細胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能詳解

細胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能詳解演示文稿本文檔共61頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期日\22點30分優(yōu)選細胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能本文檔共61頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期日\22點30分原核細胞與真核細胞的區(qū)別、動物細胞與植物細胞的區(qū)別；細胞核、主要細胞器線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體的結(jié)構(gòu)特點與功能；生物膜結(jié)構(gòu)組成與流動鑲嵌模型的特點、生物膜的功能；物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運的主動運輸?shù)奶攸c、Na+-K+泵的主要內(nèi)容。重點本文檔共61頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期日\22點30分一、細胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能(一)細胞概述細胞的發(fā)現(xiàn)、細胞學(xué)說、細胞的基本概念、細胞的數(shù)量、大小和形態(tài)、原核細胞、真核細胞、

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

細胞核、細胞內(nèi)膜系統(tǒng)、細胞骨架

本文檔共61頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期日\22點30分一、細胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

(一)細胞概述

1.1細胞的發(fā)現(xiàn)1665年，英國羅伯特虎克(RobertHooke)發(fā)現(xiàn)細胞,軟木塞，死的細胞壁，命名細胞(Cell)。1674年，荷蘭學(xué)者列文虎克（AVLeeuwenhoek)G觀察到完整的活細胞。1838年，德國植物學(xué)家施萊登（Schleiden，M.J.）指出細胞是一切植物結(jié)構(gòu)的基本單位。1839年，德國動物學(xué)家施旺(Schwann,T.)指出動物和植物結(jié)構(gòu)的基本單位都是細胞。本文檔共61頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期日\22點30分1.2、細胞學(xué)說19世紀初，兩位德國生物學(xué)家施萊登和施旺正式明確提出：

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

（2）每個細胞相對獨立，一個生物體細胞之間協(xié)同配合；（3）新細胞由老細胞繁殖產(chǎn)生。細胞學(xué)說被認為是19世紀自然科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)之一。

本文檔共61頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期日\22點30分1.3細胞的基本概念

細胞是什么？細胞是生命活動的基本單位細胞是物質(zhì)、能量和信息過程結(jié)合的綜合體細胞是生物形態(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胞分整體水平、亞顯微水平、分子水平三個層次，我們主要從亞顯微水平講解細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)（電子顯微鏡下）。本文檔共61頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期日\22點30分1.4細胞的數(shù)量、大小和形態(tài)細胞的數(shù)量單細胞生物僅一個細胞，大小與細胞體積成正比。多細胞生物的細胞數(shù)量一般與生物體個體大小有關(guān)，個體越大細胞數(shù)目越多。如：新生兒約有2×1012個成年人約有1014個本文檔共61頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期日\22點30分細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.

各類細胞直徑的比較

細胞類型直徑大?。é蘭）最小病毒支原體細胞細菌細胞動植物細胞原生生物細胞0.020.1-0.31-210-50數(shù)百到數(shù)千本文檔共61頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期日\22點30分細胞的形態(tài)本文檔共61頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期日\22點30分1.5原核細胞遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個環(huán)狀DNA構(gòu)成細胞內(nèi)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細胞器和細胞核膜本文檔共61頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期日\22點30分1.6真核細胞以脂質(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)成的細胞骨架系統(tǒng)：微管、微絲、中間纖維、細胞核骨架。本文檔共61頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期日\22點30分原核細胞與真核細胞的區(qū)別

原核細胞真核細胞 細胞大小很?。?-10微米） 較大（10-100微米）細胞核 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胞器無有 細胞骨架無有核糖體70S80S核外DNA裸露的質(zhì)粒DNA線粒體DNA，葉綠-體DNA本文檔共61頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期日\22點30分葉綠體線粒體細胞壁細胞膜液泡細胞質(zhì)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體線粒體細胞質(zhì)細胞膜細胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體纖毛1.7動物細胞與植物細胞的比較

細胞壁（cellwall)葉綠體（chloroplast)大液泡（vacuole)胞間連絲（plasmodesmata)植物特有的結(jié)構(gòu)本文檔共61頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期日\22點30分

細胞

動物細胞

植物細胞

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）細胞壁葉綠體液泡胞間連絲動物細胞與植物細胞比較本文檔共61頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期日\22點30分

1.8細胞的基本共性所有的細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，即細胞膜。所有的細胞都含有兩種核酸：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)合成的機器─核糖體，毫無例外地存在于一切細胞內(nèi)。所有細胞的增殖都以一分為二的方式進行分裂。本文檔共61頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期日\22點30分（二）、細胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能細胞的基本結(jié)構(gòu)是由細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核三部分組成。真核細胞可分為三個系統(tǒng)：生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：細胞膜、核膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等。 遺傳信息表達系統(tǒng)（顆粒纖維系統(tǒng)）：染色質(zhì)、核仁、核糖體。細胞骨架系統(tǒng)：微管、微絲、中間纖維、細胞核骨架。本文檔共61頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期日\22點30分2.1細胞膜和細胞壁細胞壁的結(jié)構(gòu)細胞壁的特化：木質(zhì)化、木栓化、角質(zhì)化本文檔共61頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期日\22點30分細胞壁的組成與功能成分：主要是纖維素組成。功能：保護和支持作用。特點：全透性。本文檔共61頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期日\22點30分2.2細胞核的基本結(jié)構(gòu)細胞核是真核細胞內(nèi)最大、最重要的細胞器包含基因，是細胞遺傳、代謝調(diào)控的信息中心本文檔共61頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期日\22點30分核被膜與核孔復(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的彼此干擾保護DNA不受細胞骨架運動所產(chǎn)生的機械力的損傷核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流本文檔共61頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期日\22點30分

