生物競賽輔導1-細胞生物學

1、第一章：細胞生物學教師：周瑜細胞生物學部分競賽考試綱要細目 1 1、化學成分、化學成分- - 單糖、雙糖、多糖單糖、雙糖、多糖- - 脂類脂類- - 蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：- - 酶類：化學結(jié)構(gòu)、酶作用的模型、變性、命名酶類：化學結(jié)構(gòu)、酶作用的模型、變性、命名- - 核酸：核酸：DNA, RNADNA, RNA- - 其他重要化合物其他重要化合物:ADP:ADP和和ATPATP、NAD+NAD+和和NADHNADH、NADP+NADP+和和NADPHNADPH2 2、細胞器、細胞器 細胞核細胞核 ：核膜、核基質(zhì)（核透明質(zhì)）、染色體、核仁：核膜、核基質(zhì)（核透明質(zhì)）、染色體、核仁 細胞質(zhì)細胞質(zhì) ：細胞膜

2、、透明質(zhì)、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基：細胞膜、透明質(zhì)、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、液泡、微體、質(zhì)體（葉綠體體、溶酶體、液泡、微體、質(zhì)體（葉綠體有色體有色體白色體）白色體） 細胞壁細胞壁 細胞骨架細胞骨架 3 3、細胞代謝、細胞代謝 - - 碳水化合物的異化碳水化合物的異化 無氧呼吸：糖酵解無氧呼吸：糖酵解 有氧呼吸：糖酵解有氧呼吸：糖酵解 檸檬酸循環(huán)檸檬酸循環(huán) 氧化磷酸化氧化磷酸化 - - 脂肪和蛋白質(zhì)的異化脂肪和蛋白質(zhì)的異化 - - 同化作用：光合作用（光反應同化作用：光合作用（光反應 暗反應暗反應/ /卡爾文循卡爾文循環(huán)）環(huán)）4 4、DNADNA、RNARNA和蛋白質(zhì)合成

3、（轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯、遺傳密碼）和蛋白質(zhì)合成（轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯、遺傳密碼）5 5、通過膜的轉(zhuǎn)運（擴散、滲透，質(zhì)壁分離、主動轉(zhuǎn)運）、通過膜的轉(zhuǎn)運（擴散、滲透，質(zhì)壁分離、主動轉(zhuǎn)運）6 6、有絲分裂和減數(shù)分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂v7 7、微生物學和生物工程學、微生物學和生物工程學第一節(jié)第一節(jié)細胞的化學成分細胞的化學成分糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸、酶等糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸、酶等一、糖類的結(jié)構(gòu)與功能一、糖類的結(jié)構(gòu)與功能最初，糖類化合物用Cn(H2O)m表示，統(tǒng)稱碳水化合物。 糖類概述糖類概述二、糖的分類二、糖的分類單糖寡糖多糖：不能水解的最簡單糖類，是多羥基的醛或酮的衍生物（醛糖或酮糖）：有220個分子單糖縮合而成

4、，水解后產(chǎn)生單糖：由多分子單糖或其衍生物所組成，水解后產(chǎn)生原來的單糖或其衍生物。同多糖同多糖雜多糖雜多糖糖綴合物糖綴合物（二）寡糖（二）寡糖自然界中最常見的寡糖是雙糖。麥芽糖、蔗糖、乳糖、纖維二糖纖維二糖-1,4-糖苷鍵糖苷鍵-1,2-糖苷鍵糖苷鍵-1,4-糖苷鍵糖苷鍵-1,4-糖苷鍵糖苷鍵（三）多糖（三）多糖多糖是由多個單糖基以糖苷鍵相連而形成的高聚物。多糖沒有還原性和變旋現(xiàn)象，無甜味，大多不溶于水。多糖的功能：1.貯藏和結(jié)構(gòu)支持物質(zhì)。2.抗原性（莢膜多糖）。3.抗凝血作用（肝素）。4.為細胞間粘合劑（透明質(zhì)酸）。5.攜帶生物信息（糖鏈）。幾種常見的多糖：幾種常見的多糖：（一）淀粉與糖原（一

