细胞的基本知识概要111.pptx

内容提要第一节第一节真核细胞真核细胞一、基本结构一、基本结构二、细胞的形状和大小二、细胞的形状和大小第二节第二节原核与古核细胞原核与古核细胞一、细菌一、细菌二、支原体二、支原体三、衣原体与立克次氏体三、衣原体与立克次氏体四、蓝藻四、蓝藻五、古细菌五、古细菌第三节第三节病毒病毒一、病毒的基本特征一、病毒的基本特征二、病毒的形态和结构二、病毒的形态和结构三、病毒在细胞内的活动三、病毒在细胞内的活动四、类病毒四、类病毒五、蛋白质感染因子五、蛋白质感染因子第四节第四节细胞的化学成分细胞的化学成分细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。1.细胞是由膜包围的原生质团通过质膜与周围环境进细胞是由膜包围的原生质团，通过质膜与周围环境进行物质和信息交流；行物质和信息交流；2.是是构构成成有有机机体体的的基基本本单单位位，具具有有自自我我复复制制的的能能力力，是是有机体生长发育的基础；有机体生长发育的基础；3.是是代代谢谢与与功功能能的的基基本本单单位位，具具有有完完整整的的代代谢谢和和调调节节体体系，不同的细胞执行不同的功能；系，不同的细胞执行不同的功能；4.是遗传的基本单位，具有发育的全能性。是遗传的基本单位，具有发育的全能性。第一节、真核细胞一、基本结构一、基本结构具具有有质质膜膜，由由膜膜围围成成的的各各种种细细胞胞器器，如如核核膜膜、内内质质网网、高高尔尔基基体体、线线粒粒体体、叶叶绿绿体体、溶溶酶酶体体等等在在结结构构上上形形成成了了一一个个连续的体系，称为内膜系统。连续的体系，称为内膜系统。内内膜膜系系统统将将细细胞胞质质分分隔隔成成不不同同的的区区域域，即即所所谓谓的的区区隔隔化化(compartmentalization)(compartmentalization)。区区隔隔化化使使细细胞胞内内表表面面积积增增加加了了数十倍，代谢能力增强。数十倍，代谢能力增强。1、原生质、原生质(protoplasm)：1839Purkinje用原生质一词指细胞的全部活性物质，从现代概念来说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、细胞质和细胞核它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核或拟核)。2、质膜、质膜（plasmamembrane）：）：是细胞表面的单位膜。是细胞表面的单位膜。3、细胞核、细胞核：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（成的核被膜（nuclearenvelope），核内包含有由），核内包含有由DNA和蛋白质构成和蛋白质构成的染色体（的染色体（chromosome）。核内）。核内1至数个小球形结构，称为核仁至数个小球形结构，称为核仁（nucleolus）。细胞核中的原生质称为核质。）。细胞核中的原生质称为核质。4、细胞质、细胞质（cytoplasm）：）：质膜与核被膜之间的原生质。质膜与核被膜之间的原生质。5、细胞器、细胞器(organelle)：具具有有特特定定形形态态和和功功能能的的显显微微或或亚亚显显微微结结构构称称为为细细胞胞器器，如如：6、细胞质基质、细胞质基质细细 胞胞 质质 中中 除除 细细 胞胞 器器 以以 外外 的的 部部 分分。又又 称称 为为 胞胞 质质 溶溶 胶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一半。），其体积约占细胞质的一半。细胞质基质的功能：细胞质基质的功能：a.为为细细胞胞内内各各类类生生化化反反应应的的正正常常进进行行提提供供了了相相对对稳稳定定的的离离子环境。子环境。b.许许多多代代谢谢过过程程是是在在细细胞胞基基质质中中完完成成的的，如如蛋蛋白白质质的的合合成成；核核苷苷酸酸的的合合成成；脂脂肪肪酸酸合合成成；糖糖酵酵解解；磷磷酸戊糖途径；酸戊糖途径；糖原代谢；糖原代谢；信号转导。信号转导。c.供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。d.控制基因的表达，与细胞核一起参与细胞的分化。控制基因的表达，与细胞核一起参与细胞的分化。e.参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。二、细胞的形状和大小二、细胞的形状和大小单单细细胞胞生生物物细细胞胞的的形形态态通通常常与与细细胞胞外外沉沉积积物物或或细细胞胞骨骨架架有有关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫像鞋底。