1、第二章 生命的基本單位細(xì)胞（P21）第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子 第二節(jié)真核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第三節(jié)染色體第四節(jié)細(xì)胞分裂、分化 第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡 第六節(jié) 脫離正常軌道的細(xì)胞癌細(xì)胞 旨在從細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)水平上了解生物的基本結(jié)構(gòu)和活動(dòng)規(guī)律。 細(xì)胞是生物最基本的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)和具體體現(xiàn)。一、生物體元素組成二、生物分子特性 三、生物分子的種類及功能 第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子（P21） 地球上大約200萬種生物 共同的物質(zhì)基礎(chǔ) 在已知的百余種元素中，生命過程所必需的有27種，稱為生物元素。生物體所采用的構(gòu)成自身的元素，是經(jīng)過長期的選擇確定的。 一、生物體的元素組成第一節(jié)

2、細(xì)胞的組成元素與生物分子 生物元素：自然界容易得到，豐度較高，能滿足生命過程需要。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子 這些重要的化學(xué)元素對生命過程都有不可替代的作用，必需保持其代謝平衡。 主要生物元素：C、H、O、N，95%以上，原子序數(shù)8以內(nèi)。它們和S、P、K、Na、Ca、Mg、Cl共11種元素，99%以上，稱為常量元素，原子序數(shù)20以內(nèi)。 16種元素稱為微量元素（成人每日需要小于 100mg） ，包括B、F、Si、Cu、Zn、I、V、Cr、Mn、Fe、Co、Se、As、Ni、Sn、Mo，原子序數(shù)在53以內(nèi)。生物元素（27種）常量元素（11種）微量元素（16種） （

3、1）鈣是骨骼、牙齒、細(xì)胞膜的重要成分。 細(xì)胞膜中的鈣控制著各種營養(yǎng)素穿透細(xì)胞的作用；血液的凝固、神經(jīng)的興奮、肌肉的收縮都離不開鈣離子。血漿鈣離子下降-手足抽搐癥和驚厥； 過量鈣離子-心臟和呼吸衰竭，以及昏迷。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子缺鎂的表現(xiàn)：周身酸痛乏力，胃腸蠕動(dòng)減弱，食欲減退和腹脹；植物性神經(jīng)功能紊亂。冠心病人-嚴(yán)重的心律失常。 代謝平衡的失調(diào)-肥胖病、高胰島素血癥和葡萄糖耐受失調(diào)等糖代謝紊亂癥，并且成為高血壓、冠心病、糖尿病及其致命的血管并發(fā)病的共同發(fā)病基礎(chǔ)。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子（2）鎂-許多酶的激活劑，保證細(xì)胞的正常代謝功能，如氧化磷酸化酶、 ATP 酶。（3）鐵-合成

4、血紅蛋白、肌紅蛋白。 鐵缺乏-缺鐵性貧血，面色蒼白、頭昏、乏力、心悸、氣急等。（4）鋅-參與多種酶的組成，也是酶的活性所必需的，并且是蛋白質(zhì)合成的必要元素。 鋅缺乏-少年生長遲緩。（5）鉀-具有電化學(xué)效應(yīng)。在保持體液的滲透壓，酸堿平衡，形成膜電位及穩(wěn)定生物大分子的膠體狀態(tài)等方面有重要作用。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子 （8）硼-夠促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，有利于受精作用。 缺少硼-花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良。 過多-葉尖變黃。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子（6）氟-骨骼和牙釉的成分，使骨晶體變大，堅(jiān)硬并抗酸腐蝕，以治療骨質(zhì)疏松癥。 當(dāng)水中氟含量達(dá)到每升2毫克-引起斑齒，牙釉無光，粉白色