5、）淀粉與糖原淀粉與碘的呈色反應與淀粉糖苷鏈的長度有關(guān)：淀粉與碘的呈色反應與淀粉糖苷鏈的長度有關(guān)：鏈長小于鏈長小于6個葡萄糖基，不能呈色。個葡萄糖基，不能呈色。鏈長為鏈長為20個葡萄糖基，呈個葡萄糖基，呈紅色紅色。鏈長大于鏈長大于60個葡萄糖基，呈個葡萄糖基，呈藍色藍色。糖原糖原又稱動物淀粉，與支鏈淀粉相似，與碘反應呈又稱動物淀粉，與支鏈淀粉相似，與碘反應呈紅紫色紅紫色。（二）纖維素與半纖維素（二）纖維素與半纖維素（三）殼多糖（幾丁質(zhì)）（三）殼多糖（幾丁質(zhì)）脂類概述脂類概述 是一類不溶于水，但能溶于非極性有機溶劑的生物有機分子。大多數(shù)脂質(zhì)的化學本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物。（一）脂肪（

6、三酰甘油）（一）脂肪（三酰甘油）1分子甘油和3分子脂肪酸結(jié)合而成的酯。脂肪酸飽和脂肪酸飽和脂肪酸：軟脂酸（16C）、硬脂酸（18C）固態(tài)固態(tài)不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸液態(tài)液態(tài)含1個雙鍵（油酸）含2個雙鍵（亞油酸）含3個雙鍵（亞麻酸）含4個雙鍵（花生四烯酸）CH2OCOR1R2OCOCHCH2OCOR3非極性尾非極性尾極性頭磷脂在水相中自發(fā)形成脂質(zhì)雙分子層。（二）甘油磷酸酯類（二）甘油磷酸酯類（三）鞘脂類（三）鞘脂類由1分子脂肪酸，1分子鞘氨醇或其衍生物，以及1分子極性頭基團組成。鞘脂類鞘磷脂類腦苷脂類（糖鞘脂）神經(jīng)節(jié)苷脂類（四）固醇（甾醇）類（四）固醇（甾醇）類固醇類都是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。D

7、五、萜類：五、萜類：由不同數(shù)目的由不同數(shù)目的異戊二烯連接而成異戊二烯連接而成的分子。的分子。維維生素生素A（視黃醇）、維生素（視黃醇）、維生素E、維生素、維生素K、類、類胡蘿卜素胡蘿卜素都是萜類。都是萜類。-類胡蘿卜素裂解就成類胡蘿卜素裂解就成2個維生素個維生素A，維生素，維生素A可氧化成視黃醛，對可氧化成視黃醛，對動物感光活動有重要作用。動物感光活動有重要作用。六、蠟：六、蠟：由高碳脂肪酸和高碳醇或固醇所形成的脂，它存在由高碳脂肪酸和高碳醇或固醇所形成的脂，它存在于皮膚、毛皮、羽毛、樹葉、昆蟲外骨骼中，起保于皮膚、毛皮、羽毛、樹葉、昆蟲外骨骼中，起保護作用。護作用。是由許多不同的-氨基酸按一

8、定的序列通過酰胺鍵（肽鍵）縮合而成的，具有較穩(wěn)定的構(gòu)象并具有一定生物功能的大分子。蛋白質(zhì)的理化性質(zhì) 1.膠體性質(zhì) 2.兩性電解質(zhì) 3.沉淀反應 4.變性 5.紫外吸收（280nm) 6.變構(gòu)作用 7.呈色反應(雙縮脲反應）一、酶的概念一、酶的概念酶是生物細胞產(chǎn)生的、具有催化能力的生物催化劑。酶是生物細胞產(chǎn)生的、具有催化能力的生物催化劑。定義定義：酶是生物體內(nèi)進行新陳代謝不可缺少的受多種：酶是生物體內(nèi)進行新陳代謝不可缺少的受多種因素調(diào)節(jié)控制的具有催化能力的生物催化劑。因素調(diào)節(jié)控制的具有催化能力的生物催化劑。酶具有一般催化劑的特征酶具有一般催化劑的特征：1.只能進行熱力學上允許進行只能進行熱力學上

