奧賽課件細胞的結(jié)構(gòu)與功

1、高中生物奧賽高中生物奧賽細胞生物學細胞生物學細胞的結(jié)構(gòu)與功能部分細胞的結(jié)構(gòu)與功能部分主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1.細胞是生命活動的基本單位細胞是生命活動的基本單位 2.2.細胞膜（理化性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸?shù)龋┘毎ぃɡ砘再|(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸?shù)龋?3.3.細胞內(nèi)膜系統(tǒng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡的結(jié)構(gòu)細胞內(nèi)膜系統(tǒng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡的結(jié)構(gòu)與功能）與功能） 4.4.線粒體結(jié)構(gòu)、功能線粒體結(jié)構(gòu)、功能 5.5.質(zhì)體的類型和葉綠體的結(jié)構(gòu)功能質(zhì)體的類型和葉綠體的結(jié)構(gòu)功能 6.6.核糖體核糖體 7.7.過氧化氫體、過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)功能過氧化氫體、過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)功能 8.8.細胞核（核

2、膜、染色體、核仁、核基質(zhì)）和核功能細胞核（核膜、染色體、核仁、核基質(zhì)）和核功能 9.9.細胞壁成分與結(jié)構(gòu)細胞壁成分與結(jié)構(gòu) 10.10.細胞骨架系統(tǒng)（包括：微絲、微細胞骨架系統(tǒng)（包括：微絲、微管、中等纖維、微梁）的功能管、中等纖維、微梁）的功能 11.11.原核細胞與真核細胞原核細胞與真核細胞 12.12.動物細胞與植物細胞的比較動物細胞與植物細胞的比較 13.13.細胞分化和組織形成細胞分化和組織形成 細胞是生命活動的基本單位細胞是生命活動的基本單位 一切有機體都由細胞構(gòu)成，細胞是構(gòu)成有機體的基本單位。 細胞具有獨立的、有序的自控代謝體系，細胞是代謝與功能的基本單位。 細胞是有機體生長與發(fā)育的

3、基礎(chǔ)。 細胞是遺傳的基本單位，細胞具有遺傳的全能性。沒有細胞就沒有完整的生命沒有細胞就沒有完整的生命一、一、 細胞的基本概念細胞的基本概念 細胞必定具備的物質(zhì)結(jié)構(gòu)細胞必定具備的物質(zhì)結(jié)構(gòu) 1、細胞膜、細胞膜 2、遺傳系統(tǒng)、遺傳系統(tǒng) 所有的細胞都含有兩種核酸：所有的細胞都含有兩種核酸：DNA和和RNA 3、核糖體、核糖體 4、酶系統(tǒng)、酶系統(tǒng)一、細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)一、細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)各類細胞直徑的比較各類細胞直徑的比較二、細胞膜與細胞表面二、細胞膜與細胞表面 19351935年年DanielliDanielli和和DavsonDavson提出提出三夾板模型三夾板模型?！暗鞍踪|(zhì)蛋白質(zhì)- -脂類脂類- -蛋白

4、質(zhì)蛋白質(zhì)” ” 19591959年提出了修正模型，認為膜上還具年提出了修正模型，認為膜上還具有貫穿脂雙層的蛋白質(zhì)通道，供親水物有貫穿脂雙層的蛋白質(zhì)通道，供親水物質(zhì)通過。質(zhì)通過。( (一一) )細胞膜的結(jié)構(gòu)模型細胞膜的結(jié)構(gòu)模型19251925年年GorterGorter等人提出等人提出質(zhì)膜由雙層脂分質(zhì)膜由雙層脂分子構(gòu)成。子構(gòu)成。認為極性分子不能通過。認為極性分子不能通過。19721972年年SingerSinger和和 NicolsonNicolson根據(jù)免疫熒光技術(shù)、冰凍蝕刻技術(shù)的研究根據(jù)免疫熒光技術(shù)、冰凍蝕刻技術(shù)的研究結(jié)果，提出結(jié)果，提出流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型。主要強調(diào)：膜的流動性；膜蛋白