关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫像鞋底。高高等等生生物物细细胞胞的的形形状状与与细细胞胞功功能能及及细细胞胞间间的的相相互互作作用用有有关关。如如肌肌肉肉细细胞胞呈呈梭梭形形；红红细细胞胞为为圆圆盘盘状状；植植物物叶叶表表皮皮的的保保卫卫细细胞胞成成半半月月形形，2个个细细胞胞围围成成一一个个气气孔孔，以以利利于于呼呼吸吸和和蒸蒸腾。腾。高高等等动动物物的的细细胞胞离离开开有有机机体体分分散散存存在在时时，形形状状往往往往发发生生变变化化。如如平平滑滑肌肌细细胞胞在在体体内内成成梭梭形形，而而在在离离体体培培养养时时则则可可成成多角形。多角形。眼眼 虫虫钟形虫钟形虫人人类类红红细细胞胞巨巨噬噬细细胞胞神神经经元元细细胞胞人人类类卵卵子子和和精精子子细细胞胞名称名称人卵人卵口腔上口腔上皮细胞皮细胞肝细胞肝细胞红细胞红细胞变形虫变形虫海胆卵海胆卵伤寒菌伤寒菌肺炎球菌肺炎球菌m12075207100702.4x0.50.2x0.1大大多多数数动动植植物物细细胞胞直直径径在在2030m间间。一一般般真真核核细细胞胞的的体体积积大大于于原原核核细细胞胞，卵卵细细胞胞大大于于体体细细胞胞。鸵鸵鸟鸟的的卵卵黄黄直直径径可可达达5cm；支支原原体体只只有有0.1m；人的坐骨神经细胞可长达人的坐骨神经细胞可长达1m。但但是是，同同类类型型细细胞胞的的体体积积一一般般是是相相近近的的，不不依依生生物物个个体体的的大大小小而而增增大大或或缩缩小小。如如人人、牛牛、马马、鼠鼠、象象的的肾肾细细胞胞、肝肝细细胞胞的的大大小小基基本本相相同同。因因此此，器器官官的的大大小小主主要要决决定定于于细细胞胞的的数数量量，与与细细胞胞的的数数量量成成正正比比，而而与与细细胞胞的的大大小无关，把这种现象称之为小无关，把这种现象称之为细胞体积的守恒定律细胞体积的守恒定律。几种细胞的大小几种细胞的大小人卵与精子典型的原核、真核、病毒和分子的大小 细胞细胞大小大小限制细胞体积大小的因素限制细胞体积大小的因素 体积同表面积的关系体积同表面积的关系以球形细胞为例以球形细胞为例(体内的细胞并体内的细胞并非都是球形非都是球形)，计算体积同表面，计算体积同表面积的关系。结果表明，球形细积的关系。结果表明，球形细胞增大，其体积增加的比例要胞增大，其体积增加的比例要比表面积增加得多。这样，当比表面积增加得多。这样，当细胞增大到一定程度时，质膜细胞增大到一定程度时，质膜的表面积就不适应细胞进行内的表面积就不适应细胞进行内外物质的交换，细胞为了维持外物质的交换，细胞为了维持一个最佳的生存条件，必需维一个最佳的生存条件，必需维持最佳的表面积，从而限制了持最佳的表面积，从而限制了体积的无限增大。体积的无限增大。限制细胞体积大小的因素限制细胞体积大小的因素 细胞内关键分子的浓度细胞内关键分子的浓度 一些重要的分子在细胞内的一些重要的分子在细胞内的拷贝数是很少的，当细胞体拷贝数是很少的，当细胞体积增大时，这些分子的浓度积增大时，这些分子的浓度就越来越稀释，一些重要的就越来越稀释，一些重要的生化反应需要一定的浓度才生化反应需要一定的浓度才能进行，所以细胞内分子浓能进行，所以细胞内分子浓度就成了限制细胞体积无限度就成了限制细胞体积无限增大的另一个因素。增大的另一个因素。酶蛋白质种类的限制酶蛋白质种类的限制细胞不仅对体积的增大有限制，而且对细胞不仅对体积的增大有限制，而且对体积的减少也有限制。一个生活细胞要体积的减少也有限制。一个生活细胞要维持正常的独立生活功能，最低限度需维持正常的独立生活功能，最低限度需要要5001000种不同类型的酶和蛋白质，种不同类型的酶和蛋白质，这是目前在这是目前在支原体支原体中所发现的酶和蛋白中所发现的酶和蛋白质的量。而支原体是目前所知最小原核质的量。而支原体是目前所知最小原核细胞，很显然，细胞体积最小化受制于细胞，很显然，细胞体积最小化受制于维持细胞生命活动所需的酶和蛋白质种维持细胞生命活动所需的酶和蛋白质种类的最低限度。类的最低限度。真核细胞的结构体系 生物膜结构体系生物膜结构体系真核细胞的结构体系 遗传信息表达体系 贝时璋贝时璋贝时璋，贝时璋，1903年年10月出生于浙江镇海。月出生于浙江镇海。1921年同济医预科毕业后，赴德求学。年同济医预科毕业后，赴德求学。1928年获德国土年获德国土滨根大学自然科学博士学位，留校任助教。滨根大学自然科学博士学位，留校任助教。1929年秋回国。年秋回国。20年代起一直从事实验生物学的研究年代起一直从事实验生物学的研究工作，在动物个体发育、细胞常数、再生、中间性、性转变、生殖细胞的重建、染色体结构、昆工作，在动物个体发育、细胞常数、再生、中间性、性转变、生殖细胞的重建、染色体结构、昆虫内分泌腺、甲壳类动物激素等方面进行了研究。