植物學(xué)上冊,第一章植物細(xì)胞與組織

1、植物學(xué)植物學(xué)BotanyBotany衡陽師范學(xué)院生命科學(xué)系衡陽師范學(xué)院生命科學(xué)系 曹麗敏曹麗敏第一章 植物細(xì)胞和組織重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)1重點(diǎn)重點(diǎn)（1）細(xì)胞學(xué)說、原生質(zhì)的概念；）細(xì)胞學(xué)說、原生質(zhì)的概念；（2）構(gòu)成細(xì)胞各種化合物的含量、存在形式和）構(gòu)成細(xì)胞各種化合物的含量、存在形式和生理作用；生理作用；（3）細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能；）細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能；（4）細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)功能；）細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)功能；（5）染色質(zhì)（體）的結(jié)構(gòu)和功能；）染色質(zhì)（體）的結(jié)構(gòu)和功能；（6）真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別；）真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別； （7）細(xì)胞分裂的意義和方式；）細(xì)胞分裂的意義和方式；（8）有絲分裂的過程、特

2、點(diǎn)和意義。）有絲分裂的過程、特點(diǎn)和意義。2難點(diǎn)難點(diǎn)（1）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能；）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能；（2）染色質(zhì)與染色體的成分和兩者的相互）染色質(zhì)與染色體的成分和兩者的相互關(guān)系及細(xì)胞有絲分裂過程中，染色體和關(guān)系及細(xì)胞有絲分裂過程中，染色體和DNA的變化。的變化。 在學(xué)習(xí)過程中要注意運(yùn)用比較的方法，在學(xué)習(xí)過程中要注意運(yùn)用比較的方法，圍繞染色體的均等分配這一中心，在染圍繞染色體的均等分配這一中心，在染色體、色體、DNA、細(xì)胞核、紡錘體等方面去、細(xì)胞核、紡錘體等方面去掌握有絲分裂各個時期的主要變化。掌握有絲分裂各個時期的主要變化。植物細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位植物細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位 是生命活動（功

3、能）的基本單位是生命活動（功能）的基本單位 根據(jù)質(zhì)膜外有無細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有無葉綠體，將細(xì)胞分為： 植物細(xì)胞植物細(xì)胞 動物細(xì)胞動物細(xì)胞 根據(jù)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和進(jìn)化關(guān)系，將細(xì)胞分為： 原核細(xì)胞原核細(xì)胞 真核細(xì)胞真核細(xì)胞第一節(jié)第一節(jié) 植物細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)n一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及其意義n二、植物細(xì)胞的形狀和大小二、植物細(xì)胞的形狀和大小n三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能n四、植物細(xì)胞的后含物n五、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞原核細(xì)胞與真核細(xì)胞一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及其意義一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及其意義n 細(xì)胞細(xì)胞是生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動的基是生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位。單細(xì)胞植物如衣藻、細(xì)菌等。多細(xì)胞本單位。單細(xì)

4、胞植物如衣藻、細(xì)菌等。多細(xì)胞植物的個體中的所有細(xì)胞，在結(jié)構(gòu)和功能上密植物的個體中的所有細(xì)胞，在結(jié)構(gòu)和功能上密切聯(lián)系，分工協(xié)作，共同完成個體的各種生命切聯(lián)系，分工協(xié)作，共同完成個體的各種生命活動。活動。n病毒、類病毒雖具有生命現(xiàn)象，但不具細(xì)胞結(jié)病毒、類病毒雖具有生命現(xiàn)象，但不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)。它只是外有一層由蛋白質(zhì)組成的外殼，內(nèi)構(gòu)。它只是外有一層由蛋白質(zhì)組成的外殼，內(nèi)面有核酸組成芯子，稱面有核酸組成芯子，稱病毒粒子病毒粒子。 n1665年，英國學(xué)者羅伯特年，英國學(xué)者羅伯特虎克虎克(胡克）胡克）（Robert Hooke 1635-1703年）用自己制年）用自己制造的顯微鏡觀察軟木切片，看到有很多像蜂窩

5、一造的顯微鏡觀察軟木切片，看到有很多像蜂窩一樣的小室，就稱為樣的小室，就稱為細(xì)胞細(xì)胞。n其實(shí)，軟木是由死細(xì)胞構(gòu)成的，只有細(xì)胞壁，沒其實(shí)，軟木是由死細(xì)胞構(gòu)成的，只有細(xì)胞壁，沒有原生質(zhì)。有原生質(zhì)。細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡技術(shù)光學(xué)顯微鏡技術(shù)n 此技術(shù)在細(xì)胞學(xué)研究中起了重要作用，至今仍離不開n 第一臺有科研價值的顯微鏡是英國學(xué)者虎克（Robert Hooke)n 目前使用的顯微鏡有普通光學(xué)顯微鏡、暗視野顯微鏡、相差顯微鏡、熒光顯微鏡和電子顯微鏡等。電子顯微鏡電子顯微鏡n 電子顯微鏡是一種高度精密分析的儀器，利用高速運(yùn)動的電子束電子束代替光線，用磁透鏡代替光學(xué)顯微鏡的玻璃透鏡，使電子束匯聚折射、偏

6、轉(zhuǎn)而成像的一種顯微鏡。n 電子顯微鏡的基本原理是在一個高度的真空系統(tǒng)中，用電子槍發(fā)射電子束電子束，通過被研究的樣品，經(jīng)電子透鏡聚焦放大，在熒光屏上顯示一放大的物像。它的放大倍數(shù)比光學(xué)顯微鏡高出幾百倍，n 目前通用電子顯微鏡的放大倍數(shù)可達(dá)80萬倍以上，其分辨率為1.4-2埃。可看到病毒、單個分子等。廣泛用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、金屬物理學(xué)、高分子化學(xué)、微電子學(xué)等各個領(lǐng)域的研究工作。光學(xué)顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡施萊登（施萊登（18041881） 德國植物學(xué)家。細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立者之一。1838年，施萊登在他的植物發(fā)生論一文中證明，植物形態(tài)的最基本單位是細(xì)胞，最簡單的植物是由一個細(xì)胞構(gòu)成的，大多數(shù)植物

7、是由細(xì)胞和細(xì)胞的變態(tài)構(gòu)成的。他與德國動物學(xué)家施旺共同奠定了細(xì)胞學(xué)說的基礎(chǔ)。1839-1863年在耶拿大學(xué)任植物學(xué)教授。著作有植物學(xué)概論等。施旺（施旺（18101882） 德國動物學(xué)家，解剖學(xué)教授。細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立者之一，1839年，施旺概括了施萊登的成就，并在他的關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長的一致性的顯微研究中指出：“細(xì)胞是有機(jī)體。整個動物和植物都是細(xì)胞的集合體。它們按照一定的規(guī)律排列在動植物體內(nèi)。”這樣，施旺就將施萊登的觀點(diǎn)擴(kuò)大到了動物體，相繼證實(shí)了細(xì)胞是生命的單位。動、植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。與德國植物學(xué)家施萊登共同奠定了細(xì)胞學(xué)說的基礎(chǔ)。n1.1.所有的植物和動物組織由細(xì)胞構(gòu)成。所有的植物和動物組織

8、由細(xì)胞構(gòu)成。 n2 2所有的細(xì)胞來自其他的細(xì)胞，不是由所有的細(xì)胞來自其他的細(xì)胞，不是由于細(xì)胞分裂就是細(xì)胞融合。于細(xì)胞分裂就是細(xì)胞融合。 n3 3卵和精子是細(xì)胞。卵和精子是細(xì)胞。n4 4單個細(xì)胞可分裂而形成組織。單個細(xì)胞可分裂而形成組織。n n 恩格斯高度評價了細(xì)胞發(fā)現(xiàn)的意義，恩格斯高度評價了細(xì)胞發(fā)現(xiàn)的意義，認(rèn)為這是認(rèn)為這是1919世紀(jì)科學(xué)上三大發(fā)現(xiàn)之一。世紀(jì)科學(xué)上三大發(fā)現(xiàn)之一。n細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞學(xué)說 n它從細(xì)胞水平提供了有機(jī)界統(tǒng)一的證據(jù)，證明它從細(xì)胞水平提供了有機(jī)界統(tǒng)一的證據(jù)，證明動植物有著細(xì)胞這一共同的起源，動植物的產(chǎn)動植物有著細(xì)胞這一共同的起源，動植物的產(chǎn)生，成長，和構(gòu)造的秘密被揭開了，從而為