5、的分布不對稱性。主要強調(diào)：膜的流動性；膜蛋白的分布不對稱性。19591959年年RobertsonRobertson提出提出單位膜模型。單位膜模型。他用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細他用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗胞膜照片，顯示暗- -明明- -暗三層結(jié)構(gòu)，暗三層結(jié)構(gòu)，厚約厚約7.5nm7.5nm。由厚約。由厚約3.5nm3.5nm的雙層脂的雙層脂分子和內(nèi)外表面各厚約分子和內(nèi)外表面各厚約2nm2nm的蛋白的蛋白質(zhì)構(gòu)成。質(zhì)構(gòu)成。把膜的結(jié)構(gòu)描繪成靜止的、不變的。把膜的結(jié)構(gòu)描繪成靜止的、不變的。流動鑲嵌模型的特點流動鑲嵌模型的特點組成成分：組成成分：主要組成成分為主要組成成分為脂類脂類和和

6、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，還含有少量的糖類。，還含有少量的糖類。不對稱性：不對稱性：蛋白質(zhì)或嵌在脂雙層表面，或嵌在其內(nèi)部，或橫跨蛋白質(zhì)或嵌在脂雙層表面，或嵌在其內(nèi)部，或橫跨整個脂雙層，表現(xiàn)出分布的不對稱性。整個脂雙層，表現(xiàn)出分布的不對稱性。流動性：流動性： 膜蛋白和膜脂可作各向運動。膜蛋白和膜脂可作各向運動。1 側(cè)向擴散運動側(cè)向擴散運動 2 旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)運動 3 擺動運動擺動運動 4 伸縮震蕩運動伸縮震蕩運動5 翻轉(zhuǎn)運動翻轉(zhuǎn)運動 6 旋轉(zhuǎn)異構(gòu)化運動旋轉(zhuǎn)異構(gòu)化運動 膜脂的運動方式主要有側(cè)向擴散、旋轉(zhuǎn)運動、左右擺膜脂的運動方式主要有側(cè)向擴散、旋轉(zhuǎn)運動、左右擺動以及翻轉(zhuǎn)運動等。動以及翻轉(zhuǎn)運動等。 不飽和脂肪酸不

7、飽和脂肪酸越多，越多，脂肪酸鏈越短脂肪酸鏈越短，膜脂流動性越大，膜脂流動性越大 ；溫度下降溫度下降，膜脂的流動性減弱；，膜脂的流動性減弱；膽固醇含量膽固醇含量的增加，可增的增加，可增加膜脂的有序性，降低膜脂的流動性。加膜脂的有序性，降低膜脂的流動性。卵磷脂與鞘磷脂的卵磷脂與鞘磷脂的比值比值越高，膜脂的流動性越大越高，膜脂的流動性越大 膜蛋白質(zhì)分子的運動分為側(cè)向擴散和旋轉(zhuǎn)運動膜蛋白質(zhì)分子的運動分為側(cè)向擴散和旋轉(zhuǎn)運動 可用可用熒光標記技術(shù)熒光標記技術(shù)檢測檢測膜蛋白的流動性。膜蛋白的流動性。(1)膜的流動性膜的流動性 ：（2）膜的不對稱性：膜脂、膜蛋白及糖類的不對稱性）膜的不對稱性：膜脂、膜蛋白及糖

8、類的不對稱性 占占50 以上：磷脂具有一個極性頭和兩個以上：磷脂具有一個極性頭和兩個由脂肪酸鏈形成的非極性尾；脂肪酸碳鏈為偶由脂肪酸鏈形成的非極性尾；脂肪酸碳鏈為偶數(shù)；既含飽和脂肪酸又含不飽和脂肪酸。數(shù)；既含飽和脂肪酸又含不飽和脂肪酸。 膽固醇膽固醇只存在于動物細胞、酵母菌、支原體只存在于動物細胞、酵母菌、支原體；細菌、藍藻等原核細胞和植物細胞膜中一般沒細菌、藍藻等原核細胞和植物細胞膜中一般沒有膽固醇；助于增加膜的穩(wěn)定性，可調(diào)節(jié)膜的有膽固醇；助于增加膜的穩(wěn)定性，可調(diào)節(jié)膜的流動性，使膜的流動性不至于在溫度降低時而流動性，使膜的流動性不至于在溫度降低時而下降下降( (二二) )細胞膜的細胞膜的基本

