2022年邯鄲市肥鄉(xiāng)區(qū)第一中學(xué)+普通生物學(xué)教案設(shè)計(jì)+003

1、邯鄲市肥鄉(xiāng)區(qū)第一中學(xué)一般生物學(xué)教案03編輯：高一年級(jí)生物組審核：生物教研組1.2細(xì)胞的外形結(jié)構(gòu)和功能1.2.1細(xì)胞的外形和大小細(xì)胞的外形多種多樣, 有圓形的、橢圓形的、立方形的、扁平形的、梭形的、柱狀的和星形等；一般來說, 細(xì)胞的外形與它們所處的環(huán)境條件或所擔(dān)負(fù)的生理功能是親密相關(guān)的；比如栢物體中具有輸導(dǎo)作用的細(xì)胞呈長筒狀; 支持器官的細(xì)胞呈長紡錘形; 吸取水分和無機(jī)鹽的根毛細(xì)胞, 向外突起 , 以增加吸取面積動(dòng)物體中運(yùn)動(dòng)的肌肉細(xì)胞是長梭形或紡錘形的; 擔(dān)負(fù)氧氣運(yùn)輸?shù)募t血球是圓盤狀的, 等等；大多數(shù)細(xì)胞的直徑是在幾到幾十微米的范疇內(nèi)；屬于細(xì)菌類的支原體是最小的細(xì)胞. 直徑只有 100nm；鳥類

2、的卵細(xì)胞肉眼可見, 鴕鳥的卵細(xì)胞直徑可達(dá)到75mm；成熟西瓜瓤和番茄 果肉內(nèi)的細(xì)胞, 用放大鏡也可以看到；有些細(xì)胞直徑并不大, 但它可以伸得很長，如人的某些神經(jīng)細(xì)胞，直徑雖只有100 m,它的長度卻可以達(dá)到1 m 以上 , 這和神經(jīng)細(xì)胞的傳導(dǎo)功能相一樣；卵細(xì)胞之所以大, 是由于卵中含大量的養(yǎng)分物質(zhì)供其胚胎發(fā)育之用；由此可以看出: 細(xì)胞的大小與生物的進(jìn)化程度和細(xì)胞功能是相適應(yīng)的；但細(xì)胞的大小與生物體的大小井無直接的關(guān)系 , 例如大象和小鼠的體積相差很大, 但細(xì)胞大小卻幾乎相差無幾；生物個(gè)體的成長主要是由于細(xì)胞的增多, 而不是由于細(xì)胞的增大；單細(xì)胞生物只有一個(gè)細(xì)胞, 如衣藻、 變形蟲； 多細(xì)胞生物

3、就是由很多細(xì)胞組成的；- 般說來，細(xì)胞的數(shù)目和生物體的大小成正比例；個(gè)體越大 , 細(xì)胞數(shù)目就越多；因此, 依據(jù)生物體或其某一器官的體積及構(gòu)成細(xì)胞的體積，就可估算出該生物體或器官的細(xì)胞數(shù)目；有人估量新生嬰兒約有2x 1012個(gè)細(xì)胞 , 而成人大約有6x 10'個(gè)細(xì)胞；1.2.2.原核細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下, 見不到原核細(xì)胞prokaryoticell的細(xì)胞核膜和核仁，只有一個(gè)相當(dāng)于真核細(xì)胞核的核區(qū)；原核細(xì)胞種類少, 構(gòu)造簡潔；原核細(xì)胞中只有多功能的細(xì)胞膜, 細(xì)胞質(zhì)中沒有像真核細(xì)胞所具有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng). 質(zhì)體等細(xì)胞器 .但有分散的核糖體其結(jié)構(gòu)不同于真核細(xì)胞的核糖體；核區(qū)主要是環(huán)狀的dna分子 , 故

4、不形成染色體；原核細(xì)胞的增殖是以無絲分裂為主, 以幾何級(jí)數(shù)增殖；dna復(fù)制 .rna轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)合成是同時(shí)連續(xù)進(jìn)行的; 原核細(xì)胞遺傳信息中無重復(fù)序列；原核細(xì)胞包括支原體. 細(xì)菌和藍(lán)藻等；支原體在20 世紀(jì) 30 歲月才被確認(rèn)，是能獨(dú)立生活的生物體中體積最小者, 直徑只有0.1-0.3pm圖 1-6 ；支原體外形多樣. 雙螺旋dna分子可能為環(huán)狀. 暴露或呈彌散分開 . 細(xì)胞質(zhì)中含有核糖體. 核糖核酸 , 以及與dna 復(fù)制. 蛋白質(zhì)合成和將葡萄糖裂解以獵取與能量有關(guān)的酶類, 因而能獨(dú)立生活和自我復(fù)制；細(xì)菌細(xì)胞的質(zhì)膜外為含有肽棗糖的細(xì)胞壁；有些細(xì)菌細(xì)胞壁的外側(cè)仍包有莢膜或粘液層, 有些就具有鞭

