第二章生命的结构基础

1、生物学生物学第二章 生命的结构基础第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础第一节第一节细胞的结构与功能第二节第二节细胞分裂第三节第三节细胞分化、衰老与凋亡第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础第一节 细胞的结构与功能地球上的生物具有多样性，各种各样的生物都具有一个共同点，即所有的生物都是由细胞及其产物组成的。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础1838年，马西斯施莱登 所有生物都是由细胞的产物组成的； 新的细胞必须经过已存在细胞的分裂而产生；1839年，泰奥多尔施旺1858年，鲁道夫魏尔肖 每一个细胞可以是独立的生命单位，许多细胞又可以共同形成生物体或组织。（一）细胞学说第二章第二

2、章 生命的结构基础生命的结构基础细胞的形态多种多样，有球形、星形、扁平形、立方形、长柱形、梭形等。形态的多样性与细胞的功能特点和分布位置有关。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础细胞一般都很小，直径在1100 mm，要用显微镜才能观察到。支原体是最小最简单的细胞，直径只有100200 nm。（三）细胞的大小细胞的大小与细胞核质比、细胞的相对表面积及细胞内物质代谢等有密切关系。细胞的体积越小，其表面积与体积比相对就越大，越有利于代谢物质出入细胞，加快细胞的新陈代谢。一般来说，多细胞生物体的大小与细胞的数目成正比，而与细胞的大小关系不大，第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础（四）细胞的

3、分类1原核细胞细菌细胞结构模式图原核生物一般是单细胞生物，主要包括支原体、细菌和蓝藻等。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础（四）细胞的分类2真核细胞动物细胞（左）、植物细胞（右）结构模式图真核生物包括一些单细胞原生生物、多细胞植物和动物，以及特殊的真菌类等含有各种真核细胞。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础二、细胞的结构与功能二、细胞的结构与功能（一）细胞壁植物、真菌、藻类和原核生物（除支原体、L形细菌即缺壁细菌外）都具有细胞壁，而动物细胞不具有细胞壁。1植物的细胞壁2真菌的细胞壁3细菌的细胞壁胞间层、初生壁、次生壁肽聚糖几丁质、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖等多糖第二章第二章 生命

4、的结构基础生命的结构基础（二）细胞膜膜的流动镶嵌模型第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础1细胞膜的特性 组成膜的磷脂双分子和嵌在其中的蛋白质分子的位置是不固定的，它们在膜的水平方向甚至在垂直方向都可以流动、翻转和变化。因此生物膜具有一定的流动性。 膜的内外两侧的组分和含量有明显的差异。 磷脂双分子层构成膜的基本骨架。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础2细胞膜的主要功能自由扩散主动运输被动运输第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础物质进出细胞的方式物质通过细胞膜出入细胞的两种方式，可以说明细胞膜是一种选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通

5、过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础2细胞膜的主要功能内吞作用外排作用第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础（三）细胞质细胞膜以内，细胞核以外的原生质叫做细胞质。1细胞质基质（1）细胞质基质的主要成分（2）细胞质基质的功能水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、蛋白质、脂蛋白、RNA等多类物质 多数中间代谢过程都在细胞质基质中进行； 细胞质基质还对细胞骨架有支持作；用； 细胞质基质在蛋白质的修饰、选择性降解、寿命控制和修复错误蛋白质等方面都有重要作用。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础2细胞器细胞核结构示意图（1）细胞核核膜染色质

6、核仁核基质又称为核被膜，是细胞核与细胞质之间的界膜，由两层生物膜围绕而成。核膜上分布着一些小孔，以利于核内和原生质之间的物质交流，称为核孔。细胞核内看不见染色体，DNA以折叠程度低得多的形式存在，称为染色质。处于分裂间期的细胞核中，用光镜可以看以圆形或椭圆形的核仁。其主要功能是进行核糖体RNA的合成。核基质又称核骨架。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础（2）线粒体线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。光学显微镜下看到线粒体呈粒状、棒状。线粒体结构示意图（3）叶绿体叶绿体主要存在于绿色植物的叶肉细胞里。光学显微镜下看到看到它一般呈扁平的椭球形或球形。叶绿体结构示意图第二章第二章 生命的结

7、构基础生命的结构基础（4）内质网绝大多数植物和动物的细胞内都有内质网。光学显微镜下看到内质网是由管状、泡状、扁平囊状的膜结构连接而成的网状物。内质网结构模式图（5）高尔基体高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关；动物细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关。高尔基体结构示意图（左），在电子显微镜下的亚显微结构（右）第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础（6）核糖体（7）中心体第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础第二节 细胞分裂细胞分裂是生物细胞的重要生理功能之一。细胞分裂的方式有三种：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。细胞无丝分裂的过程比较简单，一般

8、是细胞核先延长，从核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。蛙的红细胞的无丝分裂第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础细胞进行有丝分裂，具有一定的周期性。连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。有丝分裂细胞周期从细胞一次分裂结束之后到下一次分裂之前，是分裂间期。在分裂间期结束之后，就进入分裂期。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础植物细胞的有丝分裂前期中期后期末期细胞核中出现染色体纺锤体清楚可见着丝点分裂成两个，两条染色体染色体变成细长而盘曲的丝，纺锤丝逐渐

9、消失，出现新的核膜和核仁第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础（三）动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的区别动物细胞的有丝分裂第一，动物细胞有中心体，在细胞分裂的间期，中心体内的两个中心粒各自产生了一个新的中心粒，因而细胞中有两组中心粒。一组中心粒的位置不变，另一组中心粒移向细胞的另一极。在这两组中心粒的周围发出无数条放射状的星射线，由两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。第二，动物细胞到了分裂的末期，细胞的中部并不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞质缢裂成两个部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。 第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础一

10、、细胞分化与全能性第三节 细胞分化、衰老与凋亡（一）细胞分化细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的特点持久性普遍性遗传物质不变性稳定性和不可逆性第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础细胞分化与细胞分裂的关系 使单细胞生物产生新的个体； 使多细胞生物产生新细胞，使生物幼体由小长大； 通过分裂将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞中。关系细胞分裂的特点细胞分裂是细胞分化的基础，仅有细胞分裂，生物体不能进行正常的生长发育。但是，细胞分化必须建立在分裂的基础上，即分化必然伴随着分裂，但分裂的细胞不一定伴随细胞分化，分化程度越高，分裂能力也就越差。第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础（二）细胞全能性植物体细胞培养产生完整植株示意图第二章第二章 生命的结构基础生命的结构基础二、细胞的衰老与死亡（一）细胞的衰老衰老细胞具有的主要特征包括： 衰老的细胞内水分减少，使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢； 衰老的细胞内，有些酶的活性降低，例如，人的头发基部的黑色素细胞衰老时，细胞中的酪氨酸酶活性降低，就会导致头