细胞生物学2. 细胞的统一性与多样性课件.ppt

细胞形态结构与功能的关系 细胞形态结构与功能的相关性是很多细胞的共同特点； 红细胞 分泌细胞 雄性生殖细胞与雌性生殖细胞 木材中的导管 人类红细胞 植物薄壁细胞 巨噬细胞 2. 细菌细胞的核区与基因组 又称核质体、原核、拟核或核基因组。位于细胞质内，没有核膜和核仁，没有固定形态，结构也很简单。主要物质是一个大型的反复折叠高度缠绕的环状双链 DNA分子，长度为0.25～3.00mm，另外还含有少量的 RNA和蛋白质。 功能是存储、传递和调控遗传信息。正常情况下，每个细胞中只含有1 个核，但由于核的分裂常在细胞分裂之前进行，加上细菌生长迅速，分裂不断进行，故在一个菌体内，经常可以看到已经分裂完成的2个或4 个核。 基因的复制与表达在时间与空间上是连续进行的。 细菌的复制、转录和翻译同时进行 3. 细菌细胞的表面结构 细胞质膜 中膜体 细胞壁 荚膜 鞭毛 （二）蓝藻 1. 概述 又称蓝细菌，光合作用类似于高等植物，不同于光合细菌。没有叶绿体，但有光合片层。 DNA分子环状，遗传信息可与高等植物相比。 体积大，直径 10μm 左右，颤藻可达70μm 。 属单细胞生物，有些以丝状细胞群体存在，如：发菜。 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 蓝藻 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。 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35nm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） 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℃，pH4.0-6.5。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 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）：细胞质骨架和核骨架体系