细胞生物学细胞的统一性与多样性精选课件.ppt
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1、关于细胞生物学细胞的统一性与多样性第一页,本课件共有82页第一节第一节 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二、细胞的基本共性二、细胞的基本共性第二页,本课件共有82页一、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l细胞是细胞是构成有机体构成有机体的基本单位的基本单位l细胞是代谢与功能的基本单位细胞是代谢与功能的基本单位l细胞是有机体细胞是有机体生长与发育生长与发育的基础的基础l细细胞胞是是繁繁殖殖的的基基本本单单位位:细细胞胞是是遗遗传传的的基基本本单单位位,细胞具有遗传的全能性细胞具有遗传的全能性l没有细胞就没有完整的生命没有细胞就
2、没有完整的生命第三页,本课件共有82页关于细胞概念的新思考 1.细胞是物质、能量与信息过程精巧结合的综合体 2.细胞是多层次、非线性与多层面的复杂结构体系 3.细胞是高度有序的,具有自组装与自组织能力的体系第四页,本课件共有82页二、细胞的基本共性二、细胞的基本共性l所有所有细细胞都有相似的化学胞都有相似的化学组组成成l脂脂-蛋白体系的生物膜蛋白体系的生物膜lDNA-RNA 遗传遗传装置装置l一分一分为为二的分裂方式二的分裂方式l蛋白蛋白质质合成机器合成机器-核糖体核糖体第五页,本课件共有82页(一)所有所有细细胞都有相似的化学胞都有相似的化学组组成成 1.基本元素和无机基本元素和无机组组成成
3、 构成构成细细胞的基本元素有:胞的基本元素有:C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg 等,其中前四种元素占等,其中前四种元素占 90%以上以上;细细胞的无机物主要有水和无机胞的无机物主要有水和无机盐盐;水水约约占占细细胞重量的胞重量的 75-80,其中游离水,其中游离水约约 95,其,其余余为结为结合水。无机合水。无机盐盐的含量的含量约为约为 1,主要以离子形式,主要以离子形式存在存在。第六页,本课件共有82页第七页,本课件共有82页2.有机有机组组成(蛋白成(蛋白质质)细细胞胞的的有有机机物物主主要要有有蛋蛋白白质质、核核酸酸、脂脂类类和和糖糖,约约占占细细胞干重的胞干重的 90%以上。以上
4、。一个一个细细胞中胞中约约有有 104 种蛋白种蛋白质质,分子数达,分子数达 1011。蛋蛋白白质质是是细细胞胞的的结结构构成成分分,也也是是细细胞胞功功能能的的实实现现者者。生生化化反反应应的催化的催化剂剂酶酶也是蛋白也是蛋白质质。第八页,本课件共有82页第九页,本课件共有82页2.有机组成(糖类和脂类)细胞中重要的五碳糖为核糖、六碳糖为葡萄糖。细胞中重要的五碳糖为核糖、六碳糖为葡萄糖。细细胞胞中中的的多多糖糖有有:营营养养储储备备多多糖糖,如如淀淀粉粉、糖糖原原;结构多糖,如纤维素、几丁质。结构多糖,如纤维素、几丁质。脂脂类类包包括括:脂脂肪肪酸酸、中中性性脂脂肪肪、类类固固醇醇、蜡蜡、磷
5、磷酸酸甘甘油油酯酯、鞘鞘磷磷脂脂、糖糖脂脂、类类胡胡萝萝卜卜素素等等。脂脂类类参参与与组组成成细细胞胞膜膜和细胞通信,也是重要的能量储备物质。和细胞通信,也是重要的能量储备物质。第十页,本课件共有82页(二)脂(二)脂-蛋白体系的生物膜蛋白体系的生物膜所所有有的的细细胞胞表表面面均均有有由由磷磷脂脂双双分分子子层层与与镶镶嵌嵌蛋蛋白白质质构成的生物膜,即细胞膜。构成的生物膜,即细胞膜。真核细胞中,细胞质膜内陷演化为细胞的内膜体系。真核细胞中,细胞质膜内陷演化为细胞的内膜体系。第十一页,本课件共有82页(三)(三)DNA-RNA 遗传遗传装置装置lDNA 是是遗遗传传信信息息复复制制、传传递递和
6、和基基因因转转录录的的模模板板。基基因因是是编编码码蛋蛋白白质质多多肽肽链链或或RNA的的DNA序序列列。原原核核生生物物的的基基因因组组大大小小约约 600 Kb-9.5 Mb,真真核核生生物物的的约约为为 3 Mb-140000 Mb。lRNA 参参与与蛋蛋白白质质的的合合成成,主主要要类类型型有有:mRNA、tRNA、rRNA。第十二页,本课件共有82页第十三页,本课件共有82页(四)蛋白质合成机器-核糖体 核糖体存在于一切细胞内,负责合成各种蛋白质。第十四页,本课件共有82页(五)一分为二的分裂方式 所有细胞的增值均为一分为二的方式。第十五页,本课件共有82页第二节第二节 原核细胞与古
