第二章生命的結構基礎

1、生物學生物學第二章 生命的結構基礎第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎第一節(jié)第一節(jié)細胞的結構與功能第二節(jié)第二節(jié)細胞分裂第三節(jié)第三節(jié)細胞分化、衰老與凋亡第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎第一節(jié) 細胞的結構與功能地球上的生物具有多樣性，各種各樣的生物都具有一個共同點，即所有的生物都是由細胞及其產(chǎn)物組成的。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎1838年，馬西斯施萊登 所有生物都是由細胞的產(chǎn)物組成的； 新的細胞必須經(jīng)過已存在細胞的分裂而產(chǎn)生；1839年，泰奧多爾施旺1858年，魯?shù)婪蛭籂栃?每一個細胞可以是獨立的生命單位，許多細胞又可以共同形成生物體或組織。（一）細胞學說第二章第二

2、章 生命的結構基礎生命的結構基礎細胞的形態(tài)多種多樣，有球形、星形、扁平形、立方形、長柱形、梭形等。形態(tài)的多樣性與細胞的功能特點和分布位置有關。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎細胞一般都很小，直徑在1100 mm，要用顯微鏡才能觀察到。支原體是最小最簡單的細胞，直徑只有100200 nm。（三）細胞的大小細胞的大小與細胞核質比、細胞的相對表面積及細胞內(nèi)物質代謝等有密切關系。細胞的體積越小，其表面積與體積比相對就越大，越有利于代謝物質出入細胞，加快細胞的新陳代謝。一般來說，多細胞生物體的大小與細胞的數(shù)目成正比，而與細胞的大小關系不大，第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎（四）細胞的

3、分類1原核細胞細菌細胞結構模式圖原核生物一般是單細胞生物，主要包括支原體、細菌和藍藻等。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎（四）細胞的分類2真核細胞動物細胞（左）、植物細胞（右）結構模式圖真核生物包括一些單細胞原生生物、多細胞植物和動物，以及特殊的真菌類等含有各種真核細胞。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎二、細胞的結構與功能二、細胞的結構與功能（一）細胞壁植物、真菌、藻類和原核生物（除支原體、L形細菌即缺壁細菌外）都具有細胞壁，而動物細胞不具有細胞壁。1植物的細胞壁2真菌的細胞壁3細菌的細胞壁胞間層、初生壁、次生壁肽聚糖幾丁質、纖維素、葡聚糖、甘露聚糖等多糖第二章第二章 生命

4、的結構基礎生命的結構基礎（二）細胞膜膜的流動鑲嵌模型第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎1細胞膜的特性 組成膜的磷脂雙分子和嵌在其中的蛋白質分子的位置是不固定的，它們在膜的水平方向甚至在垂直方向都可以流動、翻轉和變化。因此生物膜具有一定的流動性。 膜的內(nèi)外兩側的組分和含量有明顯的差異。 磷脂雙分子層構成膜的基本骨架。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎2細胞膜的主要功能自由擴散主動運輸被動運輸?shù)诙碌诙?生命的結構基礎生命的結構基礎物質進出細胞的方式物質通過細胞膜出入細胞的兩種方式，可以說明細胞膜是一種選擇透過性膜。這種膜可以讓水分子自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通

5、過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎2細胞膜的主要功能內(nèi)吞作用外排作用第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎（三）細胞質細胞膜以內(nèi)，細胞核以外的原生質叫做細胞質。1細胞質基質（1）細胞質基質的主要成分（2）細胞質基質的功能水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸、蛋白質、脂蛋白、RNA等多類物質 多數(shù)中間代謝過程都在細胞質基質中進行； 細胞質基質還對細胞骨架有支持作；用； 細胞質基質在蛋白質的修飾、選擇性降解、壽命控制和修復錯誤蛋白質等方面都有重要作用。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎2細胞器細胞核結構示意圖（1）細胞核核膜染色質

