第二章 细胞基本知识概要 细胞生物学
第二章细胞基本知识概要(修改

真核细胞
真核细胞的基本结构体系 细胞的大小及其分析 原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征
原核细胞
真核细胞
细胞膜
有(多功能性)
有
核膜
无
有
染色体
由一个环状 DNA 分子构成的单个染色 2 个染色体以上,染色体由线状 DNA 与蛋白质组成
真核生物同属一类
第三节 病毒及其与细胞的关系
1 病毒的基本知识 2 病毒在细胞内增殖(复制) 3 病毒与细胞的关系 4 病毒与细胞在起源与进化中的关系
病毒的基本知识
1 病毒(virus)的结构 核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体 类病毒(构成viroid)——仅由感染性的RNA; 朊病毒(prion) ——仅由感染性的蛋白质亚基构成;
2 病毒的类型 根据病毒的核酸类型分为: DNA病毒与RNA病毒 宿主分为:动物病毒、植物病毒和细菌病毒(噬菌体)
3 病毒的多样性(结构、形态)
病毒类型
DNA病毒 (双链DNA病毒,单链DNA病毒):乙肝病毒 RNA病毒(双链RNA病毒,单链RNA病毒):艾滋病病毒,SARS病毒
第三节 病毒及其与细胞的关系
体,DNA 不与或很少与蛋白质结合
核仁
无
有
线粒体
无
有
内质网
无
有
高尔基体
无
有
溶酶体
无
有
核糖体
70S(包括 50S 与 30S 的大小亚单位) 80S(包括 60S 与 40S 的大小亚单位)
细胞生物学-细胞基本知识

精选PPT
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● 被质膜包裹在细胞内的所有生活物质称为 原生质(protoplasm),包括细胞核和细胞质。 ●植物细胞质膜的外面还有一层细胞壁。
在离体条件下细胞壁很容易被酶水解掉, 脱去细胞壁的细胞就称为原生质体(protoplast) 。
质中。沉降系数为70S。 小亚单位(30S)对四环素、链霉素敏感,大亚
单位(50S)对红霉素、氯霉素敏感。
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原核细胞(prokaryotic cell)
细菌的内生孢子
又称芽孢,是对不良环境有强抵抗力的休眠体
细菌的增殖----直接分裂
分裂中的链球菌
分裂中的大肠杆菌
28
原核细胞(prokaryotic cell)
精选PPT
17
原核细胞(prokaryotic cell)
支原体
可通过滤菌器,无细胞壁,分裂增殖,能 在体外生长,也能寄生在细胞内
精选PPT
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原核细胞(prokaryotic cell)
细菌 • 可分为:球菌、杆菌和螺旋菌(弧形菌
) • 直径0.5~5μm之间。
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大淋 肠病 杆球 菌菌
肉弧 毒形 梭霍 菌乱
G+
G-
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原核细胞(prokaryotic cell)
G+的细胞壁中壁酸含量高达90%,G -的细胞壁 中壁酸含量只有5%,青霉素的主要作用是抑制 壁酸的合成。
Hale Waihona Puke 23原核细胞(prokaryotic cell)
细菌的表面结构
细胞膜:磷脂双分子层和蛋白质组成。膜蛋白 有受体、酶等,能完成真核细胞膜性细胞器的大 部分功能。 中膜体(间体):细胞膜内折形成,扩大了膜 面积。 荚膜:保护作用
细胞基础知识

表面的一层松散的粘液物质,对细胞具有一定的
保护作用,本身还可作为细胞的营养物质,在营
养缺乏时能被细菌所利用。
鞭毛是某些细菌的运动器官,是一种称为鞭毛蛋
白的弹性蛋白所构成。
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细胞生物学第二章
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细菌的结构
甘肃农业大学 细胞生物学第二章 36
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细胞生物学第二章
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大肠杆菌的菌毛
项 圈 藻
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细胞生物学第二章
40
中心质:在光镜下可以观察到蓝藻细胞中央部位
较周围原生质明亮,是遗传物质DNA所在部位,
它相当于细菌的核区,称为中心质或中央体。
光合(作用)片层:位于细胞质部分的同心环样
的膜片层结构,上面规则地排列着直径约35nm左
右的小体,称为藻胆蛋白体。
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细胞生物学第二章
32
原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻
细菌(bacteria)主要来自对大肠杆菌(E.coli) 的研究。
细菌是原核细胞的典型代表,特点是:无典型 的细胞核,有细胞壁,细胞质中除核糖体外无 其它细胞器。
细菌细胞的表面主要是指细胞膜、细胞壁及其 特化结构:中膜体、荚膜与鞭毛等。
细胞代谢包括物质代谢和能量代谢,这也是细
胞的基本特性。
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细胞生物学第二章
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细胞都具有运动性 所有细胞都具有一定的运动性,包括细胞自身 的运动和细胞内的物质运动。
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细胞生物学第二章
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第二节
非细胞形态的生命体 —病毒及其与细胞的关系
细胞基本知识概要

