第二章生命的基本單位細胞P21

1、第二章第二章 生命的基本單位生命的基本單位細胞細胞（p21p21）n第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子 n第二節(jié)第二節(jié) 真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)n第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體n第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 n第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡 n第六節(jié)第六節(jié) 脫離正常軌道的細胞脫離正常軌道的細胞癌細胞癌細胞 旨在從細胞的顯微結(jié)構(gòu)水平上了解生物的基本結(jié)構(gòu)和活動規(guī)律。旨在從細胞的顯微結(jié)構(gòu)水平上了解生物的基本結(jié)構(gòu)和活動規(guī)律。 細胞是生物最基本的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是生命活動的細胞是生物最基本的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是生命活動的基礎(chǔ)和具體體

2、現(xiàn)?；A(chǔ)和具體體現(xiàn)。n一、生物體元素組成一、生物體元素組成n二、生物分子特性二、生物分子特性 n三、生物分子的種類及功能三、生物分子的種類及功能 第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子（p21p21） 地球上大約地球上大約200200萬種生物萬種生物 共同的物質(zhì)基礎(chǔ)共同的物質(zhì)基礎(chǔ) 在已知的百余種元素中，生在已知的百余種元素中，生命過程所必需的有命過程所必需的有2727種，稱種，稱為為生物元素生物元素。生物體所采用。生物體所采用的構(gòu)成自身的元素，是經(jīng)過的構(gòu)成自身的元素，是經(jīng)過長期的選擇確定的。長期的選擇確定的。 一、生物體的元素組成一、生物體的元素組成第一節(jié)第一節(jié) 細胞的

3、組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子 生物元素：生物元素：自然界容易得到，豐度較高，能滿足生命過程需要。自然界容易得到，豐度較高，能滿足生命過程需要。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子 這些重要的化學(xué)元素對生命過程都有這些重要的化學(xué)元素對生命過程都有不可替代的作用，必需保持其代謝平衡。不可替代的作用，必需保持其代謝平衡。 主要生物元素：主要生物元素：c、h、o、n，95%以上，原子序數(shù)以上，原子序數(shù)8以內(nèi)。它們和以內(nèi)。它們和s、p、k、na、ca、mg、cl共共1111種元素，種元素，99%99%以

4、上，稱為以上，稱為常量元素常量元素，原子序數(shù)，原子序數(shù)2020以內(nèi)。以內(nèi)。 1616種元素稱為種元素稱為微量元素微量元素（成人每（成人每日需要小于日需要小于 100mg100mg） ，包括，包括b、f、si、cu、zn、i、v、cr、mn、fe、co、se、as、ni、sn、mo，原子序數(shù)在原子序數(shù)在5353以內(nèi)。以內(nèi)。生物元素（生物元素（2727種）種）常量元素（常量元素（1111種）種）微量元素（微量元素（1616種）種） （1 1）鈣是骨骼、牙齒、細胞膜的重要成分。）鈣是骨骼、牙齒、細胞膜的重要成分。 n細胞膜中的鈣控制著各種營養(yǎng)素穿透細胞的作用；細胞膜中的鈣控制著各種營養(yǎng)素穿透細胞的作

5、用；n血液的凝固、神經(jīng)的興奮、肌肉的收縮都離不開鈣離子。血液的凝固、神經(jīng)的興奮、肌肉的收縮都離不開鈣離子。n血漿鈣離子下降血漿鈣離子下降-手足抽搐癥和驚厥；手足抽搐癥和驚厥； 過量鈣離子過量鈣離子-心臟和呼吸衰竭，以及昏迷。心臟和呼吸衰竭，以及昏迷。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子n缺鎂的表現(xiàn)：缺鎂的表現(xiàn)：n周身酸痛乏力，胃腸蠕動減弱，食欲減退和腹脹；周身酸痛乏力，胃腸蠕動減弱，食欲減退和腹脹；n植物性神經(jīng)功能紊亂。植物性神經(jīng)功能紊亂。n冠心病人冠心病人-嚴(yán)重的心律失常。嚴(yán)重的心律失常。 n代謝平衡的失調(diào)代謝平衡的失調(diào)-肥胖病、高胰島素血癥和葡萄糖耐受失調(diào)等糖代肥

6、胖病、高胰島素血癥和葡萄糖耐受失調(diào)等糖代謝紊亂癥，并且成為高血壓、冠心病、糖尿病及其致命的血管并發(fā)病謝紊亂癥，并且成為高血壓、冠心病、糖尿病及其致命的血管并發(fā)病的共同發(fā)病基礎(chǔ)。的共同發(fā)病基礎(chǔ)。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子（2 2）鎂）鎂-許多酶許多酶的激活劑，保證細胞的激活劑，保證細胞的正常代謝功能，如的正常代謝功能，如氧化磷酸化酶、氧化磷酸化酶、 atp atp 酶。酶。n（3 3）鐵）鐵-合成血紅蛋白、肌紅蛋白。合成血紅蛋白、肌紅蛋白。 鐵缺乏鐵缺乏-缺鐵性貧血，面色蒼白、頭昏、乏力、心悸、氣缺鐵性貧血，面色蒼白、頭昏、乏力、心悸、氣急等。急等。n（4 4

7、）鋅）鋅-參與多種酶的組成，也是酶的活性所必需的，并且是參與多種酶的組成，也是酶的活性所必需的，并且是蛋白質(zhì)合成的必要元素。蛋白質(zhì)合成的必要元素。 鋅缺乏鋅缺乏-少年生長遲緩。少年生長遲緩。n（5 5）鉀）鉀-具有電化學(xué)效應(yīng)。在保持體液的滲透壓，酸堿平衡，具有電化學(xué)效應(yīng)。在保持體液的滲透壓，酸堿平衡，形成膜電位及穩(wěn)定生物大分子的膠體狀態(tài)等方面有重要作用。形成膜電位及穩(wěn)定生物大分子的膠體狀態(tài)等方面有重要作用。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子 （8 8）硼）硼-夠促進花粉的萌發(fā)和花粉夠促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，有利于受精作用。管的伸長，有利于受精作用。 缺少硼缺少