6、核仁核基質又稱為核被膜，是細胞核與細胞質之間的界膜，由兩層生物膜圍繞而成。核膜上分布著一些小孔，以利于核內(nèi)和原生質之間的物質交流，稱為核孔。細胞核內(nèi)看不見染色體，DNA以折疊程度低得多的形式存在，稱為染色質。處于分裂間期的細胞核中，用光鏡可以看以圓形或橢圓形的核仁。其主要功能是進行核糖體RNA的合成。核基質又稱核骨架。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎（2）線粒體線粒體普遍存在于植物細胞和動物細胞中。光學顯微鏡下看到線粒體呈粒狀、棒狀。線粒體結構示意圖（3）葉綠體葉綠體主要存在于綠色植物的葉肉細胞里。光學顯微鏡下看到看到它一般呈扁平的橢球形或球形。葉綠體結構示意圖第二章第二章 生命的結

7、構基礎生命的結構基礎（4）內(nèi)質網(wǎng)絕大多數(shù)植物和動物的細胞內(nèi)都有內(nèi)質網(wǎng)。光學顯微鏡下看到內(nèi)質網(wǎng)是由管狀、泡狀、扁平囊狀的膜結構連接而成的網(wǎng)狀物。內(nèi)質網(wǎng)結構模式圖（5）高爾基體高爾基體普遍存在于植物細胞和動物細胞中，植物細胞中的高爾基體與細胞壁的形成有關；動物細胞中的高爾基體與細胞分泌物的形成有關。高爾基體結構示意圖（左），在電子顯微鏡下的亞顯微結構（右）第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎（6）核糖體（7）中心體第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎第二節(jié) 細胞分裂細胞分裂是生物細胞的重要生理功能之一。細胞分裂的方式有三種：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。細胞無絲分裂的過程比較簡單，一般

8、是細胞核先延長，從核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成兩個細胞核；接著，整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞。蛙的紅細胞的無絲分裂第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎細胞進行有絲分裂，具有一定的周期性。連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，這是一個細胞周期。一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期。有絲分裂細胞周期從細胞一次分裂結束之后到下一次分裂之前，是分裂間期。在分裂間期結束之后，就進入分裂期。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎植物細胞的有絲分裂前期中期后期末期細胞核中出現(xiàn)染色體紡錘體清楚可見著絲點分裂成兩個，兩條染色體染色體變成細長而盤曲的絲，紡錘絲逐漸

9、消失，出現(xiàn)新的核膜和核仁第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎（三）動物細胞有絲分裂與植物細胞有絲分裂的區(qū)別動物細胞的有絲分裂第一，動物細胞有中心體，在細胞分裂的間期，中心體內(nèi)的兩個中心粒各自產(chǎn)生了一個新的中心粒，因而細胞中有兩組中心粒。一組中心粒的位置不變，另一組中心粒移向細胞的另一極。在這兩組中心粒的周圍發(fā)出無數(shù)條放射狀的星射線，由兩組中心粒之間的星射線形成了紡錘體。第二，動物細胞到了分裂的末期，細胞的中部并不形成細胞板，而是細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷，最后把細胞質縊裂成兩個部分，每部分都含有一個細胞核。這樣，一個細胞就分裂成了兩個子細胞。 第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎一

10、、細胞分化與全能性第三節(jié) 細胞分化、衰老與凋亡（一）細胞分化細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的特點持久性普遍性遺傳物質不變性穩(wěn)定性和不可逆性第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎細胞分化與細胞分裂的關系 使單細胞生物產(chǎn)生新的個體； 使多細胞生物產(chǎn)生新細胞，使生物幼體由小長大； 通過分裂將復制的遺傳物質平均分配到兩個子細胞中。關系細胞分裂的特點細胞分裂是細胞分化的基礎，僅有細胞分裂，生物體不能進行正常的生長發(fā)育。但是，細胞分化必須建立在分裂的基礎上，即分化必然伴隨著分裂，但分裂的細胞不一定伴隨細胞分化，分化程度越高，分裂能力也就越差。第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎（二）細胞全能性植物體細胞培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株示意圖第二章第二章 生命的結構基礎生命的結構基礎二、細胞的衰老與死亡（一）細胞的衰老衰老細胞具有的主要特征包括： 衰老的細胞內(nèi)水分減少，使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速度減慢； 衰老的細胞內(nèi)，有些酶的活性降低，例如，人的頭發(fā)基部的黑色素細胞衰老時，細胞中的酪氨酸酶活性降低，就會導致頭