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1、细胞基础第1页，共76页，编辑于2022年，星期二ConceptionofcellCellwerethebasicunitsofstructureandfunctionoflife Why are cells the basic units of life?第2页，共76页，编辑于2022年，星期二A.Thecellisthestructuralunitoflife,Allorganismsismakeupofcells.第3页，共76页，编辑于2022年，星期二B.Thecellisthefunctionalunitoforganisms.Allmetabolicactivityisbase
2、doncells.第4页，共76页，编辑于2022年，星期二C.Thecellisthefoundationofreproduce,andthebridgeofinheritance.第5页，共76页，编辑于2022年，星期二D.ThecellisthegrowinganddevelopingbasisoflifeHuman fetal development.(a)At5weeks,limbbuds,eyes,theheart,theliverandrudimentsofallotherorganshavestartedtodevelopintheembryo,whichisonlyabou
3、t1cmlong.(b)Growthanddevelopmentoftheoffspring,nowcalledafetus,continueduringthesecondtrimester.Thisfetusis14weeksoldandabout6cmlong.(c)Thefetusinthisphotographis20weeksold.Nowthefetusgrowstoabout30cminlength.第6页，共76页，编辑于2022年，星期二E.Cell(nucleus)istotipotent,whichcancreateaneworganismofthesametypeAsa
4、generalrule,thecellsofamulticellularorganismallcontainthesamesetofgenes.Foranimals,thefirstevidencethatevenhighlyspecializedcellcarryafullcomplementofgeneswasverifiedbytheexperimentoftadpolenucleitransplantingintounfertilizedeggthathadbeendeprivedofitsownnucleus.Somecandevelopswimmingtadpoles.Thisis
5、animalcloning.Anespeciallydramaticexampleofanimalcloningwasreportedin1997.Dollythefirstanimaleverclonedfromacellderivedfromanadult.第7页，共76页，编辑于2022年，星期二Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?第8页，共76页，编辑于2022年，星期二一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的细胞具有独立的、有
6、序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位基本单位细胞是生长发育的基础细胞是生长发育的基础细胞是遗传的基本单位，细胞具有全能性细胞是遗传的基本单位，细胞具有全能性没有细胞就没有生命没有细胞就没有生命第9页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞概念的一些新思考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是多层次非线性的复杂结构体系细胞是物质、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞是物质、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞是高度有序，具有自装配与自组织能力的体系细胞是高度有序，具有自装配与自组织能力的体系细胞具有高度复杂性和组织性细胞具有高度复杂性和组织性细胞完成各种化学反应细胞完成各
