細胞的結(jié)構(gòu)和功能2

細胞的結(jié)構(gòu)和功能演示文稿當(dāng)前1頁，總共59頁。2023/3/301（優(yōu)選）細胞的結(jié)構(gòu)和功能當(dāng)前2頁，總共59頁。2023/3/302一。原核細胞原核細胞結(jié)構(gòu)簡單，主要由細胞壁，細胞膜，細胞質(zhì)和擬核構(gòu)成。當(dāng)前3頁，總共59頁。2023/3/303原核細胞當(dāng)前4頁，總共59頁。2023/3/304真核細胞(eukaryoticcell)的結(jié)構(gòu)當(dāng)前5頁，總共59頁。2023/3/305第一節(jié)細胞的結(jié)構(gòu)和功能一、細胞膜(plasmamembrane/plasmalemma)二、

細胞質(zhì)(cytoplasm)１

線粒體

２

質(zhì)體

３

核糖體

４

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

三、

細胞核當(dāng)前6頁，總共59頁。2023/3/306一、細胞膜(plasmamembrane/plasmalemma)細胞是由細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核三部分所組成。細胞膜是一切細胞不可缺少的表面結(jié)構(gòu)，是包被著細胞內(nèi)原生質(zhì)的一層薄膜，簡稱質(zhì)膜。它使細胞成為具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的單位，借以調(diào)節(jié)和維持細胞內(nèi)微小環(huán)境的相對穩(wěn)定性。原生質(zhì)是指細胞所含有的全部生活物質(zhì)：包括細胞質(zhì)和細胞核兩部分。質(zhì)膜的厚度約為７０－－１００Ａ。當(dāng)前7頁，總共59頁。2023/3/307一、細胞膜(plasmamembrane/plasmalemma)在電子顯微鏡下觀察細胞的結(jié)構(gòu)，不僅可以看到細胞膜的超微結(jié)構(gòu)，而且還可以看到細胞內(nèi)許多物體也具有膜的結(jié)構(gòu)。因此，根據(jù)膜的有無，可以把整個的細胞結(jié)構(gòu)分為兩大類別：當(dāng)前8頁，總共59頁。2023/3/308一、細胞膜(plasmamembrane/plasmalemma)（１）

膜相結(jié)構(gòu)，包括細胞膜、線粒體、質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體

、液泡和核膜等。

（２）非膜相結(jié)構(gòu)，包括細胞壁、核糖體、中心體、染色體和核仁等。

當(dāng)前9頁，總共59頁。2023/3/309一、細胞膜(plasmamembrane/plasmalemma)

在膜相結(jié)構(gòu)中都是由蛋白質(zhì)和磷脂組成的，其中還有少量的糖類物質(zhì)，固醇類物質(zhì)及核酸等。

當(dāng)前10頁，總共59頁。2023/3/3010一、細胞膜(plasmamembrane/plasmalemma)

細胞膜對細胞生命活動具有重要有作用。據(jù)近來研究認為，質(zhì)膜是流動性的嵌有蛋白質(zhì)的脂質(zhì)雙分子層的液態(tài)結(jié)構(gòu)。它的主要功能在于能主動而有選擇地通透某些物質(zhì)，既能阻止細胞內(nèi)許多有機物的滲出，同時又能調(diào)節(jié)細胞外一些營養(yǎng)物質(zhì)的滲出。當(dāng)前11頁，總共59頁。2023/3/3011一、細胞膜(plasmamembrane/plasmalemma)質(zhì)膜上各種酶，對于多種物質(zhì)透過質(zhì)膜起著關(guān)鍵性的作用。質(zhì)膜上一些蛋白質(zhì)可與某些物質(zhì)結(jié)合，引起蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，即變構(gòu)作用，因而導(dǎo)致物質(zhì)通過細胞膜而進入細胞或從細胞中排出。同時某些物質(zhì)也可以從高濃度流向低濃度而滲入細胞，或從細胞中滲出。此外，質(zhì)膜對于信息傳遞，能量轉(zhuǎn)換，代謝調(diào)控，細胞識別和癌變等方面，都具有重要的作用。當(dāng)前12頁，總共59頁。2023/3/3012二、細胞質(zhì)(cytoplasm)細胞質(zhì)是在質(zhì)膜內(nèi)環(huán)繞著細胞核外圍的原生質(zhì)，其中含有的液體是細胞漿，呈膠體溶液，內(nèi)有許多蛋白質(zhì)分子，脂肪，溶解在內(nèi)的氨基酸分子和電解質(zhì)，在細胞質(zhì)內(nèi)還包含著各種細胞器。細胞器是指細胞質(zhì)內(nèi)除了核以外的一些具有一定形態(tài)，結(jié)構(gòu)和功能的物質(zhì)。當(dāng)前13頁，總共59頁。2023/3/3013二、細胞質(zhì)(cytoplasm)細胞器是指細胞質(zhì)內(nèi)除了核以外的一些具有一定形態(tài)，結(jié)構(gòu)和功能的物質(zhì)。它們包括，線粒體、質(zhì)體、中心體、溶酶體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和液泡等其中有些細胞器只是某些生物所特有的。例如，中心體只是動物和一些蕨類及裸子植物有；質(zhì)體只是綠色植物有。細胞器是細胞里有生命活動的組成部分?，F(xiàn)已肯定線粒體、葉綠體、核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等具有重要的遺傳功能。當(dāng)前14頁，總共59頁。2023/3/30141.

