细胞的概念和分子基础

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1、第二章细胞的概念和分子基础CellandMolecularBasis学习的目的和要求1.掌握原核细胞与真核细胞的异同；细胞的化学与分子组成；核酸、蛋白质的分子结构特点。2.熟悉原核细胞和真核细胞的结构和功能特点；核酸、蛋白质分子的种类和生物学功能。3.了解生命的分子起源、细胞的形成和进化；核酶和非编码调节性RNA。主要内容：第一节细胞的基本概念第二节细胞的分子基础第三节细胞的起源与进化第一节细胞的基本概念一、细胞是生命活动的基本单位二、原核细胞三、真核细胞四、非细胞生命形态——病毒一、细胞是生命活动的基本单位细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。①细胞是构成有机体的基本单位；②

2、细胞具有独立完整的代谢体系，是代谢与功能的基本单位；③细胞是有机体生长与发育的基础；④细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性；⑤没有细胞就没有完整的生命。（一）细胞的概念（二）细胞的分类细胞分为三大类型原核细胞古核细胞真核细胞早期细胞分为两大类原核细胞（prokaryoticcell）真核细胞（eukaryoticcell）1990年，生物界被划分为三个域细菌域（bacteria）古菌域（archaea）真核域（eukarya）CellandMolecularBasis原核细胞（prokaryoticcell）真核细胞（eukaryoticcell）近20年研究,原核生物分为

3、二大类型：古细菌（archaeobacteria)真细菌（eubacteria）早期分为两大类：生物三域分类的系统树CellandMolecularBasis（1）结构简单★DNA为裸露的环状分子，无膜包裹，形成拟核环。★细胞质中无膜性细胞器，含有核糖体（70S）（2）体积小：直径约为1到数个微米。二、原核细胞特点：支原体（mycoplasma）衣原体（chlamydia）细菌（bacteria）蓝藻又称蓝细菌（cyanobacterium）主要代表：大小：通常为0.1～0.3μm。细胞膜：由磷脂和蛋白质构成，没有细胞壁。DNA：呈环形双链，胞质内分散存在，指导约400种蛋白合成

4、。（一）支原体（mycoplasma）是最小最简单的细胞肺炎支原体支原体模型（二）细菌原核细胞的典型代表细胞壁：位于细菌外表面，主要成分为肽聚糖。细胞膜：由脂质和蛋白质组成，有时可内陷形成中间体。细胞质：DNA：环状分子，很少有重复序列，无内含子。质粒（plasmid）：能够独立于基因组DNA以外，自我复制的环状结构。70S细菌核糖体50S大亚基30S小亚基有的细菌还有夹膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。核糖体：大部分游离于细胞质中，小部分附着在细胞膜内表面。CellandMolecularBasis细菌结构示意图CellandMolecularBasis葡萄球菌弧形霍乱菌☆具有原核生物

5、的某些特征：无核膜及内膜系统；☆也有真核生物的特征：以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白。（三）古细菌（archaebacteria）一类很特殊的细菌，多生活在极端环境中，如高温、高盐环境。☆还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。代表性古细菌：极端嗜热菌（themophiles）：能生长在90℃以上的高温环境。极端嗜盐菌（extremehalophiles）：生活在

6、高盐度环境中，盐度可达25%，如死海和盐湖中。极端嗜酸菌（acidophiles）：能生活在pH值1以下的环境中，生活在火山地区的酸性热水中。极端嗜碱菌（alkaliphiles）：多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中，生活环境pH值可达11.5以上，最适pH值8～10。在美国黄石公园的温泉中存在一种嗜热的古细菌美国加州金矿毒液中的耐酸细菌红海盐滩上的耐盐细菌三、真核细胞（一）真核细胞的形态与大小形态：多种多样，常与细胞所处的部位及功能相关。大小：差异很大，与细胞类型有关。细胞的形态多种多样：球形、椭圆形、立方形、扁平形、梭形、星形、多角形等。原核细胞直径平均：1～10μm；真核细胞直

7、径平均：3～30μm；某些不同来源的细胞大小变化很大：人卵细胞：直径0.1mm；鸵鸟卵细胞：直径5cm;同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而增大或缩小；细胞的大小：1m=102cm=103mm=106μm=109nm=1010A0差别大：鸵鸟蛋－10~15cm支原体－0.1um一般细胞：10～20μm之间（光镜）黑龙江省大庆市全兴鸵鸟养殖场一只8岁的鸵鸟产下一枚2.44公斤巨蛋，比一般的鸵鸟蛋（1.2公斤至1.5公斤）大出很多，相当于40个普通鸡蛋的重量。光学显微镜