7、种化学反应；细胞需要和利用能量细胞需要和利用能量细胞参与大量机械活动；细胞参与大量机械活动；细胞对刺激作出反应；细胞对刺激作出反应；细胞能进行自我调控；细胞能进行自我调控；繁殖和传留后代繁殖和传留后代第10页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞的基本共性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，即细胞膜的生物膜，即细胞膜所有细胞都有两种核酸：继所有细胞都有两种核酸：继DNADNA与与RNARNA，作为遗传信息的复，作为遗传信息的复制与转录的载体制与转录的载体作为蛋白质合成的机器作为蛋白质合成的机器核糖体，毫无例外
8、的存在于核糖体，毫无例外的存在于一切细胞内一切细胞内所有细胞的繁殖都以一分为二的方式进行所有细胞的繁殖都以一分为二的方式进行第11页，共76页，编辑于2022年，星期二第一节第一节 真核细胞真核细胞 生物膜系统生物膜系统细胞表面的一层单位膜，特称为质膜（细胞表面的一层单位膜，特称为质膜（plasmolemmaplasmolemma；plasma plasma membranemembrane）。真核细胞除了具有质膜、核膜外，发达的细胞内）。真核细胞除了具有质膜、核膜外，发达的细胞内膜形成了许多功能区隔。由膜围成的各种细胞器，如核膜、内膜形成了许多功能区隔。由膜围成的各种细胞器，如核膜、内质网、
9、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。在结构上形成质网、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（了一个连续的体系，称为内膜系统（endomembrane systemendomembrane system）。）。真核细胞的基本机构体系真核细胞的基本机构体系第12页，共76页，编辑于2022年，星期二内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化（compartmentalizationcompartmentalization）。区隔化是细胞的高等性状，它不）。区隔化是细胞的高等性状，它不仅使细胞内表面积增加
10、了数十倍，各种生化反应能够有条不紊仅使细胞内表面积增加了数十倍，各种生化反应能够有条不紊地进行，而且细胞代谢能力也比原核细胞大为提高地进行，而且细胞代谢能力也比原核细胞大为提高 膜的细胞空间区分功能膜的细胞空间区分功能膜的信息转到功能膜的信息转到功能物质交换与跨膜运输功能物质交换与跨膜运输功能生物膜功能：生物膜功能：第13页，共76页，编辑于2022年，星期二遗传信息表达结构体系遗传信息表达结构体系 细胞核（细胞核（nucleusnucleus）是细胞内最重要的细胞器，核表面是由双）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（层膜构成的核被膜（nuclear envelopenucl
11、ear envelope），核内包含有由），核内包含有由DNADNA和蛋白质构成的染色体（和蛋白质构成的染色体（chromosomechromosome）。间期染色体结构）。间期染色体结构疏松，称为染色质（疏松，称为染色质（chromatinchromatin）；有丝分裂过程中染色体凝）；有丝分裂过程中染色体凝缩变短，称为染色体。其实染色质与染色体只是同一物质在缩变短，称为染色体。其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。不同细胞周期的表现。第14页，共76页，编辑于2022年，星期二染色体的数目因物种而异，有的如蕨类植物染色体的数目因物种而异，有的如蕨类植物Ophioglossum
12、 reticulumOphioglossum reticulum的染色体数多达的染色体数多达12601260个；有的个；有的如马蛔虫如马蛔虫 Ascaris megalocephalaAscaris megalocephala 只有两条染色体。核内只有两条染色体。核内1 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（nucleolusnucleolus）。）。核仁主要是由核仁主要是由RNA-RNA-蛋白质与蛋白质与DNA-DNA-蛋白质组成，区主蛋白质组成，区主要功能时要功能时RrnaRrna的转录与核糖体亚单位的装配的转录与核糖体亚单位的装配第15页，共76页，编辑于2022年，
13、星期二细胞骨架系统细胞骨架系统 存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质（cytoplasmcytoplasm），细胞之中具有可辨认形态和能够完成特），细胞之中具有可辨认形态和能够完成特定功能的结构叫做细胞器（定功能的结构叫做细胞器（organellesorganelles）。除细胞器外，）。除细胞器外，细胞质的其余部分称为细胞质基质（细胞质的其余部分称为细胞质基质（cytoplasmic cytoplasmic matrixmatrix）或胞质溶胶（）或胞质溶胶（cytosolcytosol），其体积约占细胞质的），其体积约占细胞质的一半。细胞质基质并