5、，嚴(yán)重時(shí)可產(chǎn)生洞穴。（7）硒缺乏-克山病， 硒過多-引起疾病，如亞硒酸鹽可引起白內(nèi)障。另一種不僅人體不需要，而且攝入微量也會(huì)使人出現(xiàn)病態(tài)或新陳代謝嚴(yán)重障礙。這些元素常稱之為有害元素或有毒元素，例如汞、鉛等。非必需元素一類是人體新陳代謝和生長發(fā)育并不需要，但攝入少量后不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重病理現(xiàn)象的，如鋁、鉍等元素；第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子 C是最基本的元素，適于形成共價(jià)鍵。碳原子非凡的成鍵能力和它的四面體構(gòu)型，使它可以形成結(jié)構(gòu)各異的生物分子骨架,形成核酸、糖類、脂肪等化合物構(gòu)成了生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。二、生物分子特性 第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子 小分子（約50%） 生物大分子分子量一般在一

6、萬以上，有的高達(dá)1012 （約50%）第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子生物大分子都是由小分子構(gòu)件聚合而成的。生物用少數(shù)幾種生物元素(C、H、O、N、S、P)構(gòu)成小分子構(gòu)件，如氨基酸、核苷酸、單糖等，再構(gòu)成復(fù)雜的生物大分子。生物大分子具有多級結(jié)構(gòu)層次。典型細(xì)胞：組成占總量的百分?jǐn)?shù)分子種類概數(shù)水70 1糖類350蛋白質(zhì) 15 約3000DNA11RNA6約1000脂類350其它分子2500800無機(jī)離子112三、生物分子的種類及功能第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子大腸桿菌中生物分子組成成分第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子（一）糖類：由碳?xì)溲跞N元素組成的，分子式Cn(H2O)n 。糖可分為單糖、寡糖、多

7、糖、結(jié)合糖和衍生糖。單糖-不能水解為更小分子的糖，葡萄糖，果糖。寡糖-26個(gè)單糖分子構(gòu)成，雙糖最普遍，蔗糖、乳糖、麥芽糖等。多糖-多個(gè)單糖聚合，淀粉、糖原、纖維素、粘多糖等。結(jié)合糖-糖鏈與蛋白質(zhì)或脂類構(gòu)成的復(fù)合分子，糖蛋白，糖脂等。衍生糖-單糖衍生而來，糖胺、糖醛酸、氨基糖、糖醛酸、糖苷等。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子糖 植物干重的80%， 微生物干重的1030%， 動(dòng)物干重的2%。糖在植物體內(nèi)起著重要的結(jié)構(gòu)作用，而動(dòng)物則用蛋白質(zhì)和脂類代替，所以行動(dòng)更靈活。動(dòng)物中只有昆蟲等少數(shù)采用多糖構(gòu)成外骨骼，其形體大小受到很大限制。鹿鍬甲第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子葡萄糖結(jié)構(gòu)式（二）氨基酸是蛋白質(zhì)的基

8、本組成單位。存在于自然界的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種。（三）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)可分為一級、二級、三級、四級結(jié)構(gòu)四個(gè)層次，后三者統(tǒng)稱為高級結(jié)構(gòu)或空間構(gòu)象。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)血紅蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子（四）核酸是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子。包括兩類：DNA，RNA 。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子信使RNA（mRNA）核糖體RNA(rRNA) 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) RNA： 兩條鏈對應(yīng)堿基呈配對關(guān)系 AT,GC （RNA中AU）。 螺旋直徑 20A，螺距 34A，每一螺距10 bp D

9、NA 雙螺旋可以看作是 DNA 的二級結(jié)構(gòu)，DNA 的三級結(jié)構(gòu)的形成需要蛋白質(zhì)幫助。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子（五）脂類可溶于有機(jī)溶劑而不溶于水。（1）甘油三酯（通常稱為油脂）：常見的植物油、動(dòng)物脂肪。（2）磷脂和鞘酯：兩者的成分中都有脂肪酸參與，形成“生物膜”。（3）膽固醇。第一節(jié)細(xì)胞的組成元素與生物分子一個(gè)甘油分子結(jié)合三個(gè)脂肪酸分子形成甘油三酯。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)（P28）一、真核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、細(xì)胞膜三、細(xì)胞器四、細(xì)胞核五、原核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞是由膜包圍的原生質(zhì)團(tuán)，是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位，具有自我復(fù)制的能力，是有機(jī)體生長發(fā)育的基礎(chǔ)；是代謝與功能的基本單位，具有一套完整的代謝和

