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细胞的基本概念与分子基础 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望教学基本要求教学基本要求1.理解细胞是生命活动的基本单位，掌握原核细胞、理解细胞是生命活动的基本单位，掌握原核细胞、真核细胞、单细胞、多细胞、生物大分子、细胞真核细胞、单细胞、多细胞、生物大分子、细胞起源、细胞进化等基本概念；起源、细胞进化等基本概念；2.熟悉原核细胞与真核细胞的主要结构熟悉原核细胞与真核细胞的主要结构特征与区别；特征与区别；3.熟悉原始细胞起源的历程及生命起源过程中核酸、熟悉原始细胞起源的历程及生命起源过程中核酸、蛋白质及脂类的重要性；蛋白质及脂类的重要性；4.理解真核细胞某些细胞器起源的学说；理解真核细胞某些细胞器起源的学说；5.熟悉生物由单细胞向多细胞进化的几个阶段；熟悉生物由单细胞向多细胞进化的几个阶段；6.掌握多细胞生物区别于单细胞生物的特征。掌握多细胞生物区别于单细胞生物的特征。2009-082009-082 2细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制7.掌握细胞中的元素和无机化合物的种类与功能掌握细胞中的元素和无机化合物的种类与功能8.熟悉生物大分子的概念及其与有机小分子的关熟悉生物大分子的概念及其与有机小分子的关系系9.掌握核酸的结构、种类与功能；掌握核酸的结构、种类与功能；10.熟悉蛋白质的化学组成与分子结构熟悉蛋白质的化学组成与分子结构11.熟悉多糖的存在熟悉多糖的存在形式形式、分布特征与功能、分布特征与功能2009-082009-083 3细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制第一节第一节 细胞的基本概念细胞的基本概念一、细胞是生命活动的基本单位一、细胞是生命活动的基本单位（一）细胞的概念（一）细胞的概念1.细胞是生物体的细胞是生物体的基本基本结构单位结构单位2.细胞是生物体的细胞是生物体的基本基本功能单位功能单位，具有完整的代，具有完整的代谢体系谢体系3.3.细胞是有机体细胞是有机体生长与发育的基础生长与发育的基础4.4.细胞是细胞是遗传的基本单位遗传的基本单位，具有完整的遗传系统，具有完整的遗传系统和和遗传的全能性遗传的全能性2009-082009-084 4细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制二、原核细胞二、原核细胞（一）特征（一）特征（一）特征（一）特征1.1.结构简单结构简单结构简单结构简单DNADNA环状、裸露、形成拟核（环状、裸露、形成拟核（环状、裸露、形成拟核（环状、裸露、形成拟核（nucleoidnucleoid）细胞中只有核糖体，无其他细胞器细胞中只有核糖体，无其他细胞器细胞中只有核糖体，无其他细胞器细胞中只有核糖体，无其他细胞器2.2.体积小：直径体积小：直径体积小：直径体积小：直径1 1至数微米至数微米至数微米至数微米（二）主要类群（二）主要类群（二）主要类群（二）主要类群1.1.支原体支原体支原体支原体2.2.衣原体衣原体衣原体衣原体3.3.细菌细菌细菌细菌4.4.蓝藻蓝藻蓝藻蓝藻2009-082009-085 5细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制1.支原体：支原体：0.10.3 m，无细胞壁，形态多变，无细胞壁，形态多变，具有高度多形性。是肺炎、脑炎、泌尿生殖道具有高度多形性。是肺炎、脑炎、泌尿生殖道炎的病原体。炎的病原体。2.衣原体：衣原体：0.30.5 m，有细胞壁，少数有致病，有细胞壁，少数有致病性，引起泌尿生殖道炎、附睾炎、直肠炎、沙性，引起泌尿生殖道炎、附睾炎、直肠炎、沙眼等。眼等。肺炎支原体肺炎支原体图片来自图片来自http:/s99.middlebury.edu/BI330A2009-082009-086 6细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制3.细菌细菌大小：大小：0.55 m细胞壁：主要成分是肽聚糖。有的表面有荚膜、细胞壁：主要成分是肽聚糖。有的表面有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。