14、不是均一的溶胶结构，其中还含有由一半。细胞质基质并不是均一的溶胶结构，其中还含有由微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。第16页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞骨架：胞质骨架与核骨架细胞骨架：胞质骨架与核骨架细胞质骨架：微丝、微管和中间纤维细胞质骨架：微丝、微管和中间纤维核骨架：核纤层和核基质核骨架：核纤层和核基质微丝主要成分是肌动蛋白，直径微丝主要成分是肌动蛋白，直径5-7nm5-7nm，功能可能是信号转到与运动，功能可能是信号转到与运动微管主要成分是微管蛋白和一些管结合蛋白，直径微管主要成分是微管蛋白和一些管结合蛋白，直径24nm24nm，
15、主要功能是对细，主要功能是对细胞结构起支架作用，对大分子与颗粒结构起运输作用胞结构起支架作用，对大分子与颗粒结构起运输作用中间纤维成分比较复杂，主要与细胞分化关系极为密切中间纤维成分比较复杂，主要与细胞分化关系极为密切核纤层成分主要为核纤层蛋白，核基质的蛋白成分极为复杂。核纤层成分主要为核纤层蛋白，核基质的蛋白成分极为复杂。核骨架与基因表达、染色质构建与排布有关。核骨架与基因表达、染色质构建与排布有关。第17页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞质基质的功能细胞质基质的功能 1 1）具有较大的缓冲容量，为细胞内各类生化反应的正）具有较大的缓冲容量，为细胞内各类生化反应的正 常进行提供了常进
16、行提供了相对稳定的离子环境。相对稳定的离子环境。2 2）许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如蛋白蛋白 质的合成、质的合成、核酸的合成、核酸的合成、脂肪酸合成、脂肪酸合成、糖酵解、糖酵解、磷酸戊糖途径、磷酸戊糖途径、糖原代糖原代谢、谢、信号转导。信号转导。3 3）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。4 4）细胞骨架参与维持细胞形态，做为细胞器和酶的附着点，并与细胞运动、物细胞骨架参与维持细胞形态，做为细胞器和酶的附着点，并与细胞运动、物质运输和信号转导有关。质运输和信号转导有关。5 5）控制基因的表达与细胞核一起参与细胞
17、的分控制基因的表达与细胞核一起参与细胞的分化，如卵母细胞中不同的化，如卵母细胞中不同的mRNAmRNA定位于细胞质不同部位，卵裂是不均等定位于细胞质不同部位，卵裂是不均等的。的。6 6）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。第18页，共76页，编辑于2022年，星期二主要细胞器主要细胞器 1.1.内质网（内质网（endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum）：由膜围成一个连续的管道）：由膜围成一个连续的管道系统。；粗面内质网（系统。；粗面内质网（rough endoplasmic reticulumrough
18、 endoplasmic reticulum，RERRER），表），表面附有核糖体，参与蛋白质的合成和加工；光面内质网（面附有核糖体，参与蛋白质的合成和加工；光面内质网（smooth smooth endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum，SERSER）表面没有核糖体，参与脂类合成。）表面没有核糖体，参与脂类合成。2.2.高尔基体（高尔基体（Golgi bodyGolgi body；Golgi apparatusGolgi apparatus）：由成摞的扁）：由成摞的扁囊和小泡组成，与细胞的分泌活动和溶酶体的形成有关。囊和小泡组成，与细胞的分泌活动和
19、溶酶体的形成有关。3.3.溶酶体（溶酶体（lysosomelysosome）：动物细胞中行细胞内消化作用的细胞器，）：动物细胞中行细胞内消化作用的细胞器，含有多种酸性水解酶。含有多种酸性水解酶。第19页，共76页，编辑于2022年，星期二4.4.线粒体（线粒体（mitochondrionmitochondrion）：由双层膜围成的与能量代谢有关）：由双层膜围成的与能量代谢有关的细胞器，主要作用是通过氧化磷酸化合成的细胞器，主要作用是通过氧化磷酸化合成ATPATP。5.5.叶绿体（叶绿体（chloroplastchloroplast）：植物细胞中与光合作用有关的细胞）：植物细胞中与光合作用有关的
20、细胞器，由双层膜围成。器，由双层膜围成。6.6.细胞骨架（细胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton）：由微管、微丝和中间丝构成与）：由微管、微丝和中间丝构成与细胞运动和维持细胞形态有关。细胞运动和维持细胞形态有关。7.7.中心粒（中心粒（centriolecentriole）：位于动物细胞的中心部位，故名，）：位于动物细胞的中心部位，故名，由相互垂直的两组由相互垂直的两组9+09+0三联微管组成。中心粒加中心粒周物三联微管组成。中心粒加中心粒周物质称为中心体（质称为中心体（centrosomecentrosome）。）。8.8.微体（微体（microbodymicrobody