8、硼-花藥和花絲萎縮，花花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良。粉發(fā)育不良。 過多過多-葉尖變黃。葉尖變黃。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子（6 6）氟）氟-骨骼和牙釉的成分，使骨晶體變大，堅硬并抗骨骼和牙釉的成分，使骨晶體變大，堅硬并抗酸腐蝕，以治療骨質(zhì)疏松癥。酸腐蝕，以治療骨質(zhì)疏松癥。 當(dāng)水中氟含量達到每升當(dāng)水中氟含量達到每升2 2毫克毫克-引起斑齒，牙釉無光，引起斑齒，牙釉無光，粉白色，嚴(yán)重時可產(chǎn)生洞穴。粉白色，嚴(yán)重時可產(chǎn)生洞穴。（7 7）硒缺乏）硒缺乏-克山病，克山病， 硒過多硒過多-引起疾病，引起疾病，如亞硒酸鹽可引起白內(nèi)障。如亞硒酸鹽可引起白內(nèi)障。另一種不僅人體不

9、需要，而且攝入微量也會使人出現(xiàn)病另一種不僅人體不需要，而且攝入微量也會使人出現(xiàn)病態(tài)或新陳代謝嚴(yán)重障礙。這些元素常稱之為有害元素或態(tài)或新陳代謝嚴(yán)重障礙。這些元素常稱之為有害元素或有毒元素，例如汞、鉛等。有毒元素，例如汞、鉛等。非非必必需需元元素素一類是人體新陳代謝和生長發(fā)育并不需要，但攝入少量一類是人體新陳代謝和生長發(fā)育并不需要，但攝入少量后不會產(chǎn)生嚴(yán)重病理現(xiàn)象的，如鋁、鉍等元素；后不會產(chǎn)生嚴(yán)重病理現(xiàn)象的，如鋁、鉍等元素；第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子 c c是最基本的元素，適是最基本的元素，適于形成共價鍵。碳原子非于形成共價鍵。碳原子非凡的成鍵能力和它的四面凡的

10、成鍵能力和它的四面體構(gòu)型，使它可以形成結(jié)體構(gòu)型，使它可以形成結(jié)構(gòu)各異的生物分子骨架構(gòu)各異的生物分子骨架, ,形形成成核酸、糖類、脂肪核酸、糖類、脂肪等化等化合物構(gòu)成了生物體生命活合物構(gòu)成了生物體生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。動的物質(zhì)基礎(chǔ)。二、生物分子特性二、生物分子特性 第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子 小分子（約小分子（約50%50%） 生物大分子分子量一般在一萬以上，有的高達生物大分子分子量一般在一萬以上，有的高達101012 12 （約（約50%50%）第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子n生物大分子都是由小分子構(gòu)件聚合而成的。生物大分子都是

11、由小分子構(gòu)件聚合而成的。n生物用少數(shù)幾種生物元素生物用少數(shù)幾種生物元素(c(c、h h、o o、n n、s s、p)p)構(gòu)成小分子構(gòu)件，如氨構(gòu)成小分子構(gòu)件，如氨基酸、核苷酸、單糖等，再構(gòu)成復(fù)雜的生物大分子?；?、核苷酸、單糖等，再構(gòu)成復(fù)雜的生物大分子。n生物大分子具有多級結(jié)構(gòu)層次。生物大分子具有多級結(jié)構(gòu)層次。典型細胞：典型細胞：組成組成占總量的百分?jǐn)?shù)占總量的百分?jǐn)?shù)分子種類概數(shù)分子種類概數(shù)水水70 70 1 1糖類糖類 3 35050蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 15 15 約約30003000dnadna1 11 1rnarna6 6約約10001000脂類脂類3 35050其它分子其它分子2 2500500

12、800800無機離子無機離子1 11212三、生物分子的種類及功能三、生物分子的種類及功能第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子大腸桿菌中生物分子組成成分大腸桿菌中生物分子組成成分第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子n（一）糖類：由碳氫氧三種元素組成的，分子式（一）糖類：由碳氫氧三種元素組成的，分子式cn(hcn(h2 2o)n o)n 。n糖可分為單糖、寡糖、多糖、結(jié)合糖和衍生糖。糖可分為單糖、寡糖、多糖、結(jié)合糖和衍生糖。n單糖單糖-不能水解為更小分子的糖，葡萄糖，果糖。不能水解為更小分子的糖，葡萄糖，果糖。n寡糖寡糖-2-26 6個單糖分子

13、構(gòu)成，雙糖最普遍，蔗糖、乳糖、麥芽糖等。個單糖分子構(gòu)成，雙糖最普遍，蔗糖、乳糖、麥芽糖等。n多糖多糖-多個單糖聚合，淀粉、糖原、纖維素、粘多糖等。多個單糖聚合，淀粉、糖原、纖維素、粘多糖等。n結(jié)合糖結(jié)合糖-糖鏈與蛋白質(zhì)或脂類構(gòu)成的復(fù)合分子，糖蛋白，糖脂等。糖鏈與蛋白質(zhì)或脂類構(gòu)成的復(fù)合分子，糖蛋白，糖脂等。n衍生糖衍生糖-單糖衍生而來，糖胺、糖醛酸、氨基糖、糖醛酸、糖苷等。單糖衍生而來，糖胺、糖醛酸、氨基糖、糖醛酸、糖苷等。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子n糖糖 植物干重的植物干重的80%80%， 微生物干重的微生物干重的101030%30%， 動物干重的動物干重的

14、2%2%。n糖在植物體內(nèi)起著重要的結(jié)構(gòu)作用，而動糖在植物體內(nèi)起著重要的結(jié)構(gòu)作用，而動物則用蛋白質(zhì)和脂類代替，所以行動更靈物則用蛋白質(zhì)和脂類代替，所以行動更靈活。動物中只有昆蟲等少數(shù)采用多糖構(gòu)成活。動物中只有昆蟲等少數(shù)采用多糖構(gòu)成外骨骼，其形體大小受到很大限制。外骨骼，其形體大小受到很大限制。鹿鍬甲鹿鍬甲第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子葡萄糖結(jié)構(gòu)式n（二）氨基酸是蛋白質(zhì)的（二）氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。存在于自基本組成單位。存在于自然界的氨基酸有然界的氨基酸有300300余種余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有酸僅有2020種種。n（三）蛋白

15、質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)（三）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)可分為一級、二級、三級、可分為一級、二級、三級、四級結(jié)構(gòu)四個層次，后三四級結(jié)構(gòu)四個層次，后三者統(tǒng)稱為高級結(jié)構(gòu)或空間者統(tǒng)稱為高級結(jié)構(gòu)或空間構(gòu)象。構(gòu)象。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)血紅蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子n（四）核酸是以核苷酸為基本組成（四）核酸是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子。包括兩類：單位的生物大分子。包括兩類：dnadna，rna rna 。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子信使信使rnarna

