1、第一讲第一讲 细胞的分类细胞的分类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的基本共性细胞的基本共性1、细胞的基本概念、细胞的基本概念:1.1.11.1.1、细胞学说的要点、细胞学说的要点:认为一切生物都由细胞组成(病毒除外);认为一切生物都由细胞组成(病毒除外);细胞是生命的结构单位;细胞是生命的结构单位;细胞只能由细胞分裂而来。细胞只能由细胞分裂而来。1.11.1、细胞是生命活动的基本单位、细胞是生命活动的基本单位 所有的细胞都有相似的化学组成:所有的细胞都有相似的化学组成:水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等 生物膜:生物膜:物质交换、信
2、号转导物质交换、信号转导 遗传信息的表达体系遗传信息的表达体系:转录、翻译转录、翻译 增殖方式:增殖方式:分裂分裂 (一分为二):有丝、无丝和减数分裂:有丝、无丝和减数分裂1.21.2、细胞的基本共性、细胞的基本共性2、细胞的分类、细胞的分类早期分类:原核细胞、早期分类:原核细胞、真核细胞真核细胞新分类:原核细胞、古(核)细胞、真核细胞新分类:原核细胞、古(核)细胞、真核细胞2.1 2.1 原核细胞的基本特点:原核细胞的基本特点:遗传的信息量小,一个环状遗传的信息量小,一个环状DNADNA构成;构成;细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功 能的
3、细胞器和细胞核。能的细胞器和细胞核。主要代表:主要代表:支原体支原体细菌细菌蓝藻又称蓝细菌蓝藻又称蓝细菌2.1.1 2.1.1 支原体支原体 体积小,直径在体积小,直径在100100300nm300nm 可在体外生长,也能寄生可在体外生长,也能寄生在细胞内繁殖。在细胞内繁殖。有细胞膜但是没有细胞壁,有细胞膜但是没有细胞壁,具多形态性;具多形态性;以分裂的方式进行繁殖。以分裂的方式进行繁殖。2.1.2 2.1.2 细菌细菌 细菌细胞的表面结构细菌细胞的表面结构 细胞质膜细胞质膜 :多功能:多功能(物质交换、能量转换、蛋白质加工与转运)(物质交换、能量转换、蛋白质加工与转运)中膜体中膜体 :特化的
4、结构、与:特化的结构、与DNADNA复制和细胞分裂有关复制和细胞分裂有关 类似线粒体的功能类似线粒体的功能 细胞壁细胞壁 :肽聚糖,保护细胞,调节物质交换:肽聚糖,保护细胞,调节物质交换 荚膜:保护、营养荚膜:保护、营养 鞭毛鞭毛 :鞭毛蛋白:鞭毛蛋白核区和基因组核区和基因组DNADNA复制和细胞分裂复制和细胞分裂是不同步的,不是不同步的,不受细胞分裂周期受细胞分裂周期的限制。同时,的限制。同时,整个基因的复制、整个基因的复制、转录和表达在时转录和表达在时间、空间上都没间、空间上都没有严格的界线。有严格的界线。2.1.3 2.1.3 蓝藻细胞蓝藻细胞 最大的特点:能够最大的特点:能够进行与高等
5、植物类进行与高等植物类似的光合作用,是似的光合作用,是最简单的自养类型最简单的自养类型之一之一 。细胞内的结构主要细胞内的结构主要是核糖体和光合片是核糖体和光合片层。层。2.1.42.1.4、其他的原核细胞、其他的原核细胞衣原体衣原体:是一类能通过细菌滤器,严格细胞内寄生,有独:是一类能通过细菌滤器,严格细胞内寄生,有独特发育周期的原核细胞性微生物。特发育周期的原核细胞性微生物。过去认为是病毒,现归属过去认为是病毒,现归属细菌范畴。衣原体广泛寄生于人类、鸟类及哺乳动物。能引起细菌范畴。衣原体广泛寄生于人类、鸟类及哺乳动物。能引起人类疾病的有沙眼、肺炎等。人类疾病的有沙眼、肺炎等。立克次氏体:立
6、克次氏体:是一类专性寄生于真核细胞内的是一类专性寄生于真核细胞内的G G-原核生物原核生物.是介于细菌与病毒之间是介于细菌与病毒之间,而接近于细菌的一类原核生物。一般呈而接近于细菌的一类原核生物。一般呈球状或杆状球状或杆状,是专性细胞内寄生物,主要寄生于节肢动物。是专性细胞内寄生物,主要寄生于节肢动物。放线菌:放线菌:因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生物类群,因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生物类群,在自然界中分布很广,主要以孢子繁殖,其次是断裂生殖。与在自然界中分布很广,主要以孢子繁殖,其次是断裂生殖。与人类的生产和生活关系极为密切。人类的生产和生活关系极为密切。2.2 2.2 古细