虫内分泌腺、甲壳类动物激素等方面进行了研究。1930年至年至1949年，这年，这20年一直在浙江大学工作，期间建立了生物系，培养了许多生物学家，做年一直在浙江大学工作，期间建立了生物系，培养了许多生物学家，做了许多研究工作，包括细胞重建现象的发现和研究。了许多研究工作，包括细胞重建现象的发现和研究。70年代以后，继续从事细胞重建的研究，创年代以后，继续从事细胞重建的研究，创建细胞的重建学说。在国内外发表论文建细胞的重建学说。在国内外发表论文60余篇，并主编余篇，并主编细胞重建细胞重建论文集。论文集。细胞重建细胞重建科教科教片获第五届优秀科教片片获第五届优秀科教片金鸡奖金鸡奖，获第，获第23届国际科技进步奖，获意大利巴马国际医学科学电影届国际科技进步奖，获意大利巴马国际医学科学电影节荣誉金质奖。节荣誉金质奖。1978年被德国土滨根大学再次授予博士学位（年被德国土滨根大学再次授予博士学位（“金博士金博士”），），1988年又一次被年又一次被授予博士学位。授予博士学位。1955年当选为中国科学院生物学部学部委员，是我国生物物理学的奠基者，也是杰出的教育家，年当选为中国科学院生物学部学部委员，是我国生物物理学的奠基者，也是杰出的教育家，开创了我国放射生物学和宇宙生物学的研究，对中国科学院的成立与制定全国开创了我国放射生物学和宇宙生物学的研究，对中国科学院的成立与制定全国12年科技发展远景年科技发展远景规划作出了重要贡献，曾代表我国政府和科学院多次出国访问，并培养了大批科技人才。规划作出了重要贡献，曾代表我国政府和科学院多次出国访问，并培养了大批科技人才。中国生物学名人简介中国生物学名人简介了解更多http:/ 大大肠肠杆杆菌菌淋淋病病球球菌菌肉肉毒毒梭梭菌菌厌氧性梭状芽孢杆菌属，具有该菌的基本特性，即厌氧性的厌氧性梭状芽孢杆菌属，具有该菌的基本特性，即厌氧性的状菌，形成芽孢，芽孢比繁殖体宽，呈梭状，新鲜培养基的状菌，形成芽孢，芽孢比繁殖体宽，呈梭状，新鲜培养基的革兰氏染色为阳性，产生剧烈细菌外毒素，即革兰氏染色为阳性，产生剧烈细菌外毒素，即肉毒毒素肉毒毒素。所谓肉类中毒，即在厌氧条件下引起食物腐败的所谓肉类中毒，即在厌氧条件下引起食物腐败的细菌细菌。最早记载的是最早记载的是EVVanErmengen（1896）。病症是使）。病症是使运动神经末端的机能高度麻痹，多引起死亡，但一般不寄生运动神经末端的机能高度麻痹，多引起死亡，但一般不寄生在活动物体上。该菌产生的菌体外毒素是一种在活动物体上。该菌产生的菌体外毒素是一种蛋白质蛋白质，在，在1946年已获得这种蛋白质的结晶，类似球蛋白，作用于胆碱性突触，可抑制神经末梢分年已获得这种蛋白质的结晶，类似球蛋白，作用于胆碱性突触，可抑制神经末梢分泌乙酰胆碱。分子量约为泌乙酰胆碱。分子量约为1106，对，对鼷鼠鼷鼠的半致死量按含氮量计为的半致死量按含氮量计为4.510-9毫克。该菌的毫克。该菌的生长要求几种生长要求几种氨基酸氨基酸。在疱内培养基上生长良好，使肉变黑，产生。在疱内培养基上生长良好，使肉变黑，产生H2S。芽胞能耐高热，。芽胞能耐高热，100处理十数小时亦不死亡，毒素须在处理十数小时亦不死亡，毒素须在100处理十多分钟才能破坏，消化酶不能破坏它。处理十多分钟才能破坏，消化酶不能破坏它。肉毒毒素及类毒素（经甲醛处理其外毒素，可用于人工免疫预防相应疾病）均表现为高的肉毒毒素及类毒素（经甲醛处理其外毒素，可用于人工免疫预防相应疾病）均表现为高的抗原性。将培养滤液加入脱脂乳中保温，毒性可明显提高，这表明有某种胞外酶在起作用。抗原性。将培养滤液加入脱脂乳中保温，毒性可明显提高，这表明有某种胞外酶在起作用。新疆西北部察不查尔县的锡伯族人新疆西北部察不查尔县的锡伯族人,每年春天常因吃自制的米糊糊而死去每年春天常因吃自制的米糊糊而死去.这是因为其中暗这是因为其中暗藏了大量肉毒梭菌藏了大量肉毒梭菌.此细菌施放的外毒素的纯制品只要一粒芝麻那么重此细菌施放的外毒素的纯制品只要一粒芝麻那么重,就能杀死两千万只就能杀死两千万只小白鼠小白鼠,被认为是目前最毒的被认为是目前最毒的毒药毒药.肉毒梭菌在有氧环境下不能生存肉毒梭菌在有氧环境下不能生存,常出现在未经妥善消毒的肉食常出现在未经妥善消毒的肉食罐头罐头或放置时间过长或放置时间过长的肉制品的肉制品海味品中海味品中.吃了这类食品吃了这类食品,会出现恶心呕吐会出现恶心呕吐,接着疲乏接着疲乏头痛头痛头晕头晕,视力模糊视力模糊,复视复视;喉喉黏膜发干黏膜发干,感到喉部紧缩感到喉部紧缩,继而吞咽和说话困难继而吞咽和说话困难;肌肉虚弱无力肌肉虚弱无力,直至危及生命直至危及生命.因此因此,不合卫生不合卫生标准或过期肉食罐头和肉制品不能吃标准或过期肉食罐头和肉制品不能吃.肉毒梭菌的芽胞在中性条件下需要加热煮沸肉毒梭菌的芽胞在中性条件下需要加热煮沸8小时才小时才能被杀死能被杀死,其生命力极强其生命力极强,应高度警惕应高度警惕.