细胞生物学 02-细胞的统一性与多样性

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1、第二章细胞的统一性与多样性§2.1细胞的基本概念§2.2　非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系§2.3　原核细胞与真核细胞§2.4　真核细胞基本知识概要§2.1§2.2§2.3§2.4作业2.1.1如何理解细胞的基本概念2.1.2细胞概念的一些新思考2.1.3细胞的化学组成2.1.4细胞的基本共性Return2.1.12.1.22.1.32.1.4§2.1细胞的基本概念植物界PLANTAE(Multicellular,eukaryotic)动物界ANIMALIA(Multicellular,eukaryot

2、ic)真菌界FUNGI(Multicellular,eukaryotic)原生生物界PROTISTA(eukaryotic,unicellularandmulticellular)真细菌EUBACTERIA(Unicellular,prokaryotic)古细菌或原细菌ARCHAEBACTERIA(Unicellular,prokaryotic)TheorderandorganisationoflifeEnvironmentOrganismTissueProtoplasm(cell)NucleusChromoso

3、meGeneNeedham(1936):“OrderandLife”什么是细胞？细胞是由哪些物质组成的？细胞有那些特点？细胞概念的演变：细胞是极小的封闭状小室；细胞是由细胞膜包围的一团原生质，分化为细胞核与细胞质；细胞是有机体形态结构的基本单位；细胞是形态与生理的基本单位；细胞是组成有机体的结构与功能的单位；……现在普遍接受的细胞概念：细胞是生命活动的基本单位。如何理解这一概念？Return2.1.1细胞是生命活动的基本单位1.一切有机体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位；2.细胞具有独立的、有序的自控

4、代谢体系，细胞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。Return一切有机体都是由细胞构成的；人体是由细胞构成的。受精卵　　　１个细胞刚出生的婴儿2×1012个细胞成人有机体1014个细胞Return2.1.2细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线形的复杂结构体系；细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体；细胞是高度有序的、具有自主装配与自组织能力的体系；……Return2.1.3细胞的化学组成细胞是一种

5、复杂的物理——化学系统，其化学组成可从两方面来分析：从化学元素组成上分析；从物质组成上分析。Return元素组成：自然界中有100多种化学元素，对构建细胞必需的元素只有约22种。其中：C、H、O、N约占90%；S、P、Na、Ca、K、Cl、Mg、Fe约占9%；B、Si、V、Mn、Co、Cu、Zn、Mo约占1%。Return物质组成水无机盐类蛋白质多糖脂类核酸一些有机化合物（如细胞代谢的中间产物和维生素）……Return细胞中各主要成分的相对含量生命来自于水，细胞中水的含量最高，通常占细胞总量70%～80%。细胞中

6、的所有反应都是在水中进行的，所以水是细胞生命的活动介质。水在细胞生命系统中保持稳定的液态，具有许多重要的功能。1.各种生物都有保持其细胞恒定水分的机制；2.水是生命的基本溶剂，细胞的所有生命反应都是在水溶液中进行的，水环境是细胞代谢的基本条件；3.细胞质是以蛋白质为主的胶体系统，胶体的形成需要水的结合，同时水是细胞质胶体结构的分散介质；4.水是细胞膜形成的条件；5.细胞中的水有结合水和自由水之分，结合水约占全部水分的4.5%。Return无机盐类是细胞生命所必需的条件，在细胞中常以离子形式存在，或溶于细胞液中，或

7、与蛋白质、脂类和其他分子特异结合，从而对细胞的生命过程发挥重要作用。根据其作用，可分为四大类：●大分子的结构成分：主要是C、H、N、O、P、S等；●各种酶反应所需的主要离子，包括Ca2+、Cu2+、Mg2+、K+、Na+、Cl-等；●各种酶活性所需的基础微量元素，包括Co2+、Cu2+、Fe3+、Mn2+、Zn2+等；●某些生物需要的特殊微量元素，如I、Se、Br等。无机盐类在细胞生命活动中的主要功能有：1.维持细胞内的pH和渗透压，以保持其正常的生理活动；2.离子与细胞内的细胞器和生物大分子结合组成具有特定功能

8、的结合蛋白，参与细胞生命活动，并可作为酶反应的辅助因子。某些阳离子在细胞中的作用离子种类在细胞中的作用Fe2+或Fe3+血红细胞、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的组成成分Na+维持膜电位K+参与蛋白质合成和某些酶促合成Mg2+叶绿素、磷酸酶、Na+-K+泵Mn2+肽酶Cu2+酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶Co2+肽酶Mo2+硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶Ca2+钙调素、肌动球蛋白、AT