【正文】
anobacterium) 主要代表: 支原體 ―― 最小最簡單的細胞 肺炎支原體 直徑約 為~,介于病毒和細菌之間的單細胞生物 ,沒有細胞壁 。 ?細胞內(nèi)無分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細胞器與細胞核膜。 原核細胞 ( prokaryotic cell) 真核細胞 ( eukaryotic cell) 近 20年研究表明原核生物分為二大類型: 古細菌( archaeobacteria) 真細菌( eubacteria) 20世紀(jì) 60年代細胞生物學(xué)家 出將細胞分為兩大類: 細菌域( bacteria) :支原體 、 衣原體 、立克次體、 細菌 、放線菌、 藍藻 —— 真細菌 古細菌域( archaea):產(chǎn)甲烷菌、鹽桿菌、熱原質(zhì)體 —— 古細菌 真核域( eukarya ):真菌、植物、動物 1990年美國 C. R. Woese將生物界分為三個域: 原核細胞 古核細胞 真核細胞 目前普遍觀點仍然把古核細胞歸為原核細胞。第二章 細胞的概念和分子基礎(chǔ) 第一節(jié) 細胞的基本概念 一、細胞是生命活動的基本單位 細胞是一切生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。 ① 細胞是構(gòu)成有機體的基本單位; ②細胞具有獨立完整的代謝體系,是代謝與功能的基本單位; ③細胞是有機體生長與發(fā)育的基礎(chǔ); ④細胞是遺傳的基本單位,細胞具有遺傳的全能性 ; ⑤沒有細胞就沒有完整的生命。 一些學(xué)者建議將生物界的細胞分為三類: 三界系統(tǒng) H a e c ke l 1 8 9 4 五界系統(tǒng) W h itta k e r 1959 六界系統(tǒng) Woese 1 97 7 三類生物 Woese 1 99 0 真細菌 E u ba c te ria 細菌 B a c te ria 原核生物 M o n e ra 古細菌 A rc h a e b a c te ria 古細菌 A rc h a e a 原生生物 P ro ti s t a 原生生物 P ro ti s t a 原生生物 P ro ti s t a 真菌 Fungi 真菌 Fungi 植物 P l a n t ae 植物 P l a n t ae 植物 P l a n t ae 動物 A n i m ali a 動物 A n i m ali a 動物 A n i m ali a 真核生物 E u k a ry a ?遺傳的信息量小, DNA為裸露的環(huán)狀分子,環(huán)的直徑約為 ,周長約幾十納米。 ?核糖體為 70S型。營寄生生活 。 核糖體為其唯一的細胞器。 細菌主要由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)體等部分構(gòu)成,有的細菌還有莢膜、鞭毛、菌毛等特殊結(jié)構(gòu)。 細菌是原核細胞的典型代表 細菌結(jié)構(gòu)示意圖 常見有桿菌、球菌、螺旋菌。 二 .真核細胞 (eukaryotic cell) (一)真核細胞的形態(tài)與大小 直徑多數(shù)在 10μm~ 20μm 。這些細胞是小腦皮層內(nèi)的運動協(xié)調(diào)大師。 ① 以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu) —— 生物膜系統(tǒng); ②以核酸 蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達系統(tǒng)結(jié)構(gòu) —— 遺傳信息表達結(jié)構(gòu)系統(tǒng); ③由特異蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的細胞骨架體系 —— 細胞骨架系統(tǒng)。m) 較大( 10~ 100 181。 有幾條 DNA, DNA與組蛋白和酸性蛋白結(jié)合,有若干對染色體。 朊病毒 土豆:類病毒 HIV 脊髓灰質(zhì)炎 乙肝病毒 噬菌體 H5N1禽流感病毒 艾滋病病毒粒子內(nèi)部結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 細胞的起源與進化 細胞的起源包含三個方面: (1)與生命的起源相伴隨的原核細胞的起源; (2)原核細胞向 真核細胞的起源; (3)單細胞生物向多細胞生物的進化 一、原始細胞的形成 (一)地球上原始生命的誕生 四個階段: 從無機小分子形成有機小分子物質(zhì); 原始大氣物質(zhì)+雷電 、 火山爆發(fā) → 簡單的有機小分子+地殼表面的水體作用 → 含有機化合物的水溶液 → 大的水體或原始海洋中 。 從有機小分子形成生物大分子物質(zhì); 單核苷酸 → 多核苷酸,氨基酸 → 多肽 從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系; 多肽-核酸-脂質(zhì) 從多分子體系演變?yōu)樵忌? 米勒在實驗中 (二)原始細胞的形成 具有自我復(fù)制能力的多聚體的形成 關(guān)于核苷酸與氨基酸多聚體 (即核酸與蛋白質(zhì) )的起源,普遍認為是首先產(chǎn)生了能自我復(fù)制的 RNA多聚體,然后在 RNA指導(dǎo)下合成了蛋白質(zhì)。 膜的出現(xiàn)與原始細胞的誕生 人們推斷在生命出現(xiàn)前的原始液體表面,磷脂分子能自發(fā)地裝配成包圍 RNA與蛋白質(zhì)的膜結(jié)構(gòu),經(jīng)過自然選擇就形成了原始細胞。 (一)分化起源說:認為,原核生物在長期的自然演化過程中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸分化,功能不斷完善,最終演變成了真核生物。 三、單細胞生物向多細胞生物的進化 多細胞生物進化的早期可能是由單細胞聚集成群體。 從聚集到分工 —— 單細胞生物向多細胞生物的進化 團藻:較為原始的多細胞生物,后代仍聚在一團未曾分開而成的個體,但是在這團細胞中,已有一定的分工(運動、光合作用)。 組成細胞基本元素 %: C .H .O. N 90%; . % 微量元素 : 細胞的成分 生物大分子 生物小分子 無機化合物 水 無機鹽 有機化合物 碳化合物:糖 脂肪酸 氨基酸 核苷酸 核酸 蛋白質(zhì) 酶 一、生物小分子 (一)水和無機鹽是細胞內(nèi)的無機化合物 水 ?水在細胞中以兩種形式存在: ?一種是游離水,約占 95%; ?另一種是結(jié)合水,通過氫鍵或其它鍵和蛋白質(zhì)結(jié)合,約占 4%~ 5% 水分子中的電荷分布是不對稱的,一側(cè)顯正電性,另一側(cè)顯負電性,從而表現(xiàn)出電極性,它既可以與蛋白質(zhì)中的正電荷結(jié)合,也可以與負電荷結(jié)合。