鞭毛、菌毛等特殊结构。细胞膜：脂和蛋白质构成，某些革兰氏阴性菌细胞膜：脂和蛋白质构成，某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜还具有细胞外膜(capsule)，某些革兰氏阳性细，某些革兰氏阳性细菌质膜内褶形成菌质膜内褶形成中膜体中膜体(mesosome)，以扩大细，以扩大细胞膜的表面积，提高代谢效率，还可能与胞膜的表面积，提高代谢效率，还可能与DNA复制和细胞分裂有关。复制和细胞分裂有关。2009-082009-087 7细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞质细胞质nDNA：环状、裸露、无内含子、很少有重：环状、裸露、无内含子、很少有重复序列复序列n质粒：核外质粒：核外DNA，环状，可自由出入细胞，环状，可自由出入细胞，独立复制独立复制n核糖体：大部分游离于细胞质中，少数附着核糖体：大部分游离于细胞质中，少数附着于质膜内侧；于质膜内侧；70S（50S+30S）2009-082009-088 8细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制三、真核细胞三、真核细胞（一）真核细胞的形态与大小（一）真核细胞的形态与大小1.形态：多种多样，与细胞类型有关并与其功能相适形态：多种多样，与细胞类型有关并与其功能相适应应2.大小：多在大小：多在1020 m之间，大者可达之间，大者可达100 m至数至数cm，与细胞类型有关，与细胞类型有关（二）真核细胞的基本结构（二）真核细胞的基本结构光镜下的结构：细胞膜，细胞质，细胞核光镜下的结构：细胞膜，细胞质，细胞核电镜下的结构：膜相结构，非膜相结构电镜下的结构：膜相结构，非膜相结构2009-082009-089 9细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制1.生物膜系统：质膜，内膜系统，线粒体生物膜系统：质膜，内膜系统，线粒体2.遗传系统：遗传系统：DNA,RNA,核糖体，聚合酶及各核糖体，聚合酶及各种因子种因子3.细胞骨架系统：微管，微丝，中等纤维细胞骨架系统：微管，微丝，中等纤维4.核糖体：核糖体：rRNA串联蛋白质，大小两个亚单位串联蛋白质，大小两个亚单位5.细胞质溶胶：胞质中除细胞器外的不定型溶胶，细胞质溶胶：胞质中除细胞器外的不定型溶胶，含离子、水、中小有机分子和生物大分子含离子、水、中小有机分子和生物大分子细胞上述结构体系具有严密的组织结构和功能细胞上述结构体系具有严密的组织结构和功能分工，正常的生命活动依赖于结构的完整性。分工，正常的生命活动依赖于结构的完整性。2009-082009-081010细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制表表2-1 原核细胞与真核细胞的比较（教材原核细胞与真核细胞的比较（教材p14）原核细胞与真核细胞的区别表现在细胞的形态原核细胞与真核细胞的区别表现在细胞的形态结构、基因组结构和基因表达特征几个方面。结构、基因组结构和基因表达特征几个方面。“70S”、“80S”中的中的S是沉降系数是沉降系数2009-082009-081111细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制四、原核细胞与真核细胞的比较四、原核细胞与真核细胞的比较比较项目比较项目原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞形形态态结结构构细胞直径细胞直径1 m10100 m核膜、核仁核膜、核仁无无有有细胞骨架细胞骨架无无有有膜性细胞器膜性细胞器无无有有遗遗传传系系统统DNA特征特征单个分子单个分子,环状环状,裸露裸露多个分子多个分子,线状线状,与与蛋白质结合蛋白质结合核糖体特征核糖体特征70S80S基因表达基因表达转录翻译同时转录翻译同时先转录，后翻译先转录，后翻译2009-082009-081212细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制四、非细胞生命形态四、非细胞生命形态病毒病毒（一）特征（一）特征1.在活细胞内才能表现出生命活动在活细胞内才能表现出生命活动2.