10、調(diào)節(jié)體系；是遺傳的基本單位，具有發(fā)育的全能性。一、真核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 真核細(xì)胞具有完整細(xì)胞核，其DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，有膜包裹。電鏡下可以看到：細(xì)胞膜、細(xì)胞核、骨架系統(tǒng)和細(xì)胞器包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過氧化物體、細(xì)胞核外膜等。葉綠體細(xì)胞壁第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 由于結(jié)構(gòu)、功能和所處的環(huán)境不同，各類細(xì)胞形態(tài)千差萬別有圓形、橢圓形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形，甚至不定形。 不同形態(tài)的細(xì)胞 第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)名稱人卵口腔上皮細(xì)胞肝細(xì)胞紅細(xì)胞變形蟲傷寒菌肺炎球菌大小m1207520710

11、02.40.50.20.1幾種細(xì)胞的大小 第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。每個(gè)磷脂分子的兩條脂肪酸碳?xì)滏溞D(zhuǎn)速度高達(dá)1016次秒，而與周圍磷脂分子換位速度達(dá)106次秒。 第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、細(xì)胞膜質(zhì)膜是循環(huán)和運(yùn)動(dòng)著的生物膜是細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)膜的統(tǒng)稱。細(xì)胞膜是包圍在細(xì)胞質(zhì)外周的一層界膜，又稱質(zhì)膜。細(xì)胞內(nèi)膜是在真核細(xì)胞內(nèi)，除了質(zhì)膜以外的其它膜結(jié)構(gòu)。它們構(gòu)成了許多細(xì)胞器的界膜。內(nèi)膜系統(tǒng)是由細(xì)胞內(nèi)膜圍成了各種細(xì)胞器，如核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。在結(jié)構(gòu)上形成了一個(gè)連續(xù)的體系。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)通過細(xì)胞膜從外界及時(shí)地吸取營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)要不斷地排出其代謝產(chǎn)物。進(jìn)出生物膜的方式

12、:單純擴(kuò)散膜蛋白介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸?shù)诙?jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1、膜的選擇性通透和單純擴(kuò)散:順濃度梯度自由擴(kuò)散，它不需要消耗能量，一般來說分子量小、脂溶性強(qiáng)的非極性的分子如H2O 、CO2、O2、乙醇和尿素。2、膜蛋白介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸：對一些極性相對較大的或帶電的分子需要有膜蛋白的介導(dǎo)，這些蛋白稱膜運(yùn)輸?shù)鞍?。（二）大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸真核細(xì)胞中一些大分子如蛋白質(zhì)、多糖、多肽之類的物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是通過細(xì)胞質(zhì)膜的變形運(yùn)動(dòng)來完成的。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細(xì)胞內(nèi)吞細(xì)胞外吐 內(nèi)吞過程：轉(zhuǎn)運(yùn)小泡將質(zhì)膜帶人細(xì)胞內(nèi)。 外吐過程：質(zhì)膜的面積增大，如一些外分泌細(xì)胞分泌消化酶時(shí)，可使細(xì)胞頂部質(zhì)膜增大

13、30倍。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸細(xì)胞質(zhì)：是存在于質(zhì)膜與核被膜之間的原生質(zhì)。細(xì)胞器：細(xì)胞中具有可辨認(rèn)形態(tài)和能夠完成特定功能的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：除細(xì)胞器外，細(xì)胞質(zhì)的其余部分。其體積約占細(xì)胞質(zhì)的一半，是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的場所。細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有的微管、微絲和中間纖維等。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)三、細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞器（二）細(xì)胞器 內(nèi)膜系統(tǒng)圍成了各種細(xì)胞器，如核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。區(qū)隔化面積擴(kuò)大化（增加了數(shù)十倍） 第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)1、線粒體存在動(dòng)植物細(xì)胞雙層單位膜套疊而成呈線狀、粒狀或短線狀直徑約0.51.0m，一般長度為1.53m，大的線粒體可

