邯郸市肥乡区第一中学+普通生物学教案设计+003 2

1、文档编码 : CC1B1S6W8E9 HN1N3Y8N1Y6 ZJ2Z7W4G3T4邯郸市肥乡区第一中学一般生物学教案 03 编辑：高一年级生物组 审核：生物教研组1.2 细胞的形状结构和功能1.2.1 细胞的形状和大小细胞的形状多种多样 , 有圆形的、椭圆形的、立方形的、扁平形的、梭形的、柱状的和星形等；一般来说 , 细胞的形状与它们所处的环境条件或所担负的生理功能是亲热相关的；比如栢物体中具有输导作用的细胞呈长筒状 ; 支持器官的细胞呈长纺锤形 ; 吸取水分和无机盐的根毛细胞 , 向外突起 , 以增加吸取面积动物体中运动的肌肉细胞是长梭形或纺锤形的 ; 担负氧气运输的红血球是圆盘状的 ,

2、等等；大多数细胞的直径是在几到几十微米的范畴内；属于细菌类的支原体是最小的细胞 . 直径只有 100nm；鸟类的卵细胞肉眼可见 , 鸵鸟的卵细胞直径可达到 75mm；成熟西瓜瓤和番茄果肉内的细胞 , 用放大镜也可以看到；有些细胞直径并不大 , 但它可以伸得很长,如人的某些神经细胞,直径虽只有 100 m,它的长度却可以达到 1 m 以上 , 这和神经细胞的传导功能相一样；卵细胞之所以大 , 是由于卵中含大量的养分物质供其胚胎发育之用；由此可以看出 : 细胞的大小与生物的进化程度和细胞功能是相适应的；但细胞的大小与生物体的大小井无直接的关系 , 例如大象和小鼠的体积相差很大 , 但细胞大小却几乎

3、相差无几；生物个体的成长主要是由于细胞的增多 , 而不是由于细胞的增大；单细胞生物只有一个细胞 , 如衣藻、 变形虫； 多细胞生物就是由许多细胞组成的；- 般说来,细胞的数目和生物体的大小成正比例；个体越大 , 细胞数目就越多；因此 , 依据生物体或其某一器官的体积及构成细胞的体积,就可估算出该生物体或器官的细胞数目；有人估量新生婴儿约有 2x 1012 个细胞 , 而成人大约有 6x 10 个细胞；1.2.2. 原核细胞在光学显微镜下 , 见不到原核细胞 prokaryotic ell 的细胞核膜和核仁, 只有一个相当于真核细胞核的核区；原核细胞种类少 , 构造简洁；原核细胞中只有多功能的细

4、胞膜 , 细胞质中没有像真核细胞所具有的内质网 . 质体等细胞器 . 但有分散的核糖体其结构不同于真核细胞的核糖体；核区主要是环状的 DNA分子 , 故不形成染色体；原核细胞的增殖是以无丝分裂为主 , 以几何级数增殖；DNA复制 .RNA转录以及蛋白质合成是同时连续进行的 ; 原核细胞遗传信息中无重复序列；原核细胞包括支原体 . 细菌和蓝藻等；支原体在 20 世纪 30 岁月才被确认,是能独立生活的生物体中体积最小者 , 直径只有 0.1-0.3 pm图 1-6 ；支原体形状多样 . 双螺旋 DNA分子可能为环状 . 暴露或呈弥散分开 . 细胞质中含有核糖体 . 核糖核酸 , 以及与 DNA

5、复制 . 蛋白质合成和将葡萄糖裂解以猎取与能量有关的酶类 , 因而能独立生活和自我复制；细菌细胞的质膜外为含有肽棗糖的细胞壁；有些细菌细胞壁的外侧仍包有荚膜或粘液层 ,有些就具有鞭毛； 细菌 DNA分子不与蛋白质结合, 也无膜包围 . 而称为拟核； 质膜可凹陷形成复杂程度不一的间体 , 内含有与能量代谢有关的酶类物质；间体仍能复制 DNA分子 , 复制出的 DNA 分别进人两个子细胞；细菌核糖体可游离在细胞质中 , 亦可附着在质膜内侧面 . 行使蛋白质合成功能；细菌细胞质内仍含有多种酶、糖原颗粒、蛋白质颗粒和脂滴；细菌细胞通常以一分为二的无丝分裂增殖 , 有些种类在不良环境中就形成内生孢子 芽