5、毛；細(xì)菌 dna分子不與蛋白質(zhì)結(jié)合, 也無膜包圍 . 而稱為擬核； 質(zhì)膜可凹陷形成 復(fù)雜程度不一的間體, 內(nèi)含有與能量代謝有關(guān)的酶類物質(zhì)；間體仍能復(fù)制dna 分子 , 復(fù)制出的 dna 分別進(jìn)人兩個(gè)子細(xì)胞；細(xì)菌核糖體可游離在細(xì)胞質(zhì)中, 亦可附著在質(zhì)膜內(nèi)側(cè)面. 行使蛋白質(zhì)合勝利能；細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)仍含有多種酶、糖原顆粒、蛋白質(zhì)顆粒和脂滴；細(xì)菌細(xì)胞通常以一分為二的無絲分裂增殖, 有些種類在不良環(huán)境中就形成內(nèi)生孢子 芽孢 圖 1- 7；藍(lán)藻亦稱藍(lán)細(xì)菌 圖 1-8 ；藍(lán)藻的細(xì)胞壁由纖維素和果膠質(zhì)組成；細(xì)胞壁外面包有膠質(zhì)鞘；細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有環(huán)狀dna分子，也無膜包被；細(xì)胞質(zhì)中有特別發(fā)達(dá)的類囊體片層, 并排列成平行

6、的同心環(huán), 其上含有葉綠素a. 胡蘿卜索和葉黃素, 以及藻藍(lán)素和藻紅素等光合色素；光合作用與綠色植物相像；一般認(rèn)為. 原核細(xì)胞在生物進(jìn)化中是原始的；由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物, 稱原核生物prokary-ote；在已知的生物中, 絕大多數(shù)生物是由真核細(xì)胞eukaryotesel 構(gòu)成的 , 叫做真核生物 eukery-otes；1.2.3 真核細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下, 可見到真核細(xì)胞中明顯的細(xì)胞核和核仁；真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本相像, 但動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞稍有不同 圖 1-9. 圖 1- 10；1.2.3.1 細(xì)胞膜和細(xì)胞壁1. 細(xì)胞膜細(xì)胞膜亦稱質(zhì)膜lsalenma,是各類細(xì)胞都具有的結(jié)構(gòu)；它包裹在細(xì)胞的表面.

7、 形成細(xì)胞的邊界 , 厚度一般為78mm細(xì). 胞膜 cellmembrne最重要的特性之- 是半透性或稱挑選性透性即能有挑選性地答應(yīng)某些物質(zhì)通過擴(kuò)敞、滲透和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)确绞匠鋈思?xì)胞. 從而保證細(xì)胞代謝正常進(jìn)行；由于細(xì)胞膜的存在, 使細(xì)胞既是一個(gè)“封閉" 系統(tǒng)又是一個(gè)“開放” 系統(tǒng)；細(xì)胞膜最基本的功能是維護(hù)細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境的相對穩(wěn)固, 對細(xì)胞分裂分化、細(xì)胞識(shí)別、免疫、物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞. 代謝調(diào)控 . 能量轉(zhuǎn)換 . 神經(jīng)傳導(dǎo)以及腫瘤發(fā)生等都起著重要作用；真核細(xì)胞是由膜分隔的一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng), 除質(zhì)膜外 . 仍有多種功能各不相同的膜結(jié)構(gòu). 統(tǒng)稱為生物膜 biological membrune；生物

8、膜的功能將在后面爭論；2. 細(xì)胞壁植物細(xì)胞區(qū)分于動(dòng)物細(xì)胞的顯著特點(diǎn)之一是具有細(xì)胞壁cell wal ；它包圍在細(xì)胞質(zhì)膜的外面 , 具較堅(jiān)強(qiáng)而復(fù)雜的結(jié)構(gòu) , 無生命， 此層壁往往打算細(xì)胞外形； 細(xì)胸壁的結(jié)構(gòu)與化學(xué)成分因植物種類 . 細(xì)胞發(fā)育程度及功能的不同而有很大差別；植物細(xì)胞壁可分為胞間層、初生壁和次生壁 圖 1- 11 三個(gè)層次；(1) 胞間層；胞間層是細(xì)胞分裂末期, 產(chǎn)生新細(xì)胞時(shí). 在兩個(gè)子細(xì)胞之間形成的薄層, 主嬰化學(xué)成分是果膠質(zhì)；果膠質(zhì)是一種無定形的、可塑性大和高度親水性的多糖. 膠粘而松軟， 能將相鄰的細(xì)胞粘連在一起而不怕擠壓, 也不影響細(xì)胞生長； 在細(xì)胞生長過程中. 兩相鄰細(xì)胞間的

9、胞間層可局部消逝而形成細(xì)胞間隙；在一些酶 果膠酶 或酸、賊的作用下會(huì)發(fā)生胞間層分解 . 從面使相鄰細(xì)胞失去連接, 彼此分別；西瓜、番茄等果實(shí)成熟時(shí). 部分果肉細(xì)胞的分別就是這個(gè)緣由；(2) 初生壁；初生壁是細(xì)胞生長增大體積時(shí)形成的壁層. 位于胞間層兩側(cè)；初生壁較薄,厚 1-3pum,具彈性 . 可隨細(xì)胞的生長而延長. 主要由纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)等組成；一般具有分生才能；正在生長的薄壁細(xì)胞都具胞間層和初生壁；(3) 次生壁；次生壁位于質(zhì)膜與初生壁之間, 是有些細(xì)胞為適應(yīng)特殊的功能而產(chǎn)生的, 厚為 510 pm,可明顯地分為外. 中、內(nèi)層 , 其主要成分是纖維素和半纖維素, 此外仍含有大量的木

