文档介绍：-1- 生物学基础知识复****学案细胞生物学全国生物学联赛辅导教案细胞生物学主编: 吴波(东北师范大学生命科学学院遗传研究室) 第一节绪论一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1. 细胞学( Cytology ): 是研究细胞的结构、功能和生活史的科学。 2. 细胞生物学( Cell Biology ): 运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。二、细胞生物学的主要研究内容 、染色体及基因表达; ; ; ; ; 、凋亡及寿命问题; ; 。三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 DNA 与蛋白质相互作用关系; 、分化、凋亡的相互关系及其调控; ; 。四、细胞生物学发展简史-2- 1. 细胞学创立时期:19世纪以及更前的时期( 1665 -1875 ), 是以形态描述为主的生物科学时期; 2. 细胞学经典时期: 20世纪前半世纪( 1875 -1900 ),主要是实验细胞学时期; 3. 实验细胞学时期( 1900 -1953 ); 4. 分子细胞学时期( 1953 至今)。五、细胞的发现( discovery of cell ) 六、细胞学说的建立及其意义( t he cell theory ) 1838 年,德国植物学家施莱登( J. Schleiden )关于植物细胞的工作,发表了《植物发生论》一文( Beitrage zur Phytogenesis )。1839 年,德国动物学家施旺( )关于动物细胞的工作,发表了《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文,论证了所有动物体也是由细胞组成的,并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说。细胞学说的内容是: 1. 细胞是生物体的基本结构单位(单细胞生物,一个细胞就是一个个体); 2. 细胞是生物体最基本的代谢功能单位(动、植物的各种细胞具有共同的基本构造、基本特性,按共同规律发育,有共同的生命过程); 3. 细胞只能通过细胞分裂而来。第二节: 细胞基本知识概要一、细胞和原生质的概念 :细胞是由膜包围的,能进行独立繁殖的最小原生质团,是生命活动的基本单位,是生物体最基本的形态结构和功能活动单位。 2. 原生质(p rotoplasm ):细胞内所含有的生活物质,真核细胞包括细胞质和细胞核。 3. 细胞质( c ytoplasm ):指质膜以内核以外的原生质。它不是匀质的,其结构大体划分为两部分,一部分是有形结构,称为细胞器( Organelle ),另一部分是可溶相,称细胞质基质( c ytoplasmic miatrix )。( 1) 细胞器( o rganelle ): 指存在于细胞中,用光镜或电镜能够分辩出的, 具有一定形态特点,并执行特定功能的结构。-3- (2) 细胞质基质(g ytoplasmic matrix ):是细胞质的可溶相,是作为细胞器的环境而存在的。( 3) 细胞核( nucleus ): 遗传物质的集中区域,在原核生物细胞称拟核( nucleoid )或类核区。二、原核细胞( Prokaryotic cell ) 原核生物的细胞具有两大特点: (1)遗传信息量少(仅有一个环状 DNA ); ( 2)无膜围细胞器及核膜。 1. 最小、最简单的细胞——支原体( mycoplasma ) 2. 原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻细菌( bacteria ):主要来自对大肠杆菌( E. coli )的研究。细菌是原核细胞的典型代表,特点是:无典型的细胞核,有细胞壁,细胞质中除核糖体外无其它细胞器。蓝藻( blue-green algae ):又称蓝绿藻或蓝细菌,是绿色植物中最原始的自养类型,含有蓝色素、红色素、黄色素、叶绿素等,故不一定都是蓝色。三、真核细胞的基本结构体系 1. 生物膜系统:以脂质及蛋白质成分为基础构建而成; 2. 遗传信息表达结构系统:以核酸与蛋白质为主要成分构建而成; 3. 细胞骨架系统:由特异蛋白质分子装配而成。综合原核细胞和真核细胞的特点,二者的根本区别可归纳为: 1. 细胞膜系统的分化与演变:真核细胞以膜分化为基础,分化为结构更精细, 功能更专一的单位——各种膜围细胞器,使细胞内部结构与职能分工。而原核细胞无此情况。 2. 遗传信息量大与遗传装置的复杂化:真核细胞的遗传信息可达上万个基因, 并具重复序列,染色体功能具二倍性或多倍性。原核细胞为单倍性。仅为一条环状 DNA 分子,细菌只有几千个基因。四、细胞的大