6、孢 图 1- 7 ；蓝藻亦称蓝细菌 图 1-8 ；蓝藻的细胞壁由纤维素和果胶质组成；细胞壁外面包有胶质鞘；细胞质内有环状 DNA分子,也无膜包被；细胞质中有特殊发达的类囊体片层 , 并排列成平行的同心环 , 其上含有叶绿素 a. 胡萝卜索和叶黄素 , 以及藻蓝素和藻红素等光合色素；光合作用与绿色植物相像；一般认为 . 原核细胞在生物进化中是原始的；由原核细胞构成的生物 , 称原核生物prokary-ote；在已知的生物中 , 绝大多数生物是由真核细胞 eukaryotes el 构成的 , 叫做真核生物 eukery-otes；1.2.3 真核细胞在光学显微镜下 , 可见到真核细胞中明显的细胞

7、核和核仁；真核细胞结构基本相像 , 但动物细胞和植物细胞稍有不同 图 1-9. 图 1- 10 ；1.2.3.1 细 胞膜和细胞壁1. 细胞膜细胞膜亦称质膜 lsalenma, 是各类细胞都具有的结构；它包裹在细胞的表面 . 形成细胞的边界 , 厚度一般为 78 mm.细胞膜 cell membrne最重要的特性之- - 是半透性或称选择性透性即能有选择性地答应某些物质通过扩敞、渗透和主动运输等方式出人细胞 . 从而保证细胞代谢正常进行；由于细胞膜的存在 , 使细胞既是一个“ 封闭 系统又是一个“ 开放”系统；细胞膜最基本的功能是保护细胞内微环境的相对稳固, 对细胞分裂分化、细胞识别、免疫、物

8、质运输、信息传递 . 代谢调控 . 能量转换 . 神经传导以及肿瘤发生等都起着重要作用；真核细胞是由膜分隔的一个复杂系统 , 除质膜外 . 仍有多种功能各不相同的膜结构 . 统称为生物膜 biological membrune 2. 细胞壁；生物膜的功能将在后面争辩；植物细胞区分于动物细胞的显著特点之一是具有细胞壁 cell wal ；它包围在细胞质膜的外面 , 具较顽强而复杂的结构 , 无生命, 此层壁往往准备细胞形状；细胸壁的结构与化学成分因植物种类 . 细胞发育程度及功能的不同而有很大差别；植物细胞壁可分为胞间层、初生壁和次生壁 图 1- 11 三个层次；1 胞间层；胞间层是细胞分裂末期

9、 , 产生新细胞时 . 在两个子细胞之间形成的薄层 , 主婴化学成分是果胶质；果胶质是一种无定形的、可塑性大和高度亲水性的多糖 . 胶粘而松软,能将相邻的细胞粘连在一起而不怕挤压 , 也不影响细胞生长； 在细胞生长过程中 . 两相邻细胞间的胞间层可局部消逝而形成细胞间隙；在一些酶 果胶酶 或酸、贼的作用下会发生胞间层分解 . 从面使相邻细胞失去连接, 彼此分别；西瓜、番茄等果实成熟时. 部分果肉细胞的分别就是这个缘由；2 初生壁；初生壁是细胞生长增大体积时形成的壁层 . 位于胞间层两侧；初生壁较薄 ,厚 1-3 pum,具弹性 . 可随细胞的生长而延长 . 主要由纤维素、半纤维素和果胶质等组成

10、；一般具有分生才能；正在生长的薄壁细胞都具胞间层和初生壁；3 次生壁；次生壁位于质膜与初生壁之间 , 是有些细胞为适应特殊的功能而产生的 , 厚为 5 10 pm,可明显地分为外 . 中、内层 , 其主要成分是纤维素和半纤维素 , 此外仍含有大量的木质素、木栓质等物质；次生壁较厚而堅硬, 可使细胞具有较大的机械强度和抗张才能；细胞壁具有 - 定的机械强度 . 使细胞保护确定形状 . 能承担外力的挤压,仍能防止病原体侵袭； 细胞壁在植物体的吸取、分泌、燕腾作用和细胞间物质运输、信息传递中起重要的作用；植物细胞壁上仍有特化的结构 : 纹孔和胞间连丝；细胞在形成次生壁时, 并非全面均匀地增厚 , 在