10、質(zhì)素、木栓質(zhì)等物質(zhì)；次生壁較厚而堅(jiān)硬, 可使細(xì)胞具有較大的機(jī)械強(qiáng)度和抗張才能；細(xì)胞壁具有 - 定的機(jī)械強(qiáng)度. 使細(xì)胞維護(hù)肯定外形. 能承擔(dān)外力的擠壓，仍能防止病原體侵襲； 細(xì)胞壁在植物體的吸取、分泌、燕騰作用和細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞中起重要的作用；植物細(xì)胞壁上仍有特化的結(jié)構(gòu): 紋孔和胞間連絲；細(xì)胞在形成次生壁時(shí)，并非全面勻稱地增厚, 在一些位置上不沉積次生壁物質(zhì). 這種在次生壁層中未增厚的區(qū)域成為紋孔pit圖 1-12 ；相鄰細(xì)胞壁上的紋孔往往精確地對應(yīng)發(fā)生, 形成紋孔對； 紋孔對中間的胞間層及其兩側(cè)的初生壁, 合稱紋孔膜； 紋孔是細(xì)胞之間水分和物質(zhì)交換的通道；胞間連絲 plasmodesm

11、a 是穿過細(xì)胞壁上紋孔對的細(xì)胞質(zhì)細(xì)絲 圖1-13, 其直徑小于0.1 pum, 在電鏡下有復(fù)雜的微小結(jié)構(gòu)；生活的植物細(xì)胞之間,- 般都有胞間連絲相連；它使相鄰細(xì)胞乃至整個(gè)植物體的細(xì)胞質(zhì)聯(lián)成- 一個(gè)整體；胞間連絲在植物生長發(fā)育. 物質(zhì)運(yùn)輸 . 信息傳遞以及遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移中起著極其重要的作用；此外, 胞間連絲也為病毒等在植物體中的傳播供應(yīng)了通路；1.2.3.2 細(xì)胞核一切真核細(xì)胞都有完整的細(xì)胞核cellmucleus ；被子植物的成熟篩管分子和哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核, 但這些細(xì)胞幼期時(shí)仍是有細(xì)胞核的；細(xì)胞核是細(xì)胞的掌握中心， 也是遺傳物質(zhì)的主要存在場所；在細(xì)胞的生活周期中, 細(xì)胞核存在著

12、兩個(gè)不同的時(shí)期: 間期和分裂期； 這里主要介紹間期核的結(jié)構(gòu)；間期細(xì)胞核的外形往往與細(xì)胞的外形有關(guān) 圖 1- 14, 一般是卵圓形 , 但在長軸細(xì)胞中呈紡錘狀 如平滑肌細(xì)胞 , 也有的呈分支狀 如分泌細(xì)胞 , 有的呈啞鈴狀 如禾本科植物氣孔器中的保衛(wèi)細(xì)胞 ；細(xì)胞核的外形與細(xì)胞發(fā)育有關(guān)；一般情形下，當(dāng)細(xì)胞體積增大時(shí)，細(xì)胞核也增大；但細(xì)胞進(jìn)人分裂期時(shí). 細(xì)胞體積并不增大而核卻增大；通常, 一個(gè)細(xì)胞有一個(gè)核, 但很多細(xì)胞由于進(jìn)行核分裂. 細(xì)胞質(zhì)不分裂等緣由, 而形成多核，如橫紋肌細(xì)胞. 花粉囊壁的絨氈層細(xì)胞；細(xì)胞核多數(shù)居于細(xì)胞中心. 但不同類型的細(xì)胞其核的位置有所不同；植物細(xì)胞經(jīng)過生長以后 . 液泡增

13、大將細(xì)胞核擠向細(xì)胞壁; 而動(dòng)物的柱狀細(xì)胞的細(xì)胞核常偏近于底部；細(xì)胞核包括核被膜. 核基質(zhì) . 染色質(zhì)和核仁等部分 圖 1- 15；1. 核被膜核被膜 nuclear envelope包在核的外面. 結(jié)構(gòu)很復(fù)雜 圖 1- 15,包括核膜和核膜下面的核纖層兩部分； 核膜由兩層膜組成；每層膜厚7-8 nm；兩膜之間為寬1050 nm的核周腔；在很多種細(xì)胞中. 核外膜延長而與細(xì)胞質(zhì)中糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連, 核外膜上附有很多核糖體顆粒, 因而可知 , 核外膜實(shí)為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特化區(qū)城；核膜內(nèi)面有纖維質(zhì)的核纖層, 其厚薄隨不同的細(xì)胞而異；核纖層的成分是- 種纖維蛋白；它在維護(hù)核膜和染色體的外形上起者重要作用；核膜對大

14、分子的出人是有挑選性的，如mrna分子的前身在核內(nèi)產(chǎn)生后，只有經(jīng)過加工成為mrna才能通過；超過60000 的大分子幾乎不能穿過核膜；核膜上有小孔 , 稱核孔 nuclear pores, 圖 1- 16, 直徑為 50 100 nm,數(shù)目不定 , 一殷均有幾千個(gè)；在大的細(xì)胞 . 如兩棲類卵母細(xì)胞 , 核孔可達(dá)百萬個(gè)；核孔是復(fù)合結(jié)構(gòu) , 含 100 種以上蛋白質(zhì) . 并與核纖層緊密結(jié)合 , 成為核孔復(fù)合體；蛋白質(zhì)分子都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的 細(xì)胞質(zhì)中的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所 ；小分子蛋白質(zhì)可穿過核膜而進(jìn)入細(xì)胞核. 大分子蛋白質(zhì), 如合成dna或 rna所需的聚合酶以及染色體的組蛋白等 . 大致也