9、允許進行的反應；的反應；2.可以縮短化學反應到達平衡的時間，而不改變可以縮短化學反應到達平衡的時間，而不改變反應的平衡點；反應的平衡點；3.通過降低活化能加快化學反應速度。通過降低活化能加快化學反應速度。酶酶二、酶的催化特點二、酶的催化特點1.高效性：通常要高出非生物催化劑催化活性的高效性：通常要高出非生物催化劑催化活性的1061013倍。倍。2.專一性：酶對底物具有嚴格的選擇性。專一性：酶對底物具有嚴格的選擇性。3.敏感性：對環(huán)境條件極為敏感。敏感性：對環(huán)境條件極為敏感。4.可調(diào)性：酶活性的調(diào)節(jié)和酶合成速度的調(diào)節(jié)?？烧{(diào)性：酶活性的調(diào)節(jié)和酶合成速度的調(diào)節(jié)。三、酶的作用機理三、酶的作用機理（一）

10、酶的催化作用與分子活化能（一）酶的催化作用與分子活化能酶和一般催化劑的作用就是降低化學反應所需的活化能，酶和一般催化劑的作用就是降低化學反應所需的活化能，從而使活化分子數(shù)增多，反應速度加快。從而使活化分子數(shù)增多，反應速度加快。（二）中間產(chǎn)物學說（二）中間產(chǎn)物學說E + SESE +P（三）誘導嵌合學說（三）誘導嵌合學說“鎖鑰學說鎖鑰學說”（Fischer，1890）：酶的活性中心結(jié)構(gòu)與底物的結(jié)構(gòu)互相吻合，緊密結(jié)合成中間絡(luò)合物。四、影響酶促反應速度的因素四、影響酶促反應速度的因素酶濃度對酶作用的影響酶濃度對酶作用的影響底物濃度對酶作用的影響底物濃度對酶作用的影響pH對酶作用的影響對酶作用的影響溫

11、度對酶作用的影響溫度對酶作用的影響激活劑對酶作用的影響激活劑對酶作用的影響抑制劑對酶作用的影響抑制劑對酶作用的影響核酸的化學核酸的化學核酸的性質(zhì)核酸的性質(zhì)（一）一般理化性質(zhì)（一）一般理化性質(zhì)1.為兩性電解質(zhì)，通常表現(xiàn)為酸性。2.DNA為白色纖維狀固體，RNA為白色粉末，不溶于有機溶劑。3.DNA溶液的粘度極高，而RNA溶液要小得多。4.RNA能在室溫條件下被稀堿水解而DNA對堿穩(wěn)定。5.利用核糖和脫氧核糖不同的顯色反應鑒定DNA與RNA。（二）核酸的紫外吸收性質(zhì)（二）核酸的紫外吸收性質(zhì)核酸核酸的堿基具有共扼雙鍵，因而有紫外吸收性質(zhì)，吸收峰在260nm（蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的紫外吸收峰在280nm）。

12、第第2節(jié)節(jié)細胞器細胞器 細胞質(zhì)細胞質(zhì) ：細胞膜、透明質(zhì)、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖：細胞膜、透明質(zhì)、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、液泡、微體、質(zhì)體（葉綠體、高爾基體、溶酶體、液泡、微體、質(zhì)體（葉綠體體有色體有色體白色體）白色體）細胞核細胞核 ：核膜、核基質(zhì)（核透明質(zhì)）、染色體、核：核膜、核基質(zhì)（核透明質(zhì)）、染色體、核仁仁細胞壁：略細胞壁：略細胞骨架細胞骨架一、細胞質(zhì)一、細胞質(zhì) 1 1細胞膜細胞膜（1 1）化學組成：）化學組成：主要由脂類和蛋白質(zhì)組成，多糖主要以糖蛋白和糖脂存在。主要由脂類和蛋白質(zhì)組成，多糖主要以糖蛋白和糖脂存在。（2 2）分子結(jié)構(gòu)模型：分子結(jié)構(gòu)模型：流動鑲嵌模型流動鑲嵌模

