細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能詳解

細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)優(yōu)選細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能目前二頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別、動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的區(qū)別；細(xì)胞核、主要細(xì)胞器線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能；生物膜結(jié)構(gòu)組成與流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)、生物膜的功能；物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)、Na+-K+泵的主要內(nèi)容。重點(diǎn)目前三頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)一、細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能(一)細(xì)胞概述細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞學(xué)說、細(xì)胞的基本概念、細(xì)胞的數(shù)量、大小和形態(tài)、原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、

動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的比較、細(xì)胞的基本共性（二）細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

細(xì)胞核、細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞骨架

目前四頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)一、細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

(一)細(xì)胞概述

1.1細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)1665年，英國羅伯特虎克(RobertHooke)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞,軟木塞，死的細(xì)胞壁，命名細(xì)胞(Cell)。1674年，荷蘭學(xué)者列文虎克（AVLeeuwenhoek)G觀察到完整的活細(xì)胞。1838年，德國植物學(xué)家施萊登（Schleiden，M.J.）指出細(xì)胞是一切植物結(jié)構(gòu)的基本單位。1839年，德國動(dòng)物學(xué)家施旺(Schwann,T.)指出動(dòng)物和植物結(jié)構(gòu)的基本單位都是細(xì)胞。目前五頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)1.2、細(xì)胞學(xué)說19世紀(jì)初，兩位德國生物學(xué)家施萊登和施旺正式明確提出：

細(xì)胞是植物體和動(dòng)物體的基本結(jié)構(gòu)單位。標(biāo)志著細(xì)胞學(xué)說的誕生。（1）細(xì)胞是有機(jī)體，是所有動(dòng)、植物的基本結(jié)構(gòu)單位；

（2）每個(gè)細(xì)胞相對(duì)獨(dú)立，一個(gè)生物體細(xì)胞之間協(xié)同配合；（3）新細(xì)胞由老細(xì)胞繁殖產(chǎn)生。細(xì)胞學(xué)說被認(rèn)為是19世紀(jì)自然科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)之一。

目前六頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)1.3細(xì)胞的基本概念

細(xì)胞是什么？細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位細(xì)胞是物質(zhì)、能量和信息過程結(jié)合的綜合體細(xì)胞是生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和生長發(fā)育、遺傳的基本單位研究細(xì)胞分整體水平、亞顯微水平、分子水平三個(gè)層次，我們主要從亞顯微水平講解細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)（電子顯微鏡下）。目前七頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)1.4細(xì)胞的數(shù)量、大小和形態(tài)細(xì)胞的數(shù)量單細(xì)胞生物僅一個(gè)細(xì)胞，大小與細(xì)胞體積成正比。多細(xì)胞生物的細(xì)胞數(shù)量一般與生物體個(gè)體大小有關(guān)，個(gè)體越大細(xì)胞數(shù)目越多。如：新生兒約有2×1012個(gè)成年人約有1014個(gè)目前八頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)細(xì)胞的大小及其分析人眼、光學(xué)顯微鏡的分辨力分別為0.1mm、0.2μm.

各類細(xì)胞直徑的比較

細(xì)胞類型直徑大?。é蘭）最小病毒支原體細(xì)胞細(xì)菌細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞原生生物細(xì)胞0.020.1-0.31-210-50數(shù)百到數(shù)千目前九頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)細(xì)胞的形態(tài)目前十頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)1.5原核細(xì)胞遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜目前十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)1.6真核細(xì)胞以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：細(xì)胞膜、核膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等以核酸（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)：染色質(zhì)、核仁、核糖體。由特異蛋白分子裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)：微管、微絲、中間纖維、細(xì)胞核骨架。目前十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別

