细胞基本知识概要精选PPT.ppt

关于细胞基本知识概要第1页，讲稿共43张，创作于星期二 细胞是有机体形态结构与功能的基本单位，细胞是有机体形态结构与功能的基本单位，是生命活动的是生命活动的基本单位基本单位。但细胞并不是生命的唯一表现形式。但细胞并不是生命的唯一表现形式。第一节第一节 细胞的基本概念细胞的基本概念第2页，讲稿共43张，创作于星期二一、细胞是生命的基本单位一、细胞是生命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一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位基本单位 细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细细胞具有独立的、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细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性性 没有细胞就没有完整的生命没有细胞就没有完整的生命第3页，讲稿共43张，创作于星期二 所有细胞表面均具有脂蛋白体系构成的所有细胞表面均具有脂蛋白体系构成的细胞膜；细胞膜；所有的细胞都有所有的细胞都有两种核酸（两种核酸（DNADNA与与RNARNA）作为作为 遗传信息复制与转录的载体；遗传信息复制与转录的载体；所有的细胞都具有作为蛋白质合成的机器所有的细胞都具有作为蛋白质合成的机器核糖体；核糖体；所有细胞都以所有细胞都以一分为二一分为二的方式进行分裂增殖。的方式进行分裂增殖。二、二、细胞的基本共性细胞的基本共性第4页，讲稿共43张，创作于星期二第二节第二节 细胞的形态、大小细胞的形态、大小l细胞具有多种多样的形态，有球形、杆状、细胞具有多种多样的形态，有球形、杆状、星形、多角形、梭形、圆柱形等。多细胞星形、多角形、梭形、圆柱形等。多细胞生物体，依照细胞在各种组织和器官中所生物体，依照细胞在各种组织和器官中所承担的不同功能，分化形成了各种不同的承担的不同功能，分化形成了各种不同的形状。形状。2.4.1 细胞的形态细胞的形态第5页，讲稿共43张，创作于星期二1.大肠杆菌 2.念珠藻；3.小球藻；4.酵母菌；5.火丝菌；6.眼虫；7.分生组织细胞；10.大鼠肝细胞；11.成纤维细胞；12.肾近曲小管上皮细胞13.人红血细胞；14.人精子；15.哺乳动物横纹肌细胞16.哺乳动物三极平滑肌细胞；17.中枢神经系统的神经元本体部分第6页，讲稿共43张，创作于星期二n细胞的形态结构与功能具有相关性与一细胞的形态结构与功能具有相关性与一致性，如红细胞的结构、精细胞与卵细致性，如红细胞的结构、精细胞与卵细胞的结构。胞的结构。第7页，讲稿共43张，创作于星期二细胞大小及体积恒定细胞大小及体积恒定l典型的原核细胞直径平典型的原核细胞直径平均在均在0.110m之间，而之间，而真核细胞的直径平均为真核细胞的直径平均为330m;一般地，动植物一般地，动植物细胞比细菌大细胞比细菌大10倍倍第8页，讲稿共43张，创作于星期二同类型细胞的体积一般是相近的同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而，不依生物个体的大小而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细胞的大增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细胞的大小基本相同。小基本相同。例外：某些不同来源的细胞大小变化很大例外：某些不同来源的细胞大小变化很大,如人的卵细胞直如人的卵细胞直径只有径只有0.1mm,而鸵鸟的卵细胞的直径则有而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，而与细胞的大小无关，把这种现象称之为把这种现象称之为细胞体积的守细胞体积的守恒定律恒定律。