方向(顺和逆时针)来改变运动状态 菌毛是菌体表面极其的蛋白纤细,须用电镜观察。特点是:细、短、直、硬、多,菌毛与细菌运动无关,根据形态、结构和功能,可分为普通菌 毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关,后者为中空管子,与传递遗传物质有关 绍兴 蓝藻,又称蓝细菌( cyanobacterium),能进行与高等植物类似的光合作用(以水为电子供体,放出θ2),与光合细菌的光合作用的机制不一样, 因此被认为是最简单的植物。蓝藻没有叶绿体,仅有十分简单的光合作用结构装置。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样,是一个环状 分子,但遗传信息量很大,可与高等植物相比。蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多,直径一般在士10Ⅷm,甚至可达70μ■(颤藻)。蓝藻属 单细胞生物,有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在,如:属蓝藻门念珠藻类的发菜( nostoc commune var. flagelliforme)就是蓝藻的丝状体 绿肥的红萍实际上是一种固氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体 绍兴 3.4 Archaebacteria& The there kingdoms of organisms 是一类很持殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统:也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始 蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白:此外还具有既不同于原核细胞也不同于真 核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的:细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁 酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。 极端嗜热菌( thermophiles):能生长在驲o℃以上的高温环境。如斯坦福大学科学家发现的古细菌,最适生长温度为100℃,80℃以下即失活,德 国的斯梯特(K. Stetter)研究组在意大利海底发现的一族古细菌,能生活在110℃以上高温中,最适生长温度为98℃,降至84℃即停止生长 美国的J.A. Baross发现一些从火山口中分离岀的细菌可以生活在250℃的环境中。嗜热菌的营养范围很广,多为异养菌,其中许多能将硫氧化 以取得能量 极端嗜盐菌( extremehalophiles):生活在高盐度环境中,盐度可达25%,如死海和盐湖中 极端嗜酸菌( acidophiles):能生活在p值Ⅰ以下的环境中,往往也是嗜高温菌,生活在火山地区的酸性热水中,能氧化硫,硫酸作为代谢产 物排出体外。 极端嗜碱菌( alkaliphiles):多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中,生活环境p值可达1.5以上,最适p值8~10。 产甲烷菌( methanogens):是严格厌氧的生物,能利用C2使氧化,生成甲烷,同时释放能量。 C02+4H2→CH4+2H20+能量 由于古细菌所栖息的环境和地球发生的早期有相似之处,如:高温、缺氧,而且由于古细菌在结构和代谢上的特殊性,它们可能代表最古老的细 菌。它们保持了古老的形态,很早就和其它细菌分手了。所以人们提出将古细菌从原核生物中分出,成为与原核生物(即真细菌 eubacteria) 真核生物并列的一类 The there kingdoms of organisms 1970年C. Woese根据对16srRN核苷酸顺序的同源性比较,提出将生命划分为三界,即:真细菌( Eubacteria)、真核生物 Eucaryotes、古细 菌( Archaes)。1996年Bult领导的研究小组在 Science上发表了詹氏甲烷球菌( Methanococcus jannaschii)的全基因组序列,进一步证明它 既不是典型的细菌也不是典型的真核生物,而是介于两者之间的生命体,即生命的第三形式 4 Eukaryotic Cells 4. 1 Basic structure system 真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统:生物膜体系、遗传信息表达体系、细胞骨架体系 I Biomembrane system 真核生物在进化过程中,细胞体积木断增大,因而出现了细胞内部结构的分化,最主要的特征是以质膜为基础的既独立又相互联系的膜结构系统 这些结构及细胞器包括细胞质膜。核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。 生物膜体系( biomembrane system)的基本作用是为细胞提供保护。质膜将整个细胞的生命活动保护起来,并进行选择性的物质交换:核膜将遗 传物质保护起来,使细胞核的活动更加有效:线粒体和叶绿体的膜将细胞的能量发生同其他的生化反应隔离开来,更好地进行能量转换。 