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

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)合物的組成與功能本文檔共61頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期日\22點30分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)在細胞周期不同階段的存在形式，由DNA和蛋白質(zhì)組成。細胞有絲分裂中期，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）－念珠狀細纖維(10nm)

本文檔共61頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期日\22點30分核小體和染色質(zhì)本文檔共61頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期日\22點30分人的染色體本文檔共61頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期日\22點30分2.2.3核仁:

細胞間期核中１個或幾個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本文檔共61頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期日\22點30分核膜是雙層膜，核膜使細胞的核質(zhì)分開；核孔使細胞的核質(zhì)之間能進行物質(zhì)交換.核仁是細胞核中顯著的結(jié)構(gòu)，它折光性較強。在細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)。在細胞有絲分裂間期：染色質(zhì)呈細長絲狀且交織成網(wǎng)狀，在細胞有絲分裂分裂期，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)的代謝提供附著場所.本文檔共61頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期日\22點30分2.3細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)細胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的，由膜包圍形成的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)?！毎?、核膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、高爾基體等。 本文檔共61頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期日\22點30分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)合成并運輸?shù)鞍踪|(zhì)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):與脂類合成和代謝有關(guān)本文檔共61頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期日\22點30分核糖體細胞質(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)的機器（細胞質(zhì)和細胞核內(nèi)蛋白）本文檔共61頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期日\22點30分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、運輸，多糖合成。

本文檔共61頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期日\22點30分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，消化細胞碎渣和從外界吞入的顆粒。本文檔共61頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期日\22點30分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)炎本文檔共61頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期日\22點30分

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。細胞呼吸并產(chǎn)生ATP的重要場所

本文檔共61頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期日\22點30分2.3.5質(zhì)體

白色體有色體葉綠體

葉綠體：……果實成熟有色質(zhì)體 白色質(zhì)體：貯存淀粉 有色質(zhì)體：果實、花、秋葉中，含色素前質(zhì)體光本文檔共61頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期日\22點30分內(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)本文檔共61頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期日\22點30分葉綠體是植物光合作用的細胞器，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，在類囊體上光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，基質(zhì)是碳同化的場所。本文檔共61頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期日\22點30分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(植物細胞)植物細胞內(nèi)：脂肪、油糖本文檔共61頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期日\22點30分2.3.7液泡細胞生長發(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：

有機物、無機離子貯藏庫植物的溶酶體，含水解酶代謝副產(chǎn)品丟棄場色素增加細胞體積與表面積，有利于物質(zhì)吸收本文檔共61頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期日\22點30分2.4細胞骨架分布與真核細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)纖維組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與細胞器的空間分布、功能活動、物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換及信息傳遞等有關(guān)，在細胞中起到“骨骼和肌肉”作用。支架、運輸、運動系統(tǒng)。蛋白纖維：微管微絲中間纖維微絲微管中間纖維本文檔共61頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期日\22點30分微管，球狀微管蛋白組成中空管，直徑25nm功能：維持細胞形態(tài)細胞器定位胞內(nèi)物質(zhì)運輸鞭毛、纖毛、染色體運動中心粒本文檔共61頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期日\22點30分秋水仙素、長春藤堿、紫杉酚作用于微管，在生物醫(yī)藥中應(yīng)用。微管染色體運動本文檔共61頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期日\22點30分微絲肌動蛋白組成 的微絲，直徑 7nm功能：維持細胞形態(tài)細胞分裂肌肉收縮本文檔共61頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期日\22點30分中間絲（纖維）

多種蛋白組成直徑10nm細胞中含量豐富功能：承受機械壓力本文檔共61頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期日\22點30分細胞核---“中心調(diào)度室”,細胞生命活動的“控制中心”核糖體---蛋白質(zhì)生產(chǎn)的“機器”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“動力車間”溶酶體---“回收車間”和“保衛(wèi)處”細胞骨架系統(tǒng)（MF,MT,IF）---“支架、運輸、運動系統(tǒng)”生物膜系統(tǒng)---膜流，生產(chǎn)“流水線”和“傳送帶”。本文檔共61頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期日\22點30分細胞膜的結(jié)構(gòu)細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)流動鑲嵌模型(S.J.Singer,G.L.Nicolson,1972)二、生物膜—流動鑲嵌模型本文檔共61頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期日\22點30分基本支架：磷脂雙分子層

主要化學(xué)成分：蛋白質(zhì)、脂類（磷脂）、糖類本文檔共61頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期日\22點30分脂雙層:

磷脂具有一個極性的頭兩個非極性的尾巴。本文檔共61頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期日\22點30分脂質(zhì)體的類型(a)水溶液中的磷脂分子團； (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)體的示意圖本文檔共61頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期日\22點30分膜蛋白: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。

本文檔共61頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期日\22點30分內(nèi)在膜蛋白脂分子或糖脂連接的外在膜蛋白外在膜蛋白本文檔共61頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期日\22點30分生物膜的“流動鑲嵌模型”主要特點:

細胞膜由流動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，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，或橫跨整個脂雙層。有序性流動性不對稱性生物膜的結(jié)構(gòu)是與其功能相一致的。本文檔共61頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期日\22點30分40分鐘細胞膜具有一定的流動性

(用不同顏色的熒光標(biāo)記不同細胞膜上的蛋白質(zhì))本文檔共61頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期日\22點30分膜流動性的生理意義:

質(zhì)膜的流動性是保證其正常功能的必要條件。例如跨膜物質(zhì)運輸、細胞信息傳遞、細胞識別、細胞免疫、細胞分化以及激素的作用等都與膜的流動性密切相關(guān)。當(dāng)膜的流動性低于一定的閾值時，許多酶的活動和跨膜運輸將停止，反之如果流動性過高，又會造成膜的溶解。本文檔共61頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期日\