14、達(dá)到7m細(xì)胞內(nèi)氧化磷酸化和形成ATP的主要場所，被稱做“細(xì)胞動(dòng)力工廠”內(nèi)含少量的DNA，半自主性細(xì)胞器第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由單位膜圍繞形成的泡狀、管狀和扁囊狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，它們相互連通，形成了膜的封閉管道系統(tǒng)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)植物細(xì)胞光合作用由雙層膜圍成。每個(gè)葉肉細(xì)胞含50200個(gè)葉綠體直徑約510m，厚為23m葉綠體內(nèi)有數(shù)十個(gè)圓柱形的基粒，在囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，有進(jìn)行光合作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。葉綠體還有少量的DNA，是半自主性細(xì)胞器。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)3.葉綠體：含rRNA和相關(guān)蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)的

15、合成場所。由大小兩個(gè)亞基構(gòu)成，真核細(xì)胞糖核體的沉降系數(shù)為80S，小亞基為40S，大亞基為60S。小亞基含有由一種18S的rRNA 和33種蛋白質(zhì)；大亞基含有5S、5.8S及 28S 三種rRNA和約49種蛋白質(zhì)。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)4、核糖體：由成摞的光滑的膜組成，由扁平膜囊、大泡和小泡3種膜狀結(jié)構(gòu)組成是具有極性的膜性細(xì)胞器，它有兩個(gè)面：形成面和成熟面與細(xì)胞的分泌活動(dòng)和溶酶體的形成有關(guān)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)5、高爾基體高爾基體結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)一種單層膜的囊狀小泡直徑約0.250.8m含多種水解酶，如蛋白酶、脂酶、核酸酶、糖苷酶、磷酸酶等，分解攝人細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)6、

16、溶酶體第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中每個(gè)中心體由兩個(gè)互相垂直的三聯(lián)微管組中心粒組成位于動(dòng)物細(xì)胞的中心部位 與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān) 第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)7. 中心體泡狀結(jié)構(gòu)存在于植物細(xì)胞中，成熟的植物細(xì)胞液泡很大液泡內(nèi)含有有機(jī)酸、生物堿、糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等成分第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)8液泡 由微管、微絲和中間絲構(gòu)成與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和維持細(xì)胞形態(tài)有關(guān)。 第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細(xì)胞骨架是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場所是細(xì)胞遺傳性和細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心高等動(dòng)物和植物的細(xì)胞核直徑一般在520 um左右。核孔、染色體、核仁第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)四、細(xì)胞核核質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)交換的通道。核孔的直徑大約

17、7080 nm，通道直徑約9 nm。第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)核孔合成rRNA加工裝配核糖體亞基核仁沒有完整細(xì)胞核遺傳物質(zhì)集中在一個(gè)沒有明確界限的低電子密度區(qū)，稱為擬核幾乎沒有細(xì)胞器主要有：細(xì)菌、藍(lán)藻、放射菌、支原體、立克次體和衣原體等 第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)五、原核細(xì)胞原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較小較大細(xì)胞核無核膜和核仁有核膜和核仁染色體（質(zhì)）DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起染色體多于一個(gè)，每個(gè)染色體主要有DNA和蛋白質(zhì)組成細(xì)胞器有核糖體，但無線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有核糖體、線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等內(nèi)膜系統(tǒng)簡單復(fù)雜細(xì)胞壁有。成分為氨基葡萄

18、糖胺、胞壁酸和幾種氨基酸植物細(xì)胞有。主要成分為纖維素和果膠質(zhì)細(xì)胞分裂無絲分裂以有絲分裂為主轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯出現(xiàn)在同一地點(diǎn)轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，轉(zhuǎn)譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別第三節(jié) 染色體（P42）一、染色體與染色質(zhì)二、 染色體的結(jié)構(gòu) 三、A染色體和B染色體 四、 染色體的變異 五、染色體的分子結(jié)構(gòu)從DNA到染色體 染色體是指在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，由染色質(zhì)凝縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)，真核生物染色體的長度為210m。一、染色體與染色質(zhì)第三節(jié) 染色體1、染色體的數(shù)目同一種生物染色體數(shù)目通常是恒定的。線蟲類馬蛔蟲變種1對有種蝴蝶（Lysandra）可達(dá)191對人類46條染色體染色體的大小

