臨床細胞的概念與分子基礎第1頁/共60頁爪蟾的細胞核移植實驗，證明細胞核的全能性遺傳全能性：生物體中的每一個細胞都包含有全套的遺傳信息，都有分化為各類細胞或發育為完整個體的潛能。

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二、原核細胞

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牛牛文庫文檔分享第5頁/共60頁大腸桿菌淋病球菌弧形霍亂菌肉毒梭菌

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牛牛文庫文檔分享第7頁/共60頁三、真核細胞

牛牛文庫文檔分享第8頁/共60頁1.細胞的形態：

（一）真核細胞的形態與大小與功能相適應

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2.細胞的大小大小變異范圍：人與動物10—100μm,

大多數細胞直徑在10~20μm

人體最大的細胞：卵細胞，直徑100μm人體最小的細胞；小淋巴細胞，直徑4—5μm生物界最大的細胞：鴕鳥卵細胞，直徑達12cm生物界最小的細胞：支原體細胞，直徑0.lμm

牛牛文庫文檔分享第11頁/共60頁人卵與精子細胞體積的守恒定律

：各類細胞體積都相當恒定，生物體器官的大小與細胞的數量成正比，而與細胞的大小無關。無論其種屬的差異有多大，同一器官的與組織的細胞大小通常在一個恒定的范圍內。

牛牛文庫文檔分享第12頁/共60頁光鏡下結構細胞膜細胞質細胞核電鏡下結構膜相結構非膜相結構細胞膜內質網高爾基復合體線粒體溶酶體過氧化氫體核膜核糖體中心粒微管微絲中等纖維細胞質基質核仁染色質核基質（二）真核細胞的基本結構

牛牛文庫文檔分享第13頁/共60頁★（三）原核細胞與真核細胞的比較

牛牛文庫文檔分享第14頁/共60頁原核細胞與真核細胞的比較特征原核細胞真核細胞細胞大小較小（1~10μm）較大（10~100μm）膜相結構無（除細胞膜外）有細胞骨架無，僅有骨架相關蛋白有染數目色形狀體結構單條（信息量小）環狀雙鏈DNA裸露不與組蛋白結合核糖體70S(50S+30S)80S(60S+40S)細胞核無核膜與核仁有核膜與核仁轉錄和翻譯同時進行（胞質中）核內轉錄，胞質中翻譯細胞分裂無絲分裂無絲分裂、有絲分裂、減數分裂數條（信息量大）線狀雙鏈DNA與組蛋白結合形成染色質

牛牛文庫文檔分享第15頁/共60頁★原核細胞與真核細胞的共同點：1.都有細胞膜2.都有DNA和RNA3.都有核糖體參與蛋白質合成4.都能以分裂方式進行繁殖

牛牛文庫文檔分享第16頁/共60頁四、病毒

生物界中，病毒（virus）是惟一的非細胞形態的生命體。特點：核酸分子與蛋白質組成的核酸-蛋白質復合體在活細胞內才能表現出它們的基本生命活動。在電子顯微鏡下才能看到。

牛牛文庫文檔分享第17頁/共60頁第二節細胞的分子基礎原生質組成細胞的物質C、H、O、N（90%）S、P、Cl、K、Na、Ca、Mg、Fe（9.9%）微量元素

牛牛文庫文檔分享第18頁/共60頁細胞生物小分子無機小分子有機小分子單糖脂肪酸氨基酸核苷酸水無機鹽生物大分子核酸蛋白質多糖

牛牛文庫文檔分享第19頁/共60頁無機化合物1.水

細胞中含量最大（75%），極性小分子，是良好的溶劑，是細胞內生化反應的場所。游離水結合水一、生物小分子

牛牛文庫文檔分享第20頁/共60頁2.無機鹽以離子形式存在。陽離子：Na+,K+,Ca2+,Fe2+,Mg2+等陰離子：Cl-,SO42-,PO43-,HCO3-等功能a、維持細胞內外液的滲透壓和PH值；b、與蛋白質或脂類結合，組成具有一定功能的結合

蛋白質（如血紅蛋白）或類脂（如磷脂）。種類

牛牛文庫文檔分享第21頁/共60頁單糖脂肪酸氨基酸核苷酸有機小分子多糖蛋白質核酸糖苷鍵肽鍵磷酸二酯鍵：有機小分子是組成生物大分子的亞單位有機小分子生物大分子

牛牛文庫文檔分享第22頁/共60頁（一）核酸生物遺傳的物質基礎。核酸脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）二生物大分子核酸的種類

牛牛文庫文檔分享第23頁/共60頁糖苷鍵核苷酯鍵核苷酸核苷酸(nucleotide)核苷酸戊糖核糖脫氧核糖磷酸堿基嘧啶：ＴＣＵ嘌呤：ＡＧ1.化學組成

牛牛文庫文檔分享第24頁/共60頁3’5’磷酸二酯鍵5′3′

牛牛文庫文檔分享第25頁/共60頁DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序。Watson和

Crick提出的DNA雙螺旋結構模型二級結構：一級結構：2.DNA的結構與功能

牛牛文庫文檔分享第26頁/共60頁

DNA雙螺旋結構模型3.4nm含10個堿基對DNA雙螺旋結構模型

牛牛文庫文檔分享第27頁/共60頁DNA是遺傳物質，其功能是----儲存，復制和傳遞遺傳信息。DNA的功能

牛牛文庫文檔分享第28頁/共60頁

RNA為單鏈，可自身回折形成局部假雙鏈（發夾結構）。mRNA

(信使RNA)tRNA

(轉運RNA)rRNA

(核糖體RNA)3.RNA的結構與功能snRNA

(小核RNA)miRNA

(微小RNA)有酶活性的RNA

(核酶)piRNA

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mRNA（信使RNA）tRNA（轉運RNA）rRNA（核糖體RNA）細胞中含量5%~10%5%~10%80%~90%存在場所

