普生 2生物的分界學(xué)習(xí)課件

第二篇生物的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)—細(xì)胞一、細(xì)胞的大小SizeofCell一、細(xì)胞的大小與形態(tài)二、

細(xì)胞的類型：1.植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)Chloroplasts質(zhì)體，Nucleus核,Nucleolus核仁，RoughER粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，SmoothER滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，Cellmembrane細(xì)胞膜，Vocuole

液泡，

cytosol

細(xì)胞液，Middlelamella中層，Plasmodermata

胞間聯(lián)絲，Mitochondrion線粒體，Golgibody高爾基體2.動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)3.動(dòng)植物細(xì)胞的主要區(qū)別45、植物特有結(jié)構(gòu)與功能(TheUniquenessofPlants)1)質(zhì)體與光合作用(PlastidsandPhotosynthesis)

A.TypesandstructuresofChloroplast葉綠體類型與結(jié)構(gòu)Plastids(質(zhì)體)areafamilyofgenetically-identicalorganelles（細(xì)胞器）thathavemanytypes--themostfamiliarofwhichisthechloroplast.AmodelofUltrastructureofchloroplast葉綠體的超微結(jié)構(gòu)模型thylakoids

(類囊體）grana

（基粒）Granalamella基粒片層stroma(基質(zhì)）雙層被膜基質(zhì)基質(zhì)片層基粒葉綠體類囊體Stroma

thylakoid

基質(zhì)類囊體C.Chromoplasts

有色體Pigmentedwithcarotenoids（類胡蘿卜素）Carotenoidsstoredmainlyinplastoglobuli

（質(zhì)體小球）部位：成熟果實(shí)、花瓣及胡蘿卜根中。2)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)(StructureofCellWall)

細(xì)胞壁圍繞細(xì)胞,并形成細(xì)胞的形狀初生壁次生壁中層CellwallunderElectronmicroscope細(xì)胞壁的亞顯微結(jié)構(gòu)UltrastructuresofcellwallCellwiththeMacrofibrils

microfibrilsCellulosemoleculesecondarywall具次生壁細(xì)胞大纖絲微纖絲纖維素分子鏈

micelle微團(tuán)Pit紋孔微纖絲半纖維素果膠ModelofinterconnectionamongmajorcomponentsInprimarycellwalls（初生細(xì)胞壁）Cellwallsarenon-livingmaterialsoutsidetheplantcellmembrane細(xì)胞壁為非活性物質(zhì)Cellwallsperformavarietyoffunctions

細(xì)胞壁執(zhí)行多種功能

Protection,support,transport,secretion

保護(hù)支持運(yùn)輸分泌Thecellwallsareproducedbyspecialorganellesinsidethecytoplasm,e.g.secretingvesicles（分泌泡）fromGolgiBody（高爾基體）Cellwallsmayalsoaccumulateavarietyofothermoleculessecretedbythecell，

includingenzymes（酶）,mucilaginousexudates（黏液）,polyphenolics（酚類）,pigments（色素），cutin(角質(zhì))foundonleaves，ligtin(木質(zhì)）andsuberin(栓質(zhì)）foundindifferentregionsofrootsandstems.

EarlydevelopmentofcellwallisfromvesiclesofGolgisystem.Thecellwalloriginatesinmitosis(有絲分裂）whenthecellplateisformedbythefusionofalargenumberofvesicles.Earlydevelopmentofcellwall

細(xì)胞壁的早期發(fā)育Plasmodesmata

胞間連絲Plasmodesmata

under

electron

microscopeUltrastructure柿胚乳橫切片Pit紋孔10）Pit紋孔Structureofpit紋孔的結(jié)構(gòu)SimplepitsBorderedpits具緣3)液泡VacuoleVacuolesaremembrane-boundorganelleswithinthecellthatarefilledwithaliquidcalledcellsap(細(xì)胞液）.VacuolesinamaturecellInthematurecell,asmuchas80-90%ofthevolumemaybetakenupbythevacuole.ThecomponentofthecellsapIswater,salts,sugarsanddissolvedprotein.Crystals(calciumoxalate