霍乱是由霍乱弧菌引起的急性肠道传染病，发霍乱是由霍乱弧菌引起的急性肠道传染病，发病急、传播快、波及面广、危害严重。霍乱是病急、传播快、波及面广、危害严重。霍乱是经口感染的肠道传染病，常经水、食物、生活经口感染的肠道传染病，常经水、食物、生活接触和苍蝇等而传播。经水传播是最主要的传接触和苍蝇等而传播。经水传播是最主要的传播途径，历次较广泛的流行或暴发多与水体被播途径，历次较广泛的流行或暴发多与水体被污染有关。经水传播的特点是常呈现暴发，病污染有关。经水传播的特点是常呈现暴发，病人多沿被污染的水体分布。重症霍乱病人的主人多沿被污染的水体分布。重症霍乱病人的主要临床表现为剧烈腹泻、呕吐、脱水、循环衰要临床表现为剧烈腹泻、呕吐、脱水、循环衰竭及代谢性酸中毒等。如抢救不及时或不得当，竭及代谢性酸中毒等。如抢救不及时或不得当，可于发病后数小时至十多个小时内死亡。主要可于发病后数小时至十多个小时内死亡。主要防治措施为：消灭苍蝇及其孳生地；对水井进防治措施为：消灭苍蝇及其孳生地；对水井进行清理、修复和消毒；饮用水塘水的地区要实行清理、修复和消毒；饮用水塘水的地区要实行缸水消毒，要求喝开水不喝生水；加强食品行缸水消毒，要求喝开水不喝生水；加强食品卫生管理，在灾害当次年间不搞婚丧嫁娶的宴卫生管理，在灾害当次年间不搞婚丧嫁娶的宴会。会。霍乱弧形菌霍乱弧形菌1、细胞壁细胞壁：厚度一般：厚度一般15-30nm。主要成分是肽聚糖，。主要成分是肽聚糖，2、细细胞胞膜膜：厚厚约约810nm，外外侧侧紧紧贴贴细细胞胞壁壁，通通常常不不形形成成内内膜膜系系统统。一一些些行行光光合合作作用用的的原原核核生生物物，质膜具有与捕光反应有关的内褶。质膜具有与捕光反应有关的内褶。白喉杆菌的间体白喉杆菌的间体3、拟核：没有核膜，、拟核：没有核膜，DNA分子裸露，所含的遗传信息量可分子裸露，所含的遗传信息量可编码编码20003000种蛋白质，空间构建十分精简。细菌的种蛋白质，空间构建十分精简。细菌的RNA转录与蛋白质翻译几乎是同步进行的，这是原核与真核生物转录与蛋白质翻译几乎是同步进行的，这是原核与真核生物的最主要的差别。的最主要的差别。4、核糖体：、核糖体：约含约含500050000个。个。部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。沉降系数为沉降系数为70S.1S=10-13秒秒 由大亚单位由大亚单位(50S)与小亚单位与小亚单位(30S)组成。组成。30S的的小小亚亚单单位位对对四四环环素素与与链链霉霉素素敏敏感感，50S的的大大亚亚单单位位对对红霉素与氯霉素敏感。红霉素与氯霉素敏感。沉降系数沉降系数颗粒在单位离心力场颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。中粒子移动的速度。5、质质粒粒：除除核核区区DNA外外，可可进进行行自自主主复复制制的的遗遗传传因因子子，是是裸裸露露的的环环状状DNA分分子子，所所含含遗遗传传信信息息量量为为2200个个基基因因，能能进进行行自自我我复复制制，有有时时能能整整合合到到核核DNA中中去去。质质粒粒常用作基因重组与基因转移的载体。常用作基因重组与基因转移的载体。6、荚荚膜膜：细细菌菌最最外外表表的的一一层层多多糖糖类类物物质质，边边界界明明显显的的称称荚荚膜膜，如如肺肺炎炎球球菌菌，边边界界不不明明显显的的称称粘粘液液层，如葡萄球菌。层，如葡萄球菌。功功能能：抵抵御御不不良良环环境境；保保护护自自身身不不受受吞吞噬噬；选选择择性性的的粘粘附附到到特特定定细胞的表面上。细胞的表面上。7、鞭毛：是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭毛。8、菌毛：是菌体表面极细的蛋白纤维，须用电镜观察。与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物质有关。9、繁殖、繁殖：以二分裂二分裂的方式繁殖，某些细菌处于不利的环境，或耗尽营养时，形成内生孢子，又称芽孢，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。分裂中的链球菌分裂中的链球菌分裂中的大肠杆菌分裂中的大肠杆菌二、支原体二、支原体大小通常为大小通常为0.20.3m，可通过滤菌器。无细胞壁，不能，可通过滤菌器。无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性。细胞膜中胆固醇含量较多，维持固定的形态而呈现多形性。