生命科学导论-生命的基本单位2012-3.pptVIP

各类生物都由细胞组成 细胞是生命活动的基本单位，除病毒外，一切生物都是由细胞构成的。 大脑做出的决定通过神经细胞传递给手臂的肌肉细胞 细胞是独立有序、能够进行代谢自我调控的结构与功能体系。 不同组织细胞之间存在着广泛的联系和通讯联络，表现出分工合作的相互关系。 从植物体中分离出的单个细胞可以发育成一个完整的植株 细胞是生物体生长发育的基础。 多细胞生物的生长主要是通过细胞分裂、增加细胞的数量并伴随细胞的分化来实现。 细胞是生物繁殖和遗传的基础。 细胞的形成是生物进化的起点。 为什么说细胞是生命的基本单位？ 三、原核细胞与真核细胞 原核细胞 原核生物一般是单细胞的生物体，属于原核生物界，主要包括细菌和蓝细菌等。 遗传的信息量小，遗传物质DNA通常分布于一定的区域 （核区或拟核）。 内部结构较简单，没有细胞核，也没有以膜为基础的具特定结构与功能的细胞器。 原核细胞外层是双层脂质构成的质膜，质膜内的所有细胞内容物称为原生质。 有些原核细胞有细胞壁，主要化学成分是肽聚糖。 原核细胞也是地球上起源最早、细胞结构最简单的生命形式。 真核细胞 具有真正的细胞核 细胞膜内是透明黏稠可流动的细胞质基质，其中具有许多由膜包被形成的具有独立特定功能的细胞器。 主要细胞器包括：细胞核、线粒体、质体、内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、微体、液泡、微管和微丝等。 有的细胞表面还有细胞膜的特化结构如鞭毛或纤毛。 以膜为基础分化的结构使得真核细胞比原核细胞复杂许多，导致了真核细胞功能的多样性。 真核细胞种类繁多，一些单细胞原生生物、多细胞的植物与动物，以及特殊的真菌类等都含有各种真核细胞。 真核细胞与原核细胞基本结构特征的比较 植物细胞 动物细胞 植物细胞和动物细胞的比较 第二节 真核细胞的结构与功能 细胞膜又称质膜，具有半透性，可有选择地让物质通过；细胞膜还有一些起识别和接收信息作用的蛋白质。细胞质中还有内膜。 细胞壁 植物细胞的细胞膜外还有细胞壁，具有支持和保护植物细胞的功能。 包括：维持植物细胞的形态，保护细胞免遭渗透及机械损伤，还保护植物免受微生物，特别是真菌和细菌的侵染。细胞壁控制着原生质体的大小，也防止原生质体过度吸水引起质膜破裂。 二、细胞核 细胞核包括核膜、核纤层、核基质、染色质和核仁等部分。 核被膜是包在核外的双层膜，外核膜可延伸与细胞质中的内质网相连。一些蛋白质和RNA分子可通过核被膜或核孔进入或输出细胞核。 染色质是细胞核中由DNA和蛋白质组成并可被苏木精等染料染色的物质，染色质DNA含有大量基因，是生命的遗传物质。在细胞准备分裂时，线性缠绕的染色质聚缩成在显微镜下可辨认的染色体。 核仁是细胞核中的纤维和颗粒状结构，富含蛋白质和RNA。 染色质和核仁都没有膜包被，存在于液态的核基质中。 三、内膜系统 真核细胞细胞质内遍布着内膜系统。 是一些由膜包被的细胞器或片层结构，包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。 这些膜相结构在发生和功能上相互有密切的联系。 内膜系统为细胞内的分子提供了传递的通道，为一些脂质和蛋白质合成提供场所。 第三节 生物膜 细胞膜（或质膜）是细胞的界膜，它将具生命力的活细胞与非生命的环境分隔开来。 它还具有选择透性，控制着所有物质的出入。 生命的起源与进化中最重大的事件之一是区别周围环境的特殊液体成分被膜所包裹，同时膜又可以吸收周围的营养物质并将膜内的废物排出去，如此演化出具生命力的细胞。 膜是生命最基础的结构。 细胞中所有由脂质和蛋白质等成分组成的膜包括细胞膜、内质网膜、高尔基体膜、核膜、线粒体膜和类囊体膜等统称为生物膜。 一、膜的结构 二、膜蛋白 1935年，H.Davson和J.F.Danielli提出 “三明治”模型。 20世纪50年代用电子显微镜发现细胞膜的厚度仅7～8 nm。 按照膜蛋白的位置及其与脂分子的结合方式与结合牢固的程度，膜蛋白被分成外在膜蛋白和内在膜蛋白。 外在膜蛋白是一些位于膜某一侧表面的蛋白，内在膜蛋白大多是跨膜蛋白，是一些嵌入膜内或部分嵌入膜内的蛋白，它们与膜结合紧密。 膜蛋白具有各自重要的特殊作用和功能：运转蛋白，酶，细胞表面受体或天线蛋白，细胞表面的标志，细胞表面的附着连接蛋白，锚蛋白等。 三、膜的“流动镶嵌模型” 通过细胞冷冻蚀刻实验，并结合脂双层和膜蛋白的特性，科学家提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。该模型的主要特点： 磷脂双分子层构成了膜的基本结构，各种膜蛋白以不同的镶嵌形式与磷脂双分子层相结合； 磷脂双分子层既有其分子排列的有序性，又有脂质的流动特性； 膜脂与膜蛋白在膜上的排列具有不对称性； 膜的有序性、流动性和不对称性对于生物膜适应于膜内外环境的变化、具有选择透性及物质的跨膜运输、电子传递和信号的传导等具有重要的意义，它们保证了膜