第02章细胞的统一性与多样性.ppt
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1、第二章细胞的统一性与多样性,细胞的基本概念 细胞是生命活动的基本单位 细胞概念的一些新思考 细胞的基本共性 原核细胞与真核细胞 原核细胞(Prokaryotic cell) 古细菌 (Archaebacteria) 真核细胞基本知识概要非细胞形态的生命体 病毒及其与细胞的关系 病毒的基本知识 病毒在细胞内增殖(复制) 病毒与细胞在起源与进化中的关系,第一节 细胞的基本概念,一. 细胞是生命活动的基本单位 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
2、没有细胞就没有完整的生命,细胞概念的一些新思考,细胞是多层次非线性的复杂结构体系 细胞具有高度复杂性和组织性 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,具有自组装能力与自组织体系。 细胞能进行自我调控; 繁殖和传留后代;,二.细胞的基本共性,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。 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。 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。 所有细胞的增殖都以一分为二的方
3、式进行分裂。,第二节 原核细胞与古核细胞,原核细胞(Prokaryotic cell) 原核细胞与真核细胞(Eukaryotic cell)的区别 古细菌 (Archaebacteria),1.基本特点: 没有核膜,遗传物质集中在一个没明确界限的 低电子密度区,称为拟核(nucleoid)。 遗传的信息量小,由一个环状裸露DNA构成; 细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门 结构与功能的细胞器和细胞核膜。 核糖体为70S型,一.原 核 细 胞,2.主要代表: 支原体(mycoplast)最小最简单的细胞; 细菌 蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria),(一)支原体mycoplasma,是最
4、简单的原核细胞,直径为0.10.3 m; 具有细胞质膜,但没有细胞壁; 环状双螺旋DNA,没有拟核,分子量小(仅有大肠杆菌的五分之一),合成与代谢很有限。能指导合成750多种蛋白质; 唯一的细胞器是核糖体,每个细胞中约有8001500个; 具感染性,可在培养基上培养; 培养细胞很容易被支原体污染,污染源主要是血清。,A Typical Mycoplasma Cell,肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构(terminal structure),能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面,与致病性有关。,(二)细菌,(三)蓝藻,三、古细菌(archaebacteria) 具有原核生物的某些特征,无核
5、膜及内膜系统; 也有真核生物的特征,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、DNA具有内含子并结合组蛋白。 此外,细胞膜中的脂类是不可皂化的,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、嗜热嗜酸菌。,古细菌在细胞起源中的地位,古细菌与真核细胞曾在进化上有过共同历程 主要证据 一些学者认为真核细胞起源于古细菌,主要证据,(1)细胞壁成分与真核细胞相似,而非由含壁酸的肽聚糖构成,因此抑制壁酸合成的链霉素, 抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对古细菌与真核细胞无作用。 (2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复
6、序列的存在。多数古核细胞的基因组中存在内含子。 (3)有类核小体结构:古细菌具有组蛋白,而且能与DNA构建成类似核小体结构。 (4)有类似真核细胞的核糖体:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,含有60种以上蛋白,介于真核细胞(7084)与真细菌(55)之间。抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。 (5)5S rRNA:根据对5S rRNA的分子进化分析,认为古细菌与真核生物同属一类,而真细菌却与之差距甚远。5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。 除上述各点外,根据DNA聚合酶分析,氨基酰tRNA合成酶的作用,起始氨基酰tRNA 与肽链延长因子等分析,也提供
7、了以上类似依据,说明古细菌与真核生物在进化上的关系较真细菌类更为密切。,第三节 真核细胞基本知识概要,真核细胞的基本结构体系 细胞的大小及其分析 细胞形态结构与功能的关系 植物细胞与动物细胞的比较,一.真核细胞的基本结构体系,(一)以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统 核膜 双层膜 叶绿体 线粒体 细胞膜 液泡 单层膜 内质网 高尔基体 溶酶体 ,(二)以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统,染色体 核糖体 核仁,(三)由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统,微丝 胞质骨架 微管 中间丝 微梁 核纤层 核骨架 核基质,二.细胞的大小及其分析,各类细胞直径的比较,1.细胞
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- 02 细胞 统一性 多样性
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