细胞膜中胆固醇含量较多，约占约占36%，凡能作用于胆固醇的物质（如二性霉素，凡能作用于胆固醇的物质（如二性霉素B、皂、皂素等）均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。素等）均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。基因组为环状双链基因组为环状双链DNA，分子量小（仅有大肠杆菌的五分，分子量小（仅有大肠杆菌的五分之一），合成与代谢很有限。肺炎支原体的一端有一种特之一），合成与代谢很有限。肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构，能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表殊的末端结构，能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面，与致病性有关。面，与致病性有关。肺炎支原体 三、衣原体和立克次氏体三、衣原体和立克次氏体衣原体衣原体直径直径200nm-500nm，能通过滤菌膜。立克次氏，能通过滤菌膜。立克次氏体略大。细胞壁结构类似于革兰氏阴性菌，酶系统不完全，体略大。细胞壁结构类似于革兰氏阴性菌，酶系统不完全，必须在寄主细胞内生活，有摄能寄生物之称。必须在寄主细胞内生活，有摄能寄生物之称。砂眼是衣原体引起的，由于能形成包含体，起初被认为是砂眼是衣原体引起的，由于能形成包含体，起初被认为是大型病毒，大型病毒，1956年，我国著名微生物学家汤飞凡及其助手年，我国著名微生物学家汤飞凡及其助手张晓楼等人首次分离到沙眼的病原体。张晓楼等人首次分离到沙眼的病原体。立克次氏体也是专性细胞内寄生的，与衣原体的不同处在立克次氏体也是专性细胞内寄生的，与衣原体的不同处在于其细胞较大，无滤过性，合成能力较强，且不形成包涵于其细胞较大，无滤过性，合成能力较强，且不形成包涵体。体。四、蓝藻四、蓝藻又又称称蓝蓝细细菌菌，是是最最简简单单的的自自养养生生物物。它它的的光光合合作作用用类类似似于于高高等等植植物物，而而不不同同于于光光合合细细菌菌。没没有有叶叶绿绿体体，但但有有质质膜膜内陷形成的捕光装置。内陷形成的捕光装置。DNA分子环状，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。分子环状，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。体体积积比比其其它它原原核核细细胞胞大大得得多多，直直径径约约10m左左右右，甚甚至至可可达达70m(颤藻颤藻)。属属单单细细胞胞生生物物，但但有有些些蓝蓝藻藻经经常常以以丝丝状状的的细细胞胞群群体体存存在在，如：属蓝藻门念珠藻类的发菜就是蓝藻的丝状体。如：属蓝藻门念珠藻类的发菜就是蓝藻的丝状体。五、古细菌五、古细菌具有原核生物的某些特征，无核膜及内膜系统；具有原核生物的某些特征，无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖也有真核生物的特征，甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白。具有内含子并结合组蛋白。此外，细胞膜中的脂类是不可皂化的，细胞壁不含肽聚糖。此外，细胞膜中的脂类是不可皂化的，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、嗜热嗜生活在极端环境中，如：产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌。酸菌。皂化反应皂化反应皂化反应是碱催化下的酯水解皂化反应是碱催化下的酯水解反应，尤指油脂的水解。反应，尤指油脂的水解。狭义的讲，皂化反应仅限于油狭义的讲，皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠混合，得到高级脂肪脂与氢氧化钠混合，得到高级脂肪酸的钠盐和甘油的反应。这个反应酸的钠盐和甘油的反应。这个反应是制造肥皂流程中的一步，因此而是制造肥皂流程中的一步，因此而得名。得名。原核与真核细胞的区别原核与真核细胞的区别原核细胞与真核细胞的相同点 真核细胞特有的特点 第三节 病 毒比细胞更小的生命体比细胞更小的生命体 是一类非细胞形态的微生物，特征：是一类非细胞形态的微生物，特征：个个体体微微小小，可可通通过过滤滤菌菌器器，大大多多数数病病毒毒必必须须用用电电镜镜才才能看见，一般在能看见，一般在2030nm之间；之间；核酸为核酸为DNA或或RNA，没有含两种核酸的病毒；，没有含两种核酸的病毒；专营细胞内寄生生活；专营细胞内寄生生活；具具有有受受体体连连结结蛋蛋白白，与与敏敏感感细细胞胞表表面面的的病病毒毒受受体体连连结结，进而感染细胞。