根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类:
病毒的多样性)
1.病毒的基本知识
病毒(Virus)
病毒(Virus)是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。有以下主要特征:①个体微小,可通过除滤菌器,大多数必须用电镜才能看见;②仅具有一种类型的核酸,或DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;③专营细胞内寄生生活;④具有受体连结蛋白(receptor binding protein),与敏感细胞表面的病毒受体连结,进而感染细胞。
脊髓灰质炎病毒
烟草花叶病毒
疱疹性口炎病毒
人类天花病毒(图中深染的颗粒)
T4噬菌体
丝状有被膜的病毒(流感病毒)
类病毒
仅由一个有感染性的RNA构成,它们不能像病毒那样感染细胞,只有当植物细胞受到损伤,失去了膜屏障,它们才能在供体植株与受体植株间传染。例如,马铃薯锤管类病毒仅由一个含359个核苷酸的单链环状RNA分子组成,链内有一些互补序列。分子长约40~50nm,不能制造衣壳蛋白。
目前已知的人类PRION疾病
1. 克-雅二氏病(CJD): 1920年发现于六例患者,大多发生于60岁以上的人,是自身PrP蛋白发生变异引起的。 2. 变异型克-雅氏病(vCJD):患者都处于以往CJD未曾出现的年龄段,为十几岁至三十岁的年轻人,是由于取食病牛产品而感染。患者首先出现忧郁症的病状,继而不能行走,并呈现精神障碍等痴呆症状,最后死亡。 3. GSS综合征 :是一种遗传的的慢性脑病,由Prnp基因缺陷引起,PrP蛋白的102位亮氨酸被脯氨酸取代或117位的缬氨酸被丙氨酸取代。 4. 克鲁病(Kuru):发现于新几内亚一个叫Fore的部落,当地人称作kuru,意即颤抖。病人大多数是妇女及小孩,病症有言语含糊及无意识地狂笑,最后不省人事并死亡。一名美国医生D. C. Gajdusek到了当地,发现那里的妇女及小孩具有吃死者尸体的习惯,结果受到感染。 5. 致死性家族性失眠症( FFI):也是一种遗传性疾病,Prnp基因变异,PrP蛋白178位的天冬酰胺被天冬氨酸取代。患者的主要症状是失眠,并有CJD的症状。 对于蛋白质感染因子引起的疾病,目前尚没有有效的治疗措施。这类蛋白具有很强的抵抗力,对抗生素和消毒剂不敏感,134-138℃持续1h的病牛脑组织匀浆,以及10%福尔马林固定过的病羊脑组织,仍有感染性。 据报道,自1996年以来,共有106人得了疯牛病,其中仅有七人还活着。
细胞生物学:第2章 细胞

细胞器
细胞核 染色体
DNA
无核膜和核仁 一个细胞只有一条 双链DNA, DNA不与或 双链DNA, DNA不与或 很少与组蛋白结合 环状, 环状,存在于细胞质
很长的线状分子, 很长的线状分子,含有 很多非编码区, 很多非编码区,并被核 膜所包裹。 膜所包裹。 21
§3.真核细胞基本知识概要
◆基本结构体系 ◆细胞的大小与分析 ◆细胞形态结构与功能的关系 ◆植物细胞与动物细胞的比较
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病毒与细胞在起源与进化中的关系
病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必 须要在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系, 目前存在3种主要观点: 生物大分子→病毒→细胞 病毒 生物大分子 细胞 生物大分子→细胞→病毒
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§3.原核细胞
(Prokaryotic Cells) )
◆没有明显可见的细胞核,同时也没有核膜和 没有明显可见的细胞核, 核仁,只有拟核,进化地位较低。 核仁,只有拟核,进化地位较低。 ◆原核细胞的基本特点: 原核细胞的基本特点: 遗传信息量少; ■遗传信息量少; 内部结构简单, ■内部结构简单,特别是没有分化为以 膜为基础的专门结构和功能的细胞器和细 胞核膜。 胞核膜。
遗传信息表达系统
该系统又称为颗粒纤维结构系统, 该系统又称为颗粒纤维结构系统, 该系统包括细胞核和核糖体。 该系统包括细胞核和核糖体。
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纤 维 结 构
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颗 粒 结 构
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细胞骨架系统
细胞骨架是蛋白与蛋白搭建起的网络结构, 细胞骨架是蛋白与蛋白搭建起的网络结构, 包括细胞质骨架和细胞核骨架。 包括细胞质骨架和细胞核骨架。 细胞骨架系统首要作用是维持细胞的一 定形态; 定形态; 细胞内物质运输的动脉; 细胞内物质运输的动脉; 细胞内基质区域化; 细胞内基质区域化; 帮助细胞移动或行走; 帮助细胞移动或行走; 主要成分:微管、微丝和中间纤维 主要成分:微管、微丝和中间纤维。
细胞生物学 02 细胞的基本知识 (2)