21、）：由单层单位膜围成的小泡状结构，含有多种）：由单层单位膜围成的小泡状结构，含有多种氧化酶，与分解过氧化氢和乙醛酸循环有关。氧化酶，与分解过氧化氢和乙醛酸循环有关。第20页，共76页，编辑于2022年，星期二动动物物细细胞胞的的的的结结构构 第21页，共76页，编辑于2022年，星期二植植物物细细胞胞的的结结构构 第22页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞的形状和大小细胞的形状和大小 由由于于结结构构、功功能能和和所所处处的的环环境境不不同同，各各类类细细胞胞形形态态千千差差万万别别，有有圆圆形形、椭椭圆圆形形、柱柱形形、方方形形、多多角角形形、扁扁形形、梭梭形形，甚甚至至不不定形。定形
22、。原核细胞的形状常与细胞外沉积物（如细胞壁）有关，如原核细胞的形状常与细胞外沉积物（如细胞壁）有关，如细菌细胞呈棒形，球形，弧形、螺旋形等不同形状。单细细菌细胞呈棒形，球形，弧形、螺旋形等不同形状。单细胞的动物或植物形状更复杂一些，如草履虫像鞋底状，眼胞的动物或植物形状更复杂一些，如草履虫像鞋底状，眼虫呈梭形且带有长鞭毛，钟形虫呈袋状。虫呈梭形且带有长鞭毛，钟形虫呈袋状。第23页，共76页，编辑于2022年，星期二一一种种钟钟形形虫虫（伪伪彩彩色色）第24页，共76页，编辑于2022年，星期二高等生物的细胞形状与细胞功能和细胞间的相互关系有高等生物的细胞形状与细胞功能和细胞间的相互关系有关。植
23、物叶表皮的保卫细胞成半月形，关。植物叶表皮的保卫细胞成半月形，2 2个细胞围成一个个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾。细胞离开了有机体分散存在气孔，以利于呼吸和蒸腾。细胞离开了有机体分散存在时，形状往往发生变化，时，形状往往发生变化，一般说来，真核细胞的体积大于原核细胞，卵细胞大于体细胞。一般说来，真核细胞的体积大于原核细胞，卵细胞大于体细胞。大多数动植物细胞直径一般在大多数动植物细胞直径一般在2030m2030m间。鸵鸟的卵黄直径可间。鸵鸟的卵黄直径可达达5cm5cm，支原体仅，支原体仅0.1m0.1m，人的坐骨神经细胞可长达，人的坐骨神经细胞可长达1m1m。第25页，共76页，编辑于20
24、22年，星期二植植物物气气孔孔S SE EM M照照片片（伪伪彩彩色色）第26页，共76页，编辑于2022年，星期二第二节第二节 原核细胞与古核细胞原核细胞与古核细胞 原核细胞（原核细胞（prokaryotic cellprokaryotic cell）没有核膜，遗传物质集中在一）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（图个没有明确界限的低电子密度区（图3-53-5），称为拟核），称为拟核（nucleoidnucleoid）。）。DNADNA为裸露的环状分子，通常没有结合蛋白，环为裸露的环状分子，通常没有结合蛋白，环的直径约为的直径约为2.5nm2.5nm，周长约几十纳米。大多
25、数原核生物没有恒定，周长约几十纳米。大多数原核生物没有恒定的内膜系统，核糖体为的内膜系统，核糖体为70S70S型，原核细胞构成的生物称为原核生型，原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。物，均为单细胞生物。第27页，共76页，编辑于2022年，星期二基本特点：基本特点：遗传的信息量小，一个环状遗传的信息量小，一个环状DNADNA构成；构成；细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功 能的细胞器和细胞核膜。能的细胞器和细胞核膜。主要代表：主要代表：支原体（支原体（mycoplastmycoplast）最小最简单的细胞；最小最简单的细胞；细菌细
26、菌蓝藻又称蓝细菌（蓝藻又称蓝细菌（CyanobacteriaCyanobacteria）第28页，共76页，编辑于2022年，星期二细菌细菌 细菌是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体，是大自然物细菌是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体，是大自然物质循环的主要参与者。质循环的主要参与者。细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，有的细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，有的细菌还有夹膜、鞭毛、菌毛等特殊结构（图细菌还有夹膜、鞭毛、菌毛等特殊结构（图3-63-6）。绝大多数细）。绝大多数细菌的直径大小在菌的直径大小在0.55m0.55m之间。之间。可根据形状分为三类