原核細(xì)胞真核細(xì)胞 細(xì)胞大小很?。?-10微米） 較大（10-100微米）細(xì)胞核 無核膜（稱“類核”） 有核膜 遺傳系統(tǒng) DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合只有一條DNA染色質(zhì)有二條以上染色體細(xì)胞器無有 細(xì)胞骨架無有核糖體70S80S核外DNA裸露的質(zhì)粒DNA線粒體DNA，葉綠-體DNA目前十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)葉綠體線粒體細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡細(xì)胞質(zhì)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體線粒體細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體纖毛1.7動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的比較

細(xì)胞壁（cellwall)葉綠體（chloroplast)大液泡（vacuole)胞間連絲（plasmodesmata)植物特有的結(jié)構(gòu)目前十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)

細(xì)胞

動(dòng)物細(xì)胞

植物細(xì)胞

線粒體乙醛酸循環(huán)體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

高爾基體

中心體（低等植物）細(xì)胞壁葉綠體液泡胞間連絲動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞比較目前十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)

1.8細(xì)胞的基本共性所有的細(xì)胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜，即細(xì)胞膜。所有的細(xì)胞都含有兩種核酸：即DNA與RNA作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體。作為蛋白質(zhì)合成的機(jī)器─核糖體，毫無例外地存在于一切細(xì)胞內(nèi)。所有細(xì)胞的增殖都以一分為二的方式進(jìn)行分裂。目前十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)（二）、細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)是由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分組成。真核細(xì)胞可分為三個(gè)系統(tǒng)：生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：細(xì)胞膜、核膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等。 遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)（顆粒纖維系統(tǒng)）：染色質(zhì)、核仁、核糖體。細(xì)胞骨架系統(tǒng)：微管、微絲、中間纖維、細(xì)胞核骨架。目前十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.1細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的特化：木質(zhì)化、木栓化、角質(zhì)化目前十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)細(xì)胞壁的組成與功能成分：主要是纖維素組成。功能：保護(hù)和支持作用。特點(diǎn)：全透性。目前十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.2細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞核是真核細(xì)胞內(nèi)最大、最重要的細(xì)胞器包含基因，是細(xì)胞遺傳、代謝調(diào)控的信息中心目前二十頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)核被膜與核孔復(fù)合體

核被膜的組成：

外核膜

內(nèi)核膜

核纖層

核孔功能：構(gòu)成核、質(zhì)之間的天然選擇性屏障避免生命活動(dòng)的彼此干擾保護(hù)DNA不受細(xì)胞骨架運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械力的損傷核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流目前二十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)

核孔復(fù)合物的組成與功能組成：100多種多肽1000多個(gè)蛋白質(zhì)分子功能：選擇性的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物（RNA）的輸出核質(zhì)交換的雙向親水通道親核蛋白入核

核孔復(fù)合物的組成與功能目前二十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.2.2染色質(zhì)和染色體染色質(zhì)的組成：DNA、組蛋白、少量RNA和其他蛋白染色質(zhì)和染色體是遺傳物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段的存在形式，由DNA和蛋白質(zhì)組成。細(xì)胞有絲分裂中期，染色質(zhì)高度凝縮形成具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)的染色體。染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)—核小體（nucleosome）－念珠狀細(xì)纖維(10nm)

目前二十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)核小體和染色質(zhì)目前二十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)人的染色體目前二十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.2.3核仁:

