《篇细胞形态结构》ppt课件

1、 英国科学家霍克R.Hook,1635-1703), 发表对木栓的察看,命名Cell。荷兰人列文虎克Antoni von Leeuwenhoek,1623-1723用自磨镜片做成显微镜第一次察看了活的细菌和原生动物。第二章第二章 细胞的形状构造细胞的形状构造 人们用显微镜察看各种生物，包括微生物和动、植物的细微构造，四处都看到细胞构造。逐渐构成一个观念：各种生物都是由细胞组成的。 19 世纪初，两位德国生物学家施莱登和施旺正式明确提出： 细胞是植物体和动物体的根本构造单位。 这个观念，经过后来的丰富和开展，构成公认的细胞学说： 1细胞是一切动、植物的根本构造单位。 2每个细胞相对独立，一个生物

2、体内各细胞之间协同配合。 3新细胞由老细胞繁衍产生。 最初提出细胞学说观念的两篇论文是: 德国植物学家施莱登 1838 年发表的论文 : 论植物发现; 德国动物学家施旺 1839 年发表的论文: 动、植物构造与生长类似性的显微研讨。 真核细胞和原核细胞 细菌细胞构造与动、植物细胞不同，要简单的多。最主要的差别是细菌没有细胞核构造，核物质DNA还是有的，构成类核区(又称拟核)。并且细菌细胞也没有其他各种细胞器。细细菌菌细细胞胞构构造造动物细胞方式图动物细胞方式图植物细胞方式图植物细胞方式图 根据有无细胞核，整个生命世界可以区分为两大类： 原核生物 真核生物 细 菌 植 物 放线菌 动 物 蓝 藻

3、 真 菌霉菌、酵母) 原生动物 藻 类一、细胞的大小、数目和形状一、细胞的大小、数目和形状二、细胞构造二、细胞构造 一细胞膜和细胞壁一细胞膜和细胞壁 二细胞核二细胞核 三细胞质中细胞器三细胞质中细胞器根本内容根本内容 A colony of human embryonic stem cells (center, blue) 人胚胎干细胞克隆球一、细胞的大小、数目和形状一、细胞的大小、数目和形状二、细胞构造二、细胞构造 一细胞膜和细胞壁一细胞膜和细胞壁 二细胞核二细胞核 三细胞质中细胞器三细胞质中细胞器根本内容根本内容 一细胞膜和细胞壁一细胞膜和细胞壁 1 1、细胞膜、细胞膜 1 1构造构造细胞

4、膜电子显微镜图像细胞膜电子显微镜图像 单位膜模型 1935年，丹尼利(Danielli)和戴维森(Davson)提出了该模型; 该模型表示，细胞膜由脂质双分子层及其内外两侧各覆盖的一层蛋白质所组成。 晶格镶嵌模型 这是1975年wallach提出的一种模型。由蛋白质脂质复合体构成有序的晶态构造。液态镶嵌模型液态镶嵌模型 在单位膜的根底上，在单位膜的根底上，19721972年年s sJ J辛格辛格(S(SJ.Singer)J.Singer)和和G GL L尼科尔森尼科尔森(G(GL LNicolson)Nicolson)提出了流动镶嵌模型提出了流动镶嵌模型(fluid mosaic modle)

5、(fluid mosaic modle)。 该模型强调：该模型强调：(1)(1)膜的流动性：膜蛋白、膜脂均可侧向运膜的流动性：膜蛋白、膜脂均可侧向运动。动。(2)(2)膜蛋白分布的不对称性：有的镶嵌在膜外表，有的嵌膜蛋白分布的不对称性：有的镶嵌在膜外表，有的嵌入或横跨脂质双分子层。该模型纠正了单位膜的静态的缺乏，入或横跨脂质双分子层。该模型纠正了单位膜的静态的缺乏，建立起动态观念建立起动态观念, ,强调流动的脂质双分子层和球蛋白嵌入的不强调流动的脂质双分子层和球蛋白嵌入的不对称性。对称性。 在水中的脂双层微囊细胞膜液态镶嵌模型细胞膜液态镶嵌模型2 2功能功能1 1物质跨膜运动物质跨膜运动 被动