第二章 巩固练习
一、填空
第二章 细胞统一性与多样性
1、目前发现最小、最简单的原核细胞是( ),它的结构相
当简单,( )是其细胞内唯一的一种细胞器。
2、真核细胞的基本结构体系是()、()、()。 3、病毒个体微小,专营()生活,仅有()核酸,以()方 式进行增殖。 二、名词解释:
第二章 细胞统一性与多样性
第二章 细胞统一性与多样性
5.6 古核细胞(P29)
一类特殊细菌,是一些生活在极端环境中的细菌。它们 在形态结构、遗传装臵和基本生命活动方式与原核细胞
相似,但分子进化特征更接近真核细胞,还具有它们独
有的一些特征。
真核细胞起源于古核细胞的依据
细胞壁的成分、 DNA与基因结构、核小体结构、核糖体
6.4 细胞的形态
不同的细胞在形态上有千差万别的变化,有圆形、椭圆 形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形,甚至不定形。
第二章 细胞统一性与多样性
人类卵细胞和精子 人 类 红 细 胞 植 物 薄 壁 细 胞 巨物 噬 细 胞胞 元 细 胞 植 气神 孔经 细 草履
眼 虫 虫
钟 形 虫
第二章 细胞统一性与多样性
第二章 细胞统一性与多样性
The cell is the growing and developing basis of life
第二章 细胞统一性与多样性
Cell (nucleus) is totipotent, which can create a new organism of the same type
第二章 细胞统一性与多样性
五、原核细胞
5.1 原核细胞类群:支原体、衣原体、立克次体、细菌、
细胞生物学第二章

除上述各点外,根据DNA聚合酶分析,氨基酰tRNA合成酶的作用,起始氨基酰tRNA 与肽链延长因子等分析,也提供了以上类似依据,说明古细菌与真核生物在进化上的关 系较真细菌类更为密切。因此近年来,真核细胞起源于古细菌的观点得到了加强。
腺病毒
噬菌体
HIV
思考题
P47:1,2,4,5
病毒与细胞在起源与进化中的关系
第三节 原核细胞与真核细胞
原核细胞(Prokaryotic cell)
真核细胞(Eukaryotic cell)
古细菌 (Archaebacteria)
细胞是生命活动的基本单位
一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位 细胞具有独立的、有序的自控代谢体系, 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 细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 没有细胞就没有完整的生命
细胞的基本共性
03第二章细胞的基本知识概要