7、核细胞原核细胞与古核细胞一、一、原核细胞原核细胞二、二、支原体支原体最小最简单的细胞最小最简单的细胞三、三、细菌和蓝藻细菌和蓝藻原核细胞的两个代表类群原核细胞的两个代表类群四、四、古核细胞(古细菌)古核细胞(古细菌)第十六页,本课件共有82页生物界的基本类群第十七页,本课件共有82页一、一、原核细胞原核细胞没没有有核核膜膜,DNA 为为裸裸露露的的环环状状分分子子,通通常常没没有有结结合合蛋蛋白;白;没没有有恒恒定定的的内内膜膜系系统统,核核糖糖体体为为 70 S 型型,通通常常称称为细为细菌(菌(bacterium););细细胞体胞体积积小、繁殖快;小、繁殖快;细细胞胞进进化比化比较较原始。
8、原始。第十八页,本课件共有82页二、最小最简单的细胞二、最小最简单的细胞支原体支原体 1.1.基本特点基本特点 大小:大小:0.20.30.20.3mm,可通过滤菌器、无细胞壁。,可通过滤菌器、无细胞壁。细胞膜中胆固醇含量较多:约占细胞膜中胆固醇含量较多:约占36%36%,凡能作用于胆固,凡能作用于胆固醇的物质(如二性霉素醇的物质(如二性霉素B B、皂素等)均可引起支原体、皂素等)均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。膜的破坏而使支原体死亡。基因组:为环状双链基因组:为环状双链 DNADNA,分子量小,合成与代谢很有,分子量小,合成与代谢很有限,肺炎支原体寄生于细胞表面。限,肺炎支原体寄生于细
9、胞表面。二分裂繁殖,形态多样。二分裂繁殖,形态多样。第十九页,本课件共有82页2.结构 支原体(A)及其模式图(B)第二十页,本课件共有82页3.最小最最小最简单简单的的细细胞胞一一个个细细胞胞生生存存与与增增殖殖必必须须具具备备的的结结构构装装置置与与机机能能是是:细细胞胞质质膜膜、遗遗传传信信息息载载体体 DNA 与与 RNA、进进行行蛋蛋白白质质合合成成的的一一定定数数量量的的核核糖糖体以及催化主要体以及催化主要酶酶促反促反应应所需要的所需要的酶酶,支原体,支原体细细胞已胞已经经具具备备。从从保保证证一一个个细细胞胞生生命命活活动动运运转转所所必必需需的的条条件件看看,完完成成细细胞胞功
10、功能能至至少少需需要要 100 种种酶酶,进进行行酶酶促促反反应应所所必必须须占占有有的的空空间间直直径径约约 50 nm,加加上上核核糖糖体体(直直径径约约 20-30 nm),细细胞胞质质、核核酸酸等等推推算算,一一个个细细胞胞体体积积的的最最小小极极限限直直径径为为100 nm,而而现现在在发发现现的的最最小小支支原体原体细细胞的直径已胞的直径已经经接近接近这这个极限。个极限。第二十一页,本课件共有82页三、三、细菌和蓝藻细菌和蓝藻原核细胞的两个代表类原核细胞的两个代表类群群第二十二页,本课件共有82页(一)(一)细细菌菌 1.细细菌的基本菌的基本结结构构 分布最广、数量最多。分布最广、
11、数量最多。分分为为:球菌、杆菌和螺旋菌(弧形菌)。:球菌、杆菌和螺旋菌(弧形菌)。直径直径 0.55 m 之之间间。第二十三页,本课件共有82页大肠杆菌淋球菌肉毒梭菌弧形霍乱菌第二十四页,本课件共有82页2.细细菌菌细细胞的核区与基因胞的核区与基因组组又又称称核核质质体体、原原核核、拟拟核核或或核核基基因因组组。位位于于细细胞胞质质内内,没没有有核核膜膜和和核核仁仁,没没有有固固定定形形态态,结结构构也也很很简简单单。主主要要物物质质是是一一个个大大型型的的反反复复折折叠叠高高度度缠缠绕绕的的环环状状双双链链 DNA分分子子,长长度度为为0.253.00mm,另另外外还还含含有有少少量量的的