15、是通過核孔而進(jìn)人核的. 而核內(nèi)生成的各種rna,如 trna.mrna等也是從核孔進(jìn)人細(xì)胞質(zhì)的；2. 染色質(zhì)利用固定染色的技術(shù), 如用蘇木精染色, 可在光鏡下看到細(xì)胞核中很多或粗或細(xì)的長絲交錯(cuò)成網(wǎng) , 網(wǎng)上仍有較粗大. 染色更深的團(tuán)塊；這些就是染色質(zhì) chromatin；細(xì)絲狀的部分稱常染色質(zhì) . 較大的深染色團(tuán)塊是異染色質(zhì)；異染色質(zhì)常附著在核膜內(nèi)面；真核細(xì)胞染色質(zhì)的主要成分是dna和蛋白質(zhì)，也含少量rna；常染色質(zhì)是dna長鏈分子綻開的部分 . 特別纖細(xì)， 染色也較淡； 異染色質(zhì)是dna長鏈分子緊縮盤繞的部分, 所以成為較大的深染色團(tuán)塊；同- 生物體的不同部位細(xì)胞的 dna 含量是一樣的；由

16、于 dna 是遺傳物質(zhì) . 細(xì)胞雖然外形和機(jī)能各有不同 , 但它們的遺傳潛能就是一樣的；染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)分為組蛋白 histones 和非組蛋白兩大類；組蛋白富含賴氨酸和精氨酸 , 兩者都是堿性氨基酸，所以組蛋白是堿性的，能和帶負(fù)電荷 磷酸基團(tuán) 的 dna結(jié)合；染色質(zhì)中組蛋白和 dna含量的比例一般為 1:1 ；組蛋白分為 h .h2a.hb、hy 和兒五種 . 它們各有不同的功能；非組蛋白種類很多. 一些有關(guān)dna復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的酶，如dna聚合酶和rna聚合酶等都屬非組蛋白 :在 電 子 顯 徼 鏡 下 可 看 到 染 色 質(zhì) 呈 串 珠 狀 的 細(xì) 絲 圖1-17 ； 小 珠 稱 為 核 小

17、 體 muclcosomes ,其直徑約為10 nm；核小體之間以1.5-2.5 nm的細(xì)絲相連；核小體的核 心部分由四對組蛋白分子所構(gòu)成h2a、h.b.h 和 h 各兩個(gè) ,dna分子鏈纏繞在核小體核心 的外周；各核小體之間也是由同一dna分子連接 , 連接核小體的部分稱為連接dna；一個(gè)核小體上的dna加上一段連接dna共有 200 個(gè)堿基對 bp,構(gòu)成染色質(zhì)絲的一個(gè)單位；連接 dna 上也有組蛋白. 即 h,組蛋白 , 它的功能可能是促進(jìn)各核小體的聚攏；細(xì)胞分裂時(shí) , 染色質(zhì)進(jìn)一步收縮而成光學(xué)顯微鏡下可以觀察的染色體. 在間期細(xì)胞核中染色質(zhì)一般都不形成染色體；上述的串珠狀細(xì)絲是間期核中染

18、色質(zhì)的基本外形. 也足染色體極度舒展時(shí)的狀態(tài)； 但是在整個(gè)間期核中, 染色體并不總是如此極度舒展的. 否就在光學(xué)顯微鏡下就不行能觀察了；在電鏡下 , 間期核中染色質(zhì)絲的寬度大多為25-30nm, 明顯是核小體細(xì)絲幾度折疊面成的；細(xì)胞分裂時(shí), 折疊的染色質(zhì)絲再進(jìn)- 步折疊 , 成為光學(xué)顯微鏡下所見到的染色體；3. 核仁核仁 nucleolus是細(xì)胞核中折光性很強(qiáng)的勻稱小球體；各種生物的核仁數(shù)日一般都是固定的；例如, 非洲爪蟾 xenopus laris有兩個(gè)核仁 , 小麥有五個(gè)核仁；細(xì)胞分裂時(shí), 核仁消逝、分裂完成后, 兩個(gè)子細(xì)胞核中分別產(chǎn)生新的核仁；在電鏡下 , 核仁是暴露無膜并由纖維絲構(gòu)成的

19、海綿狀結(jié)構(gòu) 圖 1-18 ；核仁富含蛋白質(zhì)和 rna分子；細(xì)胞質(zhì)中有很多顆粒狀的核糖體, 核糖體中的rna rrna來自核仁；核糖體是細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的場所. 所以不難懂得 . 蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞. 常有較大的核仁；核仁是由某一個(gè)或幾個(gè)特定染色體的片段構(gòu)成的. 這一片段稱為核仁組織區(qū)；核仁就位于染色體的核仁組織區(qū)的四周；假如將核仁中的rrna 和蛋白質(zhì)溶解，即可顯示出核仁組織區(qū)的 dna分子 . 這一部分的dna正是 rna的基因，即rdna 所在之處；人的核仁組織區(qū)位于10 個(gè)5 對 染色體的一端，所以. 新生的核仁共有10 個(gè), 但很小 , 并很快融合成一個(gè)大核仁；核仁的主要功能是合成r

20、rna 和組裝核糖體的亞單位；圖1-19所示兩棲類卵母細(xì)胞核仁中rrna 的轉(zhuǎn)錄； 圖中從基因的末端到基因的始端所形成的箭頭狀圖形代表一個(gè)rrna 的轉(zhuǎn)錄單位；軸纖維是dna.其兩側(cè)的細(xì)纖維就是rna和蛋白質(zhì)的復(fù)合體；核仁仍有組裝核糖體大, 小亞單位前體的功能；核仁組裝成核糖體大. 小亞單位的前體, 然后形成核糖體大、 小亞單位 . 通過核孔進(jìn)人細(xì)胞質(zhì)內(nèi)；4. 核基質(zhì)核基質(zhì) nuclearmatrix呈纖維狀的網(wǎng). 布滿于細(xì)胞核中，網(wǎng)孔中布滿液體；網(wǎng)的成分是蛋白質(zhì)；核基質(zhì)是核的支架, 并為染色質(zhì)供應(yīng)附著的場所；1.2.3.3 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器除細(xì)胞核外 . 動(dòng)、植物細(xì)胞的質(zhì)膜以內(nèi)均屬細(xì)胞質(zhì)cyt

