石油化工工艺计算图表[北京石油设计院编烃加工出版社].pdf

第二章细胞的统一性和多样性
一、细胞的基本概念
(一)细胞是生命活动的基本单位
要阐述为什么说细胞是生命活动的基本单位,可以从以下几个方面去理解:
(1)一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位。
一切有机体均由细胞构成,只有病毒是非细胞形态的生命体。单细胞生物的有机体仅由一个细胞构成。多细胞生物的有机体根据其复杂程度由数百乃至万、亿计的细胞构成。有些低等的多细胞生物体,如盘藻仅有4~8个或几十个相同的细胞组成,它们实际上是单细胞与多细胞生物之间的过渡型。高等动物植物有机体由无数个功能与形态结构不同的细胞组成。
(2)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位。
细胞本身有一套严格程序的、自动控制的代谢体系,这是由细胞自身结构的装置及其协调性所决定的,是长期进化的产物,细胞结构完整性的任何破坏,都会导致细胞代谢的有序性与自控性的失调。
(3)细胞是有机体生长与发育的基础。
一切有机体的生长与发育都以细胞的增殖与分化为基础,这是研究生物发育的基点。有机体的生长与发育依靠细胞的分裂、细胞体积的增长、细胞的分化与凋亡来实现,细胞是生物生长与发育的基本单位。
(4)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性。每一个细胞都含有全套的遗传信息,即全套的基因,它们具有遗传的全能性。
(5)没有细胞就没有完整的生命。
(二)细胞的基本共性
(1)组成细胞的基本化学元素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硫(S)、钙(Ca)、钾(K)、铁(Fe)、钠(Na)、氯(C1)、镁(Mg)等。
(2)所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。真核细胞还具有内膜系统。
(3)所有的细胞都有两种核酸,即DNA和RNA作为遗传信息复制与转录的载体。病毒只有一种核酸,DNA或者RNA。
(4)核糖体是任何细胞不可缺少的基本结构。
(5)所有细胞的增殖都是一分为二的方式进行分裂,遗传物质在分裂前复制加倍,在分裂时均匀地分配到两个子细胞内,这是生物繁衍的基础与保证。
二、原核细胞和古核细胞
根据细胞进化地位、结构的复杂程度、遗传装置的类型与主要生命活动的方式,可分为:原核细胞(prokaryotic cell),真核细胞(eukaryotic cell),古细菌(archaeobacteria)。
(一)原核细胞
原核细胞的特点:原核细胞没有典型的细胞核,即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开来,这是它与真核细胞最重要的区别。原核细胞的其他特点还有:①遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一环状DNA构成;②细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜;③原核细胞的体积很小,~10μm不等。
原核细胞包括细菌、支原体、衣原体、立克次氏体、放线菌、蓝藻。
——支原体
支原体是目前已知的可以自由生活的最小最简单的生物细胞。支原体具备生命活动最基本的特征:①具有典型的细胞膜、环状双链
DNA及一定数量的核糖体;②二分裂或出芽方式繁殖;③可在体外培养,菌落极小,呈“油煎蛋”状,,菌落中央厚而色深,边缘薄而透明;④个体很小,~;⑤没有细胞壁,同一培养中,形态多样。
支原体大多为腐生型,极少数可引起人及动植物病等,如传染性牛胸膜肺炎是由蕈状支原体引起的;无乳支原体可引起绵羊、山羊缺乳症;关节支原体、溶神经支原体可引起鼠关节炎和鼠旋转病,近年来还发现它可引起植物病害,如翠菊黄化病、枣疯病等。
——细菌
细菌是自然界分布最广、个体数量最多、与人类关系极为密切的有机体。细菌有三种形态:球状或椭圆形称为球菌;杆状或圆柱形称为杆菌;螺旋形或弧形称为螺旋菌。~,也有极少的巨型细菌。
细菌细胞没有典型核结构,但绝大多数细菌:①有明显核区或称类核(nucleoid),主要由一个环状DNA分子盘绕而成,核区四周是较浓密的胞质物质;②除核糖体外,没有类似真核细胞的细胞器;③细菌细胞膜是典型生物膜结构,并且它具有多功能性。
(1)细菌细胞的核区与基因组。
1)细菌细胞只具有原始形态的核,没有核膜,更没有核仁,为了与真核细胞典型的核区别称为核区或类核(nucleoid)。
2)一个菌细胞一般只有一个核区,但处于生长增殖状态时,一个细菌可同时有几个DNA分子,往往出现几个核区。
3)核区或类核主要由一个环状的DNA分子盘绕组成。
4)×106核苷酸对组成,包含2350个基因,目前已有1000个基因的功能已被弄清楚并定位。
5)由于细菌基因