細胞的基本概念詳解演示文稿當前第1頁\共有47頁\編于星期日\11點（優選）細胞的基本概念當前第2頁\共有47頁\編于星期日\11點第一節細胞的基本特征定義：細胞是有膜包圍的能獨立進行繁殖的原生質團。質膜細胞質(cytoplasm)核質(nucleoplasm;karyoplasm)

核膜(nuclearenvelope)原生質(protoplasm)：指活細胞的全部活物質，包括質膜、細胞質和細胞核（或類核）。當前第3頁\共有47頁\編于星期日\11點質膜外結構原生質體細胞質質膜細胞核（或類核）細胞器細胞質溶質細胞骨架細胞外基質細胞壁細胞的結構組成圖解：細胞第一節細胞的基本特征當前第4頁\共有47頁\編于星期日\11點(2)具有一層細胞質膜(3)具有一套完整的代謝機構(1)具有一套基因組1.細胞進行生命活動應具有的最基本的要素：使細胞能進行獨立的代謝活動通過質膜與周圍環境進行物質和信息交流控制細胞的遺傳活動第一節細胞的基本特征當前第5頁\共有47頁\編于星期日\11點枝原體(mycoplast)：最小Φ0.1m，具備了進行生命活動最基本的三項要素。病毒：體積小（多小于Φ0.1m），缺少進行獨立代謝的某些基因和機構（單獨存在時不能自我繁殖，必須依賴于宿主細胞）。第一節細胞的基本特征病毒不是細胞，只是具有部分生命特征的感染物，最多只能被稱為“半生命”。枝原體是細胞！當前第6頁\共有47頁\編于星期日\11點2.細胞區別于無機界的最主要的特性：①在結構上具有自我裝配的能力；②在生理活動中具有自我調節的能力；③在增殖上具有自我復制的能力。這些特性也可以說是生命的特征，它們的喪失即意味著死亡。第一節細胞的基本特征當前第7頁\共有47頁\編于星期日\11點細胞是多層次非線性的復雜結構體系

細胞具有高度復雜性和組織性細胞是物質（結構）、能量與信息過程精巧結合的綜合體

細胞完成各種化學反應；

細胞需要和利用能量；

細胞參與大量機械活動；

細胞對刺激作出反應；細胞是高度有序的，具有自組裝能力與自組織體系。

細胞能進行自我調控；

繁殖和傳留后代；細胞概念的一些新思考當前第8頁\共有47頁\編于星期日\11點第二節原核細胞與真核細胞概念的確立具有細胞壁和葉綠體對于某些生物來說卻遇到了分類上的困難：眼蟲(Euglena)有葉綠體卻無細胞壁;細菌和真菌雖有細胞壁但無葉綠體;枝原體既無葉綠體也無細胞壁。400余萬種生物：一切生物動物界植物界沒有細胞壁和葉綠體早期營養方式運動能力細胞結構當前第9頁\共有47頁\編于星期日\11點根據進化地位、結構的復雜程度、遺傳裝置的類型與主要生命活動的方式等H.Ris將細胞分為原核細胞（prokaryoticcell)和真核細胞(eukaryoticcell)。原核細胞-----原核生物真核細胞-----真核生物第二節原核細胞與真核細胞概念的確立當前第10頁\共有47頁\編于星期日\11點枝原體的遺傳物質分布于整個細胞中；細菌的遺傳物質則集中在一個無明確界限的低電子密度的擬核(nucleoid)區中。原核細胞中的DNA為裸露的直徑2.5nm的環狀雙螺旋分子（長約幾十nm）。一、原核細胞