细胞体积的守恒定律细胞体积的守恒定律第9页，讲稿共43张，创作于星期二n细胞的大小并非是随意改变的，细胞细胞的大小并非是随意改变的，细胞的体积维持相对恒定。其大小受下列因的体积维持相对恒定。其大小受下列因素控制：素控制：1 细胞的体积与表面积成反比关系，细胞的体积与表面积成反比关系，细胞细胞体积越大，其相对表面积就越小，细胞体积越大，其相对表面积就越小，细胞与周围环境交换物质的效力就越小与周围环境交换物质的效力就越小。第10页，讲稿共43张，创作于星期二细胞分裂的原因细胞分裂的原因12483264610162464966:15:14:13:12:11.5:1VSS/V第11页，讲稿共43张，创作于星期二 2 细胞质与细胞核的关系细胞质与细胞核的关系3 细胞内物质的交流运输与细胞体积的关系细胞内物质的交流运输与细胞体积的关系5 酶蛋白质种类的限制酶蛋白质种类的限制 细胞不仅对体积的增大有限制，而且对体积细胞不仅对体积的增大有限制，而且对体积的减少也有限制。的减少也有限制。细胞要维持正常的独立生活细胞要维持正常的独立生活功能，最低限度需要功能，最低限度需要5001000种不同类型的酶种不同类型的酶和蛋白质，因此细胞不能无限减小。和蛋白质，因此细胞不能无限减小。第12页，讲稿共43张，创作于星期二l一、原核细胞一、原核细胞n原核细胞原核细胞(Prokaryotic cell)是组成原核生物是组成原核生物的细胞。主要特征是没有明显可见的细胞核，的细胞。主要特征是没有明显可见的细胞核，也没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较也没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较低。低。第三节第三节 细胞类型和结构体系细胞类型和结构体系古细菌与真细菌古细菌与真细菌 （古核生物与原核生物）（古核生物与原核生物）第13页，讲稿共43张，创作于星期二（一）原核细胞（一）原核细胞 prokaryotic celll无核膜，无核膜，DNA游离在游离在细胞质中细胞质中l缺少内膜系统缺少内膜系统l无细胞骨架无细胞骨架l染色体为环状，一条染色体为环状，一条l细胞小，多在细胞小，多在1-10微微米米l原核细胞包括支原体、原核细胞包括支原体、细菌、蓝藻等。细菌、蓝藻等。第14页，讲稿共43张，创作于星期二 最小最简单的细胞最小最简单的细胞支原体支原体 （mycoplast genitaliummycoplast genitalium）大小大小0.10.10.3m0.3m，仅为细菌的十分之一，仅为细菌的十分之一 支原体的形支原体的形态结构态结构第15页，讲稿共43张，创作于星期二肺炎支原体侵染仓鼠气管组织的TEM照片 第16页，讲稿共43张，创作于星期二原核细胞原核细胞细菌细菌可分为：球菌、可分为：球菌、杆菌和螺旋菌杆菌和螺旋菌（弧形菌）。（弧形菌）。肉毒梭菌肉毒梭菌淋病球菌淋病球菌大大肠肠杆杆菌菌第17页，讲稿共43张，创作于星期二细菌基本结构细菌基本结构l拟核拟核l细胞壁细胞壁l细胞膜细胞膜l 中膜体中膜体l荚膜荚膜l鞭毛鞭毛第18页，讲稿共43张，创作于星期二二、古核细菌（古细菌）：二、古核细菌（古细菌）：是一些生长在极端特殊环境中的细菌。如是一些生长在极端特殊环境中的细菌。如盐细菌、热原质体、硫氧化菌等。盐细菌、热原质体、硫氧化菌等。第19页，讲稿共43张，创作于星期二a:Aquificiales pyrophilus；b:Pyrolobus fumarii；Pyrolobus fumarii 可以生活在 90-113，pH 4.0-6.5。其最适生存温度为106，低于85和高于115则不生长，能在121的高温中存活1小时。