11、一些位置上不沉积次生壁物质 . 这种在次生壁层中未增厚的区域成为纹孔 pit 图 1- 12 ；相邻细胞壁上的纹孔往往精确地对应发生, 形成纹孔对； 纹孔对中间的胞间层及其两侧的初生壁 和物质交换的通道；, 合称纹孔膜； 纹孔是细胞之间水分胞间连丝 plasmodesma 是穿过细胞壁上纹孔对的细胞质细丝 图 1- 13, 其直径小于0.1 pum,在电镜下有复杂的微小结构；生活的植物细胞之间 ,- 般都有胞间连丝相连；它使相邻细胞乃至整个植物体的细胞质联成- 一个整体；胞间连丝在植物生长发育 . 物质运输 . 信息传递以及遗传物质的转移中起着极其重要的作用；此外 传播供应了通路；1.2.3.

12、2 细胞核, 胞间连丝也为病毒等在植物体中的一切真核细胞都有完整的细胞核 cell mucleus ；被子植物的成熟筛管分子和哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核 , 但这些细胞幼期时仍是有细胞核的；细胞核是细胞的把握中心,也是遗传物质的主要存在场所；在细胞的生活周期中, 细胞核存在著两个不同的时期: 间期和分裂期； 这里主要介绍间期核的结构；间期细胞核的形状往往与细胞的形状有关 图 1- 14, 一般是卵圆形 , 但在长轴细胞中呈纺锤状 如平滑肌细胞 , 也有的呈分支状 如分泌细胞 , 有的呈哑铃状 如禾本科植物气孔器中的保卫细胞 ；细胞核的形状与细胞发育有关；一般情形下,当细胞体积增大时,细胞

13、核也增大；但细胞进人分裂期时 . 细胞体积并不增大而核却增大；通常 , 一个细胞有一个核 , 但许多细胞由于进行核分裂 . 细胞质不分裂等缘由 , 而形成多核,如横纹肌细胞 . 花粉囊壁的绒毡层细胞；细胞核多数居于细胞中心. 但不同类型的细胞其核的位置有所不同；植物细胞经过生长以后 . 液泡增大将细胞核挤向细胞壁; 而动物的柱状细胞的细胞核常偏近于底部；细胞核包括核被膜 . 核基质 . 染色质和核仁等部分 图 1- 15 ；1. 核被膜核被膜 nuclear envelope 包在核的外面 . 结构很复杂 图 1- 15, 包括核膜和核膜下面的核纤层两部分； 核膜由两层膜组成； 每层膜厚 7-

14、8 nm；两膜之间为宽 1050 nm的核周腔；在许多种细胞中 . 核外膜延长而与细胞质中糙面内质网相连 , 核外膜上附有许多核糖体颗粒 ,因而可知 , 核外膜实为内质网的特化区城；核膜内面有纤维质的核纤层 , 其厚薄随不同的细胞而异；核纤层的成分是- - 种纤维蛋白；它在保护核膜和染色体的形状上起者重要作用；核膜对大分子的出人是有选择性的,如mRNA分子的前身在核内产生后,只有经过加工成为 mRNA才能通过；超过 60 000 的大分子几乎不能穿过核膜；核膜上有小孔 , 称核孔 nuclear pores, 图 1- 16, 直径为 50 100 nm,数目不定 , 一殷均有几千个；在大的细

15、胞 . 如两栖类卵母细胞 , 核孔可达百万个；核孔是复合结构 , 含 100 种以上蛋白质 . 并与核纤层紧密结合 , 成为核孔复合体；蛋白质分子都是在细胞质中合成的 细胞质中的核糖体是蛋白质合成的场所 ；小分子蛋白质可穿过核膜而进入细胞核. 大分子蛋白质 , 如合成 DNA或 RNA所需的聚合酶以及染色体的组蛋白等 . 大致也是通过核孔而进人核的. 而核内生成的各种RNA,如 tRNA.mRNA等也是从核孔进人细胞质的；2. 染色质利用固定染色的技术 , 如用苏木精染色 , 可在光镜下看到细胞核中许多或粗或细的长丝交叉成网 , 网上仍有较粗大 . 染色更深的团块； 这些就是染色质 chrom