13、型（3 3）細胞膜與細胞連接：）細胞膜與細胞連接：在多細胞生物體內(nèi)，細胞與細胞之間通過細胞膜相在多細胞生物體內(nèi)，細胞與細胞之間通過細胞膜相互聯(lián)系，形成一個密切相關(guān)，彼此協(xié)調(diào)一致的統(tǒng)一體，稱為細胞連接?；ヂ?lián)系，形成一個密切相關(guān)，彼此協(xié)調(diào)一致的統(tǒng)一體，稱為細胞連接。動物細胞動物細胞間的連接方式有緊密連接、橋粒、粘合帶以及間隙連接等（見下間的連接方式有緊密連接、橋粒、粘合帶以及間隙連接等（見下圖）。圖）。植物細胞植物細胞間則通過胞間連絲連接。間則通過胞間連絲連接。v 緊密連接緊密連接：亦稱結(jié)合小帶，這是指兩個相鄰細胞的質(zhì)股緊靠在一起，中間沒有：亦稱結(jié)合小帶，這是指兩個相鄰細胞的質(zhì)股緊靠在一起，中間沒

14、有空隙，而且兩個質(zhì)膜的外側(cè)電子密度高的部分互相融合，成一單層，這類連接空隙，而且兩個質(zhì)膜的外側(cè)電子密度高的部分互相融合，成一單層，這類連接多見于胃腸道上皮細胞之間的連接部位。多見于胃腸道上皮細胞之間的連接部位。v 間隙連接間隙連接：是兩個細胞的質(zhì)膜之間有：是兩個細胞的質(zhì)膜之間有20204040的間隙的一種連接方式。在間隙的間隙的一種連接方式。在間隙與兩層質(zhì)腹中含有許多顆粒。這些顆粒的直徑大約有與兩層質(zhì)腹中含有許多顆粒。這些顆粒的直徑大約有8080左右，它們互相以左右，它們互相以9090的距離規(guī)則排列。間隙連接的區(qū)域比連接大得多，以斷面看長得多。間隙連接的距離規(guī)則排列。間隙連接的區(qū)域比連接大得多

15、，以斷面看長得多。間隙連接為細胞間的物質(zhì)交換?；瘜W信息的傳遞提供了直接通道。間隙連接主要分布于為細胞間的物質(zhì)交換?；瘜W信息的傳遞提供了直接通道。間隙連接主要分布于上皮、平滑肌及心肌等組織細胞間。上皮、平滑肌及心肌等組織細胞間。v 粘合帶粘合帶：是相鄰細胞膜之間有：是相鄰細胞膜之間有較大間隙較大間隙的一種連接方式，連接處相鄰細胞膜間的一種連接方式，連接處相鄰細胞膜間存在著存在著15nm15nm20nm20nm的間隙。在這部分細胞膜下方的細胞質(zhì)增濃，由肌動蛋白組的間隙。在這部分細胞膜下方的細胞質(zhì)增濃，由肌動蛋白組成的環(huán)形微絲穿行其中。粘合帶一般位于緊密連接的下方，又稱成的環(huán)形微絲穿行其中。粘合帶一