27、，即：球菌（图可根据形状分为三类，即：球菌（图3-73-7）、杆菌（图）、杆菌（图3-3-8 8）和螺旋菌（包括弧形菌，图）和螺旋菌（包括弧形菌，图3-93-9）。）。第29页，共76页，编辑于2022年，星期二细细菌菌的的结结构构 第30页，共76页，编辑于2022年，星期二淋淋病病球球菌菌 第31页，共76页，编辑于2022年，星期二大大肠肠杆杆菌菌T TE EM M照照片片，核核区区为为低低电电子子密密度度区区 第32页，共76页，编辑于2022年，星期二大大肠肠杆杆菌菌 第33页，共76页，编辑于2022年，星期二弧弧形形霍霍乱乱菌菌 第34页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞壁
28、细胞壁细胞壁厚度因细菌不同而异，一般为细胞壁厚度因细菌不同而异，一般为15-30nm15-30nm。主要成分是肽。主要成分是肽聚糖，由聚糖，由N-N-乙酰葡糖胺和乙酰葡糖胺和N-N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以乙酰胞壁酸构成双糖单元，以（1-41-4）糖苷键连接成大分子。）糖苷键连接成大分子。肽聚糖中的多糖链在各物种中都一样，而横向短肽链却有肽聚糖中的多糖链在各物种中都一样，而横向短肽链却有种间差异。种间差异。细菌细胞壁的功能包括：保持细胞外形；抑制机械和渗透细菌细胞壁的功能包括：保持细胞外形；抑制机械和渗透损伤（革兰氏阳性菌的细胞壁能耐受损伤（革兰氏阳性菌的细胞壁能耐受20kg/cm220kg
29、/cm2的压力）；的压力）；介导细胞间相互作用（侵入宿主）；防止大分子入侵；协介导细胞间相互作用（侵入宿主）；防止大分子入侵；协助细胞运动和分裂。助细胞运动和分裂。第35页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞壁的结构细胞壁的结构 第36页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞膜细胞膜 是典型的单位膜结构，厚约是典型的单位膜结构，厚约810nm810nm，外侧紧贴细胞壁，某，外侧紧贴细胞壁，某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。通常不形成内膜系统，些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。通常不形成内膜系统，除核糖体外，没有其它类似真核细胞的细胞器，呼吸和光除核糖体外，没有其它类似真核细胞的细胞器，呼吸和光
30、合作用的电子传递链位于细胞膜上。合作用的电子传递链位于细胞膜上。某些行光合作用的原核生物（蓝细菌和紫细菌），质膜内褶形成结某些行光合作用的原核生物（蓝细菌和紫细菌），质膜内褶形成结合有色素的内膜，与捕光反应有关。合有色素的内膜，与捕光反应有关。某些革兰氏阳性细菌质膜内褶形成小管状结构，称为中膜体某些革兰氏阳性细菌质膜内褶形成小管状结构，称为中膜体（mesosomemesosome）或间体（图）或间体（图3-113-11），有拟线粒体（），有拟线粒体（ChondroidChondroid）之称，）之称，此外还可能与此外还可能与DNADNA的复制有关的复制有关 第37页，共76页，编辑于2022年
31、，星期二白白喉喉杆杆菌菌的的间间体体 第38页，共76页，编辑于2022年，星期二细胞质与核质体细胞质与核质体 细菌和其它原核生物一样，没有核膜，细菌和其它原核生物一样，没有核膜，DNADNA集中在细胞质中的低电子集中在细胞质中的低电子密度区，称核区或核质体（密度区，称核区或核质体（nuclear bodynuclear body）。）。细菌一般具有细菌一般具有1-41-4个核质体，多的可达个核质体，多的可达2020余个。余个。核质体是环状的双链核质体是环状的双链DNADNA分子，所含的遗传信息量可编码分子，所含的遗传信息量可编码2000200030003000种蛋白质，空间构建十分精简，没有
32、内含子。种蛋白质，空间构建十分精简，没有内含子。由于没有核膜，因此由于没有核膜，因此DNADNA的复制、的复制、RNARNA的转录与蛋白的质合成可同时的转录与蛋白的质合成可同时进行，而不像真核细胞那样这些生化反应在时间和空间上是严格分进行，而不像真核细胞那样这些生化反应在时间和空间上是严格分隔开来的。隔开来的。第39页，共76页，编辑于2022年，星期二细菌核区细菌核区DNADNA以外的，可进行自主复制的遗传因子，称为质粒以外的，可进行自主复制的遗传因子，称为质粒（plasmidplasmid）。质粒是裸露的环状双链）。质粒是裸露的环状双链DNADNA分子，所含遗传信息分子，所含遗传信息量为量
