第二章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

1、生物學(xué)生物學(xué)第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第一節(jié)第一節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能第二節(jié)第二節(jié)細(xì)胞分裂第三節(jié)第三節(jié)細(xì)胞分化、衰老與凋亡第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第一節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能地球上的生物具有多樣性，各種各樣的生物都具有一個(gè)共同點(diǎn)，即所有的生物都是由細(xì)胞及其產(chǎn)物組成的。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1838年，馬西斯施萊登 所有生物都是由細(xì)胞的產(chǎn)物組成的； 新的細(xì)胞必須經(jīng)過已存在細(xì)胞的分裂而產(chǎn)生；1839年，泰奧多爾施旺1858年，魯?shù)婪蛭籂栃?每一個(gè)細(xì)胞可以是獨(dú)立的生命單位，許多細(xì)胞又可以共同形成生物體或組織。（一）細(xì)胞學(xué)說第二章第二

2、章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)胞的形態(tài)多種多樣，有球形、星形、扁平形、立方形、長(zhǎng)柱形、梭形等。形態(tài)的多樣性與細(xì)胞的功能特點(diǎn)和分布位置有關(guān)。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)胞一般都很小，直徑在1100 mm，要用顯微鏡才能觀察到。支原體是最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞，直徑只有100200 nm。（三）細(xì)胞的大小細(xì)胞的大小與細(xì)胞核質(zhì)比、細(xì)胞的相對(duì)表面積及細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝等有密切關(guān)系。細(xì)胞的體積越小，其表面積與體積比相對(duì)就越大，越有利于代謝物質(zhì)出入細(xì)胞，加快細(xì)胞的新陳代謝。一般來說，多細(xì)胞生物體的大小與細(xì)胞的數(shù)目成正比，而與細(xì)胞的大小關(guān)系不大，第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（四）細(xì)胞的

3、分類1原核細(xì)胞細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖原核生物一般是單細(xì)胞生物，主要包括支原體、細(xì)菌和藍(lán)藻等。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（四）細(xì)胞的分類2真核細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞（左）、植物細(xì)胞（右）結(jié)構(gòu)模式圖真核生物包括一些單細(xì)胞原生生物、多細(xì)胞植物和動(dòng)物，以及特殊的真菌類等含有各種真核細(xì)胞。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能（一）細(xì)胞壁植物、真菌、藻類和原核生物（除支原體、L形細(xì)菌即缺壁細(xì)菌外）都具有細(xì)胞壁，而動(dòng)物細(xì)胞不具有細(xì)胞壁。1植物的細(xì)胞壁2真菌的細(xì)胞壁3細(xì)菌的細(xì)胞壁胞間層、初生壁、次生壁肽聚糖幾丁質(zhì)、纖維素、葡聚糖、甘露聚糖等多糖第二章第二章 生命

4、的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（二）細(xì)胞膜膜的流動(dòng)鑲嵌模型第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1細(xì)胞膜的特性 組成膜的磷脂雙分子和嵌在其中的蛋白質(zhì)分子的位置是不固定的，它們?cè)谀さ乃椒较蛏踔猎诖怪狈较蚨伎梢粤鲃?dòng)、翻轉(zhuǎn)和變化。因此生物膜具有一定的流動(dòng)性。 膜的內(nèi)外兩側(cè)的組分和含量有明顯的差異。 磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)2細(xì)胞膜的主要功能自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸?shù)诙碌诙?生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式物質(zhì)通過細(xì)胞膜出入細(xì)胞的兩種方式，可以說明細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜。這種膜可以讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通

5、過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)2細(xì)胞膜的主要功能內(nèi)吞作用外排作用第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（三）細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的原生質(zhì)叫做細(xì)胞質(zhì)。1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要成分（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能水、無機(jī)離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、脂蛋白、RNA等多類物質(zhì) 多數(shù)中間代謝過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行； 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)還對(duì)細(xì)胞骨架有支持作；用； 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)在蛋白質(zhì)的修飾、選擇性降解、壽命控制和修復(fù)錯(cuò)誤蛋白質(zhì)等方面都有重要作用。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)2細(xì)胞器細(xì)胞核結(jié)構(gòu)示意圖（1）細(xì)胞核核膜染色質(zhì)