細(xì)胞間期核中１個(gè)或幾個(gè)濃密的球形小體稱為核仁（含蛋白質(zhì)、RNA）

形狀、大小、和數(shù)目因物種和生理狀態(tài)而異功能rRNA合成和加工核糖體亞基的組裝目前二十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)核膜是雙層膜，核膜使細(xì)胞的核質(zhì)分開；核孔使細(xì)胞的核質(zhì)之間能進(jìn)行物質(zhì)交換.核仁是細(xì)胞核中顯著的結(jié)構(gòu)，它折光性較強(qiáng)。在細(xì)胞有絲分裂過程中核仁呈現(xiàn)周期性的消失和重建。核仁是勻質(zhì)的球形小體。染色質(zhì)主要指細(xì)胞核內(nèi)易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。在細(xì)胞有絲分裂間期：染色質(zhì)呈細(xì)長絲狀且交織成網(wǎng)狀，在細(xì)胞有絲分裂分裂期，染色質(zhì)高度縮短成圓柱狀或桿狀的染色體。核基質(zhì)主要成分是蛋白質(zhì)，是核的骨架為染色質(zhì)的代謝提供附著場(chǎng)所.目前二十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.3細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的，由膜包圍形成的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)?！?xì)胞膜、核膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、高爾基體等。 目前二十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.3.1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體的結(jié)構(gòu)與功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的兩種基本類型：囊腔和管道粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：核糖體顆粒,糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成并運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):與脂類合成和代謝有關(guān)目前二十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)核糖體細(xì)胞質(zhì)中無膜包被的顆粒狀結(jié)構(gòu)RNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物合成蛋白質(zhì)的機(jī)器（細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi)蛋白）目前三十頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.3.2高爾基體高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)由扁平囊和大小不等囊泡組成具有極性的細(xì)胞器：形成面或順面、成熟面或反面

功能:蛋白質(zhì)修飾與加工、蛋白質(zhì)分類、包裝、運(yùn)輸，多糖合成。

目前三十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.3.2溶酶體

溶酶體是由單層膜包圍的含有多種酸性水解酶的囊泡狀細(xì)胞器，膜內(nèi)pH5.

可催化蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖等生物大分子，消化細(xì)胞碎渣和從外界吞入的顆粒。目前三十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)溶酶體與疾病先天性貯積病：缺乏某些溶酶體酶，導(dǎo)致某些物質(zhì)在組織中大量積累Pompe’s病糖原積累，損害肝和肌肉，2歲死亡Tay-sachs病脂質(zhì)積累，損害腦，呆滯，2-6歲死亡肺結(jié)核矽肺類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎目前三十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)

線粒體線粒體由內(nèi)膜和外膜包裹的囊狀結(jié)構(gòu)，囊內(nèi)是液態(tài)的基質(zhì)。外膜平整，內(nèi)膜向內(nèi)折入形成一些嵴，內(nèi)膜面上有ATP酶復(fù)合體。線粒體基質(zhì)中還含有DNA分子和核糖體。細(xì)胞呼吸并產(chǎn)生ATP的重要場(chǎng)所

目前三十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.3.5質(zhì)體

白色體有色體葉綠體

葉綠體：……果實(shí)成熟有色質(zhì)體 白色質(zhì)體：貯存淀粉 有色質(zhì)體：果實(shí)、花、秋葉中，含色素前質(zhì)體光目前三十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)內(nèi)膜外膜類囊體腔類囊體基質(zhì)基粒膜間隙葉綠體的結(jié)構(gòu)目前三十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)葉綠體是植物光合作用的細(xì)胞器，將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。葉綠體外膜的滲透性大，內(nèi)膜的選擇性很強(qiáng)，在類囊體上光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，基質(zhì)是碳同化的場(chǎng)所。目前三十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.3.6微體

單層膜圍成的一類泡狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含的酶不同于溶酶體過氧化物酶體脂肪酸氧化、肝臟解酒精和解毒付產(chǎn)物H2O2

H2O+O2（過氧化物酶）

乙醛酸循環(huán)體(植物細(xì)胞)植物細(xì)胞內(nèi)：脂肪、油糖目前三十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.3.7液泡細(xì)胞生長發(fā)育過程中來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小液泡 結(jié)合成中央液泡功能：