(Prokaryoticcells)1.原核細胞最主要的特征是沒有由膜包圍的細胞核第二節原核細胞與真核細胞概念的確立當前第11頁\共有47頁\編于星期日\11點擬核原核細胞-細菌的電鏡照片（示擬核）第二節原核細胞與真核細胞概念的確立細菌的三維模式圖當前第12頁\共有47頁\編于星期日\11點大多數原核細胞比較小，平均只有1~10m。枝原體、立克次體和鸚鵡熱菌最小只有0.1~0.3m。大的原核細胞如藍細菌中的顫藻(Oscilatoliaprinceps)，直徑可達60m。有的物種，細胞分裂后可連成鏈或絲，也有的形成群體。它們的繁殖方式一般為二分裂，也有的產生孢子，少數行出芽生殖。2.大多數原核細胞比較小、繁殖方式簡單第二節原核細胞與真核細胞概念的確立當前第13頁\共有47頁\編于星期日\11點質膜內為細胞質和擬核，多數在質膜外還有一層硬的細胞壁。枝原體(mycoplasma)的質膜外面沒有細胞壁，為原生質體(protoplast)。如人體中的類胸膜炎球菌(pleuropneumonia-likeorganism)和植物細胞中的螺原體(spiroplasma,citrii)。3.原核細胞的形態和結構比較簡單第二節原核細胞與真核細胞概念的確立當前第14頁\共有47頁\編于星期日\11點第二節原核細胞與真核細胞概念的確立螺原體(一種枝原體)類胸膜炎球菌當前第15頁\共有47頁\編于星期日\11點原核細胞的質膜具有單位膜的典型特征，厚約10nm。某些原核生物的質膜在有的部位發生內褶，形成間體(mesosome)(與細胞呼吸和分裂有關)。大多數原核生物沒有恒定的內膜系統，沒有分區化（原核細胞區別于真核細胞的重要特征之一）。原核生物的核糖體較小(70S)，直徑約15~20nm，其所含的RNA和蛋白質亦不同于真核細胞。質膜是細胞進行生命活動的一種基本結構，質膜遭到破壞后任何細胞都不能存活。第二節原核細胞與真核細胞概念的確立細菌鞭毛細菌莢膜當前第16頁\共有47頁\編于星期日\11點真核細胞最主要的特點是，細胞內由膜間隔成了許多功能區。二、真核細胞(eukaryoticcells)第二節原核細胞與真核細胞概念的確立其中，核膜、內質網、高爾基體在結構上形成了一個連續的體系，稱為內膜系統。內膜系統將細胞質分隔成了一些區間，即所謂的分區化(compartmentalization)。最明顯的是含有由膜圍成的細胞核和細胞器（線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、溶酶體等）。質膜、溶酶體和分泌泡均可看作是內膜系統的產物。當前第17頁\共有47頁\編于星期日\11點分區化是細胞進化高等的特征，它使細胞的代謝活動的效率比原核細胞大為提高。線粒體和葉綠體則承擔了一些特殊功能：氧化磷酸化作用主要集中在線粒體中進行；第二節原核細胞與真核細胞概念的確立植物細胞的光合作用則集中在葉綠體中進行。當前第18頁\共有47頁\編于星期日\11點細胞表面的一層單位膜，特稱為質膜真核細胞的主要結構有如下幾種：1.質膜

(plasmamembrane)：第二節原核細胞與真核細胞概念的確立當前第19頁\共有47頁\編于星期日\11點核表面是由雙層膜構成的核被膜(nuclearenvelope)，核內包含有由DNA和蛋白質構成的染色質(chromatin)。分裂期染色質凝縮成短棒狀，稱為染色體(chromosome)。2.細胞核核仁核孔染色質內膜外膜第二節原核細胞與真核細胞概念的確立(nucleus)當前第20頁\共有47頁\編于星期日\11點存在于質膜與核被膜之間的原生質稱為細胞質，各種細胞器與細胞骨架均存在于細胞質中。除膜圍細胞器和細胞骨架外，細胞質的其余部分稱為細胞質溶質(cytosol)或胞質溶膠（過去曾稱為細胞質基質，cytoplasmicmatrix)。3.細胞質第二節原核細胞與真核細胞概念的確立(cytoplasm)當前第21頁\共有47頁\編于星期日\11點原核細胞與真核細胞的主要區別兩類細胞在結構、代謝和遺傳活動上有很大的差異第二節原核細胞與真核細胞概念的確立要點原核細胞真核細胞大小大多數很小(1~10m)大多數較大(10~100m)細胞核無膜包圍的細胞核,為擬核有雙層膜包圍的細胞核染色體形狀環狀DNA分子核DNA為線性分子；線粒體和葉綠體DNA為環狀分子數目1個基因連鎖群2個或多個基因連鎖群組成DNA裸露或結合少量蛋白質核DNA同組蛋白結合;線粒體和葉綠體中的DNA裸露DNA序列無或很少重復序列有重復序列內膜無獨立的內膜有,分化成細胞器細胞骨架無普遍存在運動細胞器由鞭毛蛋白絲構成簡單鞭毛由微管構成纖毛和鞭毛光合酶的分布質膜線粒體和葉綠體（植物）核糖體70S（50S＋30S）80S（60S＋40S）細胞壁肽聚糖,蛋白質,脂多糖,脂蛋白植物細胞具有纖維素壁基因表達RNA和蛋白質在同一區間合成RNA在核中合成和加工;蛋白質在細胞質中合成營養方式吸收,有的行光合作用吸收,光合作用,內吞細胞分裂二分裂或出芽增殖有絲分裂或減數分裂當前第22頁\共有47頁\編于星期日\11點古細菌古細菌（archaebacteria）與真核細胞曾在進化上有過共同歷程:

（1）細胞壁的成分:與真核細胞一樣。（2）DNA與基因結構：古細菌DNA中有重復序列的存在。存在內含子。（3）有類核小體結構：古細菌具有組蛋白,有類似核小體結構。（4）核糖體：介于真核細胞（70-84）與真細菌（55）之間。（5）5SrRNA：古細菌與真核生物同屬一類，而真細菌卻與之差距甚遠。5SrRNA二級結構的研究也說明很多古細菌與真核生物相似。