进而感染细胞。一、病毒的基本特征Lambda Bacteriophage DNA(TEM x153,000)二、病毒的结构l由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳蛋白质衣壳所构成，称核衣壳核衣壳。l各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有3个基因，多的可达300个不同的基因。有有的的病病毒毒衣衣壳壳外外面面尚尚有有一一层层被被膜膜，这这层层被被膜膜是是病病毒毒粒粒子子脱脱离离细细胞胞时时，包包被被上上的的宿宿主主细细胞胞的的质质膜膜，被被膜膜中中含含有有病病毒毒融融合合蛋蛋白白，如如流流感感病病毒毒。病病毒毒融融合合蛋蛋白白在在病病毒毒进进入入宿宿主主细细胞胞时起着关键作用。时起着关键作用。组组成成病病毒毒衣衣壳壳的的亚亚单单位位称称壳壳微微粒粒。病病毒毒的的形形成成不不需需要要酶酶的的参参加加，只只要要条条件件具具备备，便便可可完完成成自自我我装装配配。一一个个成成熟熟有有感感染染性性的的病病毒毒颗颗粒粒称称“病病毒毒体体”。其其装装配配形形式式有有二二十十面面体体对对称称、螺旋对称螺旋对称和和复合对称复合对称三种类型。三种类型。Viruses病病毒毒有有五五种种形形态态：球球形形：大大多多数数人人类类和和动动物物病病毒毒为为球球形形，如如脊脊髓髓灰灰质质炎炎病病毒毒、疱疱疹疹病病毒毒及及腺腺病病毒毒等等；丝丝形形(Filament)：多多见见于于植植物物病病毒毒，如如烟烟草草花花叶叶病病病病毒毒，人人类类流流感感病病毒毒有有时时也也可可形形成成丝丝形形；弹弹形形：形形似似子子弹弹头头，如如狂狂犬犬病病病病毒毒等等，其其他他多多为为植植物物病病毒毒。砖砖形形：如如痘痘病病毒毒、天天花花病病毒毒等等；蝌蝌蚪蚪形形：由由一一卵卵圆圆形形的的头头及及一一条条细细长长的的尾尾组组成，如噬菌体。成，如噬菌体。其其中中为为二二十十面面体体对对称称;、为为螺螺旋旋对对称称;、复复合合对称。对称。脊脊髓髓灰灰质质炎炎病病毒毒 球球形形病病毒毒烟烟草草花花叶叶病病毒毒 线线形形病病毒毒痘痘病病毒毒 砖砖形形病病毒毒狂狂犬犬病病毒毒 子子弹弹形形病病毒毒有被膜T T4 4噬噬菌菌体体 蝌蝌蚪蚪形形病病毒毒流流感感冒冒病病毒毒 丝丝状状有有被被膜膜的的病病毒毒病病毒毒只只有有在在侵侵入入细细胞胞以以后后才才表表现现出出生生命命现现象象。病病毒毒的的生生活活周期可分为两个阶段：周期可分为两个阶段：细胞外阶段细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在；，以成熟的病毒粒子形式存在细细胞胞内内阶阶段段，即即感感染染阶阶段段，在在此此阶阶段段中中进进行行复复制制和和繁繁殖殖。感感染染阶阶段段开开始始时时，病病毒毒的的遗遗传传物物质质由由衣衣壳壳中中释释放放出出来来，注注入入宿宿主主细细胞胞中中，然然后后在在病病毒毒核核酸酸信信息息的的指指导导控控制制下下，形形成成新的病毒粒子。新的病毒粒子。根根据据寄寄生生的的宿宿主主不不同同，病病毒毒可可分分为为：动动物物病病毒毒、植植物物病病毒毒、细菌病毒细菌病毒(即噬菌体即噬菌体)病毒的生活史分为病毒的生活史分为5个基本过程个基本过程吸附吸附病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白外壳同宿主细胞表面特殊的受病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白外壳同宿主细胞表面特殊的受体结合，受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分。因此，病毒的体结合，受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分。因此，病毒的感染具有特异性。感染具有特异性。侵入侵入:病毒吸附到宿主细胞表面之后，将它的核酸注入到宿主细胞内。病毒吸附到宿主细胞表面之后，将它的核酸注入到宿主细胞内。病毒感染细菌时，用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸；对动物病毒感染细菌时，用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸；对动物细胞的感染，则是通过胞吞作用，病毒完全被吞入。细胞的感染，则是通过胞吞作用，病毒完全被吞入。复制复制:病毒核酸进入细胞后有两种去向，一是病毒的遗传物质整合到病毒核酸进入细胞后有两种去向一是病毒的遗传物质整合到宿主的基因组中，形成溶原性病毒；第二种情况是病毒宿主的基因组中，形成溶原性病毒；第二种情况是病毒DNA(或或RNA)利用宿主的酶系进行复制和表达。