在电镜下才可看到在电镜下才可看到（二）成分（二）成分核酸与蛋白质构成的核蛋白复合体核酸与蛋白质构成的核蛋白复合体（三）类别（三）类别1.DNA病毒：病毒：DNA+蛋白质蛋白质2.RNA病毒：病毒：RNA+蛋白质蛋白质类病毒（类病毒（viroid）：仅有感染性的：仅有感染性的RNA构成构成朊病毒（朊病毒（prio）：仅有感染性的：仅有感染性的蛋白质蛋白质亚基构成亚基构成2009-082009-081313细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制第二节第二节 细胞的起源与进化细胞的起源与进化原始细胞的形成原始细胞的形成从原核细胞向真核细胞的演化从原核细胞向真核细胞的演化单细胞生物向多细胞生物的进化单细胞生物向多细胞生物的进化2009-082009-081414细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制一、一、原始细胞的形成原始细胞的形成1.无机小分子无机小分子有机小分子有机小分子2.有机小分子有机小分子生物大分子生物大分子紫外线紫外线,雷电雷电,放射放射能能,火山火山,引力能引力能甲烷甲烷,氢氢,氮氮,氨氨水水,水蒸气等水蒸气等核苷酸核苷酸,氨基酸氨基酸,脂肪酸脂肪酸,单糖等单糖等聚合聚合,演变演变,选择选择核酸核酸,蛋白质蛋白质,多糖多糖2009-082009-081515细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制3.生物大分子生物大分子多分子体系多分子体系4.多分子体系多分子体系原始生命原始生命5.原始生命原始生命原始细胞原始细胞6.原始细胞原始细胞原核细胞原核细胞聚合聚合,演变演变,选择选择主要由核酸和蛋白质主要由核酸和蛋白质构成构成进行代谢和自我复制进行代谢和自我复制的多分子体系的多分子体系脂质膜形成脂质膜形成,包裹蛋白包裹蛋白质、质、RNA等多分子体系等多分子体系演变演变,选择选择长期演变长期演变,自然选择自然选择有典型结构的质膜有典型结构的质膜,核核糖体糖体,遗传物质为遗传物质为DNA长期演变长期演变,自然选择自然选择2009-082009-081616细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 核苷酸核苷酸多核苷酸多核苷酸核酸核酸氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白质蛋白质脂肪酸脂肪酸磷脂等磷脂等脂质膜脂质膜糖类：单独存在或与以上糖类：单独存在或与以上 物质结合物质结合有有机机小小分分子子甲甲烷烷、氢氢、氮氮、氨氨水水、水水蒸蒸气气等等紫外线紫外线雷电，雷电，放射能放射能火山，火山，引力能引力能多分多分子体子体系系自然选择自然选择原始细胞原始细胞进化与选择进化与选择原核细胞原核细胞原始生命原始生命进行代谢和自我复制的多分子体系脂质膜形成包裹RNA等多分子体系典型结构的质膜、核糖体和DNA2009-082009-081717细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制二、从原核细胞向真核细胞的演化二、从原核细胞向真核细胞的演化从原核细胞到真核细胞要形成：核膜，内膜系从原核细胞到真核细胞要形成：核膜，内膜系统，线粒体，叶绿体和细胞骨架系统。统，线粒体，叶绿体和细胞骨架系统。1.核膜的起源与内质网核膜的起源与内质网2.内膜系统（包括内质网）的起源质膜内陷，内膜系统（包括内质网）的起源质膜内陷，即即自生说（自生说（autogenesis）、分化起源说。）、分化起源说。3.线粒体、叶绿体起源于细菌共生。内共生说线粒体、叶绿体起源于细菌共生。内共生说(endosymbiosis)4.细胞骨架的起源？分化起源？细胞骨架的起源？分化起源？2009-082009-081818细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制内共生假说的证据：内共生假说的证据：（1 1）二者的大小形态与细菌类似；）二者的大小形态与细菌类似；（2 2）二分裂法繁殖；）二分裂法繁殖；（3 3）有自身的遗传系统且有原核细胞的特点；）有自身的遗传系统且有原核细胞的特点；（4 4）核糖体和核糖体）核糖体和核糖体RNA与细菌的更接近与细菌的更接近2009-082009-081919细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制三、单细胞生物向多细胞生物的进化三、单细胞生物向多细胞生物的进化1.