9、十生，成長，和構(gòu)造的秘密被揭開了，從而為十九世紀(jì)自然哲學(xué)領(lǐng)域中辯證唯物主義戰(zhàn)勝形而九世紀(jì)自然哲學(xué)領(lǐng)域中辯證唯物主義戰(zhàn)勝形而上學(xué)的唯心主義，提供了一個有力的證據(jù)，為上學(xué)的唯心主義，提供了一個有力的證據(jù)，為近代生物科學(xué)的發(fā)展接受有機(jī)界進(jìn)化的觀念準(zhǔn)近代生物科學(xué)的發(fā)展接受有機(jī)界進(jìn)化的觀念準(zhǔn)備了條件。如果沒有細(xì)胞學(xué)說，備了條件。如果沒有細(xì)胞學(xué)說，達(dá)爾文主義達(dá)爾文主義也也很難勝利完成很難勝利完成。細(xì)胞學(xué)說建立的意義：細(xì)胞學(xué)說建立的意義：真真 核核 細(xì)細(xì) 胞胞三大結(jié)構(gòu)體系三大結(jié)構(gòu)體系遺傳信息表達(dá)系統(tǒng):染色質(zhì)(體)、核糖體、mRNA、tRNA等等細(xì)胞骨架系統(tǒng)細(xì)胞骨架系統(tǒng): 胞質(zhì)骨架、核骨架胞質(zhì)骨架、核骨架生物

10、膜系統(tǒng):質(zhì)膜、內(nèi)膜系統(tǒng)（細(xì)胞器）二、植物細(xì)胞的形狀和大小二、植物細(xì)胞的形狀和大小 （一）形狀：（一）形狀：理論上：薄壁細(xì)胞是十四面體，由于適應(yīng)不同功能，形狀多樣：球形、多面體、立方體、長形等 （二）大?。海ǘ┐笮。阂话愫苄?，但也有較大差異 最?。呵蚓睆?.5um。 最大：苧麻纖維細(xì)胞長550mm。 種子植物中一般直徑10100um較大的如番茄果肉，西瓜瓤細(xì)胞達(dá)1mm，肉眼可見。n細(xì)胞小的原因：細(xì)胞小的原因：n（1）受細(xì)胞核所能控制的范圍的制約n（2）有利物質(zhì)的交換（相對表面積大）和轉(zhuǎn)運(yùn)。n細(xì)胞大小變化的一般規(guī)律：細(xì)胞大小變化的一般規(guī)律：n（1）生理活躍的常常小，而代謝活動弱的細(xì)胞則往往較大

11、；n（2）受外界條件的影響，水、肥、光、溫、化學(xué)藥劑等。如何加以利用？如何加以利用？植物學(xué)常用單位n1cmn=10mmn=10000mn=10000000nm（納米）n=10000000An微米，過去單位符號用，現(xiàn)改用m；n納米，過去單位符號用m（毫微米），現(xiàn)用nm；n（埃）是習(xí)慣使用而應(yīng)廢除的單位，現(xiàn)改用10-nm（=0.1nm）。 分辨率是指能分辨出的相鄰兩個物點(diǎn)間最小距離的能力， 這種距離稱為分辨距離。分辨距離越小，分辨率越高。一般規(guī)定 顯微鏡或人眼在顯微鏡或人眼在25cm明視距明視距離處，能清楚地分辨被檢物體細(xì)微結(jié)構(gòu)離處，能清楚地分辨被檢物體細(xì)微結(jié)構(gòu)最小間隔的能力，稱為最小間隔的能力，

12、稱為分辨率分辨率。人眼的分辨率是 100 m光學(xué)顯微鏡的最大分辨率是 0.2 m 分辨率分辨率(resolution)利用各種顯微鏡進(jìn)行觀察的技術(shù)n肉眼的分辨率：0.2mmn光鏡的分辨率：0.2umn電鏡的分辨率：0.2nmn納米技術(shù)納米（nano meter，nm）： 一種長度單位，一納米等于十億分之一米，千分之一微米。大約是三、四個原子的寬度。碳納米管 納米科學(xué)技術(shù)是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米

13、科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如納米電子學(xué)、納米材科學(xué)、納米機(jī)械學(xué)等。納米科學(xué)技術(shù)被認(rèn)為是世紀(jì)之交出現(xiàn)的一項(xiàng)高科技。 納米科學(xué)技術(shù)納米科學(xué)技術(shù)（nanotechnology）：知識拓展知識拓展 一種全新的骨置換材料將取代現(xiàn)有冰冷的金屬和脆弱的塑料等材質(zhì)，用幾乎可以以假亂真的效果為病人送去福音。這種高科技產(chǎn)物納米人工骨，近日已由四川大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科博士生導(dǎo)師李玉寶教授研制成功，并順利通過國家863項(xiàng)目組驗(yàn)收。納米人工骨作為幾乎與人骨特性相當(dāng)?shù)摹邦惾斯恰?，具有廣泛的應(yīng)用前景。李教授納米人工骨的研制成功，目前在國際上尚屬首例，其成果已可進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化實(shí)施階段。人民日報海外版 (2001年01

14、月02日第九版)生物學(xué)家研制出可以亂真的生物學(xué)家研制出可以亂真的“納米人納米人骨骨” 知識拓展知識拓展德醫(yī)學(xué)專家借助磁性納米微粒治療癌癥德醫(yī)學(xué)專家借助磁性納米微粒治療癌癥 德國柏林“沙里特”臨床醫(yī)院嘗試借助磁性納米微粒治療癌癥，并在動物試驗(yàn)中取得了較好的療效。據(jù)最新一期俄科學(xué)與生活月刊報道，這家醫(yī)院的研究人員利用磁性納米微粒治療癌癥的做法是：將一些極其細(xì)小的氧化鐵納米微粒注入患者的腫瘤里，然后將患者置于可變的磁場中。受磁場的影響，患者腫瘤里的氧化鐵納米微粒升溫到至攝氏度，這一溫度足以燒毀癌細(xì)胞。由于腫瘤附近的機(jī)體組織中不存在磁性微粒，因此這些健康組織的溫度不會升高，也不會受到傷害。 報道說，這

15、種治療癌癥的新方法在老鼠身上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)獲得了初步成功，研究人員計(jì)劃下一步進(jìn)行人體試驗(yàn)。 知識延伸知識延伸v植物體的細(xì)胞由植物體的細(xì)胞由原生質(zhì)體原生質(zhì)體protoplast和和細(xì)胞壁細(xì)胞壁cell wallv兩部分組成。兩部分組成。v原生質(zhì)體原生質(zhì)體protoplast：細(xì)胞中有生命活動的物質(zhì)（構(gòu)成細(xì)胞中有生命活動的物質(zhì)（構(gòu)成生活細(xì)胞的除細(xì)胞壁以外所包含的各部分）。包括質(zhì)膜、生活細(xì)胞的除細(xì)胞壁以外所包含的各部分）。包括質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。細(xì)胞質(zhì)又包括細(xì)胞器和胞基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。細(xì)胞質(zhì)又包括細(xì)胞器和胞基質(zhì)v原生質(zhì)原生質(zhì)protoplasm：構(gòu)成原生質(zhì)體的主要物質(zhì)稱為原構(gòu)成原生質(zhì)體的主要物質(zhì)稱為

