细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物培训课件

细胞生物学细胞知识概要细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物细胞与微生物病毒是一种具有细胞感染性的亚显微粒子，病毒是一种具有细胞感染性的亚显微粒子，它实际上就是由一个保护性的外壳包裹的它实际上就是由一个保护性的外壳包裹的一段一段DNADNA或者或者RNARNA。核衣壳核衣壳+DNA+DNA或或RNA RNA（有或无被膜）（有或无被膜）2 2细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物病毒分类：病毒分类：国际病毒分类委员会国际病毒分类委员会(ICNV)(ICNV)第七次报告第七次报告(1999)(1999)，将所有已知的病毒根据，将所有已知的病毒根据核酸类型分为核酸类型分为第一类是双链DNA病毒（如腺病毒、疱疹病毒、痘病毒）第二类是单链DNA病毒(+)DNA（如小DNA病毒）第三类是双链RNA病毒（如呼肠孤病毒）第四类是(+)单链RNA病毒（如微小核糖核酸病毒、披盖病毒）第五类是()单链RNA病毒（如正黏液病毒、炮弹病毒）第六类是单链RNA反转录病毒（如反转录病毒）第七类是双链DNA反转录病毒（如肝病毒）第八类是类病毒（目前只在植物上发现）亚病毒因子：卫星病毒和朊病毒（prion）。3 3细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物A.A.无包膜病毒；无包膜病毒；B.B.具包膜病毒。具包膜病毒。衣壳，衣壳，核酸，核酸，壳粒，壳粒，核衣核衣壳，壳，病毒体，病毒体，外套膜，外套膜，刺突蛋白刺突蛋白4 4细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物一个典型的有尾噬菌体的结构：头部，尾部，核酸，头壳，颈部，尾鞘，尾丝，尾钉，基板噬菌体5 5细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物两个不同的流感病毒株如何通过抗原转移或基因重排，形成新的病毒株。遗传变异遗传变异6 6细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物病毒生命周期病毒生命周期流感病毒自我复制过程简图：1.病毒体附着到宿主细胞表面并通过胞吞进入细胞；2.衣壳分解后，病毒核糖核蛋白转运入核；3a.病毒基因组转录；3b.病毒基因组复制；4.新合成的病毒mRNA出核并完成翻译；5a.合成的核蛋白入核与新复制的核酸结合；5b.合成的病毒表面蛋白进入高尔基体完成翻译后修饰并转运上膜；6.新形成的核衣壳进入细胞质并与插有病毒表面蛋白的细胞膜结合；7.新生成的病毒体通过出泡方式离开宿主细胞。7 7细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物病毒与细胞病毒与细胞1.病毒依赖细胞进行增殖。2.引起或不引起细胞的病变。3.病毒细胞8 8细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物第三节第三节 原核细胞，真核细胞原核细胞，真核细胞9 9细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物细胞的分类细胞的分类 2020世纪世纪6060年代年代1010细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物（一）原核细胞（一）原核细胞 Prokaryotic cellProkaryotic cell 这类细胞主要特征是没有明显可见的细胞核,同时也没有核膜和核仁。原核生物：由原核细胞所构成的有机体成为原核生物。原核生物：由原核细胞所构成的有机体成为原核生物。主要代表主要代表：支原体（mycoplast）细菌(bacteria)蓝藻1111细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物大肠杆菌大肠杆菌1212细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物Caption:葡萄状球菌Magnification*:x3,0251313细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物弧弧形形霍霍乱乱菌菌1414细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物大肠杆菌大肠杆菌1515细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物1616细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物一一.细菌细胞的核区细菌细胞的核区与基因组与基因组 拟核 原核细胞-细菌的电镜照片（示拟核）核区或称拟核（nucleoid），由一个环状DNA分子盘绕而成。含有数千个基因 1717细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物DNA复制时不受细胞分裂周期的限制,在细菌处于生长增殖状态时，往往出现几个核区.1818细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物二二.细菌细胞的表面结构细菌细胞的表面结构 细胞膜：细胞膜：典型生物膜，由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的半透性膜。膜厚约810nm，外侧紧贴细胞壁。细胞膜的主要功能：细胞膜的主要功能：是选择性地交换物质：吸收营养物质，排出代谢废物，并且有分泌与运输蛋白质作用。1919细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物细胞壁细胞壁 是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构。厚度一般15-30nm。2020细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物 主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸构成双糖单元，以 糖苷键连接成。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽键桥接起来，形成了肽聚糖片层2121细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物Electron micrograph of a G+cell wall.革兰氏阳性菌细胞壁厚约2080nm，有15-50层肽聚糖片层，每层厚1nm，含90的壁酸，2222细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物Electron micrograph of a G-cell wall.革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，仅2-3层肽聚糖，另外还有脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。2323细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物荚膜荚膜(capsule)夹膜是某些细菌表面的特殊结构，是位于细胞壁表面的一层夹膜是某些细菌表面的特殊结构，是位于细胞壁表面的一层松散的粘液物质松散的粘液物质。荚膜的成分因不同菌种而异，主要是由葡萄葡萄糖与葡萄糖醛酸糖与葡萄糖醛酸组成的聚合物，也有含多肽与脂质。用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。荚膜荚膜肺炎链球菌荚膜2424细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物2 2、鞭毛鞭毛 许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛鞭毛，是细菌的运动器官。