普通生物学第三章 ppt课件

1、细胞的根本细胞的根本形状构造与功能形状构造与功能一细胞的发现一细胞的发现1665年英国人胡克年英国人胡克Robert Hooke) 用 自 制 的 显 微 镜用 自 制 的 显 微 镜放大放大40倍倍140倍倍察看软木薄片，发察看软木薄片，发现了软木是由许多现了软木是由许多蜂 窝 状 的 小 格 子蜂 窝 状 的 小 格 子小室组成，并小室组成，并将其定名为将其定名为“细胞细胞(Cell) 。l与此同时，荷兰的一位生物业余喜好者，与此同时，荷兰的一位生物业余喜好者，列文虎克列文虎克(AVLeeuwenhook)也先后也先后用自制的显微镜，察看了池塘中的原生用自制的显微镜，察看了池塘中的原生动物

2、和单细胞藻类、牙垢上的细菌、鱼动物和单细胞藻类、牙垢上的细菌、鱼的红细胞、精子等，这是人类第一次察的红细胞、精子等，这是人类第一次察看到完好的活细胞。看到完好的活细胞。 1838年德国年德国 植物学家施莱登提出一切植物体都植物学家施莱登提出一切植物体都是由细胞组合而成，这一结果被德国动物学家是由细胞组合而成，这一结果被德国动物学家施旺施旺1839年在动物中证明。年在动物中证明。由此提出由此提出“细胞学说细胞学说细胞学说可以概括为：细胞学说可以概括为：1、任何一个细胞都是从其他细胞中产生出来的；、任何一个细胞都是从其他细胞中产生出来的；2、细胞是构成有机体的根本单位；、细胞是构成有机体的根本单位

3、；3、植物和动物的细胞大致是类似的。、植物和动物的细胞大致是类似的。 单细胞生物如：细菌、衣藻、酵母菌单细胞生物如：细菌、衣藻、酵母菌群体生物如：团藻、群体生物如：团藻、多细胞生物如：竹、熊猫多细胞生物如：竹、熊猫 1、一切生命有机体都由细胞构成、一切生命有机体都由细胞构成 细胞是构成生命有机体的根本单位细胞是构成生命有机体的根本单位 2、细胞具有独立有序的自控代谢系统、细胞具有独立有序的自控代谢系统 细胞是代谢与功能的根本单位细胞是代谢与功能的根本单位 3、细胞是生命有机体生长发育的根底、细胞是生命有机体生长发育的根底 4、细胞具有遗传信息的全能性、细胞具有遗传信息的全能性 细胞是生命有机体

4、遗传的根本单位细胞是生命有机体遗传的根本单位 5、没有细胞就没有完好的生命、没有细胞就没有完好的生命1光学显微镜光学显微镜 复式显微镜、暗视野显微镜、相差显复式显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜等微镜、倒置显微镜、荧光显微镜等2电子显微镜电子显微镜 透射电子显微镜、扫描电子显微镜透射电子显微镜、扫描电子显微镜生殖细胞生殖细胞花粉粒花粉粒花粉壁花粉壁营养细胞营养细胞纤维层纤维层表皮表皮透射电子显微镜透射电子显微镜透射电子显微镜下看到的花粉粒透射电子显微镜下看到的花粉粒扫描电子显微镜扫描电子显微镜扫描电镜下柱头外表形状扫描电镜下柱头外表形状光镜暗视野荧光透射电镜超薄切片冷冻切

5、片扫描电镜DNA蛋白质复合物曲霉阿米巴草履虫酵母菌 外形与大小各异的外形与大小各异的细胞是生物进化的细胞是生物进化的结果。结果。单细胞生物单细胞生物多细胞生物多细胞生物1、细胞膜和细胞壁、细胞膜和细胞壁2、细胞核、细胞核 3、细胞质和细胞器、细胞质和细胞器 细胞器有：细胞器有： 线粒体线粒体 质体叶绿体、有色体、白色体质体叶绿体、有色体、白色体 内质网内质网 核糖体核糖体 高尔基体高尔基体 溶酶体溶酶体 微体微体 液泡液泡 细胞骨架细胞骨架 鞭毛、纤毛和中心粒鞭毛、纤毛和中心粒l真核细胞：植物细胞和动物细胞真核细胞：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