第20页，讲稿共43张，创作于星期二l各类生物能忍受的各类生物能忍受的上限温度上限温度：l 古细菌古细菌113l 细菌细菌90l 真菌真菌60l 藻类藻类55-60l 原生动物原生动物56l 维管束植物维管束植物49l 鱼类和其他水生脊椎动物鱼类和其他水生脊椎动物38 第21页，讲稿共43张，创作于星期二古细菌与真细菌、真核细胞的关系古细菌与真细菌、真核细胞的关系l古细菌尽管属于原核类，但与真细菌有古细菌尽管属于原核类，但与真细菌有明显差别明显差别,与真核细胞更相似：与真核细胞更相似：l 细胞壁成分不同，对抗菌素的反应不同细胞壁成分不同，对抗菌素的反应不同l DNA与基因结构与基因结构l 核小体结构核小体结构l 核糖体对抗菌素的反应更类似于真核核糖体对抗菌素的反应更类似于真核 细胞的细胞的l 5SrRNA与真核细胞更接近与真核细胞更接近目前认为真核生物可能起源于古核生物目前认为真核生物可能起源于古核生物第22页，讲稿共43张，创作于星期二三类细胞的关系l古细菌 Archaeobacterial真细菌 Eubacteria)l真核细胞 Eukaryotic cell第23页，讲稿共43张，创作于星期二三、三、真核细胞真核细胞l真核细胞是构成真核生物的细胞，具有典真核细胞是构成真核生物的细胞，具有典型的细胞结构，有明显的细胞核、核膜、型的细胞结构，有明显的细胞核、核膜、核仁和核基质。核仁和核基质。真核细胞主要特点是以生物膜为基础进一步真核细胞主要特点是以生物膜为基础进一步分化，使细胞内部产生许多功能区室，它分化，使细胞内部产生许多功能区室，它们各自分工负责又相互协调和协作们各自分工负责又相互协调和协作。第24页，讲稿共43张，创作于星期二真核细胞的结构与功能真核细胞的结构与功能 真核真核细胞区域化细胞区域化（Compartmentalization）代谢有序性和自控性 细胞核-“中心调度室”,细胞生命活动的控制中心 内质网-合成蛋白质、脂类和糖类的“生产车间”高尔基体-生物大分子 加工、包装的“加工车间”线粒体和叶绿体-产能的“动力车间”核糖体-蛋白质生产的机器 溶酶体-“回收车间”和“保卫处”细胞骨架系统（MF,MT,IF）-支架、运输、运动 膜流-生产“流水线”和“传送带”第25页，讲稿共43张，创作于星期二真真核核细细胞胞的的一一般般结结构构高尔基体高尔基体滑面内质网滑面内质网粗面内质粗面内质网网核糖体核糖体细胞核细胞核第26页，讲稿共43张，创作于星期二（一）（一）真核细胞的基本结构体系真核细胞的基本结构体系 脂蛋白体系构成的脂蛋白体系构成的生物膜系统生物膜系统 核核酸酸-蛋蛋白白质质复复合合体体构构成成的的遗遗传传信信息息表表达达结构系统结构系统 由由特特异异的的结结构构蛋蛋白白装装配配而而成成的的细细胞胞骨骨架架系统系统 第27页，讲稿共43张，创作于星期二第28页，讲稿共43张，创作于星期二 生物膜结构体系：生物膜结构体系：真核生物在进化过程中，细胞体积不真核生物在进化过程中，细胞体积不断增大，出现细胞内部结构的分化，最断增大，出现细胞内部结构的分化，最主要的特征是以质膜为基础的既独立又主要的特征是以质膜为基础的既独立又相互联系的膜结构系统。这些结构及细相互联系的膜结构系统。这些结构及细胞器包括细胞质膜、核膜、内质网、高胞器包括细胞质膜、核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。第29页，讲稿共43张，创作于星期二第30页，讲稿共43张，创作于星期二n膜结构体系的基本作用：膜结构体系的基本作用：（1）为细胞提供保护；）为细胞提供保护；（2）为细胞提供较多的质膜表面；使细）为细胞提供较多的质膜表面；使细胞内部结构区室化。胞内部结构区室化。（3）为细胞内的物质运输提供了特殊的运）为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。到位而又互不干扰。第31页，讲稿共43张，创作于星期二遗传信息表达结构系统遗传信息表达结构系统：又称为颗粒纤维又称为颗粒纤维结构系统，包括细胞核和核糖体结构系统，包括细胞核和核糖体。第32页，讲稿共43张，创作于星期二 细胞骨架系统细胞骨架系统：细胞骨架是由蛋白质与蛋白质细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架。核骨架。