素细胞的大小并非是随意改变的，细胞的体积维持相对恒定。其大小受下列因素控制：1细胞的体积与表面积成反比关系，细胞体积越大，其相对表面积就越小，细胞与周围环境交换物质的效力就越小。2细胞质与细胞核的关系3细胞内物质的交流运输与细胞体积的关系4酶蛋白质种类的限制32细胞基本知识概要细胞的大小细胞不仅对体积的增大有限制，而且对体积的减少也有限制。细胞要维持正常的独立生活功能，最低限度需要500~1000种不同类型的酶和蛋白质，因此细胞不能无限减小。33细胞基本知识概要第四节细胞类型和结构体系一、原核细胞原核细胞(Prokaryoticcell)是组成原核生物的细胞。主要特征是没有明显可见的细胞核，也没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较低古细菌与真细菌（古核生物与原核生物）34细胞基本知识概要（一）原核细胞prokaryoticcell无核膜，DNA游离在细胞质中缺少内膜系统无细胞骨架染色体为环状，一条细胞小，多在1-10微米原核细胞包括支原体、细菌、蓝藻等。35细胞基本知识概要支原体

最小最简单的细胞—支原体（mycoplastgenitalium）

大小0.1～0.3μm，仅为细菌的十分之一

支原体的形态结构36细胞基本知识概要肺炎支原体侵染仓鼠气管组织的TEM照片

37细胞基本知识概要原核细胞——细菌可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。肉毒梭菌淋病球菌大肠杆菌38细胞基本知识概要细菌基本结构拟核细胞壁细胞膜中膜体荚膜鞭毛39细胞基本知识概要二、古核细菌（古细菌）：是一些生长在极端特殊环境中的细菌。如盐细菌、热原质体、硫氧化菌等。a:Aquificialespyrophilus；b:Pyrolobusfumarii；Pyrolobusfumarii

可以生活在90-113℃，pH4.0-6.5。其最适生存温度为106℃，低于85℃和高于115℃则不生长，能在121℃的高温中存活1小时。40细胞基本知识概要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℃41细胞基本知识概要古细菌与真细菌、真核细胞的关系古细菌尽管属于原核类，但与真细菌有明显差别,与真核细胞更相似：细胞壁成分不同，对抗菌素的反应不同DNA与基因结构核小体结构核糖体对抗菌素的反应更类似于真核细胞的5SrRNA与真核细胞更接近目前认为真核生物可能起源于古核生物42细胞基本知识概要三类细胞的关系古细菌Archaeobacteria真细菌Eubacteria真核细胞Eukaryoticcell43细胞基本知识概要三、真核细胞真核细胞是构成真核生物的细胞，具有典型的细胞结构，有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质。真核细胞主要特点是以生物膜为基础进一步分化，使细胞内部产生许多功能区室，它们各自分工负责又相互协调和协作。44细胞基本知识概要真核细胞的结构与功能真核细胞区域化（Compartmentalization）代谢有序性和自控性细胞核---“中心调度室”,细胞生命活动的控制中心内质网---合成蛋白质、脂类和糖类的“生产车间”高尔基体---生物大分子加工、包装的“加工车间”线粒体和叶绿体---产能的“动力车间”核糖体---蛋白质生产的机器溶酶体---“回收车间”和“保卫处”细胞骨架系统（MF,MT,IF）---支架、运输、运动膜流---生产“流水线”和“传送带”45细胞基本知识概要真核细胞的一般结构高尔基体滑面内质网粗面内质网核糖体细胞核46细胞基本知识概要（一）

真核细胞的基本结构体系脂蛋白体系构成的生物膜系统核酸-蛋白质复合体构成的遗传信息表达结构系统由特异的结构蛋白装配而成的细胞骨架系统

47细胞基本知识概要48细胞基本知识概要生物膜结构体系：真核生物在进化过程中，细胞体积不断增大，出现细胞内部结构的分化，最主要的特征是以质膜为基础的既独立又相互联系的膜结构系统。这些结构及细胞器包括细胞质膜、核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。49细胞基本知识概要50细胞基本知识概要膜结构体系的基本作用为细胞提供保护；为细胞提供较多的质膜表面；使细胞内部结构区室化。为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。51细胞基本知识概要遗传信息表达结构系统：又称为颗粒纤维结构系统，包括细胞核和核糖体。52细胞基本知识概要细胞骨架系统定义：细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架。细胞骨架系统首要作用是维持细胞的一定形态细胞内物质运输的动脉细胞内基质区域化帮助细胞移动或行走主要成分:微管、微丝和中间纤维。53细胞基本知识概要54细胞基本知识概要（二）真核细胞与原核细胞的比较根本区别：1、细胞膜系统的分化与演变，真核细胞以膜系统的分化为基础，首先分化为两个独立的部分——核与质，细胞质内又以膜系统为基础分隔为结构更精细、功能更专一的单位——各种重要的细胞器。细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。55细胞基本知识概要原核细胞真核细胞56细胞基本知识概要2、遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。真核细胞内出现遗传信息重复序列与染色体多倍性真核细胞基因表达及其调控方式区别于原核细胞：基因表达程序具有严格的时空关系，多层次的调控57细胞基本知识概要特征原核细胞真核细胞细胞膜核膜染色体核外DNA胞质区域化细胞骨架核糖体细胞增殖有（行使多种功能）有

无

有裸露DNA，无组蛋白DNA与组蛋白结合含有质粒DNA线粒体与叶绿体DNA

简单（无细胞器）复杂有各种细胞器

无

有（MT、MF、IF）

70S型（30S和50S）80S型（40S和60S）

无丝分裂有丝分裂、减数分裂真核细胞与原核细胞基本特征的比较58细胞基本知识概要真核细胞与原核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较

特征

原核细胞真核细胞遗传信息量基因组

DNA重复序列内含子

RNA聚合酶

DNA复制转录与翻译加工与修饰表达调控

大小

n2n

环状、裸露DNA

线形、染色体罕见大量存在