9、組成成分基本組成成分1.1.膜脂膜脂 ：磷脂、膽固醇和糖脂：磷脂、膽固醇和糖脂2.膜蛋白：膜蛋白：外在膜蛋白（或稱外周膜蛋白）和內(nèi)在膜蛋白（或稱整合膜蛋白）外在膜蛋白（或稱外周膜蛋白）和內(nèi)在膜蛋白（或稱整合膜蛋白）TransportersLinkersReceptorsEnzymes（膜蛋白有多種功能）（膜蛋白有多種功能）（運輸）（運輸）（連接）（連接）（受體）（受體）（酶）（酶）與膜脂、膜蛋白以共價鍵形成的糖脂或與膜脂、膜蛋白以共價鍵形成的糖脂或糖蛋白，與細胞識別有關(guān)糖蛋白，與細胞識別有關(guān) 3.膜糖類：膜糖類： 為細胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境為細胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境; ;

10、選擇性的選擇性的物質(zhì)運輸物質(zhì)運輸, ,包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排出包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排出, ,其中伴隨著能量的傳遞其中伴隨著能量的傳遞; ; 介導細胞與細胞、細胞與基質(zhì)之間的連接介導細胞與細胞、細胞與基質(zhì)之間的連接; ; 提供細胞識別位點提供細胞識別位點, ,并完成細胞內(nèi)外并完成細胞內(nèi)外信息跨膜傳遞信息跨膜傳遞; ; 為為多種酶提供結(jié)合位點多種酶提供結(jié)合位點, ,使酶促反應高效而有序地進行；使酶促反應高效而有序地進行； 質(zhì)膜參與質(zhì)膜參與形成具有不同功能的細胞表面特化結(jié)構(gòu)形成具有不同功能的細胞表面特化結(jié)構(gòu)。( (三三) )細胞膜的生物學功能細胞膜的生物學功能被動運輸被動運輸(p

11、assive transport)主動運輸主動運輸(active transport)穿膜運輸穿膜運輸吞噬吞噬(phagocytosis) 胞飲胞飲(pinocytosis) 胞吞胞吞(endocytosis)膜泡運輸膜泡運輸胞吐胞吐(exocytosis)被動運輸被動運輸什么是被動運輸什么是被動運輸：通過自由擴散或協(xié)助擴散，使物質(zhì)順著濃度梯度（或電化學梯度），由通過自由擴散或協(xié)助擴散，使物質(zhì)順著濃度梯度（或電化學梯度），由高濃度向低濃度運動，運動的動力來自濃度梯度，不需要由細胞提供代高濃度向低濃度運動，運動的動力來自濃度梯度，不需要由細胞提供代謝能量，這種跨膜轉(zhuǎn)運方式稱被動運輸。謝能量，這種

12、跨膜轉(zhuǎn)運方式稱被動運輸。 類型類型：簡單擴散：簡單擴散、協(xié)助擴散、協(xié)助擴散 協(xié)助擴散特征：協(xié)助擴散特征：速率高；最大轉(zhuǎn)運速率；需膜轉(zhuǎn)運蛋白速率高；最大轉(zhuǎn)運速率；需膜轉(zhuǎn)運蛋白膜轉(zhuǎn)運蛋白：膜轉(zhuǎn)運蛋白： 載體蛋白載體蛋白通透酶性質(zhì)；通過構(gòu)象變化進行物質(zhì)轉(zhuǎn)運，通透酶性質(zhì)；通過構(gòu)象變化進行物質(zhì)轉(zhuǎn)運， 通道蛋白通道蛋白具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運速率高；通過形成親水通道允具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運速率高；通過形成親水通道允許離子通過，又叫離子通道，離子通道是門控的；許離子通過，又叫離子通道，離子通道是門控的；只介導被動運輸。只介導被動運輸。載體蛋白載體蛋白通過構(gòu)象變化進行物質(zhì)轉(zhuǎn)運，介導通過構(gòu)象變化進行物質(zhì)轉(zhuǎn)運，介導被動