草酸鈣結(jié)晶）3)Vacuole液泡

Vacuolesaremembrane-boundorganelleswithinthecellthatarefilledwithaliquidcalledcellsap(細(xì)胞液）.VacuolesinamaturecellInthematurecell,asmuchas80-90%ofthevolumemaybetakenupbythevacuole.ThecomponentofthecellsapIswater,salts,sugarsanddissolvedprotein.Crystals(calciumoxalate

草酸鈣）Formingofvacuoles液泡的形成Function:

Storage（儲(chǔ)藏）

Pigment（色素）deposition(anthocyanins花青素）；Digestiveactivity消化作用：breakdownofMacromolecules;RegulationofpHandinfiltrationPress(滲透壓）三、Growthanddifferentiationofcell

細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化細(xì)胞的分化Differentiation研究細(xì)胞的工具---顯微鏡Microscope光學(xué)顯微鏡激光共聚焦顯微鏡透射電子顯微鏡相差顯微鏡掃描電子顯微鏡

生物的分界系統(tǒng)二界系統(tǒng)林奈(CarlLinnaeus1707-1778)動(dòng)物界植物界藻類植物菌類植物地衣植物門苔蘚植物門蕨類植物門裸子植物門被子植物門三大領(lǐng)域生命的細(xì)胞（三界）真細(xì)菌

古細(xì)菌真核生物

共同祖先五界系統(tǒng)六界系統(tǒng)

新五界系統(tǒng)(2009)動(dòng)物界綠色植物界真菌界原生生物界原核生物界(藍(lán)藻、細(xì)菌）第三篇原核生物界及病毒第一節(jié)病毒第二節(jié)原核生物界一、病毒的類型二、病毒的結(jié)構(gòu)三、病毒的增殖四、病毒與疾病第一節(jié)病毒（Virus）病毒的概念ConceptofVirus

是一類形體極其微小、結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，能侵染特定活細(xì)胞的遺傳因子。具有下列特征：

能通過細(xì)菌過濾器；有一核酸（DNA或RNA）組成的核心＋蛋白外殼有的有外膜(來自寄主);

需要借助侵染活細(xì)胞的代謝體系來增殖;

在體(細(xì)胞)外,可以惰性大分子長(zhǎng)期存在,保持感染力;

細(xì)胞內(nèi),可潛伏存在,并保持活化的能力是介于生物與非生物間的極其簡(jiǎn)單的生命形式。一、病毒的類型桿狀病毒蝌斗型或彈頭型二十面型球型，有囊膜包被橢圓型，有囊膜包被，1、核酸芯子。一個(gè)單鏈或雙鏈的

DNA或RNA分子。2、蛋白質(zhì)--殼體(capsid)。

一、病毒結(jié)構(gòu)---以細(xì)菌病毒(噬菌體)為例真核細(xì)胞病毒囊膜（很多動(dòng)物病毒具有）---是一層由脂類雙分子層構(gòu)成的外衣，它來自寄主的細(xì)胞膜或核膜。乙肝病毒囊膜衣殼DNA聚合酶二、病毒的增殖

必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行,是徹底的寄生物。在宿主細(xì)胞內(nèi)分別

復(fù)制病毒核酸;翻譯病毒蛋白，然后將核酸與蛋白裝配成病毒的基本結(jié)構(gòu)。附著釋放核酸合成病毒N+P組裝新病毒釋放新病毒二、病毒的增殖病毒增殖例子--噬菌體的復(fù)制

溶菌性（毒性）噬菌體使細(xì)菌破裂死亡。

溶原性（溫和）噬菌體參加到寄主DNA中的噬菌體DNA稱為原病毒。溶原性病毒有時(shí)也能脫離寄主DNA而進(jìn)入溶菌周期。１）溶菌性噬菌體增殖２）溶原性噬菌體電鏡下的噬菌體病毒噬菌體增殖和溶菌現(xiàn)象真核細(xì)胞病毒的繁殖1.帶有囊膜的病毒入侵細(xì)胞;2.大多病毒的DNA在寄主細(xì)胞核中復(fù)制,并轉(zhuǎn)錄mRNA;3.mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì);4.mRNA轉(zhuǎn)譯衣殼蛋白和糖蛋白;5.糖蛋白由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)送至細(xì)胞表面,衣殼蛋白進(jìn)入細(xì)胞核;6.病毒粒擠出細(xì)胞膜,外被囊膜三、病毒與疾病

