第二章細(xì)胞基本概念第一節(jié)細(xì)胞得基本概念一、細(xì)胞就是一切生命活動得基本結(jié)構(gòu)與功能單位。

由于已經(jīng)證實(shí):

細(xì)胞就是構(gòu)成有機(jī)體得基本單位;

細(xì)胞就是代謝與功能得基本單位;

細(xì)胞就是有機(jī)體生長與發(fā)育得基礎(chǔ);

細(xì)胞就是遺傳得基本單位。為什么這樣說呢?特化得細(xì)胞分工合作,共同完成復(fù)雜得生命活動二、細(xì)胞概念得各種提法細(xì)胞就是有機(jī)體形態(tài)結(jié)構(gòu)得基本單位;細(xì)胞就是有機(jī)體形態(tài)與生理得基本單位;細(xì)胞就是組成有機(jī)體結(jié)構(gòu)與功能得基本單位;細(xì)胞就是由細(xì)胞膜包圍得一原生質(zhì)團(tuán)。三、細(xì)胞得基本共性1、具有相似得化學(xué)組成;2、都具有脂-蛋白體系得選擇透性膜;3、都具有遺傳物質(zhì)(DNA與RNA);4、都具有核糖體;5、一分為二得分裂方式高爾基體線粒體細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體纖毛第三節(jié)原核細(xì)胞與古核細(xì)胞

ProkaryoticcellandArchaeon

沒有核膜,遺傳物質(zhì)集中在一個沒有明確界限得低電子密度區(qū),稱為擬核(nucleoid)。DNA為裸露得環(huán)狀雙螺旋分子,通常沒有結(jié)合蛋白,沒有恒定得內(nèi)膜系統(tǒng),核糖體為70S型。原核細(xì)胞構(gòu)成得生物稱為原核生物,均為單細(xì)胞生物。一般以二分裂得方式繁殖,也有得產(chǎn)生孢子。原核細(xì)胞得特征:一、支原體mycoplasma支原體就是最小,最簡單得細(xì)胞、大小通常為0、1~0、3μm,可通過濾菌器;具有細(xì)胞膜與核糖體;能在培養(yǎng)基上生長;有700多種蛋白質(zhì)(細(xì)胞生存所必須得最低數(shù)量得蛋白;DNA均勻分布于細(xì)胞內(nèi);肺炎支原體

二、原核細(xì)胞得兩個代表----細(xì)菌與藍(lán)藻1細(xì)菌Bacteria就是在自然界分布最廣、個體數(shù)量最多得有機(jī)體?？煞譃?球菌、桿菌與螺旋菌(弧形菌)。絕大多數(shù)細(xì)菌得直徑在0、5~5μm之間。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)大腸桿菌淋病球菌弧形霍亂菌肉毒梭菌1、細(xì)胞壁:厚度一般15-30nm。主要成分就是肽聚糖,由N-乙酰葡糖胺與N-乙酰胞壁酸構(gòu)成雙糖單元,以β(1-4)糖苷鍵連接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽側(cè)鏈,相鄰聚糖纖維之間得短肽通過肽橋(革蘭氏陽性菌)或肽鍵(革蘭氏陰性菌)橋接起來,形成了肽聚糖片層,像膠合板一樣,粘合成多層。革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁厚約20～80nm,有15-50層肽聚糖片層,每層厚1nm,含20-40％得磷壁酸(teichoicacid),有得還具有少量蛋白質(zhì)。革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁厚約10nm,僅2-3層肽聚糖,另外還有脂多糖、細(xì)菌外膜與脂蛋白。圖3-10細(xì)胞壁得結(jié)構(gòu)

