细胞的统一性和多样性-课件

绪论绪论细胞生物学的主要内容细胞生物学的主要内容细胞的发现细胞的发现细胞学说细胞学说1ppt课件第二章第二章 细胞的统一性与多样性细胞的统一性与多样性细胞？种类？结构、功能特点？细胞？种类？结构、功能特点？3.3.病毒病毒(Virus)(Virus)（了解）（了解）1.1.细胞基本特性细胞基本特性2.2.细胞的两大基本类型细胞的两大基本类型2ppt课件1.1.细胞基本特性细胞基本特性(Basic Property)(Basic Property)一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位基本单位 细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是细胞具有独立的、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有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的，细胞具有遗传的全能性全能性 没有细胞就没有完整的生命没有细胞就没有完整的生命一、一、细胞细胞 生命活动的基本单位生命活动的基本单位.3ppt课件二、二、细胞的基本特性细胞的基本特性1.细胞有细胞膜（细胞有细胞膜（Membrane)ProtoplasmProtoplasm：原生质原生质 被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质，包括被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质，包括膜、细胞核和细胞质。膜、细胞核和细胞质。Cell Plasma(cytoplasm):Cell Plasma(cytoplasm):细胞质细胞质 是指细胞内除核以外的原生质是指细胞内除核以外的原生质,即细胞中细胞即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分核以外和细胞膜以内的原生质部分ProtoplastProtoplast：原生质体原生质体2.细胞有核糖体（细胞有核糖体（Ribosomes）细胞功能的体现者是蛋白质细胞功能的体现者是蛋白质(包括酶包括酶)，蛋白，蛋白质是在核糖体上合成的。质是在核糖体上合成的。4ppt课件3.细胞有一整套控制遗传信息表达的结细胞有一整套控制遗传信息表达的结构体系构体系细胞能够用一分为二的分裂方式进行增殖，动、细胞能够用一分为二的分裂方式进行增殖，动、植物细胞、细菌细胞都是如此。植物细胞、细菌细胞都是如此。5.所有的细胞都具有相似的化学组成所有的细胞都具有相似的化学组成 4.细胞能产生细胞细胞能产生细胞5ppt课件三、三、细胞的物质组成细胞的物质组成 细菌和哺乳动物细胞的化学组成百分比细菌和哺乳动物细胞的化学组成百分比 物质物质 细菌细菌 哺乳动物哺乳动物 水水 70 7070 70 无机盐无机盐 1 11 1 代谢物代谢物 3 33 3 蛋白质蛋白质 15 15 1818 磷脂磷脂 2 2 3 3 其它脂其它脂 2 2 多糖多糖 2 22 2 RNA RNA DNA DNA6ppt课件有机化合物有机化合物:SugarsSugars 单纯的多糖由许多葡萄糖残基组成，在动物细胞内单纯的多糖由许多葡萄糖残基组成，在动物细胞内主要是糖原，在植物细胞内主要是淀粉。主要是糖原，在植物细胞内主要是淀粉。Fatty AcidsFatty Acids 脂肪酸是脂的主要成分，是细胞膜的组份。脂肪酸是脂的主要成分，是细胞膜的组份。NucleotidesNucleotides 核苷酸是组成核酸的基本单位。核苷酸是组成核酸的基本单位。Amino AcidsAmino Acids 细胞内主要有细胞内主要有2020种氨基酸，它们的差别主要是种氨基酸，它们的差别主要是 R R侧链不同，决定了氨基酸的化学性质。侧链不同，决定了氨基酸的化学性质。有机小分子有机小分子:生物大分子生物大分子:7ppt课件生物大分子生物大分子(Biological Macromolecules)Biological Macromolecules)细胞内有三种类型生物大分子细胞内有三种类型生物大分子:Nucleic Acids Nucleic Acids Proteins Proteins Polysaccharides Polysaccharides8ppt课件ProteinsProteins 细胞内蛋白质的某些功能细胞内蛋白质的某些功能功能功能 举例举例 功能功能 举例举例结构材料结构材料 胶原、角蛋白胶原、角蛋白 激素激素 胰岛素、胰岛素、运动运动 肌动蛋白、肌球蛋白肌动蛋白、肌球蛋白 物质运输物质运输 NaNa+-K-K+泵泵营养储存营养储存 酪蛋白、酪蛋白、信号转导信号转导 乙酰胆乙酰胆 铁蛋白铁蛋白 碱受体碱受体基因调控基因调控 LacLac操纵子操纵子 渗透压调节渗透压调节 血清白蛋白血清白蛋白免疫作用免疫作用 抗体抗体 毒素毒素 白喉和霍白喉和霍 乱毒素乱毒素电子转移电子转移 细胞色素细胞色素 酶酶(催化作用催化作用)氧化还原酶、氧化还原酶、连接酶等连接酶等9ppt课件 多糖与糖蛋白多糖与糖蛋白 蛋白质糖基化蛋白质糖基化:影响着蛋白质合成后的加工和运影响着蛋白质合成后的加工和运输。