有機(jī)物、無機(jī)離子貯藏庫植物的溶酶體，含水解酶代謝副產(chǎn)品丟棄場(chǎng)色素增加細(xì)胞體積與表面積，有利于物質(zhì)吸收目前三十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)2.4細(xì)胞骨架分布與真核細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)纖維組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞器的空間分布、功能活動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換及信息傳遞等有關(guān)，在細(xì)胞中起到“骨骼和肌肉”作用。支架、運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。蛋白纖維：微管微絲中間纖維微絲微管中間纖維目前四十頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)微管，球狀微管蛋白組成中空管，直徑25nm功能：維持細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞器定位胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸鞭毛、纖毛、染色體運(yùn)動(dòng)中心粒目前四十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)秋水仙素、長春藤堿、紫杉酚作用于微管，在生物醫(yī)藥中應(yīng)用。微管染色體運(yùn)動(dòng)目前四十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)微絲肌動(dòng)蛋白組成 的微絲，直徑 7nm功能：維持細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞分裂肌肉收縮目前四十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)中間絲（纖維）

多種蛋白組成直徑10nm細(xì)胞中含量豐富功能：承受機(jī)械壓力目前四十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)細(xì)胞核---“中心調(diào)度室”,細(xì)胞生命活動(dòng)的“控制中心”核糖體---蛋白質(zhì)生產(chǎn)的“機(jī)器”內(nèi)質(zhì)網(wǎng)---合成蛋白質(zhì)、脂類和糖類的“生產(chǎn)車間”高爾基體---生物大分子加工、包裝的“加工車間”線粒體和葉綠體---產(chǎn)能的“動(dòng)力車間”溶酶體---“回收車間”和“保衛(wèi)處”細(xì)胞骨架系統(tǒng)（MF,MT,IF）---“支架、運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)”生物膜系統(tǒng)---膜流，生產(chǎn)“流水線”和“傳送帶”。目前四十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)細(xì)胞的外圍包有一層由脂雙層分子和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜稱為質(zhì)膜質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的研究簡史三明治結(jié)構(gòu)模型(J.FDanielli，H.Davson,1935)單位膜模型(J.D.Robertson,1959)流動(dòng)鑲嵌模型(S.J.Singer,G.L.Nicolson,1972)二、生物膜—流動(dòng)鑲嵌模型目前四十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)基本支架：磷脂雙分子層

主要化學(xué)成分：蛋白質(zhì)、脂類（磷脂）、糖類目前四十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)脂雙層:

磷脂具有一個(gè)極性的頭兩個(gè)非極性的尾巴。目前四十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)脂質(zhì)體的類型(a)水溶液中的磷脂分子團(tuán)； (b)球形脂質(zhì)體； (c)平面脂質(zhì)體膜； (d）用于疾病治療的脂質(zhì)體的示意圖目前四十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)膜蛋白:根據(jù)膜蛋白分離的難易及其與脂分子的結(jié)合方式，膜蛋白可分為兩大類型：外在膜蛋白、內(nèi)在膜蛋白。

(1)外在膜蛋白為水溶性蛋白，靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子結(jié)合。

(2)內(nèi)在膜蛋白(整合蛋白)與膜結(jié)合非常緊密，只有用去垢劑(detergent)使膜解后才可分離出來。

目前五十頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)內(nèi)在膜蛋白脂分子或糖脂連接的外在膜蛋白外在膜蛋白目前五十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)生物膜的“流動(dòng)鑲嵌模型”主要特點(diǎn):

細(xì)胞膜由流動(dòng)的脂雙層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)，極性頭部朝向水相組成生物膜骨架；蛋白質(zhì)或嵌在脂雙層表面，或嵌在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)脂雙層。有序性流動(dòng)性不對(duì)稱性生物膜的結(jié)構(gòu)是與其功能相一致的。目前五十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)40分鐘細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

(用不同顏色的熒光標(biāo)記不同細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì))目前五十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十九點(diǎn)膜流動(dòng)性的生理意義:

質(zhì)膜的流動(dòng)性是保證其正常功能的必要條件。例如跨膜物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞信息傳遞、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分化以及激素的作用等都與膜的流動(dòng)性密切相關(guān)。當(dāng)膜的流動(dòng)性低于一定的閾值時(shí)，許多酶的活動(dòng)和跨膜運(yùn)輸將停止，反之如果流動(dòng)性過高，又會(huì)造成膜的溶解