16、atin；细丝状的部分称常染色质 . 较大的深染色团块是异染色质；异染色质常附着在核膜内面；真核细胞染色质的主要成分是 DNA和蛋白质,也含少量 RNA；常染色质是 DNA长链分子开放的部分 . 特殊纤细, 染色也较淡； 异染色质是 DNA长链分子紧缩盘绕的部分 , 所以成为较大的深染色团块；同- 生物体的不同部位细胞的 DNA含量是一样的；由于 DNA是遗传物质 . 细胞虽然形状和机能各有不同 , 但它们的遗传潜能就是一样的；染色质中的蛋白质分为组蛋白 histones 和非组蛋白两大类；组蛋白富含赖氨酸和精氨酸 , 两者都是碱性氨基酸,所以组蛋白是碱性的,能和带负电荷 磷酸基团 的 DNA

17、结合；染色质中组蛋白和DNA含量的比例一般为1:1 ；组蛋白分为H .H2A.HB、Hy和儿五种 . 它们各有不同的功能；非组蛋白种类许多. 一些有关 DNA复制和转录的酶,如DNA聚合酶和 RNA聚合酶等都属非组蛋白 : 在 电 子 显 徼 镜 下 可 看 到 染 色 质 呈 串 珠 状 的 细 丝 图 1- 17 ； 小 珠 称 为 核 小 体 muclcosomes , 其直径约为 10 nm；核小体之间以 1.5-2.5 nm 的细丝相连；核小体的核心部分由四对组蛋白分子所构成 H2A、H.B.H 和 H 各两个 , DNA分子链缠绕在核小体核心的外周；各核小体之间也是由同一 DNA分

18、子连接 , 连接核小体的部分称为连接 DNA；一个核小体上的 DNA加上一段连接 DNA共有 200 个碱基对 bp, 构成染色质丝的一个单位；连接 DNA上也有组蛋白 . 即 H,组蛋白 , 它的功能可能是促进各核小体的聚拢；细胞分裂时 , 染色质进一步收缩而成光学显微镜下可以观看的染色体 . 在间期细胞核中染色质一般都不形成染色体；上述的串珠状细丝是间期核中染色质的基本形状 . 也足染色体极度伸展时的状态； 但是在整个间期核中 , 染色体并不总是如此极度伸展的 . 否就在光学显微镜下就不行能观看了；在电镜下 , 间期核中染色质丝的宽度大多为 25-30nm, 明显是核小体细丝几度折叠面成的

19、；细胞分裂时 , 折叠的染色质丝再进- 步折叠 , 成为光学显微镜下所见到的染色体；3. 核仁核仁 nucleolus 是细胞核中折光性很强的均匀小球体；各种生物的核仁数日一般都是固定的；例如 , 非洲爪蟾 Xenopus laris 有两个核仁 , 小麦有五个核仁；细胞分裂时 , 核仁消逝、分裂完成后 , 两个子细胞核中分别产生新的核仁；在电镜下 , 核仁是暴露无膜并由纤维丝构成的海绵状结构 图 1- 18 ；核仁富含蛋白质和 RNA分子；细胞质中有许多颗粒状的核糖体 , 核糖体中的 RNA rRNA来自核仁；核糖体是细胞中蛋白质合成的场所 . 所以不难懂得 . 蛋白质合成旺盛的细胞 . 常

20、有较大的核仁；核仁是由某一个或几个特定染色体的片段构成的 于染色体的核仁组织区的四周；假如将核仁中的. 这一片段称为核仁组织区；核仁就位 rRNA和蛋白质溶解,即可显示出核仁组织区的 DNA分子 . 这一部分的 DNA正是 RNA的基因,即 rDNA 所在之处；人的核仁组织区位于10 个5 对 染色体的一端,所以 . 新生的核仁共有 10 个, 但很小 , 并很快融合成一个大核仁；核仁的主要功能是合成 rRNA 和组装核糖体的亚单位；图 1-19 所示两栖类卵母细胞核仁中rRNA的转录； 图中从基因的末端到基因的始端所形成的箭头状图形代表一个 rRNA 的转录单位；轴纤维是 DNA. 其两侧的

21、细纤维就是 RNA和蛋白质的复合体；核仁仍有组装核糖体大 ,小亚单位前体的功能； 核仁组装成核糖体大 . 小亚单位的前体 , 然后形成核糖体大、 小亚单位 .通过核孔进人细胞质内；4. 核基质核基质 nuclear matrix 是蛋白质；核基质是核的支架 1.2.3.3 细胞质和细胞器呈纤维状的网 . 布满于细胞核中,网孔中布满液体；网的成分 , 并为染色质供应附着的场所；除细胞核外 . 动、植物细胞的质膜以内均属细胞质 cytoplasm；植物细胞的最外层为细胞壁,动物细胞质的外围是质膜 . 即细胞的外表面；在质膜与细胞核之间是透亮 , 粘稠 . 并且时刻流淌着的物质 . 即细胞溶质 .