21、oplasm；植物細(xì)胞的最外層為細(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)的外圍是質(zhì)膜. 即細(xì)胞的外表面；在質(zhì)膜與細(xì)胞核之間是透亮, 粘稠 . 并且時(shí)刻流淌著的物質(zhì). 即細(xì)胞溶質(zhì) . 各種細(xì)胞器 orgnelle均浴于其中；主要的細(xì)胞器有:1. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)除原核生物和哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞外, 全部動(dòng) . 植物細(xì)胞都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)endoplasmic reiculum,簡寫 er；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是一種相互連通的扁平囊泡構(gòu)成的膜性管道系統(tǒng) 圖 1-20 ；由于首次在電子顯微鏡下發(fā)覺這種膜管系統(tǒng)是在細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)中, 因此得名；后來發(fā)覺這種結(jié)構(gòu)并不局限于內(nèi)質(zhì)，也延長到細(xì)胞的邊緣, 并與細(xì)胞膜連通；在不同類型的細(xì)胞中. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的大小、排列. 數(shù)

22、量 . 分布均不相同，即使在同種細(xì)胞的不同發(fā)育階段和不同生理狀況下也有很大變化；依據(jù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜表面是否附著有核糖體. 可以分為糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) rough er和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)smoother；糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)星多層次板層狀排列，其外表面上附如核糖體. 各板層之間相連通. 而且也同核膜溝通. 使它們成為既是各自獨(dú)立, 又是相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多數(shù)為短管狀和泡狀, 少數(shù)也量板層狀, 但其板層短； 層次少， 膜上光滑而無核糖體顆粒；糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是參加蛋白質(zhì)的合成和運(yùn)輸. 因此，這種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)常見于蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中 . 如在能產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞和分泌多種酶的胰腺細(xì)胞中特殊豐富；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能較為復(fù)雜，

23、與脂類物質(zhì)的合成. 與糖原和其他糖類的代謝有關(guān)；仍參加睪丸和腎上腺細(xì)胞合成固 甾 醇、肌細(xì)胞貯存鈣并調(diào)劑鈣的代謝和肌肉收縮, 肝細(xì)胞制造脂蛋白的脂類和解毒作用；此外. 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)仍有合成脂肪、磷脂等功能，所以脂肪細(xì)胞中總含有豐富的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；2. 高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體coljcomplex 是 意大利科學(xué)家高爾基camillocolg 于 1898 年在神經(jīng)細(xì)胞中第一發(fā)覺, 所以也稱為高爾基體golgiapparatus；除紅細(xì)胞外. 幾乎全部動(dòng)物. 植物細(xì)胞中都有這種細(xì)胞器 圖 1-21 ；動(dòng)物細(xì)胞的高爾基體通常定位于細(xì)胞核的一側(cè), 而在植物細(xì)胞中就常分散于整個(gè)細(xì)胞；分泌旺盛的細(xì)胞中高爾

24、基體很發(fā)達(dá). 如唾腺細(xì)胞等；高爾基體的外形很典型, 在電鏡 . 照片上很簡潔識(shí)別, 它是由 - 系列扁平小囊和小泡組成；高爾基體在細(xì)胞生命活動(dòng)中是不行缺少的修飾中心；它參加分泌物的貯存, 濃縮、集聚和運(yùn)輸作用；從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)斷下來的分泌小泡轉(zhuǎn)移并與高爾基體融合, 小泡中的分泌物在這里加工后 . 圍以外膜而成分泌泡；分泌泡脫離高爾基體向細(xì)胞外周移動(dòng)；最終 , 分泌泡外膜與細(xì)胞膜愈合而將分泌物排出細(xì)胞之外 外排作用 ；試驗(yàn)證明 . 高爾基體仍能進(jìn)行糖蛋白, 糖脂 , 多糖等的生物合成；如小腸上皮細(xì)胞中粘蛋白的形成. 質(zhì)膜上的糖蛋白的形成, 糖脂的嵌入質(zhì)膜等都由高爾基體來完成；植物細(xì)胞的各種細(xì)胞外多糖也是

25、高爾基體分泌產(chǎn)生的；植物細(xì)胞分裂時(shí), 新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁形成也與高爾基體的活動(dòng)有關(guān): 動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí). 橫縊的產(chǎn)生以及新細(xì)胞膜的形成，是由商爾基體供應(yīng)材料的；此外, 溶酶體產(chǎn)生也與高爾基體有關(guān)；.3. 溶酶體瘩酶體 lysosome是杜維 d. duve等人 1955 在大鼠肝細(xì)胞里發(fā)覺的；普遍存在于動(dòng)物、真蔭和 - 些植物細(xì)胞內(nèi)； 溶酶體是一層單位膜包圍的球形小體. 直徑在 0.25- 0.8 m之間, 含有 40 多種水解酶 , 如酸性磷酸酶核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶、 組蛋白酶和糖苷酶等；這些酶能把細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì). 核酸 . 糖類. 脂類等大分子分解成較小的分子. 供細(xì)胞的物質(zhì)合成或線粒