Grampositivebacterialcellwallstructurediagram

2、細(xì)胞膜:厚約8~10nm,外側(cè)緊貼細(xì)胞壁,通常不形成內(nèi)膜系統(tǒng)。一些行光合作用得原核生物,質(zhì)膜具有與捕光反應(yīng)有關(guān)得內(nèi)褶。一些革蘭氏陽性菌質(zhì)膜內(nèi)褶形成小管狀結(jié)構(gòu),稱為間體(mesosome),因其與DNA有聯(lián)系,推測可能起DNA復(fù)制得支點(diǎn)作用。3、擬核:沒有核膜,DNA分子裸露,所含得遺傳信息量可編碼2000~3000種蛋白質(zhì),空間構(gòu)建十分精簡。白喉?xiàng)U菌得間體4、核糖體:約含5000~50000個。部分附著在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),大部分游離于細(xì)胞質(zhì)中。沉降系數(shù)為70S。由大亞單位(50S)與小亞單位(30S)組成。30S得小亞單位對四環(huán)素與鏈霉素敏感,50S得大亞單位對紅霉素與氯霉素敏感。5、質(zhì)粒(plasmid):除核區(qū)DNA外,可進(jìn)行自主復(fù)制得遺傳因子,就是裸露得環(huán)狀DNA分子,所含遺傳信息量為2~200個基因,能進(jìn)行自我復(fù)制,有時能整合到核DNA中去。質(zhì)粒常用作基因重組與基因轉(zhuǎn)移得載體。6、莢膜:細(xì)菌最外表得一層多糖類物質(zhì)。功能:抵御不良環(huán)境;保護(hù)自身不受吞噬;選擇性得粘附到特定細(xì)胞得表面上。Negativestainedbacteria7、鞭毛:就是某些細(xì)菌得運(yùn)動器官,由一種稱為鞭毛蛋白得彈性蛋白構(gòu)成,結(jié)構(gòu)上不同于真核生物得鞭毛。8、菌毛:就是菌體表面極其得蛋白纖細(xì),須用電鏡觀察。與細(xì)菌運(yùn)動無關(guān),根據(jù)形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能,分為普通菌毛與性菌毛兩類。前者與細(xì)菌吸附與侵染宿主有關(guān),后者為中空管子,與傳遞遺傳物質(zhì)有關(guān)。9、繁殖:以二分裂得方式繁殖,某些細(xì)菌處于不利得環(huán)境,或耗盡營養(yǎng)時,形成內(nèi)生孢子,又稱芽孢,就是對不良環(huán)境有強(qiáng)抵抗力得休眠體。

分裂中得鏈球菌分裂中得大腸桿菌2、藍(lán)藻Cyanobacteria又稱藍(lán)細(xì)菌,就是最簡單得自養(yǎng)生物。它得光合作用類似于高等植物,而不同于光合細(xì)菌。沒有葉綠體,但有質(zhì)膜內(nèi)陷形成得捕光裝置。DNA分子環(huán)狀,但遺傳信息量很大,可與高等植物相比。體積比其它原核細(xì)胞大得多,直徑約10μm左右,甚至可達(dá)70bμm(顫藻)。屬單細(xì)胞生物,但有些藍(lán)藻經(jīng)常以絲狀得細(xì)胞群體存在,如:屬藍(lán)藻門念珠藻類得發(fā)菜(nostocmunevar,flagtlliforme)就就是藍(lán)藻得絲狀體。

Cyanobacteria五、古細(xì)菌(archaebacteria)

具有原核生物得某些特征,無核膜及內(nèi)膜系統(tǒng);也有真核生物得特征,甲硫氨酸起始蛋白質(zhì)得合成、核糖體對氯霉素不敏感、RNA聚合酶與真核細(xì)胞得相似、DNA具有內(nèi)含子并結(jié)合組蛋白。此外,細(xì)胞膜中得脂類就是不可皂化得,細(xì)胞壁不含肽聚糖。生活在極端環(huán)境中(厭氧高鹽,高熱),如:產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、嗜熱嗜酸菌。第四節(jié)、真核細(xì)胞Eukaryoticcell葉綠體線粒體細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡細(xì)胞質(zhì)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體線粒體細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體纖毛一、基本結(jié)構(gòu)具有核膜,由膜圍成得各種細(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)上形成了一個連續(xù)得體系,稱為內(nèi)膜系統(tǒng)。內(nèi)膜系統(tǒng)將細(xì)胞質(zhì)分隔成不同得區(qū)域,即所謂得區(qū)隔化(partmentalization)。區(qū)隔化使細(xì)胞內(nèi)表面積增加了數(shù)十倍,代謝能力增強(qiáng)。1、原生質(zhì)體(protoplasm):1839Purkinje用原生質(zhì)一詞指細(xì)胞得全部活性物質(zhì),從現(xiàn)代概念來說它包括質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核(或擬核)。2、質(zhì)膜(plasmmembrane):就是細(xì)胞表面得單位膜。3、細(xì)胞核:細(xì)胞核(nucleus)就是細(xì)胞內(nèi)最重要得細(xì)胞器,核表面就是由雙層膜構(gòu)成得核被膜(nuclearenvelope),核內(nèi)包含有由DNA與蛋白質(zhì)構(gòu)成得染色體(chromosome)。核內(nèi)1至數(shù)個小球形結(jié)構(gòu),稱為核仁(nucleolus)。細(xì)胞核中得原生質(zhì)稱為核質(zhì)。4、細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm):質(zhì)膜與核被膜之間得原生質(zhì)。5、細(xì)胞器(organelle):具有特定形態(tài)與功能得顯微或亞顯微結(jié)構(gòu)稱為細(xì)胞器。6、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(cytoplasmicmatrix)細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器以外得部分。又稱為胞質(zhì)溶膠(cytosol),其體積約占細(xì)胞質(zhì)得一半。真核細(xì)胞得三大結(jié)構(gòu)體系1、生物膜體系以及以生物膜為基礎(chǔ)構(gòu)建得各種獨(dú)立得細(xì)胞器。2、遺傳信息表達(dá)得結(jié)構(gòu)體系。3、細(xì)胞骨架體系。植物細(xì)胞與動物細(xì)胞得比較Prokaryoticandeukatypticcells