利用宿主的酶系进行复制和表达。成熟成熟:一旦病毒的基因进行表达就可合成病毒装配所需的外壳蛋白，一旦病毒的基因进行表达就可合成病毒装配所需的外壳蛋白，并将病毒的遗传物质包裹起来，形成成熟的病毒颗粒。并将病毒的遗传物质包裹起来，形成成熟的病毒颗粒。释放释放:病毒颗粒装配之后，它们就可从被感染的细胞中释放出来进入病毒颗粒装配之后，它们就可从被感染的细胞中释放出来进入细胞外，并感染新的细胞。有些病毒释放时要将被感染的细胞裂解，细胞外并感染新的细胞。有些病毒释放时要将被感染的细胞裂解，有些则是通过分泌的方式进入到细胞外。有些则是通过分泌的方式进入到细胞外。根据病毒所含的核酸的性质和状态不同，可将病毒分为根据病毒所含的核酸的性质和状态不同，可将病毒分为6类：类：1.双链双链DNA+mRNA蛋白质，如天花病毒、蛋白质，如天花病毒、T-偶数噬菌体。偶数噬菌体。2.单链单链+DNADNA+RNA蛋白质，如细小蛋白质，如细小DNA病毒。病毒。3.双链双链RNA+mRNA蛋白质，如呼肠孤病毒。蛋白质，如呼肠孤病毒。4.单链单链+RNARNA+RNA蛋白质脊髓灰质炎病毒。蛋白质脊髓灰质炎病毒。5.单链单链RNA+RNA+蛋白质，如流感病毒、狂犬病毒。蛋白质，如流感病毒、狂犬病毒。6.单单 链链+RNADNADNA+mRNA蛋蛋 白白 质质，即即 逆逆 转转 录录 病病 毒毒（retrovirus）又称）又称RNA肿瘤病毒肿瘤病毒(oncornavirus)。三、类病毒三、类病毒没有蛋白质外壳，仅为一裸露的没有蛋白质外壳，仅为一裸露的RNA分子。分子。不不能能像像病病毒毒那那样样感感染染细细胞胞，只只有有当当植植物物细细胞胞受受到到损损伤伤，失失去了膜屏障，它们才能在供体植株与受体植株间传染。去了膜屏障，它们才能在供体植株与受体植株间传染。马马铃铃薯薯锤锤管管类类病病毒毒仅仅由由一一个个含含359个个核核苷苷酸酸单单链链环环状状RNA分分子子组组成成，链链内内有有一一些些互互补补序序列列。分分子子长长约约4050nm，不能制造衣壳蛋白。不能制造衣壳蛋白。四、病毒的进化地位无无论论是是病病毒毒还还是是类类病病毒毒都都不不具具有有独独立立进进行行生生物物合合成成的的能能力力，它它们们都都是是细细胞胞的的寄寄生生物物，因因此此在在进进化化上上病病毒毒的的出出现现不不可可能能早于细胞。早于细胞。病毒的前身很可能是在宿主染色体外独立进行复制的质粒。病毒的前身很可能是在宿主染色体外独立进行复制的质粒。质质粒粒既既有有DNA型型的的，也也有有RNA型型的的。它它与与病病毒毒一一样样具具有有专专一一的的核核苷苷酸酸序序列列作作为为复复制制的的起起始始部部位位。当当质质粒粒获获得得了了为为衣衣壳壳蛋蛋白白质质编编码码的基因时，即意味着病毒出现了。的基因时，即意味着病毒出现了。五、蛋白质感染因子1982年发现于患羊瘙痒病的仓鼠，命名为年发现于患羊瘙痒病的仓鼠，命名为prion。Prusiner因此于因此于1997年获得诺贝尔奖。年获得诺贝尔奖。蛋蛋白白质质感感染染子子蛋蛋白白(prionprotein，简简称称PrP)，由由Prnp基基因因编编码码，该该基基因因位位于于人人20号号染染色色体体，小小鼠鼠2号号染染色色体体。这这种种蛋蛋白白质质存存在在于于神神经经元元和和神神经经胶胶质质细细胞胞表表面面上上，可可能能起起信信号号转转导导作作用用。正正常常Prnp基基因因产产物物为为PrPc蛋蛋白白，对对蛋蛋白白酶酶很很敏感，具有致病作用的是敏感，具有致病作用的是PrPSc蛋白。蛋白。第四节第四节细胞的化学成分细胞的化学成分基基本本元元素素：O、C、H、N、Si、K、Ca、P、Mg。其其中中O、C、H、N四四种种元元素素占占90%以以上上。细细胞胞化化学学物物质质可可分分为为两两大大类类：无无机机物物和和有有机机物物。在在无无机机物物中中水水是是最最主主要要的的成成分分，约占细胞物质总含量的约占细胞物质总含量的75-80。一、水与无机盐（一）水是原生质最基本的物质（一）水是原生质最基本的物质存在方式：游离水存在方式：游离水95；结合水；结合水5。随着细胞的衰老，。随着细胞的衰老，细胞的含水量逐渐下降，活细胞的含水量不低于细胞的含水量逐渐下降，活细胞的含水量不低于75。作作用用:溶溶解解无无机机物物、调调节节温温度度、参参加加酶酶反反应应、参参与与物物质质代代谢谢和和形形成成细细胞胞有有序序结结构构。水水之之所所以以具具有有这这么么多多的的重重要要功功能能是是和水的特有属性分不开的：和水的特有属性分不开的：1.水分子是偶极子水分子是偶极子2.水分子间可形成氢键水分子间可形成氢键3.水分子可解离为离子水分子可解离为离子（二）无机盐含量很少，约占含量很少，约占1。盐在细胞中解离为离子，离子的浓。