13、運輸被動運輸與與主動運輸主動運輸。通道蛋白通道蛋白主動運輸主動運輸由載體蛋白所介導的、需要消耗能量、逆濃度梯度或電化學梯度的一種由載體蛋白所介導的、需要消耗能量、逆濃度梯度或電化學梯度的一種跨膜運輸方式稱為主動運輸。根據(jù)能量來源不同分為跨膜運輸方式稱為主動運輸。根據(jù)能量來源不同分為ATP直接提供能量直接提供能量和間接提供能量。和間接提供能量。由由ATP直接提供能量的主動運輸直接提供能量的主動運輸鈉鉀泵鈉鉀泵（Na+-K+-ATP酶）酶） 由由ATP間接提供能量的間接提供能量的主動運輸主動運輸協(xié)同運輸協(xié)同運輸 由由Na+-K+泵（或泵（或H+-泵）與載體蛋白協(xié)同作用，靠間接消耗泵）與載體蛋白協(xié)同

14、作用，靠間接消耗ATP 所完成的主動運輸方式，如小腸上皮細胞吸收葡萄糖。所完成的主動運輸方式，如小腸上皮細胞吸收葡萄糖。 分為分為共運輸和對向運輸。共運輸和對向運輸。維持細胞的滲透性，保持細胞的形態(tài)；維持細胞的滲透性，保持細胞的形態(tài)；維持低維持低Na+高高K+的細胞內(nèi)環(huán)境，維持細胞的靜息電位。的細胞內(nèi)環(huán)境，維持細胞的靜息電位。每消耗每消耗1個個ATP分子，可使細胞內(nèi)減少分子，可使細胞內(nèi)減少3個個Na+并增加并增加2個個K+ 。Na+-K+泵的作用泵的作用 鈣鈣 泵泵 即即CaCa2+泵，分布在動、植物細胞質(zhì)膜、線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)樣囊泵，分布在動、植物細胞質(zhì)膜、線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)樣囊膜、動物肌肉

15、細胞肌質(zhì)網(wǎng)膜上，是由膜、動物肌肉細胞肌質(zhì)網(wǎng)膜上，是由10001000個氨基酸的多肽鏈形成的跨個氨基酸的多肽鏈形成的跨膜蛋白。膜蛋白。 它是它是CaCa2+激活的激活的ATPATP酶，每水解一個酶，每水解一個ATPATP轉(zhuǎn)運兩個轉(zhuǎn)運兩個CaCa2+到細胞外，到細胞外，形成鈣離子梯度。形成鈣離子梯度。 通常細胞質(zhì)游離通常細胞質(zhì)游離CaCa2+濃度很低，約濃度很低，約1010-71010-8摩爾摩爾/ /升，細胞間液升，細胞間液CaCa2+濃度較高，約濃度較高，約5 51010-3摩爾摩爾/ /升。升。 胞外的胞外的CaCa2+即使很少量涌入胞內(nèi)都會引起胞質(zhì)游離即使很少量涌入胞內(nèi)都會引起胞質(zhì)游離Ca

16、Ca2+濃度顯著濃度顯著變化，導致一系列生理反應。鈣流能迅速地將細胞外信號傳入細胞內(nèi)，變化，導致一系列生理反應。鈣流能迅速地將細胞外信號傳入細胞內(nèi)，因此因此CaCa2+是一種十分重要的信號物質(zhì)。是一種十分重要的信號物質(zhì)。 線粒體內(nèi)腔、肌質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)樣囊腔中含高濃度的線粒體內(nèi)腔、肌質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)樣囊腔中含高濃度的CaCa2+，濃度大，濃度大于于1010-5摩爾摩爾/ /升，名為升，名為“鈣庫鈣庫”。在一定的信號作用下。在一定的信號作用下CaCa2+從鈣庫釋放從鈣庫釋放到細胞質(zhì)，調(diào)節(jié)細胞運動、肌肉收縮、生長、分化等諸多生理功能。到細胞質(zhì)，調(diào)節(jié)細胞運動、肌肉收縮、生長、分化等諸多生理功能。 鈣鈣 泵泵