16、（mrnamrna）核糖體核糖體rna(rrnarna(rrna) ) 轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運rna(trnarna(trna) ) rnarna： 兩條鏈對應(yīng)堿基呈配對關(guān)系兩條鏈對應(yīng)堿基呈配對關(guān)系 a at,gc t,gc （rnarna中中auau）。 螺旋直徑螺旋直徑 20a20a，螺距，螺距 34a34a，每一螺距，每一螺距10 bp10 bp dna dna 雙螺旋可以看作是雙螺旋可以看作是 dna dna 的的二級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)，dna dna 的的三級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)的的形成需要蛋白質(zhì)幫助。形成需要蛋白質(zhì)幫助。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子（五）脂類可溶于有機溶劑而不

17、溶于水。（五）脂類可溶于有機溶劑而不溶于水。（1 1）甘油三酯（通常稱為油脂）：常見的植物油、動物脂肪。）甘油三酯（通常稱為油脂）：常見的植物油、動物脂肪。（2 2）磷脂和鞘酯：兩者的成分中都有脂肪酸參與，形成）磷脂和鞘酯：兩者的成分中都有脂肪酸參與，形成“生物膜生物膜”。（3 3）膽固醇。）膽固醇。第一節(jié)第一節(jié) 細胞的組成元素與生物分子細胞的組成元素與生物分子一個甘油分子結(jié)合三個脂肪酸分子形成甘油三酯。一個甘油分子結(jié)合三個脂肪酸分子形成甘油三酯。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)（細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)（p28p28）n一、真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)一、真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)n二、細胞膜二、細胞膜n三、細胞器三、細胞

18、器n四、細胞核四、細胞核n五、原核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)五、原核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 細胞是由膜包圍的原細胞是由膜包圍的原生質(zhì)團，是構(gòu)成有機體的基生質(zhì)團，是構(gòu)成有機體的基本單位，具有自我復(fù)制的能本單位，具有自我復(fù)制的能力，是有機體生長發(fā)育的基力，是有機體生長發(fā)育的基礎(chǔ)；是代謝與功能的基本單礎(chǔ)；是代謝與功能的基本單位，具有一套完整的代謝和位，具有一套完整的代謝和調(diào)節(jié)體系；是遺傳的基本單調(diào)節(jié)體系；是遺傳的基本單位，具有發(fā)育的全能性。位，具有發(fā)育的全能性。一、真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)一、真核細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 真核細胞具有完整細真核細胞具有完整細胞核，其胞核，其dnadna與蛋白質(zhì)

19、結(jié)合，與蛋白質(zhì)結(jié)合，有膜包裹。電鏡下可以看有膜包裹。電鏡下可以看到：細胞膜、細胞核、骨到：細胞膜、細胞核、骨架系統(tǒng)和細胞器包括內(nèi)質(zhì)架系統(tǒng)和細胞器包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過氧化物體、細胞核體、過氧化物體、細胞核外膜等。外膜等。葉綠體細胞壁第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)動物細胞結(jié)構(gòu)植物細胞結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 由于結(jié)構(gòu)、由于結(jié)構(gòu)、功能和所處的功能和所處的環(huán)境不同，各環(huán)境不同，各類細胞形態(tài)千類細胞形態(tài)千差萬別有圓形、差萬別有圓形、橢圓形、柱形、橢圓形、柱形、方形、多角形、方形、多角形、扁形

20、、梭形，扁形、梭形，甚至不定形。甚至不定形。 不同形態(tài)的細胞不同形態(tài)的細胞 第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)名稱名稱人卵人卵口 腔口 腔上 皮上 皮細胞細胞肝肝細胞細胞紅紅細胞細胞變 形變 形蟲蟲傷 寒傷 寒菌菌肺 炎肺 炎球菌球菌大 小大 小mm120120757520207 71001002.42.40.50.50.20.20.10.1幾種細胞的大小幾種細胞的大小 第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 細胞膜的結(jié)構(gòu)。每個磷脂分子的兩條脂肪酸碳氫鏈旋轉(zhuǎn)速度高細胞膜的結(jié)構(gòu)。每個磷脂分子的兩條脂肪酸碳氫鏈旋轉(zhuǎn)速度高達達10161016次秒

21、，而與周圍磷脂分子換位速度達次秒，而與周圍磷脂分子換位速度達106106次秒。次秒。 第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、細胞膜二、細胞膜質(zhì)膜是循環(huán)和運動著的質(zhì)膜是循環(huán)和運動著的n生物膜生物膜是細胞膜和細胞內(nèi)膜是細胞膜和細胞內(nèi)膜的統(tǒng)稱。的統(tǒng)稱。n細胞膜細胞膜是包圍在細胞質(zhì)外周是包圍在細胞質(zhì)外周的一層界膜，又稱質(zhì)膜。的一層界膜，又稱質(zhì)膜。n細胞內(nèi)膜細胞內(nèi)膜是在真核細胞內(nèi)，是在真核細胞內(nèi)，除了質(zhì)膜以外的其它膜結(jié)構(gòu)。除了質(zhì)膜以外的其它膜結(jié)構(gòu)。它們構(gòu)成了許多細胞器的界它們構(gòu)成了許多細胞器的界膜。膜。n內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)是由細胞內(nèi)膜圍成是由細胞內(nèi)膜圍成了各種細胞器，如核膜、內(nèi)了各種細胞器，如核膜

22、、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。在結(jié)構(gòu)葉綠體、溶酶體等。在結(jié)構(gòu)上形成了一個連續(xù)的體系上形成了一個連續(xù)的體系。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)n通過細胞膜從外界及時地吸取營養(yǎng)物質(zhì)，同時要不斷地排通過細胞膜從外界及時地吸取營養(yǎng)物質(zhì)，同時要不斷地排出其代謝產(chǎn)物。出其代謝產(chǎn)物。n進出生物膜的方式進出生物膜的方式: :n單純擴散單純擴散n膜蛋白介導(dǎo)的跨膜運輸膜蛋白介導(dǎo)的跨膜運輸?shù)诙?jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)n（一）小分子物質(zhì)的跨膜運輸（一）小分子物質(zhì)的跨膜運輸n1 1、膜的選擇性通透和單純擴散、膜的選擇性通透和單純擴散: :順濃度梯度自由擴散，

