细胞的统一性与多样性 (3)精选PPT.ppt
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1、关于细胞的统一性与多样性(3)第1页,讲稿共80张,创作于星期三定义:定义:细胞是有膜包围的能独立进行繁殖的原生质团细胞是有膜包围的能独立进行繁殖的原生质团。质膜质膜 细胞质细胞质(cytoplasm)(cytoplasm)(cytoplasm)(cytoplasm)核质核质(nucleoplasm;(nucleoplasm;(nucleoplasm;(nucleoplasm;karyoplasm)karyoplasm)karyoplasm)karyoplasm)核膜核膜(nuclear(nuclear(nuclear(nuclear envelope)envelope)envelope)en
2、velope)原原原原生生生生质质质质(protoplasm)(protoplasm):指指指指活活活活细细细细胞胞胞胞的的的的全全全全部部部部活活活活物物物物质质质质,包包包包括质膜、细胞质和细胞核(或类核)括质膜、细胞质和细胞核(或类核)括质膜、细胞质和细胞核(或类核)括质膜、细胞质和细胞核(或类核)。第一节第一节 细胞的基本特征细胞的基本特征第2页,讲稿共80张,创作于星期三细胞的基本概念细胞的基本概念细胞是:细胞是:构构成成有有机机体体的的基基本本单单位位,具具有有自自我我复复制制的的能能力力,是是有有机机体体生生长发育的基础;长发育的基础;代代谢谢与与功功能能的的基基本本单单位位,具
3、具有有完完整整的的代代谢谢和和调调节节体体系系,不不同的细胞执行不同的功能;同的细胞执行不同的功能;遗传的基本单位,具有发育的全能性遗传的基本单位,具有发育的全能性。第3页,讲稿共80张,创作于星期三细胞的结构组成图解细胞的结构组成图解细胞的结构组成图解细胞的结构组成图解:质膜外结构质膜外结构原生质体原生质体细胞质细胞质质膜质膜细胞核(或类核)细胞核(或类核)细胞器细胞器细胞器细胞器细胞质溶质细胞质溶质细胞质溶质细胞质溶质细胞骨架细胞骨架细胞骨架细胞骨架细胞外基质细胞外基质细胞壁细胞壁第4页,讲稿共80张,创作于星期三一、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)一切有机体都由
4、细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位(二)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(三)细胞是有机体生长与发育的基础(四)细胞是繁殖的基本单位,细胞具有遗传的全能性(五)细胞是生命进化的起点第5页,讲稿共80张,创作于星期三(2)(2)(2)(2)具有一层细胞质膜具有一层细胞质膜具有一层细胞质膜具有一层细胞质膜(3)(3)(3)(3)具有一套完整的代谢机构具有一套完整的代谢机构具有一套完整的代谢机构具有一套完整的代谢机构(1)(1)(1)(1)具有一套基因组具有一套基因组具有一套基因组具有一套基因组1.1.细胞生命活动应具有的细胞生命活动应具有的三要素三要素:使细胞能进使
5、细胞能进行独立的代行独立的代谢活动谢活动通过质膜与周围环境通过质膜与周围环境进行物质和信息交流进行物质和信息交流控制细胞的遗传活动控制细胞的遗传活动第6页,讲稿共80张,创作于星期三支支原原体体(mycoplast)(mycoplast):最最小小0.10.1 m m,具具备备了了进进行行生命活动最基本的三项要素。生命活动最基本的三项要素。病病毒毒:体体积积小小(多多小小于于0.10.1 m m),缺缺少少进进行行独独立立代代谢谢的的某某些些基基因因和和机机构构(单单独独存存在在时时不能自我繁殖,必须依赖于宿主细胞)。不能自我繁殖,必须依赖于宿主细胞)。病毒不是细胞病毒不是细胞,只是具有部分生