17、不是由不是由ATP提供能量，而是借其他物質(zhì)的濃度梯度為動提供能量，而是借其他物質(zhì)的濃度梯度為動力來進行的。力來進行的。 分類：同向協(xié)同運輸分類：同向協(xié)同運輸 反向協(xié)同運輸反向協(xié)同運輸由由ATP間接提供能量的主動運輸間接提供能量的主動運輸協(xié)同運輸協(xié)同運輸 動物細胞中葡萄糖的跨膜運輸動物細胞中葡萄糖的跨膜運輸小腸上皮細胞吸小腸上皮細胞吸收葡萄糖是收葡萄糖是Na+的的協(xié)同運輸，具體協(xié)同運輸，具體情況是，順濃度情況是，順濃度梯度每進入細胞梯度每進入細胞膜膜2個個 Na+就可以就可以逆濃度梯度帶進逆濃度梯度帶進1個葡萄糖分子。個葡萄糖分子。即是通過即是通過Na+通道通道實現(xiàn)的。實現(xiàn)的。 細胞連接（細胞連

18、接（cell junction)：是細胞相互連接處局部是細胞相互連接處局部質(zhì)膜所形成的特化結(jié)構(gòu)。質(zhì)膜所形成的特化結(jié)構(gòu)。緊密連接緊密連接橋粒連接橋粒連接間隙連接間隙連接閉鎖小帶閉鎖小帶 :將相鄰細胞的質(zhì)膜密切地連接在一起，將相鄰細胞的質(zhì)膜密切地連接在一起，而阻止溶液中的分子沿細胞間隙滲入。而阻止溶液中的分子沿細胞間隙滲入。錨定連接錨定連接:通過骨架系統(tǒng)將細胞與相鄰細胞或通過骨架系統(tǒng)將細胞與相鄰細胞或基質(zhì)之間連接起來?；|(zhì)之間連接起來。通訊連接通訊連接:動物細胞最常見的連接方式。動物細胞最常見的連接方式。植物細胞連接植物細胞連接胞間連絲胞間連絲 動物細胞動物細胞緊密連接緊密連接由跨膜蛋白構(gòu)成的焊接

19、點由跨膜蛋白構(gòu)成的焊接點連在一起形成連在一起形成焊接線焊接線脊線脊線 緊密連接普遍存在于脊柱動緊密連接普遍存在于脊柱動物體表及體內(nèi)各種腔道和腺物體表及體內(nèi)各種腔道和腺體上皮細胞，如小腸、食道體上皮細胞，如小腸、食道的上皮細胞。的上皮細胞。功能：功能：連接相鄰的細胞連接相鄰的細胞 封閉細胞間隙的通道封閉細胞間隙的通道 阻隔功能阻隔功能橋粒連接橋粒連接錨定連接錨定連接功能：它們似鉚釘將相鄰細胞或細胞與基質(zhì)牢牢連接起來功能：它們似鉚釘將相鄰細胞或細胞與基質(zhì)牢牢連接起來, 起起支持，附著，抵抗外界壓力與張力的作用。支持，附著，抵抗外界壓力與張力的作用。錨定連接：錨定連接：廣泛分布于機體的上皮組織、心肌

20、組織中，以皮膚、子宮頸等廣泛分布于機體的上皮組織、心肌組織中，以皮膚、子宮頸等處的細胞之間含量最豐富，通過錨定連接可使一些相鄰的細胞連成一體，形處的細胞之間含量最豐富，通過錨定連接可使一些相鄰的細胞連成一體，形成一個牢靠有序的細胞群體，防止組織斷裂。成一個牢靠有序的細胞群體，防止組織斷裂。半橋粒半橋粒通訊連接通訊連接 間隙連接間隙連接 （動物細胞）（動物細胞）突觸連接突觸連接 通訊連接通訊連接 植物細胞的胞間連絲植物細胞的胞間連絲 各類連接的比較各類連接的比較 細胞通訊是指一個細胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個細細胞通訊是指一個細胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個細胞產(chǎn)生相應的反應。胞產(chǎn)生相應的

21、反應。細胞間的通訊對于多細胞生物體的發(fā)生和組織的構(gòu)建，協(xié)調(diào)細胞的功能，控制細胞的生長、分裂、分化和凋亡是必須的。細胞通訊方式：細胞通訊方式：1）.分泌化學信號進行通訊分泌化學信號進行通訊內(nèi)分泌內(nèi)分泌旁分泌旁分泌自分泌自分泌化學突觸化學突觸2）.細胞間直接接觸細胞間直接接觸 3）.細胞間形成間隙連接細胞間形成間隙連接通過與質(zhì)膜結(jié)合的信號分子影響其他細胞通過與質(zhì)膜結(jié)合的信號分子影響其他細胞使細胞質(zhì)相互溝通，通過交換小分子來調(diào)節(jié)細胞的代謝反應。使細胞質(zhì)相互溝通，通過交換小分子來調(diào)節(jié)細胞的代謝反應。1）.分泌化學信號進行通訊分泌化學信號進行通訊3）.細胞間形成間隙連接細胞間形成間隙連接間隙連接間隙連接