16、原生質(zhì)，由水、無機(jī)鹽等無機(jī)物及糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、生質(zhì)，由水、無機(jī)鹽等無機(jī)物及糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸、維生素等有機(jī)物組成。原生質(zhì)是生命活動的物質(zhì)核酸、維生素等有機(jī)物組成。原生質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)胞內(nèi)的一切代謝活動都在原生質(zhì)內(nèi)進(jìn)行。基礎(chǔ)，細(xì)胞內(nèi)的一切代謝活動都在原生質(zhì)內(nèi)進(jìn)行。v后含物：后含物：細(xì)胞中的貯藏物質(zhì)或代謝產(chǎn)物。細(xì)胞中的貯藏物質(zhì)或代謝產(chǎn)物。三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞的顯微及超微結(jié)構(gòu)細(xì)胞的顯微及超微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)（顯微結(jié)構(gòu)（microstructuremicrostructure）指在光學(xué)顯微鏡（最大放大倍數(shù)為指在光學(xué)顯微鏡（最大放大倍數(shù)為100010001

17、5001500倍，分辨力極限約為倍，分辨力極限約為0.20.2微米）下觀察到的結(jié)構(gòu)微米）下觀察到的結(jié)構(gòu)。光鏡光鏡電鏡電鏡電鏡電鏡超微結(jié)構(gòu)（超微結(jié)構(gòu)（ultrastructureultrastructure）指在電子顯微鏡下觀察到指在電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)，也稱亞顯微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，也稱亞顯微結(jié)構(gòu)。電電鏡鏡下下的的細(xì)細(xì)胞胞水: 85% 無機(jī)鹽: 1.5% 蛋白質(zhì) : 10% 脂質(zhì) : 2% 糖類: 0.4% DNA : 0.4% RNA : 0.7%液泡液泡細(xì)胞核細(xì)胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微管微管質(zhì)膜質(zhì)膜細(xì)胞壁細(xì)胞壁線粒體線粒體葉綠體葉綠體微絲微絲高爾基體高爾基體植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成 n

18、細(xì)胞壁細(xì)胞壁 質(zhì)膜質(zhì)膜(plasma membrane)n 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞器細(xì)胞器(organelle)n (cytoplasm) 胞基質(zhì)胞基質(zhì)(cytoplasmic matrix)n植物細(xì)胞植物細(xì)胞 原生質(zhì)體原生質(zhì)體 核膜核膜(nuclear envelop)n (protoplast) 細(xì)胞核細(xì)胞核 核質(zhì)核質(zhì)(nuclearplasm)n (nuclear) 核仁核仁(nucleolus)n （后含物）（后含物）（一）原生質(zhì)體（一）原生質(zhì)體(protoplast)(protoplast)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) (cytoplasm)(cytoplasm)細(xì)胞核細(xì)胞核 (nuclear)(nuc

19、lear)細(xì)胞器細(xì)胞器 (organelle)(organelle)細(xì)胞膜或質(zhì)膜細(xì)胞膜或質(zhì)膜1.細(xì)胞核（細(xì)胞核（nuclear）n 控制著蛋白質(zhì)的合成，控制著細(xì)胞的生長和控制著蛋白質(zhì)的合成，控制著細(xì)胞的生長和發(fā)育。發(fā)育。n 間期核通常呈圓球形。在幼小細(xì)胞中，核居間期核通常呈圓球形。在幼小細(xì)胞中，核居于細(xì)胞中央。直徑約于細(xì)胞中央。直徑約10-20 mn 在真核細(xì)胞中，除高等植物成熟的篩管以及在真核細(xì)胞中，除高等植物成熟的篩管以及哺乳類成熟的紅細(xì)胞外，都含有細(xì)胞核。在細(xì)胞哺乳類成熟的紅細(xì)胞外，都含有細(xì)胞核。在細(xì)胞的生活周期內(nèi)，細(xì)胞核有兩個不同時期：分裂間的生活周期內(nèi)，細(xì)胞核有兩個不同時期：分裂間期

20、和分裂期。期和分裂期。 核液n呈透明狀，其中有RNA聚合酶、核糖體小亞基和一些小分子RNA等。核膜核膜染色質(zhì)和染色體染色質(zhì)和染色體核仁核仁核糖體核糖體細(xì)胞核細(xì)胞核核液核液核外膜核外膜（outer nuclear membrane）：）：面向胞質(zhì)，附有面向胞質(zhì)，附有 核糖體顆粒，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。核糖體顆粒，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。核內(nèi)膜核內(nèi)膜（inner nuclear membrane）：面向核質(zhì)，表面）：面向核質(zhì)，表面 無核糖體顆粒，膜上有特異蛋白，為核纖層提無核糖體顆粒，膜上有特異蛋白，為核纖層提 供結(jié)合位點(diǎn)。供結(jié)合位點(diǎn)。核孔核孔（nuclear pore）：在內(nèi)外膜的融合處形成環(huán)狀開）：在內(nèi)外膜的融

21、合處形成環(huán)狀開 口，又稱核孔復(fù)合體，口，又稱核孔復(fù)合體，直徑400-1000埃。 是選擇性雙向親水通道是選擇性雙向親水通道.核膜是雙層膜，是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的界膜。核膜是雙層膜，是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的界膜。一般核中有一般核中有1個核仁，但也有不少細(xì)胞有兩上以上核個核仁，但也有不少細(xì)胞有兩上以上核仁。核仁中的成分有蛋白質(zhì)、仁。核仁中的成分有蛋白質(zhì)、RNA和和DNA。核仁的結(jié)。核仁的結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜，是構(gòu)也十分復(fù)雜，是合成合成RNA的場所。的場所。（）纖維中心（）纖維中心（）致密纖維組分（）致密纖維組分（）顆粒組分（）顆粒組分 核仁是核仁是rRNA基因儲存、基因儲存、rRNA合成、加工和核糖合成、加工和核

22、糖體亞單位的裝配場所體亞單位的裝配場所.染色體（染色體（chomosome）：）：是指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程是指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)。中，由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)染色質(zhì)(chromatin)：是指是指間期細(xì)胞核內(nèi)易于被堿性染料（如洋間期細(xì)胞核內(nèi)易于被堿性染料（如洋紅、龍膽紫等）染色的物質(zhì)，由紅、龍膽紫等）染色的物質(zhì)，由DNA、組蛋白、非組蛋白及少、組蛋白、非組蛋白及少量量RNA組成。實(shí)質(zhì)上就是間期核內(nèi)伸展開來的組成。實(shí)質(zhì)上就是間期核內(nèi)伸展開來的DNA-蛋白質(zhì)纖蛋白質(zhì)纖維。光鏡下常呈維。光鏡下常呈顆粒狀、塊狀、細(xì)絲狀、交織成網(wǎng)狀顆粒狀、塊狀、

23、細(xì)絲狀、交織成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。 間期染色質(zhì)按其形態(tài)表現(xiàn)和染色性能可分為兩種類型間期染色質(zhì)按其形態(tài)表現(xiàn)和染色性能可分為兩種類型: 常染色質(zhì)常染色質(zhì):間期核內(nèi)染色質(zhì)絲折疊壓縮程度低的染色質(zhì)間期核內(nèi)染色質(zhì)絲折疊壓縮程度低的染色質(zhì), 處于常染色質(zhì)狀態(tài)是基因轉(zhuǎn)錄的必要條件。處于常染色質(zhì)狀態(tài)是基因轉(zhuǎn)錄的必要條件。 異染色質(zhì)異染色質(zhì):間期核中染色質(zhì)絲折疊壓縮程度高間期核中染色質(zhì)絲折疊壓縮程度高,處于凝集處于凝集 狀態(tài)，堿性染料染色時著色深的染色質(zhì)。狀態(tài)，堿性染料染色時著色深的染色質(zhì)。 染色質(zhì)按其功能的不同還可分為：染色質(zhì)按其功能的不同還可分為：活性染色質(zhì)活性染色質(zhì): 具有轉(zhuǎn)錄活性的常染色質(zhì)。具有轉(zhuǎn)錄活性的

