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生命科学导论03-细胞
从形态学的角度定义细胞：
细胞的基本概念
细胞是由膜包围的
原生质团，通过质
膜与周围环境进行
物质和信息交流。
被质膜包裹在细胞
内的所有生活物质称为
原生质(protopl不开细胞）
从系统的角度理解细胞的基本概念：
(a)
普通的细菌(a)、
植物(b)、动物细
胞(c)的结构
(c)
(b)
细胞的共性：

蛋白体构成的细胞膜体系；
（DNA与RNA）与
蛋白质分子构成的遗传信息复制与表达体系。
虽然病毒以其中一种核酸作为遗传信息的载
体，但病毒的复制过程往往离不开两种核酸
的参与；

核糖体；
4. 细胞具有自我复制的能力，能够产生更多的细
胞；而且所有细胞都以一分为二的方式进行
分裂增殖。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；
5. 细胞具有遗传程序和使用遗传程序的方法；
6. 细胞是高度复杂和有组织的；
7. 细胞获得并利用能量，如植物吸收太阳光，
动物摄取糖，然后再转化成不同形式的能量
加以利用；
8. 细胞执行不同的化学反应，如新陈代谢活
动；
9. 细胞参与许多机械活动，如物质的运输；
，如营养、
光照、激素生长因子、逆境因素等。
All HeLa cells are derived from Henrietta Lacks, a
31 year old woman from Baltimore, USA, who died
of cervical cancer in 1951.
第一株用于人工培养的人细胞系：Hela cells

细胞的类别
原核细胞(procaryotic cell)
原核细胞是地球上
起源最早、结构最简单
的生命形式
从原始细胞到原核
细胞：约30 ~35亿年前：
球形微生物和杆状细
菌；
细菌细胞的透射
电子显微镜照片
(右)及模式图(左)
遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个
环状DNA构成。很多细菌在核区外还含有染
色体外遗传物质，即环状质粒DNA；
细胞内只有核糖体细胞器，但没有核膜和
具有专门结构与功能分化的其它细胞器，
而其核物质有趋于集中在一起的现象，所
以，有时称为类核或拟核；
细胞壁的主要成分是含乙酰的肽聚糖；
从生命活动过程来看，原核细胞DNA的大部
分是用来编码蛋白质，只有非常小的一部
分不转录。
原核细胞的特性
真核细胞
(eucaryotic cell)
传统观点：由原核
细胞进化而来。
从原核细胞到真核
细胞：约16~13亿年前：
真菌化石
渐进式进化
是渐进、直接
进化过程。
真
核
细
胞
可
能
的
进
化
步
骤
模
型
内共生假说
内共生假说的证据：细
胞器DNA与原核细胞DNA相
似，16SrRNA测序。
叶绿体与线粒体内共生假说：
1 独立的基因组；
2 独立完整的蛋白质合成系
统，而且类似原核；
3 线粒体能以分裂发生繁殖
以及内外膜组成和结构差异
大；
4 叶绿体可在异体细胞中生
存。
现代分子生物学的研究
16SrRNA测序，建立系统树，显示真核细胞与原核
细胞（包括古菌）是由共同的祖先平行进化而来。
具有真正的细胞核，其遗传物质DNA包被在双层膜
的特殊结构中；
具有许多由膜包被的各式细胞器，即线粒体、叶
绿体、高尔基体和内质网等；
植物及真菌具有细胞壁，其成分分别是纤维素和
几丁质；
DNA结构非常复杂，其中含有许多非编码区，而且
存在多种调控机制；
具有由特异的结构蛋白装配而成的细胞骨架 和细
胞质基质系统；
真核细胞的种类繁多，从单细胞的原生生物到多
细胞的动植物以及特殊的真菌类等都含有各种真
核细胞。
真核细胞的性质
真核细胞与原核细胞基本结构特征的比较
特征
原核细胞
真核细胞
细胞大小
细胞膜
细胞核
染色体DNA
核外DNA
胞质区域化
细胞骨架
核糖体
细胞增殖
细胞组织
1-10μm
3-100μm
有（行使多种功能）
有
没有真正的细胞核
有核膜、核仁和核质
裸露DNA，无组蛋白
DNA与组蛋白结合
有的细胞含有质粒DNA
线粒体与叶绿体DNA
简单（无细胞器）
复杂，有各种细胞器
无
有（MT、