16、般位于緊密連接的下方，又稱中間連接中間連接，具，具有機械支持作用。見于上皮細胞間。有機械支持作用。見于上皮細胞間。v 橋粒橋粒：格相鄰細胞間的紐扣樣連接方式。在橋位處兩個細胞質(zhì)腹之間隔有寬約：格相鄰細胞間的紐扣樣連接方式。在橋位處兩個細胞質(zhì)腹之間隔有寬約250250的間隙，其中有一層電子密度稍高的接觸層，將間隙等分為二。在橋粒處的間隙，其中有一層電子密度稍高的接觸層，將間隙等分為二。在橋粒處內(nèi)側(cè)的細胞質(zhì)呈板樣結(jié)構(gòu)，匯集很多微絲。這種結(jié)構(gòu)和加強橋粒的堅韌性有關(guān)。內(nèi)側(cè)的細胞質(zhì)呈板樣結(jié)構(gòu)，匯集很多微絲。這種結(jié)構(gòu)和加強橋粒的堅韌性有關(guān)。橋拉多見于上皮，尤以皮膚、口腔、食管、陰道等處的復層扁平上皮細胞間

17、較橋拉多見于上皮，尤以皮膚、口腔、食管、陰道等處的復層扁平上皮細胞間較多。橋粒能被胰蛋白酶、膠原酶及透明質(zhì)酸酶所破壞，故其化學成分中可能含多。橋粒能被胰蛋白酶、膠原酶及透明質(zhì)酸酶所破壞，故其化學成分中可能含有很多蛋白質(zhì)。有很多蛋白質(zhì)。v 胞間連絲胞間連絲：植物細胞間特有的連接方式，在胞間連絲連接處的細胞壁不連續(xù)，：植物細胞間特有的連接方式，在胞間連絲連接處的細胞壁不連續(xù)，相鄰細胞的細胞膜形成直徑約相鄰細胞的細胞膜形成直徑約20nm20nm40nm40nm的管狀結(jié)構(gòu)，使相鄰細胞的細胞質(zhì)互的管狀結(jié)構(gòu)，使相鄰細胞的細胞質(zhì)互相連通。胞間連絲是植物細胞物質(zhì)與信息交流的通道，對于調(diào)節(jié)植物體的生長相連通。胞

18、間連絲是植物細胞物質(zhì)與信息交流的通道，對于調(diào)節(jié)植物體的生長與發(fā)育具有重要作用。與發(fā)育具有重要作用。總的來講，細胞間連接的主要作用在于加強細胞間的總的來講，細胞間連接的主要作用在于加強細胞間的機械連接機械連接。此外對細胞間。此外對細胞間的的物質(zhì)交換物質(zhì)交換起重要作用。一般認為，間隙連接在細胞間物質(zhì)交換中起明顯的作起重要作用。一般認為，間隙連接在細胞間物質(zhì)交換中起明顯的作用；中間連接部分也是相鄰細胞間易于物質(zhì)交流的場所；緊密連接是不易進行用；中間連接部分也是相鄰細胞間易于物質(zhì)交流的場所；緊密連接是不易進行細胞間物質(zhì)交換的部分；橋粒的作用看來也只是在于細胞間的粘著。細胞間物質(zhì)交換的部分；橋粒的作用看

19、來也只是在于細胞間的粘著。 2 2細胞質(zhì)細胞質(zhì) 真核細胞質(zhì)膜以內(nèi)核膜以外的結(jié)構(gòu)稱為細胞質(zhì)。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。（1）細胞質(zhì)的基質(zhì)u細胞質(zhì)基質(zhì)亦稱透明質(zhì)，是細胞質(zhì)中除去所有細胞器和各種顆粒以外的部分。其中包含了許多物質(zhì)，如小分子的水、無機離子，中等分子的脂類、氨基酸、核苷酸，大分子的蛋白質(zhì)、核酸、脂蛋白、多糖。u細胞質(zhì)的基質(zhì)主要有兩個方面的功能：一是含有大量的酶，生物代謝的中間代謝過程大多是在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成，如糖酵解途徑、磷酸戊糖途徑、脂肪酸合成等；二是細胞質(zhì)基質(zhì)作為細胞器的微環(huán)境，為維護細胞器正常結(jié)構(gòu)和生理活動提供所需的環(huán)境，也為細胞器的功能活動提供底物。（2 2）細胞器）細胞