24、常染色質(zhì)。非活性染色質(zhì)非活性染色質(zhì):不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的染色質(zhì)，包括異染色質(zhì)和不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的染色質(zhì)，包括異染色質(zhì)和 部部 分常染色質(zhì)。分常染色質(zhì)。 短臂短臂著絲粒著絲粒長臂長臂DNA染色單體染色單體中期形態(tài)穩(wěn)定，由兩條姐妹染色單體組成，彼此以中期形態(tài)穩(wěn)定，由兩條姐妹染色單體組成，彼此以著絲粒著絲粒相連相連中著絲粒中著絲粒染色體染色體兩臂長度相等兩臂長度相等或基本相等或基本相等近端著絲粒近端著絲粒染色體染色體具有微小短臂具有微小短臂端著絲粒端著絲粒染色體染色體近中著絲近中著絲粒染色體粒染色體復(fù)制起點(diǎn)復(fù)制起點(diǎn):確保染色體在細(xì)胞周期中能夠自我確保染色體在細(xì)胞周期中能夠自我復(fù)制，維持復(fù)制，維持 染色體在細(xì)胞世代

25、傳遞中的連續(xù)性染色體在細(xì)胞世代傳遞中的連續(xù)性;著著 絲絲 粒：粒：使細(xì)胞分裂時復(fù)制了的染色體能夠使細(xì)胞分裂時復(fù)制了的染色體能夠平均分配到子細(xì)胞中平均分配到子細(xì)胞中;端端 粒粒: 使使DNA能夠完成復(fù)制，并保持染色能夠完成復(fù)制，并保持染色體的獨(dú)立性與穩(wěn)體的獨(dú)立性與穩(wěn) 定性。定性。附：附：人類基因組計(jì)劃人類基因組計(jì)劃n 由美、英、日、德、法、中美、英、日、德、法、中六國參與的國際人類基因組計(jì)劃是人類文明史上最偉大的科學(xué)創(chuàng)舉之一。其核心內(nèi)容是測定人基因組的全部DNA序列，從而獲得人類全面認(rèn)識自我最重要的生物 學(xué)信息。我中心于1999年9月1日代表中國正式加入該計(jì)劃，承擔(dān)了1 %人類基因組（約三千萬個

26、堿基）的測序任務(wù)。 2000年6月26日，六國相繼宣布人類基因組工作框架圖完成。隨著人類基因組計(jì)劃工作框架圖的完成, 其對人類社會巨大的科學(xué)和經(jīng)濟(jì)意義已清晰顯現(xiàn)。她所倡導(dǎo)的全球合作、免費(fèi)共享 的人類基因組計(jì)劃精神已成為自然科學(xué)史上國際合作的楷模。世界各國也因此受益無限。 人類基因組計(jì)劃對帶動和促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)和生命科學(xué)的發(fā)展是顯而易見。她著眼于基因組的整體理論、策略、技術(shù)，前所未有的加速了人的新基因發(fā)現(xiàn)及其功能研究的速度。生命科學(xué)開始了以DNA序列為基礎(chǔ)的，以生物信息學(xué)為導(dǎo)向的新紀(jì)元(Sequence-Based Era)。 人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展，對未來生命科學(xué)研究的思想和方法論也帶來了革命性的改

27、變。人們將從基因組和比較生物基因組的水平，而不是孤立的、單基因水平，來重新探討和認(rèn)識生命的進(jìn)化、遺傳、發(fā)育，生物和環(huán)境，腦功能等重要生物學(xué)問題。 人類基因組計(jì)劃對人類社會的影響將波及到每一個人，將會對現(xiàn)有的法律、道德、倫理甚至生活方式都帶來沖擊和思考。這是人類歷史上任何事件都無法比擬的。 那么基因究竟為何物，人類基因組計(jì)劃又是什么呢？是否未來每個人都會擁有自己的 “基因 身份證” ？當(dāng)基因成為商業(yè)資源進(jìn)入市場時，會不會引發(fā)全球性的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變革？基因解密到底是福，還是禍？中國科學(xué)家在這場基因革命中又展現(xiàn)了怎樣的智慧與風(fēng)采呢？http:/:8080/bgi/index.jsp細(xì)細(xì)胞胞核核 核被膜核

28、被膜：(nuclear envelop)是細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)存在的主要是細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)存在的主要形式，其主要成分是形式，其主要成分是DNADNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)含大量含大量RNARNA和蛋白質(zhì)，是核糖體和蛋白質(zhì)，是核糖體RNARNA的合成、加工及核糖體亞單位的裝的合成、加工及核糖體亞單位的裝配場所配場所外核膜外核膜核孔核孔 (nuclear pore)(nuclear pore)內(nèi)核膜內(nèi)核膜核周隙核周隙(perinuclear space)染色質(zhì)和核仁都被液態(tài)的核基質(zhì)所包圍。 染色質(zhì)染色質(zhì)：(chromatin) 核仁核仁：(nucleolus)核基質(zhì)：n 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)是質(zhì)膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的

29、原生質(zhì)是質(zhì)膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的原生質(zhì)。 n 細(xì)胞質(zhì)可分胞基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞器細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，胞基質(zhì)胞基質(zhì)是無色透明的膠體物質(zhì)。 n 胞基質(zhì)能維持細(xì)胞器的實(shí)體完整性提供所需要的離子環(huán)境，供給細(xì)胞器行使功能所必須的物質(zhì)。同時，胞基質(zhì)本身還進(jìn)行某些生化反應(yīng)。（二）細(xì)胞質(zhì)及其細(xì)胞器（二）細(xì)胞質(zhì)及其細(xì)胞器（1）細(xì)胞膜或質(zhì)膜）細(xì)胞膜或質(zhì)膜n 植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)外方與細(xì)胞壁緊密相接的一層薄膜，稱為細(xì)胞膜或質(zhì)膜(plasma membrane) 。n 膜的化學(xué)組成，幾乎全由磷脂磷脂和和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)組成，此外，尚有少量的糖類糖類。單位膜單位膜質(zhì)質(zhì) 膜膜 的的 超超 微微 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)單

30、位膜單位膜(Unit membrane)在電子顯微鏡下看到的質(zhì)膜是由在電子顯微鏡下看到的質(zhì)膜是由兩層染色深的暗層（一層蛋白質(zhì)的分子層和脂類雙分子兩層染色深的暗層（一層蛋白質(zhì)的分子層和脂類雙分子層的親水頭），中間夾著一層染色淺的亮層（脂類雙分層的親水頭），中間夾著一層染色淺的亮層（脂類雙分子層的疏水尾）組成。這樣的結(jié)構(gòu)稱為單位膜。子層的疏水尾）組成。這樣的結(jié)構(gòu)稱為單位膜。n 膜結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型：在脂質(zhì)雙分子層中鑲嵌著球蛋白分子。膜中的蛋白質(zhì)有的是特異酶類，在一定條件下具有“識別”、“捕捉”和“釋放”某些物質(zhì)的能力，從而對物質(zhì)的透過起主動的控制作用。糖糖蛋白質(zhì)脂雙層脂雙層（1）類脂（

31、）類脂（Lipid):質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的分子骨架，主要是磷脂質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的分子骨架，主要是磷脂磷脂性質(zhì)磷脂性質(zhì):在水環(huán)境中形成的雙分子層（在水環(huán)境中形成的雙分子層（Bilayer）是）是 雙分子層雙分子層水溶性分子難以通過的天然屏障。水溶性分子難以通過的天然屏障。（2）膜蛋白：膜蛋白：與磷脂雙分子層結(jié)合，與磷脂雙分子層結(jié)合， 執(zhí)行執(zhí)行各種功能：各種功能： 運(yùn)輸載體：運(yùn)輸載體：各種分子泵，離子泵；各種分子泵，離子泵； 酶：酶：催化劑、催化劑、膜反應(yīng)；膜反應(yīng)； 受體：接收和傳導(dǎo)受體：接收和傳導(dǎo) 化學(xué)信號；化學(xué)信號； 連接：連接細(xì)胞骨架與胞外基質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。連接：連接細(xì)胞骨架與胞外基質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。生物膜的“流動

