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1、细胞可分成原核细胞和真核细胞两类。原核细胞结构简单,只有细胞膜,没有内膜系统,也没有细胞器。染色体是环状的DNA分子,没有核膜包围。有质粒。真核细胞较原核细胞大,有内膜系统和细胞器。细胞核被核膜包围。一、细胞大小和数目最小的细胞是支原体细胞,直径只有100nm;最大的细胞是鸟卵,肉眼可见。细胞的大小和细胞的机能是相适应的。例如,神经细胞、鸟卵。一般说来,生物体积的加大,是由于细胞数目增加,而不是由于细胞体积加大。单细胞生物仅有一个细胞;而多细胞生物的细胞数目和生物体的大小成正比。二、细胞结构(一)细胞膜和细胞壁(一)细胞膜和细胞壁植物细胞有,在质膜之外。是一无生命结构,由细胞的分泌物组成。功能
2、是支持和保护,防止细胞吸涨而破裂。细胞膜:细胞膜:又名质膜,是细胞表面的膜。厚7-8nm。半透性(选择性透性)。质膜上存在激素的受体、抗原结合点以及其他细胞识别位点。细胞壁:细胞壁:真核细胞有细胞核。有些细胞是多核的,大多数细胞则是单核的。细胞核在细胞的代谢、生长和分化中,都起着重要的作用。遗传物质主要位于核中。细胞核包括核被膜、核质、染色质和核仁等部分。(二)细胞核(二)细胞核核膜核膜:有两层膜组成。两膜之间为宽约10-50nm的核周腔。外膜常与粗糙内质网相连。核纤层:核纤层:在核膜内面,有核纤层蛋白组成。核孔:核孔:大分子出入细胞核的通道。1、核被膜在核的外面,包括核膜和核膜下面的核纤层。
3、染色质:染色质:分成常染色质,即细丝状的部分;和异染色质,即染色较深的团块。组成:组成:DNA和蛋白质,及少量RNA。组成蛋白分成组蛋白和非组蛋白两类。组蛋白是碱性蛋白,分为H1H2A、H2B、H3、H4共5种。它们与DNA相结合;非组蛋白种类多,如DNA聚合酶、RNA聚合酶等。核小体:核小体:直径10nm。4对组蛋白分子。连接连接DNA:与核小体上的DNA相加,约为200碱基对。、染色质细胞核中圆形或椭圆形的颗粒状结构。各种生物的核仁数目是固定的。核仁富含蛋白质和RNA分子。核仁是由某一个或几个特定染色体的核仁组织区构成。而核仁组织区是rDNA的所在地。、核仁有由蛋白质成分组成的纤维状网,网
4、孔中充以液体。4、核基质除细胞核和质膜外,剩下的是细胞质,而细胞质又分为细胞器和细胞溶质两部分。(三)细胞质和细胞器(三)细胞质和细胞器内质网:内质网:彼此相通的一列囊腔和细管。光滑内质网:光滑内质网:与脂类代谢有关。粗糙内质网:粗糙内质网:蛋白质合成和运输。核糖体:核糖体:蛋白质合成的场所。1、内质网和核糖体q由一系列扁平小囊和小泡组成。是细胞分泌物的最后加工和包装场所。q内质网-小泡-高尔基体-分泌泡-质膜q高尔基体能合成多糖。2、高尔基体溶酶体是单层膜包裹的小泡,由高尔基体断裂产生,内含40种以上的水解酶。溶酶体的功能是消化从外界吞入的颗粒和细胞本身产生的碎渣。食物泡+溶酶体 次级溶酶体