20、器 線粒體線粒體 “ “動力工廠動力工廠”。（半自主細胞器）。（半自主細胞器） 在細胞進化過程中，最早的線粒體是如何形成的？這就在細胞進化過程中，最早的線粒體是如何形成的？這就是線粒體的起源問題。目前，有兩種不同的假說，即是線粒體的起源問題。目前，有兩種不同的假說，即內(nèi)共生內(nèi)共生假說和分化假說假說和分化假說。內(nèi)共生假說認為線粒體是來源于細菌，是。內(nèi)共生假說認為線粒體是來源于細菌，是被原始的前真核生物吞噬的細菌。這種細菌與前真核生物共被原始的前真核生物吞噬的細菌。這種細菌與前真核生物共生，在長期的共生過程中通過演化變成了線粒體。另一種假生，在長期的共生過程中通過演化變成了線粒體。另一種假說，即分

21、化假說則認為線粒體在進化過程中的發(fā)生是由于質(zhì)說，即分化假說則認為線粒體在進化過程中的發(fā)生是由于質(zhì)膜的內(nèi)陷，再經(jīng)過分化后形成的。膜的內(nèi)陷，再經(jīng)過分化后形成的。 質(zhì)體，質(zhì)體，植物細胞所特有的。它可分為具色素的葉綠體、有植物細胞所特有的。它可分為具色素的葉綠體、有色體（如西紅柿含番茄紅素的有色體）和不具色素的白色體色體（如西紅柿含番茄紅素的有色體）和不具色素的白色體（造粉體，造油體等）。（造粉體，造油體等）。 葉綠體（半自主細胞器）是綠色植物進行光合作用的場所。葉綠體（半自主細胞器）是綠色植物進行光合作用的場所。關(guān)于葉綠體的起源和線粒體一樣也有兩種互相對立的假說，關(guān)于葉綠體的起源和線粒體一樣也有兩種

22、互相對立的假說，即內(nèi)共生說和分化說。按內(nèi)共生假說，葉綠體的祖先是蘭藻即內(nèi)共生說和分化說。按內(nèi)共生假說，葉綠體的祖先是蘭藻或光合細菌?；蚬夂霞毦?。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（外側(cè)有核糖體附著）與各種分泌蛋白質(zhì)（如粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（外側(cè)有核糖體附著）與各種分泌蛋白質(zhì)（如血漿蛋白、血漿清蛋白、免疫球蛋白、胰島素等）合成有血漿蛋白、血漿清蛋白、免疫球蛋白、胰島素等）合成有關(guān)。關(guān)。 滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（無核糖體顆粒附著）主要存在于類固醇合成滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（無核糖體顆粒附著）主要存在于類固醇合成旺盛的細胞中。旺盛的細胞中。 功能包括以下幾點：功能包括以下幾點：蛋白質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)運（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）；蛋白質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)運（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

23、）；蛋白質(zhì)的加工（如糖基化）；蛋白質(zhì)的加工（如糖基化）；脂類代謝與糖類代謝（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）；脂類代謝與糖類代謝（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）；解毒作用（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有分解毒物的酶）。解毒作用（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有分解毒物的酶）。核糖體核糖體 核糖體是核糖體是無膜無膜的細胞器，主要成分是蛋白質(zhì)與的細胞器，主要成分是蛋白質(zhì)與RNARNA。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。 高爾基復合體高爾基復合體其主要成分是脂類、蛋白質(zhì)及多糖物質(zhì)組成。其標志酶為糖基轉(zhuǎn)其主要成分是脂類、蛋白質(zhì)及多糖物質(zhì)組成。其標志酶為糖基轉(zhuǎn)移酶。移酶。典型的高爾基體表現(xiàn)一定的極性。它的形狀猶如一個圓盤，盤底典型的高爾基體表現(xiàn)一定的極性。