26、體的氧化；所以 , 溶酶體的主要功能是溶解和消化從外溶人的顆粒和細(xì)胞本身產(chǎn)生的碎造；因此. 有人把它比如成細(xì)胞內(nèi)的“消化器官" 圖 1-22 ；當(dāng)細(xì)胞表面接觸到外來固體物質(zhì) 如細(xì)菌等 時(shí). 細(xì)胞膜便以局部內(nèi)陷的方式將其包圍形成一個(gè)囊泡, 并逐步與細(xì)胞脫離聯(lián)系, 游離在細(xì)胞質(zhì)內(nèi) , 成為一個(gè)吞噬小泡. 這種過程稱為吞噬作用；假如外來物為液體物質(zhì) 如某些養(yǎng)分物質(zhì). 這個(gè)過程就稱為卷飲作用；含吞飲物質(zhì)的小泡稱為吞飲小泡；當(dāng)吞噬小泡或吞飲小泡接觸到 溶酶體時(shí) , 兩者的膜彼此融合, 形成消化泡；大分子物質(zhì)就在這里被分解. 分解后的產(chǎn)物再通過膜擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)里, 用于各種生命過程；消化泡內(nèi)未被消

27、化的殘?jiān)? 就形成殘?bào)w； 有的殘?bào)w 如脂褐素 蓄積在細(xì)胞質(zhì)內(nèi), 有的就移到細(xì)胞表面與細(xì)胞膜融合, 以胞吐方式排出細(xì)胞外；溶酶體不僅能消化細(xì)胞外源性物質(zhì). 而且能消化細(xì)胞本身的一些衰老或損耗的結(jié)構(gòu). 如衰老的線粒體等. 使細(xì)胞內(nèi)的一些結(jié)構(gòu)不斷更新以維護(hù)正常的生活機(jī)能；在正常情形下, 溶酶體所含的水解酶只能在溶酶體內(nèi)起作用；但是在某些反常情形下, 例如當(dāng)細(xì)胞受傷或死亡時(shí), 溶酶體膜破裂, 而酶進(jìn)人胞質(zhì)，使細(xì)胞發(fā)生自溶. 以便準(zhǔn)時(shí)將這些細(xì)胞清除掉 , 為新細(xì)胞的產(chǎn)生制造條件；4. 線粒體在光學(xué)顯微鏡下. 線粒體 mitochondria墾顆粒狀或短桿狀 圖 1-23.橫徑 0.2-1 pm, 長 2

28、-8pm. 相當(dāng)于 - 個(gè)細(xì)蔭的大??；線粒體的數(shù)目隨不同細(xì)胸而不同；分泌細(xì)胞中線粒體多. 大鼠肝 : 細(xì)胞中線粒體可多到800 個(gè)以上；反之, 某些鞭毛蟲細(xì)胞只有一個(gè)線粒體；線粒體的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜；它是由內(nèi)外兩層膜包裹的囊狀細(xì)胞器 圖 1-24,囊內(nèi)充以液態(tài)的基質(zhì)；內(nèi)外兩膜間有腔；外膜平整無折疊, 內(nèi)膜向內(nèi)折人而形成基質(zhì)中的嵴；嵴也具雙層膜；嵴的存在大大增加了內(nèi)膜的表面積, 有利于生物化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行；用電鏡可以看到, 內(nèi)膜表面上有很多帶柄的、直徑約為8.5nm的小球 , 稱為 atp合成酶復(fù)合體 圖 1-25 ；線粒體是細(xì)胞呼吸及能量代謝的中心；含有細(xì)胞呼吸所需的各種酶和電子傳遞載體；細(xì)胞呼吸中

29、的電子傳遞就發(fā)生在內(nèi)膜的表面, 而 atp 合成酶復(fù)合體就是atp 合成所在之處；此外, 線粒體基質(zhì)中仍含有dna分子和核糖體； dna是遺傳物質(zhì) . 能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成, 核糖體就是蛋白質(zhì)合成的場所；所以, 線粒體有自已的一套遺傳系統(tǒng)，能依據(jù)自己的dna的信息編碼合成- 些蛋白質(zhì)；組成線粒體的蛋白質(zhì)約有10%就是由線粒體本身的dna編碼合成的；線粒體可通過 自身的分裂或“出芽" 方式進(jìn)行繁衍； 線粒體和細(xì)菌大小相像. 兩者 dna分子都是環(huán)狀的，兩 者的核糖體也相像；細(xì)菌沒有線粒體. 它的呼吸酶位于表面膜間體上；這些事實(shí)使人聯(lián)想到: 真核細(xì)胞中的線粒體是否由侵入細(xì)胞或被細(xì)胞吞人的細(xì)

30、菌經(jīng)過漫長的歲月演化而來的.5. 質(zhì)體質(zhì) 體 plastid是植物 細(xì)胞 特 有 的細(xì) 胞 器 . 分 白色 體 leucoplas. 色質(zhì)體 有 色體chromoplasa和葉綠體 clorops三種 圖 1- 26 ；白色體主要存在于分生組織以及不見光的細(xì)胞中； 各種白色體可含有淀粉 如馬鈴薯的塊基中 ；也可含有蛋白質(zhì)或油類；菜豆的白色體既含有淀粉又含有蛋白質(zhì)；有色體含有各種色素；有些有色體含有類胡蘿卜素, 花. 成熟的水果以及秋天落葉的顏色主要是這種質(zhì)體所致；番茄的紅色來自一種含有特殊的類胡蘿卜素和番茄紅素的質(zhì)體；葉綠體是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器；葉綠體的外形、 數(shù)目和大小隨不同植物和不同細(xì)

