=1000纳米(nm） 1纳米(nm)=10埃 1埃=0.1纳米（nm)
4.细胞的分类
–早期分类：原核细胞、 真核细胞
–新分类：原核细胞、古细菌（古核细胞） 、真核 细胞
细胞的进化系统
原核细胞 古细菌（古核细胞） 真核细胞
三者的不同表现在:
•细胞壁成分 •DNA与基因结构 •核小体结构 •核糖体
• 质粒DNA在遗传遗传工程研究中很重要，常用作基因 重组与基因转移的载体
细菌的核糖体
• 每个细菌细胞约含5000－50 000个核糖体，部分附 着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。
• 核糖体与mRNA形成多聚核糖体，是翻译蛋白质的 结构。细菌核糖体的数量与细胞生理状态的关系极 为密切
• 细菌核糖体的沉降系数为70S，由大亚基单位 （50S）与小亚基单位（30S组成），大亚基单位含 有23S rRNA、5S rRNA与30多种蛋白质，小亚基 单位含有16S rRNA与20多种蛋白质。
的相互作用和集体活动的总和。
现代生物学的三大基石：细胞学说，达尔文进化论， 孟德尔遗传学
二、细胞基本知识概要
1.细胞是生命活动的基本单位
（1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成 有机体的基本单位 （2）细胞具有地理的、有序的自控代谢体系， 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（如病毒）
真核细胞基本知识概要
（1）真核细胞的基本结构体系 真核细胞结构复杂，在显微结构水平上划
分为三大结构体系： 第一，以脂质及蛋白质成分为基础的生物
膜结构系统 第二，以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为
主要成分的遗传信息表达系统 第三，由特异蛋白分子装配构成的细胞骨
架系统
（2）细胞的大小及其分析
• 细胞最大体积的极限与什么因素有关？细胞的体积受 什么因素控制？
2。细胞的基本共性
（1）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
（2）所有的细胞都有两种核酸，即DNA与RNA，作为 遗传信息复制与转录的载体。而非细胞形态生命体病 毒只有一种核酸，即DNA或RNA作为遗传信息的载体
（3）作为蛋白质合成的机器――核糖体存在于一切细胞 内，是细胞不可缺少的基本结构
•5SrRNA
原核细胞
• 原核细胞没有典型的细胞核（称为拟核），即 没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开
• 原核细胞最基本的特点可以概括为： 第一，遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一 个环状DNA构成 第二，细胞内没有分化为以膜为基础的具有专 门结构与功能的细胞器和细胞核膜 第三，唯一细胞器：核糖体
立克次氏体：是一类专性寄生于真核细胞内的G-原 核生物.是介于细菌与病毒之间,而接近于细菌的一 类原核生物。一般呈球状或杆状,是专性细胞内寄 生物，主要寄生于节肢动物。
放线菌：因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生 物类群，在自然界中分布很广，主要以孢子繁殖，其 次是断裂生殖。与人类的生产和生活关系极为密切。
③复制：利用宿主细胞提供的整套装 置复制其基因组，合成蛋白质；
④装配：基因组和衣壳蛋白自发地 组装成病毒粒子；
⑤释放：细胞会被裂解，释放出子 代病毒，继续新的感染周期。
侵染
• 多数动物病毒进入细胞的主要方式：胞 吞作用
• 具有包膜的病毒进入细胞的主要方式： 包膜与细胞膜融合后进入
• 噬菌体：核酸注入细胞，而蛋白质外壳 留在外面
• 一般把病毒的增殖称为复制。主要是以病毒的核酸为 模板进行复制、转录，并翻译成病毒的蛋白质，由这 些物质组装成子代病毒
• 病毒在宿主细胞内的增殖（复制）是病毒生命活动与 遗传的具体表现
病毒在细胞内的增殖（复制）
①吸附：病毒通过表面的蛋白与细 胞表面的特异的受体分子结合；
②侵染：病毒基因组进入宿主细胞， 方式各有不同（胞吞，膜融合， 核酸注入）；
古核细胞（古细菌）
古核生物（古细菌）是一些生长在极端特殊环境中的细 菌。
例如， • 产甲烷细菌 • 盐细菌（生长在浓度大的盐水中） • 热原质体（生长在煤堆中） • 硫氧细菌（生长在硫磺温泉中）
古细菌是与人类生活关系不大的一类原核生物，尤其是 因为它们生存在极度特殊的、非一般生物能生存的高 温或高盐的环境中
• ①细胞的体积与相对表面积成反比关系，即细胞体积 越大，其相对表面积就越小，细胞与周围环境交换物 质的速度就越小
• ②一个细胞核内所含的遗传信息量是有一定限度的， 能控制细胞质的活动也是有限的，因此一个核控制细 胞质的量也必有一定限度，细胞质的体积不能无限增 大
• ③细胞内物质的交流运输与细胞体积的关系。
细菌核外DNA