由单细胞生物向多细胞生物进化大致经历了单由单细胞生物向多细胞生物进化大致经历了单细胞细胞单细胞群体单细胞群体多细胞生物三个阶段。多细胞生物三个阶段。2.2.多细胞生物区别于单细胞生物的特点多细胞生物区别于单细胞生物的特点（1 1）结构与功能特化）结构与功能特化（2 2）功能分工并高度协同合作）功能分工并高度协同合作n生物进化在各方面留下了中间环节，它们是进化历程的直接生物进化在各方面留下了中间环节，它们是进化历程的直接证据。证据。n任何生物的个体发育过程都是该物种进化历程的快速展现。任何生物的个体发育过程都是该物种进化历程的快速展现。2009-082009-082020细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制第三节第三节 细胞的分子基础细胞的分子基础细胞成分中的元素细胞成分中的元素n主要元素：主要元素：C,H,O,N 占占90%n大量元素：大量元素：S,P,Cl,K,Na,Ca,Mg,Fe 占占9.9%;n微量元素：微量元素：Cu,Zn,Mn,Mo,Co,Cr,Si,F,Br,I,Li,Ba 占占0.1%细胞中的无机成分细胞中的无机成分n水：水：含量、存在形式和功能含量、存在形式和功能n无机盐：无机盐：含量、存在形式和功能含量、存在形式和功能2009-082009-082121细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制一、有机小分子一、有机小分子举例说说有机小分子和生物大分子是哪些物质。举例说说有机小分子和生物大分子是哪些物质。单糖、双糖单糖、双糖脂肪酸脂肪酸氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质核酸核酸有机小分子和生物大分子的联系与重要区别是有机小分子和生物大分子的联系与重要区别是什么？什么？2009-082009-082222细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（一）糖类（一）糖类1.结构：由结构：由C、H、O三种元素组成，化学通式三种元素组成，化学通式为（为（CH2O)n2.功能：细胞的能源和多糖的亚基功能：细胞的能源和多糖的亚基寡糖寡糖n定义：由定义：由310个单糖分子聚合而成的称低个单糖分子聚合而成的称低聚糖；聚糖；n存在形式：糖蛋白和糖脂；存在形式：糖蛋白和糖脂；n功能：参与细胞识别、信号转导、细胞间功能：参与细胞识别、信号转导、细胞间的相互作用。的相互作用。2009-082009-082323细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（二）（二）脂肪酸脂肪酸1.结构：无分支，有偶数碳原子，饱和或不饱和结构：无分支，有偶数碳原子，饱和或不饱和，脂肪族羧酸。，脂肪族羧酸。CH3(CH2)14COOH 十六碳酸（软脂酸）十六碳酸（软脂酸）CH3(CH2)16COOH 十八碳酸（硬脂酸）十八碳酸（硬脂酸）2.性质：同时具有亲水性和疏水性。性质：同时具有亲水性和疏水性。3.功能：作为脂肪、磷脂等多种重要化合物的组功能：作为脂肪、磷脂等多种重要化合物的组分。分。2009-082009-082424细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制脂肪脂肪1.结构：甘油和脂肪酸以酯键结合结构：甘油和脂肪酸以酯键结合2.性质：脂肪不溶于水或细胞质，在其中聚集成脂性质：脂肪不溶于水或细胞质，在其中聚集成脂滴。滴。3.功能：供能，隔热，缓冲机械力功能：供能，隔热，缓冲机械力CH2OC(CH)14CH3CHOC(CH)14CH3CH2OC(CH)14CH3OOO2009-082009-082525细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制磷脂磷脂1.结构结构甘油磷脂：甘油磷脂：2分子脂肪酸分子脂肪酸1分子甘油分子甘油 1分子分子磷酸磷酸1个极性小分子（含氨碱或醇类）。个极性小分子（含氨碱或醇类）。鞘磷脂：鞘磷脂：1分子脂肪酸分子脂肪酸1分子鞘氨醇分子鞘氨醇 1分子分子磷酸磷酸1个极性小分子个极性小分子2.