32、鑲嵌模型”主要特點(diǎn)流動性不對稱性選擇透性分子雙層分子雙層 內(nèi)外內(nèi)外 層的脂與蛋白質(zhì)不盡相同；層的脂與蛋白質(zhì)不盡相同；糖鏈均在外表面（識別，免疫）。糖鏈均在外表面（識別，免疫）。細(xì)胞膜只允許某些分子或離子進(jìn)入或者排出細(xì)胞的特性，是細(xì)胞膜最基本的功能細(xì)胞膜最基本的功能。它能阻止細(xì)胞內(nèi)的許多有機(jī)物（如糖和可溶性蛋白）從細(xì)胞內(nèi)滲出，又能調(diào)節(jié)水和鹽類及其他營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞能在復(fù)雜的環(huán)境中保持相對的穩(wěn)定性，從而維持細(xì)胞正常的生命活動。細(xì)胞膜選擇透性細(xì)胞膜選擇透性質(zhì)膜的特征：質(zhì)膜的特征：流動性；選擇透性；不對稱性。流動性；選擇透性；不對稱性。主要功能：主要功能： 選擇性的物質(zhì)交換；選擇性的物質(zhì)交換；

33、 保護(hù)作用：使細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境隔開，造成穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境保護(hù)作用：使細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境隔開，造成穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境 參與細(xì)胞識別；參與細(xì)胞識別； 信號傳遞：接受外界的刺激和信號；信號傳遞：接受外界的刺激和信號； 新陳代謝的調(diào)控；新陳代謝的調(diào)控； 對能量轉(zhuǎn)換、免疫防御等方面起著十分重要的作用；對能量轉(zhuǎn)換、免疫防御等方面起著十分重要的作用； 參與纖維素的合成和微纖絲的組裝等。參與纖維素的合成和微纖絲的組裝等。n 細(xì)胞、細(xì)胞器和其環(huán)境接界的所有膜的總稱細(xì)胞、細(xì)胞器和其環(huán)境接界的所有膜的總稱。生物中除某些病毒外，都具有生物膜。真核細(xì)胞除質(zhì)膜（細(xì)胞膜）外，還有細(xì)胞核、線粒體、內(nèi)細(xì)胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、高爾基體、葉綠

34、體質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、高爾基體、葉綠體等細(xì)胞器膜。n 生物膜形態(tài)上都呈雙分子層的片層結(jié)構(gòu)，即磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架，蛋白質(zhì)分子位于其表面或鑲嵌其中，生物膜厚度約510納米。生物膜生物膜n不同的生物膜有不同的功能：不同的生物膜有不同的功能：n 質(zhì)膜質(zhì)膜和物質(zhì)的選擇性通透、細(xì)胞對外界的信號的識別作用、免疫作用等密切相關(guān)；n 神經(jīng)細(xì)胞膜和肌肉細(xì)胞膜神經(jīng)細(xì)胞膜和肌肉細(xì)胞膜是高度分化的可興奮性膜，起著電興奮、化學(xué)興奮的產(chǎn)生和傳遞作用；n 葉綠體內(nèi)的類囊體膜和光合細(xì)菌膜葉綠體內(nèi)的類囊體膜和光合細(xì)菌膜可將光能分化為化學(xué)能；n 線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜可將細(xì)胞呼吸中釋放的能量合成ATP；n 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜是蛋白質(zhì)及

35、脂類生物合成的場所。 所以生物膜在活細(xì)胞的物質(zhì)、能量及信息的形成、生物膜在活細(xì)胞的物質(zhì)、能量及信息的形成、轉(zhuǎn)換和傳遞等生命活動過程中，是必不可少的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和傳遞等生命活動過程中，是必不可少的結(jié)構(gòu)。質(zhì)膜（質(zhì)膜（plasma membrane)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum)高爾基體（高爾基體（Golgi body)溶酶體（溶酶體（lysosome)線粒體（線粒體（mitochondria)葉綠體（葉綠體（chloroplast) （2）細(xì)胞器）細(xì)胞器：即即“細(xì)胞器官細(xì)胞器官”，細(xì)，細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)和功能的結(jié)構(gòu)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)和功能的結(jié)構(gòu)細(xì)細(xì)胞胞器器質(zhì)體線粒體高

36、爾基器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微體圓球體核糖體、溶酶體、液泡、微管、微絲等n質(zhì)體是綠色真核植物所特有的細(xì)胞器，與糖類合成質(zhì)體是綠色真核植物所特有的細(xì)胞器，與糖類合成和儲藏有關(guān)。在幼齡細(xì)胞中，質(zhì)體尚未分化成熟，和儲藏有關(guān)。在幼齡細(xì)胞中，質(zhì)體尚未分化成熟，稱為原質(zhì)體或前質(zhì)體。稱為原質(zhì)體或前質(zhì)體。n質(zhì)體具有雙層膜結(jié)構(gòu)，隨細(xì)胞的生長而增大，并能質(zhì)體具有雙層膜結(jié)構(gòu)，隨細(xì)胞的生長而增大，并能分裂增殖。與細(xì)胞的代謝過程密切相關(guān)。分裂增殖。與細(xì)胞的代謝過程密切相關(guān)。n根據(jù)色素和功能的不同可分為：根據(jù)色素和功能的不同可分為：n 葉綠體葉綠體(chloroplast)n 有色體有色體(chromoplast)n 白色體白色體(le

37、ucoplast)質(zhì)體（Plastid）： 植物細(xì)胞特有特有的一種細(xì)胞器。形態(tài)因植物的種類而異，在藻類中，葉綠體形態(tài)多樣，而且體積也大，其大小可達(dá)100微米，有網(wǎng)狀、帶狀、裂片狀、星形等。在高等植物中，葉綠體為圓形或橢圓形，直徑約5-10微米，厚度約2-3微米。葉綠體在細(xì)胞內(nèi)的數(shù)目也不一定，如藻類細(xì)胞，有的僅有一個。但在高等植物細(xì)胞中可多達(dá)100個以上。葉綠體葉綠體(chloroplast)n 在電子顯微鏡下，高等植物的葉綠體為雙層膜結(jié)構(gòu)。外膜光滑，包圍在外，內(nèi)膜層形成了許多扁平封閉的小囊，叫類囊體類囊體，是內(nèi)部組織的結(jié)構(gòu)單位。大的類囊體叫基質(zhì)類囊體，它們之間由基質(zhì)片層相連，許多類囊體象圓盤一

38、樣疊在一起構(gòu)成了內(nèi)膜系統(tǒng)的基?；Ｆ瑢悠瑢印９夂献饔孟到y(tǒng)所有的色素：葉綠素和類胡蘿卜素都在基粒片層上。葉綠素獲取太陽光的能量并把這些能量用于有機(jī)物的合成。因此，葉綠體是光合作用的場所。n葉綠體和線粒體一樣，含有葉綠體和線粒體一樣，含有DNA和和RNA，具有自己的，具有自己的遺傳系統(tǒng)和合成蛋白質(zhì)的系統(tǒng)，在遺傳上有相對的獨(dú)遺傳系統(tǒng)和合成蛋白質(zhì)的系統(tǒng)，在遺傳上有相對的獨(dú)立性立性。膜膜(membrance) 、類囊體、類囊體 (thylakoid)和基質(zhì)和基質(zhì) (stroma)內(nèi)膜內(nèi)膜外膜外膜基質(zhì)層基質(zhì)層基?；ｎ惸殷w類囊體類囊體間隙類囊體間隙基質(zhì)基質(zhì)膜間隙膜間隙葉綠體的顯微及超微結(jié)構(gòu)葉綠體的顯微及超