23、它不需要順濃度梯度自由擴散，它不需要消耗能量，一般來說分子量小、脂溶性強的非極性的分子如消耗能量，一般來說分子量小、脂溶性強的非極性的分子如h h2 2o o 、coco2 2、o o2 2、乙醇和尿素。、乙醇和尿素。n2 2、膜蛋白介導(dǎo)的跨膜運輸：對一些極性相對較大的或帶電的分、膜蛋白介導(dǎo)的跨膜運輸：對一些極性相對較大的或帶電的分子需要有膜蛋白的介導(dǎo)，這些蛋白稱膜運輸?shù)鞍住Ｗ有枰心さ鞍椎慕閷?dǎo)，這些蛋白稱膜運輸?shù)鞍?。n（二）大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸（二）大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸n真核細胞中一些大分子如蛋白質(zhì)、多糖、多肽之類的物質(zhì)的跨膜真核細胞中一些大分子如蛋白質(zhì)、多糖、多肽之類的物質(zhì)的跨

24、膜運輸是通過細胞質(zhì)膜的變形運動來完成的。運輸是通過細胞質(zhì)膜的變形運動來完成的。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞內(nèi)吞細胞內(nèi)吞細胞外吐細胞外吐 內(nèi)吞過程內(nèi)吞過程：轉(zhuǎn)運小泡：轉(zhuǎn)運小泡將質(zhì)膜帶人細胞內(nèi)。將質(zhì)膜帶人細胞內(nèi)。 外吐過程外吐過程：質(zhì)膜的面：質(zhì)膜的面積增大，如一些外分泌積增大，如一些外分泌細胞分泌消化酶時，可細胞分泌消化酶時，可使細胞頂部質(zhì)膜增大使細胞頂部質(zhì)膜增大3030倍。倍。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸n細胞質(zhì)：細胞質(zhì)：是存在于質(zhì)膜與核被膜是存在于質(zhì)膜與核被膜之間的原生質(zhì)之間的原生質(zhì)。n細胞器細胞器：細胞中具有

25、可辨認(rèn)形態(tài)：細胞中具有可辨認(rèn)形態(tài)和能夠完成特定功能的結(jié)構(gòu)和能夠完成特定功能的結(jié)構(gòu)。n細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)：除細胞器外，細胞：除細胞器外，細胞質(zhì)的其余部分。其體積約占細胞質(zhì)的其余部分。其體積約占細胞質(zhì)的一半，是細胞進行新陳代謝質(zhì)的一半，是細胞進行新陳代謝的場所。的場所。n細胞骨架結(jié)構(gòu)細胞骨架結(jié)構(gòu)：細胞質(zhì)基質(zhì)中含：細胞質(zhì)基質(zhì)中含有的微管、微絲和中間纖維等。有的微管、微絲和中間纖維等。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)三、細胞質(zhì)與細胞器三、細胞質(zhì)與細胞器n（二）細胞器（二）細胞器 內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)圍成了各種細胞器，圍成了各種細胞器，如核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、如核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、

26、葉綠體、溶酶體等。線粒體、葉綠體、溶酶體等。區(qū)隔化區(qū)隔化面積擴大化（增加了數(shù)十倍）面積擴大化（增加了數(shù)十倍） 第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)1 1、線粒體、線粒體存在動植物細胞存在動植物細胞雙層單位膜套疊而成雙層單位膜套疊而成呈線狀、粒狀或短線狀呈線狀、粒狀或短線狀直徑約直徑約0.50.51.0m1.0m，一，一般長度為般長度為1.51.53m3m，大，大的線粒體可達到的線粒體可達到7m7m細胞內(nèi)氧化磷酸化和形細胞內(nèi)氧化磷酸化和形成成atpatp的主要場所，被稱的主要場所，被稱做做“細胞動力工廠細胞動力工廠”內(nèi)含少量的內(nèi)含少量的dnadna，半自主，半自主性細胞器性細胞器第二節(jié)第二

27、節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)n2 2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由單位由單位膜圍繞形成的泡狀、膜圍繞形成的泡狀、管狀和扁囊狀結(jié)構(gòu)構(gòu)管狀和扁囊狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，它們相互連通，成，它們相互連通，形成了膜的封閉管道形成了膜的封閉管道系統(tǒng)。系統(tǒng)。n粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)n滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)n植物細胞光合作用植物細胞光合作用n由雙層膜圍成。由雙層膜圍成。n每個葉肉細胞含每個葉肉細胞含5050200200個葉綠體個葉綠體n直徑約直徑約5 510m10m，厚為，厚為2 23m3mn葉綠體內(nèi)有數(shù)十

28、個圓柱形的基粒，葉綠體內(nèi)有數(shù)十個圓柱形的基粒，在囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，有進行光合在囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，有進行光合作用的色素，這些色素可以吸收、作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。傳遞和轉(zhuǎn)化光能。n葉綠體還有少量的葉綠體還有少量的dnadna，是半自主，是半自主性細胞器。性細胞器。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)3.3.葉綠體：葉綠體：含含rrnarrna和相關(guān)蛋白質(zhì)，是蛋白和相關(guān)蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)的合成場所。質(zhì)的合成場所。由大小兩個亞基構(gòu)成，真核細由大小兩個亞基構(gòu)成，真核細胞糖核體的沉降系數(shù)為胞糖核體的沉降系數(shù)為80s80s，小，小亞基為亞基為40s40s，大亞基為，大亞基為60s

29、60s。小亞基小亞基含有由一種含有由一種18s18s的的rrnarrna 和和3333種蛋白質(zhì)；種蛋白質(zhì)；大亞基大亞基含有含有5s5s、5.8s5.8s及及 28s 28s 三三種種rrnarrna和約和約4949種蛋白質(zhì)。種蛋白質(zhì)。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)4 4、核糖體：、核糖體：由成摞的光滑的膜組由成摞的光滑的膜組成，由扁平膜囊、大成，由扁平膜囊、大泡和小泡泡和小泡3 3種膜狀結(jié)種膜狀結(jié)構(gòu)組成構(gòu)組成是具有極性的膜性細是具有極性的膜性細胞器，它有兩個面：胞器，它有兩個面：形成面和成熟面形成面和成熟面與細胞的分泌活動和與細胞的分泌活動和溶酶體的形成有關(guān)溶酶體的形成有關(guān)第二節(jié)第

30、二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)5 5、高爾基體、高爾基體高爾基體結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)一種單層膜的囊狀小泡一種單層膜的囊狀小泡直徑約直徑約0.250.250.8m0.8m含多種水解酶，如蛋白酶、脂酶、核酸酶、糖苷酶、磷酸酶等，含多種水解酶，如蛋白酶、脂酶、核酸酶、糖苷酶、磷酸酶等，分解攝人細胞內(nèi)的大分子物質(zhì)分解攝人細胞內(nèi)的大分子物質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)6 6、溶酶體、溶酶體第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在于動物細胞和低等植物細胞中存在于動物細胞和低等植物細胞中每個中心體由兩個互相垂直的三聯(lián)每個中心體由兩個互相垂直的三聯(lián)微管組中心粒

