02细胞的统一性和多样性

一、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
细胞概念的一些新思考
细胞是多层次非线性的复杂的结构体系 具有高度复杂性和组织性 细胞是物质、能量与信息过程精巧结合的综合体 有一定的化学组成； 完成各种化学反应需要和利用能量； 对刺激作出反应；
第三节 真核细胞
一、真核细胞基本结构体系 1、生物膜系统 2、遗传信息表达结构体系 3、细胞骨架体系
甲藻（涡鞭毛虫）
二、细胞的形状与大小
◆ 单细胞生物的形态通常与细胞外沉积物有关。 ◆ 高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作 用有关。 ◆ 细胞骨架对于细胞形态的构建维持具有重要作用。 ◆ 高等动物的细胞离开有机体分散存在时，形状往往 发生变化。如平滑肌细胞在体内呈梭形，而在离体培养 时则可成多角形。
二、病毒的结构
• 由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)构成， 称核衣壳(nucleocapsid)。 • 基因组小，少的只含有3个基因，多可达300个。 Lambda Bacteriophage DNA (TEM x153,000)
• 有的病毒衣壳外面有被膜(envelope)，来源于宿主
• 病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象， 生活周期可分为两个阶段：
• 细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在； • 细胞内阶段，即感染阶段，进行复制和繁殖； • 根据寄生的宿主不同，病毒可分为：动物病毒、 植物病毒、细菌病毒(即噬菌体)。 • 根据所含核酸的不同，病毒可分为： DNA病毒（单、双链），RNA（单、双链）
• ⑤蝌蚪形：如噬菌体。
• 其中①为二十面体 灰 质 炎 病 毒 球 形 病 毒
烟 草 花 叶 病 毒 线 形 病 毒
痘 病 毒 砖 形 病 毒
有被膜
狂 犬 病 毒 子 弹 形 病 毒
T4 噬 菌 体 蝌 蚪 形 病 毒
流 感 病 毒 丝 状 有 被 膜 的 病 毒
内容提要
• 第一节 细胞的基本概念
• 第二节 原核细胞与古核细胞 • 第三节 真核细胞 • 第四节 非细胞形态的生命体--病毒及其与细胞的 关系
• 第五节 细胞的起源与演化
细胞的统一性与多样性（核心）
细胞基本知识概要
以前的标题
细胞的分子基础和基本概念
第一节 细胞的基本概念
一、细胞是生命活动的基本单位 二、细胞的基本共性
五、植物细胞与动物细胞比较
第四节 非细胞形态的生命体—
病毒及其与细胞的关系
一、病毒的基本特征
• ①个体微小，20~30nm之间，可通过滤菌器， 大多数病毒必须用电镜才能看见； • ②含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) 。
细胞是高度有序、具有自组装能力与自组织体系。
细胞能进行自我调控； 繁殖和留传后代；
二、细胞的基本共性
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。
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。
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。
细胞的质膜，被膜中含有病毒融合蛋白。 • 组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒(capsomer)。
• 一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”
（virion）。其装配形式有二十面体对称、螺旋对 称和复合对称三种类型。
Viruses
病毒有五种形态：
• ①球形 ：大多数人类和动物病毒，如脊髓灰质炎病毒； ②丝形 ：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒； ③弹形：形似子弹头，如狂犬病病毒。 • ④砖形 ：如痘病毒；
支原体形态结构
支原体分化（吉姆萨染色法）
支原体在固体培养基上的菌落特征
肺炎支原体
二、原核细胞的两个代表――细菌和蓝藻 细菌：环状DNA，细胞膜，中膜体，细胞壁，
荚膜，鞭毛， 核外DNA，内生孢子
蓝藻：环状DNA，中心质，光合片层，内含物，
细胞分裂

大肠杆菌
草 履 虫
眼 虫
钟形虫
植 物 气 孔 细 胞
植 物 薄 壁 细 胞
木 材 中 的 导 管
人 类 红 细 胞
巨 噬 细 胞
神 经 元 细 胞
细胞的大小：
病毒、支原体、细菌、动植物细胞、原生 动物细胞（P33 表2-1） 高等动植物细胞：“细胞体积守恒定律”
☆动植物细胞在20~30μm间；
淋病球菌
弧形霍乱菌
蓝藻
三、古核细胞
古核生物（archaeon），古细菌 (archaebacteria)，或原细菌。 产甲烷细菌、盐细菌、硫氧化菌等100余种。 生于极端环境（高温、高盐）。
古核生物介于原核生物与真核生物之间，更近 于真核生物。 细胞壁：不含肽聚糖 DNA与基因结构：有重复序列存在 古核细胞 核小体结构：具有组蛋白 的特点 核糖体（60种蛋白质） 5SrRNA和16SrRNA序列
类病毒
• 是目前已知最小的可传染的致病因子，比普通病 毒简单。
• 仅为一裸露的RNA分子，无衣壳蛋白。
• 不能像病毒那样感染细胞，只有当植物细胞受到
损伤，失去膜屏障，才能在供体植株与受体植株
间传染。
三、病毒在细胞内的增殖
1、病毒侵入细胞（呑饮或膜融合）
2、病毒核酸的复制、转录与蛋白质合成
3、病毒的装配、成熟与释放（膜融合或裂解）
主要代表：
支原体 细菌
蓝藻又称蓝细菌
一、最小最简单的细胞――支原体
支原体是一种简单的原核细胞。其大小介于细 菌和病毒之间。结构也比较简单，多数成球形，没 有细胞壁，故形态具有较大的可变性。 基因组为一环状双链DNA，分子量小（仅有 大肠杆菌的五分之一），合成与代谢很有限。 支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。
子； 2、有机小分子形成大量有机大
分子；
3、有机大分子演化为具生命形 式的多分子体系； 4、约在38亿年前，多分子体系 演变成原始生命，这之前称为生 命的化学进化阶段。
☆真核细胞体积大于原核细胞；
☆卵细胞大于体细胞。 几种细胞的大小
名称 μm 人卵 120 口腔上 皮细胞 75 肝细胞 20 红细胞 7 变形虫 100 海胆卵 70 伤寒菌 2.4x0.5
人 卵 与 精 子
肺炎球菌 0.2x0.1
三、细胞形态结构与功能的关系
四、原核细胞与真核细胞比较（P36表2-2）
四、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
第五节 细胞的起源与演化
1、无机元素在火山爆发、光照
和闪电的作用下形成了有机小分
所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
第二节 原核细胞与古核细胞
一、最小最简单的细胞――支原体 二、原核细胞的两个代表――细菌和蓝藻 三、古核细胞（古细菌）
原核细胞的基本特点：
细胞壁的成分主要是氨基糖与壁酸；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。