39、微結(jié)構(gòu)基質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)類囊體基質(zhì)類囊體基?；Ｈ~綠體膜葉綠體膜細(xì)胞質(zhì)中的核糖體細(xì)胞質(zhì)中的核糖體葉綠體中核糖體葉綠體中核糖體形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)功能功能：光合作用光合作用能量轉(zhuǎn)換器能量轉(zhuǎn)換器 又稱“雜色體”。植物細(xì)胞中含有色素的質(zhì)體。色素為葉黃素、胡蘿卜素等，呈現(xiàn)黃色色素為葉黃素、胡蘿卜素等，呈現(xiàn)黃色或桔紅色。在高等植物的花瓣、果實(shí)和根或桔紅色。在高等植物的花瓣、果實(shí)和根等器官中表現(xiàn)出來。它的光合作用的能力已處于不活動的狀態(tài)。它們能積累淀粉和脂類積累淀粉和脂類。有色體有色體(chromoplast)(chromoplast) n又稱無色體無色體。植物細(xì)胞質(zhì)中不含色素的質(zhì)體，如植物體內(nèi)的分生組織和見不到陽

40、光的塊莖等細(xì)胞內(nèi)的質(zhì)體。有制造和貯藏淀粉、蛋白質(zhì)的功能。n 儲藏淀粉的稱為淀粉體淀粉體(amyloplast)，儲藏蛋白質(zhì)的稱為蛋白體，儲藏脂類的稱為造油體造油體(elaioplast)n 白色體的前體為“原質(zhì)體原質(zhì)體”，它進(jìn)行多次分裂成為白色體，或?yàn)槿~綠體。在黑暗中生長的植物的質(zhì)體，也是白色體的一種類型。白色體(leucoplast)質(zhì)體是由原（前）質(zhì)體(proplast)發(fā)育而來：三種質(zhì)體的關(guān)系三種質(zhì)體的關(guān)系n有色體多從葉綠體轉(zhuǎn)化而來，積累脂類和淀粉。白色體 ，近球形，存在于甘薯（番薯）、馬鈴薯地下貯藏器官中，種子的胚及少數(shù)植物葉的表皮細(xì)胞中也有存在。包括合成淀粉的造粉體、合成脂肪和油的造

41、油體，合成蛋白質(zhì)的糊粉體等等。 n 在一定條件下，一種質(zhì)體可轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N質(zhì)體。在一定條件下，一種質(zhì)體可轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N質(zhì)體。葉綠體葉綠體白色體白色體有色體有色體三種質(zhì)體的關(guān)系三種質(zhì)體的關(guān)系你能夠舉例嗎？ 線粒體線粒體(mitochondrium)n除細(xì)菌、藍(lán)藻和厭氧真菌外，生活的細(xì)除細(xì)菌、藍(lán)藻和厭氧真菌外，生活的細(xì)胞一般都有線粒體。胞一般都有線粒體。n線粒體呈粒狀、棒狀、絲狀或分枝狀。線粒體呈粒狀、棒狀、絲狀或分枝狀。n線粒體較小，直徑一般為線粒體較小，直徑一般為 0.5-1.0微米。微米。線粒體結(jié)構(gòu)線粒體結(jié)構(gòu)n顯微鏡下用詹納斯綠B染色才能看到。 用電子顯微鏡觀察，線粒體有一層外膜外膜和一層內(nèi)膜內(nèi)

42、膜，內(nèi)膜在許多部位向內(nèi)褶疊成管狀或擱板狀突起稱為嵴嵴。嵴間的空間為基質(zhì)基質(zhì)，其中含有DNA、蛋白質(zhì)、核糖體、類脂球等。在基質(zhì)和內(nèi)膜中，有ATP酶，與呼吸作用有關(guān)。線粒體三維結(jié)構(gòu)圖解線粒體三維結(jié)構(gòu)圖解 線粒體線粒體 (mitochondrion)n 細(xì)胞中線粒體的數(shù)量是不定的，活躍細(xì)胞（如肝細(xì)胞）的線粒體可能有1000個以上，在電子顯微鏡下，每個線粒體以雙層膜為界，外膜平滑包圍于外，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴嵴。線粒體的膜與細(xì)胞膜相似，它們含有磷脂分子和蛋白質(zhì)分子。大部分蛋白質(zhì)嵌在脂質(zhì)雙層中。外膜（外膜（outer membrane)內(nèi)膜（內(nèi)膜（inner membrane)嵴（嵴（crista)基質(zhì)（

43、基質(zhì)（ matrix)膜間隙（膜間隙（intermembrane space)呼吸作用呼吸作用是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的場所，提供能量。是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的場所，提供能量。 進(jìn)行氧化磷酸化，產(chǎn)生進(jìn)行氧化磷酸化，產(chǎn)生ATP，是細(xì)胞的，是細(xì)胞的“動力工廠動力工廠”。n 自60年代以來，認(rèn)為內(nèi)膜和嵴與外膜完全不同，內(nèi)膜和嵴上有許多帶柄的顆粒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)膜球，它是線粒體進(jìn)行電子傳遞和氧化磷酸化的基本單位。線粒體是形成ATP的主要場所，有有細(xì)胞的細(xì)胞的“動力工動力工廠廠”之稱。之稱。n 線粒體基質(zhì)內(nèi)有自身的DNA、RNA及蛋白質(zhì)、酶系和生化過程中間產(chǎn)物等液態(tài)物質(zhì)。因此，DNA可自我復(fù)制，具有一定的遺傳獨(dú)立性遺傳獨(dú)

44、立性。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)endoplasmic reticulum 細(xì)胞質(zhì)內(nèi)由膜組成的一系列片狀的囊腔和管腔細(xì)胞質(zhì)內(nèi)由膜組成的一系列片狀的囊腔和管腔,彼此相通形成一個隔離于細(xì)胞基質(zhì)的管道系統(tǒng)彼此相通形成一個隔離于細(xì)胞基質(zhì)的管道系統(tǒng) 在電鏡圖象上表現(xiàn)為成對的平行的膜轉(zhuǎn)成的在電鏡圖象上表現(xiàn)為成對的平行的膜轉(zhuǎn)成的囊、泡或更大的囊、泡或更大的“池池”。其立體構(gòu)型將基質(zhì)隔成。其立體構(gòu)型將基質(zhì)隔成許多間室，有利于種種不同的系列化反應(yīng)的進(jìn)行。許多間室，有利于種種不同的系列化反應(yīng)的進(jìn)行。 細(xì)胞內(nèi)的通訊系統(tǒng)、細(xì)胞內(nèi)的通訊系統(tǒng)、運(yùn)輸、合成運(yùn)輸、合成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rER):參與蛋白質(zhì)合成，并運(yùn)輸和貯存蛋白質(zhì)。參與

45、蛋白質(zhì)合成，并運(yùn)輸和貯存蛋白質(zhì)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（sER):與脂類、激素合成有關(guān)。與脂類、激素合成有關(guān)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是許多細(xì)胞器的來源。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是許多細(xì)胞器的來源。1、蛋白質(zhì)的合成、蛋白質(zhì)的合成2、脂類的合成、脂類的合成3、蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)的修飾4、新生多肽的折疊與組裝、新生多肽的折疊與組裝高爾基體高爾基體n 高爾基體由扁平內(nèi)凹的囊泡或槽庫、致密小泡和分高爾基體由扁平內(nèi)凹的囊泡或槽庫、致密小泡和分泌小泡組成。泌小泡組成。n 高爾基體高爾基體來源來源和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)。致密小泡來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)。致密小泡來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，結(jié)合形成高爾基體囊泡。結(jié)合形成高爾基體囊泡。n 高爾基體在植物細(xì)胞內(nèi)的高爾基體在

