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细胞生物学2018精品课件 第02章 细胞的基本概念


400余万种生物: 早 期
一切生物
营养方式 运动能力 细胞结构
动物界 没有细胞壁和叶绿体 植物界 具有细胞壁和叶绿体
对于某些生物来说却遇到了分类上的困难:
眼虫(Euglena)有叶绿体却无细胞壁; 细菌和真菌虽有细胞壁但无叶绿体;
第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立
根据进化地位、结构的复杂程度、遗传装置的类 型与主要生命活动的方式等
第二章 细胞的统一性与 多样性
本章内容提要
第一节 细胞的基本特征 第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立 第三节 细胞的形状和大小 第四节 病毒
复习思考题
第一节 细胞的基本特征
定义:细胞是有膜包围的能独立进行繁殖的原生质团。
原生质(protoplasm):指活细胞的全部活物质,包括质膜、细胞质和 细胞核(或类核)。
有的物种,细胞分裂后可连成链或丝,也有的形 成群体。它们的繁殖方式一般为二分裂,也有的产 生孢子,少数行出芽生殖。
2. 原核细胞的形态和结构比较简单
质膜内为细胞质和拟核,多数在质膜外还有一层 硬的细胞壁。
枝原体(mycoplasma)的质膜外面没有细胞壁,为 原 生 质 体 (protoplast) 。 如 人 体 中 的 类 胸 膜 炎 球 菌 (pleuropneumonia-like organism)和植物细胞中的螺原 体(spiroplasma, citrii)。
螺原体(一种枝原体)
类胸膜炎球菌
质膜是细胞进行生命活动的一种基本结构,质膜遭到破坏后任何细胞 都不能存活。
原核细胞的质膜具有单位膜的典型特征,厚约10nm。某些原核生 物的质膜在有的部位发生内褶,形成间体(mesosome) (与细胞呼吸和分 裂有关)。
大多数原核生物没有恒定的内膜系统,没有分区化(原核细胞区 别于真核细胞的重要特征之一)。
这些特性也可以说是生命的特征,它们的丧失即意味着死亡。
细胞概念的一些新思考
细胞是多层次非线性的复杂结构体系 细胞具有高度复杂性和组织性
细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综 合体 细胞完成各种化学反应; 细胞需要和利用能量; 细胞参与大量机械活动; 细胞对刺激作出反应;
第二节 原核细胞与真核细胞概念的确立
要点
原核细胞
真核细胞
大小
大多数很小(1~10m)
大多数较大(10~100m)
细胞核
无膜包围的细胞核, 为拟核
H. Ris将细胞分为原核细胞(prokaryotic cell)和 真核细胞(eukaryotic cell)。
原核细胞-----原核生物 真核细胞-----真核生物
一、原核细胞 (Prokaryotic cells)
1. 原核细胞最主要的特征是没有由膜包围的细胞核
枝原体的遗传物质分布于整个细胞中;细菌的遗传 物质则集中在一个无明确界限的低电子密度的拟核 (nucleoid)区中。
粒体中进行;
植物细胞的光合作用则集中在叶绿
体中进行。
真核细胞的主要结构有如下几种:
1. 质膜 (plasma membrane):
细胞表面的一层单位膜,特称为质膜
2. 细胞核 (nucleus)
核表面是由双层膜构成的核被膜(nuclear envelope), 核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色质(chromatin)。 分裂期染色质凝缩成短棒状,称为染色体 (chromosome) 。
(1) 具有一套基因组
控制细胞的遗传活动
(2) 具有一层细胞质膜
通过质膜与周围环境进行物 质和信息交流
(3) 具有一套完整的代谢机构
使细胞能进行独立的 代谢活动
第一节 细胞的基本特征
枝原体(mycoplast):最小Φ0.1m,具备了进行
生命活动最基本的三项要素。 枝原体是细胞!
病毒:体积小(多小于Φ0.1m),缺少进行独
原核细胞中的DNA为裸露的直径2.5nm的环状双螺 旋分子(长约几十nm)。
拟核 原核细胞-细菌的电镜照片(示拟核)
细菌的三维模式图
2. 大多数原核细胞比较小、繁殖方式简单
大多数原核细胞比较小,平均只有1~10m。枝 原体、立克次体和鹦鹉热菌最小只有0.1~0.3m。大 的原核细胞如蓝细菌中的颤藻(Oscilatolia princeps), 直径可达60m。
其中,核膜、内质网、高尔基体在结构上形成了一个连续的体系,称为
内膜系统。
质膜、溶酶体和分泌泡均可看作是内
膜系统的产物。
内膜系统将细胞质分隔成了一些区间,即所谓的分区化 (compartmentalization)。
分区化是细胞进化高等的 特征,它使细胞的代谢活动的 效率比原核细胞大为提高。
线粒体和叶绿体则承担了一些特殊功能:氧化磷酸化作用主要集中在线
核孔
核仁
内膜 外膜
染色质
3. 细胞质 (cytoplasm)
存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质, 各种细胞器与细胞骨架均存在于细胞质中。
除膜围细胞器和细胞骨架外,细胞质的其余部分 称为细胞质溶质(cytosol)或胞质溶胶(过去曾称为细 胞质基质,cytoplasmic matrix)。
原核细胞与真核细胞的主要区别
原核生物的核糖体较小(70S),直径约15~20nm,其所含的RNA和 蛋白质亦不同于真核细胞。
细菌鞭毛 细菌荚膜
二、真核细胞 (eukaryotic cells)
真核细胞最主要的特点是,细胞内由膜间隔成了许多功能区。 最明显的是含有由膜围成的细胞核和细胞器(线粒体、叶绿体、
内质网、高尔基体、溶酶体等)。
质膜 细胞质(cytoplasm) 核质(nucleoplasm; karyoplasm) 核膜(nuclear envelope)
第一节 细胞的基本特征
细胞的结构组成图解:
质膜外结构
细胞外基质 细胞壁
原生质体
质膜 细胞质溶质 细胞质 细胞器
细胞骨架
细胞核(或类核)
第一节 细胞的基本特征
1. 细胞进行生命活动应具有的最基本的要素:
立代谢的某些基因和机构(单独存在时不能自 我繁殖,必须依赖于宿主细胞)。
病毒不是细胞,只是具有部分生命特征的感染物,
最多只能被称为“半生命无机界的最主要的特性:
① 在结构上具有自我装配的能力; ② 在生理活动中具有自我调节的能力; ③ 在增殖上具有自我复制的能力。
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