输。糖蛋白的功能有糖蛋白的功能有 参与细胞粘着，细胞信息的传递，细胞代参与细胞粘着，细胞信息的传递，细胞代谢的调控，发育和分化，机体的防御，以及作谢的调控，发育和分化，机体的防御，以及作为机体内外表面的保护及润滑剂。为机体内外表面的保护及润滑剂。参与细胞识别参与细胞识别:是细胞识别机理的必要组是细胞识别机理的必要组分。几乎所有动物细胞表面都有少量糖分。几乎所有动物细胞表面都有少量糖,它的它的作用好比是细胞联络的文字或语言。作用好比是细胞联络的文字或语言。10ppt课件四、细胞结构系统的组装四、细胞结构系统的组装 （AssemblyAssembly）四级装配四级装配 第一级第一级:小分子有机物的形成小分子有机物的形成;第二级第二级:小分子有机物组装成生物大分子；小分子有机物组装成生物大分子；第三级第三级:由生物大分子进一步组装成细胞的由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构高级结构(超分子结构超分子结构)；第四级第四级:由生物大分子或超分子结构组装成由生物大分子或超分子结构组装成具有空间结构和生物功能的细胞器。具有空间结构和生物功能的细胞器。11ppt课件细细胞胞的的结结构构水水平平12ppt课件2.2.细胞的两大基本类型细胞的两大基本类型一、原核细胞（一、原核细胞（Prokaryotic Cells）原核细胞的基本特点原核细胞的基本特点:没有明显可见的细胞核没有明显可见的细胞核,同时也没有核同时也没有核膜和核仁膜和核仁,只有拟核只有拟核(核区，类核核区，类核)，进化地，进化地位较低。位较低。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膜为基础的专门结构和功能的细胞器和细胞核。胞核。13ppt课件细菌细菌(Bacteria)(Bacteria)蓝藻又称蓝细菌蓝藻又称蓝细菌（CyanobacteriaCyanobacteria）支原体（支原体（mycoplast）目前发现的最小目前发现的最小最简单的细胞；最简单的细胞；主要代表：主要代表：14ppt课件支原体支原体 （MycoplasmaMycoplasma）是最简单的原核细胞，直径为是最简单的原核细胞，直径为0.10.10.3 m;0.3 m;具有细胞质膜，但没有细胞壁具有细胞质膜，但没有细胞壁;环状双螺旋环状双螺旋DNADNA，没有拟核，没有拟核,能指导合成能指导合成750750多多种蛋白质种蛋白质;唯一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有唯一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有80080015001500个个;具感染性具感染性,可在培养基上培养可在培养基上培养;培养细胞很容易被支原体污染培养细胞很容易被支原体污染,污染源主要是污染源主要是血清。血清。15ppt课件 A Typical Mycoplasma Cell16ppt课件细细菌菌的的模模式式图图17ppt课件BacteriaBacteria 细菌细胞质膜的多功能性细菌细胞质膜的多功能性 MesosomeMesosome 中膜体又称间体或质膜体中膜体又称间体或质膜体,每个细胞有每个细胞有 一个或数个一个或数个;其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶,为细为细 胞提供呼吸酶胞提供呼吸酶;具有类似线粒体的作用具有类似线粒体的作用,故称为拟线粒体。故称为拟线粒体。18ppt课件A Typical Bacteria Cell19ppt课件二、真核细胞（二、真核细胞（Eukaryotic Cells）20ppt课件A Typical Animal Cell21ppt课件A Typical Plant Cell22ppt课件1.