6、运输。经过镶嵌在细胞膜上的多肽、载被动运输。经过镶嵌在细胞膜上的多肽、载体蛋白质完成离子和单糖类物质运输义务。包体蛋白质完成离子和单糖类物质运输义务。包括简单分散、溶剂牵引、协助分散。括简单分散、溶剂牵引、协助分散。 自动运输。物质逆浓度梯度运输如自动运输。物质逆浓度梯度运输如NaNa、K K离子泵，这种运输需求细胞膜上的离子泵，这种运输需求细胞膜上的ATPATP酶参与酶参与并耗费并耗费ATPATP。 内吞作用和外排作用。内吞作用中假设吞入内吞作用和外排作用。内吞作用中假设吞入的是固体那么称为吞噬作用假设吞入的为液的是固体那么称为吞噬作用假设吞入的为液体那么称胞饮作用。体那么称胞饮作用。 2

7、细胞膜受体细胞膜受体 受体是一种可以识别和选择性结合某种配基的大分受体是一种可以识别和选择性结合某种配基的大分子，与配基结合后，产生物理的或化学的信号、以启子，与配基结合后，产生物理的或化学的信号、以启动一系列过程，最终表现为生物学效应，如神经细胞动一系列过程，最终表现为生物学效应，如神经细胞传送兴奋、传送兴奋、G蛋白偶联受体信号传导等。蛋白偶联受体信号传导等。 2、细胞壁、细胞壁植物细胞的质膜外有细胞壁植物细胞的质膜外有细胞壁(cell wall)，这是与动物细胞，这是与动物细胞显著区别之一。普通植物中，细胞壁分为三层，即胞间显著区别之一。普通植物中，细胞壁分为三层，即胞间层层(中胶层中胶层

8、)、初生壁、次生壁。细胞壁是由纤维素、半、初生壁、次生壁。细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶质等大分子组成的；对细胞起支持作用。纤维素和果胶质等大分子组成的；对细胞起支持作用。3 3、细胞衔接、细胞衔接 在细胞严密靠拢的组织，如上皮组织中，细胞膜在细胞严密靠拢的组织，如上皮组织中，细胞膜在相邻细胞之间分化而成特定的衔接即细胞衔接在相邻细胞之间分化而成特定的衔接即细胞衔接(cell (cell junctions)junctions)。脊推进物的细胞衔接主要有。脊推进物的细胞衔接主要有3 3种类型，即桥种类型，即桥粒粒(desmosomes)(desmosomes)、 严密衔接严密衔接(tight

9、 junctions)(tight junctions)和间隙和间隙衔接衔接(gap junctions)(gap junctions)。二细胞核二细胞核控制中心控制中心包括核被膜、染色质、核仁、包括核被膜、染色质、核仁、核基质核基质1 1、核被膜：包括核膜、核纤层、核孔。、核被膜：包括核膜、核纤层、核孔。 2 2、染色质：、染色质： 1 1概念：利用固定染色的技术，可在光镜下看到概念：利用固定染色的技术，可在光镜下看到细胞核中许多或粗或细的长丝交错成网，网上还有较粗细胞核中许多或粗或细的长丝交错成网，网上还有较粗大、染色更深的团块。这些就是染色质大、染色更深的团块。这些就是染色质(chrom

10、atin)(chromatin)。细。细丝状的部分称常染色质丝状的部分称常染色质euchromatin)euchromatin)，即在间期细胞，即在间期细胞核中，染色较浅、螺旋松散、活泼转录的染色质。较大核中，染色较浅、螺旋松散、活泼转录的染色质。较大的深染团块是异染色质的深染团块是异染色质heterochromatin)heterochromatin)，即在间期，即在间期细胞核中，染色较深、螺旋严密、不转录的染色质。异细胞核中，染色较深、螺旋严密、不转录的染色质。异染色质常附着在核膜内面。染色质常附着在核膜内面。 真核细胞染色质的主要成分是真核细胞染色质的主要成分是DNADNA和蛋白质，也含

11、少和蛋白质，也含少量量RNARNA。 2 2构造构造 将细胞核用实验手段涨破，使其中染色质流出，铺开，在电子显微镜下可看到染色质成串珠状的细丝，小珠称为核小体(nucleosomes)。其直径约为l 0nm,核小体之间以15nm一25nm的细丝相连，核小体的中心部分由8个或4对组蛋白分子所构成(H2A、H2B、H3和H4各2个)，DNA分子链缠绕在核小体中心的外周。各核小体之间也是由这同一分子衔接起来，衔接核小体的部分称为衔接DNA。一个核小体上的DNA加上段衔接DNA共有200个碱基对，构成染色质丝的一个单位，衔接DNA 上也有组蛋白，即H1组蛋白，它的功能能够是促进各核小体的聚拢。 细胞分