19、及數(shù)目的多少與物種的進(jìn)化無關(guān)第三節(jié) 染色體二、染色體的結(jié)構(gòu)人的體細(xì)胞染色體2、染色體的形態(tài)周期性變化中期染色體-兩條染色單體，各含一條DNA雙螺旋鏈，僅在著絲粒處連接第三節(jié) 染色體中期染體模式圖近中著絲粒染色體亞中著絲粒染色體端著絲粒染色體第三節(jié) 染色體 (1)染色單體：由一條DNA雙螺旋分子構(gòu)成。（2）著絲點(diǎn)：又稱主縊痕。（3）次縊痕：著絲點(diǎn)外的縊痕。（4）核仁組成區(qū)：組織核仁的區(qū)域，含有rDNA基因，是合成核糖體RNA的區(qū)域。（5）隨體：是指次縊痕區(qū)至染色體末端的部分。（6）端粒：端粒指染色體的自然末端。 染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)第三節(jié) 染色體二、 染色體的結(jié)構(gòu)較小。多由異染色質(zhì)組成，不載有基因。

20、可自我復(fù)制并傳給后代。一般對細(xì)胞和個(gè)體生存沒有影響，但當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)就產(chǎn)生一定的影響，玉米超過5個(gè)即不利于生存。第三節(jié) 染色體三、A染色體和B染色體正常的染色體-A染色體額外染色體-B染色體B染色體1、染色體數(shù)量變異非整倍數(shù)變化整倍數(shù)變化2、染色體結(jié)構(gòu)變化第三節(jié) 染色體四、 染色體的變異五、染色體的分子結(jié)構(gòu)從DNA到染色體 一級結(jié)構(gòu)是由2nm的DNA與組蛋白(H2A、H2B、H3、H4各2個(gè)分子)結(jié)合形成核小體。在組蛋白H1存在的情況下由6個(gè)核小體形成直徑為30nm的螺線管, 這是二級結(jié)構(gòu)。螺線管有序彎曲，折疊排列形成300nm呈梯形排列成為染色體的三級結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步聚縮形成300nm圓柱體的

21、染色線，這是染色體的四級結(jié)構(gòu)。300nm染色線螺旋化，形成超螺旋便形成了中期染色體。 第三節(jié) 染色體名稱 長度（um） 包裝比 計(jì)算Name Length Picking ratio Remarks DNA 39130.43 1 1.8m/46 核小體絲 6521.74 6 39130.43/6 螺線管 1086.96 6 6521.74/6 JW梯 181.16 6(250/(30+11) 1086.96/6 染色線 30.19 6(每層6個(gè)JI節(jié)) 181.16/6 染色體 6.04 5 30.19/5第三節(jié) 染色體核小體和染色質(zhì)染色體與DNA的關(guān)系第三節(jié) 染色體第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化（P

22、46） 一、細(xì)胞分裂 二、細(xì)胞的分化 三、細(xì)胞分化的主要機(jī)制一、細(xì)胞分裂不涉及性別，沒有配子參與，直接由母體形成:裂殖：母體分裂成兩個(gè),如細(xì)菌、變形蟲等。出芽生殖：母體長出芽，如水螅、酵母、某些高等植物。孢子生殖：母體產(chǎn)生孢子形成新個(gè)體。如藻類、真菌等。再生：扦插植物枝體，有些動(dòng)物如海星、渦蟲等。（一）無性生殖第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化 無性生殖裂殖第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化 有配子參與和有受精過程的繁殖方式。（二）有性生殖的細(xì)胞分裂第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化有性生殖的細(xì)胞分裂第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化有絲分裂是真核生物細(xì)胞分裂的基本形式。（三）有絲分裂第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化前期中期后期末期子細(xì)胞有 絲 分