生物膜系统生物膜系统 Cell membraneDefine Boundaries and Serve as Permeability Barriers Detect and Transmit Electrical and Chemical SignalsRegulate the Transport of Solutes Are Sites of Specific FunctionsMediate the Junction of Cell-Cell,and of Cell-Matrix真核细胞的三大基本结构体系真核细胞的三大基本结构体系23ppt课件 2、Gene Expression System 遗传信息表达体系遗传信息表达体系 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。24ppt课件纤纤维维结结构构25ppt课件颗颗粒粒结结构构26ppt课件 3、Cytoskeletal System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,包包括细胞质骨架和细胞核骨架。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；主要成分主要成分:微管、微丝和中间纤维微管、微丝和中间纤维。27ppt课件Cytoskeletal Functions28ppt课件三、三、细胞的大小细胞的大小 细胞维持体积的相对恒定细胞维持体积的相对恒定典型的原核细胞直径平均在典型的原核细胞直径平均在0.10.110m10m（细菌（细菌1 12m2m）之间，而真核细胞的直径平均为）之间，而真核细胞的直径平均为3 330m;30m;一般地，一般地，动植物细胞（动植物细胞（202030m30m）比细菌大）比细菌大1010倍倍同类型细胞的体积一般是相近的同类型细胞的体积一般是相近的,不依生物个体的大小不依生物个体的大小而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细胞而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细胞的大小基本相同。的大小基本相同。例外：某些不同来源的细胞大小变化很大例外：某些不同来源的细胞大小变化很大,如人的卵细胞如人的卵细胞直径只有直径只有0.1mm,0.1mm,而鸵鸟的卵细胞的直径则有而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm5cm器官的大小主要决定于细胞的数量器官的大小主要决定于细胞的数量,与细胞的数量成正与细胞的数量成正比比,而与细胞的大小无关而与细胞的大小无关,把这种现象为把这种现象为“细胞体积的守恒细胞体积的守恒定律定律”。29ppt课件细胞维持体积相对恒定的两个因素细胞维持体积相对恒定的两个因素 Relationship Between Cells Volume And Relationship Between Cells Volume And Cell Surface Area Cell Surface Area Concentration of Some Important MoleculesConcentration of Some Important Molecules 一些重要的分子在细胞内的拷贝数很少，当细一些重要的分子在细胞内的拷贝数很少，当细胞体积增大时，这些分子的浓度就越来越稀释，胞体积增大时，这些分子的浓度就越来越稀释，一些重要的生化反应需要一定的浓度才能进行，一些重要的生化反应需要一定的浓度才能进行，所以细胞内分子浓度就成了细胞体积无限增大的所以细胞内分子浓度就成了细胞体积无限增大的一个限制因素。一个限制因素。一个生活细胞要维持正常的独立生活功能，最一个生活细胞要维持正常的独立生活功能，最低限度需要低限度需要50050010001000种不同类型的酶和蛋白质。种不同类型的酶和蛋白质。30ppt课件 细胞的计量单位细胞的计量单位 细胞大小的计量单位，一般都用微米计算。现细胞大小的计量单位，一般都用微米计算。现在常用的国际单位是在常用的国际单位是纳米纳米(nanometre)(nanometre)。自使用电子显微镜后又提出自使用电子显微镜后又提出埃埃(Angstrom,(Angstrom,)为超显微结构计量单位。为超显微结构计量单位。1 1毫米毫米=1000=1000微米微米 (m)(m)1 1微米微米=1000=1000纳米纳米(nm(nm）1 1纳米纳米(nm)=10(nm)=10埃埃()1 1埃埃=0.1=0.1纳米（纳米（nm)nm)31ppt课件四、真核与原核、植物与动物细胞比较四、真核与原核、植物与动物细胞比较若是从进化上进行比较，你能说些什么？若是从进化上进行比较，你能说些什么？功能上的共同点功能上的共同点 结构上的共同点结构上的共同点:都是生命的基本结构单位；都是生命的基本结构单位；都有细胞膜；都有细胞膜；都能进行分裂；都能进行分裂；都有都有DNADNA和和RNARNA；都能遗传。都能遗传。