31、組成微管組中心粒組成位于動物細胞的中心部位位于動物細胞的中心部位 與細胞的有絲分裂有關(guān)與細胞的有絲分裂有關(guān) 第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)7. 7. 中心體中心體泡狀結(jié)構(gòu)泡狀結(jié)構(gòu)存在于植物細胞中，成存在于植物細胞中，成熟的植物細胞液泡很大熟的植物細胞液泡很大液泡內(nèi)含有有機酸、生液泡內(nèi)含有有機酸、生物堿、糖類、無機鹽、色物堿、糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等成分素和蛋白質(zhì)等成分第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)8 8液泡液泡 由微管、微絲和中間絲構(gòu)成與由微管、微絲和中間絲構(gòu)成與細胞運動和維持細胞形態(tài)有關(guān)。細胞運動和維持細胞形態(tài)有關(guān)。 第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞

32、骨架細胞骨架是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所制的場所是細胞遺傳性和細胞是細胞遺傳性和細胞代謝活動的控制中心代謝活動的控制中心高等動物和植物的細高等動物和植物的細胞核直徑一般在胞核直徑一般在5 520 20 umum左右。左右。核孔、染色體、核仁核孔、染色體、核仁第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)四、細胞核四、細胞核核質(zhì)與細胞質(zhì)物質(zhì)交換的通道。核質(zhì)與細胞質(zhì)物質(zhì)交換的通道。核孔的直徑大約核孔的直徑大約707080 nm80 nm，通道，通道直徑約直徑約9 nm9 nm。第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)核孔核孔合成合成rrnarrna加工裝配核糖體亞基加工裝配核糖體亞基

33、核仁核仁沒有完整細胞核沒有完整細胞核遺傳物質(zhì)集中在一個遺傳物質(zhì)集中在一個沒有明確界限的低電子沒有明確界限的低電子密度區(qū)，稱為密度區(qū)，稱為擬核擬核幾乎沒有細胞器幾乎沒有細胞器主要有：細菌、藍藻、主要有：細菌、藍藻、放射菌、支原體、立克放射菌、支原體、立克次體和衣原體等次體和衣原體等 第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)五、原核細胞五、原核細胞原核細胞構(gòu)成的生物稱為原核生物原核細胞構(gòu)成的生物稱為原核生物第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)原核細胞原核細胞真核細胞真核細胞細胞大小細胞大小較小較小較大較大細胞核細胞核無核膜和核仁無核膜和核仁有核膜和核仁有核膜和核仁染色體（質(zhì)）染色體（質(zhì)）d

34、nadna不與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起不與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起染色體多于一個，每個染色體染色體多于一個，每個染色體主要有主要有dnadna和蛋白質(zhì)組成和蛋白質(zhì)組成細胞器細胞器有核糖體，但無線粒體、葉綠有核糖體，但無線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有核糖體、線粒體、葉綠體、有核糖體、線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)簡單簡單復(fù)雜復(fù)雜細胞壁細胞壁有。成分為氨基葡萄糖胺、胞有。成分為氨基葡萄糖胺、胞壁酸和幾種氨基酸壁酸和幾種氨基酸植物細胞有。主要成分為纖維植物細胞有。主要成分為纖維素和果膠質(zhì)素和果膠質(zhì)細胞分裂細胞分裂無絲分裂無絲分裂以有絲分裂為主以有絲分裂為

35、主轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯出現(xiàn)在同一地點出現(xiàn)在同一地點轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，轉(zhuǎn)譯在細胞質(zhì)內(nèi)轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，轉(zhuǎn)譯在細胞質(zhì)內(nèi)第二節(jié)第二節(jié) 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別第三節(jié)第三節(jié) 染色體（染色體（p42p42）一、染色體與染色質(zhì)一、染色體與染色質(zhì)二、二、 染色體的結(jié)構(gòu)染色體的結(jié)構(gòu) 三、三、a a染色體和染色體和b b染色體染色體 四、四、 染色體的變異染色體的變異 五、染色體的分子結(jié)構(gòu)五、染色體的分子結(jié)構(gòu)從從dnadna到染色體到染色體 染色體染色體是指在有是指在有絲分裂或減數(shù)分裂過絲分裂或減數(shù)分裂過程中，由染色質(zhì)凝縮程中，由染色質(zhì)凝縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)，真而成的

36、棒狀結(jié)構(gòu)，真核生物染色體的長度核生物染色體的長度為為2 210m10m。一、染色體與染色質(zhì)一、染色體與染色質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體1 1、染色體的數(shù)目、染色體的數(shù)目同一種生物染色體數(shù)目同一種生物染色體數(shù)目通常是恒定的。通常是恒定的。線蟲類馬蛔蟲變種線蟲類馬蛔蟲變種1 1對對有種蝴蝶（有種蝴蝶（lysandralysandra）可達可達191191對對人類人類4646條染色體條染色體染色體的大小及數(shù)目的染色體的大小及數(shù)目的多少與物種的進化無關(guān)多少與物種的進化無關(guān)第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體二、染色體的結(jié)構(gòu)二、染色體的結(jié)構(gòu)人的體細胞染色體人的體細胞染色體2 2、染色體的形態(tài)、染色體的形態(tài)周期性變

37、化周期性變化中期染色體中期染色體-兩條染兩條染色單體，各含一條色單體，各含一條dnadna雙螺雙螺旋鏈，僅在著絲粒處連接旋鏈，僅在著絲粒處連接第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體中期染體模式圖中期染體模式圖近中著絲粒近中著絲粒染色體染色體亞中著絲粒染色亞中著絲粒染色體體端著絲粒染端著絲粒染色體色體第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體 (1)(1)染色單體染色單體：由一條：由一條dnadna雙螺旋雙螺旋分子構(gòu)成。分子構(gòu)成。（2 2）著絲點）著絲點：又稱主縊痕。：又稱主縊痕。（3 3）次縊痕）次縊痕：著絲點外的縊痕。：著絲點外的縊痕。（4 4）核仁組成區(qū)）核仁組成區(qū)：組織核仁的區(qū)：組織核仁的區(qū)域，含有域，含有rdna