盐在细胞中解离为离子，离子的浓度除具有调节渗透压和维持酸碱平衡的作用外，还有许多度除具有调节渗透压和维持酸碱平衡的作用外，还有许多重要的作用。重要的作用。主要的阴离子有主要的阴离子有Cl、PO4和和HCO3，其中磷酸根离子，其中磷酸根离子在细胞代谢活动中最为重要：在细胞代谢活动中最为重要：在细胞的能量代谢中起着在细胞的能量代谢中起着关键作用；关键作用；是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成成分；成分；调节酸碱平衡。调节酸碱平衡。主要的阳离子有：主要的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2+。阳离子在细胞中的作用离子种类离子种类在细胞中的作用在细胞中的作用Fe2+或或Fe3+血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的成分血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的成分Na+维持膜电位维持膜电位K+维持膜电位、参与蛋白质合成和某些酶促合成维持膜电位、参与蛋白质合成和某些酶促合成Mg2+叶绿素、磷酸酶、叶绿素、磷酸酶、Na+-K+泵泵Mn2+肽酶肽酶Cu2+酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶Co2+肽酶肽酶Mo2+硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶Ca2+钙调素、肌动球蛋白、钙调素、肌动球蛋白、ATP酶酶二、细胞的有机分子二、细胞的有机分子细细胞胞中中有有机机物物达达几几千千种种之之多多，主主要要由由四四大大类类分分子子所所组组成成：蛋蛋白白质质、核核酸酸、脂脂类类和和糖糖，这这些些分分子子约约占占细细胞胞干干重重的的90%以上。以上。（一）蛋白质（一）蛋白质是是细细胞胞的的主主要要结结构构成成分分，而而且且更更重重要要的的是是，生生物物专专有有的的催催化化剂剂酶酶是是蛋蛋白白质质，因因此此细细胞胞的的代代谢谢活活动动离离不不开开蛋蛋白白质质。一个细胞中约含有一个细胞中约含有104种蛋白质，分子的数量达种蛋白质，分子的数量达1011个。个。（二）核酸（二）核酸是是生生物物遗遗传传信信息息的的载载体体分分子子。由由核核苷苷酸酸单单体体聚聚合合而而成成。分分为为RNA和和DNA两大类。两大类。DNA的主要构象有三种：的主要构象有三种：B-DNA：右右手手螺螺旋旋模模型型，每每圈圈螺螺旋旋10个个碱碱基基，螺螺旋旋扭扭角角为为36度，螺距度，螺距34A，碱基倾角为，碱基倾角为-2度。度。A-DNA：右右手手螺螺旋旋，每每圈圈螺螺旋旋10.9个个碱碱基基，螺螺旋旋扭扭角角为为33度度，螺螺距距32A，碱碱基基倾倾角角为为13度度。通通过过75%适适度度的的B-DNA经经X光衍射得到，尚不能肯定自然条件是否存在。光衍射得到，尚不能肯定自然条件是否存在。Z-DNA：左左手手螺螺旋旋，每每圈圈螺螺旋旋12个个碱碱基基，碱碱基基倾倾角角为为9度度。确切功能未知，可能起调控作用。确切功能未知，可能起调控作用。（三）糖类（三）糖类单单糖糖是是细细胞胞主主要要的的能能源源以以及及构构成成某某些些大大分分子子物物质质的的原原料料。重重要要的的五五碳碳糖糖为为核核糖糖，重重要要的的六六碳碳糖糖为为葡葡萄萄糖糖。葡葡萄萄糖糖不不仅是能量代谢的关键单糖，而且是构成多糖的主要单体。仅是能量代谢的关键单糖，而且是构成多糖的主要单体。多多糖糖分分为为两两类类：一一类类是是营营养养储储备备多多糖糖，如如：淀淀粉粉和和糖糖原原；另另一一类类是是结结构构多多糖糖。如如纤纤维维素素(cellulose)和和几几丁丁质质(chitin)。营养贮备多糖淀粉、糖元结构多糖结构多糖纤维素、几丁质纤维素、几丁质（四）脂（四）脂类类脂类包括：脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、脂类包括：脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、鞘脂、糖脂、类胡萝卜素等。难溶于水，而易溶于非极性鞘脂、糖脂、类胡萝卜素等。难溶于水，而易溶于非极性有机溶剂。有机溶剂。1、中性脂肪、中性脂肪(neutralfat)甘甘油油酯酯：脂脂肪肪酸酸同同甘甘油油酯酯化化而而形形成成。是是动动植植物物体体内内脂脂肪肪的的主主要要贮贮存存形形式式。体体与与多多余余的的碳碳水水化化合合物物可可转转化化为为甘甘油油酯酯贮存起来。营养缺乏时，可提供能量。贮存起来。营养缺乏时，可提供能量。蜡蜡：脂脂肪肪酸酸同同乙乙醇醇酯酯化化