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1、1,第二章 细胞的概念和分子基础,2,本章内容,第一节 细胞的基本概念；第二节 细胞的起源和进化；第三节 细胞的分子基础。,3,细胞（cell)-是生物体形态结构和生命活动的基本单位。,第一节 细胞的基本概念,4,一、细胞是生命活动的基本单位细胞是构成生物有机体的基本结构单位；细胞是代谢与功能的基本单位；细胞是生物有机体生长发育的基本单位;细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性；没有细胞就没有完全的生命。,5,6,二、原核细胞 prokaryotic cell,基本特点：体积小，结构简单，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；遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状
2、DNA构成。常见代表：有支原体，细菌，放线菌，蓝绿藻等,7,1.支原体是最小最简单的细胞,8,2.细菌是典型代表,9,10,三、真核细胞,真核细胞的形态大小,11,三、真核细胞,真核细胞的基本结构,12,真核细胞的结构特点,以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统核糖体与胞质溶胶,13,生物膜结构系统,14,遗传信息表达系统,15,细胞骨架系统,16,核糖体与胞质溶胶,17,原核细胞与真核细胞的区别（见课本p14）,18,第二节 细胞的起源与进化,自学,19,第三节 细胞的分子基础,元素 化合物生物
3、小分子生物大分子,20,生物小分子,水和无机盐有机小分子,21,水：占细胞总量的70%左右主要作用：是无机离子和各种大分子物质的天然溶剂 参与细胞各种代谢活动 水能吸收热量，防止细胞内温度的剧烈变 化，保护作用 维持细胞内外的离子及酸碱平衡存在方式：游离水和结合水,22,23,无机盐：以离子的状态存在 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Mg2+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-等。作用：维持细胞内的酸碱平衡和渗透压.酶的辅助因子及一些功能蛋白质的组成部分.,24,25,有机小分子,单糖脂肪酸氨基酸核苷酸,26,1、单糖：单糖：构成寡糖和多糖的基本单位，通式：（CH2O）n，n为
4、整数，从3到7 种类：戊糖（五碳糖，C5H10O5）包括核糖和脱氧核 糖，是核酸的组成部分。己糖：六碳糖，（C6H12O6）包括葡萄糖，是细胞的能源物质。,有机小分子,27,28,Six-carbon sugars,29,2、脂肪酸：CH3(CH2)nCOOH,软脂酸 16碳酸,硬脂酸 18碳酸,30,3、氨基酸：是构成蛋白质的基本单位，组成蛋白质的氨基酸由20种。,31,32,生物大分子,核酸nucleic acid蛋白质protein糖类sugars脂肪fat,33,核酸的结构组成核酸的分类 DNA DNA的三级结构 DNA的性质 DNA的功能 RNA,一、核酸,34,核 酸 的 结 构
5、组 成,核酸 nucleic acid,核苷酸 nucleotide,核苷 nucleoside,磷酸 phosphate,嘌呤碱 purine base（A、G）或 嘧啶碱 pyrimidine base（C、T、U）,（碱基 base）,核糖 ribose 或 脱氧核糖 deoxyribose,（戊糖 amyl sugar）,35,组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为-D-2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为-D-核糖。,戊糖:核糖和脱氧核糖,36,(1)碱基糖之间是糖苷键(2)糖磷酸之间是磷酸酯键,核苷酸,37,38,各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成RNA和DNA合成的直接原料。,
6、在体内能量代谢中的作用：,ATP能量“货币”,UTP参加糖的互相转化与合成,CTP参加磷脂的合成,GTP参加蛋白质和嘌呤的合成,第二信使cAMP,核苷酸的衍生物,39,ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。它的结构如下：,（1）ATP(腺嘌呤核糖核苷三磷酸),AMP,ADP,ATP,40,cAMP 和 cGMP,在所有的细胞中，经常会发现,核苷酸单体中的磷酸在AMP和GMP中很容易被酯化，形成环状的cAMP和cGMP。它们的环状磷酯键是一个高能键.cAMP(3,5-环腺嘌呤核苷一磷酸)和 cGMP(3,5-环鸟嘌呤核苷一磷酸)的主要功能是作为细胞之间传递信息的信使。,41,5 多
7、聚核苷酸,由脱氧核糖核苷酸聚合而成的称为DNA链；由核糖核苷酸聚合而成的则称为RNA链。,42,43,Sugar,Phosphate,1,3,5,44,多聚核苷酸的特点,在多聚核苷酸中，两个核苷酸之间形成的磷酸二酯键通常称为35磷酸二酯键。多聚核苷酸链一端的C5带有一个自由磷酸基，称为5-磷酸端（常用5-P表示）；另一端C3带有自由的羟基，称为3-羟基端（常用3-OH表示）。多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须注明它的方向是53或是35。,45,46,3,5,1,P,P,P,OH,A,T,G,pGpTpAOH,pG-T-A,pGTA,47,48,核酸的分类,脱氧核糖核酸（DN
8、A）Deoxyribonucleic Acid核糖核酸（RNA）Ribonucleic Acid。,49,DNA分子含有生物物种的所有遗传信息，分子量一般都很大。DNA为双链分子，其中大多数是链状结构大分子，也有少部分呈环状结构。DNA主要存在于细胞核、线粒体、叶绿体、质粒和DNA病毒。,1.脱氧核糖核酸（DNA）,50,DNA的结构,1）概念就是指4种脱氧核苷酸的连接及其排列序，表示了该DNA分子的化学构成。DNA的碱基顺序就是 DNA的一级结构。,DNA的一级结构,51,DNA 的二级结构,定义：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所产生的双螺旋结构。,52,DNA双螺旋结构的要点,（1）由两条相
9、互平行但方向相反多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕构成的右手螺旋结构；（2）两链间的碱基遵循碱基互补配对原则想配对，AT；GC.（3）碱基对的排列顺序多种多样，且蕴含着遗传信息。,53,54,55,C-G,T-A,NIH,56,DNA的分类：右手螺旋：A-DNA，B-DNA左手螺旋：Z-DNA,57,A型,B型,Z型,Mi,Ma,Ma,Mi,Mi,Ma,58,DNA 变性（denaturation）当溶液中的DNA分子处在高温或高pH值条件下,DNA分 子中维持双螺旋互补的碱基对之间氢键断裂,DNA双链立刻解离成两条单链,形成无规则线团,因而发生性质改变（如黏度下降，沉降速度增加，紫外吸收增加等）这一过程被称为DNA变性。,DNA的性质,59,60,DNA的性质,DNA复性（renaturation）变性DNA只要消除变性条件(温度,pH)，两条裂解的单链又可按碱基互补原则,重新形成原来的双螺旋结构，这一过程称为复性,或称为DNA杂交。,61,