38、rdna基因，是合成核糖基因，是合成核糖體體rnarna的區(qū)域。的區(qū)域。（5 5）隨體）隨體：是指次縊痕區(qū)至染色：是指次縊痕區(qū)至染色體末端的部分。體末端的部分。（6 6）端粒）端粒：端粒指染色體的自然：端粒指染色體的自然末端。末端。 染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體二、二、 染色體的結(jié)構(gòu)染色體的結(jié)構(gòu)較小。較小。多由異染色質(zhì)組成，不載有基因。多由異染色質(zhì)組成，不載有基因?？勺晕覐?fù)制并傳給后代?？勺晕覐?fù)制并傳給后代。一般對細胞和個體生存沒有影響，一般對細胞和個體生存沒有影響，但當(dāng)達到一定數(shù)量時就產(chǎn)生一定的影但當(dāng)達到一定數(shù)量時就產(chǎn)生一定的影響，玉米超過響，玉米超過5 5個即

39、不利于生存。個即不利于生存。第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體三、三、a a染色體和染色體和b b染色體染色體正常的染色體正常的染色體-a染色體染色體額外染色體額外染色體-b染色體染色體b b染色體染色體1 1、染色體數(shù)量變異、染色體數(shù)量變異非整倍數(shù)變化非整倍數(shù)變化整倍數(shù)變化整倍數(shù)變化2 2、染色體結(jié)構(gòu)變化、染色體結(jié)構(gòu)變化第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體四、四、 染色體的變異染色體的變異五、染色體的分子結(jié)構(gòu)五、染色體的分子結(jié)構(gòu)從從dnadna到染色體到染色體 一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)是由是由2nm2nm的的dnadna與組蛋白與組蛋白(h2a(h2a、h2bh2b、h3h3、h4h4各各2 2個分子個分子) )結(jié)合

40、形成核小結(jié)合形成核小體。體。在組蛋白在組蛋白h1h1存在的情況下由存在的情況下由6 6個核小體個核小體形成直徑為形成直徑為30nm30nm的螺線管的螺線管, , 這是這是二級二級結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。螺線管有序彎曲，折疊排列形成螺線管有序彎曲，折疊排列形成300nm300nm呈梯形排列成為染色體的呈梯形排列成為染色體的三級結(jié)構(gòu)。三級結(jié)構(gòu)。進一步聚縮形成進一步聚縮形成300nm300nm圓柱體的染色線，圓柱體的染色線，這是染色體的這是染色體的四級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)。300nm300nm染色線螺旋化，形成超螺旋便形染色線螺旋化，形成超螺旋便形成了中期染色體。成了中期染色體。 第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體名稱名稱 長度

41、（長度（umum） 包裝比包裝比 計算計算namename length picking ratio remarks length picking ratio remarks dna dna 39130.43 1 1.8m/46 39130.43 1 1.8m/46 核小體絲核小體絲 6521.74 6 39130.43/66521.74 6 39130.43/6 螺線管螺線管 1086.96 6 6521.74/61086.96 6 6521.74/6 jw jw梯梯 181.16 6(250/(30+11) 1086.96/6181.16 6(250/(30+11) 1086.96/6 染

42、色線染色線 30.19 6(30.19 6(每層每層6 6個個jiji節(jié)節(jié)) 181.16/6) 181.16/6 染色體染色體 6.04 5 30.19/56.04 5 30.19/5第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體核小體和染色質(zhì)染色體與dna的關(guān)系第三節(jié)第三節(jié) 染色體染色體第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化（細胞分裂、分化（p46p46） n一、細胞分裂一、細胞分裂 n二、細胞的分化二、細胞的分化 n三、細胞分化的主要機制三、細胞分化的主要機制一、細胞分裂一、細胞分裂不涉及性別，沒有配子參與，直接不涉及性別，沒有配子參與，直接由母體形成由母體形成: :裂殖：母體分裂成兩個裂殖：母體分裂成兩個, ,如細

43、菌、變?nèi)缂毦?、變形蟲等。形蟲等。出芽生殖：母體長出芽，如水螅、出芽生殖：母體長出芽，如水螅、酵母、某些高等植物。酵母、某些高等植物。孢子生殖：母體產(chǎn)生孢子形成新個孢子生殖：母體產(chǎn)生孢子形成新個體。如藻類、真菌等。體。如藻類、真菌等。再生：扦插植物枝體，有些動物如再生：扦插植物枝體，有些動物如海星、渦蟲等。海星、渦蟲等。（一）（一） 無性生殖無性生殖第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 無性生殖無性生殖裂殖裂殖第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 有配子參有配子參與和有受與和有受精過程的精過程的繁殖方式。繁殖方式。（二）有性生殖的細胞分裂（二）有性生殖的細胞分裂第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂

44、、分化細胞分裂、分化有性生殖的細胞分裂有性生殖的細胞分裂第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化有絲分裂是真核生物細胞分裂的基本形式。有絲分裂是真核生物細胞分裂的基本形式。（三）有絲分裂（三）有絲分裂第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化前期前期中期中期后期后期末期末期子細胞子細胞第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 m期是分裂期，通常期是分裂期，通常是細胞周期中最短的時期，是細胞周期中最短的時期，約占整個時期的約占整個時期的5 510%10%的的時間。時間。dnadna的合成發(fā)生在的合成發(fā)生在s s期。期。g g1 1和和g g2 2是是s s期和期和m m期之間期之間的兩個間隙

45、期。的兩個間隙期。g g1 1、s s、g g2 2 合稱為間期。合稱為間期。1 1、細胞周期、細胞周期第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化2n1n1n（四）減數(shù)分裂（四）減數(shù)分裂第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 每次減數(shù)分每次減數(shù)分裂都可以分成前、裂都可以分成前、中、后、末四期，中、后、末四期，其中最復(fù)雜和最其中最復(fù)雜和最長的時期是前期長的時期是前期i i，又可分為細線期、又可分為細線期、偶線期、粗線期偶線期、粗線期雙線期和濃縮期雙線期和濃縮期或稱終變期。這或稱終變期。這些時期也是完全些時期也是完全連續(xù)的過程。連續(xù)的過程。 減數(shù)分裂減