7、胞古细胞 古细菌与真核细胞曾在进化上有过共同历程。古细菌与真核细胞曾在进化上有过共同历程。复制、转录和翻译则更接近真核生物,为地球原始复制、转录和翻译则更接近真核生物,为地球原始大气缺氧时代生存下来的活化石。大气缺氧时代生存下来的活化石。代表性古细菌:代表性古细菌:极端嗜热菌、极端嗜热菌、极端嗜盐菌、极端嗜盐菌、极端嗜酸菌、极端嗜碱菌、产甲烷菌等极端嗜酸菌、极端嗜碱菌、产甲烷菌等基于分子证据的系统进化树基于分子证据的系统进化树主 要 证 据起始氨基酸为甲硫氨酸起始氨基酸为甲硫氨酸起始氨基酸为甲酰甲硫氨酸蛋白质翻译基因中存在内含子具有操纵子结构。蛋白质序列更类似于真核生物。rRNA和tRNA基因
8、中有内含子具有操纵子结构,基因中没有内含子。基因结构转录因子帮助以识别启动子。转录起点前有TATA box 结构RNA聚合酶靠转录因子帮助以识别启动子。序列与真核生物更相似,有TATAbox结构RNA聚合酶可在体外转录RNA转录DNA聚合酶的氨基酸序列介于二者之间DNA复制线形DNA具有染色质结构环状DNA,有质粒DNA与类组蛋白形成类似染色质的结构环状DNA,有质粒基因组的结构多糖、几丁质蛋白质或假肽聚糖肽聚糖细胞壁真核生物古核生物原核生物起始氨基酸为甲酰甲硫氨酸RNA聚合酶靠转录因子帮助以识别启动子。序列与真核生物更相似,有TATAbox结构DNA聚合酶的氨基酸序列介于二者之间环状DNA,
9、有质粒DNA与类组蛋白形成类似染色质的结构2.3 2.3 真核细胞真核细胞1、真核细胞的基本结构、真核细胞的基本结构2、细胞的大小及其分析、细胞的大小及其分析3、细胞形态结构和功能的关系、细胞形态结构和功能的关系4、植物细胞和动物细胞的比较、植物细胞和动物细胞的比较5、原核细胞和真核细胞的比较、原核细胞和真核细胞的比较2.4 2.4 无细胞结构的生物无细胞结构的生物-病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒(TMVTMV)正常烟草叶正常烟草叶烟草烟草“花叶花叶”18921892年,一俄国生物学家发现患年,一俄国生物学家发现患病烟草叶片汁经细菌滤器过滤后病烟草叶片汁经细菌滤器过滤后仍有致病性。仍有致病性
10、。19351935年,美国科学家年,美国科学家Wendell StanleyWendell Stanley 结晶了这种感染性的粒子,命名为结晶了这种感染性的粒子,命名为TMVTMV,烟草花叶病毒。不久,烟草花叶病毒。不久,Fredcrick C.Fredcrick C.BandenBanden和和Norman W.Pirie Norman W.Pirie 成功地将成功地将TMVTMV毒粒分解为蛋白质和核酸,确立了病毒粒分解为蛋白质和核酸,确立了病毒的概念。毒的概念。2.4.1 2.4.1 病毒的发现病毒的发现2.4.2 2.4.2 病毒的基本特征病毒的基本特征 小、结构简单小、结构简单滤过性病
11、毒滤过性病毒 DNADNA和和RNARNA病毒病毒 彻底的寄生性彻底的寄生性 繁殖方式:复制与装配繁殖方式:复制与装配病毒的结构病毒的结构2.4.3 2.4.3 病毒的分类及其命名病毒的分类及其命名 分类:分类:宿主宿主(动物,植物,微生物)动物,植物,微生物)核酸型(核酸型(DNA or RNA)DNA or RNA)繁殖方式繁殖方式 等等等等 命名命名(宿主,病症,发现地等)宿主,病症,发现地等)病毒的基本类型:病毒的基本类型:真病毒真病毒 核酸蛋白衣壳核酸蛋白衣壳 亚病毒:亚病毒:类病毒类病毒 核酸(核酸(RNA)RNA)朊病毒朊病毒 蛋白蛋白2.4.4 2.4.4 病毒在细胞内的增殖(
12、复制)病毒在细胞内的增殖(复制)吸附:病毒通过表面的蛋白与细胞表面的特异的受体分子结合;侵染:病毒基因组进入宿主细胞,方式各有不同(胞吞,膜融合,核酸注入);复制:利用宿主细胞提供的整套装置复制其基因组,合成蛋白;装配:基因组和衣壳蛋白自发地组装成病毒粒子;释放:细胞会被裂解,释放出子代病毒,继续新的感染周期。2.4.5 2.4.5 病毒和细胞在起源和进化中的关系病毒和细胞在起源和进化中的关系 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。在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系,存在病毒与细胞在起源上的关系,存在3 3种主要观点:种主要观点:1 1、生物大分子、生物大分子 病毒病毒 细胞细胞 2 2、生物大分子生物大分子 细胞细胞 病毒病毒 病毒病毒 3 3、生物大分子、生物大分子 细胞细胞2.4.6 2.4.6 病毒与人类疾病病毒与人类疾病 -共有共有400400多种病毒可以感染人类多种病毒可以感染人类SARSSARS禽流感禽流感麻疹麻疹艾滋病艾滋病天花天花疣疣流行性腮腺炎流行性腮腺炎唇疱疹唇疱疹