除上述各點外，根據DNA聚合酶分析，氨基酰tRNA合成酶的作用，起始氨基酰tRNA與肽鏈延長因子等分析，也提供了以上類似依據，說明古細菌與真核生物在進化上的關系較真細菌類更為密切。因此近年來，真核細胞起源于古細菌的觀點得到了加強。當前第23頁\共有47頁\編于星期日\11點三、植物細胞與動物細胞動物細胞的模式圖植物細胞的模式圖第二節原核細胞與真核細胞概念的確立當前第24頁\共有47頁\編于星期日\11點植物細胞與動物細胞的主要區別第二節原核細胞與真核細胞概念的確立要點植物細胞動物細胞溶酶體圓球體與糊粉粒溶酶體葉綠體有無液泡有無細胞壁有無當前第25頁\共有47頁\編于星期日\11點第三節細胞的形狀和大小不同細胞的形態千差萬別：呈圓形、橢圓形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形，甚至不定形。一、細胞的形狀各類細胞結構、功能和所處環境不同形狀和大小千差萬別當前第26頁\共有47頁\編于星期日\11點單細胞原核生物往往是單個細胞獨立生活（即使成群體存在，細胞間的關系也不密切），每種生物的細胞往往有自己特有的形狀：如桿菌——桿狀球菌——球狀弧菌——圓弧狀；螺旋體——螺旋狀等第四節細胞的形狀和大小當前第27頁\共有47頁\編于星期日\11點單細胞動物或植物的細胞形狀更復雜：如草履蟲——鞋底狀；第四節細胞的形狀和大小眼蟲——梭形且有長鞭毛；游撲蟲和鐘形蟲——袋狀；阿米巴——不定形等當前第28頁\共有47頁\編于星期日\11點高等生物是多細胞有機體，其細胞多構成了組織，各種細胞發生了結構和功能上的分化：細胞的形狀往往與細胞執行的功能及存在的位置有一定的關系。高等動物：肌肉細胞：長條形或長梭形骨骼肌細胞紅細胞：雙面凹圓盤狀有利于O2和CO2氣體的交換第四節細胞的形狀和大小紅血細胞利于收縮功能當前第29頁\共有47頁\編于星期日\11點巨噬細胞當前第30頁\共有47頁\編于星期日\11點神經元細胞當前第31頁\共有47頁\編于星期日\11點骨細胞成纖維細胞軟骨細胞脂肪細胞平滑肌細胞第四節細胞的形狀和大小結締組織中的幾種細胞類型活細胞的形狀并不是固定不變的當前第32頁\共有47頁\編于星期日\11點高等植物：篩管細胞：條形葉表皮保衛細胞：半月形第四節細胞的形狀和大小以利于呼吸和蒸騰2個保衛細胞圍成一個氣孔于植物莖部起支持和輸導作用當前第33頁\共有47頁\編于星期日\11點形態結構與功能的統一是生物體細胞的一個重要特征!活細胞在體內時的形態，與細胞離開有機體分散存在的形狀差別極大如平滑肌細胞：離體培養在體內呈梭形離體培養時則呈多角形第四節細胞的形狀和大小當前第34頁\共有47頁\編于星期日\11點細胞發生病變后，也會發生形態結構上的變化：鐮刀型貧血病人的鐮刀型紅血細胞正常紅血細胞當前第35頁\共有47頁\編于星期日\11點如鴕鳥蛋的卵黃,直徑可達5cm；枝原體卻只有0.1m；人的坐骨神經細胞可長達1m。二、細胞的大小一般說來，真核細胞的體積要大于原核細胞，高等動物的卵細胞要大于體細胞。[卵細胞是一種特殊類型的細胞（含有大量卵黃）]大多數動植物細胞：體積一般在20~30m間。生物體各種細胞的大小差別很大：第四節細胞的形狀和大小當前第36頁\共有47頁\編于星期日\11點病毒(virus)盡管不是細胞，然而①病毒的某些屬性與細胞又有一定的共同性(如具有共同的遺傳基礎)，研究病毒活動可獲得一些有價值的資料，有助于對細胞活動機理的理解。②病毒是寄生性感染物，其宿主是細胞，病毒的活動與細胞有著密切的關系。第四節病毒需在全面介紹細胞之前先對病毒進行概括性介紹。當前第37頁\共有47頁\編于星期日\11點動物病毒植物病毒細菌病毒——噬菌體DNA病毒RNA病毒據宿主分據結構分據遺傳物質分病毒的分類真病毒類病毒蛋白質感染子蛋白外殼核酸芯子(核酸)(蛋白)第三節病毒Prusiner獲得1997年諾貝爾獎雙鏈DNA單鏈DNA雙鏈RNA侵染性單鏈RNA（+）非侵染性單鏈RNA（-）反轉錄病毒單鏈RNA當前第38頁\共有47頁\編于星期日\11點幾