46、數(shù)分裂第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 在偶線在偶線期同源期同源染色體染色體配對。配對。聯(lián)聯(lián) 會會第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化n僅在生殖細胞中進行。僅在生殖細胞中進行。n產(chǎn)物是單倍體。產(chǎn)物是單倍體。n同源染色體經(jīng)歷了配對、同源染色體經(jīng)歷了配對、聯(lián)會、交換，從而使遺傳聯(lián)會、交換，從而使遺傳物質(zhì)進行了重組。物質(zhì)進行了重組。n每個子細胞遺傳信息的組每個子細胞遺傳信息的組合是不同的。合是不同的。n減數(shù)分裂是一次減數(shù)分裂是一次dnadna復(fù)制復(fù)制繼而兩次細胞分裂，結(jié)果繼而兩次細胞分裂，結(jié)果染色體數(shù)減少一半。染色體數(shù)減少一半。 （五）減數(shù)分裂的特點：（五）減數(shù)分裂的特點：第四節(jié)第四

47、節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 在個體發(fā)育中，在個體發(fā)育中，細胞后代在形態(tài)結(jié)細胞后代在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程稱為異的過程稱為細胞細胞分化分化，包括時間上，包括時間上的分化與空間上的的分化與空間上的分化。分化。 第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化二、細胞的分化二、細胞的分化 受精卵的分裂為卵裂，其速度很快，分裂后的子細胞連續(xù)分裂，受精卵的分裂為卵裂，其速度很快，分裂后的子細胞連續(xù)分裂，結(jié)果卵裂球仍和受精卵一樣大。這時的胚胎細胞具有發(fā)育成各種不結(jié)果卵裂球仍和受精卵一樣大。這時的胚胎細胞具有發(fā)育成各種不同的組織細胞類型的潛能，這種細胞稱為全能性細胞。同的組織細胞類型

48、的潛能，這種細胞稱為全能性細胞。 從全能性到多能性，再到單能性，最后失去分化潛能成為成熟從全能性到多能性，再到單能性，最后失去分化潛能成為成熟定型的細胞。定型的細胞。第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化（一）細胞全能性（一）細胞全能性 植物的枝、葉、根都有可能長成一株完整的植株，包植物的枝、葉、根都有可能長成一株完整的植株，包括高度分化細胞都具有全能性。括高度分化細胞都具有全能性。 第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化 干細胞干細胞是一類具有分裂和分化能力的細胞。是一類具有分裂和分化能力的細胞。 多能干細胞多能干細胞可以分化出多種類型的細胞，但它不可能分化出足以可以分化出多種類型的

49、細胞，但它不可能分化出足以構(gòu)成完整個體的所有細胞。構(gòu)成完整個體的所有細胞。 單能干細胞單能干細胞來源于多能干細胞，具有向特定細胞系分化的能力，來源于多能干細胞，具有向特定細胞系分化的能力，也稱為祖細胞。也稱為祖細胞。 第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化（二）干細胞（二）干細胞 在人的一生中，皮膚、小腸和在人的一生中，皮膚、小腸和血液等組織需要不斷地更新，這個血液等組織需要不斷地更新，這個任務(wù)是由干細胞完成的。任務(wù)是由干細胞完成的。終生保持未分化或低分化特征終生保持未分化或低分化特征數(shù)目、位置相對恒定數(shù)目、位置相對恒定具有自我更新能力具有自我更新能力能無限制的分裂增殖能無限制的分裂增殖具

50、有多向分化潛能具有多向分化潛能分裂慢周期性，絕大多數(shù)處于分裂慢周期性，絕大多數(shù)處于g g0 0期期通過兩種方式分裂，對稱分裂和不對通過兩種方式分裂，對稱分裂和不對稱分裂，前者形成兩個相同的干細胞，稱分裂，前者形成兩個相同的干細胞，后者形成一個干細胞和一個祖細胞后者形成一個干細胞和一個祖細胞第四節(jié)第四節(jié) 細胞分裂、分化細胞分裂、分化干細胞生物學(xué)特點：干細胞生物學(xué)特點： 人體的自然壽命約人體的自然壽命約120120130130歲，而組成人體組織的細歲，而組成人體組織的細胞壽命有顯著差異。人類的細胞壽命有顯著差異。人類的細胞并不能無限制地重復(fù)分裂。胞并不能無限制地重復(fù)分裂。第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和

51、凋亡細胞的衰老和凋亡（p58p58） 人成纖維細胞最多繁殖人成纖維細胞最多繁殖5050代代老鼠成纖維細胞老鼠成纖維細胞最多最多分裂分裂1818代代龜成纖維細胞龜成纖維細胞最多最多分裂分裂110110代代一、衰老與細胞一、衰老與細胞 衰老衰老又稱老化，又稱老化，指在正常情況下隨指在正常情況下隨著年齡的增加，機著年齡的增加，機能減退，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)能減退，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性下降，趨向死定性下降，趨向死亡的不可逆的現(xiàn)象。亡的不可逆的現(xiàn)象。第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡核核 增大、染色深、核內(nèi)有包含物增大、染色深、核內(nèi)有包含物染色質(zhì)染色質(zhì) 凝聚、固縮、碎裂、溶解凝聚、固縮、碎裂、溶解質(zhì)膜質(zhì)膜 粘度

52、增加、流動性降低粘度增加、流動性降低細胞質(zhì)細胞質(zhì) 色素積聚、空泡形成色素積聚、空泡形成線粒體線粒體 數(shù)目減少、體積增大、數(shù)目減少、體積增大、mtdnamtdna突變或丟失突變或丟失高爾基體高爾基體 碎裂碎裂尼氏體尼氏體 消失消失包含物包含物 糖原減少、脂肪積聚糖原減少、脂肪積聚核膜核膜 內(nèi)陷內(nèi)陷衰老細胞的形態(tài)變化衰老細胞的形態(tài)變化第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡細胞死亡：細胞死亡：細胞凋亡細胞凋亡細胞壞死細胞壞死細胞程序性死亡細胞程序性死亡區(qū)別點區(qū)別點細胞凋亡細胞凋亡細胞壞死細胞壞死起因起因生理或病理性生理或病理性病理性變化或劇烈損傷

53、病理性變化或劇烈損傷范圍范圍單個散在細胞單個散在細胞大片組織或成群細胞大片組織或成群細胞細胞膜細胞膜保持完整，一直到形成凋亡小體保持完整，一直到形成凋亡小體破損破損染色質(zhì)染色質(zhì)凝聚在核膜下呈半月狀凝聚在核膜下呈半月狀呈絮狀呈絮狀細胞器細胞器無明顯變化無明顯變化腫脹、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)崩解腫脹、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)崩解細胞體積細胞體積固縮變小固縮變小腫脹變大腫脹變大凋亡小體凋亡小體有，被鄰近細胞或巨噬細胞吞噬有，被鄰近細胞或巨噬細胞吞噬無，細胞自溶，被巨噬細胞吞噬無，細胞自溶，被巨噬細胞吞噬基因組基因組dnadna有控降解，電泳圖譜呈梯狀有控降解，電泳圖譜呈梯狀隨機降解，電泳圖譜呈涂抹狀隨機降解，電泳圖譜呈涂抹狀蛋白質(zhì)合