性质：双亲性分子性质：双亲性分子3.功能：细胞模性结构的成分功能：细胞模性结构的成分2009-082009-082626细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制脂类的功能脂类的功能1.重要的能量贮存形式；重要的能量贮存形式；2.隔热与缓冲机械力隔热与缓冲机械力3.生物膜的主要组分；生物膜的主要组分；4.在细胞信号转导中发挥重要作用，既可作为在细胞信号转导中发挥重要作用，既可作为类固醇激素，又可充当信使分子。类固醇激素，又可充当信使分子。2009-082009-082727细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（三）氨基酸（三）氨基酸1.结构：氨基和羧基连接于同一个结构：氨基和羧基连接于同一个 碳原子碳原子2.性质：两性电解质性质：两性电解质3.功能：蛋白质的构成单位功能：蛋白质的构成单位H2NCCOOHHCH3H3N+CCOO-HCH3非离子型非离子型离子型离子型2009-082009-082828细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（四）核苷酸（四）核苷酸1.结构：由碱基、五碳糖和磷酸集团构成结构：由碱基、五碳糖和磷酸集团构成2.性质：可与另一核苷酸形成氢键和酯键性质：可与另一核苷酸形成氢键和酯键碱基上的某个原子或原子团可被另一原子或原碱基上的某个原子或原子团可被另一原子或原子团取代子团取代1个磷酸基团与同个磷酸基团与同1个核苷的个核苷的2个羟基形成酯键个羟基形成酯键时，便形成环化核苷酸时，便形成环化核苷酸3.功能：核酸的构成单位功能：核酸的构成单位2009-082009-082929细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制二、生物大分子二、生物大分子（一）核酸（一）核酸1.DNA的结构的结构（1）脱氧核苷酸）脱氧核苷酸l结构结构l种类种类（2 2）多核苷酸链的结构）多核苷酸链的结构）多核苷酸链的结构）多核苷酸链的结构l单体的聚合方式单体的聚合方式单体的聚合方式单体的聚合方式l链的方向性链的方向性链的方向性链的方向性2009-082009-083030细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（3）DNA双链的结构双链的结构连接两条链的化学键连接两条链的化学键碱基配对原则碱基配对原则互补链的方向互补链的方向（4）DNA的空间结构的空间结构B型型DNA螺旋螺旋方向方向直径、螺距、相邻碱基对之间的距离直径、螺距、相邻碱基对之间的距离大沟与小沟大沟与小沟2009-082009-083131细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制2.DNA的功能的功能贮存、复制、传递遗传信息。贮存、复制、传递遗传信息。3.RNA的种类、特点与功能的种类、特点与功能RNA与与DNA的区别的区别DNARNA戊糖戊糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖碱基碱基ATCGAUCG空间结构空间结构 双链，螺旋状双链，螺旋状单链，局部形成双链区单链，局部形成双链区2009-082009-083232细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（1）mRNA特点特点n n真核细胞的真核细胞的mRNA具有具有“帽帽”和和“尾尾”;n n真核细胞的真核细胞的mRNA只含单个基因，具有组织特只含单个基因，具有组织特异性；基因两端均有非翻译区；异性；基因两端均有非翻译区；n n在特定部位形成在特定部位形成发卡结构发卡结构。功能功能指导蛋白质合成，在基因表达过程中传递遗传信指导蛋白质合成，在基因表达过程中传递遗传信息。息。