生命的组成单位-细胞
植物由细胞组成 动物由细胞组成 人由细胞组成 微生物由细胞组成
细胞生物学的任务就是认识细胞!
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细胞的化学组成
细胞是高度有组织的复杂分子的集合,组成细胞的各种分子都按严格 的秩序和结构体制执行其生命功能。
病毒是19世纪末通过对疾病的研究发现的, 无法用光学显微镜观察。病毒没有细胞结构,不 能在体外独立生活。
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病毒的形态各异,有正二十面体、有柱形、也有丝状。
常见病毒的形态和结构
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病毒的生活方式
病毒虽然没 有细胞结构, 但它必须在 细胞中才能 表现出生命 活动。所以
原核细胞和真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较(续表)
特征
原核细胞
真核细胞
DNA与组蛋白结合
不或与少量类组蛋白结合 与5种组蛋白结合
DNA与组蛋白以核小体
及各级高级结构构成
-
+
染色质与染色体DNA
复制的明显周期性
-
+
基因表达的调控
主要以操纵子方式
复杂性,多层次性
转录与翻译的时空关系
转录后与翻译后大分子 的加工与修饰
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组装的机制 各种生物大分子到底如何组装成有功能的细胞结构 和组织是当前细胞生物学所要研究的基本问题。曾经对 组装的机制提出过一些假说: ● 模板组装(template assembly) ● 酶效应组装(enzymatic assembly) ● 自体组装(self assembly)
不仅如此,在多细胞有机体中,细胞要组成不 同的组织,再由组织形成器官。
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第二章细胞基本知识概要本章内容提要:第一节细胞的基本概念第二节非细胞形态的生命体-------病毒及其与细胞的关系第三节原核细胞与古核细胞第四节真核细胞基本知识概要第一节细胞的基本概念What is a cell?Cells are structural units that make up plants and animals, also there many single cell organisms. What cells all have in common is they are small 'sacks' composed mostly of water. The 'sacks' are made from a phospholipid bilayer. The membrane is semi-permeable (allowing some things to pass in or out of the cell and blocking others), there are also other methods of transport that we will get into later.So what is in a cell? The cell as we mentioned is a fluid like membrane that surrounds the contents of the cell. Each component will be discussed in more detail later.一、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、细胞具有独立的、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二、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.所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
3.作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。
4.所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
第二节非细胞形态的生命体—病毒及其与细胞的关系一、Basic characteristics of virusesSimply stated, viruses are merely genetic information surrounded by a protein coat. They may contain external structures and a membrane. Viruses are obligate(专性的)intracellular parasites--meaning that they require host cells to reproduce.In the viral life cycle, a virus infects a cell, allowing the viral genetic information to direct the synthesis of new virus particles by the cell.There are many kinds of viruses. Those infecting humans include polio(脊髓灰质炎), influenza, herpes (疱疹), and human immunodeficiency virus (HIV) causing AIDS.二、viral reproduction(i.e. the course of viral infection, e.g. HIV infection)1、Attachment(getting in)On the surface membrane of all livingcells are complex protein structures called"receptors". A receptor is often compared toa lock into which a specific key or "ligand" will fit. There are at least two receptors on T-lymphocytes to which the human immunodeficiency virus (HIV) sticks. The primary receptor, called "CD4", is shown on the right in the diagram. But a second receptor that loops through the cell membrane 7 times is critical forinfection to occur.HIV infection of a lymphocyte requires attachment of the virus to the cell membrane through both of these "ligand-receptor" links. In cells whose "7-transmembrane receptor" is different, the HIV "key" no longer matches the lymphocyte "lock" and attachment is incomplete. Those cells may avoid infection by HIV. Tight attachment of the viral particle to receptors on the lymphocyte membrane enables fusion with the cell membrane. The viral contents, including viral RNA (shown in yellow) then empty into the cell's cytoplasm.Like other viruses that infect human cells, HIV commandeers the host's machinery to make multiple copies of itself.2、Reverse Transcription: Converting viral RNA into DNAAn enzyme (protein) that's part of the human immunodeficiency virus reads the sequence of viral RNA nucleic acids that have entered the host cell and transcribes the sequence into a complementary DNA sequence. That enzyme is called "reverse transcriptase" . Without reverse transcriptase, the viral genome couldn't become incorporated into the host cell, and couldn't reproduce.Reverse transcriptase sometimes makes mistakes reading the RNA sequence. The result is that not all viruses produced in a single infected cell are alike.3、Integration of Viral DNAOnce the viral RNA has been reverse-transcribed into a strand of DNA, the DNA can then be integrated (inserted) into the DNA of the lymphocyte. The virus has its own enzyme called "integrase" that facilitates incorporation of the viral DNA into the host cells DNA. The integrated DNA is called a provirus.4、Transcription: Back to RNAAs long as the lymphocyte is not activated or "turned-on", nothing happens to the viral DNA. But if the lymphocyte is activated, transcription of the viral DNA begins, resulting in the production of multiple copies of viral RNA. This RNA codes for the production of the viral proteins and enzymes (translation) and will also be packaged later as new viruses.5、Translation: RNA -> ProteinsThere are only 9 genes in the HIV RNA. Those genes have the code necessary to produce structural proteins such as the viral envelope and core plus enzymes like reverse transcriptase, integrase, and a crucial enzyme called a protease.6、Viral ProteaseWhen viral RNA is translated into a polypeptide sequence, that sequence is assembled in a long chain that includes several individual proteins (reverse transcriptase, protease, integrase). Before these enzymes become functional, they must be cut from the longer polypeptide chain. Viral protease cuts the long chain into its individual enzyme components which then facilitate the production of new viruses.7、Assembly and Budding (release)Finally, viral RNA and associated proteins are packaged and released from the lymphocyte surface, taking with them a swatch(样品, 样本)of lymphocyte membrane containing viral surface proteins. These proteins will then bind to the receptors on other immune cells, facilitating continued infection.Budding viruses are often exactly like the original particle that initially infected the host. In the case of HIV, however, the resulting viruses exhibit a range of variations which makes treatment difficult.三、病毒与细胞在起源与进化中的关系病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须要在细胞内实现。