第三章细胞概述第三章细胞概述第一节、细胞的化学与分子组成第一节、细胞的化学与分子组成原生质（原生质（protoplasmprotoplasm）：构成生命的物质）：构成生命的物质 （构成细胞的物质）（构成细胞的物质）1智囊经验细胞的元素组成细胞的元素组成常量元素（主要元素）：常量元素（主要元素）：C C、H H、O O、N N占占90%90%S S、P P、CICI、CaCa、NaNa、K K、MgMg、FeFe占占9.9%9.9%微量元素：微量元素：CuCu、ZnZn、MnMn、MoMo、CoCo、I I占占0.1%ok0.1%ok2智囊经验细胞的物质组成：细胞的物质组成： 无机物：无机物： 有机物有机物： 生物大分子生物大分子：蛋白质和核酸由于其分子量巨大、蛋白质和核酸由于其分子量巨大、分子结构复杂并且具有复杂的生物活性，故称生物分子结构复杂并且具有复杂的生物活性，故称生物大分子。大分子。水（游离水、结合水）、水（游离水、结合水）、 无机盐无机盐有机小分子物质有机小分子物质：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸有机大分子物质有机大分子物质：多糖类、脂类、蛋白质、核酸：多糖类、脂类、蛋白质、核酸3智囊经验细胞内分子组装细胞内分子组装 元素（元素（C C、H H、O O、N N、等）占细胞总重量、等）占细胞总重量90% 90% 无机化合物（无机化合物（H H2 2O O、COCO2 2、NHNH4 4+ +、H H3 3POPO4 4） 有有 机机 有机小分子（单糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸）有机小分子（单糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸） 化化 合合 生物大分子（多糖、脂类、蛋白质、核酸、生物大分子（多糖、脂类、蛋白质、核酸、V V） 物物 缔合、组装缔合、组装 细胞器细胞器 构成构成 细胞细胞 4智囊经验一、核酸一、核酸生物遗传的物质基础生物遗传的物质基础遗传物质：细胞内贮存、复制和传递遗传物质：细胞内贮存、复制和传递 遗传信息的大分子物质。遗传信息的大分子物质。细胞中核酸分两大类：细胞中核酸分两大类： 核糖核酸（核糖核酸（ RNA RNA ） 脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（ DNA DNA ）5智囊经验图1.1.核酸的组成单位：核苷酸核酸的组成单位：核苷酸 核苷酸核苷酸= =碱基碱基+ +戊糖戊糖+ +磷酸磷酸核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖嘌呤：腺嘌呤嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤、鸟嘌呤(G)嘧啶：胞嘧啶嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶(T)6智囊经验碱基有五种：碱基有五种： （A A）腺嘌呤）腺嘌呤 （G G）鸟嘌呤）鸟嘌呤 （U U）尿嘧啶）尿嘧啶 （C C）胞嘧啶）胞嘧啶 （T T）胸腺嘧啶）胸腺嘧啶7智囊经验OHH戊糖有两种：戊糖有两种： 核糖、核糖、 脱氧核糖脱氧核糖8智囊经验ATPATP（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）9智囊经验cAMPcAMP（环化腺苷酸）（环化腺苷酸）10智囊经验cGMPcGMP（环化鸟苷酸）（环化鸟苷酸）11智囊经验 核苷酸与核苷酸之间通过磷酸核苷酸与核苷酸之间通过磷酸 二酯键连接形成多核苷酸链二酯键连接形成多核苷酸链 （核酸的基本结构）（核酸的基本结构）|糖苷键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键：磷酸二酯键：核苷酸与核苷酸与核苷酸之间连接的核苷酸之间连接的两个两个磷酸酯键磷酸酯键2.DNA2.DNA12智囊经验DNADNA双螺旋结构特点双螺旋结构特点相互平行而反向相反的相互平行而反向相反的两条多核苷酸链组成两条多核苷酸链组成; ;螺旋的主链由外侧的脱螺旋的主链由外侧的脱氧核糖和磷酸组成氧核糖和磷酸组成, ,内侧内侧由碱基组成由碱基组成. .碱基互补原则碱基互补原则相邻碱基对距离为相邻碱基对距离为0.34nm,0.34nm,双螺旋的螺距为双螺旋的螺距为3.4nm.3.4nm.互补链中互补链中:A+G=T+C:A+G=T+C13智囊经验常用碱基序列代表常用碱基序列代表DNADNA链链它代表遗传信息，书写、识读方便。