2细胞的统一.

第二章细胞的统一性与多样性各种动物细胞各种植物细胞提纲第一节细胞的基本特征1.细胞是生命活动的基本单位2.细胞的基本共性第二节原核细胞与古核细胞1.原核细胞2.最小最简单的细胞——支原体3.原核细胞的两个代表类群——细菌和蓝藻4.古核细胞(古细菌)重点：细胞的概念，细胞的基本共性，原核细胞的结构特点，真核细胞的结构特点，细胞进化关系。第三节真核细胞1.真核细胞的基本结构体系2.细胞的大小及其影响因素3.原核细胞与真核细胞的比较4.植物细胞与动物细胞的比较第四节非细胞形态的生命体——病毒（自学为主）第一节细胞的基本特征一、细胞是生命活动的基本单位二、细胞的基本共性一、细胞是生命活动的基本单位1.细胞是构成有机体的基本单位2.细胞是代谢与功能的基本单位3.细胞是有机体生长与发育的基础4.细胞是遗传的基本单位CO2、N25.细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点→有机小分子有机大分子原核细胞支原体细菌蓝藻→→细菌蓝藻古核细胞真核细胞祖先细胞单细胞真核细胞盘藻过渡类型盘藻4、8、几十个未分化细胞多细胞生物成人1014，脑1012，婴儿2×1012200种，600种不同分化程度。6.细胞概念的新思考:细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞完成各种化学反应细胞需要和利用能量细胞参与大量机械活动细胞对刺激作出反应细胞是高度有序的，具有自组装能力的体系细胞能进行自我调控繁殖和传留后代二、细胞的基本共性1.所有细胞都有相似的化学组成2.所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。4.作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。3.所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。5.所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。第二节原核细胞与古核细胞[prəu,kæri:'ɔtik][ju:,kæri'ɔtik]1.原核细胞2.最小最简单的细胞——支原体3.原核细胞的两个代表类群——细菌和蓝藻4.古核细胞(古细菌)原核细胞的特点：1.细胞内没有分化出以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核。2.遗传信息量少（仅有一个环状DNA）。3.体积一般很小，适应性强。原核细胞大约出现在35亿年前：支原体---最小、最简单的细胞衣原体立克次体细菌放线菌蓝藻又称蓝细菌不能在培养基上生长一.支原体的概述目前发现的最小、最简单的细胞。体积很小，直径0.1-0.3μm（仅为细菌的1/10）；寄生在细胞内，许多是致病的病原体。为何说支原体是最小、最简单的的细胞？1.细胞质膜；2.遗传信息载体，DNA（最少必须基因200-300个）与RNA；3.一定数量的核糖体，以及催化主要酶促反应所需要的酶（至少100种）；4.增殖都以一分为二的方式进行分裂；5.直径不可能小于140-200nm。一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能：有典型的细胞质膜，厚10nm具多功能性；环状双螺旋DNA较均匀散布在细胞内，基因组最小482个基因，mRNA；mRNA与核糖体结合为多聚核糖体，指导合成约700多种蛋白；支原体是以一分为二的方式分裂繁殖。支原体的体积很小，直径一般是100—300nm(1/10细菌)。(一)细菌细胞3种形态：球状或椭圆形---球菌杆状或圆柱形---杆菌螺旋形或弧形---螺旋菌绝大多数细菌的直径在0.5—5.0μm之间。细菌（bacteria）主要来自对大肠杆菌（E.coli）的研究。二.原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻细菌特点：大多有核区（拟核、类核）有细胞壁，有的有中膜体、荚膜、鞭毛结构1．细菌细胞的核区与基因组•环状DNA，盘绕在核区•1200---1400μm的丝状结构•没有或有极少组蛋白•编码2000—3000种蛋白•是一个复制子，θ复制模型•不受细胞分裂周期限制。•E．coli．基因组4.2×106核苷酸对2350个基因2．细菌细胞的表面结构(1)鞭毛运动器官，结构简单(2)荚膜粘液物质，保护营养作用(3)细胞壁肽聚糖(乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸等)革兰氏阳性菌90%壁酸青霉素抑制壁酸合成，敏感革兰氏阴性菌5%壁酸不敏感(4)多功能细胞膜:a选择性地交换物质；b含有丰富酶系，执行重要代谢功能。(5)中膜体质膜内陷形成，可能是DNA复制支点,拟线粒体。3．细菌细胞的核糖体数目：5000-50000组成：50S大亚单位23SrRNA5SrRNA对红霉素和氯霉素敏感70S30多种蛋白质30S小亚单位16SrRNA对四环素和链霉素敏感20多种蛋白质4．细菌细胞核外DNA---质粒（plasmid）裸露环状DNA，2-200个基因自主复制，并可整合到核DNA中5．细菌细胞内生孢子---芽孢对不良环境有强抵抗力的休眠体6.细菌的增殖为直接分裂。(二)蓝藻细胞直径较大，10μm左右，含丰富色素，是最简单的光能自养型生物之一。单细胞、群体和丝状体。发菜P28图2-3(1)中心质光镜下较明亮，不一定在中心，遗传物质所在部位，DNA含量大。