Caption:pseudomonas：假单胞菌Magnification*:x3,5152525细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物 3、菌毛：、菌毛：是菌体表面极细的蛋白纤丝，根据形态、结构和功能，分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管状，与传递遗传物质有关。Caption:E.coli-just after division.on the cell surface.E.Magnification*:x4,4552626细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物四四、细菌细胞核糖体细菌细胞核糖体 是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占（占60%60%）和蛋白质（占）和蛋白质（占40%40%）组成。附着于细胞膜或）组成。附着于细胞膜或游离于胞质。游离于胞质。沉降系数为：沉降系数为：70s70s，由，由50s50s（23S23S、5S5S）大亚基和）大亚基和 30s(16S)30s(16S)小亚基构成。小亚基构成。功能：是细胞合成蛋功能：是细胞合成蛋白质的机构白质的机构。2727细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物五五、细菌细胞的内生孢子细菌细胞的内生孢子 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，又称芽孢称芽孢，细菌细胞内的重要物质，特别是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，内生孢子折光性很强，不易染色，是对不良环境有强抵抗力的休眠体，可以在杀死普通细菌或营养型细菌的条件下依然存活。枯草杆菌芽孢的超薄切片电镜照片（标尺：枯草杆菌芽孢的超薄切片电镜照片（标尺：0.2m）2828细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物原核细胞基本特点原核细胞基本特点：遗传的信息量小，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。3030细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物（二）（二）真核细胞（真核细胞（Eukaryotic Eukaryotic CellsCells）基本知识概要）基本知识概要 3131细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物真核细胞（Eukaryotic Cells）3232细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物3333细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物一、真核细胞的基本结构体系一、真核细胞的基本结构体系将真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统:（1）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；（2）以核酸（）以核酸（DNA或或RNA）与蛋白质为主要成分的遗）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统；传信息表达系统；（3）由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。）由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。这些由生物大分子构成的基本结构体系，构成了细胞内部这些由生物大分子构成的基本结构体系，构成了细胞内部结构精密、分工明确、职能专一的各种细胞器，并以此为基础结构精密、分工明确、职能专一的各种细胞器，并以此为基础而保证了细胞生命活动具有高度程序化与高度自控性。而保证了细胞生命活动具有高度程序化与高度自控性。3434细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物 一、生物膜结构系统一、生物膜结构系统3535细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物二二.遗传信息表达系统遗传信息表达系统 由DNA-蛋白质与RNA-蛋白质复合体形成的遗传信息载体与表达系统，执行细胞的遗传信息储存与复制、核酸转录与蛋白质翻译的体系。3636细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物三三 细胞骨架系统细胞骨架系统 细胞的骨架系统是由一系列特异的结构蛋白装配而成的细胞的骨架系统是由一系列特异的结构蛋白装配而成的细胞的骨架系统是由一系列特异的结构蛋白装配而成的细胞的骨架系统是由一系列特异的结构蛋白装配而成的网架系统网架系统网架系统网架系统,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。3737细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物细胞骨架的主要功能细胞骨架的主要功能(Cytoskeletal Functions)3838细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物二、二、原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞的比较3939细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物 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5 5100m)100m)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一个细胞有两条以上的染色 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。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)4040细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物生生物物膜膜细胞质部分细胞质部分：蛋白质合成、能量代谢：蛋白质合成、能量代谢细胞核部分细胞核部分：遗传物质的复制和转录：遗传物质的复制和转录细胞器细胞器细胞骨架细胞骨架结结构构合合理理、功功能能有有序序真核细胞与原核细胞最根本的区别：真核细胞与原核细胞最根本的区别：第一第一 是细胞膜系统的分化与演变。是细胞膜系统的分化与演变。4141细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物DNA发生结构和数量上的变化发生结构和数量上的变化单倍性单倍性多倍性多倍性环状环状线状线状结结构构上上的的复复杂杂化化基基因因表表达达调调控控的的多多层层次次性性转录前水平转录前水平转录水平转录水平转录后水平转录后水平翻译水平翻译水平遗传信息传递的准确性和确定性遗传信息传递的准确性和确定性第二第二 是遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。是遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。4242细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物重点：重点：真核细胞的基本结构体系真核细胞的基本结构体系问题：问题：真核细胞与原核细胞的区别。真核细胞与原核细胞的区别。4343细胞生物学细胞知识概要细胞与微细胞生物学细胞知识概要细胞与微生物生物