5、。溶酶体是酸性的,PH4.8或更低,而各种水解酶只有在酸性环境中才有活性。3、溶酶体形状:形状:颗粒状或短杆状,大小与细菌相当。数目数目:随细胞而定。1个到几百个。、线粒体 自主性:自主性:有自己的DNA及核糖体,编码约10%的自身蛋白。细胞呼吸及能量代谢的中心。基质中有各种酶,而电子传递在内膜上进行,合成ATP的ATP合成酶复合体也在内膜上。功能:功能:双层膜包裹的囊状细胞器,囊内充满液态的基质。外膜平整,内膜向内折叠形成嵴。结构:结构:质体是植物细胞细胞器,分五类:5、质体叶绿体的自主性:叶绿体的自主性:叶绿体:叶绿体:大小、形状、数目多变。双层膜包裹。内部的基质中有一由类囊体组成的内膜系
6、统。基粒类囊体重叠成基粒,在基粒之间是基质类囊体。光合色素和电子传递系统位于类囊体膜上,而暗反应在基质中进行。有自己的DNA和核糖体,编码部分自身蛋白。真核细胞起源。前质体、淀粉体、黄化质体、叶绿体和有色体。前质体、淀粉体、黄化质体、叶绿体和有色体。6、微体单层膜包裹的小泡,外形与溶酶体相似。分成过氧化物酶过氧化物酶体体和乙醛酸循环体乙醛酸循环体两种。过氧化物酶体过氧化物酶体乙醛酸循环体乙醛酸循环体动、植物细胞都有,内含氧化酶。细胞中20%的脂肪酸在其中氧化分解。氧化反应产生的H2O2由所含的过氧化氢酶分解。只存在于植物细胞。脂类转化为糖及参与光呼吸。植物细胞中普遍存在。有单层细胞膜包裹。分生
7、组织细胞的液泡多而小,而成熟细胞的液泡大,且占据细胞的中央。7、液泡植物液泡的作用:植物液泡的作用:调节细胞渗透压以及收集代谢废物。液泡中的花青素还决定花、果实和叶的颜色。秋水仙素、长春藤碱、紫杉醇:秋水仙素、长春藤碱、紫杉醇:多倍体、抗癌。微管:微管:中空长管状纤维,宽约24nm。纺锤体、鞭毛和纤毛都由微管构成。细胞溶质中由蛋白质纤维构成的支架。蛋白质纤维有三种:微管、微丝和中间纤维微管、微丝和中间纤维。8 8、细胞骨架细胞骨架微管蛋白:微管蛋白:构成微管的蛋白,含和两个亚基,分子量均在55 000左右。双体分子螺旋排列,盘绕成一层分子的微管管壁。维管或成束存在,或分散于细胞质中,起支持作用
8、。微管在细胞中可解体成亚基,也可由亚基重新组装成完整的微管。微管蛋白没有特异性。微丝:微丝:又称肌动蛋白丝,是实心纤维,宽约47nm。组成单体是肌动蛋白。单体相连成串,两串扭缠成束,即微丝。微丝在动植物细胞中都有。肌动蛋白也没有特异性。微丝有运动的功能。它们易于解聚成单体,单体也容易重新聚合成微丝。中间纤维:中间纤维:细胞松弛素细胞松弛素B、鬼笔环肽。鬼笔环肽。大小介于微管和微丝之间(810nm),有支持和运动的功能。核纤层。鞭毛和纤毛:鞭毛和纤毛:9、鞭毛、纤毛和中心粒中心粒:中心粒:基粒:基粒:细胞表面的附属物,有运动的功能。两者基本结构相同,区别主要在于长度和数量。它们的结构成分是微管,
9、在横切面上呈9(2)+2排列。由微管构成,呈9(3)+0排列。基粒与鞭毛和纤毛的基部相连。由微管构成的细胞器,结构和基粒相似,它们是同源器官。中心粒位于中心体(微管组织中心)中。除细胞器以外的细胞质液体部分。胞质溶胶含有多种酶,是细胞多种代谢活动的场所。此外,胞质溶胶中还有各种储藏物。10、胞质溶胶各种细胞器的膜和核膜、质膜在分子结构上是一样的,它们统称为生物膜生物膜。生物膜厚越78nm,真核细胞的生物膜占细胞干重的7080%,最多的是内质网膜。生物膜把细胞空间分隔开,使细胞具有了界限分明、工作性质各异的单位。生物膜的这种分隔也使膜面积加,提高了物质合成、运输等多种生命活动的效率。生物膜主要由