22、（動物細胞）（動物細胞）胞間連絲胞間連絲（植物細胞）（植物細胞）信號分子信號分子信號分子與受體類型信號分子與受體類型細胞表面的受體類型細胞表面的受體類型G蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體（7次跨膜的表面蛋白，又稱蛇形受體）次跨膜的表面蛋白，又稱蛇形受體）介導無數(shù)胞外介導無數(shù)胞外信號分子的細信號分子的細胞應答胞應答cAMP（環(huán)腺苷酸）信號通路（環(huán)腺苷酸）信號通路激素激素 G-G-蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體 G-G-蛋白蛋白 腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶 cAMPcAMP cAMP cAMP依賴的蛋白激酶依賴的蛋白激酶A A 基因調(diào)控蛋白基因調(diào)控蛋白基因轉(zhuǎn)錄基因轉(zhuǎn)錄磷脂酰肌醇信號通路磷脂酰肌醇信號通路IP3胞內(nèi)

23、胞內(nèi)Ca2+濃度升高濃度升高Ca2+結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白(CaM)細胞反應細胞反應DG激活激活PKC蛋白磷酸化或促蛋白磷酸化或促Na+/H+交換使胞內(nèi)交換使胞內(nèi)pH磷脂酶磷脂酶C(PLC)胞外信號分子胞外信號分子G-蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體G-蛋白蛋白細胞外被（糖被）和細胞壁細胞外被（糖被）和細胞壁 動物細胞有細胞外被動物細胞有細胞外被（糖萼、糖被），是（糖萼、糖被），是細胞膜外表面的糖類細胞膜外表面的糖類物質(zhì)的總稱物質(zhì)的總稱, ,在細胞識在細胞識別等方面起重要作用。別等方面起重要作用。 植物細胞壁：植物細胞壁：胞間層、胞間層、初生壁、次生壁初生壁、次生壁 ；保；保護并支持細胞及整個護并支持細胞及

24、整個植物體。植物體。三、細胞質(zhì)三、細胞質(zhì) ： 細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器 1 1、細胞質(zhì)基質(zhì)（透明質(zhì)）與內(nèi)膜系統(tǒng)、細胞質(zhì)基質(zhì)（透明質(zhì)）與內(nèi)膜系統(tǒng) 細胞質(zhì)基質(zhì)：細胞質(zhì)基質(zhì)： 中間代謝過程如糖酵解途徑、脂中間代謝過程如糖酵解途徑、脂肪酸合成等都是在細胞質(zhì)基質(zhì)中完肪酸合成等都是在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成；細胞質(zhì)基質(zhì)作為細胞器的微環(huán)成；細胞質(zhì)基質(zhì)作為細胞器的微環(huán)境，為維護細胞器正常結(jié)構(gòu)和生理境，為維護細胞器正常結(jié)構(gòu)和生理活動提供所需要的生理環(huán)境；同時活動提供所需要的生理環(huán)境；同時也為細胞器的功能活動提供底物。也為細胞器的功能活動提供底物。 內(nèi)膜系統(tǒng)：內(nèi)膜系統(tǒng)： 細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)在結(jié)細胞內(nèi)膜系統(tǒng)

25、是指細胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的由膜包繞構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的由膜包繞形成的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)。形成的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)。2 2、線粒體、線粒體（1）線粒體的形態(tài)、大小、數(shù)目與分布）線粒體的形態(tài)、大小、數(shù)目與分布 卵圓形顆粒或短線狀；橫徑約0.2um1um，長約2um8um，相當于一個細菌的大小 ； 需要能量較多的細胞，線粒體數(shù)目也較多 ，植物細胞的線粒體數(shù)量比動物細胞的要少 ；多數(shù)細胞中線粒體均勻分布于細胞質(zhì)，但也常常聚集在需能較多的部位 。（2）線粒體的結(jié)構(gòu)：）線粒體的結(jié)構(gòu)：外膜、內(nèi)膜、膜間隙和基質(zhì)外膜、內(nèi)膜、膜間隙和基質(zhì) （3 3）線粒體的化學組成）線粒體的化學組成線粒體線粒體外膜外膜的