22、各种细胞器 orgnelle 均浴于其中；主要的细胞器有 : 1. 内质网除原核生物和哺乳动物的成熟红细胞外 , 全部动 . 植物细胞都有内质网 endoplasmic reiculum, 简写 ER；内质网是一种相互连通的扁平囊泡构成的膜性管道系统 图 1-20 ；由于首次在电子显微镜下发觉这种膜管系统是在细胞的内质中, 因此得名；后来发觉这种结构并不局限于内质,也延长到细胞的边缘 , 并与细胞膜连通；在不同类型的细胞中 . 内质网的大小、排列 . 数量 . 分布均不相同,即使在同种细胞的不同发育阶段和不同生理状况下也有很大变化；依据内质网膜表面是否附着有核糖体 . 可以分为糙面内质网 ro

23、ugh ER和光面内质网 smooth ER；糙面内质网星多层次板层状排列,其外表面上附如核糖体. 各板层之间相连通. 而且也同核膜沟通. 使它们成为既是各自独立, 又是相互联系的统一整体；光面内质网多数为短管状和泡状, 少数也量板层状, 但其板层短； 层次少, 膜上光滑而无核糖体颗粒；糙面内质网的功能是参与蛋白质的合成和运输. 因此,这种内质网常见于蛋白质合成旺盛的细胞中 . 如在能产生抗体的浆细胞和分泌多种酶的胰腺细胞中特殊丰富；光面内质网的功能较为复杂,与脂类物质的合成. 与糖原和其他糖类的代谢有关；仍参与睾丸和肾上腺细胞合成固 甾 醇、肌细胞贮存钙并调剂钙的代谢和肌肉收缩 , 肝细胞制

24、造脂蛋白的脂类和解毒作用；此外 . 光面内质网仍有合成脂肪、磷脂等功能,所以脂肪细胞中总含有丰富的光面内质网；2. 高尔基复合体高尔基复合体 Colj complex 是 意大利科学家高尔基 Camillo Colg 于 1898 年在神经细胞中第一发觉 , 所以也称为高尔基体 Golgiapparatus；除红细胞外 . 几乎全部动物 . 植物细胞中都有这种细胞器 图 1-21 ；动物细胞的高尔基体通常定位于细胞核的一侧 , 而在植物细胞中就常分散于整个细胞；分泌旺盛的细胞中高尔基体很发达. 如唾腺细胞等；高尔基体的形状很典型 , 在电镜 . 照片上很简洁识别 , 它是由 - 系列扁平小囊和

25、小泡组成；高尔基体在细胞生命活动中是不行缺少的修饰中心；它参与分泌物的贮存 , 浓缩、集聚和运输作用；从内质网断下来的分泌小泡转移并与高尔基体融合, 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移动；最终 , 分泌泡外膜与细胞膜愈合而将分泌物排出细胞之外 外排作用 ；试验证明 . 高尔基体仍能进行糖蛋白 , 糖脂 , 多糖等的生物合成；如小肠上皮细胞中粘蛋白的形成 . 质膜上的糖蛋白的形成 , 糖脂的嵌入质膜等都由高尔基体来完成；植物细胞的各种细胞外多糖也是高尔基体分泌产生的；植物细胞分裂时 ,新的细胞膜和细胞壁形成也与高尔基体的活动有关 : 动物细胞分裂时

26、 . 横缢的产生以及新细胞膜的形成,是由商尔基体供应材料的；此外 , 溶酶体产生也与高尔基体有关；. 3. 溶酶体瘩酶体 lysosome 是杜维 D. Duve等人 1955 在大鼠肝细胞里发觉的；普遍存在于动物、真荫和 - 些植物细胞内； 溶酶体是一层单位膜包围的球形小体 . 直径在 0.25- 0.8 m 之间, 含有 40 多种水解酶 , 如酸性磷酸酶核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、 组蛋白酶和糖苷酶等；这些酶能把细胞内的蛋白质. 核酸 . 糖类 . 脂类等大分子分解成较小的分子. 供细胞的物质合成或线粒体的氧化；所以 , 溶酶体的主要功能是溶解和消化从外溶人的颗粒和细胞本身产生的碎造；因