10、脂类和蛋白质分子以非共价键组合装配而成。骨架是脂双层脂双层,其中有以不同方式镶嵌其间的蛋白质分子。此外,质膜的表面还有糖类分子。生物膜不是固定不变的,而是经常处于动态变化之中。三、生物膜流动镶嵌模型在生物膜的总重量中,脂类约占4050%。构成脂双层的脂类包括:磷脂(主要);胆固醇;糖脂。脂双层的表面是磷脂分子的亲水端,内部是磷脂分子疏水的脂肪酸链。脂双层有屏障作用,使膜两侧的水溶性物质不能自由通过。有利于细胞保持正常的结构和功能。组成脂双层的脂类成分随不同生物而不同。大肠杆菌质膜仅有一种,而人红细胞膜有四种。(一)脂双层(一)脂双层不同生物膜中蛋白质的含量不同。线粒体内膜75%、神经纤维髓鞘膜
11、25%、质膜50%。膜蛋白可分为两大类:内在蛋白和外在蛋白。内在蛋白以其疏水的部分直接与磷脂的疏水部分共价结合。这些蛋白大多两端亲水,也有仅一端亲水。外在蛋白以非共价键结合在内在蛋白的外端上,或结合在磷脂分子的亲水头上。膜蛋白的功能是多方面的。物质运输、酶、电子传递体、受体、细胞识别。很多膜蛋白在脂双层中能自由移动。人、鼠细胞融合实验可证明。也有的不能完全自由移动。(二)膜蛋白(二)膜蛋白膜糖是质膜表面的糖类总称。膜糖大部分以共价键与膜蛋白结合而成糖蛋白糖蛋白,少部分与脂类结合而成糖脂糖脂。膜糖只存在于质膜表面,细胞器膜和质膜的内表面没有膜糖存在。膜糖的成分主要有半乳糖、甘露糖、半乳糖胺、葡萄
12、糖胺、葡萄糖以及唾液酸等。糖蛋白与细胞识别细胞识别有关。(三)膜糖(三)膜糖扩散:扩散:一种物质的分子从相对高浓度地区移动到低浓度地区。O2和CO2的跨膜运动。分子的跨膜扩散速度取决于分子的浓度梯度外,还与分子的大小、溶解性和电性有关。单纯扩散:单纯扩散:扩散速度随浓度梯度的增加而增高。易化扩散:易化扩散:物质由载体携带穿越质膜。顺浓度梯度扩散,不需要细胞提供能量,而扩散速度大于单纯扩散。物质出入细胞都要经过细胞膜,方式有扩散、渗透、主动运输、内吞作用和外排作用。四、物质的穿膜运动(一)扩散(一)扩散渗透:渗透:水分子穿过膜的扩散。水势:水势:水分子的动能。渗透势:渗透势:等于溶液水势减去纯水
13、水势,为负值。渗透压:渗透压:与渗透势相反的力。(二)渗透(二)渗透膨压和质壁分离:膨压和质壁分离:植物细胞在吸水而膨胀时,原生质体产生对细胞壁的压力,称为膨压。原生质体因缩水而与细胞壁分离,称质壁分离。等渗、高渗和低渗溶液:等渗、高渗和低渗溶液:0.9%生理盐水的渗透压。主动运输:主动运输:细胞逆浓度梯度运输物质。这需要载体和消耗能量。(三)主动运输(三)主动运输 Na+-K+泵吞噬作用:吞噬作用:细胞吞噬固体颗粒的作用。胞饮作用:胞饮作用:细胞吞入液体的过程。(四)内吞作用(四)内吞作用分为吞噬作用和包饮作用。外排作用:外排作用:细胞从细胞表面排出渣滓和细胞分泌物的过程。(五(五)外排作用外排作用内吞作用和外排作用中使用的细胞膜可循环使用。桥粒:桥粒:上皮细胞间纽扣状的斑块结构。中间纤维。紧密连接:紧密连接:细胞膜紧密靠拢,无间隙。肠上皮细胞。五、细胞连接间隙连接:间隙连接:两细胞间有很窄的间隙(24nm)。贯穿于间隙间有一系列通道,使两细胞的细胞质相通。cAMP。胞间连丝:胞间连丝:植物细胞之间的通道。共质体:共质体:植物的原生质通过胞间连丝连成一体。质外体:质外体:植物的细胞壁彼此连成一体。附:胞间连丝附:胞间连丝