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。