線粒體

線粒體內(nèi)含有它自身的ＤＮＡ，與同細胞內(nèi)核的ＤＮＡ在堿基成分上不同，即鳥嘌呤和胞嘧啶堿基對的含量有別，而且沒有同組蛋白結(jié)合，表現(xiàn)為裸露的環(huán)狀ＤＮＡ。此外，線粒體內(nèi)有核糖體，能合成蛋白質(zhì)，并且有自身復(fù)制的能力。因此，一般認為線粒體在遺傳上有一定的自主性。當(dāng)前15頁，總共59頁。2023/3/30151.

線粒體

近來發(fā)現(xiàn)，線粒體的活性和作物雜種優(yōu)勢之間存在某些相關(guān)性。例如，能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢的兩個親本類型的線粒體，在體外混合時，常表現(xiàn)出超親的活性，這種現(xiàn)象叫線粒體互補作用。此種方法正在式用于雜種優(yōu)勢的預(yù)測。

當(dāng)前16頁，總共59頁。2023/3/30162.

質(zhì)體有葉綠體，有色體和白色體三種，葉綠體和線粒體一樣含有本身的ＤＮＡ，還有ＲＮＡ及核糖體，能夠分裂增殖，并能發(fā)生白化等突變，表明葉綠體本身是具有一定獨立的遺傳功能。

當(dāng)前17頁，總共59頁。2023/3/3017３.

核糖體

普遍存在于活細胞內(nèi)，主要成分大約由４０％的蛋白質(zhì)和６０％的rＲＮＡ所組成。核糖體可以附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些也可以游離在細胞質(zhì)中或核內(nèi)，它是細胞內(nèi)一個很重要的成分，是合成蛋白質(zhì)的主要埸所。當(dāng)前18頁，總共59頁。2023/3/3018４.

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是在細胞內(nèi)廣泛分布的膜相結(jié)構(gòu)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的表面，有的光滑，有的附著直徑約１００－－２００埃的核糖體顆粒，前者稱為平滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，后者稱粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是輸送合成原料和最終產(chǎn)物的通道。

當(dāng)前19頁，總共59頁。2023/3/3019三、細胞核所有生物都具有一定的細胞結(jié)構(gòu)，但在細胞結(jié)構(gòu)的組成上，各種生物是不同的。根據(jù)細胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，可把生物界的細胞分為兩類：原核細胞真核細胞。當(dāng)前20頁，總共59頁。2023/3/3020三、