AIDS---acquiredimmunedeficiencysyndrome

獲得性免疫缺陷綜合癥

HIV-----humanimmune-deficiencyvirus

人類免疫缺陷病毒分類屬于：反轉(zhuǎn)錄病毒科，慢病毒屬，靈長(zhǎng)類免疫缺損病毒亞屬糖蛋白：專門識(shí)別T淋巴細(xì)胞并與之結(jié)合包膜：類脂為主HIV模型圖脂雙層膜gp120gp41包膜糖蛋白p24衣殼蛋白p18衣殼蛋白病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄酶蛋白酶整合酶潛伏期復(fù)制期爆發(fā)期HIV的復(fù)制1、病毒膜蛋白gpl20與細(xì)胞表面的CD4受體蛋白結(jié)合2、HIV與受體結(jié)合后，病毒核心蛋白和兩條RNA鏈進(jìn)入細(xì)胞3、反轉(zhuǎn)錄酶以病毒RNA為模板合成單鏈DNA，并由宿主細(xì)胞DNA聚合酶合成雙鏈DNA(原病毒)4、雙鏈DNA經(jīng)環(huán)化后進(jìn)入細(xì)胞核并整合到染色體上，病毒核酸隨細(xì)胞的分裂而傳至子代細(xì)胞，可長(zhǎng)期潛伏。主要過程如下：①原病毒整合到宿主染色體上，無癥狀；②原病毒利用宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和合成系統(tǒng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生病毒mRNA，其中一部分編碼病毒蛋白，與基因組RNA組裝成新的病毒顆粒，從寄主細(xì)胞釋放出來侵染其它健康細(xì)胞；③寄主細(xì)胞瓦解死亡。HIV診斷1996年7月，美籍華裔科學(xué)家何大一在溫哥華舉行的國(guó)際艾滋病學(xué)術(shù)會(huì)議上提出采用“雞尾酒”式的混合藥物治療方法，即用蛋白酶抑制劑與逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑聯(lián)合治療艾滋病，取得了較好的效果。其結(jié)果是：大部分早期艾滋病病毒感染者治療后血液中測(cè)不到艾滋病病毒；晚期艾滋病病毒感染者治療后血液中病毒載量降低，部分病人的病情明顯好轉(zhuǎn)，這說明聯(lián)合治療有效地控制了艾滋病病毒復(fù)制，減少機(jī)會(huì)性感染的發(fā)生?？?HIV的策略

嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SevereAcuteRespiratorySyndrome,SARS)一種以前未知的冠狀病毒(Coronavirus)，為導(dǎo)致嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)的病原體，并命名為SARS冠狀病毒(SARSCoronavirus,SARS-CoV)

病毒包膜主要包括三種糖蛋白，為S蛋白(SpikeProtein)、M蛋白(MembraneProtein)、E蛋白(EnvelopeProtein)。在部分病毒株中還能找到一種HE蛋白(Hemagglutinin-esterase)。其中S蛋白即伸出包膜的棒-球形的糖蛋白，它在病毒與宿主細(xì)胞表面受體結(jié)合及介導(dǎo)膜融合進(jìn)入細(xì)胞的過程中。

位于病毒顆粒中央的不規(guī)則核酸部分即病毒基因組，其上結(jié)合有核殼體蛋白(N蛋白，NucleocapsidProtein)。冠狀病毒基因組RNA(GenomicRNA)是一個(gè)無分段的，正義單鏈RNA，長(zhǎng)度一般在27-31kb。該RNA鏈具有一個(gè)正鏈RNA病毒特有的重要結(jié)構(gòu)特征：即RNA鏈5`端有甲基化帽(methylatedcap)、3`端有PolyA

尾的結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)，和真核mRNA非常相近，也是其基因組RNA自身即可發(fā)揮翻譯模板作用的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。人類及動(dòng)物傳染病的主要原因艾滋病、天花、流感、麻疹、肝炎、登革熱、牛痘、狂犬病、動(dòng)物口蹄疫。15%的腫瘤是病毒引起無脊椎動(dòng)物病毒，1700多，如蝦、蜂、蠶，病毒殺蟲植物疾病---600多煙草花葉病、水稻黃矮病等。微生物病毒（包括真菌病毒），6種形態(tài)，一些常見的動(dòng)植物病毒狂犬病病毒（Rabiesvirus）煙草花葉病毒（Tobaccomosaicvirus）亞病毒的發(fā)現(xiàn)，1971年發(fā)現(xiàn)，1981年提出；分3類：類病毒（Viroid),朊病毒（Prion),病毒衛(wèi)星（Satellites）瘋牛病MadCowDisease由朊病毒引起