6、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细胞器细胞器动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞壁细胞壁无无有有叶绿体叶绿体无无有有液泡液泡无无有有溶酶体溶酶体有有无无圆球体圆球体无无有有乙醛酸循环体乙醛酸循环体无无有有通讯连接方式通讯连接方式间隙连接间隙连接胞间连丝胞间连丝中心体中心体有有无无胞质分裂方式胞质分裂方式收缩环收缩环细胞板细胞板l 细胞膜又称质膜，具有细胞膜又称质膜，具有半透性，可选择地让物质半透性，可选择地让物质经过；它还有一些细胞识经过；它还有一些细胞识别位点如激素的受体、抗别位点如激素的受体、抗原结合点等，具有接受外原结合点等，具有接受外界信息、与外界

7、通讯等功界信息、与外界通讯等功能。能。l植物细胞的细胞膜外还植物细胞的细胞膜外还有细胞壁，具有支持和维有细胞壁，具有支持和维护植物细胞的功能。护植物细胞的功能。l 植物细胞的细胞质外方与细胞壁严密相植物细胞的细胞质外方与细胞壁严密相接的一层薄膜，称为细胞膜或质膜。动接的一层薄膜，称为细胞膜或质膜。动物细胞无细胞壁，最外方为细胞膜。物细胞无细胞壁，最外方为细胞膜。l膜的化学组成，几乎全由磷脂和蛋白质膜的化学组成，几乎全由磷脂和蛋白质组成，此外，尚有少量的糖类。组成，此外，尚有少量的糖类。 l在电子显微镜下看到的质膜是由两层染在电子显微镜下看到的质膜是由两层染色深的暗层一层蛋白质的分子层和脂色深的

8、暗层一层蛋白质的分子层和脂类双分子层的亲水头，中间夹着一层类双分子层的亲水头，中间夹着一层染色浅的亮层脂类双分子层的疏水尾染色浅的亮层脂类双分子层的疏水尾组成。这样的构造称为单位膜。组成。这样的构造称为单位膜。 膜构造的液态镶嵌模型：在脂质双分子层中镶嵌着球蛋白分子。膜中的蛋白质有的是特异酶类，在一定条件下具有识别、捕捉和释放某些物质的才干，从而对物质的透过起自动的控制造用。 l维持稳定的细胞内环境；维持稳定的细胞内环境；l控制细胞内外的物质交换，有选择性地控制细胞内外的物质交换，有选择性地使物质经过或排出废物；使物质经过或排出废物；l吞食外围的液体或固体小颗粒；吞食外围的液体或固体小颗粒；l

9、参与胞内物质问胞外分泌；参与胞内物质问胞外分泌；l接受外界的刺激和信号；接受外界的刺激和信号；l还参与细胞的相互识别的功能。还参与细胞的相互识别的功能。l细胞壁的构造大体可分为三层：胞间层、细胞壁的构造大体可分为三层：胞间层、初生壁和次生壁。初生壁和次生壁。l普通以为，细胞分化完成后仍坚持有生普通以为，细胞分化完成后仍坚持有生活原生质体的细胞不具次生壁。活原生质体的细胞不具次生壁。 l1 1胞间层胞间层 又称中胶层，是细胞分裂产生新又称中胶层，是细胞分裂产生新细胞时构成的，是相邻细胞间共有的一层薄膜。细胞时构成的，是相邻细胞间共有的一层薄膜。它的主要成分是果胶质，果胶是一类多糖物质。它的主要成

10、分是果胶质，果胶是一类多糖物质。l2 2初生壁，初生壁， 在细胞生长过程中，原生质在细胞生长过程中，原生质体分泌的造壁物质在胞间层上堆积，构成细胞体分泌的造壁物质在胞间层上堆积，构成细胞的初生壁。初生壁主要成分是纤维素、半纤维的初生壁。初生壁主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质。素和果胶质。l3 3次生壁是细胞体积停顿增大后加在初生次生壁是细胞体积停顿增大后加在初生壁内外表的壁层。壁内外表的壁层。l 次生壁的主要成分有纤维素、半纤维素，且次生壁的主要成分有纤维素、半纤维素，且常有木质素等物质填充其内而发生量变。常有木质素等物质填充其内而发生量变。l纤维素是细胞壁的主要成分，它构成细胞壁的纤维素是