碱基序列的多样性即是DNA的多样性。如： 5-AGCTAATGGCC-33-TCGATTACCGG-514智囊经验DNADNA的功能的功能: :储存、复制、传递遗传信息储存、复制、传递遗传信息15智囊经验 单链结构或单链结构或假双链结构假双链结构（部分区域链（部分区域链内碱基配对形内碱基配对形成）。成）。 3.RNA3.RNA16智囊经验tRNA三叶草形反密码子环反密码子环氨基酸臂氨基酸臂D环环T CG环环tRNA17智囊经验细胞中细胞中RNARNA的种类主要有三大类的种类主要有三大类作为信息载体即翻译的模板作为信息载体即翻译的模板 mRNA mRNA作为翻译的工具，携带氨基酸作为翻译的工具，携带氨基酸tRNAtRNA作为翻译的机器，组成核糖体作为翻译的机器，组成核糖体rRNArRNA注：m: messenger t: transfer r: ribosomal18智囊经验4.4.关于核酶关于核酶近期发现近期发现DNADNA也具有酶的作用。也具有酶的作用。酶包括蛋白质和核酸。酶包括蛋白质和核酸。“酶的本质是蛋白质酶的本质是蛋白质”的看的看法已被推翻。法已被推翻。核酶：具有酶活性的核酶：具有酶活性的RNARNA称为核酶。即核称为核酶。即核酸具有酶的作用。酸具有酶的作用。作用：形成剪切作用：形成剪切体，剪切内含子。体，剪切内含子。19智囊经验 两类核酸的比较：两类核酸的比较： DNA RNA 组成组成 脱氧核糖脱氧核糖 核糖核糖 A、G、C、T A、G、C、U 分布分布 细胞核细胞核 细胞质细胞质 胞质线粒体中少量胞质线粒体中少量 胞核核仁中少量胞核核仁中少量 结构结构 双链双链 单链单链 双螺旋结构双螺旋结构 三叶草形、线形、发夹形三叶草形、线形、发夹形 功能功能 贮存遗传信息贮存遗传信息 表达遗传信息表达遗传信息 传递遗传信息传递遗传信息20智囊经验二、蛋白质的化学组成、结构二、蛋白质的化学组成、结构及功能及功能头发是蛋白质头发是蛋白质皮肤是蛋白质皮肤是蛋白质肌肉是蛋白质肌肉是蛋白质指甲是蛋白质指甲是蛋白质.蛋白质生命现蛋白质生命现象的载体象的载体21智囊经验1.1.蛋白质的组成蛋白质的组成-氨基酸之间氨基酸之间脱水形成肽键脱水形成肽键 多个氨基酸通过肽键连接为多肽链多个氨基酸通过肽键连接为多肽链( (蛋蛋白质的基本结构白质的基本结构) )22智囊经验一级结构：一级结构： 氨基酸之间通过肽键连接形的成多肽链。氨基酸之间通过肽键连接形的成多肽链。 FQ H L C G SV NFQ R L C G ST NFQ R L C G SV NHELFQ T L C G SR N.2.2.蛋白质的结构：蛋白质的结构：23智囊经验人胰岛素分子特定的一级结构 氨基酸的氨基酸的种类种类 氨基酸的氨基酸的数目数目 氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序 多肽链的多肽链的数目数目 二硫键的二硫键的数目和位置数目和位置24智囊经验亚基：一条多肽链形成经过一、二、三亚基：一条多肽链形成经过一、二、三级结构形成的一个结构域称为亚基。级结构形成的一个结构域称为亚基。25智囊经验蛋白质和核酸的比较：蛋白质和核酸的比较： 蛋白质蛋白质 核酸核酸组成单位组成单位 氨基酸氨基酸 核苷酸核苷酸一级结构一级结构 氨基酸序列氨基酸序列 核苷酸序列核苷酸序列连接方式连接方式 肽键肽键 磷酸二酯键磷酸二酯键二级结构二级结构 螺旋螺旋 折叠折叠 转角转角 双螺旋、假双链等双螺旋、假双链等三级结构三级结构 结构域结构域 染色质染色质四级结构四级结构 亚基集结亚基集结 染色体染色体功功 能能 催化催化 调节调节 运输运输 贮存贮存 传递传递 运动运动 支持支持 识别识别 表达遗传信息表达遗传信息26智囊经验第二节、细胞的形态和大小第二节、细胞的形态和大小不同功能的细胞形态不同不同功能的细胞形态不同27智囊经验名称名称人卵人卵口腔上口腔上皮细胞皮细胞肝肝细胞胞红细胞胞变形虫形虫海胆卵海胆卵伤寒菌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。几种细胞的大小几种细胞的大小人卵与精子28智囊经验第三节、原核细胞和真核细胞第三节、原核细胞和真核细胞生物学上将细胞分为两大类：生物学上将细胞分为两大类：原核细胞（原核细胞（Prokaryotic cellProkaryotic cell）真核细胞（真核细胞（Eukaryotic cellEukaryotic cell）原核细胞是只有质膜和少数简单的细胞器，无核膜、内膜系原核细胞是只有质膜和少数简单的细胞器，无核膜、内膜系统和细胞骨架的细胞。如细菌、支原体细胞。统和细胞骨架的细胞。如细菌、支原体细胞。