12、RNA和蛋白和蛋白质质。功功能能是是存存储储、传传递递和和调调控控遗遗传传信信息息。正正常常情情况况下下,每每个个细细胞胞中中只只含含有有1 个个核核,但但由由于于核核的的分分裂裂常常在在细细胞胞分分裂裂之之前前进进行行,加加上上细细菌菌生生长长迅迅速速,分分裂裂不不断断进进行行,故故在在一一个个菌菌体体内内,经经常常可可以以看看到到已已经经分分裂裂完完成成的的2个个或或4 个核。个核。基因的复制与表达在基因的复制与表达在时间时间与空与空间间上是上是连续进连续进行的。行的。第二十五页,本课件共有82页细菌的复制、转录和翻译同时进行第二十六页,本课件共有82页3.细细菌菌细细胞的表面胞的表面结结
13、构构l细胞质膜细胞质膜l中膜体中膜体l细胞壁细胞壁l荚膜荚膜l鞭毛鞭毛第二十七页,本课件共有82页(二)蓝藻(二)蓝藻 1.1.概述概述 又又称称蓝蓝细细菌菌,光光合合作作用用类类似似于于高高等等植植物物,不不同同于于光光合细菌。没有叶绿体,但有光合片层。合细菌。没有叶绿体,但有光合片层。DNADNA分子环状,遗传信息可与高等植物相比。分子环状,遗传信息可与高等植物相比。体积大,直径体积大,直径 10m 10m 左右,颤藻可达左右,颤藻可达70m 70m。属属单单细细胞胞生生物物,有有些些以以丝丝状状细细胞胞群群体体存存在在,如如:发菜。发菜。第二十八页,本课件共有82页2.2.结构特征结构特
14、征 l中心质中心质l光合作用片层光合作用片层l细胞质内含物细胞质内含物l细胞表面结构细胞表面结构l细胞分裂细胞分裂第二十九页,本课件共有82页蓝藻第三十页,本课件共有82页1)中心质中心质相当于细菌的核区相当于细菌的核区胞质与中心质之间没有明确界限。胞质与中心质之间没有明确界限。DNA DNA 裸裸露露,不不与与碱碱性性蛋蛋白白结结合合,复复制制是是连连续续的的,不不局限于某特定时间。局限于某特定时间。DNA DNA 含量大,变动也很大。含量大,变动也很大。第三十一页,本课件共有82页2)光合作用片层光合作用片层l位位于于蓝蓝藻藻细细胞胞质质部部分分的的同同心心环环样样的的膜膜片片层层结结构构
15、,上上面面规规则则地地排排列列着着直直径径35nm35nm左左右右的的小小体体,称称为为藻藻胆胆蛋蛋白白体体,它它由由几几种种藻藻胆胆蛋蛋白白构构成成,其其作作用用是是将将光光能能传传递递给给叶叶绿绿素素 a a,即:,即:l光能光能-藻胆蛋白藻胆蛋白-叶绿素叶绿素 a a第三十二页,本课件共有82页3)细胞质内含物细胞质内含物蓝藻淀粉、脂滴、蓝藻颗粒、多磷酸酯体、多角体等。蓝藻淀粉、脂滴、蓝藻颗粒、多磷酸酯体、多角体等。形形态态与与细细胞胞的的生生理理状状态态、细细胞胞的的发发育育、年年龄龄和和环环境境因素有关。因素有关。第三十三页,本课件共有82页4)细胞表面结构细胞表面结构细细胞胞外外具
16、具主主要要由由肽肽多多糖糖组组成成的的胞胞壁壁,并并往往往往有有粘粘质质胶鞘或胶(胶质层)被包裹。胶鞘或胶(胶质层)被包裹。细胞壁:纤维素、肽聚糖;氨基酸比例与细胞壁:纤维素、肽聚糖;氨基酸比例与G G-菌类似。菌类似。胶胶质质层层:易易被被碱碱性性染染料料着着色色,可可能能是是酸酸性性粘粘多多糖糖和和果果胶。胶。鞘对于保护蓝藻抵抗不利环境很重要。鞘对于保护蓝藻抵抗不利环境很重要。第三十四页,本课件共有82页5)细胞分裂细胞分裂l细细胞胞以以直直接接分分裂裂增增殖殖。分分裂裂时时,细细胞胞中中部部的的膜膜和和内内胞胞壁向内增生,将细胞一隔为二。壁向内增生,将细胞一隔为二。三三向向分分裂裂,成成
17、单单细细胞胞群群体体,如如微微囊囊藻藻属属,或或立立方方形形群群体体,如如立方形藻。立方形藻。两两向向分分裂裂,成成平平板板状状群群体体如如平平列列藻藻属属,或或假假薄薄膜膜组组织织状状,如石囊藻属。如石囊藻属。单单向向分分裂裂,成成单单细细胞胞个个体体,或或成成丝丝状状的的蓝蓝藻藻,如如念念珠珠藻藻目目的种类。的种类。第三十五页,本课件共有82页直接分裂直接分裂第三十六页,本课件共有82页四、古核细胞(古细菌)四、古核细胞(古细菌)1.1.基本特征基本特征 无核膜及内膜系统;无核膜及内膜系统;以甲硫氨酸起始蛋白质合成、核糖体对氯霉素不以甲硫氨酸起始蛋白质合成、核糖体对氯霉素不敏感、敏感、RN
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- 细胞生物学 细胞 统一性 多样性 精选 课件
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