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1、 第二章第二章 细胞基本知识概要细胞基本知识概要细胞的基本概念非细胞形态的生命体 病毒及其与细胞的关系原核细胞与真核细胞第一节第一节 细胞的基本概念细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位细胞是生命活动的基本单位细胞概念的一些新思考细胞概念的一些新思考细胞的基本共性细胞的基本共性一些细胞的图片一些细胞的图片 第二节第二节 非细胞形态的生命体非细胞形态的生命体 病毒及其与细胞的关系病毒及其与细胞的关系病毒的基本知识病毒的基本知识病毒在细胞内增殖（复制）病毒在细胞内增殖（复制）病毒与细胞在起源与进化中的关系病毒与细胞在起源与进化中的关系 第三节第三节 原核细胞与真核细胞原核细胞与真核细胞原核细胞（P
2、rokaryotic 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，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概念的一些新思考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；细胞是高度有序的，
3、具有自组装能力与自组织体系。 细胞能进行自我调控； 繁殖和传留后代；细胞的基本共性细胞的基本共性所有的细胞都具有相似的结构、组成和新陈代谢特征：细胞膜，DNA/RNA，核糖体。 所有细胞的增殖都是以一分为二的方式进行的。分裂中的链球菌分裂中的链球菌 细胞能够繁殖自身，并在实验室培养条件下生长和繁殖相当长时间。HeL cells are culturd tumor cells isolated from a cancer patient named in 1951. It is the first human cell to be kept in culture for long periods
4、 of time and is still used today.Johns Hopkins unive951 病毒的基本知识病毒的基本知识病毒（virus）核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构 成的核酸-蛋白质复合体； 根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类： DNA病毒与RNA病毒 病毒的多样性类病毒（viroid）仅由感染性的RNA构成；朊病毒（prion） 仅由感染性的蛋白质亚基构成；病毒在细胞内病毒在细胞内增殖增殖（复制）（复制）病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成病毒的装配、成熟与释放病毒与细胞在起源与进化中的关系病毒与细胞在起源与进化中的关系 病毒是非细胞
5、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原核细胞原核细胞基本特点基本特点： 遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成； 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。主要代表主要代表： 支原体（mycoplast）目前发现的最小最简单的细胞； 细菌 蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria）真核细胞真核细胞真核细胞的基本结构体系真核细胞的基本结构体系细胞的大小及其分析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真核细胞的真核
6、细胞的基本结构体系基本结构体系以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统； 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。 细胞的大小及其分析细胞的大小及其分析各类细胞直径的比较细胞类型直径大小（m）最小的病毒支原体细胞细菌细胞动植物细胞原生动物细胞0.020.10.3122030（1050）数百至数千细胞和细胞组分的相对大小原核细胞与真核细胞的原核细胞与真核细胞的比较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的遗传结构装置和基因表达的比较植物细胞与动物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
7、原核细胞真核细胞DNA 量（信息量）DNA 分子数DNA 分子结构基因组数基因数大量“多余”的“重复”的DNA 序列基因中插入内含子DNA 与组蛋白结合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细胞复制与分裂（DNA 传递与分配）少1环状1n几千不与或与少量类组蛋白结合主要以操纵子方式转录与翻译同时同地进行无丝分裂多2 个以上线状2n，多 n大于几万，十万十十与 5 种组蛋白结合十十复杂性，多层次性核内转录，细胞质内翻译严格的阶段性与区域性十有丝分裂，减数分裂原核细胞与真核细胞的遗传结构装置
8、和基因表达的比较原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较植物细胞与动物细胞植物细胞与动物细胞的的比较比较细胞壁 液泡 叶绿体 古细菌古细菌古细菌（archaebacteria）与真核细胞曾在进化上有过共同历程 主要证据 进化系统树主要证据主要证据（1）细胞壁的成分与真核细胞一样，而非由含壁酸的肽聚糖构成，因此抑制壁酸合成的链霉素， 抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸，抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的抑制生长作用，而对古细菌与真核细胞却无作用。（2）DNA与基因结构：古细菌DNA中有重复序列的存在。此外，多数古核细胞的基因组中存在内含子。（3）有类核小体结构：古细菌具有组蛋白
9、，而且能与DNA构建成类似核小体结构。（4）有类似真核细胞的核糖体：多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势，含有60种以上蛋白，介于真核细胞（7084）与真细菌（55）之间。抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。（5）5S rRNA：根据对5S rRNA的分子进化分析，认为古细菌与真核生物同属一类，而真细菌却与之差距甚远。5S rRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。 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
10、起源于古细菌的观点得到了加强。Dolly and her daughterViruses几种常见细菌 大肠杆菌 肉毒梭菌 淋病球菌 霍乱弧菌Animal cell Plant cellHuman fetal development. (a)At 5 weeks, limb buds, eyes, the heart, the liver and rudiments of all other organs have started to develop in the embryo, which is only about 1cm long. (b)Growth and development of the offspring, now called a fetus, continue during the second trimester. This fetus is 14 weeks old and about 6cm long. (c)The fetus in this photograph is 20 weeks old. Now the fetus grows to about 30cm in length.