真核细胞是有质膜和许多复杂的细胞器，有核膜、复杂的真核细胞是有质膜和许多复杂的细胞器，有核膜、复杂的内膜系统和细胞骨架的细胞。如人体细胞等绝大多数动植物内膜系统和细胞骨架的细胞。如人体细胞等绝大多数动植物细胞。细胞。29智囊经验一一. .原核细胞的结构原核细胞的结构中间体中间体DNA核糖体核糖体质粒质粒30智囊经验1.1.支原体（支原体（mycoplasma):mycoplasma):自然界最小的细胞，自然界最小的细胞，大小通常为大小通常为0.20.3m0.20.3m，可通，可通过滤菌器。过滤菌器。有有核糖体核糖体和环状双和环状双链链DNADNA无细胞壁，不能维无细胞壁，不能维持固定的形态。细持固定的形态。细胞膜中胆固醇含量胞膜中胆固醇含量较多。较多。 31智囊经验2.2.细菌的结构细菌的结构有细胞壁有细胞壁细胞膜内陷，形成细胞膜内陷，形成中间体中间体拟核区为环状裸露拟核区为环状裸露的的DNADNA，质粒（质粒（plasmid)plasmid)： DNADNA外的遗传物质，外的遗传物质，自我复制的环状自我复制的环状32智囊经验二二. .真核细胞的结构模式真核细胞的结构模式33智囊经验细胞膜细胞膜内质网内质网高尔基复合体高尔基复合体核膜核膜线粒体线粒体溶酶体溶酶体过氧化氢体过氧化氢体小泡等小泡等核糖体核糖体 中心体中心体 微管微管 微丝微丝 中间纤维中间纤维 染色质染色质 核仁核仁 基质基质膜相结构膜相结构非膜相结构非膜相结构具有膜成份的细胞结构不具有膜成份的细胞结构。34智囊经验原核细胞与真核细胞的主要区别：原核细胞与真核细胞的主要区别：原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞大小大小 细胞大小细胞大小 m m m m细胞核细胞核 无核膜、核仁无核膜、核仁 有核膜、核仁有核膜、核仁DNA DNA 一条、环状、裸露一条、环状、裸露 多条、线状、与蛋白质结合多条、线状、与蛋白质结合核糖体核糖体 S S S S内膜结构内膜结构 简单（只有中间体）简单（只有中间体） 复杂（有内质网、线粒体、复杂（有内质网、线粒体、 高尔基体等）高尔基体等）细胞骨架细胞骨架 无无 有有细胞增殖细胞增殖 无丝分裂无丝分裂 有丝分裂有丝分裂DNADNA复制复制 无周期性无周期性 有周期性有周期性转录和翻译转录和翻译 在同一时间和地点在同一时间和地点 在不同时间和地点在不同时间和地点35智囊经验思考题思考题、名词解释：原生质、生物大分子、碱基互补原、名词解释：原生质、生物大分子、碱基互补原则、核酶则、核酶2 2、比较、比较DNADNA与与RNARNA的区别。的区别。3 3、概述概述DNADNA分子双螺旋结构分子双螺旋结构模型模型的要点。的要点。4 4、何为原核细胞？何为真核细胞？二者有何主要、何为原核细胞？何为真核细胞？二者有何主要差别？差别？5 5、何为膜相结构？何为非膜相结构？、何为膜相结构？何为非膜相结构？简述简述真核真核细细胞的胞的显微结构和显微结构和超微结构。超微结构。 36智囊经验细胞生物学参考网站细胞生物学参考网站绍兴文理学院细胞生物学绍兴文理学院细胞生物学http:/www.cella.cn/bookhttp:/www.cella.cn/book中山大学细胞生物学网站中山大学细胞生物学网站http:/www.zsu.edu.cnhttp:/www.zsu.edu.cn在线生物细胞学词典（英文）在线生物细胞学词典（英文）http:/www.mblab.gla.ac.uk/dictionary/http:/www.mblab.gla.ac.uk/dictionary/细胞生物学网址精选细胞生物学网址精选 ( (英文英文) ) http:/medweb.533.net/bioweb.htm/http:/medweb.533.net/bioweb.htm/Current Opinion in Cell Biology Current Opinion in Cell Biology 细胞生物学近论细胞生物学近论（英文）细胞生物学方面的所有进展综述（英文）细胞生物学方面的所有进展综述 http:/www.bmn.com/http:/www.bmn.com/ 细胞细胞/ /分子生物学在线分子生物学在线 英文英文 http:/www.cellbio.com/recommend.htmlhttp:/www.cellbio.com/recommend.html Graphics GalleryGraphics Gallery http:/www.accessexcellence.org/AB/GG/ http:/www.accessexcellence.org/AB/GG/37智囊经验