細胞核兩者的主要區(qū)別在于：原核細胞僅含有核物質(zhì)，沒有核膜，通常稱為擬核或核質(zhì)體。細菌和藍藻等低等生物的細胞屬于這種結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為原核生物。真核細胞不僅含有核物質(zhì)，而且有核結(jié)構(gòu)，即核物質(zhì)被核膜包被在細胞核里。當(dāng)前21頁，總共59頁。2023/3/3021三、細胞核除了原核生物，所有的高等植物、動物、以及單細胞藻類、真菌和原生動物等都具有這種真核細胞生物，故統(tǒng)稱為真核生物。當(dāng)前22頁，總共59頁。2023/3/3022細胞核是由四部分組成。核膜、核漿、核仁染色質(zhì)當(dāng)前23頁，總共59頁。2023/3/30231.核膜是核的表面膜，它把核與細胞質(zhì)劃分為兩個功能不同而又密切相關(guān)的部分。在電子顯微鏡下可以見到核膜為兩層的薄膜，膜上分布著直徑約為４００－－７００Ａ的核孔，它們在很多地方是通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與質(zhì)膜相通的，所以核孔與細胞的活性有著密切的關(guān)聯(lián)。在細胞分裂的前期，核膜開始解體，形成小泡狀物，散布在細胞質(zhì)中，到細胞分裂末期，核膜重新形成，并把染色體包被起來。當(dāng)前24頁，總共59頁。2023/3/30242.核液核內(nèi)充滿著核液，在電子顯微鏡下，核液是分散在低電子密度構(gòu)造中的直徑為１００－－２００Ａ的小顆粒和微細纖維。由于這種小顆粒與細胞質(zhì)內(nèi)核糖體的大小類似，因此有人認為它可能是核內(nèi)蛋白質(zhì)合成的埸所。

當(dāng)前25頁，總共59頁。2023/3/30253.核仁核內(nèi)一般有一個或幾個折光率很強的核仁，其形態(tài)為圓形。電鏡觀察表明，各種細胞的核仁都裸露在核質(zhì)中，沒有外膜包被，呈團塊狀或線網(wǎng)狀。在細胞分裂過程中，核仁有短時間的消失，實際上只是暫時的分散，以后又重新聚集起來。核仁的功能一般認為它與核糖體的合成有關(guān)，是核內(nèi)蛋白質(zhì)合成的重要埸所。

當(dāng)前26頁，總共59頁。2023/3/30264.染色質(zhì)在細胞尚未進行分裂的核中，可以見到許多由于堿性染料而染色較深的，纖細的網(wǎng)狀物，這就是染色質(zhì)。當(dāng)前27頁，總共59頁。2023/3/3027第二節(jié)。染色體一。染色質(zhì)與染色體在細胞尚未進行分裂的核中，可以見到許多由于堿性染料而染色較深的，纖細的網(wǎng)狀物，這就是染色質(zhì)。當(dāng)細胞分裂時，核內(nèi)的染色質(zhì)便卷縮而呈現(xiàn)為一定數(shù)目和形態(tài)的染色體。當(dāng)細胞分裂結(jié)束進入間期時，染色體又逐漸松散而回復(fù)為染色質(zhì)。所以說，染色質(zhì)和染色體實際上是同一物質(zhì)在細胞分裂中所表現(xiàn)的不同形態(tài)。當(dāng)前28頁，總共59頁。2023/3/3028染色質(zhì)染色質(zhì)chromatin：間期細胞核內(nèi)能被堿性染料著色的物質(zhì)。組成：DNA、組蛋白、非組蛋白、RNA染色質(zhì)絲：10nm，含有一條DNA分子當(dāng)前29頁，總共59頁。2023/3/3029根據(jù)染色的反應(yīng)，染色體中的染色質(zhì)可區(qū)分為兩種：異染色質(zhì)和常染色質(zhì)。異染色質(zhì)是染色質(zhì)線中染色很深的區(qū)段，這稱為異染色質(zhì)區(qū)；常染色質(zhì)是染色很淺的區(qū)段，稱為常染色質(zhì)區(qū)。據(jù)分析，異染色質(zhì)和常染色質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)上并沒有什么差別，只是核酸含量上的不同。并且根據(jù)電子顯微鏡的觀察，二者在結(jié)構(gòu)上是連續(xù)的。當(dāng)前30頁，總共59頁。2023/3/3030常染色質(zhì)和異染色質(zhì)常染色質(zhì)euchromatin間期染色淺，分裂期染色深,活躍轉(zhuǎn)錄異染色質(zhì)heterochromatin間期染色深，分裂期染色淺,一般無轉(zhuǎn)錄活性當(dāng)前31頁，總共59頁。2023/3/3031染色體的功能染色體是核中最重要而穩(wěn)定的成分，它具有特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和一定的數(shù)目，具有自我復(fù)制的能力，并且積極參與細胞的代謝活動，能出現(xiàn)連續(xù)而有規(guī)律的變化。它在控制生物性狀的遺傳和變異上具有極其重要的作用。遺傳學(xué)中通常把控制生物性狀的遺傳物質(zhì)單位叫做基因，例如，水稻芒的有無，植株的高矮等都是受一定的基因所控制。大量的實驗證實，基因就是按一定順序在染色體上成直線排列的。因此，染色體是生物遺傳物質(zhì)的主要載體。第二節(jié)當(dāng)前32頁，總共59頁。2023/3/3032二。染色體的形態(tài)

