1、第二章 細胞的統(tǒng)一性與多樣性第一節(jié) 細胞的基本特征一、什么是細胞細胞是由原生質(zhì)小團所組成的基本單位，其中含有遺傳物質(zhì)，四周被膜包圍著。二、細胞的形狀有球狀、柱狀、纖維狀、紡錘體狀等。形狀的維持：細胞骨架 細胞壁, 支原體例外。1各種類型的卵2三、細胞形態(tài)大小與細胞的功能是相適應的1.細胞的體積大小有一定的限制2.細胞的形態(tài)與功能相適應 哺乳動物紅細胞 白細胞神經(jīng)細胞骨骼肌細胞3第二節(jié)原核細胞與古核細胞一、原核細胞在原核細胞內(nèi)含有DNA的區(qū)域，沒有核膜包圍，這個區(qū)域為擬核，其中只有一條DNA。原核細胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體和質(zhì)體等，但含有核糖核蛋白體（核糖體）。由原核細胞構成的生物稱原核

2、生物，如支原體、細菌、藍藻和放線菌等。4二、最小最簡單的細胞-支原體1.形態(tài)、大小與結(jié)構2.DNA的分布3 蛋白質(zhì)的數(shù)量3.生活方式4.繁殖方式5.危害 培養(yǎng)細胞中支原體的鑒定與去除； 支原體與疾病5人造生命，路還很遠 文特爾的實驗室首先合成了蕈狀支原體（Mycoplasma mycoides）的基因組。蕈狀支原體是一種很小的原核生物，但是它的基因組也包含了超過100萬個堿基對。隨后，研究人員成功地把合成的蕈狀支原體基因組移植到另外一類細菌山羊支原體中（Mycoplasma capricolum），并讓新的基因組取代了宿主細胞原有的基因組。新的細胞包含了蕈狀支原體的基因以及山羊支原體的細胞膜和

3、細胞質(zhì)。在新細胞分裂以后，山羊支原體的特征消失了，細胞只能合成蕈狀支原體的蛋白質(zhì)。Science, 2010這項研究可以分為兩個部分，一是合成基因組，二是把合成的基因組轉(zhuǎn)入異種細胞，并讓其完全取代細胞中原有的基因。6三、 原核細胞的兩個代表-細菌和藍藻1.形狀2.結(jié)構鞭毛莢膜細胞壁細胞膜中膜體擬核核糖體質(zhì)粒內(nèi)生孢子（芽孢）73 生理功能(1)能量轉(zhuǎn)換(2)蛋白質(zhì)合成(3)與外界環(huán)境的物質(zhì)交換(4)繁殖方式(5)運動8（二）原核細胞的代表- 藍藻1 概述 -拓荒者2 形態(tài)3 結(jié)構 膠質(zhì)鞘 細胞壁 細胞膜 光合片層 藻膽蛋白體 中心質(zhì) （遺傳物質(zhì)所在區(qū)域）94 光合作用光合色素: 藻藍素和葉綠素a

4、等特點：電子供體為水，可放出氧氣。細胞分裂：隔壁分裂10四、 古核細胞(古細菌）原核生物的演化：古細菌與真細菌新的分類建議： 原核生物、古核生物、真核生物 原核細胞、古核細胞、 真核細胞11原核生物 古核生物 真核生物 細胞壁成分 含有肽聚糖抗生素敏感 不含肽聚糖抗生素不敏感 不含肽聚糖抗生素不敏感 DNA與基因結(jié)構 不含重復序列存在重復序列 存在大量重復序列 核小體結(jié)構 無組蛋白，無核小體結(jié)構 有組蛋白，核小體結(jié)構與真核的核小體有差異 有組蛋白，有核小體結(jié)構核糖體 70S，55種蛋白質(zhì)抗生素敏感 大于70S，60種以上蛋白質(zhì)抗生素不敏感 80S，70-84種蛋白質(zhì)抗生素不敏感 5SrRNA

5、細菌5SrRNA 5SrRNA與真核類似，與細菌5SrRNA差別很大 真核5SrRNA12第三節(jié) 真核細胞一、 真核細胞的基本結(jié)構體系 以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎的生物膜結(jié)構系統(tǒng)。以核酸（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達系統(tǒng)。由特異蛋白分子裝配構成的細胞骨架系統(tǒng)。13二、細胞的大小及其影響因素測量方法與使用的單位大小懸殊：最小的支原體，最大的駝鳥卵細胞14信號轉(zhuǎn)導與細胞的大小調(diào)節(jié)1 mTOR（mammalian target of rapamycin）蛋白激酶的失活導致細胞體積變小。 （1）活化的mTOR活化核糖體蛋白S6（rpS6）的激酶，導致rpS6磷酸化，能使細胞增大。 （

