南京工业大学生命工程与技术概论限选课细胞

3细胞第一节细胞与细胞学说第二节细胞的基本概念当前第1页\共有31页\编于星期日\20点1.1显微镜的发明300多年前

Leeuwenhoek

世界上最早的显微镜

RobertHooke

软木蜂窝状的小格子“细胞”1838年Schleiden1839年Schwann

细胞是组成生物体的基本单位当前第2页\共有31页\编于星期日\20点显微镜的发明打开了微观世界的大门光学显微镜透射电子显微镜扫描电子显微镜当前第3页\共有31页\编于星期日\20点当前第4页\共有31页\编于星期日\20点1.2细胞学说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基本结构单位。当前第5页\共有31页\编于星期日\20点

这个观点，经过后来的丰富和发展，形成公认的细胞学说：

（1）细胞是所有动、植物的基本结构单位。

（2）每个细胞相对独立，一个生物体内各

细胞之间协同配合。

（3）新细胞由老细胞繁殖产生。当前第6页\共有31页\编于星期日\20点为什么说细胞是生命的基本单位细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是由细胞组成的；细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础；细胞是生殖和遗传的基础与桥梁；具有相同的遗传语言；当前第7页\共有31页\编于星期日\20点细胞是生物体生长发育的基础；形状与大小各异的细胞是生物进化的结果没有细胞就没有完整的生命（病毒的生命活动离不开细胞）当前第8页\共有31页\编于星期日\20点■

细胞学说的科学意义

细胞学说的提出先于进化论约20年，它与进化论一起，奠定了生物科学的基础。细胞学说使生命世界有机结构多样性的统一，从哲学推断走向自然科学论证。当前第9页\共有31页\编于星期日\20点第二节细胞的基本概念原核细胞、真核细胞在真核细胞中，按照细胞的营养类型，可分为自养与异养，还可将大部分真核细胞分为植物细胞和动物细胞原核细胞遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成细胞内没有核膜和具有专门结构与功能的细胞器的分化当前第10页\共有31页\编于星期日\20点植物细胞和动物细胞叶绿体线粒体细胞壁细胞膜液泡细胞质光面内质网细胞核粗面内质网高尔基体高尔基体线粒体细胞质细胞膜细胞核粗面内质网光面内质网中心体纤毛当前第11页\共有31页\编于星期日\20点植物细胞和动物细胞

特征

动物细胞植物细胞质体（叶绿体）细胞壁大的中央液胞其它无，异养营养有，自养营养无有（纤维素和果胶质）无有（代谢调节作用）溶酶体、中心体乙醛酸循环体、胞间连丝分裂时的收缩环分裂时的细胞板当前第12页\共有31页\编于星期日\20点2.2细胞的基本结构与功能

细胞膜和细胞壁细胞膜又称质膜，具有半透性，可选择地让物质通过；它还有一些细胞识别位点如激素的受体、抗原结合点等，具有接受外界信息、与外界通讯等功能。植物细胞的细胞膜外还有细胞壁，具有支持和保护植物细胞的功能。当前第13页\共有31页\编于星期日\20点核被膜是包在核外的双层膜，外膜可延伸与细胞质中的内质网相连。一些蛋白质和RNA分子可通过核被膜或核被膜上的核孔进入或输出细胞核。染色质是核中由DNA和蛋白质组成并可被苏木精等染料染色的物质，染色质DNA含有大量基因片段，是生命的遗传物质。核仁是核中颗粒状结构，富含蛋白质和RNA，核糖体的装配场所。染色质和核仁都被液态的核基质所包围。

细胞核当前第14页\共有31页\编于星期日\20点

细胞器细胞膜内是透明粘稠并可流动的细胞质基质，细胞器分布在细胞质基质中。细胞器主要包括：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、微体、液泡、微管、微丝等。有的细胞表面还有鞭毛或纤毛。当前第15页\共有31页\编于星期日\20点线粒体

由内膜和外膜包裹的囊状结构，囊内是液态的基质。外膜平整，内膜向内折入形成一些嵴，内膜面上有ATP酶复合体。线粒体是细胞呼吸和能量代谢中心。线粒体基质中还含有DNA分子和核糖体。当前第16页\共有31页\编于星期日\20点质体

是植物细胞的细胞器，包括白色体和有色体。叶绿体

是最重要的有色体，是植物光合作用的细胞器。叶绿体也有两层膜，也含有环状的DNA和核糖体。当前第17页\共有31页\编于星期日\20点内质网脂类双分子层为基础形成的囊腔和管道系统。光面内质网与脂类合成和代谢有关。糙面内质网膜上附有颗粒状的核糖体。核糖体是细胞合成蛋白质的场所，糙面内质网合成并运输蛋白质。当前第18页\共有31页\编于星期日\20点高尔基体

是一些聚集的扁的小囊和小泡。是细胞分泌物的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出体外。高尔基体还与植物分裂时的新细胞壁和细胞膜的形成有关。当前第19页\共有31页\编于星期日\20点溶酶体是单层膜小泡，由高尔基体断裂而产生,内含多种水解酶,可催化蛋白质、核酸、脂类、多糖等生物大分子，消化细胞碎渣和从外界吞入的颗粒。微体液泡当前第20页\共有31页\编于星期日\20点细胞骨架由微管、肌动蛋白和中间丝构成的，维持着细胞的形态结构和内部结构的有序性。当前第21页\共有31页\编于星期日\20点2.3生物膜及其假设模型各类细胞器的膜（如内质网膜、内囊体膜等）、质膜和核膜在分子结构上基本相同，它们统称为生物膜。膜的结构1895年Overton膜是由脂组成的1917年Langmuir磷脂单分子层1925年Gorter&Grendel

磷脂双分子层1932年Davson&Danielli

“三明治”模型

……

流动镶嵌模型当前第22页\共有31页\编于星期日\20点生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点有序性流动性不对称性生物膜的结构是与其功能相一致的。当前第23页\共有31页\编于星期日\20点物质的跨膜运输

被动运输——简单扩散当前第24页\共有31页\编于星期日\20点

水的简单扩散（渗透作用）当前第25页\共有31页\编于星期日\20点

被动运输——易化扩散当前第26页\共有31页\编于星期日\20点

主动运输——钠钾泵（动物细胞）

——直接消耗ATP当前第27页\共有31页\编于星期日\20点

主动运输——质子泵（植物细胞）

——直接消耗ATP当前第28页\共有31页\编于星期日\20点

主动运输——协同运输

——间接消耗ATP当前第29页\共有31页\编于星期日\20点

胞吞和胞吐作用

——生物大分子或颗粒物质的运输当前第30页\共有31页\编于星期日\20点物质的跨膜运输