细胞骨架系统首要作用是细胞骨架系统首要作用是维持细胞的一定形维持细胞的一定形 态；态；细胞内物质运输的动脉；细胞内物质运输的动脉；细胞内基质区域化；细胞内基质区域化；帮助细胞移动或行走；帮助细胞移动或行走；主要成分主要成分:微管、微丝和中间纤维。微管、微丝和中间纤维。第33页，讲稿共43张，创作于星期二第34页，讲稿共43张，创作于星期二（二）（二）真核细胞与原核细胞的比较真核细胞与原核细胞的比较1、细胞膜系统的分化与演变细胞膜系统的分化与演变，真核细胞以膜系统的分化为基础，首先分化为两个独立的部分核与质，细胞质内又以膜系统为基础分隔为结构更精细、功能更专一的单位 各种重要的细胞器。细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。根本区别：第35页，讲稿共43张，创作于星期二原核细胞真核细胞第36页，讲稿共43张，创作于星期二2、遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。真核细胞内出现遗传信息重复序列与染色体多倍性；真核细胞基因表达及其调控方式区别于原核细胞：基因表达程序具有严格的时空关系，多层次的调控第37页，讲稿共43张，创作于星期二真核细胞与原核细胞基本特征的比较真核细胞与原核细胞基本特征的比较 特征特征 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞细胞膜细胞膜核膜核膜染色体染色体核外核外DNA胞质区域化胞质区域化细胞骨架细胞骨架核糖体核糖体细胞增殖细胞增殖有（行使多种功能）有（行使多种功能）有有 无无 有有裸露裸露DNA，无组蛋白无组蛋白 DNA与组蛋白结合与组蛋白结合 含有质粒含有质粒DNA 线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体DNA 简单（无细胞器）简单（无细胞器）复杂有各种细胞器复杂有各种细胞器 无无 有（有（MT、MF、IF）70S型（型（30S和和50S）80S型（型（40S和和60S）无丝分裂无丝分裂 有丝分裂、减数分裂有丝分裂、减数分裂第38页，讲稿共43张，创作于星期二真核细胞与原核细胞的遗传结构装置和基真核细胞与原核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较因表达的比较 特特 征征 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞遗传信息量遗传信息量基因组基因组 DNA重复序列重复序列内含子内含子 RNA聚合酶聚合酶 DNA复制复制转录与翻译转录与翻译加工与修饰加工与修饰表达调控表达调控 大大 小小 n 2n 环状、裸露环状、裸露DNA 线形、染色体线形、染色体 罕见罕见 大量存在大量存在 无无 有有 一种复合体一种复合体 三种：三种：pol、无明显周期性无明显周期性 有明显周期性（有明显周期性（S期）期）同时、同地同时、同地 先转录（核）后翻译（质）先转录（核）后翻译（质）无无 有复杂的加工过程有复杂的加工过程 操纵子形式操纵子形式 多层次、多环节多层次、多环节第39页，讲稿共43张，创作于星期二植物细胞与动物细胞的比较 特特 征征动物细胞动物细胞 植物细胞植物细胞有无质体（叶绿体）有无质体（叶绿体）有无细胞壁有无细胞壁有无大的中央液胞有无大的中央液胞细胞膜离子泵细胞膜离子泵营养吸收营养吸收无，异养营养无，异养营养 有，自养营养有，自养营养 无无 有（纤维素和果胶有（纤维素和果胶质）质）无无 有（代谢调节作用）有（代谢调节作用）钠钠-钾钾ATP酶酶 质子质子ATP酶酶 Na+驱动共运转驱动共运转 H+驱动共运转驱动共运转 第40页，讲稿共43张，创作于星期二真真核核细细胞胞：植植物物细细胞胞第41页，讲稿共43张，创作于星期二 动物细胞动物细胞第42页，讲稿共43张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第43页，讲稿共43张，创作于星期二