真核细胞的构造与功能

1、第一章：生物體的基本構造與功能,第三節-真核細胞的構造與功能,細胞核的構造圖,細胞核,1.由核膜（雙層膜）包圍，有核孔控制物質進出 外膜常與內質網相連。核質富含蛋白質及離子。 2.核仁- RNA + 蛋白質。在核仁中的rRNA與來自 細胞質的蛋白質組成核糖體次單元，再經由核孔 送到細胞質中，組成核糖體。 3.染色質- DNA + 蛋白質。平常在顯微鏡下不易 觀察染色質，細胞分裂時，染色質濃縮成短棒 狀的染色體 。,核糖體,1.非膜狀，電子顯微鏡下才能見到。 2.組成：rRNA + 蛋白質，由兩個次單位構成。 3.位置：細胞質、粗糙內質網上、粒線體及葉綠體中 4.功能：依照 mRNA 上的遺傳密

2、碼製造蛋白質 (1)游離核糖體製造的蛋白質多為細胞內的酵素。 (2)附著核糖體：粗糙內質網上核糖體製造的蛋白質 a.形成其他胞器，如：溶酶體。 b.分泌到細胞外，如：唾腺細胞分泌澱粉酶。,內質網,1.構造細小，在電子顯微鏡下才能見到， 由單層膜構成扁囊狀或管狀，一端與核膜相接。 2.類型與功能： (1)粗糙內質網-較靠近核膜，有核糖體附著，可合成 分泌性蛋白質，運輸到高基氏體處理 (2)平滑內質網-含多種酵素，主司細胞內的各種代謝 a.合成脂質-合成內膜系統的膜，產生固醇類激素。 b.肝細胞-肝糖、藥物、毒物的分解。,粗糙型內質網,高基氏體,1.單層膜，不規則形 2.外形：由數個不相連的膜狀扁

3、囊構成 3.功能：(1)含特殊酵素，能形成分泌物， 分泌功能旺盛的細胞高基氏體較發達 (2)修飾內質網送來的脂質及蛋白質，進 行製造、儲存、分派及傳送等程序。,溶 體,1.單層膜的胞器。 2.含水解酵素，能分解各種大分子。 功能：,(1)細胞凋亡-如：胚胎發育過程中手指間的組織分解,(3)自噬-老化胞器的分解，將有機物質回收再利用。,(2)胞內消化：如變形蟲分解食泡中的物質，白血球 將吞入的細菌交給溶體內的酵素分解,液 泡,1.單層膜的胞器，對動、植物細胞有不同功能 2.植物細胞 成熟細胞常具有大型的中央液胞 (1)儲存物質：水、蛋白質、醣類、無機鹽、代謝 廢物、花青素等 (2)維持細胞形狀：

4、儲存大量水分，對細胞壁產生 支持作用（膨壓），若缺水植物會枯萎 (3) CAM植物：儲存夜間固定二氧化碳的有機酸,3.淡水原生動物 (如：草履蟲、變形蟲) (1)伸縮泡 - 排除多餘的水分，維持滲透壓。 (2)食泡 - 在囊泡內行胞內消化。,變形蟲,草履蟲,植物細胞,內膜系統-真核細胞內所有膜狀構造， 但不包含葉綠體、粒線體,核膜 內質網 高基氏體 溶體 液胞(食泡) 細胞膜,內膜系統的運作,內質網分泌蛋白質及脂質 運輸性囊泡 高基氏體（修飾囊泡運來的物質） 將物質包在囊泡內 a.形成溶體，分解食泡中的食物 b.分泌性囊泡：運往細胞膜，囊泡與細 胞膜融合後釋出分泌物,粒線體的構造,1.外形：呈

5、粒狀或線狀，故名為粒線體。 2.構造：由雙層膜構成 (1)內褶膜：內膜向內形成許多褶膜，可增加 行呼吸作用的表面積。 (2)基質：內膜內部的半流動液體，含多種 克氏循環相關酵素，能氧化葡萄糖 3.半自主胞器：基質中有DNA 與核糖體，能合成一部分本身 所需的蛋白質，亦能自我分裂,粒線體的功能,1.功能：行有氧呼吸，產生ATP。 2.粒線體有細胞能量工廠之稱。能量需求 高的細胞(肌肉細胞、肝臟細胞)粒線體數量 多，如一個肝臟細胞中有數千個粒線體。,葉綠體,1.具有雙層膜(內膜、外膜) (1)類囊體-具光合色素， 吸收光能進行光反應 (產生ATP、NADPH) (2)葉綠餅-由數個囊狀膜堆疊形成。