原核細(xì)胞與真核細(xì)胞得比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞得主要區(qū)別:

原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小細(xì)胞大?。?

m１０－１００

m細(xì)胞核無核膜、核仁有核膜、核仁DNA一條、環(huán)狀、裸露多條、線狀、與蛋白質(zhì)結(jié)合核糖體７０S(30\50)８０S(40\60)內(nèi)膜結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜(有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、高爾基體等)細(xì)胞骨架無有細(xì)胞增殖無絲分裂有絲分裂DNA復(fù)制無周期性有周期性轉(zhuǎn)錄與翻譯在同一時間與地點(diǎn)在不同時間與地點(diǎn)主要有兩個基本差異1、真核細(xì)胞形成了復(fù)雜得內(nèi)膜系統(tǒng)。2、遺傳結(jié)構(gòu)裝置得擴(kuò)增與基因表達(dá)方式得相應(yīng)變化。各類細(xì)胞及病毒直徑得比較二、細(xì)胞得大小及其分析肉眼可見得特殊細(xì)胞雞蛋(未受精得卵細(xì)胞)大變形蟲名稱人卵口腔上皮細(xì)胞肝細(xì)胞紅細(xì)胞變形蟲海膽卵傷寒菌肺炎球菌μm12075207100702、4x0、50、2x0、1大多數(shù)動植物細(xì)胞直徑在20~30μm間。一般真核細(xì)胞得體積大于原核細(xì)胞,卵細(xì)胞大于體細(xì)胞。鴕鳥得卵黃直徑可達(dá)5cm;支原體只有0、1μm;人得坐骨神經(jīng)細(xì)胞可長達(dá)1m。幾種細(xì)胞得大小人卵與精子想一想１cm得位置可容納多少細(xì)胞？

1滴血中可能有多少細(xì)胞？1cm=10mm1mm=1000

m1

m=1000nm1nm=10A10000

m10000

m/50=200個細(xì)胞細(xì)胞體積得控制因素:1、細(xì)胞體積與相對表面積成反比關(guān)系;2、細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵分子得濃度;3、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流與細(xì)胞體積得關(guān)系;4、細(xì)胞體積得最小化受制于維持細(xì)胞生命活動所需得酶與蛋白質(zhì)種類得最低量、三、細(xì)胞得形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能得關(guān)系單細(xì)胞生物細(xì)胞得形態(tài)通常與細(xì)胞外沉積物或細(xì)胞骨架有關(guān),如硅藻呈各種奇異得形態(tài)、草履蟲像鞋底。高等生物細(xì)胞得形狀與細(xì)胞功能及細(xì)胞間得相互作用有關(guān)。神經(jīng)細(xì)胞卵細(xì)胞血細(xì)胞上皮細(xì)胞肌細(xì)胞視桿細(xì)胞動物不同功能得細(xì)胞形態(tài)不同眼蟲鐘形蟲草履蟲植物薄壁細(xì)胞木材中得導(dǎo)管植物氣孔細(xì)胞神經(jīng)元細(xì)胞人類紅細(xì)胞巨噬細(xì)胞第二節(jié)非細(xì)胞形態(tài)得生命體--病毒Virus蝌蚪形就是一類非細(xì)胞形態(tài)得微生物,特征:①個體微小,可通過濾菌器,大多數(shù)病毒必須用電鏡才能瞧見,一般在20~30nm之間;②核酸為DNA或RNA,沒有含兩種核酸得病毒;③專營細(xì)胞內(nèi)寄生生活;④具有受體連結(jié)蛋白(receptorbindingprotein),與敏感細(xì)胞表面得病毒受體連結(jié),進(jìn)而