33、为22002200个基因，能进行自我复制，有时能整合到核个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNADNA中去。中去。质粒质粒DNADNA在遗传工程研究中很重要，常用作基因重组与基因转在遗传工程研究中很重要，常用作基因重组与基因转移的载体。移的载体。其他结构其他结构 许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜（显的称为荚膜（capsulecapsule，图，图3-123-12）第40页，共76页，编辑于2022年，星期二一一种种细细菌菌的的负负染染照照片片，显显示示荚荚膜膜 第41页，共76页，编辑于2022年，星期二鞭毛（图鞭毛（
34、图3-133-13）是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白）是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白（flagellinflagellin）的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭）的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭毛。细菌可以通过调整鞭毛旋转的方向（顺和逆时针）来改变毛。细菌可以通过调整鞭毛旋转的方向（顺和逆时针）来改变运动状态。运动状态。菌毛（图菌毛（图3-143-14）是菌体表面极其的蛋白纤细，须用电镜）是菌体表面极其的蛋白纤细，须用电镜观察。特点是：细、短、直、硬、多，菌毛与细菌运动观察。特点是：细、短、直、硬、多，菌毛与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，可分为普通菌毛和性菌
35、无关，根据形态、结构和功能，可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。管子，与传递遗传物质有关。第42页，共76页，编辑于2022年，星期二细细菌菌的的鞭鞭毛毛 第43页，共76页，编辑于2022年，星期二大大肠肠杆杆菌菌的的菌菌毛毛 第44页，共76页，编辑于2022年，星期二繁殖繁殖 大大肠肠杆杆菌菌的的分分裂裂 第45页，共76页，编辑于2022年，星期二支原体支原体 支原体（支原体（mycoplasmamycoplasma）的大小通常为）的大小通常为0.20.3m0.20.3m，可通过滤
36、菌器。，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（图无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性（图3-173-17）。）。支原体基因组为一环状双链支原体基因组为一环状双链DNADNA，分子量小（仅有大肠杆菌，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殊的末端结构（种特殊的末端结构（terminal structureterminal structure），能使支原体粘），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。附于呼吸道粘膜上皮细胞表面，与致病性有关。第46页，共76页，编辑于20
37、22年，星期二肺肺炎炎支支原原体体 第47页，共76页，编辑于2022年，星期二衣原体和立克次氏体 衣原体（衣原体（ChlamydiaChlamydia）很小，直径）很小，直径200nm-500nm200nm-500nm，能通过细，能通过细菌滤膜。立克次氏体（菌滤膜。立克次氏体（RickettsiaRickettsia）略大，大多不能通过）略大，大多不能通过滤菌膜。它们都有滤菌膜。它们都有DNADNA和和RNARNA，有革兰氏阴性细菌特征的含，有革兰氏阴性细菌特征的含肽聚糖的细胞壁，但酶系统不完全，必须在寄主细胞内生肽聚糖的细胞壁，但酶系统不完全，必须在寄主细胞内生活，有摄能寄生物活，有摄能寄
38、生物(energe parasite)(energe parasite)之称。之称。第48页，共76页，编辑于2022年，星期二附着在内皮细胞表面的立克次氏体和细胞内包含立克次氏体的内吞体附着在内皮细胞表面的立克次氏体和细胞内包含立克次氏体的内吞体第49页，共76页，编辑于2022年，星期二蓝藻 蓝藻（图蓝藻（图3-203-20）又称蓝细菌（）又称蓝细菌（cyanobacteriumcyanobacterium），能进行），能进行与高等植物类似的光合作用（以水为电子供体，放出与高等植物类似的光合作用（以水为电子供体，放出O O），），与光合细菌的光合作用的机制不一样，因此被认为是最简与光合细菌