27、此 . 有人把它比如成细胞内的“ 消化器官 图 1-22 ；当细胞表面接触到外来固体物质 如细菌等 时. 细胞膜便以局部内陷的方式将其包围形成一个囊泡 , 并逐步与细胞脱离联系 , 游离在细胞质内 , 成为一个吞噬小泡 . 这种过程称为吞噬作用；假如外来物为液体物质 如某些养分物质 .这个过程就称为卷饮作用；含吞饮物质的小泡称为吞饮小泡；当吞噬小泡或吞饮小泡接触到溶酶体时 , 两者的膜彼此融合 , 形成消化泡；大分子物质就在这里被分解 . 分解后的产物再通过膜扩散到细胞质里 , 用于各种生命过程；消化泡内未被消化的残渣 , 就形成残体； 有的残体 如脂褐素 蓄积在细胞质内 , 有的就移到细胞表

28、面与细胞膜融合 , 以胞吐方式排出细胞外；溶酶体不仅能消化细胞外源性物质 . 而且能消化细胞本身的一些衰老或损耗的结构 . 如衰老的线粒体等 . 使细胞内的一些结构不断更新以保护正常的生活机能；在正常情形下 , 溶酶体所含的水解酶只能在溶酶体内起作用；但是在某些反常情形下 , 例如当细胞受伤或死亡时 , 溶酶体膜破裂 , 而酶进人胞质,使细胞发生自溶 . 以便准时将这些细胞清除掉 , 为新细胞的产生制造条件；4. 线粒体在光学显微镜下 . 线粒体 mitochondria 垦颗粒状或短杆状 图 1-23. 横径 0.2-1 pm,长 2-8pm. 相当于 - 个细荫的大小；线粒体的数目随不同细

29、胸而不同；分泌细胞中线粒体多 .大鼠肝 : 细胞中线粒体可多到800 个以上；反之 , 某些鞭毛虫细胞只有一个线粒体；线粒体的结构相当复杂；它是由内外两层膜包裹的囊状细胞器 图 1-24, 囊内充以液态的基质；内外两膜间有腔；外膜平整无折叠, 内膜向内折人而形成基质中的嵴；嵴也具双层膜；嵴的存在大大增加了内膜的表面积 , 有利于生物化学反应的进行；用电镜可以看到 , 内膜表面上有许多带柄的、直径约为 8.5 nm的小球 , 称为 ATP合成酶复合体 图 1-25 ；线粒体是细胞呼吸及能量代谢的中心；含有细胞呼吸所需的各种酶和电子传递载体；细胞呼吸中的电子传递就发生在内膜的表面 , 而 ATP

30、合成酶复合体就是 ATP 合成所在之处；此外 , 线粒体基质中仍含有 DNA分子和核糖体； DNA是遗传物质 . 能指导蛋白质的合成 , 核糖体就是蛋白质合成的场所；所以 , 线粒体有自已的一套遗传系统,能依据自己的 DNA的信息编码合成- 些蛋白质；组成线粒体的蛋白质约有 10%就是由线粒体本身的 DNA编码合成的；线粒体可通过自身的分裂或“ 出芽 方式进行繁殖； 线粒体和细菌大小相像 . 两者 DNA分子都是环状的, 两者的核糖体也相像；细菌没有线粒体 . 它的呼吸酶位于表面膜间体上；这些事实使人联想到 :真核细胞中的线粒体是否由侵入细胞或被细胞吞人的细菌经过漫长的岁月演化而来的 . 5.

31、 质体质 体 plastid 是 植物 细胞 特 有 的细 胞 器 . 分 白色 体 leucoplas . 色质体 有 色体chromoplasa 和叶绿体 clorops 三种 图 1- 26 ；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 如马铃薯的块基中 ；也可含有蛋白质或油类；菜豆的白色体既含有淀粉又含有蛋白质；有色体含有各种色素； 有些有色体含有类胡萝卜素, 花. 成熟的水果以及秋天落叶的颜色主要是这种质体所致；番茄的红色来自一种含有特殊的类胡萝卜素和番茄红素的质体；叶绿体是进行光合作用的细胞器；叶绿体的形状、 数目和大小随不同植物和不同细胞而异；藻类每个细胞