11、细胞壁的主要成分，它构成细胞壁的框架，其他物质可以填充在其内。纤维素分子框架，其他物质可以填充在其内。纤维素分子是由链状系列葡萄糖基构成的，它聚集成微纤是由链状系列葡萄糖基构成的，它聚集成微纤丝，微纤丝又聚集成大纤丝。丝，微纤丝又聚集成大纤丝。壁层名称壁层名称主要成分主要成分形成时间形成时间胞间层胞间层 又称中又称中胶层胶层果胶果胶新细胞形成时新细胞形成时初生壁初生壁纤维素、半纤纤维素、半纤维素和果胶质维素和果胶质。细胞生长过程细胞生长过程中中次生壁次生壁纤维素、半纤纤维素、半纤维素维素细胞停止生长细胞停止生长后后 核被膜核被膜 包在核外的双层膜，外膜可延包在核外的双层膜，外膜可延伸与细胞质中

12、的内质网相连。一些蛋伸与细胞质中的内质网相连。一些蛋白质和白质和RNARNA分子可经过核被膜或核被膜分子可经过核被膜或核被膜上的核孔进入或输出细胞核。上的核孔进入或输出细胞核。 核仁核仁 是核中颗粒状构造，富含蛋白质是核中颗粒状构造，富含蛋白质和和RNARNA，核糖体的装配场所。大多数细，核糖体的装配场所。大多数细胞的核内有胞的核内有1 1个或几个核仁。个或几个核仁。 染色质是核中由染色质是核中由DNADNA和蛋白质组成并可和蛋白质组成并可被苏木精等染料染色的物质，染色质被苏木精等染料染色的物质，染色质DNADNA含有大量基因片段，是生命的遗传含有大量基因片段，是生命的遗传物质。间期核染色质常

13、伸展成网状细物质。间期核染色质常伸展成网状细丝丝染色质；分裂时，染色质高度染色质；分裂时，染色质高度螺旋化变粗螺旋化变粗染色体。染色体。 染色质和核仁都被液态的核基质所包染色质和核仁都被液态的核基质所包围。围。l是控制蛋白质的合成，控制细胞的是控制蛋白质的合成，控制细胞的生长、发育和遗传。因此，细胞核生长、发育和遗传。因此，细胞核被强调为被强调为细胞的控制中心细胞的控制中心，在细，在细胞遗传和代谢方面起着主导作用。胞遗传和代谢方面起着主导作用。l细胞质是质膜以内，细胞核以外的原生质。细胞质是质膜以内，细胞核以外的原生质。 l细胞质可分胞基质和细胞器。细胞质可分胞基质和细胞器。l细胞器是细胞内具

14、有特定构造和功能的亚细胞细胞器是细胞内具有特定构造和功能的亚细胞构造。构造。l胞基质是无色透明的胶体物质。胞基质是无色透明的胶体物质。 l胞基质能维持细胞器的实体完好性提供所需求胞基质能维持细胞器的实体完好性提供所需求的离于环境，供应细胞器行使功能所必需的物的离于环境，供应细胞器行使功能所必需的物质。同时，胞基质本身还进展某些生化反响。质。同时，胞基质本身还进展某些生化反响。l 细胞器细胞器l 细胞膜内是透明粘稠并可流动的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细胞质基质，细胞器分布在细胞质基质中。质中。l 细胞器主要包括：内质网、核糖细胞器主要包括：内质网、核糖体、高尔基

15、体、溶酶体、线粒体、质体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、微体、液泡、微管、微丝等。有体、微体、液泡、微管、微丝等。有的细胞外表还有鞭毛或纤毛。的细胞外表还有鞭毛或纤毛。1外形和大小：外形和大小： 除细菌、蓝藻和除细菌、蓝藻和厌氧真菌外，生活的细胞普通都有厌氧真菌外，生活的细胞普通都有线粒体。线粒体呈粒状、棒状、丝线粒体。线粒体呈粒状、棒状、丝状或分枝状。线粒体较小，直径普状或分枝状。线粒体较小，直径普通为通为 05-10微米。微米。2 构造：显微镜下用詹纳斯绿构造：显微镜下用詹纳斯绿B染色才干看到。染色才干看到。 用电子显微镜察用电子显微镜察看，线粒体有一层外膜和一层内看，线粒体有一层外膜和

