細胞生物學基礎

細胞生物學基礎2023/11/8細胞生物學基礎細胞生物學基礎分子生物學基礎普通生物學基礎細胞生物學基礎除病毒外，一切生物均由細胞組成。單細胞生物（一個細胞就是一個個體）多細胞生物（由許多各種各樣的細胞組成）

細胞生物學基礎一、細胞的發(fā)現(xiàn)英國人RobterHooke（1665）用自制的顯微鏡觀察軟木片，發(fā)現(xiàn)有許多狀如蜂窩的小孔，稱之為cell（原意是小房間）。實際上只是細胞壁。細胞生物學基礎RobertBrown

（1831）從蘭科植物葉片表皮細胞中發(fā)現(xiàn)細胞核。F.Dujardin（1835）在低等動物根足、多孔蟲的細胞中發(fā)現(xiàn)了細胞質。細胞生物學基礎（二）細胞大小和形態(tài)1.大小:多數(shù)φ10~100μm，低倍顯微鏡可見，小的φ0.1μm，高倍顯微鏡可見。2.形狀：球體、多面體、紡綞體、柱狀體（細胞的形狀和功能之間有密切關系）。nervecell

細胞生物學基礎（三）細胞的分子組成與結構1、細胞的組成主要元素：C、H、O

其他元素：鈣、鈉、鉀、氯、鎂、鐵、銅、鋅、硼、 鉬、碘、錳、鈷、鉻、鎢、鋇、鎳 無機物：水（65~70%） 無機鹽（占干重2~5%） 有機物：糖類、脂肪、蛋白質、核酸細胞生物學基礎2.細胞的結構（1）原核細胞：（2）真核細胞：細胞壁細胞膜細胞質細胞核液胞溶酶體高爾基體葉綠體線粒體光滑內質網(wǎng)粗糙內質網(wǎng)核糖體核膜孔細胞壁、質體、液泡三部分是植物細胞特有的結構，動物細胞沒有。細胞生物學基礎動物細胞結構模式圖細胞生物學基礎二、染色質與染色體染色質：細胞分裂間期由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復合結構。染色體：細胞有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，由染色質聚成的棒狀結構。染色質與染色體：同一種物質在細胞周期不同時間的不同形式。細胞生物學基礎染色體的形狀（據(jù)：著絲粒位置不同） 中著絲粒 亞中著絲粒近端著絲粒 遠端著絲粒細胞生物學基礎三、細胞周期概念：細胞由一次分裂末期到下一次分裂末期要經歷相同的變化階段，周而復始。細胞的這種生長、分裂循環(huán)的 歷程稱為細胞周期。細胞周期各階段： G1期分裂間期S期G2期有絲分裂期（M期）靜止期（G0期）細胞生物學基礎四、細胞分裂方式1.無絲分裂：低等生物的分裂方式（橫裂、縱裂）2.有絲分裂（主要形式）：染色體經復制變成雙份，隨著核、質分裂平均分配，形成兩個完整的子細胞。3.減數(shù)分裂（生殖細胞的特有分裂方式）：在染色質復制一次后，經過兩次分裂，結果子細胞的染色體數(shù)目比親代細胞減少了一半。細胞生物學基礎有絲分裂的過程細胞生物學基礎1.有絲分裂間期核膜核仁染色質中心粒細胞生物學基礎1.前期①染色質凝縮，②分裂極確立與紡錘體開始形成，③核仁解體，④核膜消失。前期細胞生物學基礎Twocentrosomes,andtheirformingradialarraysofastralmicrotubulesseparatingonthesurfaceofanearlyprophasenewtlungcellnucleus.細胞生物學基礎2.中期染色體排列到在細胞的赤道面上。赤道板中期細胞生物學基礎3.后期姐妹染色體單體分離并移向細胞兩極。后期細胞生物學基礎4.末期從子染色體到達兩極，至形成兩個新細胞的時期。兩個出現(xiàn)：核膜出現(xiàn)、核仁出現(xiàn)兩個消失：染色體消失、紡錘絲消失中間小體細胞生物學基礎從子染色體到達兩極，至形成兩個新細胞的時期。主要標志是子核的形成和胞質分裂。中間小體細胞生物學基礎DividingMuscleMyoblast(primativemusclecell)(SEMx8,000)細胞生物學基礎（三）減數(shù)分裂與有絲分裂區(qū)別：1.生殖細胞（性染色體XX/XY）特有的分裂方式；2.染色質復制一次，分裂兩次，子細胞染色體數(shù)減少一半；3.兩條性染色體各分配到兩個子細胞，最終產生子代個體性別差異精原細胞精子的形成卵細胞形成初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子(變形)卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞卵細胞細胞生物學基礎減數(shù)分裂的過程細胞生物學基礎分子生物學基礎（略）一、基因的概念與基因的復制（一）DNA是遺傳的物質基礎基因:染色體上包含遺傳信息的一段DNA片段。DNA基本單位：脫氧核苷酸；四種堿基（A、G、C、T）細胞生物學基礎（二）生命的遺傳是染色體自我復制的結果DNA的半保留復制：親代DNA分子的單鏈為模板，合成兩條子代DNA鏈，最終成為兩個拷貝分配到兩個子細胞中去。轉錄和翻譯：基因的遺傳信息由DNA通過轉錄傳遞給RNA，再通過翻譯合成蛋白質，實現(xiàn)基因的表達。細胞生物學基礎二、轉基因技術（一）概念：指將外源基因整合到生物體內，得到穩(wěn)定表達，并使該基因能穩(wěn)定地遺傳給后代的實驗技術。