31、胞而異；藻類每個(gè)細(xì)胞只有一個(gè)、兩個(gè)、幾個(gè)或多個(gè)葉綠體；高等植物細(xì)胞中葉綠體通常筆橢圓 形. 數(shù)目較多 , 少者約 20 個(gè), 多者可達(dá)100 多個(gè)；葉綠體在細(xì)胞中的分布與光照有關(guān)；有光照時(shí), 葉綠體常分 . 布在細(xì)胞外周; 黑暗時(shí) , 葉綠體常向細(xì)胞內(nèi)部分布；葉綠體的表面和線粒體-樣, 也包有兩層膜；膜內(nèi)是一個(gè)電子密度較低的基質(zhì), 內(nèi)有復(fù)雜的膜系統(tǒng) 圖 1-27 ；這一膜系統(tǒng)由一系列排列整齊的扁平囊組成；這些扁平囊稱為類囊體；類囊體又有基粒類囊體和基質(zhì)類囊體之分，基粒類囊體有規(guī)律地重疊在一起. 似乎一摞硬幣 . 組成基粒； 每一基粒中類體的數(shù)目少者不足 10 個(gè), 多者可達(dá) 50 個(gè)以上； 光

32、合作用的色素和電子傳遞系統(tǒng)都位于類體膜上 圖 1-28 ；在各基粒之間仍有懸浮在基質(zhì)中的基質(zhì)類囊體. 與基粒類囊體相連 , 從而使基粒間彼此相通；葉綠體中也有和線粒體一樣的環(huán)狀 dna和核糖體 , 能合成某些蛋白質(zhì)；6. 微體微體 microbody是一種特殊的細(xì)胞器；其體積通常比溶酶體小，直徑約0.5 m,由單層膜包圍 . 其內(nèi)含有極細(xì)的顆粒狀物質(zhì), 中心常有一商電子密度的核心結(jié)晶；目前將微體分為兩種類型，即過氧化物酶體peroxisome和乙醛酸酶體lyoxysome；過氧化物酶體存在于 動(dòng)物、植物細(xì)胞內(nèi), 含有多種氧化酶. 如過氧化氫酶；它們能使h2o2分解生成h20 和 02, 從而起

33、到解毒作用； 在高等植物的綠色細(xì)胞中, 其位置常在葉綠體和線粒體鄰近. 與光呼吸有親密關(guān)系； 乙醛酸酶體僅存在于植物細(xì)胞，特殊是含油量高的種子的子葉或胚乳細(xì)胞中；在種子萌發(fā)長成幼苗時(shí). 細(xì)胞中的乙醛酸酶體特殊豐寡；乙感酸酶體能將脂類轉(zhuǎn)化為糖；動(dòng)物細(xì)胞中沒有乙醛酸酶體. 故不能將脂類轉(zhuǎn)化為糖；7. 核糖體核糖體 ribosome 是由核糖體核糖核酸rrna 和蛋白質(zhì)構(gòu)成的略量球形的顆粒狀小. 體；直徑8 30 nm, 多數(shù)為 15-20 nm ；每個(gè)核糖體是由兩個(gè)亞單位組成. 即大業(yè)單位和小亞單位 ；依據(jù)核糖體的沉降系數(shù) 為測量某一種物質(zhì)在離心力作用時(shí)的沉降速度，以漂浮單位svedberg 來表

34、示 , 沉降速度與顆粒的大小、外形和相對分子質(zhì)量成比例 的不同 , 核糖體可以分為80s 型和70s 型兩類；現(xiàn)已知植物、動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的核糖體為80s 型 大亞單位為60s , 小亞單位為40s，細(xì)菌中的核糖體為70s 型 大亞單位為s0s, 小亞單位為30s ；近年來- 些科學(xué)家認(rèn)為. 在大亞單位中心有一中心管. 新合成的肽鏈即由此釋出；核糖體在細(xì)胞中有兩種存在形式. 一種是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的外表面; 另- 種是游離在細(xì)胞質(zhì)中；后者常見于未分化的細(xì)胞中. 如原紅細(xì)胞和皮膚表皮的生發(fā)層細(xì)胞；核糖體是合成蛋白質(zhì)的重要基地；在合成蛋白質(zhì)時(shí), 核糖體呈單體狀態(tài)并由直徑為1 1.5 nm的 mrna鏈將

35、它們串聯(lián)在一起. 組成合成蛋白質(zhì)的功能團(tuán), 稱為多聚核糖體polyribosome圖 1-29 ；游離于細(xì)胞質(zhì)中的多聚核糖體為螺旋狀或花簇狀集合體；多聚核糖體中單體的數(shù)目取決于mrna的長度；8. 液泡細(xì)胞質(zhì)中由單層膜包圍的布滿水溶液的泡. 普遍存在于植物細(xì)胞中；原生動(dòng)物的伸縮泡也是一種液泡vacuole；植物細(xì)胞中的液泡有其發(fā)生. 進(jìn)展的過程； 年幼的細(xì)胞有分散的小液泡 , 數(shù)量較多 , 而在成長的細(xì)胞中，這些小液泡就逐步合并而進(jìn)展成一個(gè)大液泡，占據(jù)細(xì)胞中心很大一部分. 面將細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核擠到細(xì)胞的邊緣 圖 1-30 ；液泡中的液體稱為細(xì)胞液cell sap,其中溶有無機(jī)鹽. 氨基酸、糖類以