23、裂第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化 M期是分裂期，通常是細(xì)胞周期中最短的時(shí)期，約占整個(gè)時(shí)期的510%的時(shí)間。DNA的合成發(fā)生在S期。G1和G2是S期和M期之間的兩個(gè)間隙期。G1、S、G2 合稱為間期。1、細(xì)胞周期第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化2n1n1n（四）減數(shù)分裂第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化 每次減數(shù)分裂都可以分成前、中、后、末四期，其中最復(fù)雜和最長的時(shí)期是前期I，又可分為細(xì)線期、偶線期、粗線期雙線期和濃縮期或稱終變期。這些時(shí)期也是完全連續(xù)的過程。 減數(shù)分裂第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化 在偶線期同源染色體配對。聯(lián) 會(huì)第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化僅在生殖細(xì)胞中進(jìn)行。產(chǎn)物是單倍體。同源染色體經(jīng)歷了配對、聯(lián)會(huì)

24、、交換，從而使遺傳物質(zhì)進(jìn)行了重組。每個(gè)子細(xì)胞遺傳信息的組合是不同的。減數(shù)分裂是一次DNA復(fù)制繼而兩次細(xì)胞分裂，結(jié)果染色體數(shù)減少一半。 （五）減數(shù)分裂的特點(diǎn)：第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化 在個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞后代在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程稱為細(xì)胞分化，包括時(shí)間上的分化與空間上的分化。 第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化二、細(xì)胞的分化 受精卵的分裂為卵裂，其速度很快，分裂后的子細(xì)胞連續(xù)分裂，結(jié)果卵裂球仍和受精卵一樣大。這時(shí)的胚胎細(xì)胞具有發(fā)育成各種不同的組織細(xì)胞類型的潛能，這種細(xì)胞稱為全能性細(xì)胞。 從全能性到多能性，再到單能性，最后失去分化潛能成為成熟定型的細(xì)胞。第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化（一）細(xì)胞全能性 植物的枝、

25、葉、根都有可能長成一株完整的植株，包括高度分化細(xì)胞都具有全能性。 第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化 干細(xì)胞是一類具有分裂和分化能力的細(xì)胞。 多能干細(xì)胞可以分化出多種類型的細(xì)胞，但它不可能分化出足以構(gòu)成完整個(gè)體的所有細(xì)胞。 單能干細(xì)胞來源于多能干細(xì)胞，具有向特定細(xì)胞系分化的能力，也稱為祖細(xì)胞。 第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化（二）干細(xì)胞 在人的一生中，皮膚、小腸和血液等組織需要不斷地更新，這個(gè)任務(wù)是由干細(xì)胞完成的。終生保持未分化或低分化特征數(shù)目、位置相對恒定具有自我更新能力能無限制的分裂增殖具有多向分化潛能分裂慢周期性，絕大多數(shù)處于G0期通過兩種方式分裂，對稱分裂和不對稱分裂，前者形成兩個(gè)相同的干細(xì)胞，后者形成一

26、個(gè)干細(xì)胞和一個(gè)祖細(xì)胞第四節(jié) 細(xì)胞分裂、分化干細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)： 人體的自然壽命約120130歲，而組成人體組織的細(xì)胞壽命有顯著差異。人類的細(xì)胞并不能無限制地重復(fù)分裂。第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡（P58） 人成纖維細(xì)胞最多繁殖50代老鼠成纖維細(xì)胞最多分裂18代龜成纖維細(xì)胞最多分裂110代一、衰老與細(xì)胞 衰老又稱老化，指在正常情況下隨著年齡的增加，機(jī)能減退，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性下降，趨向死亡的不可逆的現(xiàn)象。第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡核 增大、染色深、核內(nèi)有包含物染色質(zhì) 凝聚、固縮、碎裂、溶解質(zhì)膜 粘度增加、流動(dòng)性降低細(xì)胞質(zhì) 色素積聚、空泡形成線粒體 數(shù)目減少、體積增大、mtDNA突變或丟失高爾基體 碎裂尼氏體

