细胞结构的学习资料

细胞结构的学习资料第1页/共36页英国科学家霍克（R.Hook,1635-1703),27岁成为英国皇家学会领导成员,发表对木栓的观察,命名Cell。荷兰人列文虎克（A.Leeuwenhoek,1623-1723）用自磨镜片做成显微镜第一次观察了活的细菌和原生动物。第2页/共36页Schleiden1838年发表了“论植物的发生”，指出细胞是一切植物结构的基本单位。这篇论文的发表标志着细胞学说的形成。Schwann1839年发表“显微研究”，首次提出细胞学名词，并指出，动物及植物结构的基本单位都是细胞。第3页/共36页细胞来自细胞Virchow(1858)细胞有共同祖先Weissmann1880第4页/共36页①所有生物都是由细胞和细胞产物所构成；②新细胞只能由原来的细胞经分裂而产生；③所有细胞都具有基本上相同的化学组成和代谢活性；④生物体总的活性可以看成是组成生物体的各相关细胞的相互作用和集体活动的总和。细胞学说第5页/共36页——生命的基本单位直观：一个受精卵成年人婴儿细胞类别：原核细胞真核细胞细胞概论第6页/共36页水:85%无机盐:1.5%蛋白质:10%脂质:2%糖类:0.4%

DNA:0.4%RNA:0.7%

细胞化学成分第7页/共36页元素生物小分子生物大分子细胞器

C氨蛋白质线粒体H甲烷高尔基体S乙醇核酸溶酶体→

细胞→组织→器官→系统→个体P氨基酸内质网O核苷酸多糖中心粒N（叶绿体）第8页/共36页肌肉细胞

肌肉组织眼运动系统神经细胞神经组织耳神经系统细胞角质细胞皮肤组织鼻分泌系统(分化)软骨细胞软骨组织舌皮层细胞---脑组织---心---循环系统---人体——以细胞为基本单位的协同系统第9页/共36页细胞——生命之赞歌生命的基石进化的基础生命活动的舞台复杂、有序的组成和运动形式第10页/共36页

第一节细胞的形态、结构第11页/共36页细胞是生命的基本结构单位和功能单位。单细胞生物，如大肠杆菌、酵母、螺旋藻，一个细胞就是一个生命个体。几乎所有的生命都是由许许多多细胞组成的生命个体，其中的每一个细胞都担负着生命功能。大多数细胞非常小,需借助显微镜才能看见。细胞的形状各异，有球形、椭球形、柱状、扁平、梭形、星形、多面体等。生命世界中的所有细胞分为两大类：原核细胞和真核细胞。第12页/共36页最小的细胞型生物是支原体，直径只有100nm。最大的是鸟类的卵细胞，如鸡蛋4.5-6.0cm。神经细胞直径0.1mm，但从细胞体伸出的神经纤维可长达1m以上。这与神经传导机能相一致,是寿命最长的细胞。人卵细胞直径200um。

大象与小鼠的身体体积相差悬殊

新生嫩叶与老叶的叶面积相差很大

是体内的细胞数目多，细胞体积大？第13页/共36页表面积/体积比值老鼠>大象老鼠重25

克,大象重

4

吨表面积/体积老鼠是大象的24

倍第14页/共36页第15页/共36页细胞是生物体与环境进行信息、能量与物质交换的基本单位，细胞靠表面接受外界信息及与外界进行物质交换。随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比却在变小。活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。细胞体积的限制？

—为什么会有细胞分裂第16页/共36页1.细胞壁：保护细菌免受侵害。细胞壁上有附属结构，如鞭毛。用溶菌酶处理细胞或在培养基中加入青霉素，可破坏或抑制细胞壁的形成。一、原核细胞形态结构细菌，支原体，项圈菌，衣原体，立克次氏体第17页/共36页

