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第8章 原核细胞


第8章 原核细胞与 非细胞生物体

细菌细胞结构
鞭 毛

荚 膜 细胞壁
细胞膜 拟 核 细胞质

蓝细菌的结构模 式图

支原体结构模 式图

动 物 细 胞 亚 显 微 结 构 模 式 图

植 物 细 胞 亚 显 微 结 构

模 式 图

(壁)· 质· 膜· 核
细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核

植物细胞

动物细胞

2.结构: 细 菌
质粒

蓝 细 菌

光合膜

支 原 体

大多数原核细胞结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核、 就 核糖体

细胞壁 细胞膜

DNA分子 核糖体 细胞质

原核细胞
(细胞内无核膜包裹的 真正的细胞核的细胞)

细菌细胞模式图 真核细胞
(细胞内有核膜包 裹的真正的细胞核 的细胞)

第1节 原核细胞
核 区

鞭 毛 荚 膜 细胞壁 细胞膜 拟 核

细胞质

地球上绝大多数生物都是由真核细胞构 成的,叫做真核生物。
细胞膜 真 核 细 胞 胞质溶胶 细胞质 细胞器 细胞核

由原核细胞构成的生物叫做原核生物。

原核生物的种类:
细菌、蓝细菌(蓝藻)、放线菌(三菌)

支原体、立克次氏体、衣原体(三体)。

支原体结构模 式图 蓝细菌的结构模 式图

细胞核:

没有由核被膜包围的典型的细胞核。 它的细胞质内一定区域有一个双链 环状DNA分子,叫拟核,且DNA分子 上不含蛋白质成分,所以原核细胞 中没有染色体结构。

细菌的结构
细菌的结构模式图

一些细菌还有一个或几个较小的环形DNA 分子,称为质粒。

支原体结构模 式图 蓝细菌的结构模 式图

细胞质:
有胞质溶胶;还有核糖体一种细胞器,无其 他复杂的细胞器。

原核细胞中只有核糖体一种细胞器。

支原体结构模 式图 蓝细菌的结构模 式图

细胞壁:

大多数有细胞壁,由脂质、糖类 和蛋白质组成(肽聚糖)
细胞壁的主要成分是肽聚糖

支原体结构模式图

支原体是目前发现的最小、最简 单的细胞。

鞭 毛 荚 膜 细胞壁 细胞膜 核 区 拟 核

细胞质

一般名字带形状的菌是细菌类 ①杆状:大肠杆菌、醋酸(杆)菌、 乳酸(杆)菌等。 ②球状:金黄色葡萄球菌、链球菌、 双球菌等。 ③弧状:霍乱弧菌等。 ④螺旋状:幽门螺旋菌等。 名字带菌的生物体不一定就是细菌类, 不一定就是原核生物。
常见的真核生物:酵母菌、霉菌(青霉、根 霉、毛霉、曲霉)、大型真菌

蓝细菌(蓝藻)

蓝细菌含有与叶 绿素结合在一起 的膜结构,是进 行光合作用的部 位,叫光合膜。

蓝细菌的结构模式图

蓝藻类生物:念珠藻、 蓝球藻、颤藻、发菜 等。

名字带“藻”的生物体不一定是原核生物。
常见的真核藻类:衣藻、黑藻、绿藻、红藻、褐藻等。

真核细胞与原核细胞比较
原核细胞 细胞大小 细胞核 细胞质
较小( 1-10 微米 ) 无成形的细胞核,无核 被膜和核仁,有拟核 除核糖体外无其他细胞器

真核细胞
较大(10 - 100 微米 ) 有成形的细胞核,有 核被膜和核仁 有多种细胞器

细胞壁 染色体

主要成分是肽聚糖
拟核中只有一个环状 DNA分子,无染色体

植物:纤维素和果胶
有染色体,DNA与蛋 白质结合在一起

光合膜 叶绿体 光合作用场所 蓝藻、细菌、放线菌、支 举例 原体、衣原体、立克次氏 动物、植物、真菌 体等

原核细胞和真核细胞比较
根本区别:有无成形的细胞核
拟核:无核被膜包被,无核仁、无染色体,有

DNA分子
共性:都有遗传物质DNA ,都具有相似的细胞 膜和胞质溶胶

二、原核生物的增殖

增殖特点:速度快 原核生物都能进行无性生殖 无性生殖——二分裂 有性生殖——接合生殖

细菌的二分裂

3.原核细胞增殖:
增殖 方式 无性生殖 :二分裂(非常快,最主要方式) 有性生殖 :接合生殖 第一步(1-3):DNA附 于膜上复制。 第二步:细胞壁和细胞膜 延长,两个DNA分子分开。

第三步:细胞一分为二

(DNA平均分配,不能保证细胞质平均分配)

4.原核细胞的鉴别依据:菌落的形状、大小、颜
色、透明度等。
单个细菌或少 数同种细菌在固 体培养基上大量 繁殖,形成的肉 眼可见、具一定 形态的细胞群。 称菌落。

三、原核生物的生活
? 1、新陈代谢:是生物体内全部有 序的化学变化的总称。 ? 2、物质代谢:指生物体与外界环 境之间物质的交换和生物体内物 质的转变过程。 ? 3、能量代谢:指生物体与外界环 境之间能量的交换和生物体内能 量的转变过程。

? 4、同化作用(合成代谢):指生 物体把从外界环境中获取的营养 物质转变为自身的组成物质,并 且储存能量的变化过程。 ? 5、异化作用(分解代谢):指生 物体把自身的一部分物质加以分 解,释放出其中的能量,并且把 分解的终产物排出体外的过程。

