绪论(1)

详细的总结了细胞学与细胞生物学，细胞的统一性与多样性的知识要点。帮助小伙伴快速掌握细胞学的内容要点！大家赶快学习起来吧~

绪论

• 细胞学与细胞生物学 cytology cell biology
  • 定义:细胞学是研究细胞结构和功能的生物学分支学科 细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学
  • 细胞的发现
    • 荷兰眼镜制造商Janssen父子制作了第一架复式显微镜，“跳蚤镜”
    • 罗伯特·胡克制造了第一架有科学价值的光学显微镜。第一次描述了植物细胞中类似蜂巢的结构——死亡组织中的细胞壁 人们认为细胞是由胡克发现的
    • 列文虎克，发现了活细胞
  • 细胞学说的建议及其意义
    • 施莱登施旺首先提出，魏尔肖补充完善
    • 内容: 1.有机体是由细胞构成的 2.细胞是有机物形态结构和功能活动的基本单位 3.所有细胞都来自已有细胞的分裂
    • 意义:提出了生物同一性的细胞学基础，对现代生物学的发展有重要意义。恩格斯把细胞学说、能量守恒定律和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的三大发现
  • 发展的两个时期
    • 经典细胞学时期
      • 原生质理论:认为组成有机体的基本单位是一小团原生质，这种物质在各种有机体中是相似的 原生质体:细胞的概念进一步演绎成具有生命活性的一小团原生质
      • 细胞分裂的研究:有丝分裂、减数分裂
      • 细胞器的发现:中心体、线粒体、高尔基体、液泡等
    • 细胞实验学时期
      • 细胞遗传学
        • 动植物受精、生殖细胞染色体是体细胞的一半，孟德尔的遗传法则，性别和染色体的关系，基因学说 核心:染色体-基因学说
      • 细胞生理学
        • 组培，分离细胞器
      • 细胞化学
        • DNA特异性检测方法-福尔根反应，甲基绿-派洛宁染色法测DNA与RNA,紫外显微分光光度计测DNA,细胞组分分离技术，放射自显影和超微量分析等技术
  • 细胞生物学的形成和发展
    • 鲁斯卡 研制出第一台实用透视电子显微镜
    • D.Avery等人 证明DNA是遗传物质
    • 发现一些重要结构 内质网，核糖体，溶酶体，核孔复合物和细胞骨架体系等
    • 沃森克里克 DNA双螺旋结构，随后中心法则提出
    • 转基因技术和单克隆抗体技术，DNA测序和生物芯片等
    • 1990年，人类基因组计划，“组学”，高通量测序技术
    • Wilson:“一切生命的关键问题都要到细胞去寻找答案”
• 细胞的同一性与多样性
  • 细胞是生命活动的基本单位
    • 细胞的基本共性
      • 结构
        • 相似的化学组成（CHONPS;氨基酸核苷酸糖类脂质）
        • 脂-蛋白体系的细胞膜
        • 相同的遗传装置（所有细胞的遗传物质都是DNA，共用一套遗传密码，蛋白质合成场所都是核糖体等）
        • 独立有序的自控代谢体系（酶系统）
      • 功能
        • 都能进行新陈代谢（物质代谢能量代谢）
        • 都能自我增殖和遗传（一分为二的分裂方式）
        • 有运动性
    • 细胞的大小
      • 病毒<支原体细胞<细菌细胞<动植物细胞<原生动物细胞
      • 一般认为，细胞的大小取决于核糖体的活性，因为蛋白质的量由核糖体决定
      • 植物细胞分裂期的大小主要取决于蛋白质等大分子的积累，但完成分裂后，大小变化依赖于中央液泡的膨胀
  • 细胞的类型
    • 三个域
      • 原核生物
        • 支原体
          • 是能够独立生存的最小生命体 why？课本P6
          • 单细胞生物，介于细菌和病毒之间
          • 细胞内寄生，不少为致病的病原体
          • 大小为0.1-0.3微米，可通过过滤菌器（影响实验染菌的原因之一，必须专门检测）
        • 细菌
          • 基本结构
            • 细胞壁
              • 共同成分:肽聚糖，青霉素可抑制肽聚糖的合成，所以G+对青霉素敏感
            • 细胞质膜
              • 磷脂双分子层，外侧紧贴细胞壁，一般不形成内膜系统
              • 主要功能:选择性物质交换
              • 显著特点:多功能性。可以完成真核细胞中如线粒体内质网高尔基体等的部分功能
              • 拟核可以在拟核蛋白的协助下高效包装（不同于真核细胞的组蛋白），环状DNA
            • 鞭毛
              • 细菌的不同于真菌
              • 鞭毛蛋白组成，运动器官
              • 大多数球菌无鞭毛，部分杆菌有鞭毛，螺旋菌都有鞭毛
            • 菌毛
              • 与细菌运动无关，表面极细的蛋白纤丝
                • 普通菌毛
                  • 细菌的吸附和侵染宿主
                • 性菌毛
                  • 传递遗传物质
            • 内生孢子（芽孢）
              • 休眠体，抵御不良环境，保护自身不被吞噬，选择性粘附到特定细胞表面
            • 荚膜
              • 某些细菌最外表的一层多糖类物质
              • 边界明显的成为荚膜，不明显的称为粘液层
          • 基因组和遗传信息表达体系