39、的光合作用的机制不一样，因此被认为是最简单的植物。蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结单的植物。蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结构装置。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是构装置。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是一个环状一个环状DNADNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。比。第50页，共76页，编辑于2022年，星期二 项圈藻项圈藻Anabaena Cyanobacteria第51页，共76页，编辑于2022年，星期二古细菌 是一类很持殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原是一类很持殊的细菌，多生活在极端的生态环境
40、中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、敏感、RNARNA聚合酶和真核细胞的相似、聚合酶和真核细胞的相似、DNADNA具有内含子并结合具有内含子并结合组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征，特征，第52页，共76页，编辑于2022年，星期二表表3-2 原核细胞与真核细胞的区别原核细胞与真核细胞的区别 第53页，共76页，编辑于2022年，星期二
41、第三节第三节 病毒病毒 病毒（病毒（VirusVirus）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。有以下主要特征：之间的物质。有以下主要特征：个体微小，可通除滤菌个体微小，可通除滤菌器，大多数必须用电镜才能看见；器，大多数必须用电镜才能看见；仅具有一种类型的核仅具有一种类型的核酸，或酸，或DNADNA或或RNARNA，没有含两种核酸的病毒；，没有含两种核酸的病毒；专营细胞内专营细胞内寄生生活；寄生生活；具有受体连结蛋白（具有受体连结蛋白（receptor binding receptor binding proteinprotein），与敏感细
42、胞表面的病毒受体连结，进而感染细），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。胞。第54页，共76页，编辑于2022年，星期二病毒（病毒（virusvirus）核酸分子（核酸分子（DNADNA或或RNARNA）与蛋白质构成的核）与蛋白质构成的核酸酸-蛋白质复合体；蛋白质复合体；根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类：根据病毒的核酸类型可以将其分为两大类：DNADNA病毒与病毒与RNARNA病毒病毒 病毒的多样性病毒的多样性）类病毒（类病毒（viroidviroid）仅由感染性的仅由感染性的RNARNA构成；构成；朊病毒（朊病毒（prionprion）仅由感染性的蛋白质亚基构成仅由感染性的蛋白质
43、亚基构成病毒的基本知识病毒的基本知识第55页，共76页，编辑于2022年，星期二病毒的形态和结构病毒的形态和结构 u病毒的大小一般在病毒的大小一般在1030nm1030nm之间。结构简单，由核酸（之间。结构简单，由核酸（DNADNA或或RNARNA）芯）芯和蛋白质衣壳（和蛋白质衣壳（capsidcapsid）所构成，称核衣壳（）所构成，称核衣壳（nucleocapsidnucleocapsid），衣壳），衣壳有保护病毒核酸不受酶消化的作用。各种病毒所含的遗传信息量不同，有保护病毒核酸不受酶消化的作用。各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有少的只含有3 3个基因，多的可达个基因，多的可达300
44、300个不同的基因。个不同的基因。u病毒衣壳由一至几种蛋白组成，病毒的形成不需要酶的参加，只要病毒衣壳由一至几种蛋白组成，病毒的形成不需要酶的参加，只要条件具备，核酸和蛋白质便可自我装配（条件具备，核酸和蛋白质便可自我装配（self assemblyself assembly）成病毒。）成病毒。u其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。u二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体，核酸包在其中；螺旋对称型的二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体，核酸包在其中；螺旋对称型的衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列，核酸交织在其中；复合对称型为同时具有