6、2） 活化的mTOR將翻譯抑制因子4E-BP磷酸化，解除對翻譯起始因子4E的抑制，增強蛋白質(zhì)的翻譯，促進蛋白質(zhì)的積累，使細胞體積變大。2 植物細胞完成分裂之后主要依靠中央液泡的膨脹使細胞體積變大。3 細胞核DNA的含量也與細胞大小有關，如多倍體細胞體積一般大于二倍體細胞。15PI3K（三磷酸肌醇激酶）-mTOR (哺乳動物雷帕霉素受體）-S6K（核糖體蛋白S6激酶） 及4E-BP(翻譯抑制因子）信號通路磷酸化翻譯抑制因子活化核糖體蛋白S6激酶162 動物細胞與植物細胞的區(qū)別17細胞壁 液泡 葉綠體中心體胞質(zhì)分裂方式 18原核細胞與真核細胞的結(jié)構區(qū)別典型的細胞核發(fā)達的生物膜結(jié)構有無細胞骨架 分裂

7、方式 核糖體的大小19三元（域）學說真核細胞古核細胞原核細胞20六 界古細菌原核生物原生生物21第四節(jié) 非細胞形態(tài)的生命體-病毒一、 病毒的基本知識類型病毒（virus）除個別病毒外，僅由一種類型核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構成的核酸-蛋白質(zhì)復合體，有的具有囊膜；在宿主細胞內(nèi)能自我復制。類病毒（viroid）僅由感染性的RNA構成；朊病毒（prion） 僅由感染性的蛋白質(zhì)亞基構成；病毒樣顆粒222. 病毒的核酸類型23個別病毒能既含DNA, 又含RNA嗎？人類巨細胞病毒（CMV)在包膜與衣殼之間含有 病毒DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA。243. 病毒的形態(tài)與結(jié)構25SARS病毒26禽流感病毒(H

8、5N1)27常見病毒28艾滋病毒 （HIV)HIV-1與HIV-2 CD4細胞人類免疫缺陷病毒（HIV）屬于慢病毒屬，是一種潛伏期極長的逆轉(zhuǎn)錄病毒。HIV分為兩型：HIV-1與HIV-2。感染HIV-1后超過90%的患者會在1012年內(nèi)發(fā)病成為艾滋病；HIV-2主要分布在西部非洲，其感染往往沒有相關的病癥。病毒基因組是兩條相同的正義RNA，兩端是長末端重復序列.人類免疫缺陷病毒感染多種細胞，包括CD4陽性輔助T細胞與巨噬細胞等在表面表達CD4分子的細胞。 29二、 病毒在宿主細胞內(nèi)增殖病毒的侵入 粘附特異性結(jié)合-內(nèi)吞、融合或注入病毒核酸的侵染 脫殼釋放核酸病毒核酸的復制、轉(zhuǎn)錄與翻譯病毒的裝配成

9、熟與釋放 自我裝配 釋放30病毒核酸的復制、轉(zhuǎn)錄與翻譯DNA 病毒的復制 脫殼早期蛋白合成（抑制宿主細胞的核酸復制與轉(zhuǎn)錄；復制新的病毒DNA)晚期蛋白合成組裝RNA病毒復制：+RNA病毒，-RNA病毒反轉(zhuǎn)錄病毒的復制：逆轉(zhuǎn)錄整合轉(zhuǎn)錄-翻譯組裝31病毒的復制（右圖為SARS病毒）32補充：朊病毒的復制33三、 病毒與細胞在起源與進化中的關系3 種觀點 生物大分子病毒細胞 生物大分子病毒或細胞 生物大分子-細胞病毒最具說服力的觀點： 先有細胞，才有病毒 癌基因的起源 核蛋白復合物 反轉(zhuǎn)錄病毒的長末端重復序列 因此病毒可能是細胞在特定條件下扔出的基因組。游離的因組，只有回到原來的細胞環(huán)境方能發(fā)揮作用。34比較病毒與細胞的區(qū)別并討論其相互關系。 與細胞相比較，病毒沒有質(zhì)膜；僅有一種核酸； 沒有核糖體蛋白合成體系；不分裂，靠宿主細胞復制增殖。所以，病毒是非細胞形態(tài)的生命。病毒的增殖必須在細胞內(nèi)完成，在