第2章細(xì)胞的起源與進(jìn)化(OriginandEvolutionoftheCell)

楊保勝教授Tel:3029960(O)2008.31楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@生命進(jìn)化里程

比喻：元月1日宇宙產(chǎn)生；5月1日銀河系產(chǎn)生；9月9日太陽系出現(xiàn)；9月14日地球產(chǎn)生；9月24日原是生命；11月12日綠色植物；12月26日哺乳動(dòng)物；31日22：30原始人；23:46北京猿人；23:59’56”古羅馬(春秋)；23:59’58”雅馬文化(宋代)；23:59’59”歐洲文藝復(fù)興(14-16世紀(jì),元明清)。2楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@

細(xì)胞的起源

地球上原始生命的誕生細(xì)胞的發(fā)生細(xì)胞的進(jìn)化病毒是非細(xì)胞形態(tài)的有機(jī)體支原體是最小最簡單的細(xì)胞

從原核細(xì)胞到真核細(xì)胞本章內(nèi)容提要3楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@5楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@6楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@二、細(xì)胞的發(fā)生

⒈多聚體的形成

⒉膜的出現(xiàn)是細(xì)胞形成的關(guān)鍵

⒊原始細(xì)胞的誕生無機(jī)物有機(jī)物多聚體生物大分子原始細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞單細(xì)胞生物多細(xì)胞生物團(tuán)聚體球形原胞7楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@

§2細(xì)胞的進(jìn)化原始細(xì)胞，原核細(xì)胞，真核細(xì)胞一、病毒是非細(xì)胞形態(tài)的有機(jī)體

⒈病毒(virus):由核酸分子(DNA或RNA,只有一種)與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體。

⒉根據(jù)病毒的核酸類型可以將其分為DNA病毒與RNA病毒兩大類。⒊類病毒(viroid):僅由感染性的RNA構(gòu)成。⒋朊病毒(prion):僅由感染性的蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成。8楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@T4噬菌體病毒衣殼的排列方式10楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@12楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@14楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@15楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@二、支原體是最小最簡單的細(xì)胞

⒈最小最簡單的獨(dú)立生存的細(xì)胞

⒉直徑0.1-0.3μm

⒊很多支原體能寄生在細(xì)胞內(nèi)繁殖⒋衣原體和立克次氏體不能在簡單的培養(yǎng)基上生長一個(gè)細(xì)胞體積應(yīng)為直徑不小于100nm的球體(至少需要100種酶及其底物,以及DNA和RAN,再加上核糖體及膜)。16楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@肺炎支原體0.2~0.3μm，細(xì)胞膜中膽固醇含量較多，占36%，凡能作用于膽固醇的物質(zhì)(如二性霉素B、皂素等)均可引起支原體膜破壞而使支原體死亡。肺炎支原體的一端有一種特殊的末端結(jié)構(gòu)(terminalstructure)，能使支原體粘附于呼吸道粘膜上皮細(xì)胞表面，與致病性有關(guān)。17楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@衣原體Chlamydiapneumoniae

梨子形的原體(EBs)，左、吸附在巨噬細(xì)胞表面，右、進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的原體衣原體(Chlamydia)很小，直徑200nm-500nm，能通過細(xì)菌濾膜。18楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@

三、從原核細(xì)胞到真核細(xì)胞

⒈原核細(xì)胞(prokaryoticcell)遺傳的信息量小，一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成。

⒉細(xì)胞內(nèi)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。

⒊主要代表：支原體(mycoplast)是；細(xì)菌；藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)。(一)原核細(xì)胞基本特點(diǎn)細(xì)菌模式圖20楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@大腸桿菌淋病球細(xì)菌弧形霍亂菌大腸桿菌分裂21楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@23楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較小(1~10μm)較大(10~100μm)細(xì)胞核無核仁和核膜有核仁和核膜細(xì)胞器有各種細(xì)胞器核糖體70S(50S+30S)80S(60S+40S)染色體只有一條DNA，DNA裸露不與組蛋白和酸性蛋白結(jié)合，染色體為單數(shù)。有幾條DNA，DNA與組蛋白和酸性蛋白結(jié)合，有若干對(duì)染色體。內(nèi)膜系統(tǒng)簡單復(fù)雜細(xì)胞骨架無有微管，微絲細(xì)胞壁主要組分為肽聚糖主要組分為纖維素轉(zhuǎn)錄和翻譯出現(xiàn)在同一時(shí)間和地點(diǎn)(細(xì)胞質(zhì)中)出現(xiàn)在不同時(shí)間和地點(diǎn)(轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中)細(xì)胞分裂無絲分裂有絲分裂和減數(shù)分裂特征無(除核糖體外)24楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@26楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@四、從原核生物演化為真核生物

⒈原核生物(prokaryotes)和真核生物(eukaryotes)

⒉分化起源說逐步分化出內(nèi)膜系統(tǒng)、胞核系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，形成真核細(xì)胞。

⒊內(nèi)共生起源說(endosymbiosishypothesis)

認(rèn)為真核細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器不是進(jìn)化產(chǎn)物，而是突然地由內(nèi)共生結(jié)果產(chǎn)生的。認(rèn)為線粒體與葉綠體分別由現(xiàn)代細(xì)胞的祖先體內(nèi)過共生生活的古藍(lán)藻和好氧細(xì)菌演化來。中心體和鞭毛則源自螺旋菌樣的內(nèi)共生體。27楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@依據(jù)1970年L.Margulis提出細(xì)胞內(nèi)共生假說(endosymbiosishypothesis)，認(rèn)為真核細(xì)胞是來自原核細(xì)胞納入另一個(gè)細(xì)菌后的產(chǎn)物。28楊保勝細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室ybs@作業(yè)與思考1.名詞解釋:原核細(xì)胞(prokaryoticcell)

；真核細(xì)胞(eukaryoticcell)

；細(xì)胞內(nèi)共生假說(endosymbiosishypothesis)，2.比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的差異。3.簡述真核細(xì)胞的