細胞質細胞質核糖體功能作用三種RNA分子的結構特征和功能作用轉錄DNA中的遺傳信息，并帶到核糖體上，作為合成蛋白質的模板。運輸活化的氨基酸到核糖體上的mRNA的特定位點，特定的tRNA運輸特定的氨基酸。為蛋白質合成場所的核糖體的組成成分。

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牛牛文庫文檔分享第31頁/共60頁（二）蛋白質1.蛋白質分子的化學組成蛋白質的基本單位氨基酸氨基酸20種它們結構的共同特點：含有氨基的有機酸。或堿性的氨基酸性的羧基側鏈兩性化合物兩性電解質

牛牛文庫文檔分享第32頁/共60頁2.蛋白質的分子結構由相同或不同的各個氨基酸，按照一定的排列順序，以特定的化學鍵方式連接，從而組成蛋白質的基本結構。肽鍵肽鍵

蛋白質分子是由許多氨基酸分子通過肽鍵，依次縮合而形成多肽鏈。主鏈

牛牛文庫文檔分享第33頁/共60頁蛋白質的四級結構

牛牛文庫文檔分享第34頁/共60頁1）蛋白質的一級結構多肽鏈中氨基酸的種類，數目和排列順序

牛牛文庫文檔分享第35頁/共60頁2）蛋白質的二級結構在一級結構的基礎上，借氫鍵在氨基酸殘基之間連接，形成局部規則結構，使多肽鏈成為螺旋或折疊的結構。（氫鍵）a-螺旋：肽鏈以右手螺旋盤繞而成的空心筒狀構象。?-折疊片層：一條肽鏈回折而成的平行排列構象。可分為：

牛牛文庫文檔分享第36頁/共60頁3）蛋白質的三級結構在二級結構的基礎上再行折疊,形成復雜的空間結構具有三級結構的蛋白即表現出生物學活性。

牛牛文庫文檔分享第37頁/共60頁4）蛋白質的四級結構獨立的三級結構的多肽鏈亞基亞基氫鍵蛋白質的四級結構

牛牛文庫文檔分享第38頁/共60頁蛋白質的分子結構

牛牛文庫文檔分享第39頁/共60頁生化遺傳病鐮形細胞貧血(sicklecellanemia)血紅蛋白β6GAG→GTG，谷氨酸→纈氨酸發病機制：蛋白質的結構與功能的關系（1）一級結構是蛋白質功能的基礎。

牛牛文庫文檔分享第40頁/共60頁（2）結構域是大分子蛋白質的結構組成單元組成一個結構域的氨基酸殘基通常在40～350之間。具有相同結構域的蛋白具有類似功能。通常通過結構域去推斷某些蛋白質的功能。Src蛋白的結構域

牛牛文庫文檔分享第41頁/共60頁（3）蛋白質功能的發揮與其構象的改變密切相關如磷酸化與去磷酸化使蛋白質構象改變,影響功能發揮。CellandMolecularBasis

牛牛文庫文檔分享第42頁/共60頁3蛋白質的分類外形纖維蛋白：球形蛋白：角蛋白酶蛋白，免疫球蛋白功能調節蛋白：轉運蛋白：收縮蛋白：抗體蛋白：催化蛋白：胰島素血紅蛋白肌動蛋白，肌球蛋白免疫球蛋白蛋白酶

牛牛文庫文檔分享第43頁/共60頁

組成成分單純蛋白：結合蛋白：指單純由氨基酸組成的蛋白質。（白蛋白，球蛋白，組蛋白）指單純蛋白和非蛋白質類物質結合，非蛋白質物質稱輔基。（核蛋白，糖蛋白，脂蛋白）

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大致分為三個階段：1、原始細胞的形成2、原核細胞到真核細胞的演化3、單細胞生物到多細胞生物第三節細胞的起源和進化

牛牛文庫文檔分享第45頁/共60頁推斷的細胞起源與進化時間表年代（距今）發生事件45億年地球誕生44億年海洋出現38億年原始生命出現35億年藍細菌形成15億年真核細胞形成12億年多細胞生物出現

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牛牛文庫文檔分享第47頁/共60頁1、從無機小分子形成有機小分子米勒實驗

牛牛文庫文檔分享第48頁/共60頁2從有機小分子形成生物大分子

蛋白質（protien）有機小分子核酸（nucleicacid）自我復制

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把氨基酸混合物倒在160o-200o

的熱沙土或粘土上，隨著水分蒸發，氨基酸濃縮并化合，經0.5—3.0小時，生成類似蛋白質的大分子。在50o-60o

條件下，類似的實驗，可使單核苷酸聚合成多核苷酸。美國福克斯（F.Fox)合成生命大分子實驗：

牛牛文庫文檔分享第50頁/共60頁3從生物大分子物質組成多分子體系奧巴林團聚體實驗福克斯微球體假說以蛋白質為主體形成微球體

牛牛文庫文檔分享第51頁/共60頁4多分子體系演變為原始生命目前無法在實驗室里驗證

牛牛文庫文檔分享第52頁/共60頁（二）原始細胞形成的關鍵1、具有自我復制能力的多聚體的形成2、膜的出現與原始細胞的誕生保持多核苷酸自我復制磷脂分子自發裝配成膜結構避免優質蛋白丟失

牛牛文庫文檔分享第53頁/共60頁二原核細胞向真核細胞的演化

內部結構分化，自然選擇的結果

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牛牛文庫文檔分享第55頁/共60頁三單細胞生物向多細胞生物的進化