2009-082009-083333细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（2）rRNA含量：占细胞中含量：占细胞中RNA总量的总量的8090%功能：参与核糖体的构成和蛋白质合成功能：参与核糖体的构成和蛋白质合成n n原核细胞核糖体（原核细胞核糖体（原核细胞核糖体（原核细胞核糖体（70S70S）小亚基（小亚基（小亚基（小亚基（30S30S）:16S RNA+21:16S RNA+21种蛋白质种蛋白质种蛋白质种蛋白质n n真核细胞核糖体（真核细胞核糖体（真核细胞核糖体（真核细胞核糖体（80S80S）小亚基（小亚基（小亚基（小亚基（40S40S）:18S RNA+30:18S RNA+30种蛋白质种蛋白质种蛋白质种蛋白质大亚基大亚基大亚基大亚基（50S50S）5S RNA 5S RNA 23S RNA23S RNA+36种蛋白质种蛋白质大亚基大亚基大亚基大亚基（60S60S）5S RNA 5S RNA 5.8S RNA5.8S RNA28S RNA28S RNA+49种蛋白质种蛋白质2009-082009-083434细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（3 3）tRNAtRNA特点特点特点特点n n占细胞总占细胞总占细胞总占细胞总RNARNA的的的的510%510%，分子量小，分子量小，分子量小，分子量小(7090bp)(7090bp)，含，含，含，含稀有碱基；稀有碱基；稀有碱基；稀有碱基；n n分子呈三野草形；分子呈三野草形；分子呈三野草形；分子呈三野草形；n n33端有游离的端有游离的端有游离的端有游离的CCACCA，其相对一端有反密码子，其相对一端有反密码子，其相对一端有反密码子，其相对一端有反密码子(2)(2)(2)(2)功能功能功能功能在蛋白质合成中转运氨基酸；在蛋白质合成中转运氨基酸；在蛋白质合成中转运氨基酸；在蛋白质合成中转运氨基酸；色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸tRNAtRNAtRNAtRNA、脯氨酸、脯氨酸、脯氨酸、脯氨酸tRNAtRNAtRNAtRNA可作为反转录引物。可作为反转录引物。可作为反转录引物。可作为反转录引物。2009-082009-083535细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制2009-082009-083636细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（4）snRNA特点：含量不到特点：含量不到RNA总量的总量的1%，大小，大小70 300 个个核苷酸核苷酸。功能：参与基因转录产物的加工过程功能：参与基因转录产物的加工过程相邻外相邻外显子的连接。显子的连接。2009-082009-083737细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（6）核酶与脱氧核酶）核酶与脱氧核酶核酶核酶(ribozyme)和脱氧核酶和脱氧核酶(deoxyribozyme)分别分别指由特定催化功能的指由特定催化功能的RNA和和DNA，又称酶性，又称酶性核酸。能分别催化核酸。能分别催化RNA和和DNA的水解与聚合。的水解与聚合。2009-082009-083838细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制2009-082009-083939细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（二）蛋白质（二）蛋白质1.蛋白质的化学组成蛋白质的化学组成蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸非离子型非离子型离子型离子型H2NCCOOHHCH3H3N+CCOO-HCH32009-082009-084040细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制2.蛋白质的分子结构蛋白质的分子结构（1）一级结构一级结构肽链中氨基酸的排列顺序肽链中氨基酸的排列顺序肽键肽键肽链肽链肽键2009-082009-084141细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（2）蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构 螺旋结构螺旋结构 片层结构片层结构n在在 NH与与 C=O之间形成氢键之间形成氢键n是多肽链局部区域的氨基酸的排列方式是多肽链局部区域的氨基酸的排列方式n二级结构中具有特定功能的空间构象称二级结构中具有特定功能的空间构象称为为motif。