            • 基因组很小，环状DNA,一般有一个复制起点，可连续复制（细胞分裂周期>复制周期）
            • 复制转录翻译可以同时进行，转录翻译在时空上连续进行-真核原核最显著的差异之一
            • 质粒
              • 载体
          • 细菌的增殖
            • 二分裂
        • 蓝藻
          • 最简单的自养型原核生物
            • 含有丰富色素，呈现各种颜色
            • 体积比其他原核生物大，丝状片状中空球状
            • 细胞结构
              • 细胞壁和一层胶质的鞘
                • 细胞壁由一层薄的肽聚糖组成，外有外膜，内层含有纤维素
              • 类囊体
                • 光合色素和电子传递链
              • 藻胆体
                • 类囊体薄膜上的藻胆蛋白构成
              • 中心质（中央体）
                • 遗传物质DNA所在场所
              • 内含物
            • 分裂与分化
              • 横隔壁一分为二
              • 异形胞
                • 增加固氮
        • 衣原体，立克次氏体，放线菌
        • 原核生物基本特点
          • 没有核膜
          • DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常不结合蛋白
          • 没有恒定的内膜系统，核糖体为70S
          • 均为单细胞生物，二分裂繁殖（有的也产生孢子）
      • 古核生物
        • 又称为古细菌，常生活在极端环境。最早发现的古细菌是产甲烷细菌类
          • 
            • 细胞壁
              • G+或G-，蛋白质构成，没有胞壁酸和肽聚糖，所以溶菌酶和青霉素没有抑制作用
            • 细胞质膜
              • 细菌的脂肪酸是以酯键与甘油结合，而古细菌是醚键与甘油结合
            • DNA及其基因结构
              • 类似原核
                • 环状DNA，有操纵子，大部分无内含子，有多顺反子MRNA
              • 类似真核
                • DNA与组蛋白结合形成类似核小体结构
                • 部分基因有内含子
                • 翻译起始氨基酸Met（细菌是fMet）
            • 核糖体
              • 多为70S，数量介于细菌和真核细胞之间
            • 认为古细菌更接近于真核生物
      • 真核生物
        • 真核细胞三大基本结构系统
          • 生物膜系统
          • 遗传信息传递和表达系统
          • 细胞骨架系统
            • 结构蛋白组成
              • 胞质骨架
                • 微丝
                  • 细胞运动和信号传递
                • 微管
                  • 细胞内物质运输的轨道
                • 中间纤维（中间丝）
                  • 具有组织特异性，支撑作用
              • 核骨架
                • 核纤层
                  • 核纤层蛋白
                • 核基质
      • 原核古核真核细胞的比较
        • 课本13页
        • 原核古核没有细胞骨架，但有此功能的蛋白质
        • 最根本的区别
          • 细胞膜系统的演化
          • 遗传信息量和遗传装置的扩增和复杂化
    • 六个界
      • 原核生物界
      • 古核生物界
      • 动物界
      • 植物界
      • 真菌界
      • 原生生物界
  • 病毒及其与细胞的关系
    • 迄今为止最小最简单的有机体，胞内繁殖
    • 病毒与细胞的区别
      • 很小，必须在电子显微镜下观察结构极其简单，没有核糖体等细胞结构，因此不能独立进行任何代谢活动。
      • 遗传物质为DNA或RNA
      • 以复制和装配方式增殖，细胞只能分裂繁殖
      • 彻底的寄生性
    • 病毒在细胞内的增殖
      • 蛋白衣壳和核酸
      • 吸附侵入复制成熟释放
        • 胞内
          • 感染阶段，进行复制和繁殖
        • 胞外
          • 以成熟的病毒粒子形式存在
    • 有无包膜
      • 裸露病毒
        • 腺病毒
      • 被膜病毒
        • 流感病毒
    • 类型
      • 宿主
        • 植物
        • 动物
        • 细菌病毒（噬菌体）
      • 结构分
        • 真病毒
        • 亚病毒
          • 类病毒
            • 只有RNA
          • 朊病毒
            • 只有蛋白质
          • 拟病毒
      • 核酸
        • DNA病毒
        • RNA病毒