6、核仁核基質(zhì)又稱為核被膜，是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的界膜，由兩層生物膜圍繞而成。核膜上分布著一些小孔，以利于核內(nèi)和原生質(zhì)之間的物質(zhì)交流，稱為核孔。細(xì)胞核內(nèi)看不見染色體，DNA以折疊程度低得多的形式存在，稱為染色質(zhì)。處于分裂間期的細(xì)胞核中，用光鏡可以看以圓形或橢圓形的核仁。其主要功能是進(jìn)行核糖體RNA的合成。核基質(zhì)又稱核骨架。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（2）線粒體線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞中。光學(xué)顯微鏡下看到線粒體呈粒狀、棒狀。線粒體結(jié)構(gòu)示意圖（3）葉綠體葉綠體主要存在于綠色植物的葉肉細(xì)胞里。光學(xué)顯微鏡下看到看到它一般呈扁平的橢球形或球形。葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖第二章第二章 生命的結(jié)

7、構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)絕大多數(shù)植物和動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi)都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。光學(xué)顯微鏡下看到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由管狀、泡狀、扁平囊狀的膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式圖（5）高爾基體高爾基體普遍存在于植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞中，植物細(xì)胞中的高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)；動(dòng)物細(xì)胞中的高爾基體與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)。高爾基體結(jié)構(gòu)示意圖（左），在電子顯微鏡下的亞顯微結(jié)構(gòu)（右）第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（6）核糖體（7）中心體第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第二節(jié) 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂是生物細(xì)胞的重要生理功能之一。細(xì)胞分裂的方式有三種：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。細(xì)胞無絲分裂的過程比較簡(jiǎn)單，一般

8、是細(xì)胞核先延長(zhǎng)，從核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核；接著，整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞。蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，具有一定的周期性。連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，這是一個(gè)細(xì)胞周期。一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段：分裂間期和分裂期。有絲分裂細(xì)胞周期從細(xì)胞一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前，是分裂間期。在分裂間期結(jié)束之后，就進(jìn)入分裂期。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)植物細(xì)胞的有絲分裂前期中期后期末期細(xì)胞核中出現(xiàn)染色體紡錘體清楚可見著絲點(diǎn)分裂成兩個(gè)，兩條染色體染色體變成細(xì)長(zhǎng)而盤曲的絲，紡錘絲逐漸

9、消失，出現(xiàn)新的核膜和核仁第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（三）動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂與植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂第一，動(dòng)物細(xì)胞有中心體，在細(xì)胞分裂的間期，中心體內(nèi)的兩個(gè)中心粒各自產(chǎn)生了一個(gè)新的中心粒，因而細(xì)胞中有兩組中心粒。一組中心粒的位置不變，另一組中心粒移向細(xì)胞的另一極。在這兩組中心粒的周圍發(fā)出無數(shù)條放射狀的星射線，由兩組中心粒之間的星射線形成了紡錘體。第二，動(dòng)物細(xì)胞到了分裂的末期，細(xì)胞的中部并不形成細(xì)胞板，而是細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，最后把細(xì)胞質(zhì)縊裂成兩個(gè)部分，每部分都含有一個(gè)細(xì)胞核。這樣，一個(gè)細(xì)胞就分裂成了兩個(gè)子細(xì)胞。 第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)一

10、、細(xì)胞分化與全能性第三節(jié) 細(xì)胞分化、衰老與凋亡（一）細(xì)胞分化細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化的特點(diǎn)持久性普遍性遺傳物質(zhì)不變性穩(wěn)定性和不可逆性第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的關(guān)系 使單細(xì)胞生物產(chǎn)生新的個(gè)體； 使多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞，使生物幼體由小長(zhǎng)大； 通過分裂將復(fù)制的遺傳物質(zhì)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。關(guān)系細(xì)胞分裂的特點(diǎn)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，僅有細(xì)胞分裂，生物體不能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育。但是，細(xì)胞分化必須建立在分裂的基礎(chǔ)上，即分化必然伴隨著分裂，但分裂的細(xì)胞不一定伴隨細(xì)胞分化，分化程度越高，分裂能力也就越差。第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（二）細(xì)胞全能性植物體細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株示意圖第二章第二章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)二、細(xì)胞的衰老與死亡（一）細(xì)胞的衰老衰老細(xì)胞具有的主要特征包括： 衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少，使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速度減慢； 衰老的細(xì)胞內(nèi)，有些酶的活性降低，例如，人的頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老時(shí)，細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，就會(huì)導(dǎo)致頭