26、標記酶為的標記酶為單胺氧化酶單胺氧化酶，內(nèi)膜內(nèi)膜為為細胞色素氧化酶細胞色素氧化酶，間隙間隙為為腺苷酸激酶腺苷酸激酶、線粒體、線粒體基質(zhì)基質(zhì)的標記酶為的標記酶為蘋果酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶 。外膜上含有外膜上含有14種蛋白質(zhì)而內(nèi)膜上含有種蛋白質(zhì)而內(nèi)膜上含有21種，外膜上主要含卵磷種，外膜上主要含卵磷脂而內(nèi)膜主要含心磷脂；再如，線粒體內(nèi)、外膜上脂類與蛋白脂而內(nèi)膜主要含心磷脂；再如，線粒體內(nèi)、外膜上脂類與蛋白質(zhì)的比值不同，內(nèi)膜為質(zhì)的比值不同，內(nèi)膜為0.3：1而外膜為而外膜為1：1 。（4 4）線粒體的功能：進行氧化磷酸化，合成）線粒體的功能：進行氧化磷酸化，合成ATP ATP （5 5）線粒體是半自主性

27、細胞器）線粒體是半自主性細胞器內(nèi)共生假說內(nèi)共生假說：被原始的前真核生物吞噬的好氧性細菌，這種細菌與前真核生物共生，在長期的共生過程中通過演化變成了線粒體。分化假說分化假說：線粒體是由于質(zhì)膜的內(nèi)陷，再經(jīng)過分化后形成的。 （6 6）線粒體的起源：）線粒體的起源：3 3、質(zhì)體、質(zhì)體 （1 1）前質(zhì)體（或稱原質(zhì)體）前質(zhì)體（或稱原質(zhì)體） （2 2）白色體）白色體（造粉體、造蛋白體和造油體（造粉體、造蛋白體和造油體 ）（3）有色體）有色體（4）葉綠體）葉綠體 A、葉綠體的形態(tài)、大小和數(shù)目、葉綠體的形態(tài)、大小和數(shù)目B B、葉綠體的結(jié)構(gòu)：葉綠體膜、類囊體（基粒類囊體、基質(zhì)類囊體）和基質(zhì)、葉綠體的結(jié)構(gòu)：葉綠體膜

28、、類囊體（基粒類囊體、基質(zhì)類囊體）和基質(zhì) C、葉綠體功能：光合作用，光反應類囊體上進行，而暗反應在基質(zhì)中完成。、葉綠體功能：光合作用，光反應類囊體上進行，而暗反應在基質(zhì)中完成。D、半自主性細胞器、半自主性細胞器E、葉綠體的起源：按內(nèi)共生假說，葉綠體的祖先是藍藻或光合細菌。、葉綠體的起源：按內(nèi)共生假說，葉綠體的祖先是藍藻或光合細菌。4 4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ERER）：）：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rERrER）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（sERsER）兩類。其中粗）兩類。其中粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所占比例要遠大于光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所占比例要遠大于光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。（1 1）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rERrER

29、）膜表面附著核糖體；形態(tài)多為膜表面附著核糖體；形態(tài)多為板層狀排列的扁囊；多分布在板層狀排列的扁囊；多分布在分泌蛋白質(zhì)旺盛的細胞中。分泌蛋白質(zhì)旺盛的細胞中。如如胰島胰島B細胞。細胞。（1 1）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：與蛋白質(zhì)合成、轉(zhuǎn)運和加工有關(guān)）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：與蛋白質(zhì)合成、轉(zhuǎn)運和加工有關(guān) 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)主要有：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)主要有：（1 1）向細胞外分泌的蛋白質(zhì)，）向細胞外分泌的蛋白質(zhì)，如酶、抗體、激素和胞外基質(zhì)的如酶、抗體、激素和胞外基質(zhì)的成分等；成分等；(2)(2)膜蛋白，膜蛋白，包括細胞質(zhì)膜上以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和溶酶體上包括細胞質(zhì)膜上以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和溶酶體上的膜蛋白；