12、裂时，染色质进一步浓缩而成染色体。DNA即遗传物质，DNA的存在方式是染色质DNA上含大量遗传信息，遗传信息的载体是DNA，遗传物质的载体是染色质。3 3、核仁、核仁nucleolusnucleolus1 1构造：位于染色质旁的颗粒状构造，富含蛋白质和构造：位于染色质旁的颗粒状构造，富含蛋白质和 RNARNA。2 2功能：功能： 1 1转录转录rRNArRNA； 2 2组装核糖体。组装核糖体。4 4、核基质：核液、核基质：核液 三细胞质和细胞器三细胞质和细胞器 1 1、内质网、内质网 1 1形状构造形状构造 细胞质内有一列由一层单位膜构成的囊细胞质内有一列由一层单位膜构成的囊腔和细管，彼此相通

13、，构成一个隔离于细胞溶腔和细管，彼此相通，构成一个隔离于细胞溶质的管道系统，即是内质网质的管道系统，即是内质网(endoplamsmic (endoplamsmic reticulum)reticulum)。 2 2分类与功能分类与功能 内质网分为光面和糙面的两种类型内质网分为光面和糙面的两种类型1光面内质网smooth ER 在睾丸和肾上腺细胞主要是合成固(甾)醇；在肌细胞是储存钙，调理钙的代谢，参与肌肉收缩；在肝细胞是制造脂蛋白所含的脂类和解毒作用。此外，光面内质网还有合成脂肪、磷脂等功能，所以脂肪细胞中总含有丰富的光面内质网。 2糙面内质网(rough ER) 膜上附有颗粒状核糖体。核糖

14、体是细胞合成蛋白质的场所，所以糙面内质网的功能是合成并运输蛋白质。 光面内质网和糙面内质网是相通的，因此管腔中的蛋白质和脂类可以相遇而产生脂蛋白。管腔中的各种分泌物质都逐渐被运送到光面内质网，然后内质网膜围裹这些物质，从内质网上断开而成小泡，移向高尔其体，由高尔基体加工、排放。内质网构造2 2、高尔基体、高尔基体浓缩包装车间浓缩包装车间1 1形状构造：形状构造： 由一层单位膜所围成的小泡、大泡及扁平囊状构造。由一层单位膜所围成的小泡、大泡及扁平囊状构造。高尔基体接近细胞核的一面，扁平囊弯曲成凸面又称构高尔基体接近细胞核的一面，扁平囊弯曲成凸面又称构成面或顺面成面或顺面(cis-face)(ci

15、s-face)；面向细胞质膜的一面常呈凹面；面向细胞质膜的一面常呈凹面又称成熟面或反面又称成熟面或反面(trans-face)(trans-face)。2 2功能功能 高尔基体是细胞分泌物的最后加工和包装的场所。高尔基体是细胞分泌物的最后加工和包装的场所。 从内质网断下来的分泌小泡移至高尔基区与高尔基从内质网断下来的分泌小泡移至高尔基区与高尔基体交融。小泡中的分泌物在这里加工后，围以外膜而成体交融。小泡中的分泌物在这里加工后，围以外膜而成分泌泡。分泌泡脱离高尔基体向细胞外周挪动。最后，分泌泡。分泌泡脱离高尔基体向细胞外周挪动。最后，分泌泡外膜与细胞膜愈合而将分泌物排出细胞之外分泌泡外膜与细胞膜

16、愈合而将分泌物排出细胞之外( (外外排作用排作用) )。 3、溶酶体渣滓处置车间 1构造分类 动物、真菌和一些植物细胞中有一些单层膜包裹的小泡，数目可多可少，大小也颇多变异，这就是溶酶体(1ysosomes)。溶酶体是由高尔基体断裂产生的。溶酶体内含40种以上水解酶，可催化蛋白质、多糖、脂类以及DNA和RNA等大分子的降解。分为：初级溶酶体、次级溶酶体、残质小体2功能1正常的细胞内消化2自嗜作用内膜系统：内膜系统： 内膜系统内膜系统是指在构造、是指在构造、功能或在发生功能或在发生上相关的膜围上相关的膜围绕的细胞器或绕的细胞器或细胞构造，主细胞构造，主要是指内质网、要是指内质网、高尔基体及其高尔

