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一、细胞是生命活动的基本单位 细胞是构成有机体的基本单位 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 细胞是繁殖的基本单位:细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 细胞是生命的起源和归宿 二、细胞的基本共性 所有细胞都有相似的化学组成 脂-蛋白体系的生物膜 DNA-RNA 遗传装置 一分为二的分裂方式 蛋白质合成机器-核糖体 一、 原核细胞 没有核膜,DNA 为裸露的环状分子,通常没有结合蛋白; 没有恒定的内膜系统,核糖体为 70 S 型,通常称为细菌(bacterium); 细胞体积小、繁殖快; 细胞进化比较原始。 三、细菌和蓝藻—原核细胞的两个代表类群 3. 细胞体积 守恒定律 器官的大小主要决定于细胞的数量,与细胞数量成正比,而与细胞的大小无关,这就是所谓的“细胞体积的守恒定律”。细胞体积之守恒,主要受三个因素的影响: 细胞体积与相对表面积成反比; 细胞的核与质之间有一定的比例关系; 细胞内物质的交流运输与细胞体积有关。 2. 结构特征 中心质 光合作用片层 细胞质内含物 细胞表面结构 细胞分裂 1)中心质 相当于细菌的核区 胞质与中心质之间没有明确界限。 DNA 裸露,不与碱性蛋白结合,复制是连续的,不局限于某特定时间。 DNA 含量大,变动也很大。 蓝藻(图2-7) 2)光合作用片层 位于蓝藻细胞质部分的同心环样的膜片层结构,上面规则地排列着直径约 35 nm 左右的小体,称为藻胆蛋白体,它由几种藻胆蛋白构成,其作用是将光能传递给叶绿素 a,即: 光能---藻胆蛋白---叶绿素 a 3)细胞质内含物 蓝藻淀粉、脂滴、蓝藻颗粒、多磷酸酯体、多角体等。 形态与细胞的生理状态、细胞的发育、年龄和环境因素有关。 4)细胞表面结构 细胞外具主要由肽多糖组成的胞壁,并往往有粘质胶鞘或胶(胶质层)被包裹。 细胞壁:纤维素、肽聚糖;氨基酸比例与 G- 菌类似。 胶质层:易被碱性染料着色,可能是酸性粘多糖和果胶。 鞘对于保护蓝藻抵抗不利环境很重要。 5)细胞分裂 细胞以直接分裂增殖。分裂时,细胞中部的膜和内胞壁向内增生,将细胞一隔为二。 ①三向分裂,成单细胞群体,如微囊藻属,或立方形群体,如立方形藻。 ②两向分裂,成平板状群体如平列藻属,或假薄膜组织状,如石囊藻属。 ③单向分裂,成单细胞个体,或成丝状的蓝藻,如念珠藻目的种类。 直接分裂 四、古核细胞(古细菌) 基本特征 与真核细胞曾在进化上有过共同历程 1. 基本特征 无核膜及内膜系统; 以甲硫氨酸起始蛋白质合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、具有内含子和组蛋白。 细胞膜中的脂类不可皂化,细胞壁不含肽聚糖。 生活在极端环境中,如:产甲烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌。 海底烟筒附近也具有古细菌 a: Aquificiales pyrophilus;b: Pyrolobus fumarii; Pyrolobus fumarii 可以生活在 90 -113℃,pH 4.0-6.5。其最适生存温度为 106 ℃ ,低于 85 ℃ 和高于 115 ℃ 则不生长,能在 121 ℃的高温中存活 1 小时。 各类生物能忍受的上限温度 古细菌 113℃ 细菌 90℃ 真菌 60℃ 藻类 55-60℃ 原生动物 56℃ 维管束植物 49℃ 鱼类和其他水生脊椎动物 38℃ 2. 与真核细胞曾在进化上有过共同历程 主要证据 进化系统树 1)主要证据 (1)细胞壁成分与真核细胞相似,而非由含壁酸的肽聚糖构成, (2)DNA与基因结构:古细菌DNA中有重复序列的存在。多数古核细胞的基因组中存在内含子。 (3)有类核小体结构:具有组蛋白,能与 DNA 构成类似核小体结构。 (4)有类似真核细胞的核糖体:多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势,抗生素同样不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。 (5)5S rRNA:古细菌与真核生物同属一类,5S rRNA 二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。 其他:氨基酰tRNA合成酶的作用,起始氨基酰 tRNA,肽链延长因子等分析,说明古细菌与真核生物在进化上的关系较真细菌类更密切。 2)进化系统树 古细菌的细胞膜脂 第三节 真核细胞 一、真核细胞的基本结构体系 二、细胞的大小及其影响因素 三、原核细胞与真核细胞的比较 四、植物细胞与动物细胞的比较 一、真核细胞的结构体系 真核细胞的基本结构体系 细胞器 细胞质基质 细胞的网络化结构 1. 真核细胞的基本结构体系 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;(细胞膜和内膜) 以核酸(DNA 或 RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统;(细胞核) 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。(细胞质
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