新陈代谢的关系:
从外界获取物质,转变为自身物质

新 同化作用 陈 (合成代谢) 储存能量 代 分解自身部分物质,排出代谢废物 谢 异化作用 (分解代谢) 释放能量

物质代谢 能量代谢

按同化作用分
概念:直接从外界摄取无机物制造有机物并储存能量

自养型
分类

光能自养:利用光能,通过光合作用固定CO2合成 有机物(绿色植物、光合细菌、蓝细菌) 化能自养:从无机物(S、H2、NH3)获得能量合成 有机物(硝化细菌、铁细菌、硫细菌等)

概念:从外界获取现成的有机物维持生命活动 异养型 实例:人、动物;寄生或腐生的真菌、细菌 (大肠杆菌、乳酸菌)。

按异化作用分
概念:从外界摄取氧来氧化分解体内有机物,释放能 需氧型 量供给生命活动 实例:绝大多数动植物及人,需氧菌(硝化细菌) 概念:在无氧条件下,不彻底分解有机物,获取生命 厌氧型 活动能量 实例:寄生虫、厌氧菌(乳酸菌、甲烷细菌等) 概念:有氧时进行有氧呼吸,无氧时进行无氧 兼性厌氧型 呼吸 实例:酵母菌 原核生物大多是异养生物,分为寄生和腐生两种生活型。 大多数原核生物是生态系统中的分解者,少数是生产者。

四、原核生物与人类的关系
细菌
甲烷细菌 有 益 菌 乳酸杆菌、大肠 杆菌 作为受体细胞的 细菌 沙门氏菌 有 害 菌 肉毒杆菌 蓝细菌 病原体

作用
产生天然气(甲烷) 帮助消化,合成某些维生素,抑制有害菌 的生存,维持肠道菌群的平衡 运用基因工程的方法产生药物 食用了含有这些细菌的食物会导致食物中 毒 产生肉毒素 形成水华 咽喉炎、肺结核、破伤风

蓝细菌在富营养化 的污染水中大量繁 殖,形成水华

水华

抗生素可用来治疗 细菌性传染病

思考
? 有的人一发烧感冒就服用抗生素,这 样做科学吗?为什么? 不科学 长期服用抗生素不仅使其疗效降低, 而且还会打破肠道内正常菌群的平衡 状态,影响健康。

第2节
非细胞生物体

1918年西班牙流感病毒大爆发 死亡人数是一战两倍!

病原体是什么?
细菌致病学说?

正常烟草叶片

表现出病征的叶片

问题探讨
? 非细胞生物体是最简单的生物,包括 病毒、类病毒、朊病毒等。目前研究 得比较清楚的是病毒。 ? 病毒是怎样生活的?为什么由病毒引 起的传染病难治愈、危害大呢?

一、病毒的寄生生活
? 1、特点:病毒是最小、最简单的有机体, 只有在电子显微镜下才能观察到。 ? 2、结构:由核酸(核心)和蛋白质外壳 (衣壳)构成。有些病毒外还有囊膜。
? 核酸位于病毒的内部,构成病毒的核心,核酸的 四周由蛋白质构成的衣壳所包围。衣壳和核酸构成核 衣壳。

? 3、核酸:每种病毒只含有DNA分子或 RNA分子。

? 4、生活特点:
? ①病毒必须寄生在生 物体的活细胞中,离 开了宿主细胞,它们 就无法生活;
病毒的结构示意图

? ②病毒对宿主细胞的种类具有很强的选 择性,一种病毒只寄生在生物某些特定 部位的细胞中。病毒囊膜表面的糖蛋白识别
宿主细胞上的受体蛋白。

? 5、病毒的分类:
? ①根据所含核酸 的不同:DNA病 毒和RNA病毒两 类;
病毒对宿主细胞的选择性

? ②根据宿主细胞的不同:可将病毒分 为动物病毒、植物病毒和细菌病毒 (又叫噬菌体)三类。

二 病毒的增殖
? 1、吸附:病毒浸染细胞时,将其蛋白质外壳 吸附在宿主细胞表面; ? 2、注入:病毒将DNA(或RNA)注入宿主细 胞中; ? 3、合成:病毒利用宿主细胞的物质,以病毒 DNA为模板,进行病毒DNA的复制和蛋白质 的合成; ? 4、组装:合成的DNA和蛋白质组装成新一代 病毒颗粒; ? 5、释放:细胞裂解释放出大量的病毒。

? 病毒的增殖

? 活性病毒:有的病毒侵入细胞后立即进行 增殖,叫做活性病毒; ? 隐性病毒:有的病毒则经过一段潜伏期后 才开始增殖,叫做隐性病毒。
? 在潜伏期,隐性病毒把自己的DNA整合到宿主的 DNA分子上,处于非活性状态。当被激活时,才 又移动出来,恢复活性,继续增殖。
病 毒 的 增 殖 示 意 图

三 病毒与人类的健康

? 人类的传染病大约80%都是由病毒引起的。病 毒性传染病之所以传染性强、流行快、危害大, 是与病毒的生活和增殖特点分不开的。 ? 1、病毒都寄生在活细胞中。(病毒没有独立 代谢的酶系统,必须寄生在活细胞中) ? 2、病毒的增殖速度 极快。 ? 3、病毒很善于隐蔽。
病 毒 在 细 胞 中 增 殖

电 镜 下 的 艾 滋 病 病 毒

? 4、病毒的突变率很高。(很多病毒的遗传物 质是RNA,RNA是单链,结构不稳定,容易 发生突变。) ? 预防病毒性传染病的有效办法是接种疫苗。

狂犬病

感冒病毒

H1N1病毒

艾滋病病毒——人类免疫缺陷病毒 (HIV)

细菌病毒——噬菌体


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