16、一层内膜，内膜在许多部位向内褶叠成膜，内膜在许多部位向内褶叠成管状或搁板状突起称为嵴。嵴间管状或搁板状突起称为嵴。嵴间的空间为基质，其中含有的空间为基质，其中含有DNA、蛋白质、核糖体、类脂球等。在蛋白质、核糖体、类脂球等。在基质和内膜中，有基质和内膜中，有ATP酶和三羧酶和三羧酸循环酶等，与呼吸作用有关。酸循环酶等，与呼吸作用有关。 是细胞进展有氧呼吸的场所，是细胞进展有氧呼吸的场所，提供能量。提供能量。l质体根据色素和功能的不同，分为三种主要类型l叶绿体l有色体l白色体 高等植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞中，其功能是进展光协作用，把光能转变为化学能；将二氧化碳和水合成有机物，释放氧气。叶绿

17、体的外形为球状椭圆形。l叶绿体外被两层膜，称叶绿体被膜。被膜以内有蛋白质基质和密布其中的基粒。每个基粒由10-100个类囊体叠成。类囊体是由单层膜围成的，并且具有很多穿孔的扁平小囊。囊内含有液状内含物。 l类囊体平行地相叠，在基质间四处延伸，组成了复杂的类囊体系统。衔接基粒的类囊体部分称为基质片层或基质类囊体。 含有类胡萝卜素的质体，故呈橘红一黄之含有类胡萝卜素的质体，故呈橘红一黄之间的颜色。花瓣、果实等的颜色就是有色间的颜色。花瓣、果实等的颜色就是有色体的颜色。有色体多从叶绿体转化而来，体的颜色。有色体多从叶绿体转化而来，积累脂类和淀粉。积累脂类和淀粉。 是无色的质体，近球形，存在于甘薯番薯

18、、是无色的质体，近球形，存在于甘薯番薯、马铃薯地下贮藏器官中，种子的胚及少数植物马铃薯地下贮藏器官中，种子的胚及少数植物叶的表皮细胞中也有存在。包括合成淀粉的造叶的表皮细胞中也有存在。包括合成淀粉的造粉体、合成脂肪和油的造油体，合成蛋白质的粉体、合成脂肪和油的造油体，合成蛋白质的糊粉体等等。糊粉体等等。 l核糖体是合成蛋白质的场所。核蛋白体核糖体是合成蛋白质的场所。核蛋白体含有大约含有大约40%蛋白质和蛋白质和60%的的RNA。核。核糖体大小约糖体大小约15-30纳米的小颗粒，由大小纳米的小颗粒，由大小两个亚单位组成。两个亚单位组成。 l核糖体常几个到几十个与信使核糖体常几个到几十个与信使RN

19、A分子分子结合成念珠状的复合体，称为多聚核糖结合成念珠状的复合体，称为多聚核糖体。体。5 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，最后构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构成有关。l溶酶体常为圆球形，只需一层膜包围，含有活性范围非常广泛的各种水解酶类，以酸性磷酸酶为特有的酶。 l溶酶体在细胞内起消化作用，能降解生物大分子。进展异体吞噬、自体吞噬甚至发生自溶作用。l 溶酶体是内质网分别出来的小泡构成的。l 圆球体是一层膜包围的球状小体，圆球圆球体是一层膜包围的球状小体，圆球体含有脂肪酶，是积累脂肪的场所，因体含有脂肪酶，是积累脂肪的场

20、所，因此是一种贮藏细胞器，贮藏油滴、脂肪此是一种贮藏细胞器，贮藏油滴、脂肪等。等。l 圆球体也具有溶酶体的性质。近年来，圆球体也具有溶酶体的性质。近年来，以为圆球体与周围细胞质构界面上存在以为圆球体与周围细胞质构界面上存在半单位膜，能被饿酸剧烈复原，故圆球半单位膜，能被饿酸剧烈复原，故圆球体又被称为类脂球。体又被称为类脂球。l 膜内有一单位膜，含有酶，都含有过膜内有一单位膜，含有酶，都含有过氧化氢酶、乙醇酸氧化酶与尿酸酶。氧化氢酶、乙醇酸氧化酶与尿酸酶。l 分为两种类型：一是过氧化物酶体，与分为两种类型：一是过氧化物酶体，与光呼吸有亲密关系；另一种为乙醛酸循光呼吸有亲密关系；另一种为乙醛酸循环