32、只有一个、两个、几个或多个叶绿体；高等植物细胞中叶绿体通常笔椭圆形. 数目较多 , 少者约 20 个 , 多者可达 100 多个；叶绿体在细胞中的分布与光照有关；有光照时, 叶绿体常分 . 布在细胞外周 ; 黑暗时 , 叶绿体常向细胞内部分布；叶绿体的表面和线粒体- 样, 也包有两层膜；膜内是一个电子密度较低的基质, 内有复杂的膜系统 图 1-27 ；这一膜系统由一系列排列整齐的扁平囊组成；这些扁平囊称为类囊体；类囊体又有基粒类囊体和基质类囊体之分,基粒类囊体有规律地重叠在一起 . 好像一摞硬币 . 组成基粒； 每一基粒中类体的数目少者不足10 个 , 多者可达 50 个以上； 光合作用的色素

33、和电子传递系统都位于类体膜上 图 1-28 ；在各基粒之间仍有悬浮在基质中的基质类囊体. 与基粒类囊体相连 , 从而使基粒间彼此相通；叶绿体中也有和线粒体一样的环状 6. 微体DNA和核糖体 , 能合成某些蛋白质；微体 microbody 是一种特殊的细胞器；其体积通常比溶酶体小,直径约 0.5 m,由单层膜包围 . 其内含有极细的颗粒状物质 , 中心常有一商电子密度的核心结晶；目前将微体分为两种类型,即过氧化物酶体 peroxisome 和乙醛酸酶体 lyoxysome；过氧化物酶体存在于动物、植物细胞内 , 含有多种氧化酶 . 如过氧化氢酶；它们能使 H2O2分解生成 H20 和 02,

34、从而起到解毒作用； 在高等植物的绿色细胞中 , 其位置常在叶绿体和线粒体邻近 . 与光呼吸有密切关系； 乙醛酸酶体仅存在于植物细胞,特殊是含油量高的种子的子叶或胚乳细胞中；在种子萌发长成幼苗时 . 细胞中的乙醛酸酶体特殊丰寡；乙感酸酶体能将脂类转化为糖；动物细胞中没有乙醛酸酶体 . 故不能将脂类转化为糖；7. 核糖体核糖体 ribosome 是由核糖体核糖核酸 rRNA 和蛋白质构成的略量球形的颗粒状小 .体；直径 8 30 nm, 多数为 15-20 nm ；每个核糖体是由两个亚单位组成 . 即大业单位和小亚单位 ；依据核糖体的沉降系数 为测量某一种物质在离心力作用时的沉降速度,以漂浮单位S

35、vedberg 来表示 , 沉降速度与颗粒的大小、形状和相对分子质量成比例 的不同 , 核糖体可以分为 80S 型和 70S 型两类；现已知植物、动物细胞质中的核糖体为 80S 型 大亚单位为60S , 小亚单位为 40S,细菌中的核糖体为 70S 型 大亚单位为 s0s, 小亚单位为 30S ；近年来- 些科学家认为 . 在大亚单位中心有一中心管. 新合成的肽链即由此释出；核糖体在细胞中有两种存在形式. 一种是附着在内质网膜的外表面; 另- 种是游离在细胞质中；后者常见于未分化的细胞中 . 如原红细胞和皮肤表皮的生发层细胞；核糖体是合成蛋白质的重要基地；在合成蛋白质时 , 核糖体呈单体状态并

36、由直径为 1 1.5 nm 的 mRNA链将它们串联在一起 . 组成合成蛋白质的功能团 , 称为多聚核糖体 polyribosome 图 1- 29 ；游离于细胞质中的多聚核糖体为螺旋状或花簇状集合体；多聚核糖体中单体的数目取决于 8. 液泡mRNA的长度；细胞质中由单层膜包围的布满水溶液的泡 . 普遍存在于植物细胞中；原生动物的伸缩泡也是一种液泡 vacuole；植物细胞中的液泡有其发生 . 进展的过程； 年幼的细胞有分散的小液泡 , 數量较多 , 而在成长的细胞中,这些小液泡就逐步合并而进展成一个大液泡,占据细胞中心很大一部分 . 面将细胞质和细胞核挤到细胞的边缘 图 1- 30 ；液泡中

