细胞生物学 02－基础知识.ppt

真核细胞的基本结构，细胞的形状和大小 原核与古核细胞： 细菌 支原体 蓝藻 古菌 病毒 细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位 一切有机体都由细胞构成，是构成有机体的基本单位； 是有机体生长发育的基础； 是代谢与功能的基本单位，具有完整的代谢和调节体系，不同的细胞执行不同的功能； 是遗传的基本单位，具有发育的全能性； 没有细胞就没有完整的生命。 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。 所有的细胞都由两种核酸：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，是任何细胞不可缺少的基本结构。 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂，遗传物质均匀的分配到两个子细胞内。 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； ?细胞是高度有序的，具有自组装能力与自组织体系。 ?细胞能进行自我调控； ?繁殖和传留后代； 第一节、真核细胞 Eukaryotic cell 一、基本结构 具有核膜，由膜围成的各种细胞器，如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等在结构上形成了一个连续的体系，称为内膜系统。 内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化(compartmentalization)。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍，代谢能力增强。 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； ?以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统 ?由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。 1、原生质(protoplasm)： 1839 Purkinje用原生质一词指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。 2、质膜（plasma membrane）：是细胞表面的单位膜。 3、细胞核：细胞核（nucleus） 是细胞内最重要的细胞器，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体（chromosome）。核内一至数个小球形结构，称为核仁（nucleolus）。细胞核中的原生质称为核质。 4、细胞质（cytoplasm）：质膜与核被膜之间的原生质。 5、细胞器(organelle)：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器，如：endoplasmic reticulum、Golgi body、lysosome、mitochondrion、chloroplast、cytoskeleton、centriole、microbody。 6、细胞质基质（cytoplasmic matrix） ：细胞质中除细胞期以外的部分。又称为或胞质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一半。 细胞质基质的功能： 为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。 许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如①蛋白质的合成；②核苷酸的合成；③脂肪酸合成；④糖酵解；⑤磷酸戊糖途径；⑥糖原代谢；⑦信号转导。 供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。 控制基因的表达，与细胞核一起参与细胞的分化。 参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。 二、细胞的形状和大小 单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物或细胞骨架有关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫像鞋底。 高等生物细胞的形状、结构与细胞功能及细胞间的相互作用有关。如肌肉细胞呈梭形；红细胞为圆盘状；植物叶表皮的保卫细胞成半月形，2个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾。 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成梭形，而在离体培养时则可成多角形。 Plant cell 细胞的大小及其分析 细胞体积的守恒定律 器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关。 细胞的体积与相对表面积成反比关系，细胞体积越大，其相对表面积就越小，细胞与周围环境交换物质的效力就越小。 不论细胞体积大小相差多大，但各种细胞核的大小悬殊却不大。而一个细胞核能控制细胞质的量也必有一定的限度。 细胞内物质的交流运输效率与细胞体积有关系。 第二节 原核细胞 Prokaryotic cell 没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核(nucleoid)。 DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋白，没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。 细胞膜具有多功能性。 原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的