36、及各種色素, 特殊是花青素等；細(xì)胞液是高滲的 , 所以植物細(xì)胞才能常常處于飽滿的狀態(tài)；細(xì)胞液中的花青素與植物的花、果實(shí)和葉的顏色的產(chǎn)生有肯定關(guān)系；此外, 液泡仍是植物代謝廢物“囤集”的場所，這些廢物以晶體的狀態(tài)沉積于液泡中；過去普遍認(rèn)為液泡內(nèi)含物是貯藏物質(zhì), 不屬于細(xì)胞器范疇；近年來不少人認(rèn)為液泡有液泡膜. 具有滲透調(diào)劑. 貯藏、消化 含多種酶 等功能 , 將其列人細(xì)胞器；9. 細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架 cell skeleton普遍存在于真核細(xì)胞中；它們在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核間構(gòu)成蛋白 質(zhì)纖維網(wǎng)絡(luò) , 具有 - 定的外形和動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)；依其纖維的直徑粗細(xì). 存在的位置及相關(guān)的功能的不同，主要有以下幾種: 微

37、管 microtubule.微絲 microfilament或稱肌動(dòng)蛋白絲actin filament和中間纖維 intermediate filament；細(xì)胞骨架被認(rèn)為是細(xì)胞的骨骼和肌肉 . 它們對于細(xì)胞外形、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、細(xì)胞分化和轉(zhuǎn)化等方面都起著重要的作用；下面介紹細(xì)胞質(zhì)骨架的三種主要成分；(1) 微管；微管是中空長管狀纖維, 外直徑為25 nm,內(nèi)直徑為1.4nm,長度個(gè)足，由一神球形的微管蛋白組裝而成；微管蛋白由相對分子質(zhì)量均為55000 的 a 和 兩亞基組成二聚體；二聚體按螺旋排列. 盤繞成一層分子的微管管壁 圖 1-31 ；徽管在細(xì)胞中或分散于細(xì)胞質(zhì)

38、中 . 或呈束狀存在； 細(xì)胞分裂時(shí)的紡錘絲、中心粒和纖毛. 鞭毛都是由微管組成的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)； 除紅細(xì)胞外 , 真核細(xì)胞都有微管；各種生物的微管蛋白幾乎完全相同，沒有特異性 , 或特異性很不明顯；例如, 從豬腦中分別出來的微管蛋白在試驗(yàn)室中可供衣藻用來組裝鞭毛；可見 , 微管、 有自我裝配的特性；另外 , 全部微管都有確定的極性，即微管的兩個(gè)末端在結(jié)構(gòu)上是不等同的, 例如紡錘絲 . 中心粒和纖毛. 鞭毛都具極性結(jié)構(gòu)；微管的這些結(jié)構(gòu)與特性, 與以下功能有關(guān) : 構(gòu)成細(xì)胞壁, 構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)網(wǎng)狀支架, 形成和保持細(xì)胞的外形；參加細(xì)胞的收縮和細(xì)胞偽足運(yùn)動(dòng). 構(gòu)成纖毛 . 鞭毛等運(yùn)動(dòng)器并產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)；參加細(xì)胞分

39、裂時(shí)的中心粒和染色體向兩極的移動(dòng)及細(xì)胞板的形成；微管保證了作為高爾基體和其他小泡及顆粒運(yùn)輸?shù)能?道, 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng). 細(xì)胞分必和信息傳遞；微管仍與細(xì)胞分化有關(guān)；(2) 微絲；微絲是實(shí)心纖維, 直徑為 4-7 mm 的骨架纖維；由啞鈴形的肌動(dòng)蛋白的單體組成 圖1-32 ；單體相連成串, 兩串以右手螺旋形式扭纏成束, 即成肌動(dòng)蛋白絲；肌動(dòng)蛋白絲普遍分布在動(dòng)、植物細(xì)胞中； 和微管蛋白 - 樣, 肌動(dòng)蛋白也是沒有特異性的，在真核細(xì)胞進(jìn)化過程中相當(dāng)保守； 哺乳動(dòng)物和鳥類細(xì)胞中至少已分別到六種肌動(dòng)蛋白, 四種稱為a 肌動(dòng)蛋白 . 分別為橫紋肌、心肌. 血管平滑 . 肌和腸道平滑肌所特有: 另兩種為 肌動(dòng)

40、蛋白和y 肌動(dòng)蛋白, 見于全部肌肉細(xì)胞和非肌肉細(xì)胞的胞質(zhì)中；微絲與細(xì)胞的很多運(yùn)動(dòng)有關(guān). 如肌肉收縮、變形運(yùn)動(dòng). 細(xì)胞質(zhì)流淌 . 細(xì)胞分裂時(shí)的胞質(zhì)分裂等；微絲仍維護(hù)細(xì)胞膜的外形；多聚核糖體及蛋白質(zhì)合成與微絲的關(guān)系亦開頭受到關(guān)注；(3) 中間纖維；中間纖維是- 類介于微管和微絲之間8- 10 m的纖維；中間纖雛的分布具有嚴(yán)格的組織特異性；中間纖維的功能除了在細(xì)胞質(zhì)中起支架作用并與細(xì)胞核定位有關(guān)外, 同時(shí) , 在細(xì)胞間或者組織中也起支架作用；中間纖維在細(xì)胞質(zhì)中形成精細(xì)發(fā)達(dá)的纖維網(wǎng)絡(luò). 向外與細(xì)胞膜及細(xì)胞外基質(zhì)相連. 向內(nèi)與核纖層有直接聯(lián)系；近年來發(fā)覺中間纖維與mrna的運(yùn)輸有關(guān)；此外， 細(xì)胞核膜下面的核纖層也是由中間纖維構(gòu)成的；10. 鞭毛 . 纖毛和中心粒1 鞭毛和纖毛；鞭毛lgelum和纖毛 cilium是細(xì)胞表