生物大分子---病毒---細(xì)胞生物大分子---細(xì)胞---病毒細(xì)菌（bacteria）古細(xì)菌（Archaea)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)BlueAlgae第二節(jié)原核生物界

Prokaryote第二節(jié)原核生物界

Prokaryote1.細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)2.細(xì)菌的繁殖3.細(xì)菌的類群4.細(xì)菌與人類的關(guān)系(一）細(xì)菌（bacteria）1.細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)1)細(xì)菌形態(tài)：球形、桿形和螺旋形

球菌螺旋菌桿菌2）細(xì)菌結(jié)構(gòu)A.細(xì)胞壁（肽聚糖）鞭毛運(yùn)動(dòng)功能纖毛:B.細(xì)胞膜C.細(xì)胞質(zhì)

核質(zhì)體:質(zhì)粒：存在于細(xì)胞質(zhì)中的環(huán)形DNA.細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)核區(qū)鞭毛莢膜質(zhì)粒2）細(xì)菌結(jié)構(gòu)細(xì)菌莢膜：多糖類物質(zhì)，具有抵抗吞噬及體液中殺菌物質(zhì)的作用。核質(zhì)體：是原核生物細(xì)胞內(nèi)，無核膜、核仁，不與組蛋白結(jié)合，無定形，大型閉合環(huán)狀，超螺旋的雙鏈DNA分子。質(zhì)粒：是較核質(zhì)體小的共價(jià)閉合環(huán)狀，雙鏈互補(bǔ)的超螺旋結(jié)構(gòu)的DNA。能獨(dú)立復(fù)制,也能插入細(xì)菌染色體中或從中脫出。也可攜帶外源DNA片段共同復(fù)制。細(xì)菌革蘭氏染色紫色＝陽性粉色＝陰性由于細(xì)胞壁肽聚糖的厚薄所至2.細(xì)菌的繁殖細(xì)菌以二分裂方式無性繁殖(20分鐘/代)群體形式---菌落。粘質(zhì)沙雷氏菌銅綠假單孢菌3.細(xì)菌的類群古細(xì)菌真細(xì)菌細(xì)菌的系統(tǒng)地位真細(xì)菌

古細(xì)菌真核生物

共同祖先古細(xì)菌(archaeobacteria)生存在對(duì)于現(xiàn)代生物是極其苛刻的生態(tài)環(huán)境中。

產(chǎn)甲烷古細(xì)菌群

---生于沼澤、污水等厭氧環(huán)境

極端嗜鹽古細(xì)菌群

---生存于含鹽量達(dá)20-30%甚至更高的水中。

極端嗜熱代謝硫古細(xì)菌群

---生存于含S的熱泉中，70-105℃。4.細(xì)菌與人類的關(guān)系1）人體細(xì)菌--共棲細(xì)菌、致病細(xì)菌。鼠疫、霍亂、猩紅熱、破傷風(fēng)、結(jié)核、傷寒、百日咳等2）植物細(xì)菌病如土壤農(nóng)桿菌---導(dǎo)致冠癭瘤3）工業(yè)應(yīng)用發(fā)酵食品工業(yè)等4）參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。原核生物（細(xì)菌）－－－對(duì)人類生命是必需的．4.細(xì)菌與人類的關(guān)系固氮細(xì)菌－－根瘤菌－－可以使農(nóng)業(yè)增收4.細(xì)菌與人類的關(guān)系4.細(xì)菌與人類的關(guān)系

生產(chǎn)食品和藥物以及污水處理等胰島素奶酪圬水處理真細(xì)菌的類型螺旋體人類梅毒病G-好氧桿菌和球菌廣布肺炎、淋病、腦膜炎等兼性厭氧桿菌G-廣布土壤、植物和動(dòng)物場(chǎng)道立克次氏體和衣原體G-、砂眼支原體G-很多致病菌G+球菌葡萄球菌，鏈球菌等芽孢桿菌和芽孢球菌

G+

昆蟲病原菌均勻的無芽孢G+桿菌廣布