17、基体及其构成的溶酶体构成的溶酶体和分泌泡等。和分泌泡等。4、核糖体、核糖体1构造构造由蛋白质及由蛋白质及rRNA组成核糖体的大亚基和小亚基。组成核糖体的大亚基和小亚基。原核细胞真核细胞核糖体70s80s大亚基50s60s小亚基30s40s2 2功能：蛋白质合成的场所功能：蛋白质合成的场所 5、线粒体mitochondria发电厂、动力车间1形状构造形状构造 在光学显微镜下，线粒体成颗粒状或短杆状，横径在光学显微镜下，线粒体成颗粒状或短杆状，横径约约0.2um0.5um，长约，长约2um一一8um，相当于一个细菌，相当于一个细菌的大小。线粒体的数目随不同细胞而不同。的大小。线粒体的数目随不同细胞

18、而不同。 外膜、膜间腔、外膜、膜间腔、内膜、嵴、基粒、内膜、嵴、基粒、基质、环状基质、环状DNADNA2 2功能功能1 1氧化产能氧化产能2 2半自主性复制半自主性复制6 6、质体、质体 质体质体(P1astid)(P1astid)是植物细胞的细胞器，分白色体是植物细胞的细胞器，分白色体leucoplastleucoplast和有色体和有色体chromoplast)chromoplast)两种。两种。 白色体主要存在于分生组织以及不见光的细胞中。白色体主要存在于分生组织以及不见光的细胞中。各种白色体可含有淀粉各种白色体可含有淀粉( (如马铃薯的块茎中如马铃薯的块茎中) )也可含也可含有蛋白质或

19、油类。菜豆的白色体既含有淀粉又含有蛋有蛋白质或油类。菜豆的白色体既含有淀粉又含有蛋白质。白质。 有色体含有各种色素。有色体含有各种色素。 最重要的有色体是光协作用的细胞器最重要的有色体是光协作用的细胞器叶绿体叶绿体(ch1orop1ast)(ch1orop1ast)。叶绿体的外形、数目和大小随不同。叶绿体的外形、数目和大小随不同植物和不同细胞而不同。叶绿体在细胞中的分布与光植物和不同细胞而不同。叶绿体在细胞中的分布与光照有关。光照时，叶绿体常分布在细胞外周，黑暗时，照有关。光照时，叶绿体常分布在细胞外周，黑暗时，叶绿体常流向细胞内部。叶绿体常流向细胞内部。构造：构造：外膜、内膜、基外膜、内膜、

20、基粒、类囊体、基粒、类囊体、基质、环状质、环状DNADNA功能：功能： 进展光协作用进展光协作用7 7、微体、微体1 1过氧化物酶体：一层单位膜包着多种氧化酶过氧化物酶体：一层单位膜包着多种氧化酶 物质物质过氧化氢过氧化氢水和氧气水和氧气2 2乙醛酸循环体乙醛酸循环体 这是只存在于植物细胞中的一种微体。在种子萌这是只存在于植物细胞中的一种微体。在种子萌生生成幼苗的细胞中，乙醛酸循环体特别丰富。细胞生生成幼苗的细胞中，乙醛酸循环体特别丰富。细胞中脂类转化为糖的过程就发生在这种微体中。动物细中脂类转化为糖的过程就发生在这种微体中。动物细胞没有乙醛酸循环体。胞没有乙醛酸循环体。 8 8、液泡、液泡

21、(vacuole) (vacuole) 这是在细胞质中由单层膜包围的充溢水液的泡，这是在细胞质中由单层膜包围的充溢水液的泡，是普遍存在于植物细胞中的一种细胞器。年幼的细胞是普遍存在于植物细胞中的一种细胞器。年幼的细胞只需很少的、分散的小液泡，而在生长的细胞中，这只需很少的、分散的小液泡，而在生长的细胞中，这些小液泡就逐渐合并而开展成一个大液泡，占据细胞些小液泡就逐渐合并而开展成一个大液泡，占据细胞中央很大部分，而将细胞质和细胞核挤到细胞的周缘。中央很大部分，而将细胞质和细胞核挤到细胞的周缘。9 9、细胞骨架、细胞骨架微管、微丝、中等纤维、微梁网络微管、微丝、中等纤维、微梁网络 微管微管(microtubules)(microtubules)是直径约是直径约24nm24nm的中空长管状纤的中空长管状纤