2009-082009-084242细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制（3 3）蛋白质的三级结构）蛋白质的三级结构）蛋白质的三级结构）蛋白质的三级结构同一肽链在二级结构基础上经盘曲、折叠成的更复杂同一肽链在二级结构基础上经盘曲、折叠成的更复杂同一肽链在二级结构基础上经盘曲、折叠成的更复杂同一肽链在二级结构基础上经盘曲、折叠成的更复杂的结构的结构的结构的结构维持三级结构的键是不同侧链间的氢键、离子键、疏维持三级结构的键是不同侧链间的氢键、离子键、疏维持三级结构的键是不同侧链间的氢键、离子键、疏维持三级结构的键是不同侧链间的氢键、离子键、疏水键和水键和水键和水键和Van der WaalsVan der Waals力等力等力等力等三级结构中，疏水氨基酸倾向于折叠在分子的内部，三级结构中，疏水氨基酸倾向于折叠在分子的内部，三级结构中，疏水氨基酸倾向于折叠在分子的内部，三级结构中，疏水氨基酸倾向于折叠在分子的内部，亲水氨基酸折叠在分子的表面。使蛋白质表面有亲水亲水氨基酸折叠在分子的表面。使蛋白质表面有亲水亲水氨基酸折叠在分子的表面。使蛋白质表面有亲水亲水氨基酸折叠在分子的表面。使蛋白质表面有亲水性。性。性。性。三级结构的特异功能区称三级结构的特异功能区称三级结构的特异功能区称三级结构的特异功能区称domaindomain。不同的蛋白质分子。不同的蛋白质分子。不同的蛋白质分子。不同的蛋白质分子含有一到数个结构域。一个结构域通常由含有一到数个结构域。一个结构域通常由含有一到数个结构域。一个结构域通常由含有一到数个结构域。一个结构域通常由4035040350个氨个氨个氨个氨基酸组成。基酸组成。基酸组成。基酸组成。2009-082009-084343细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制4.4.蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构（1 1）两条或两条以上的具有三级结构的多肽链）两条或两条以上的具有三级结构的多肽链以非共价键结合在一起的结构以非共价键结合在一起的结构（2 2）其中的每个肽链称为亚单位或亚基。）其中的每个肽链称为亚单位或亚基。2009-082009-084444细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制蛋白质高级结构示意图2009-082009-084545细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制3.3.蛋白质结构与功能的关系蛋白质结构与功能的关系（1 1）一级结构是空间结构与功能的基础）一级结构是空间结构与功能的基础（2 2）结构决定功能并与功能相适应，决定功能）结构决定功能并与功能相适应，决定功能的关键结构可能是结构域。结构域相同的蛋白的关键结构可能是结构域。结构域相同的蛋白由类似的功能。由类似的功能。（3）具有复杂功能的蛋白质常形成超分子结构，具有复杂功能的蛋白质常形成超分子结构，如病毒颗粒，染色体等。如病毒颗粒，染色体等。核酸和蛋白质是生命活动的最基本物质，要了解核酸和蛋白质是生命活动的最基本物质，要了解生命现象的本质，必须弄清楚这它们的性质、生命现象的本质，必须弄清楚这它们的性质、结构和功能，以及它们之间的关系。结构和功能，以及它们之间的关系。2009-082009-084646细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制复习题复习题阐述题阐述题1.说明原核细胞与真核细胞的异同。说明原核细胞与真核细胞的异同。2.说明生物大分子区别于生物中、小分子的特征。说明生物大分子区别于生物中、小分子的特征。3.说明多细胞生物区别于单细胞生物的特征。说明多细胞生物区别于单细胞生物的特征。2.说明核说明核酸的类型、结构与功能。酸的类型、结构与功能。4.说明蛋白质的说明蛋白质的14级结构。级结构。5.解释解释domain,motif,ribozyme2009-082009-084747细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制