30、的膜蛋白；(3)(3)需要與其他細胞組分嚴格分隔的蛋白質(zhì)，需要與其他細胞組分嚴格分隔的蛋白質(zhì)，如溶酶體中的酸性如溶酶體中的酸性水解酶類；水解酶類；(4)(4)需要進行復雜修飾的蛋白質(zhì)需要進行復雜修飾的蛋白質(zhì) “信號假說信號假說” （2 2）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（sERsER） 參與脂類合成參與脂類合成 ；肝臟細胞中，光面內(nèi)質(zhì)肝臟細胞中，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的某些磷酸酶能參與糖網(wǎng)的某些磷酸酶能參與糖原的合成和分解，原的合成和分解，而另一些酶能將藥物和而另一些酶能將藥物和有潛在毒性的物質(zhì)分解有潛在毒性的物質(zhì)分解 ；肌細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化為肌細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化為肌質(zhì)網(wǎng)，是肌細胞中的肌質(zhì)網(wǎng)，是肌細胞中的“Ca2+

31、”蓄庫蓄庫 。功功 能：能：膜表面無核糖體附著；形態(tài)多為分枝小管或小泡；主要膜表面無核糖體附著；形態(tài)多為分枝小管或小泡；主要存在于類固醇合成旺盛的細胞中。如存在于類固醇合成旺盛的細胞中。如性腺細胞性腺細胞。30S小亞單位（小亞單位（16SRNA+21種種蛋白質(zhì)）及蛋白質(zhì)）及 50S大亞單位大亞單位（23SRNA+5SRNA+31種蛋白質(zhì)）種蛋白質(zhì)） 5 5、核糖體、核糖體分布：分布：原核細胞、真核細胞的細胞質(zhì)中、線粒體、葉綠體內(nèi)；原核細胞、真核細胞的細胞質(zhì)中、線粒體、葉綠體內(nèi)；按位置分類：按位置分類：游離核糖體、附著核糖體。游離核糖體、附著核糖體。 成分：成分：蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)（ 40%） 、r

32、RNA（ 60% ）按大小分類：按大小分類：70S型核糖體（原核細胞及葉綠體、線粒體）：型核糖體（原核細胞及葉綠體、線粒體）：多聚核糖體多聚核糖體 40S小亞單位（小亞單位（18SRNA+33種蛋白質(zhì)）種蛋白質(zhì)）及及60S大亞單位（大亞單位（28S、5.8S和和5S三種三種RNA+49種蛋白質(zhì)）種蛋白質(zhì)） 80S型核糖體（真核細胞中）：型核糖體（真核細胞中）：又稱高爾基器或高爾基復合體；主要成分是脂類、蛋白質(zhì)及多又稱高爾基器或高爾基復合體；主要成分是脂類、蛋白質(zhì)及多糖物質(zhì)組成。糖物質(zhì)組成。標志酶標志酶為為糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶。（1 1）高爾基體的結(jié)構(gòu)）高爾基體的結(jié)構(gòu) 6 6、高爾基體、高爾基體

33、為細胞提供一個內(nèi)部的運輸系統(tǒng)；為細胞提供一個內(nèi)部的運輸系統(tǒng)；糖基化作糖基化作用用 （O-連接糖基化連接糖基化 ）；）；合成和運輸多糖。合成和運輸多糖。（2 2）高爾基體的功能：）高爾基體的功能：N-N-連接的糖基化：發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，糖蛋白中最普遍的一種。連接的糖基化：發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，糖蛋白中最普遍的一種。O-O-連接的糖基化：主要或全部在高爾基復合體中進行。連接的糖基化：主要或全部在高爾基復合體中進行。蛋白質(zhì)糖基化作用方式蛋白質(zhì)糖基化作用方式在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，糖鏈被連接在多肽鏈中在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，糖鏈被連接在多肽鏈中天冬酰胺天冬酰胺殘基殘基(Asn)的氨基基團上，故稱之為的氨基基團上，故稱之為N-連接糖基化連接糖基化。O-連接的寡糖是指與蛋白質(zhì)的連接的寡糖是指