45、或衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列，核酸交织在其中；复合对称型为同时具有或不具有两种对称性形式的病毒不具有两种对称性形式的病毒第56页，共76页，编辑于2022年，星期二第57页，共76页，编辑于2022年，星期二一个成熟病毒（一个成熟病毒（VirionVirion）。电镜观察有五种形态；）。电镜观察有五种形态；球形（球形（SphericitySphericity）：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质）：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等；炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等；丝形（丝形（FilamentFilament）：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒，人类流）：多见于植
46、物病毒，如烟草花叶病病毒，人类流感病毒有时也是丝形；感病毒有时也是丝形；弹形（弹形（Bullet-shapeBullet-shape）：形似子弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎）：形似子弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎病毒等，其他多为植物病毒病毒等，其他多为植物病毒砖形（砖形（Brick-shapeBrick-shape）：如天花病毒、牛痘苗病毒等；）：如天花病毒、牛痘苗病毒等；蝌蚪形（蝌蚪形（Tadpole-shapeTadpole-shape）：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如）：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体。噬菌体。其中其中为二十面体对称；为二十面体对称；、为螺旋对称；为螺旋对称
47、；、为复合对称。为复合对称。第58页，共76页，编辑于2022年，星期二脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒 球球形形（S Sp ph he er ri ic ci it ty y）：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第59页，共76页，编辑于2022年，星期二烟烟草草花花叶叶病病毒毒丝形（丝形（FilamentFilament）：）：多见于植物病毒，如多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒，人烟草花叶病病毒，人类流感病毒有时也是类流感病毒有时也是丝形丝形第60页，共76页，编辑于2022年，星期二疱疹性口炎病毒（疱疹性口炎病毒（vesicularstomatitis），形态与狂犬病毒相）
48、，形态与狂犬病毒相似，均为子弹形似，均为子弹形弹形（弹形（Bullet-Bullet-shapeshape）：形似子）：形似子弹头，如狂犬病弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎毒、疱疹性口炎病毒等，其他多病毒等，其他多为植物病毒为植物病毒第61页，共76页，编辑于2022年，星期二砖形（砖形（Brick-Brick-shapeshape）：如天花）：如天花病毒、牛痘苗病病毒、牛痘苗病毒等毒等人类天花病毒（图中深染的颗粒人类天花病毒（图中深染的颗粒第62页，共76页，编辑于2022年，星期二蝌蚪形：蝌蚪形：由一卵圆由一卵圆形的头及形的头及一条细长一条细长的尾组成，的尾组成，如噬菌体如噬菌体T4T4噬菌体
49、噬菌体第63页，共76页，编辑于2022年，星期二丝状有被膜的病毒（流感冒病毒）丝状有被膜的病毒（流感冒病毒）有的病毒衣壳外面尚有一有的病毒衣壳外面尚有一层被膜（层被膜（viral envelopeviral envelope，图图3-263-26），这层被膜是病毒），这层被膜是病毒粒子脱离细胞时，包被上的粒子脱离细胞时，包被上的宿主细胞的质膜，被膜中含宿主细胞的质膜，被膜中含有病毒融合蛋白（有病毒融合蛋白（viral viral fusion proteinfusion protein），如流感），如流感病毒。病毒融合蛋白在病病毒。病毒融合蛋白在病毒进入宿主细胞时起着关毒进入宿主细胞时起着关
50、键作用键作用。第64页，共76页，编辑于2022年，星期二病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期可分为两个阶段：可分为两个阶段：一个是细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在；一个是细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在；另一个是细胞内阶段，即感染阶段，在此阶段中进行复制另一个是细胞内阶段，即感染阶段，在此阶段中进行复制和繁殖。感染阶段开始时，病毒的遗传物质由衣壳中释放和繁殖。感染阶段开始时，病毒的遗传物质由衣壳中释放出来，注入宿主细胞中，然后在病毒核酸信息的指导控制出来，注入宿主细胞中，然后在病毒核酸信息的指导控制下，形成新的病