6、命特征的,只是具有部分生命特征的感染感染物物,最多只能被称为,最多只能被称为“半生命半生命”。枝原体是细胞!枝原体是细胞!第7页,讲稿共80张,创作于星期三2.2.细胞区别于无机界的最主要的特性:细胞区别于无机界的最主要的特性:在结构上具有在结构上具有自我装配自我装配的能力;的能力;在生理活动中具有在生理活动中具有自我调节自我调节的能力;的能力;在增殖上具有在增殖上具有自我复制自我复制的能力。的能力。这这些些特特性性也也可可以以说说是是生生命命的的特特征征,它它们们的的丧丧失失即意味着死亡。即意味着死亡。第8页,讲稿共80张,创作于星期三二、二、细胞的基本共性细胞的基本共性基基本本元元素素无机
7、、有机化合物无机、有机化合物生物小分子生物小分子生物大分子生物大分子蛋白质脂类蛋白质脂类蛋白质核酸蛋白质核酸特异蛋白质特异蛋白质生物膜生物膜遗传信息遗传信息细胞骨架细胞骨架(一)相似的化学组成(一)相似的化学组成第9页,讲稿共80张,创作于星期三(二)脂蛋白体系的生物膜(二)脂蛋白体系的生物膜(三)相同的遗传装置(三)相同的遗传装置所有的细胞都有所有的细胞都有两种核酸;两种核酸;所有细胞都所有细胞都含有蛋白合成机器含有蛋白合成机器核糖体核糖体(四)所有细胞都进行(四)所有细胞都进行一分为二的分裂方式一分为二的分裂方式第10页,讲稿共80张,创作于星期三三类不同的细胞三类不同的细胞真核细胞真核细
8、胞eukaryotic celleukaryotic cell:具有核被膜:具有核被膜nuclear nuclear envelopeenvelope和核仁和核仁nucleolusnucleolus。原核细胞原核细胞prokaryotic cellprokaryotic cell:核区:核区nuclear regionnuclear region没没有核膜,称其为有核膜,称其为nucleoidnucleoid、nuclear bodynuclear body、nucleoplasmnucleoplasm、bacterial nucleusbacterial nucleus。古细菌古细菌arch
9、aebacteriaarchaebacteria,既不同于原核细胞也不同于,既不同于原核细胞也不同于真核细胞,属于生命的第三种形式。真核细胞,属于生命的第三种形式。第11页,讲稿共80张,创作于星期三第二节第二节 原核细胞与古核细胞原核细胞与古核细胞 原核细胞没有核膜,原核细胞没有核膜,DNADNA为裸露的环状分子,通常为裸露的环状分子,通常没有结合蛋白。没有恒定的内膜系统,核糖体为没有结合蛋白。没有恒定的内膜系统,核糖体为70S70S型,通常称为细菌(型,通常称为细菌(bacteriumbacterium)。)。古细胞(古细胞(archaeal cellarchaeal cell)形态上与原
10、核细胞相似,但)形态上与原核细胞相似,但并不意味着它们是最古老的细胞类型。并不意味着它们是最古老的细胞类型。第12页,讲稿共80张,创作于星期三支支原原体体的的遗遗传传物物质质分分布布于于整整个个细细胞胞中中;细细菌菌的的遗遗传传物物质质则则集集中中在在一一个个无无明明确确界界限限的的低低电电子子密密度度的拟核的拟核(nucleoid)(nucleoid)区中。区中。一、原核细胞一、原核细胞原核细胞最主要的特征是原核细胞最主要的特征是 没有由膜包围的细胞核没有由膜包围的细胞核原核细胞原核细胞-细菌的电镜照片(示拟核)细菌的电镜照片(示拟核)拟核拟核第13页,讲稿共80张,创作于星期三原原核核细
11、细胞胞中中的的DNADNA为为裸裸露露的的直直径径2.5nm2.5nm的的环环状状双螺旋分子(长约几十双螺旋分子(长约几十nmnm)。)。原原核核细细胞胞构构成成的的生生物物称称为为原原核核生生物物,为为单单细细胞生物胞生物细菌的三细菌的三维模式图维模式图第14页,讲稿共80张,创作于星期三最小的细胞,直径仅有最小的细胞,直径仅有0.1um,0.1um,无细胞壁的原无细胞壁的原核细胞核细胞 质膜质膜 7nm 蛋白酶蛋白酶 50nm 核糖体核糖体 20nm DNA、RNA 20nm 100nm致病性:呼吸道病、胸膜肺炎、关节炎、尿道致病性:呼吸道病、胸膜肺炎、关节炎、尿道炎炎二、最小最简单的细胞