21、体，与脂肪代谢有关，能将脂肪分解环体，与脂肪代谢有关，能将脂肪分解成糖。成糖。l液泡是植物细胞的显著特征液泡是植物细胞的显著特征之一。之一。l液胞内的液汁称细胞液，其液胞内的液汁称细胞液，其主要成分是水，并含有糖、主要成分是水，并含有糖、有机酸、脂类、蛋白质、酶、有机酸、脂类、蛋白质、酶、氨基酸、树胶、粘液、植物氨基酸、树胶、粘液、植物碱、花青素和无机盐等物质。碱、花青素和无机盐等物质。l花瓣、果实上红色或蓝色是花瓣、果实上红色或蓝色是因含有花青素，花青素的颜因含有花青素，花青素的颜色随着细胞液的酸碱性不同色随着细胞液的酸碱性不同而有变化，酸性时呈红色，而有变化，酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。如

22、牵牛花：碱性时呈蓝色。如牵牛花：由早上的蓝色由早上的蓝色中午的红色。中午的红色。 贮藏作用贮藏作用; ; 消化作用消化作用; ; 液泡在维持细胞质的内环境的稳定液泡在维持细胞质的内环境的稳定上起着重要的作用；上起着重要的作用； 液泡构成的内环境可以缓冲外界条液泡构成的内环境可以缓冲外界条件的忽然变化，因此液泡与植物抗性有件的忽然变化，因此液泡与植物抗性有关。关。 l细胞质中存在着骨架构造，称为细胞骨架。构成细胞细胞质中存在着骨架构造，称为细胞骨架。构成细胞骨架的三种构造是微管、微丝和居间纤丝中间纤骨架的三种构造是微管、微丝和居间纤丝中间纤维。它们和细胞质基质中更细微的纤维状蛋白系统，维。它们和

23、细胞质基质中更细微的纤维状蛋白系统，称为微梁系统。称为微梁系统。 l微管呈中空管状或纤丝状构造微管呈中空管状或纤丝状构造,微管的管壁由微管的管壁由13条原纤条原纤丝集合而成，每条原纤丝由丝集合而成，每条原纤丝由和和球状蛋白，即微管蛋球状蛋白，即微管蛋白的亚基组成双体，沿着管径的长轴呈斜向交替陈列。白的亚基组成双体，沿着管径的长轴呈斜向交替陈列。微管在细胞中起支架作用，使细胞坚持一定的外形；微管在细胞中起支架作用，使细胞坚持一定的外形；微管还参与构成纺锤丝；参与细胞壁的构成和生长；微管还参与构成纺锤丝；参与细胞壁的构成和生长；微管也与胞质运动和鞭毛运动有关。微管也与胞质运动和鞭毛运动有关。l微丝

24、是比维管更细的纤丝。微丝是比维管更细的纤丝。l维持着细胞的形状构造和内部构造的有序性。维持着细胞的形状构造和内部构造的有序性。各类细胞器的膜如内质网膜、内囊体膜等、质膜和核膜各类细胞器的膜如内质网膜、内囊体膜等、质膜和核膜在分子构造上根本一样，它们统称为生物膜。在分子构造上根本一样，它们统称为生物膜。n膜的构造膜的构造n18951895年年 Overton Overton 膜是由脂组成的膜是由脂组成的n19171917年年 Langmuir Langmuir 磷脂单分子层磷脂单分子层n19251925年年 Gorter & Grendel Gorter & Grendel n 磷脂双分子磷脂双分子层层n19321932年年 Davson & Danielli Davson & Danielli n “三明治模三明治模型型n n 流动镶嵌模型流动镶嵌模型l生物膜的生物膜的“流动镶嵌模型主要特点流动镶嵌模型主要特点有序性流动性不对称性2 2、物质的跨膜运输