细胞壁厚度因细菌不同而异，一般为15-30nm。主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以β（1-4）糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥（革兰氏阳性菌）或肽键（革兰氏阴性菌）桥接起来，形成了肽聚糖片层，像胶合板一样，粘合成多层。G＋菌胞壁G-菌胞壁第18页/共36页2.细胞膜：细胞膜内陷或折叠成囊状结构，叫间体。（一）细胞的膜结构统称生物膜细胞膜：又称原生质膜，是指围绕在细胞最外层、由脂类和蛋白质组成的薄膜。生物膜：各种细胞器的膜和核膜、细胞膜在分子结构上都相同，把它们统称为生物膜。（二）流动镶嵌模型基本特点：1.脂双层作为基本框架；2.蛋白质以不同方式镶嵌在表面；3.生物膜的动态特点。第19页/共36页3.细胞质：色素体，光合细菌进行光合作用的部位。羧酶体，固定二氧化碳的场所。第20页/共36页拟核：没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核。DNA为裸露的环状分子，通常没有结合蛋白，环的直径约为2.5nm，周长约几十纳米。质粒，细菌染色体外的遗传物质，绝大多数是共价闭合环状双螺旋DNA分子。质粒能自我复制、稳定遗传，可携带外源基因，改造后是基因工程常用的载体。遗传物质第21页/共36页其他结构菌毛荚膜第22页/共36页芽孢原生质：含浓缩的原生质。内膜：由原来繁殖型细菌的细胞膜形成，包围芽孢原生质。芽孢壁：由繁殖型细菌的肽聚糖组成，包围内膜。发芽后成为细菌的细胞壁。皮质：是芽孢包膜中最厚的一层，由肽聚糖组成，但结构不同于细胞壁的肽聚糖，交联少，多糖支架中为胞壁酐而不是胞壁酸。外膜：也是由细菌细胞膜形成的。外壳：芽孢壳，质地坚韧致密，由类角蛋白组成，含有大量二硫键，具疏水性特征。外壁：芽孢外衣，是芽孢的最外层，由脂蛋白及碳水化合物(糖类)组成，结构疏松。芽孢第23页/共36页在水中的脂双层微囊第24页/共36页第25页/共36页

真核细胞与原核细胞的区别

（1）真核细胞以膜系统的分化为基础。首先分化为两个独立部分—核与质，细胞质内又以膜系统为基础分隔为结构更精细，功能更专一的单位—各种细胞器。（2）遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。基因数目大大增多。遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的另一重大标志。遗传信息的复制、转录与翻译的程序复杂化。另外，真核细胞比原核细胞大得多，真核细胞内有一个比较复杂的骨架系统，而原核未发现。原核细胞比真核细胞更能适应环境。二、真核细胞的形态结构第26页/共36页动植物细胞形态结构的主要差异在于：植物细胞有叶绿体、细胞壁和中央液泡。

第27页/共36页作用是使细胞通过基因的选择性表达，控制蛋白质的合成，从而控制新陈代谢活动；通过遗传物质的复制和细胞分裂，保持细胞世代的连续性。

1.核被膜：核表面是由双层膜构成的核被膜，核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色体。2.染色体和染色质：间期染色体结构疏松，称为染色质；有丝分裂过程中染色体凝缩变短，称为染色体。其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。染色体的数目因物种而异。3.核仁：核内1至数个小球形结构，称为核仁。（一）细胞核—细胞遗传控制中心第28页/共36页细胞核结构第29页/共36页

1.内质网：大大增加了细胞内膜的表面积，为多种酶体系提供了大面积结合位点，同时也是一系列重要的生物大分子如蛋白质、糖类、脂类合成的基地。原核细胞内没有内质网，由细胞质膜代替类似的功能。分为粗面型内质网和光滑型内质网。2.核糖体：是蛋白质合成的细胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽链。没有生物膜包围。主要成分是蛋白质和RNA。有附着核糖体和游离核糖体之分。附着核糖体和游离核糖体所合成的蛋白质种类不同，但结构和化学组成是一样的。（二）担负重要功能的细胞器第30页/共36页第31页/共36页

3.高尔基体：除红细胞外，几乎所有的动、植物细胞都有。小泡又称转移小泡，一般认为它是由内质网脱落下来的。所以高尔基体位于内质网下游。高尔基体的主要功能是将内质网合成的多种蛋白质进行加工（糖基化）、分类与包装，然后将其运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。

4.溶酶体：是从高尔基体断裂下来的。溶酶体的功能是：清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老和死亡的细胞；防御功能；参与分泌过程的调节；影响受精过程等。根据不同生理阶段分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余小体。两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化、哺乳动物断奶后乳腺的退行性变化、受精过程时相当于溶酶体的精子顶体破裂溶解卵细胞外的包被等过程都与溶酶体有关。第32页/共36页5.过氧化物酶体：又称微体。主要功能有：解毒作用，含有的酶迅速氧化过氧化氢，是细胞免受毒害；分解脂肪酸等高能小分子向细胞直接供能；植物中参与叶肉细胞光呼吸反应，在种子萌发时降解储存在种子中的脂肪酸，使其最终转变为葡萄糖。6.线粒体：细胞内的能量“供应站”，通过氧化磷酸化作用进行能量交换。是糖、脂肪和氨基酸最终氧化释能的场所。7.质体：存在于植物细胞中，分白色体和有色体。8.液泡第33页/共36页

内质网、高尔基体、溶酶体的功能衔接

内吞小泡溶酶体质膜细胞核内质网运输小泡分泌小泡高尔基体第34页/共36页（三）细胞骨架真核细胞中的蛋白纤维网架体系。狭义的细胞骨架指细胞质骨架，