都有核糖体都有核糖体真核与原核的比较真核与原核的比较32ppt课件原核细胞与真核细胞比较原核细胞与真核细胞比较(不同点不同点)原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞 代表生物代表生物 细菌、蓝藻和支原体细菌、蓝藻和支原体 原生生物、真菌、植物和动物原生生物、真菌、植物和动物 细胞大小细胞大小 较小较小(1-10m)(1-10m)较大较大(一般一般202030m)30m)细胞膜细胞膜 有有(多功能性多功能性)有有 核糖体核糖体 70S(70S(由由50S50S和和30S30S两个两个 80S(80S(由由60S60S和和40S40S两个大小两个大小 大小亚基组成大小亚基组成)亚基组成亚基组成)细胞器细胞器 极少极少 有细胞核、线粒体、有细胞核、线粒体、叶绿体叶绿体,内质网内质网,溶酶体等溶酶体等 细胞核细胞核 无核膜和核仁无核膜和核仁 有核膜和核仁有核膜和核仁 染色体染色体 一个细胞只有一条一个细胞只有一条 一个细胞有两条以上的染色体一个细胞有两条以上的染色体 双链双链DNA,DNADNA,DNA不与或不与或 DNADNA与蛋白质联结在一起与蛋白质联结在一起 很少与组蛋白结合很少与组蛋白结合 DNA DNA 环状，存在于细胞质环状，存在于细胞质 很长的线状分子，含有很长的线状分子，含有 很多非编码区，并被核很多非编码区，并被核 膜所包裹。膜所包裹。l 结构：细胞器、核、细胞骨架结构：细胞器、核、细胞骨架l 遗传信息表达系统遗传信息表达系统原核细胞和真核细胞结构比较。原核细胞和真核细胞结构比较。原核细胞和真核细胞比较。原核细胞和真核细胞比较。33ppt课件Comparison of Some Properties of Comparison of Some Properties of Animal Animal and Plant Cellsand Plant CellsOrganelles Animal Cells Plant CellSOrganelles Animal Cells Plant CellS 细胞壁细胞壁 无无 有有 叶绿体叶绿体 无无 有有 液泡液泡 无无 有有 圆球体、圆球体、糊粉粒糊粉粒 无无 有有 乙醛酸循环体乙醛酸循环体 无无 有有 溶酶体溶酶体 有有 无无 中心体中心体 有有 无无通讯连接方式通讯连接方式 间隙连接间隙连接 胞间连丝胞间连丝胞质分裂方式胞质分裂方式 收缩环收缩环 细胞板细胞板34ppt课件3.3.病毒病毒(Virus)(Virus)非细胞生命体非细胞生命体,寄生于生物细胞内寄生于生物细胞内 Structures：多面体多面体柱形柱形丝状丝状圆形圆形35ppt课件结构：结构：复合体：核酸分子蛋白质复合体：核酸分子蛋白质(真病毒）真病毒）亚病毒：如类病毒，有感染性的亚病毒：如类病毒，有感染性的RNA朊病毒：有感染性的蛋白质朊病毒：有感染性的蛋白质根据其核酸分子的类型分：根据其核酸分子的类型分：4 4种种DNA病毒病毒双链双链DNA病毒、单链病毒、单链DNA病毒病毒RNA病毒病毒双链双链RNA 病毒、单链病毒、单链RNA 病毒病毒36ppt课件病毒核酸的复制类型：病毒核酸的复制类型：双链双链DNA病毒病毒 单链单链DNA病毒病毒 双链双链RNA 病毒病毒 单链单链RNA 病毒病毒 侵染性侵染性 非侵染性非侵染性 反转录反转录利用宿主的条件复制出利用宿主的条件复制出新的新的DNA、RNA利用宿主的条件复制出利用宿主的条件复制出新新RNA利用自身的利用自身的RNA聚合酶合成新聚合酶合成新RNA利用自身的反转录酶合成新利用自身的反转录酶合成新DNA，整合到寄主的，整合到寄主的DNA上上37ppt课件禽流感病毒图解禽流感病毒图解38ppt课件同同舟舟共共济济、战战胜胜非非典典39ppt课件What Is SARS?Severe Acute Respiratory Syndrome重型急性呼吸综合征重型急性呼吸综合征经诊断是由冠形病毒引起的病毒经诊断是由冠形病毒引起的病毒病（病（RNA)RNA)40ppt课件冠冠状状病病毒毒的的形形态态结结构构41ppt课件流感病毒粒子流感病毒粒子42ppt课件一、一、adsorption penetration二、二、replication 三、三、maturationrelease在生物细胞内繁殖过程在生物细胞内繁殖过程 pH643ppt课件动物病毒进入细胞主要的三种方式动物病毒进入细胞主要的三种方式无包膜的病毒无包膜的病毒:直接注入直接注入主动吞饮（内陷）主动吞饮（内陷）有包膜的病毒有包膜的病毒:与细胞膜融合与细胞膜融合44ppt课件病毒生活史病毒生活史45ppt课件本章重点：本章重点：什么是细胞？什么是细胞？细胞的基本特性？细胞的基本特性？原核细胞的结构特点？代表？原核细胞的结构特点？代表？真核细胞的结构特点？代表？真核细胞的结构特点？代表？原核细胞与真核细胞的不同点和相同点？原核细胞与真核细胞的不同点和相同点？46ppt课件