27、消失包含物 糖原減少、脂肪積聚核膜 內(nèi)陷衰老細(xì)胞的形態(tài)變化第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡細(xì)胞死亡：細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞程序性死亡區(qū)別點(diǎn)細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死起因生理或病理性病理性變化或劇烈損傷范圍單個(gè)散在細(xì)胞大片組織或成群細(xì)胞細(xì)胞膜保持完整，一直到形成凋亡小體破損染色質(zhì)凝聚在核膜下呈半月狀呈絮狀細(xì)胞器無明顯變化腫脹、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)崩解細(xì)胞體積固縮變小腫脹變大凋亡小體有，被鄰近細(xì)胞或巨噬細(xì)胞吞噬無，細(xì)胞自溶，被巨噬細(xì)胞吞噬基因組DNA有控降解，電泳圖譜呈梯狀隨機(jī)降解，電泳圖譜呈涂抹狀蛋白質(zhì)合成有無調(diào)節(jié)過程受基因調(diào)控被動(dòng)進(jìn)行炎癥反應(yīng)無，不釋放細(xì)胞內(nèi)容物有，釋放內(nèi)容物。細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別

28、第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡 細(xì)胞程序性死亡是一個(gè)功能性概念，指細(xì)胞的死亡是個(gè)體發(fā)育中一個(gè)預(yù)定的，并受到嚴(yán)格控制的正常組成部分。 凋亡是一個(gè)形態(tài)學(xué)概念，指與細(xì)胞壞死不同的受到基因控制的細(xì)胞死亡形式； 細(xì)胞程序性死亡的最終結(jié)果是細(xì)胞凋亡，但細(xì)胞凋亡并非都是程序化的。左，正常胸腺細(xì)胞；右，凋亡胸腺細(xì)胞和凋亡小體 第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡研究細(xì)胞的衰老和凋亡也是近年來的研究熱點(diǎn)之一。 2002年10月7日，英國人悉尼布雷諾爾、美國人羅伯特霍維茨和英國人約翰蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調(diào)控和細(xì)胞程序性死亡方面的研究所取得的重要成果而獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡 （一）差錯(cuò)學(xué)派在DNA復(fù)制

29、，轉(zhuǎn)錄和翻譯中發(fā)生誤差，這種誤差可以不斷擴(kuò)大，造成細(xì)胞衰老、死亡。代謝廢物積累、大分子交聯(lián)、自由基學(xué)說、線粒體DNA突變、體細(xì)胞突變與DNA修復(fù)、重復(fù)基因失活。 （二）遺傳學(xué)派衰老是遺傳決定的自然演進(jìn)過程，一切細(xì)胞均有內(nèi)在的預(yù)定程序決定其壽命，而細(xì)胞壽命又決定種屬壽命的差異，外部因素只能使細(xì)胞壽命在限定范圍內(nèi)變動(dòng)。程序性衰老、長壽基因。二、細(xì)胞衰老的機(jī)理第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡 物種的壽命主要取決于遺傳物質(zhì)，DNA上可能存在一些“長壽基因”或“衰老基因”來決定個(gè)體的壽限。 現(xiàn)今，已在人1號染色體、4號染色體及X染色體上發(fā)現(xiàn)衰老相關(guān)基因。第五節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡 子女的壽命與雙親的壽命有關(guān)，成人

30、早衰癥病人平均39歲時(shí)出現(xiàn)衰老，47歲左右生命結(jié)束。8歲兒童早衰癥患者第六節(jié) 脫離正常軌道的細(xì)胞癌細(xì)胞（P66） 我國2004年30個(gè)市和78個(gè)縣死因統(tǒng)計(jì)，造成城市居民死亡的前三位病因分別為：惡性腫瘤126.4/10萬腦血管病100.9/10萬心臟病99.4/10萬 惡性腫瘤也叫癌癥。癌細(xì)胞的三個(gè)基本特征：不死性，遷移性和失去接觸抑制。 第六節(jié) 脫離正常軌道的細(xì)胞癌細(xì)胞一、癌細(xì)胞的主要特征癌細(xì)胞大小、形態(tài)不一。通常比它的源細(xì)胞體積要大。核質(zhì)比高，可達(dá)1:1，（正常分化細(xì)胞為1:4-6）?？沙霈F(xiàn)巨核、雙核或多核現(xiàn)象核內(nèi)染色體呈非整倍態(tài)。 在正常細(xì)胞染色體不正常變化-啟動(dòng)細(xì)胞凋亡過程。 癌細(xì)胞中，細(xì)胞凋亡相關(guān)的信號通路產(chǎn)生障礙，導(dǎo)致不死性。線粒體-多