37、的液体称为细胞液cell sap, 其中溶有无机盐 . 氨基酸、糖类以及各种色素 , 特殊是花青素等；细胞液是高渗的 , 所以植物细胞才能经常处于饱满的状态；细胞液中的花青素与植物的花、果实和叶的颜色的产生有确定关系；此外, 液泡仍是植物代谢废物“ 囤集” 的场所,这些废物以晶体的状态沉积于液泡中；过去普遍认为液泡内含物是贮藏物质 , 不属于细胞器范畴；近年来不少人认为液泡有液泡膜 . 具有渗透调剂 . 贮藏、消化 含多种酶 等功能 , 将其列人细胞器；9. 细胞骨架细胞骨架 cell skeleton普遍存在于真核细胞中；它们在细胞质和细胞核间构成蛋白质纤维网络 , 具有 - 定的形状和动态

38、的结构；依其纤维的直径粗细 . 存在的位置及相关的功能的不同,主要有以下几种 : 微管 microtubule. 微丝 microfilament 或称肌动蛋白丝actin filament 和中间纤维 intermediate filament；细胞骨架被认为是细胞的骨骼和肌肉 . 它们对于细胞形状、细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分化和转化等方面都起着重要的作用；下面介绍细胞质骨架的三种主要成分；1 微管；微管是中空长管状纤维, 外直径为 25 nm,内直径为 1.4 nm,长度个足,由一神球形的微管蛋白组装而成；微管蛋白由相对分子质量均为 55 000 的 a 和 两亚基组成

39、二聚体；二聚体按螺旋排列 . 盘绕成一层分子的微管管壁 图 1-31 ；徽管在细胞中或分散于细胞质中 . 或呈束状存在； 细胞分裂时的纺锤丝、中心粒和纤毛 . 鞭毛都是由微管组成的亚细胞结构； 除红细胞外 , 真核细胞都有微管；各种生物的微管蛋白几乎完全相同,没有特异性 , 或特异性很不明显；例如 , 从猪脑中分别出来的微管蛋白在试验室中可供衣藻用来组装鞭毛；可见 , 微管、 有自我装配的特性；另外 , 全部微管都有确定的极性,即微管的两个末端在结构上是不等同的 , 例如纺锤丝 . 中心粒和纤毛 . 鞭毛都具极性结构；微管的这些结构与特性 , 与以下功能有关 : 构成细胞壁 , 构成细胞内网状

40、支架 , 形成和保持细胞的形状；参与细胞的收缩和细胞伪足运动 . 构成纤毛 . 鞭毛等运动器并产生运动；参与细胞分裂时的中心粒和染色体向两极的移动及细胞板的形成；微管保证了作为高尔基体和其他小泡及颗粒运输的轨道, 细胞内物质运动 . 细胞分必和信息传递；微管仍与细胞分化有关；2 微丝；微丝是实心纤维, 直径为 4-7 mm 的骨架纤维；由哑铃形的肌动蛋白的单体组成 图 1-32 ；单体相连成串 , 两串以右手螺旋形式扭缠成束 , 即成肌动蛋白丝；肌动蛋白丝普遍分布在动、 植物细胞中； 和微管蛋白 -样, 肌动蛋白也是没有特异性的,在真核细胞进化过程中相当保守； 哺乳动物和鸟类细胞中至少已分别到

41、六种肌动蛋白 , 四种称为 a 肌动蛋白 .分别为横纹肌、心肌 . 血管平滑 . 肌和肠道平滑肌所特有 : 另两种为 肌动蛋白和 y 肌动蛋白, 见于全部肌肉细胞和非肌肉细胞的胞质中；微丝与细胞的许多运动有关. 如肌肉收缩、变形运动. 细胞质流淌 . 细胞分裂时的胞质分裂等；微丝仍保护细胞膜的形状；多聚核糖体及蛋白质合成与微丝的关系亦开头受到关注；3 中间纤维；中间纤维是- 类介于微管和微丝之间8- 10 m的纤维；中间纤雏的分布具有严格的组织特异性；中间纤维的功能除了在细胞质中起支架作用并与细胞核定位有关外 , 同时 , 在细胞间或者组织中也起支架作用；中间纤维在细胞质中形成精细发达的纤维网络 . 向外与细胞膜及细胞外基质相连 . 向内与核纤层有直接联系；近年来发觉中间纤维与 细胞核膜下面的核纤层也是由中间纤维构成的；10. 鞭毛 . 纤毛和中心粒mRNA的运输有关；此外,1 鞭毛和纤毛；鞭毛 lgelum 和纤毛 ciliu