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细胞生物学全套ppt课件完整版

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目录

细胞生物学概述

细胞的基本结构与功能

细胞的物质运输与信号转导

细胞的能量转换与代谢

细胞的增殖与遗传

细胞的分化、衰老与死亡

细胞生物学的实验技术与方法

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细胞生物学概述

细胞生物学是研究细胞结构、功能、生长、分裂、分化、代谢、遗传与进化等方面的一门科学。

定义

从单细胞生物到多细胞生物的各类细胞，包括原核细胞、真核细胞、动物细胞、植物细胞等。

研究对象

17世纪，列文虎克首次观察到细胞；19世纪，施莱登和施旺提出细胞学说。

早期研究

20世纪中期

20世纪后期至今

电子显微镜的发明，使得细胞超微结构的研究成为可能。

分子生物学技术的发展，推动了细胞生物学向分子水平的研究深入。

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细胞生物学是现代生物学的基础学科之一，为其他生物学分支提供基础知识。

基础学科

与分子生物学、遗传学、发育生物学等分支相互渗透，形成多个交叉学科领域。

交叉学科

在医学、生物技术、农业等领域具有广泛的应用前景，如疾病诊断与治疗、药物研发、作物改良等。

应用前景

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细胞的基本结构与功能

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细胞的显微结构与亚显微结构

光学显微镜下可见细胞显微结构，电子显微镜下可见亚显微结构。

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细胞形态多样性

球形、梭形、星形等，与细胞功能和所处环境密切相关。

02

细胞大小与物种关系

不同物种细胞大小差异显著，但同一物种内细胞大小相对稳定。

细胞质膜组成与结构

细胞质膜功能

细胞壁组成与结构

细胞壁功能

主要由脂质和蛋白质组成，具有流动性和选择透过性。

植物细胞壁主要由纤维素组成，动物细胞无细胞壁。

物质运输、信息传递、能量转换等。

维持细胞形状、保护细胞内部结构、参与细胞间连接等。

细胞质组成与功能

由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸等组成，是细胞代谢的主要场所。

细胞器种类与功能

线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体等，各司其职，共同完成细胞生命活动。

细胞骨架组成与功能

包括微丝、微管和中间纤维，维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性。

细胞核组成与结构

染色体组成与结构

染色体与基因关系

细胞核功能

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由核膜、核仁、染色质和核基质组成，是遗传信息储存和复制的场所。

由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体。

基因是具有遗传效应的DNA片段，染色体上分布着许多基因。

遗传信息储存、复制和转录，控制细胞代谢和遗传特性。

03

细胞的物质运输与信号转导

包括简单扩散和易化扩散，不需要消耗能量，物质顺浓度梯度转运。

被动运输

需要消耗能量，物质逆浓度梯度转运，如钠钾泵。

主动运输

大分子物质或颗粒物质的跨膜运输方式，通过细胞膜内陷形成囊泡包裹物质转运。

胞吞和胞吐

受体

位于细胞表面或细胞内的蛋白质，能够识别并结合信号分子，启动信号转导过程。

信号分子

能够与细胞表面受体结合并传递信息的分子，如激素、神经递质等。

信号转导通路

由一系列蛋白质组成的复杂网络，能够将信号从细胞表面传递到细胞核内，调节基因表达和细胞功能。

通过G蛋白将信号从受体传递到效应器酶，调节细胞代谢和基因表达。

G蛋白偶联受体信号通路

酶联受体信号通路

离子通道受体信号通路

核受体信号通路

通过酶联受体将信号传递到细胞内，激活特定的酶或转录因子，调节细胞生长和分化。

通过离子通道受体调节细胞内离子浓度和膜电位，影响细胞兴奋性和代谢过程。

核受体直接与DNA结合，调节基因表达和细胞功能。如类固醇激素受体、甲状腺激素受体等。

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细胞的能量转换与代谢

细胞呼吸

细胞通过呼吸作用将有机物氧化分解，释放出能量供细胞使用。

葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸或乙醇，并释放出少量能量的过程。

在有氧条件下，乙酰CoA进入三羧酸循环，经过一系列反应最终生成二氧化碳和水，并释放出大量能量的过程。

三羧酸循环

糖酵解

氧化磷酸化

在呼吸链上，通过一系列氧化还原反应将NADH和FADH2中的电子传递给氧，同时产生ATP的过程。

ATP的生成

在氧化磷酸化过程中，通过底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种方式生成ATP。

绿色植物和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。

光合作用

某些细菌利用无机物氧化释放的能量将二氧化碳还原为有机物的过程。

化能合成

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细胞的增殖与遗传

细胞周期的概念及阶段划分

有丝分裂的过程与特点

纺锤丝的形成和作用

染色体行为与遗传物质均等分配的关系

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01

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04

减数分裂的概念和意义

减数分裂的过程与特点

同源染色体的联会和分离

非同源染色体的自由组合与遗传多样性

03

中心法则的内容及意义

转录和翻译的过程及调控机制

DNA复制的过程与特点

基因表达的时空特异性与细胞分化

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基因突变的类型及后果

DNA损