生物膜体系为细胞提供较多的质膜表面,使细胞内部结构区室化。由于大多数酶定位在膜上,大多数生化反应也是在膜表面进行的,膜表面积的 扩大和区室化使这些反应有了相应的隔离,效率更高。 另外,生物膜体系为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道,保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。例如溶酶体的酶合成之后不 仅立即被保护起来,而且一直处于监护之下被运送到溶酶体小泡。 2 genetic expression system 遗传信息表达体系( genetic expression system)又称为颗粒纤维结构体系,包括细胞核和核糖体。细胞核中的染色质是纤维结构,由DNA和组 蛋白构成。染色体的一级结构是由核小体组成的串珠结构,其直径为10urn,又称为10纳米纤维。核糖体是由RNA和蛋白质构成的颗粒结构,直 径为15一25urn,由大小两个亚基组成,它是细胞内合成蛋白质的场所 keleto sys 细胞的体积虽小,细胞内却是热闹非凡,各种生化反应瞬息万变,为了保证细胞生命活动的有序进行,细胞必需维持立体结构,这就需要依靠细 胞骨架体系( cytoskeleton system)。细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构,包括细胞质骨架和细胞核骨架。细胞骨架体系的主 要作用是维持细胞的一定形态,使细胞得以安居乐业。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用:细胞骨架还将细 胞内基质区域化:此外,细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维 王pl9。 4. 2 Eukaryotic cells vs Prokaryotic Cells 4. 2. 1 Their commonness 都具有类似的细胞质膜结构 2.都以DMA作为遗传物质,并使用相同的遗传密码 3.都以一分为二的方式进行细胞分裂 4.具有相同的遗传信息转录和翻译机制,有类似的核糖体结构 5.代谢机制相同(如糖酵解和TCA循环) 6.具有相同的化学能贮能机制,如ATP合成酶(原核位于细胞质膜上,真核位于线粒体膜L) 7.光合作用机制相同(蓝细菌与植物相比较) 8.膜蛋白的合成和插入机制相同 9.都是通过蛋白酶体(蛋白质降解结构)降解蛋白质(古细菌与真核细胞相比较)7 方向（顺和逆时针）来改变运动状态。 菌毛是菌体表面极其的蛋白纤细，须用电镜观察。特点是：细、短、直、硬、多，菌毛与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，可分为普通菌 毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物质有关。－－－－绍兴 蓝藻,又称蓝细菌（cyanobacterium），能进行与高等植物类似的光合作用（以水为电子供体，放出 O２），与光合细菌的光合作用的机制不一样， 因此被认为是最简单的植物。蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结构装置。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是一个环状 DNA 分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多，直径一般在士 10um，甚至可达 70μm（颤藻）。蓝藻属 单细胞生物，有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在，如：属蓝藻门念珠藻类的发菜（nostoc commune var.flagtlliforme）就是蓝藻的丝状体； 做绿肥的红萍实际上是一种固氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体。--------绍兴 3.4 Archaebacteria & The there kingdoms of organisms 是一类很持殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始 蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA 聚合酶和真核细胞的相似、DNA 具有内含子并结合组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真 核细胞的特征，如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁 酸、D 型氨基酸和二氨基庚二酸。 极端嗜热菌（themophiles）：能生长在 90℃以上的高温环境。如斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为 100℃，80℃以下即失活，德 国的斯梯特（K. Stetter）研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在 110℃以上高温中，最适生长温度为 98℃，降至 84℃即停止生长； 美国的 J. A. Baross 发现一些从火山口中分离出的细菌可以生活在 250℃的环境中。