在真核生物分裂期間，在光學(xué)顯微鏡下可以清楚地看到染色體。主縊痕（著絲粒）次縊痕染色體臂當(dāng)前33頁，總共59頁。2023/3/3033二、染色體的形態(tài)著絲點所在的縊縮部分是主縊痕。在某些染色體的一個或兩個臂上還常另外有縊縮部位，染色較淡，稱為次縊痕。它的位置是固定的，通常在短臂的一端。某些染色體次縊痕的末端所具有的圓形或略呈長形的突出體，稱為隨體。它的大小可以不同，其直徑可與染色體同樣，或者較小，甚至小到難以辯認的程度。聯(lián)接染色體臂和隨體的次縊痕也可長或短。當(dāng)前34頁，總共59頁。2023/3/3034次縊痕(secondaryconstriction)和隨體(satellite)某些染色體的一個或兩個臂上往往還具有另一個染色較淡的縊縮部位，稱為次縊痕，通常在染色體短臂上。次縊痕末端所帶有的圓形或略呈長形的突出體稱為隨體。當(dāng)前35頁，總共59頁。2023/3/3035次縊痕、隨體的位置、大小也相對恒定，可以作為染色體識別的標(biāo)志。次縊痕在細胞分裂時，緊密地與核仁相聯(lián)系。可能與核仁的形成有關(guān)，因此也稱為核仁組織中心(nucleolusorganizer).當(dāng)前36頁，總共59頁。2023/3/3036人類染色體的編號(pp12-13)1.按染色體的長度進行排列(分組)；2.按長臂長度進行與著絲點位置排列(M，SM，ST，T)；3.按隨體的有無與大小(通常將帶隨體的染色體排在最前面)。當(dāng)前37頁，總共59頁。2023/3/3037一、染色體的形態(tài)特征次縊痕的位置和范圍，也與著絲點一樣，都是相對恒定的。這些形態(tài)特征也是識別某一特定染色體的重要標(biāo)志。此外，染色體的次縊痕一般具有組成核仁的特殊功能，在細胞分裂時，它緊密聯(lián)系著一個球形的核仁，因而稱為核仁組織中心。例如，玉米第六對染色體的次縊痕就明顯地聯(lián)系著一個核仁。也有些生物在一個核中有兩個或幾個核仁。例如，人的第１３、１４、１５、２１和２２對染色體的短臂上都各聯(lián)系著一個核仁。當(dāng)前38頁，總共59頁。2023/3/3038一、染色體的形態(tài)特征各種生物的染色體形態(tài)結(jié)枸不僅是相對穩(wěn)定的，而且數(shù)目一般是成對存在的。這樣形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染色體稱為同源染色體；而這一對染色體與另一對形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的染色體，則互稱為非同源染色體。例如，水稻有１２對同源染色體，這１２對同源染色體彼此即互稱為非同源染色體。當(dāng)前39頁，總共59頁。2023/3/3039著絲粒的位置決定染色體的形態(tài)當(dāng)前40頁，總共59頁。2023/3/30401.中間著絲點染色體中間著絲點染色體(M,metacentricchromosome)的著絲點位于染色體中部，兩臂長度大致相等；細胞分裂后期由于紡錘絲牽引著絲粒向兩極移動，染色體表現(xiàn)為“V”形。當(dāng)前41頁，總共59頁。2023/3/30412.近中著絲點染色體近中著絲點染色體(SM,sub-metacentricchromosome)的著絲點偏向染色體的一端，兩臂長度不等，分別稱為長臂和短臂；在細胞分裂后期染色體呈“L”形。當(dāng)前42頁，總共59頁。2023/3/30423.近端著絲點染色體近端著絲點染色體(ST,sub-telocentricchromosome)的著絲點接近染色體的一端，染色體兩臂長度相差很大。細胞分裂后期染色體近似棒狀。當(dāng)前43頁，總共59頁。2023/3/30434.端著絲點染色體端著絲點染色體(T,telocentricchromosome)的著絲點位于染色體的一端，因而染色體只有一條臂，細胞分裂后期呈棒狀。但是有人認為真正的端著絲點染色體可能并不存在，人們所觀察到的端著絲粒染色體可能只是由于短臂太短，在光學(xué)顯微鏡下不能觀察到而已。當(dāng)前44頁，總共59頁。2023/3/3044染色體的形態(tài)示意圖(有絲分裂后期)染色體臂長度和著絲粒的位置是染色體識別與編號的另一個重要特征。當(dāng)前45頁，總共59頁。2023/3/3045染色體的大小不同物種和同一物種的染色體大小差異都很大，而染色體大小主要指長度而言，在寬度上同一物種的染色體大致是相同的。一般染色體長度變動于０.２０－－５０微米；寬度變動于０.２０－－２.００微米。