12、支原体二、最小最简单的细胞支原体第15页,讲稿共80张,创作于星期三肺炎支原体侵染仓鼠气管组织的TEM照片 第16页,讲稿共80张,创作于星期三肺炎支原体肺炎支原体第17页,讲稿共80张,创作于星期三三、原核细胞的两个代表三、原核细胞的两个代表细菌和蓝藻细菌和蓝藻1.形态特点形态特点 0.5-5.0 mm 第18页,讲稿共80张,创作于星期三(一)细菌细胞(一)细菌细胞分分布布最最广广、个个体体数数量量最最多。多。可可分分为为:球球菌菌、杆杆菌菌和和螺旋菌(弧形菌)。螺旋菌(弧形菌)。直径直径0.55m之间。之间。第19页,讲稿共80张,创作于星期三 杆状杆状第20页,讲稿共80张,创作于星期
13、三 球状球状 第21页,讲稿共80张,创作于星期三肉肉毒毒梭梭菌菌第22页,讲稿共80张,创作于星期三弧状弧状第23页,讲稿共80张,创作于星期三Electron micrograph of a G-cell wall.Electron micrograph of a G+cell wall.1.细菌细胞的表面结构细菌细胞的表面结构(1)细胞壁)细胞壁第24页,讲稿共80张,创作于星期三细细胞胞壁壁:主要成分是肽聚糖,由NAG和NAM双糖单元以(1-4)糖苷键连接成大分子。NAM上有四肽侧链,相邻聚糖纤维间的短肽通过肽桥(Gram+)或肽键(Gram-)桥接起来,形成了肽聚糖片层。第25页,讲
14、稿共80张,创作于星期三(2)(2)细胞膜细胞膜由脂质双分子层与镶嵌的蛋白构成由脂质双分子层与镶嵌的蛋白构成的半透性膜,厚约的半透性膜,厚约8-10nm8-10nm。第26页,讲稿共80张,创作于星期三(2)细细胞胞质质膜膜:厚厚约约810nm,外外侧侧紧紧贴贴细细胞胞壁壁。一一些些行行光光合合作作用用的的原原核核生生物物,质质膜膜具具有有与与捕捕光光反反应应有有关关的的内内褶褶。一一些些革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌质质膜膜内内褶褶形形成成小小管管状状结结构,称为间体或中膜体构,称为间体或中膜体。mesosome第27页,讲稿共80张,创作于星期三(3 3)中膜体)中膜体第28页,讲稿共80张,创
15、作于星期三中膜体的功能中膜体的功能(1 1)参与隔膜形成)参与隔膜形成 (2 2)与核分裂有关)与核分裂有关(3 3)类似线粒体功能)类似线粒体功能(4 4)类似高尔基体功能)类似高尔基体功能第29页,讲稿共80张,创作于星期三荚膜荚膜是某些细菌表面的特殊结构,位于细胞壁表面,是某些细菌表面的特殊结构,位于细胞壁表面,由一层松散的粘液物组成。由一层松散的粘液物组成。第30页,讲稿共80张,创作于星期三细细菌菌最最外外表表的的一一层层多多糖糖类物质。类物质。功功能能:抵抵御御不不良良环环境境;保保护护自自身身不不受受吞吞噬噬;选选择择性性的的粘粘附附到到特特定定细细胞胞的表面上。的表面上。Neg
16、ative stained bacteria第31页,讲稿共80张,创作于星期三鞭毛鞭毛细菌的运动器官细菌的运动器官,由鞭毛蛋白构成,由鞭毛蛋白构成,3 3万万66万万DoltonDolton,不同种由不同球蛋白分子亚基构成,不同种由不同球蛋白分子亚基构成,有些含多糖、类脂等,为极好抗原。有些含多糖、类脂等,为极好抗原。第32页,讲稿共80张,创作于星期三2.2.细菌细胞的核区与基因组细菌细胞的核区与基因组 拟核拟核:DNADNA分子裸露,没有内含子,具有重叠基分子裸露,没有内含子,具有重叠基因。因。大肠杆菌低电子密度区为拟核第33页,讲稿共80张,创作于星期三3.3.细菌细胞的核外细菌细胞的
17、核外DNADNA质粒质粒(plasmid)(plasmid):除核区除核区DNADNA外,可进行自主复制的遗传因子;外,可进行自主复制的遗传因子;是裸露的环状是裸露的环状DNADNA,遗传信息量,遗传信息量22002200个基因;个基因;能进行自我复制,有时能整合到核能进行自我复制,有时能整合到核DNADNA中去;中去;质粒常用作基因重组与基因转移的载体。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。第34页,讲稿共80张,创作于星期三4.4.细菌细胞的核糖体细菌细胞的核糖体是分散在细胞质中的颗粒状结构,由核糖体是分散在细胞质中的颗粒状结构,由核糖体核酸(占核酸(占60%60%)和蛋白质(占)和蛋白质(
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