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Introduction to Cell
Life Begins with Cells
A single ~200 micrometer (m) cell, the human egg, with sperm, which are also single cells. From the union of an egg and sperm will arise the 10 trillion cells of a human body.
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The Diversity monality of Cells
乳酸乳球菌(真细菌)
甲烷八叠球菌(古细菌)
血细胞
恐龙的卵细胞化石
群体的绿藻细胞
小脑纤维神经细胞
维管植物细胞
上皮细胞
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细胞核(真核细胞)或拟核(细菌):包含遗传物质DNA及其结合蛋白。
细胞核由核膜所包绕。
质膜:柔韧的脂质双层。对极性物质可选择性透过。含有发挥转运作用、信号接受和作为酶的蛋白质。
细胞的生长和分裂不会造成膜完整性的丧失。
细胞质:水溶性细胞内含物和悬浮颗粒及细胞器。
以150000r/m速度离心
上清:胞质溶胶,含有酶、RNA、单体亚单位、代谢物和无机离子的浓缩液。
沉淀:颗粒和细胞器
核糖体、贮存粒、线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网。
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a) Diameter
Animal and plant cells: 5~100 µm
Bacteria cells: 1~2 µm
b) Cell size is limited:
nucleus/cytoplasm ratio;
surface area/volume ratio;
substances can efficiently travel through the cytoplasm via diffusion.
The Size of Cells
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As cell size increases, however,
surface-to-volume ratio decreases, until metabolism consumes O2 faster than diffusion can supply it.
小肠粘膜细胞
大鼠海马神经细胞
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Grouping anisms by Phylogeny
真核生物
真细菌
古细菌
anisms from simple bacteria plex mammals probably evolved from mon, single-celled progenitor.
More recently the sequences of DNA and proteins have been examined as a more information-rich criterion for assigning relationships.
Prokaryotes:
Archaea
Eubacteria
All Cells Are Prokaryotic or Eukaryotic
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原核细胞与真核细胞的基本特征比较
特征
原核细胞
真核细胞
细胞膜
核膜
染色体
核仁
线粒体
内质网
高尔基体
溶酶体
核糖体
光合作用结构
核外DNA
细胞壁
细胞骨架
细胞增殖(分裂)
有(多功能性)
无
由一个环状DNA分子构成的单个染色体,DNA不与或很少与蛋白质结合
无
无
无
无
无
70S(包括50S与30S的大小亚单位)
蓝藻含有叶绿素a的膜层结构,细菌具有菌色素
细菌具有裸露的质粒DNA
主要成分是氨基糖与壁酸
无
无丝分裂(直接分裂)
有
有
2个染色体以上,染色体由线状DNA与蛋白质组成
有
有
有
有
有
80S(包括60S与40S的大小亚单位)
植物叶绿体具有叶绿素a与b
线粒体DNA,叶绿体DNA
动物细胞无细胞壁,植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶
有
以有丝分裂(间接分裂)为主
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Prokaryotes:
Archaea
Eubacteria
细胞壁:结构随细菌种类的不同而有所不同
核糖体:细菌的核糖体小于真核生物的核糖体,但行使同样的功能—根据RNA信息合成蛋白质
拟核:含有一条简单的环形长DNA分子
菌毛:提供对其它细胞的附着点
鞭毛:推动细胞在介质中运动
大肠杆菌是典型的原核细胞,由于它结构简单,具有优良的遗传信息复制、转录和表达能力,而且容易培养和繁殖,已经成为生物化学和分子生物学研究中最好的实验工具。
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