南京工業(yè)大學(xué)生命工程與技術(shù)概論限選課細(xì)胞

3細(xì)胞第一節(jié)細(xì)胞與細(xì)胞學(xué)說(shuō)第二節(jié)細(xì)胞的基本概念當(dāng)前第1頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)1.1顯微鏡的發(fā)明300多年前

Leeuwenhoek

世界上最早的顯微鏡

RobertHooke

軟木蜂窩狀的小格子“細(xì)胞”1838年Schleiden1839年Schwann

細(xì)胞是組成生物體的基本單位當(dāng)前第2頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)顯微鏡的發(fā)明打開(kāi)了微觀世界的大門光學(xué)顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡當(dāng)前第3頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)當(dāng)前第4頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)1.2細(xì)胞學(xué)說(shuō)19世紀(jì)初，兩位德國(guó)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。當(dāng)前第5頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

這個(gè)觀點(diǎn)，經(jīng)過(guò)后來(lái)的豐富和發(fā)展，形成公認(rèn)的細(xì)胞學(xué)說(shuō)：

（1）細(xì)胞是所有動(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)生物體內(nèi)各

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。當(dāng)前第6頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)為什么說(shuō)細(xì)胞是生命的基本單位細(xì)胞是生命的基本結(jié)構(gòu)單位，所有生物都是由細(xì)胞組成的；細(xì)胞是生命活動(dòng)的功能單位，一切代謝活動(dòng)均以細(xì)胞為基礎(chǔ)；細(xì)胞是生殖和遺傳的基礎(chǔ)與橋梁；具有相同的遺傳語(yǔ)言；當(dāng)前第7頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)細(xì)胞是生物體生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)；形狀與大小各異的細(xì)胞是生物進(jìn)化的結(jié)果沒(méi)有細(xì)胞就沒(méi)有完整的生命（病毒的生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞）當(dāng)前第8頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)■

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的科學(xué)意義

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的提出先于進(jìn)化論約20年，它與進(jìn)化論一起，奠定了生物科學(xué)的基礎(chǔ)。細(xì)胞學(xué)說(shuō)使生命世界有機(jī)結(jié)構(gòu)多樣性的統(tǒng)一，從哲學(xué)推斷走向自然科學(xué)論證。當(dāng)前第9頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)第二節(jié)細(xì)胞的基本概念原核細(xì)胞、真核細(xì)胞在真核細(xì)胞中，按照細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)類型，可分為自養(yǎng)與異養(yǎng)，還可將大部分真核細(xì)胞分為植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞原核細(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(méi)有核膜和具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器的分化當(dāng)前第10頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞葉綠體線粒體細(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)中心體纖毛當(dāng)前第11頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞

特征

動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞質(zhì)體（葉綠體）細(xì)胞壁大的中央液胞其它無(wú)，異養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)有，自養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)無(wú)有（纖維素和果膠質(zhì)）無(wú)有（代謝調(diào)節(jié)作用）溶酶體、中心體乙醛酸循環(huán)體、胞間連絲分裂時(shí)的收縮環(huán)分裂時(shí)的細(xì)胞板當(dāng)前第12頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)2.2細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能

細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜，具有半透性，可選擇地讓物質(zhì)通過(guò)；它還有一些細(xì)胞識(shí)別位點(diǎn)如激素的受體、抗原結(jié)合點(diǎn)等，具有接受外界信息、與外界通訊等功能。植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外還有細(xì)胞壁，具有支持和保護(hù)植物細(xì)胞的功能。當(dāng)前第13頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)核被膜是包在核外的雙層膜，外膜可延伸與細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。一些蛋白質(zhì)和RNA分子可通過(guò)核被膜或核被膜上的核孔進(jìn)入或輸出細(xì)胞核。染色質(zhì)是核中由DNA和蛋白質(zhì)組成并可被蘇木精等染料染色的物質(zhì)，染色質(zhì)DNA含有大量基因片段，是生命的遺傳物質(zhì)。核仁是核中顆粒狀結(jié)構(gòu)，富含蛋白質(zhì)和RNA，核糖體的裝配場(chǎng)所。染色質(zhì)和核仁都被液態(tài)的核基質(zhì)所包圍。

細(xì)胞核當(dāng)前第14頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

細(xì)胞器細(xì)胞膜內(nèi)是透明粘稠并可流動(dòng)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞器分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。細(xì)胞器主要包括：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、線粒體、質(zhì)體、微體、液泡、微管、微絲等。有的細(xì)胞表面還有鞭毛或纖毛。當(dāng)前第15頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)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。線粒體是細(xì)胞呼吸和能量代謝中心。線粒體基質(zhì)中還含有DNA分子和核糖體。當(dāng)前第16頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)質(zhì)體

是植物細(xì)胞的細(xì)胞器，包括白色體和有色體。葉綠體

是最重要的有色體，是植物光合作用的細(xì)胞器。葉綠體也有兩層膜，也含有環(huán)狀的DNA和核糖體。當(dāng)前第17頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂類雙分子層為基礎(chǔ)形成的囊腔和管道系統(tǒng)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂類合成和代謝有關(guān)。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上附有顆粒狀的核糖體。核糖體是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成并運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)。當(dāng)前第18頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)高爾基體

是一些聚集的扁的小囊和小泡。是細(xì)胞分泌物的加工和包裝場(chǎng)所，最后形成分泌泡將分泌物排出體外。高爾基體還與植物分裂時(shí)的新細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的形成有關(guān)。當(dāng)前第19頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)溶酶體是單層膜小泡，由高爾基體斷裂而產(chǎn)生,內(nèi)含多種水解酶,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。微體液泡當(dāng)前第20頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)細(xì)胞骨架由微管、肌動(dòng)蛋白和中間絲構(gòu)成的，維持著細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性。當(dāng)前第21頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)2.3生物膜及其假設(shè)模型各類細(xì)胞器的膜（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、內(nèi)囊體膜等）、質(zhì)膜和核膜在分子結(jié)構(gòu)上基本相同，它們統(tǒng)稱為生物膜。膜的結(jié)構(gòu)1895年Overton膜是由脂組成的1917年Langmuir磷脂單分子層1925年Gorter&Grendel

磷脂雙分子層1932年Davson&Danielli

“三明治”模型

……

流動(dòng)鑲嵌模型當(dāng)前第22頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)生物膜的“流動(dòng)鑲嵌模型”主要特點(diǎn)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。當(dāng)前第23頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

被動(dòng)運(yùn)輸——簡(jiǎn)單擴(kuò)散當(dāng)前第24頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

水的簡(jiǎn)單擴(kuò)散（滲透作用）當(dāng)前第25頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

被動(dòng)運(yùn)輸——易化擴(kuò)散當(dāng)前第26頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

主動(dòng)運(yùn)輸——鈉鉀泵（動(dòng)物細(xì)胞）

——直接消耗ATP當(dāng)前第27頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

主動(dòng)運(yùn)輸——質(zhì)子泵（植物細(xì)胞）

——直接消耗ATP當(dāng)前第28頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

主動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)同運(yùn)輸

——間接消耗ATP當(dāng)前第29頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)

胞吞和胞吐作用

——生物大分子或顆粒物質(zhì)的運(yùn)輸當(dāng)前第30頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