當(dāng)前46頁，總共59頁。2023/3/3046染色體的大小在高等植物中單子葉植物一般比雙子葉植物的染色體大些，但雙子葉植物中牡丹屬和鬼臼屬是例外，具有較大的染色體。玉米，小麥，大麥和黑麥的染色體比水稻為大；而棉花，苜蓿。三葉草等植物的染色體較小。當(dāng)前47頁，總共59頁。2023/3/3047染色單體(chromatid)一條染色體的兩個染色單體互稱為姊妹染色單體(sisterchromatid)。在有絲分裂中期所觀察到的染色體是經(jīng)過間期復(fù)制的染色體，均包含有兩條成分、結(jié)構(gòu)和形態(tài)一致的染色單體。當(dāng)前48頁，總共59頁。2023/3/3048染色體的形態(tài)示意圖(有絲分裂中期)當(dāng)前49頁，總共59頁。2023/3/3049同源染色體：形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對染色體當(dāng)前50頁，總共59頁。2023/3/3050染色體組型或染色體核型

每一種生物染色體數(shù)目、大小及形態(tài)特征都是特定的,這種特定的染色體組成,稱染色體組型(核型)。根據(jù)測定染色體數(shù)目、長度、著絲點位置、臂長以及次縊痕、隨體的有無等特征，對染色體進行配對，分類和編號。

當(dāng)前51頁，總共59頁。2023/3/3051人類染色體組型分析

當(dāng)前52頁，總共59頁。2023/3/3052三、染色體的一般結(jié)構(gòu)染色體的結(jié)構(gòu)是單線還是多線，這也是長期爭論的問題，目前來看，側(cè)向于單線說，一般都認為在間期核Ｓ期中，每條染色體已含有兩染色線。每一條染色線含有一個ＤＮＡ分子，稱為染色單體，每條中期染色體上可清楚地看到含有兩條染色單體。在染色線上還可以看到含有兩條染色單體。在染色線上還可以看到染色很深的顆粒稱為染色粒。染色粒的大小不同，在染色線上有一定的排列順序。一般認為它們就是由于染色質(zhì)線反復(fù)盤繞卷縮形成的。在染色質(zhì)線的周圍，過去認為存在著基質(zhì)，并在基質(zhì)表面還可能有一層表膜。但是，根據(jù)電子顯微鏡等方面的研究沒有能夠證實基質(zhì)和表膜的存在。當(dāng)前53頁，總共59頁。2023/3/3053三、染色體的超徽結(jié)構(gòu)染色質(zhì)是染色體在細胞分裂的間期所表現(xiàn)的形態(tài)，呈纖細的絲狀結(jié)構(gòu)，故也稱為染色質(zhì)線。它是ＤＮＡ和蛋白質(zhì)的復(fù)合物，其中ＤＮＡ的含量約占染色質(zhì)重量的３０－４０％，是最重