54、成蛋白質(zhì)合成有有無無調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程受基因調(diào)控受基因調(diào)控被動進行被動進行炎癥反應(yīng)炎癥反應(yīng)無，不釋放細胞內(nèi)容物無，不釋放細胞內(nèi)容物有，釋放內(nèi)容物。有，釋放內(nèi)容物。細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別 第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡 細胞程序性死亡細胞程序性死亡是一個功能性概念，指細胞的死亡是個體發(fā)育中一個預(yù)定的，并受是一個功能性概念，指細胞的死亡是個體發(fā)育中一個預(yù)定的，并受到嚴(yán)格控制的正常組成部分。到嚴(yán)格控制的正常組成部分。 凋亡凋亡是一個形態(tài)學(xué)概念，指與細胞壞死不同的受到基因控制的細胞死亡形式；是一個形態(tài)學(xué)概念，指與細胞壞死不同的受到基因控制的細胞死亡形式； 細胞程

55、序性死亡細胞程序性死亡的最終結(jié)果是細胞凋亡，但細胞凋亡并非都是程序化的。的最終結(jié)果是細胞凋亡，但細胞凋亡并非都是程序化的。左，正常胸腺細胞；右，凋亡胸腺細胞和凋亡小體左，正常胸腺細胞；右，凋亡胸腺細胞和凋亡小體 第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡n研究細胞的衰老和凋亡也是近年來的研究熱點之一。研究細胞的衰老和凋亡也是近年來的研究熱點之一。 n20022002年年1010月月7 7日，英國人悉尼日，英國人悉尼布雷諾爾、美國人羅伯特布雷諾爾、美國人羅伯特霍維霍維茨和英國人約翰茨和英國人約翰蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調(diào)控和細胞程蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調(diào)控和細胞程序性死亡方面的研究

56、所取得的重要成果而獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎。序性死亡方面的研究所取得的重要成果而獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎。第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡 （一）差錯學(xué)派（一）差錯學(xué)派n在在dnadna復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯中發(fā)生誤差，這種誤差可以不斷擴大，復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯中發(fā)生誤差，這種誤差可以不斷擴大，造成細胞衰老、死亡。造成細胞衰老、死亡。n代謝廢物積累、大分子交聯(lián)、自由基學(xué)說、線粒體代謝廢物積累、大分子交聯(lián)、自由基學(xué)說、線粒體dnadna突變、體突變、體細胞突變與細胞突變與dnadna修復(fù)、重復(fù)基因失活。修復(fù)、重復(fù)基因失活。 （二）遺傳學(xué)派（二）遺傳學(xué)派n衰老是遺傳決定的自然演進過程，一切細胞均有內(nèi)在

57、的預(yù)定程序衰老是遺傳決定的自然演進過程，一切細胞均有內(nèi)在的預(yù)定程序決定其壽命，而細胞壽命又決定種屬壽命的差異，外部因素只能決定其壽命，而細胞壽命又決定種屬壽命的差異，外部因素只能使細胞壽命在限定范圍內(nèi)變動。使細胞壽命在限定范圍內(nèi)變動。n程序性衰老、長壽基因。程序性衰老、長壽基因。二、細胞衰老的機理二、細胞衰老的機理第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡 物種的壽命物種的壽命主要取決于遺傳主要取決于遺傳物質(zhì)，物質(zhì)，dnadna上可能上可能存在一些存在一些“長壽長壽基因基因”或或“衰老衰老基因基因”來決定個來決定個體的壽限。體的壽限。 現(xiàn)今，已在現(xiàn)今，已在人人1 1號染色體、號染色體、4

58、4號染色體及號染色體及x x染色染色體上發(fā)現(xiàn)衰老相體上發(fā)現(xiàn)衰老相關(guān)基因。關(guān)基因。第五節(jié)第五節(jié) 細胞的衰老和凋亡細胞的衰老和凋亡 子女的壽命與雙親的壽命有關(guān)，成人早衰癥病人平均子女的壽命與雙親的壽命有關(guān)，成人早衰癥病人平均3939歲時出現(xiàn)歲時出現(xiàn)衰老，衰老，4747歲左右生命結(jié)束。歲左右生命結(jié)束。8歲兒童早衰癥患者歲兒童早衰癥患者第六節(jié)第六節(jié) 脫離正常軌道的細胞脫離正常軌道的細胞癌細胞（癌細胞（p66p66） 我國我國20042004年年3030個市和個市和7878個縣死因統(tǒng)計，造成城個縣死因統(tǒng)計，造成城市居民死亡的前三位病因市居民死亡的前三位病因分別為：分別為：惡性腫瘤惡性腫瘤126.4/10

59、126.4/10萬萬腦血管病腦血管病100.9/10100.9/10萬萬心臟病心臟病99.4/1099.4/10萬萬 惡性腫瘤也叫惡性腫瘤也叫癌癥癌癥。n癌細胞的三個基本特征：癌細胞的三個基本特征：不死性不死性，遷移性遷移性和和失去接觸抑制失去接觸抑制。 第六節(jié)第六節(jié) 脫離正常軌道的細胞脫離正常軌道的細胞癌細胞癌細胞一、癌細胞的主要特征一、癌細胞的主要特征n癌細胞大小、形態(tài)不一。癌細胞大小、形態(tài)不一。n通常比它的源細胞體積要大。通常比它的源細胞體積要大。n核質(zhì)比高，可達核質(zhì)比高，可達1:11:1，（正常分化細，（正常分化細胞為胞為1:4-61:4-6）。）。n可出現(xiàn)巨核、雙核或多核現(xiàn)象核內(nèi)可出現(xiàn)巨核、雙核或多核現(xiàn)象核內(nèi)染色體呈非整倍態(tài)。染色體呈非整倍態(tài)。 在正常細胞在正常細胞染色體不正常變化染色體不正常變化-啟動細胞凋亡過程。啟動細胞凋亡過程。 癌細胞中癌細胞中，細胞凋亡相關(guān)的信號通，細胞凋亡相關(guān)的信號通路產(chǎn)生障礙，導(dǎo)致不死性。路產(chǎn)生障礙，導(dǎo)致不死性。n線粒體線粒體-多型性、腫脹、增生，多型性、腫脹、增生，如肝