嗜热菌的营养范围很广，多为异养菌，其中许多能将硫氧化 以取得能量。 极端嗜盐菌（extremehalophiles）：生活在高盐度环境中，盐度可达 25%，如死海和盐湖中。 极端嗜酸菌（acidophiles）：能生活在 pH 值 1 以下的环境中，往往也是嗜高温菌，生活在火山地区的酸性热水中，能氧化硫，硫酸作为代谢产 物排出体外。 极端嗜碱菌（alkaliphiles）：多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中，生活环境 pH 值可达 11.5 以上，最适 pH 值 8～10。 产甲烷菌（metnanogens）：是严格厌氧的生物，能利用 CO2 使 H2 氧化，生成甲烷，同时释放能量。 CO2＋4H2→CH4＋2H2O＋能量 由于古细菌所栖息的环境和地球发生的早期有相似之处，如：高温、缺氧，而且由于古细菌在结构和代谢上的特殊性，它们可能代表最古老的细 菌。它们保持了古老的形态，很早就和其它细菌分手了。所以人们提出将古细菌从原核生物中分出，成为与原核生物（即真细菌 eubacteria）、 真核生物并列的一类。------绍兴 The there kingdoms of organisms 1970 年 C. Woese 根据对 16SrRNA 核苷酸顺序的同源性比较，提出将生命划分为三界，即：真细菌（Eubacteria）、真核生物 Eucaryotes、古细 菌（Archaes）。1996 年 Bult 领导的研究小组在 Science 上发表了詹氏甲烷球菌（Methanococcus jannaschii）的全基因组序列，进一步证明它 既不是典型的细菌也不是典型的真核生物，而是介于两者之间的生命体，即生命的第三形式。 4 Eukaryotic Cells 4.1 Basic structure system 真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统：生物膜体系、遗传信息表达体系、细胞骨架体系。 1 Biomembrane system 真核生物在进化过程中，细胞体积木断增大，因而出现了细胞内部结构的分化，最主要的特征是以质膜为基础的既独立又相互联系的膜结构系统。 这些结构及细胞器包括细胞质膜。核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。 生物膜体系（biomembrane system）的基本作用是为细胞提供保护。质膜将整个细胞的生命活动保护起来，并进行选择性的物质交换；核膜将遗 传物质保护起来，使细胞核的活动更加有效；线粒体和叶绿体的膜将细胞的能量发生同其他的生化反应隔离开来，更好地进行能量转换。 生物膜体系为细胞提供较多的质膜表面，使细胞内部结构区室化。由于大多数酶定位在膜上，大多数生化反应也是在膜表面进行的，膜表面积的 扩大和区室化使这些反应有了相应的隔离，效率更高。 另外，生物膜体系为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。例如溶酶体的酶合成之后不 仅立即被保护起来，而且一直处于监护之下被运送到溶酶体小泡。 2 genetic expression system 遗传信息表达体系（genetic expression system）又称为颗粒纤维结构体系，包括细胞核和核糖体。细胞核中的染色质是纤维结构，由 DNA 和组 蛋白构成。染色体的一级结构是由核小体组成的串珠结构，其直径为 10urn，又称为 10 纳米纤维。核糖体是由 RNA 和蛋白质构成的颗粒结构，直 径为 15 一 25urn，由大小两个亚基组成，它是细胞内合成蛋白质的场所。 3 cytoskeleto system 细胞的体积虽小，细胞内却是热闹非凡，各种生化反应瞬息万变，为了保证细胞生命活动的有序进行，细胞必需维持立体结构，这就需要依靠细 胞骨架体系 （cytoskeleto system）。细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架。细胞骨架体系的主 要作用是维持细胞的一定形态，使细胞得以安居乐业。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用；细胞骨架还将细 胞内基质区域化；此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。 ----王 p19。 4.2 Eukaryotic cells VS Prokaryotic Cells 4.2.1 Their commonness 1.都具有类似的细胞质膜结构； 2.都以 DNA 作为遗传物质，并使用相同的遗传密码； 3.都以一分为二的方式进行细胞分裂； 4.具有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构； 5.代谢机制相同（如糖酵解和 TCA 循环）； 6.具有相同的化学能贮能机制，如 ATP 合成酶（原核位于细胞质膜上，真核位于线粒体膜 L）； 7.光合作用机制相同（蓝细菌与植物相比较）； 8.膜蛋白的合成和插入机制相同； 9.都是通过蛋白酶体（蛋白质降解结构）降解蛋白质（古细菌与真核细胞相比较）