• 在细菌细胞内除上述的核区DNA外，还存在可进行自 主复制的遗传因子，称为质粒。质粒是裸露的小型环 状的DNA分子，所含遗传信息量为2－200个基因，能 进行自我复制，控制的性状对细胞的基本生命活动无 影响
• 细菌的抗药性是由质粒基因编码的
• 细菌可以失去质粒DNA而无妨碍正常代谢活动
• 根据动物病毒的形态主要可分为：立体对称型和螺旋对 称型
c.每个病毒仅含有一种核酸分子，即DNA或RNA，在一种 病毒内两种核酸不能兼得；根据核酸类型的不同，所有 病毒又可以分为DNA病毒（双链DNA病毒、单链DNA病 毒）与RNA病毒（双链RNA病毒、单链RNA病毒）
②病毒结构：核衣壳：蛋白质外壳（抗原） 衣壳粒：核酸 包膜（囊膜）：刺突
• 小亚基单位（30S）对四环素与链霉素敏感，大亚 基单位（50S）对红霉素与氯霉素敏感，这些抗生 素会抑制细菌蛋白质的合成
细胞内生孢子（芽孢）
• 某些细菌处于不利的环境或耗尽营养时， 就容易形成内生孢子，又称芽孢
• 芽孢是对不良环境有强抵抗力的休眠体。 细菌形成芽孢时，细菌细胞内的重要物 质如DNA积聚在细胞的一端，形成一种 含水量较丰富的致密体，外被很厚的壁
细胞生物学
一、细胞学与细胞生物学发展简史
1、细胞的发现： 2、细胞学说的建立与意义 3、细胞学的经典时期 （1）原生质理论 （2）细胞分裂的研究 （3）重要细胞器的发现 4、实验细胞学时期 5、细胞生物学学科的形成与奋战
1.细胞的发现
◆第一个发现细胞的是英国学者罗伯特·胡克 1665年 胡克发表了 《显微制图》一书, 报道用自制 的显微镜(30倍)观察栎树软木塞切片时发现“cella”— 死细胞（细胞壁）。
（4）增殖方式：分裂 （一分为二）：有丝、无丝和减数 分裂
3.细胞的计量单位
细胞大小的计量单位，一般都用微米计算。 自使用电子显微镜后又提出埃(Angstrom, .) 为超显微结构计量单位。 现在常用的国际单位是纳米(nanometre)。
1毫米=1000微米(μm) 1微米=10000埃(.)
◆1674
列文虎克自制了高倍显微镜
(300倍左右)观察到池塘水滴中的原生动物、人类和
哺乳类动物的精子—活细胞。
胡 克 自 制 的 显 微 镜
2.细胞学说的建立过程
1838年, 德国植物学家施来登(Mathias Schleiden) 发表论文指出∶植物是由细胞构成的;1839年,德 国动物学家施旺(Theodor Schwan 首次提出细胞 学这个名称, 并提出了细胞学说的前两条原理∶ ◆细胞是生命的基本单位,所有的生物都是由一个 或多个细胞组成的 ◆所有细胞在结构上都是类似的
1858年,德国医生和病理学家魏尔肖 (Rudolf Virchow)对细胞学说进行了重要补充并提 出∶★一切细胞来源于细胞。
细胞学说主要内容：
1、所有生物都是由细胞和细胞产物所构成（病毒除外） 2、新细胞只能由原来的细胞分裂而来。 3、所有细胞都具有基本上的化学组成和代谢活性 4、生物体总的活性可以看成是组成生物体的各相关细胞
3、核小体结构 • 古核细胞具有组蛋白，能与DNA构建成类似核小体的结构 4、核糖体 • 真核细胞的核糖体为80S，含有70－84种蛋白；大部分真细菌的
核糖体为70S，而古核细胞的核糖体介于真核细胞与真细菌之间 5、5S rRNA • 根据对序列的分析，可以鉴定物种进化亲缘关系。古核细胞、细
菌与真核细胞都有，它们仅含约120个核苷酸。Husysman与 Wachter根据对的分子进化分析，认为古细菌与真核生物同属一 类，而与真细菌差距甚远
原核细胞的主要代表
支原体mycoplast 细 菌Bacteria 蓝藻又称蓝细菌Cyanobacteria
最小、最简单的细胞――支原体
支原体
◆是最简单的原核细胞，体积小，直径为0.1~0.3 μm; ◆具有细胞质膜，但没有细胞壁; ◆环状双螺旋DNA，没有拟核,能指导合成750多种
蛋白质; ◆惟一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800~1500个; ◆可在体外生长，也能寄生在细胞内繁殖。 ◆具感染性,培养细胞很容易被支原体污染,污染源主要
病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成
☆DNA病毒核酸的复制、转录与蛋白质合成 进入宿主细胞的细胞核，合成“早期蛋白” 在酶催化作用下，以病毒DNA为模板复制新的DNA，并转录带有 病毒遗传信息的mRNA，mRNA与宿主细胞的核糖体相结合，按病 毒的遗传信息翻译病毒的蛋白质
3、非细胞形态的生命体――病毒及其与细 胞的关系
（1）病毒是非细胞形态的生命体，是迄今 发现的最小、最简单的有机体
（2）病毒的基本知识
①种类： a.病毒：主要是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白 质构成的核酸蛋白质复合体 亚病毒：朊病毒,仅有感染性的蛋白质 类病毒：仅有感染性的RNA
b.根据病毒的宿主范围，可以分为动物病毒、植物病毒、细 菌病毒（噬菌体）
植物细胞与动物细胞的比较
原核细胞与真核细胞的比较
1、细胞壁 • 细菌的细胞壁主要由含乙酰胞壁酸的肽聚糖构成，古细菌也有细