46、植物細(xì)胞內(nèi)的功能功能是合成纖維素、半纖是合成纖維素、半纖維素等構(gòu)成細(xì)胞壁的多糖類物質(zhì)，同時將多糖或多糖與維素等構(gòu)成細(xì)胞壁的多糖類物質(zhì)，同時將多糖或多糖與蛋白質(zhì)的復(fù)合物以高爾基小泡的形式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞的某些蛋白質(zhì)的復(fù)合物以高爾基小泡的形式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞的某些部位。具有分泌作用，并參與細(xì)胞壁的形成。部位。具有分泌作用，并參與細(xì)胞壁的形成。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的新細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的形成有關(guān)。1、蛋白質(zhì)修飾與加工（糖基化等）、蛋白質(zhì)修飾與加工（糖基化等）2、蛋白質(zhì)的分揀、蛋白質(zhì)的分揀3、蛋白質(zhì)和脂的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)和

47、脂的運(yùn)輸4、蛋白質(zhì)分泌等、蛋白質(zhì)分泌等核糖核蛋白體核糖核蛋白體（核糖體）核糖體）n 核糖核蛋白體，簡稱核糖體核糖核蛋白體，簡稱核糖體.所有的細(xì)胞中都可見到。 核糖體呈顆粒狀結(jié)構(gòu)，橢圓形，由大小兩個亞基組成，直徑150250A（埃），核蛋白體含有大約40%蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)和60%的RNA。n 核糖體核糖體在真核細(xì)胞中，一種是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，一種在細(xì)胞質(zhì)里呈游離狀。在原核細(xì)胞中，核糖體是附著在細(xì)胞膜上的。n 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面的核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面的核糖體，所合成的蛋白質(zhì)分子量大，分泌到細(xì)胞外，如抗體，膠元蛋白和酶等。n 游離的核糖體游離的核糖體，合成的蛋白質(zhì)供細(xì)胞本身的生長、發(fā)育和分化作用，或者是合成一批特殊蛋

48、白質(zhì)，如血紅蛋白。 n 在進(jìn)行蛋白質(zhì)的生物合成時，執(zhí)行功能的核糖體不是一個而是幾個或幾十個核糖體，通過一條信使RNA間隔地串在一起，成念珠狀，稱為多聚核糖體多聚核糖體。n 多聚核糖體上面的每個核糖體都可合成一條肽鏈，這這樣便大大的提高了合成的效率樣便大大的提高了合成的效率。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成完畢時，兩個亞基又解離開 核糖體是合核糖體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器胞器,它的主要它的主要成分是蛋白與成分是蛋白與 RNA,其唯一的其唯一的功能是按照功能是按照mRNA的指令的指令用氨基酸合成用氨基酸合成多肽鏈。多肽鏈。 液泡是液泡是細(xì)胞質(zhì)中一種泡狀結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，外有液泡膜與細(xì)胞質(zhì)分開，內(nèi)含水樣的細(xì)胞液，幼

49、年的植物細(xì)胞中液泡較小，成熟的植物細(xì)胞中液泡很大，往往只存單個大液泡，它幾乎占據(jù)了細(xì)胞整個體積的90%。細(xì)胞質(zhì)被擠壓成薄薄的一層，緊貼在大液泡的周圍。 植物中的液泡還可保持細(xì)胞的緊張度植物中的液泡還可保持細(xì)胞的緊張度。高等動物細(xì)胞中的液泡不明顯；有些原生動物中也具有液泡，如草履蟲的伸縮泡。通過液泡原生動物可將多余的水和廢物排出體外，以保持細(xì)胞恒定的滲透壓。液泡液泡 (vacuole)：是植物細(xì)胞的顯著特征之一是植物細(xì)胞的顯著特征之一液泡液泡（vacuole）：）：細(xì)胞代謝產(chǎn)物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的儲藏場所的儲藏場所 細(xì)胞液（細(xì)胞液（cell sap）：）：液泡內(nèi)的液汁稱細(xì)胞液，其主要成分是水，并含糖、

50、有機(jī)酸、脂類、蛋白質(zhì)、酶、氨基酸、樹膠、粘液、植物堿、花青素和無機(jī)鹽等n花瓣、果實(shí)上花瓣、果實(shí)上紅色或藍(lán)色紅色或藍(lán)色是因含有花青素，花是因含有花青素，花青素的顏色隨著細(xì)胞液的酸堿性不同而有變化，青素的顏色隨著細(xì)胞液的酸堿性不同而有變化，酸性時呈紅色，堿性時呈藍(lán)色。酸性時呈紅色，堿性時呈藍(lán)色。n如牽牛花：由早上的藍(lán)色如牽?；ǎ河稍缟系乃{(lán)色中午的紅色。中午的紅色。 液泡的生理功能液泡的生理功能:n1.1.貯藏作用貯藏作用; ;n2.2.消化作用消化作用; ;n3.3.液泡在維持細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定上液泡在維持細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定上起著重要的作用；起著重要的作用；n4.4.液泡形成的內(nèi)環(huán)境可以緩沖外

51、界條件液泡形成的內(nèi)環(huán)境可以緩沖外界條件的突然變化，因而液泡與植物抗性有關(guān)。的突然變化，因而液泡與植物抗性有關(guān)。溶酶體溶酶體n 溶酶體溶酶體是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的一種球形細(xì)胞器。直徑約是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的一種球形細(xì)胞器。直徑約0.5微微米，外有一層膜與細(xì)胞質(zhì)分隔，以含有酸性水解酶米，外有一層膜與細(xì)胞質(zhì)分隔，以含有酸性水解酶（30多種）為特征，具有消化作用。多種）為特征，具有消化作用。 n 溶酶體含有活性范圍非常廣泛的各種水解酶類，以溶酶體含有活性范圍非常廣泛的各種水解酶類，以酸性磷酸酶為特有的酶。酸性磷酸酶為特有的酶。 n 溶酶體在細(xì)胞內(nèi)起消化作用，能降解生物大分子。溶酶體在細(xì)胞內(nèi)起消化作用，能降解生物大分子。進(jìn)

52、行異體吞噬、自體吞噬甚至發(fā)生自溶作用。進(jìn)行異體吞噬、自體吞噬甚至發(fā)生自溶作用。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。根據(jù)溶酶體處于完成其根據(jù)溶酶體處于完成其生理功能的不同階段生理功能的不同階段，可分為：，可分為：初級溶酶體（初級溶酶體（primary lysosome)：高爾基體芽生出來：高爾基體芽生出來次級溶酶體（次級溶酶體（secondary lysosome)：初級溶酶體與來：初級溶酶體與來自細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)結(jié)合自細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)結(jié)合當(dāng)與外來顆粒如細(xì)菌結(jié)合，就成為當(dāng)與外來顆粒如細(xì)菌結(jié)合，就成

53、為吞噬溶酶體吞噬溶酶體殘余小體（殘余小體（residual body)：消化后剩余部分消化后剩余部分在正常細(xì)胞中，水解酶只局限于溶酶體內(nèi)。當(dāng)細(xì)胞壞在正常細(xì)胞中，水解酶只局限于溶酶體內(nèi)。當(dāng)細(xì)胞壞死時，溶酶體外膜破裂，酶溢出進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，使細(xì)胞死時，溶酶體外膜破裂，酶溢出進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，使細(xì)胞發(fā)生自溶。發(fā)生自溶。溶酶體的標(biāo)志酶是溶酶體的標(biāo)志酶是酸性水解酶酸性水解酶清除無用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷清除無用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷和死亡的細(xì)胞，為新細(xì)胞的產(chǎn)生創(chuàng)造條件。和死亡的細(xì)胞，為新細(xì)胞的產(chǎn)生創(chuàng)造條件。防御功能防御功能例如：例如：1.兩棲類發(fā)育過程中蝌蚪尾巴的退化；兩棲類發(fā)育過程中

