第二章 细胞基本知识概要
一.细胞概念的演变
囊袋的概念,悬浮的概念,区域化概念,细胞三维骨架的概念
细胞是构成有机体的基本结构单位
细胞是代谢和功能的基本单位
细胞是有机体生长和发育的基础
细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性
二.原核细胞(prokaryotic cell)
1. 最小、最简单的细胞------支原体
支原体是目前发现的最小最简单的细胞,直径一般是0.1-0.3um,仅为细菌的十分之一。
支原体具有典型的细胞膜,没有细胞壁,能独立生活,但也有很多支原体能寄生在细胞内繁殖。最早发现的支原体为拟胸膜肺炎病原体――PPLO。
支原体的环状DNA双螺旋较均匀地散布在细胞内,没有象细菌一样的核区。
核糖体是在电镜下唯一可见的细胞内结构,指导合成约700多种蛋白质,这可能是细胞生存所必须的最低数量的蛋白质。
支原体是以一分为二的方式分裂繁殖。
2. 原核细胞的两个代表-------细菌和蓝藻
(1) 细菌
为球菌、杆菌和螺旋菌。绝大多数的直径大小在0.5-5.0um之间。
细菌没有典型的核结构,但绝大多数细菌有明显的核区或称类核,主要由一环状DNA分子盘绕而成,没有或只有极少的组蛋白与DNA结合。核区四周是较浓密的胞质。
除了核糖体外,没有类似真核细胞的细胞器。细菌核糖体的沉降系数为70s,由50s大亚基和30s小亚基组成。
细菌细胞膜是典型的生物膜结构,但它具有多功能性。
细菌增殖以二分裂方式进行。
(2)蓝藻
蓝藻又称蓝细菌,又被认为是简单的自养植物类型之一。
蓝藻的体积比其它原核细胞大得多,直径一般在10um左右,甚至达70um(颤藻)。
蓝藻分布十分广泛,在淡水、海洋、高山、极地、沙漠、草原与森林都有蓝藻生活的足迹。
它能进行与高等植物类似的光合作用,但蓝藻在进行光合作用时可放出氧气,而光合细菌则不能放出氧气。可是蓝藻没有叶绿体,仅有十分简单的类囊体。
蓝藻的环状DNA分子的遗传信息量很大,可与高等植物相比。核区也称中央质或中央体。蓝藻DNA也是裸露的,不与碱性蛋白结合。
蓝藻的光合作用片层是位于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约35nm左右的小体,称为藻胆蛋白体。藻胆蛋白的作用是将光能传递给叶绿素a。因为蓝藻仅含叶绿素a,所以蓝藻的光合作用效率较高等植物低,它属于一种原始的光合作用。
蓝藻的增殖以二分裂方式进行。两个子细胞在一个公共的胶质包围下保持在一起,并且不断进行分裂而形成多细胞的群体或丝状体。
三.真核细胞(eukaryotic cell)
真核细胞比原核细胞进化程度高,目前认为它是由原核细胞进化而来,原始真核细胞大约在12-16亿年前在地球上出现。细胞核的出现是细胞进化历程中的一个巨大飞跃。有些真核细胞极为原始,如涡鞭毛虫(甲藻)等,还保存着原核细胞过渡到真核细胞的一些特征。其核有核膜但无核孔。
真核细胞包括原生生物、动物、植物和人类的细胞。
1.真核细胞的基本结构体系
由脂蛋白组成的生物膜系统
真核细胞的三大结构体系 由核蛋白组成的纤维(染色
体)和颗粒(核糖体)状结构
由蛋白质组成的细胞骨架系统
(细胞质骨架和核骨架)
2.原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征 |
原核细胞 |
真核细胞 |
细胞膜核膜染色体核仁线粒体内质网高尔基体溶酶体核糖体光合作用结构核外DNA细胞壁细胞骨架细胞增殖方式 |
有(多功能性)无由一个环状DNA分子构成的单个染色体,DNA不与或很少与蛋白质结合无无无无无70s(为50s与30s的大小亚基)细菌具有色素,蓝藻具有光合作用片层细菌具有裸露的质粒DNA主要成分为氨基糖和壁酸无无丝分裂(直接分裂) |
有有2个以上染色体,染色体由线状DNA与蛋白质结合组成有有有有有80s(为60s与40s的大小亚基)植物细胞具有叶绿体线粒体DNA,叶绿体DNA动物细胞无细胞壁,植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶有有丝分裂(间接分裂) |