6、 (3)基質-囊狀膜之外的部分，含大量酵素，進行 碳反應(固定二氧化碳，產生葡萄醣)。 2.半自主胞器：具有DNA與核糖體，能合成一部分本身所需的蛋白質，葉綠體亦能自我分裂。,過氧化體,1.單層膜，含多種酵素。 2.可將受質上的氫轉移給氧而形成過氧化氫(H2O2) 3.肝細胞內的過氧化體能分解毒物(如：酒精)： 酒精去氫酶將酒精的氫交給氧， 過氧化氫酶再將過氧化氫轉變為水。,細胞骨架,1.細胞質中佈滿網狀的蛋白質纖維稱為細胞骨架 2.類型：微管(最粗)、中間絲、微絲(最細)。 3.功能：提供機械性支撐、維持細胞形狀、 胞器的定位、構成中心粒。,細胞膜的流體鑲嵌模型,細胞膜由磷脂雙層形成的細胞膜

7、 呈流體狀構造，其上鑲嵌、包埋或附著 各種蛋白質，醣類則附著於磷脂或蛋白質上。,細胞膜成分,1.磷脂質- 形成脂雙層與外界區隔， 親水性朝外，疏水性朝內。 2.蛋白質- 蛋白質分子鑲嵌在雙層磷脂中。 (1)通道蛋白-被動運輸，載體蛋白-主動運輸。 (2)受體蛋白-與細胞外的分子結合引發生理反應 ，如：與激素結合可調節細胞生理 3.醣 類- 細胞膜外側，形成醣脂與醣蛋白。 醣蛋白使免疫細胞能辨識自我細胞。 4.膽固醇- 穩固細胞膜的流體性質。,細胞膜的選擇性通透,1.物質是否容易通過細胞膜取決於分子大小及 是否帶電或是否具有極性（如：水分子） 2.細胞膜具有疏水性，因此帶電粒子與極性分 子不易通

8、過細胞膜。大分子也不易通過。 如：H+是最小的離子，因帶正電，不易通透 3.無法自由通透的分子需透過細胞膜上蛋白質 的協助進行跨膜運輸,被動運輸-不需消耗能量的運輸方式,1.類型： (1)簡易擴散-不需蛋白質協助即可通過細胞膜 例如：O2、CO2、H2O (2)促進性擴散-需特定膜蛋白協助才能進出細胞 a.通道蛋白- 構成K+、H2O等分子的通道 b.攜載蛋白-透過構型的改變來運輸(主要是 有機物)，如：葡萄糖進入肝臟或肌肉細胞 (3)滲透作用-水分子也能以簡單擴散方式通過膜,擴散作用 與 滲透作用,探討活動- 細胞膜的滲透作用,為何選擇紫背萬年青或鴨跖草為材料？,低張溶液-蒸餾水,高張溶液-

9、0.5M,質離現象,蓋玻片下溶液的更換法,簡單擴散 與 促進性擴散 的異同,2.簡易擴散與促進性擴散的共同特性： (1)不需消耗能量 (2)有濃度梯度差異時可自然發生 （以布朗運動方式，濃度高濃度低） 3.有外力作用時（風、壓力）可促進簡易 擴散的進行。促進性擴散不受外作用影 響，主要影響因素是膜上蛋白質的數量,主動運輸,1.消耗能量(ATP)的運輸方式 2.需透過專一性攜載蛋白(幫浦蛋白) 的協助 3.物質運輸的方向：通常濃度低濃度高 （亦可加速物質由濃度高低的運輸） 4.實例： (1)昆布細胞主動運輸由海水中吸收大量的碘 (2)耐鹽植物(如：藜科植物)細胞累積鈉離子， 維持高滲透壓，才能從

10、環境中吸收水份 (3)紅樹林植物以主動運輸方式將鹽分排出,主動運輸,胞吐作用 與 胞吞作用,1.胞吐作用： (1)細胞要排出大型分子時，由高基氏體分泌的 運輸囊泡包覆大分子(如：蛋白質、醣類)， 囊泡與細胞膜融合後將物質排出細胞外 (2)動物神經細胞的神經傳遞物質即利用胞吐作 用，將神經訊息由傳遞至下一個神經細胞,胞吐作用 與 胞吞作用 (續),2.胞吞作用： (1)吞噬作用-細胞膜往外延伸形成偽足，吸收固體 或顆粒狀物質。如：白血球吞噬細菌 (2)胞飲作用-細胞膜內凹形成囊泡以吸收溶液 如：哺乳動物腸壁細胞藉此吸收養分 (3)受體媒介胞吞作用-特定物質與細胞膜上的受體結合 ，使細胞膜內凹形成小囊泡。此運輸方式 對物質的吸收具高度專一性。如： 膽固醇、胰島素、抗體、Vit B12的吸收,胞吞作用,吞噬作用,胞飲作用,受體媒介胞吞作用,探討活動- 顯微測量技術,目鏡測微器 載物臺測微器 圓形玻片，其上刻 1 mm的直線，被畫分為 有100格 (1格10m) 100格，每一格為10m,置於目鏡的 兩片鏡片之間,置於顯微鏡 的載物臺上,探討活動- 顯微測量技術,以顯微鏡觀察，轉動調節