54、蝌蚪尾巴的退化； 2. 哺乳動物斷奶后乳腺的退化性的變化等過程都哺乳動物斷奶后乳腺的退化性的變化等過程都 與溶酶體有關(guān)。與溶酶體有關(guān)。圓球體圓球體（spherosome）：）：半單位膜半單位膜n 圓球體是一層膜包圍的球狀小體，是積累脂圓球體是一層膜包圍的球狀小體，是積累脂肪的場所，因而是一種貯藏細(xì)胞器，貯藏油滴、肪的場所，因而是一種貯藏細(xì)胞器，貯藏油滴、脂肪等。脂肪等。n 圓球體也具有溶酶體的性質(zhì)，含有圓球體也具有溶酶體的性質(zhì)，含有脂肪酶脂肪酶，在一定條件下，能將脂肪水解成甘油和脂肪酸。在一定條件下，能將脂肪水解成甘油和脂肪酸。n 近年來，認(rèn)為圓球體與周圍細(xì)胞質(zhì)構(gòu)界面上近年來，認(rèn)為圓球體與周圍

55、細(xì)胞質(zhì)構(gòu)界面上存在半單位膜（只有存在半單位膜（只有1層電子不透明層）。層電子不透明層）。微體微體（micribody）： n膜內(nèi)有一單位膜，含有酶，都含有過氧化氫酶和氧化酶。n兩種類型：兩種類型：n過氧化物酶體過氧化物酶體，與光呼吸有密切關(guān)系；n乙醛酸循環(huán)體乙醛酸循環(huán)體，與脂肪代謝有關(guān)，能將脂肪分解成糖。 細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton）n微絲微絲(microfilament(microfilament，MF)MF)：細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)，直徑：細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)，直徑6-8nm6-8nmn微管微管(microtubule,MT)(microtubule,MT)：細(xì)長、中空的

56、管狀結(jié)構(gòu)，外徑：細(xì)長、中空的管狀結(jié)構(gòu)，外徑25nm25nmn中間纖維中間纖維(intermediate filament,IF)(intermediate filament,IF)：細(xì)長管狀結(jié)構(gòu)，：細(xì)長管狀結(jié)構(gòu)，直徑直徑10nm10nm微絲微絲微管微管中間纖維中間纖維微管和微絲微管和微絲 微絲（肌動蛋白纖維）微絲（肌動蛋白纖維）是指真核細(xì)胞中由是指真核細(xì)胞中由 肌肌 動蛋白組成的骨架纖維。動蛋白組成的骨架纖維。 細(xì)胞松馳素細(xì)胞松馳素和和鬼筆環(huán)肽鬼筆環(huán)肽分別對肌動蛋白纖維分別對肌動蛋白纖維的裝配有抑制和穩(wěn)定作用。的裝配有抑制和穩(wěn)定作用。肌肉收縮肌肉收縮支架作用支架作用與微管配合，控制細(xì)胞器的運(yùn)動

57、與微管配合，控制細(xì)胞器的運(yùn)動胞質(zhì)分裂環(huán)胞質(zhì)分裂環(huán) 微管是由微管蛋微管是由微管蛋 白二聚體組成的長白二聚體組成的長管狀細(xì)胞器結(jié)構(gòu)，管狀細(xì)胞器結(jié)構(gòu)，微管壁由微管壁由13根原纖根原纖維排列組成，微管維排列組成，微管可裝配成單管、二可裝配成單管、二連管（纖毛和鞭毛連管（纖毛和鞭毛中）、三連管（中中）、三連管（中心粒和基體中）心粒和基體中）1、維持細(xì)胞形態(tài)、維持細(xì)胞形態(tài)2、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸3、參與細(xì)胞壁的形成、參與細(xì)胞壁的形成4、紡錘體和染色體運(yùn)動、紡錘體和染色體運(yùn)動5、與細(xì)胞的運(yùn)動及細(xì)胞器的運(yùn)動密切相關(guān)、與細(xì)胞的運(yùn)動及細(xì)胞器的運(yùn)動密切相關(guān) 由于微管由于微管的動態(tài)裝配過的動態(tài)裝配過程而帶動小泡程而

58、帶動小泡的運(yùn)動。的運(yùn)動。（3）細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì)稱為細(xì)胞基質(zhì)，細(xì)胞骨架和各種細(xì)胞器分布其中，含豐富蛋白質(zhì)，可運(yùn)動，與細(xì)胞代謝密切相關(guān)胞質(zhì)運(yùn)動：胞質(zhì)運(yùn)動：胞基質(zhì)處于不斷的運(yùn)動狀態(tài)，它能胞基質(zhì)處于不斷的運(yùn)動狀態(tài)，它能帶動其中的細(xì)胞器，在細(xì)胞內(nèi)作有規(guī)則的持續(xù)的帶動其中的細(xì)胞器，在細(xì)胞內(nèi)作有規(guī)則的持續(xù)的流動。流動。l電鏡下，次生壁可分為外、中、內(nèi)三層l纖維和石細(xì)胞等典型具次生壁的細(xì)胞，細(xì)胞壁有5層結(jié)構(gòu)：胞間層、初生壁和三層次生壁l大部分具次生壁的細(xì)胞，在成熟時原生質(zhì)體死亡，殘留的細(xì)胞壁有支持保護(hù)的功能n初生壁初生壁 初生壁是在細(xì)胞生長過程中，細(xì)胞增長體積時原生質(zhì)體分泌的造壁物質(zhì)在胞

59、間層上沉積，所形成的壁層，由相鄰細(xì)胞分別在胞間層兩面沉積壁物質(zhì)而成。n主要成分主要成分是纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)。n特點(diǎn)：特點(diǎn)：薄、有彈性、可隨細(xì)胞的生長而擴(kuò)大面積。n初生壁一般薄，但有時也局部成顯著均勻增厚。如柿胚乳，成為儲藏營養(yǎng)物質(zhì)，供種子萌發(fā)需要。洋蔥細(xì)胞不斷長大，初生壁也擴(kuò)大洋蔥細(xì)胞不斷長大，初生壁也擴(kuò)大 n次生壁次生壁 次生壁是細(xì)胞體積停止增大后加在初生壁內(nèi)表面的壁層。n主要成分主要成分有纖維素、半纖維素，且常有木質(zhì)素等物質(zhì)填充其內(nèi)而發(fā)生質(zhì)變。n纖維素是細(xì)胞壁的主要成分，它構(gòu)成細(xì)胞壁的框架，其他物質(zhì)可以填充在其內(nèi)。纖維素分子是由鏈狀系列葡萄糖基構(gòu)成的，它聚集成微纖絲，微纖絲又聚集成大

60、纖絲。l大部分具次生壁的細(xì)胞，在成熟時原生質(zhì)體死亡，殘留的細(xì)胞壁有支持保護(hù)的功能。細(xì)胞壁的亞顯微結(jié)構(gòu)：l電鏡下，次生壁可分為外、中、內(nèi)三層。纖維和石細(xì)胞等典型具次生壁的細(xì)胞，細(xì)胞壁有5層結(jié)構(gòu)：胞間層、初生壁和三層次生壁。l電鏡下，構(gòu)成細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)單位是微纖絲。(microfibril)，由纖維素分子束(微團(tuán))聚合而成。l微纖絲相互交織成網(wǎng)狀，構(gòu)成細(xì)胞壁的基本框架，果膠、木質(zhì)、栓質(zhì)等填充于微纖絲“網(wǎng)”的空隙中。l微纖絲再聚集成較粗的纖絲，叫大纖絲(macrofibril)。l微纖絲是在質(zhì)膜表面合成的，其在細(xì)胞壁上的沉積方向由分布在質(zhì)膜內(nèi)的微管決定；微纖絲排列方向的不同就形成了不同的細(xì)胞壁層次。胞