第二章 胞基本知识概要.ppt

第二章 细胞的统一性和多样性 细胞是生命活动的基本单位 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、细胞概念的一些新思考 三、细胞的基本共性 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，是细胞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 （一）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位 一切有机体都由细胞构成，病毒是非细胞形态的生命体。单细胞生物有机体由一个细胞构成。多细胞生物的有机体细胞数量不等。有些低等的多细胞生物体，如盘藻仅有4个、8个或几十个未分化的相同细胞组成，是单细胞与多细胞生物之间的过渡类型。高等动植物有机体由形态结构不同的细胞组成。有人统计人体有1014个细胞。1g哺乳动物的肝或肾组织有2.5～3亿个细胞。 多细胞生物体细胞的形态结构与功能差异很大，但都是由一个受精卵通过分裂分化而来。 构成生物体的细胞是高度社会化的细胞，具有分工与协同的关系，同时，保持着形态与结构的独立性，每个细胞具有自己独立的结构体系，构成有机体的基本单位。 （二）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，是细胞代谢与功能的基本单位 在有机体一切代谢活动与执行功能的过程中，细胞呈现独立的、有序的、自动控制性很强的代谢体系，这是数十亿年进化的产物，细胞结构完整性的任何破坏，都会导致细胞代谢有序性与自控性的失调。 （三）细胞是有机体生长与发育的基础 一切有机体的生长与发育是以细胞的增殖与分化为基础的。有机体的生长与发育是靠细胞的分裂，细胞体积的增长，细胞的分化与凋亡来实现的。 （四）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性 每一个细胞，不论是低等生物或高等生物的细胞，都包含着全套的遗传信息，具有遗传的全能性。 由植物单个细胞，由未受精的两栖类卵细胞，经人工培养与诱导可以发育成完整的个体，曾经是细胞全能性最有力的证据。近年，通过哺乳动物已分化的体细胞克隆生出动物的事实，将细胞全能性研究推向新的高峰。 （五）没有细胞就没有完整的生命 无数实验证明，任何破坏细胞结构的完整性，都不能实现细胞完整的生命活动。从细胞分离出来的任何结构，甚至是保存完好的细胞核与含有遗传信息的线粒体和叶绿体，都不能在体外培养持续生存，并作为生命活动的单位而存在。 将10个基因放在试管里，只要条件充分满足，可以复制与表达。同样10个基因在细胞内就不一样了。细胞内基因表达受时间空间上严格有序的调控。 病毒必须在细胞内才能实现其生命特征（繁殖与遗传），因此，就病毒而言，细胞是生命活动的基本单位这一概念也是完全合适的。 二、细胞概念的一些新思考 细胞是多层次、非线性与多层面的复杂结构体系。 细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体。 细胞是高度有序的、具有自组装与自组织能力的体系。 三、细胞的基本共性 组成细胞的基本元素是相同的 组成细胞的基本元素是碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钾、铁、钠、氯等 最基础的生物小分子是核苷酸、氨基酸、脂肪酸与单糖，由其构成生物大分子核酸、蛋白质、脂质与多糖。 所有的细胞表面都有细胞质膜 所有细胞均有磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成生物膜，即细胞质膜。细胞膜使细胞与周围环境保持相对的独立性，造成相对恒定的细胞内环境，并通过细胞膜与周围环境进行物质交换与信号转导。真核细胞细胞膜内陷形成细胞内膜系统。 所有的细胞均有两种核酸：DNA与RNA 所有的细胞均含有合成蛋白质的核糖体 作为蛋白质合成的机器——核糖体，存在与一切细胞内。 所有的细胞都以分裂的方式进行增殖 第二节 原核细胞与古核细胞 细胞一般分为原核细胞（prokaryotic cell）与真核细胞（eucaryotic cell），由此延伸将生物分为原核生物（prokaryote）与真核生物（eukaryote）。 近20年来，大量分子进化与细胞进化的研究说明，原核生物极早时期演化为：古细菌（原细菌archeaobacteria）与真细菌（eubacteria）。现将古细菌称为古核生物(archaeon)。因此，有人将生物分为原核生物、古核生物与真核生物，将细胞分为原核细胞、古核细胞与真核细胞。 真细菌包括已知的绝大多数原核生物，古细菌