（二）意義：改變了傳統(tǒng)生物科技的被動狀態(tài)，使得人們可以克服物種間的遺傳障礙，定向培養(yǎng)創(chuàng)造出自然界所沒有的新的生命形態(tài)，以滿足人類社會的需要。細胞生物學基礎（三）制備1.目的基因的獲得:使用限制性內切酶，將目的基因從供體DNA長鏈中剪切下來;2.構建重組DNA:使用DNA連接酶，將兩個DNA片段連接起來;3.重組DNA引入細胞:通過載體（質粒），將“拼接”好的DNA分子運送到受體細胞中；4.表達目的基因的受體細胞的挑選：通過特定的標志和方法，檢測基因轉入是否成功。細胞生物學基礎普通生物學基礎（略）一、組織、器官形成：多細胞生物的受精卵分裂、分化而產生形態(tài)和功能不同的各類細胞，這些細胞組合成執(zhí)行不同功能的組織。各種組織以一定形式交織而組成各類器官和系統(tǒng)。細胞生物學基礎2.植物組織（1）分生組織和永久組織永久組織：在植物生長發(fā)育過程中，細胞陸續(xù)分化而失去分裂能力，成為有特定功能的細胞組織，即永久組織。分生組織：在成長的植物體內總保留一部分不分化的細胞，它們能繼續(xù)分裂、分化以補充新的細胞。由這些細胞構成的組織稱為分生組織。

（2）植物細胞和組織培養(yǎng)的材料——分生組織。細胞生物學基礎3.動物組織（1）上皮組織：細胞排列緊密，細胞間質少。覆蓋在身體表面和體各種囊、管、腔的內表面；（2）結締組織：有發(fā)達的細胞間質，細胞分散于細胞間質中。包括：血液和淋巴組織、疏松結締組織、致密結締組織、彈性組織、網(wǎng)狀結締組織、脂肪組織、軟骨、硬骨等；（3）肌肉組織：由長纖維狀的肌肉細胞組成。包括橫紋肌、平滑肌、心肌三種；（4）神經組織：由神經細胞和神經膠質細胞組成。細胞生物學基礎二、生殖和發(fā)育（一）無性生殖與有性生殖1.無性生殖——不涉及性別、無配子參與、無受精過程的生殖（1）裂殖：通過細胞分裂進行生長(單細胞最簡單的生長方式)（2）出芽：細胞核分裂時，一個子核進入細胞表面凸出的“芽”中，形成一個小的子細胞，如酵母菌。（3）孢子生殖：許多真菌和藻類能產生大量孢子，隨風飄散，遇到適宜的環(huán)境即可發(fā)育成新的菌體。（4）再生作用：生物自身修復損傷的一種生理過程。通過再生可以產生新的個體。細胞生物學基礎有性生殖：精子和卵子兩個性細胞（即配子）融合為一，成為合子或受精卵，再發(fā)育成為新一代個體。主要通過有絲分裂和減數(shù)分裂完成。細胞生物學基礎3.受精和發(fā)育：花粉粒成熟后破囊散出花粉，到達柱頭，使胚珠中的卵受精；然后子房和胚珠繼續(xù)發(fā)育，成為果實和種子；通過不同的途徑被散播到遠處，在合適條件下萌發(fā)為新植株。（三）高等動物的生殖和發(fā)育1.卵裂：即受精卵的分裂，卵裂形成的細胞稱為分裂球。卵裂在開始時是同步的，即一個受精