(2)光合(作用)片层附有藻胆蛋白体，将光能传递给叶绿素a，属于原始低效的光合作用，可放出氧气。(3)细胞质内含物丰富，淀粉、脂滴等(4)细胞表面结构细胞壁和胶质层。(5)细胞分裂分裂、出芽、断裂(6)异形胞营养缺乏时形成三、古核细胞(古细菌)•是一些生长在极端特殊环境中（高温或高盐）的细菌。盐水中盐细菌，煤堆中热原质体等几百种。•最早发现的是产甲烷细菌类。•形态结构、遗传装置与原核细胞相似，但一些基本分子生物学特点又与真核细胞接近。1.古细菌的细胞壁成分与真核细胞一样，与真细菌不同；2.古核细胞的DNA中有重复序列存在；3.具有组蛋白；4.古细菌的核糖体与真细菌差异很大，从对抗生素的反应看，应更类似真核细胞核糖体；5.根据对5SrRNA的分子进化和二级结构的研究，认为古细菌与真核生物是一类，而与真细菌差别大；6.根据DNA聚合酶分析，氨酰tRNA合成酶的分析，起始tRNA与肽链延长因子的分析，表明它与真核细胞进化关系密切。第三节真核细胞★一.真核细胞的基本结构体系二.细胞的大小及其分析三.原核细胞与真核细胞的比较四.植物细胞与动物细胞的比较★一.真核细胞的3大基本结构体系1.生物膜系统脂质及蛋白质形成了各种细胞器保证各种物质代谢过程互不干扰、有序进行，各区域分工明确精细、功能专一。★一.真核细胞的3大基本结构体系2.遗传信息表达结构系统以DNA-组蛋白与RNA-蛋白质复合体形成的遗传信息载体与表达系统，一般以颗粒或纤维状的基础存在。包括染色质、核仁、核糖体等。★一.真核细胞的3大基本结构体系3.细胞骨架系统蛋白质构成支架、物质运输、信号传递、细胞分裂二、细胞的大小及其分析高等动植物细胞的体积守恒定律：不论其种差异多大，同一器官与组织的细胞，其大小总在一个恒定的范围内。细胞的大小是怎样决定的呢？1.细胞的核质比（不同细胞细胞核大小相差不大）。2.细胞的相对表面积与细胞体积比3.细胞内物质的交流与细胞体积有关数百微米是上限！三.原核细胞与真核细胞的比较（自学）根本区别：1.细胞膜系统的分化与演变真核细胞以膜分化为基础，分化为结构更精细，功能更专一的单位——各种膜围细胞器，使细胞内部结构与职能分工。而原核细胞无此情况。2.遗传信息量大与遗传装置的复杂化真核细胞的遗传信息可达上万个基因，并具重复序列，染色体功能具二倍性或多倍性。原核细胞为单倍性。仅为一条环状DNA分子，细菌只有几千个基因。四.植物细胞与动物细胞的比较（自学）乙醛酸循环体：脂肪氧化和光呼吸代谢循环作用胞间连丝第四节非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系（自学）一.病毒的基本知识病毒（virus）：由核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的生命体。主要由以下基本特征：1.没有细胞质膜；2.仅有一种核酸；3.没有核糖体蛋白合成体系；4.不分裂，靠宿主细胞增殖。亚病毒结构：类病毒（viroid）：仅由感染性的RNA构成；朊病毒（prion）：仅由感染性的蛋白质构成；核酸类型分：DNA病毒与RNA病毒宿主分：植物病毒、动物病毒、噬菌体二.病毒在细胞内增殖（复制）1.病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染2.病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成3.病毒的装配、成熟与释放三.病毒与细胞在起源与进化中的关系病毒是细胞的演化产物的依据：1.病毒是专性寄生，它的主要生命活动必须要在细胞内实现，不可能起源于细胞之前；2.病毒的核酸与真核细胞的核酸有相似序列，病毒癌基因起源于细胞癌基因；3.病毒可认为是DNA或RNA与蛋白质的复合大分子，与细胞内的核蛋白有相似之处。4.真核生物中，尤其是脊椎动物中普遍存在的第二类反转录转座子的两端含有长末端重复序列，结构与整合于基因组上的反转录病毒十分相似。•所有病毒仅由核酸和蛋白质组成。•整合到宿主DNA中的DNA逆转录病毒是前病毒。•SRRS病毒是一种冠状病毒其遗传物质是DNA被蛋白壳体包绕。•H5N1性禽流感病毒是单链RNA病毒。•英国疯牛病病原体是朊病毒，仅由感染性蛋白质组成。•H5N1型禽流感病毒中的H和N指的是糖蛋白，它们的翻译主要由自身的酶体系催化完成的。练习题1、细胞是：的基本单位。2、迄今发现最小、最简单的有机体是：3、分布最广、个体数量最多、与人类关系最密切的是：4、自然界最小的细胞是5、原核细胞的主要增殖方式是：真核细胞的主要增殖方式是：6、植物细胞特有的细胞器是：7、无论是真核细胞还是原核细胞，都具有以下共性：1、生命活动2、病毒3、细菌4、支原体5、无丝分裂有丝分裂6、液泡、叶绿体7、DNA和RNA、核糖体、质膜、一分为二分裂•古细菌是生活在远古时代的细菌，是研究细胞进化和起源的重要材料。•真核细胞的DNA含大量重复序列和内含子，真细菌和古细菌的DNA不含重复序列和内含子。•革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁都含有壁酸，故均对青霉素敏感。×古细菌是生活在极端特特殊环境中的细菌×古细菌含重复序列和内含子×由宿主细胞酶体系催化完成的•细胞内的生化过程总是能在试管内实现。•各种正常细胞体积有大小不同，但它们的细胞核大小通常悬殊不大。•没有细胞就没有完整的生命。•原核细胞不具备的结构：A环状DNAB核小体C核糖体D核外DNA•真核细胞中，由生物大分子构成的基本结构体系是在那个范围？A1-5nmB5-20nmC20-45nmD不能确定B核小体是真核细胞特有的BDNA、RNA蛋白复合体10-20nm