细胞的统一性与多样性1

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1、第二章细胞的统一性与多样性第一节细胞的基本特征第二节原核细胞与古核细胞第三节真核细胞第四节病毒—非细胞形态的生命体第一节细胞的基本特征一、细胞是生命活动的基本单位二、细胞的基本共性一、细胞是生命活动的基本单位细胞是构成有机体的基本单位细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繁殖的基本单位：细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性细胞是生命的起源和归宿人体由200多种不同的细胞组成二、细胞的基本共性所有细胞都有相似的化学组成脂-蛋白体系的生物膜DNA-RNA遗传装置一分为二的分裂方式蛋白质合成机器-核糖体(一)所有细胞都有

2、相似的化学组成基本元素和无机组成有机组成1.基本元素和无机组成构成细胞的基本元素有：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中前四种元素占90%以上；细胞的无机物主要有水和无机盐；水约占细胞重量的75％-80％，其中游离水约95％，其余为结合水。无机盐的含量约为1％，主要以离子形式存在。2.有机组成细胞的有机物主要有蛋白质、核酸、脂类和糖，约占细胞干重的90%以上。一个细胞中约有104种蛋白质，分子数达1011。蛋白质是细胞的结构成分，也是细胞功能的实现者。生化反应的催化剂——酶是蛋白质。细胞中的糖类既有单糖，也有多糖。重要的五碳糖为核糖

3、，重要的六碳糖为葡萄糖。细胞中的多糖有：营养储备多糖，如淀粉、糖原；结构多糖，如纤维素、几丁质。脂类包括：脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、鞘磷脂、糖脂、类胡萝卜素等。脂类参与组成细胞膜和细胞通信，也是重要的能量储备物质。（二）脂-蛋白体系的生物膜所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，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。（三）DNA-RNA遗传装置DNA是遗传信息复制、传递和基因转录的模板，RNA参与蛋白质的合成；基因是编码蛋白质多肽链或RNA的DNA序列。生物体全部基因序列及其间隔称为基因组g

4、enome.原核生物的基因组大小约600Kb-9.5Mb，真核生物的约为3Mb-140000Mb。一个能够独立生存的细胞需要约500个基因。RNA参与蛋白质的合成，主要类型有：mRNA/tRNA/rRNA。第二节原核细胞与古核细胞一、原核细胞二、支原体—最小最简单的细胞三、细菌和蓝藻—原核细胞的两个代表类群四、古核细胞（古细菌）生物界的基本类群一、原核细胞没有核膜，DNA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70S型，通常称为细菌（bacterium）；细胞体积小、繁殖快；细胞进化比较原始。二、最小最简单的细胞——支

5、原体基本特点结构最小最简单的细胞1.基本特点大小：0.2~0.3μm，可通过滤菌器、无细胞壁。细胞膜中胆固醇含量较多：约占36%，凡能作用于胆固醇的物质（如二性霉素B、皂素等）均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。基因组：为环状双链DNA，分子量小，合成与代谢很有限，肺炎支原体寄生于细胞表面。二分裂繁殖，形态多样。支原体（A）及其模式图（B）2.结构3.最小最简单的细胞一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与机能是：细胞质膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶，支原体细胞已经具备。从保证一

6、个细胞生命活动运转所必需的条件看，估计完成细胞功能至少需要100种酶，这些分子进行酶促反应所必须占有的空间直径约50nm，加上核糖体（直径约20-30nm），细胞质、核酸等。一个细胞体积的最小极限直径不可能小于100nm，而现在发现的最小支原体细胞的直径已经接近这个极限。三、细菌和蓝藻—原核细胞的两个代表类群（一）细菌细菌的基本结构细菌细胞的核区与基因组细菌细胞的表面结构细菌细胞的核糖体细菌细胞核外DNA细菌细胞内生孢子细菌的增殖菌毛1.细菌的基本结构分布最广、数量最多。分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。直径0.5~5μm之间。大肠杆菌淋球

7、菌肉毒梭菌弧形霍乱菌2.细菌细胞的核区与基因组又称核质体、原核、拟核或核基因组。位于细胞质内，没有核膜和核仁，没有固定形态，结构也很简单。主要物质是一个大型的反复折叠高度缠绕的环状双链DNA分子，长度为0.25～3.00mm，另外还含有少量的RNA和蛋白质。功能是存储、传递和调控遗传信息。正常情况下，每个细胞中只含有1个核，但由于核的分裂常在细胞分裂之前进行，加上细菌生长迅速，分裂不断进行，故在一个菌体内，经常可以看到已经分裂完成的2个或4个核。细菌在一般情况下均为单倍体，只有在染色体复制时间内呈双倍体。基因的复制与表达在时间与空间上是连续进

8、行的。革兰氏阳性菌（A）与革兰氏阴性菌细菌的复制、转录和翻译同时进行3.细菌细胞的表面结构细胞质膜中膜体细胞壁荚膜鞭毛（二）蓝藻概述结构特征1.概述又称蓝细菌，光合