24、它的形狀猶如一個圓盤，盤底向著核膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一側(cè)凸出，而凹面向著質(zhì)膜一側(cè)。凸面稱形成向著核膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一側(cè)凸出，而凹面向著質(zhì)膜一側(cè)。凸面稱形成面，凹面稱成熟面。形成面的膜較薄，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相似，成熟面面，凹面稱成熟面。形成面的膜較薄，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相似，成熟面的膜較厚，與質(zhì)膜相似。的膜較厚，與質(zhì)膜相似。功能：運輸系統(tǒng)；功能：運輸系統(tǒng)； 能合成和運輸多糖，與植物細胞壁的形成有關(guān)；能合成和運輸多糖，與植物細胞壁的形成有關(guān)； 糖基化作用：加工、修飾蛋白質(zhì)和脂類物質(zhì)。糖基化作用：加工、修飾蛋白質(zhì)和脂類物質(zhì)。 溶酶體溶酶體 溶酶體是由一個單位膜圍成的球狀體。酸性磷酸酶為溶酶體溶酶體是由一個單位膜圍成的球狀體。酸性

25、磷酸酶為溶酶體的標志酶。的標志酶。 溶酶體可分成兩種類型：溶酶體可分成兩種類型：一是初級溶酶體一是初級溶酶體，它是由高爾基囊，它是由高爾基囊的邊緣膨大而出來的泡狀結(jié)構(gòu)，因此它本質(zhì)上是分泌泡的一的邊緣膨大而出來的泡狀結(jié)構(gòu)，因此它本質(zhì)上是分泌泡的一種，其中含有多種水解酶。這些酶是在租面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體種，其中含有多種水解酶。這些酶是在租面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上合成并轉(zhuǎn)運到高爾基囊的。上合成并轉(zhuǎn)運到高爾基囊的。初級溶酶體的各種酶還沒有開初級溶酶體的各種酶還沒有開始消化作用，處于潛伏狀態(tài)。始消化作用，處于潛伏狀態(tài)。二是次級溶酶體二是次級溶酶體，它是吞噬泡，它是吞噬泡和初級溶酶體融合的產(chǎn)物，和初級溶酶體融合的產(chǎn)

26、物，是正在進行或已經(jīng)進行消化作用是正在進行或已經(jīng)進行消化作用的液泡。有時亦稱消化泡。的液泡。有時亦稱消化泡。在次級溶酶體中把吞噬泡中的物在次級溶酶體中把吞噬泡中的物質(zhì)消化后剩余物質(zhì)排出細胞外。吞噬泡有兩種，異體吞噬泡質(zhì)消化后剩余物質(zhì)排出細胞外。吞噬泡有兩種，異體吞噬泡和自體吞噬泡，前者吞噬的是外源物質(zhì)，后者吞噬的是細胞和自體吞噬泡，前者吞噬的是外源物質(zhì)，后者吞噬的是細胞本身的成分。本身的成分。 溶酶體第一方面的功能是參與細胞內(nèi)的溶酶體第一方面的功能是參與細胞內(nèi)的正常消化作用正常消化作用。第二。第二個方面的作用是個方面的作用是自體吞噬作用自體吞噬作用，可以消化細胞內(nèi)衰老的細胞，可以消化細胞內(nèi)衰老

27、的細胞器。第三個作用是器。第三個作用是自溶作用，自溶作用，如無尾兩棲類尾巴的消失等。如無尾兩棲類尾巴的消失等。微體微體 微體也是一種由單位膜圍成的細胞器。它呈圓球狀、橢圓形、微體也是一種由單位膜圍成的細胞器。它呈圓球狀、橢圓形、卵圓形或啞鈴形。根據(jù)酶活性的差別可分為兩種類型：卵圓形或啞鈴形。根據(jù)酶活性的差別可分為兩種類型： 過氧化物酶體：是具有過氧化氫酶活性的小體，內(nèi)含許多氧過氧化物酶體：是具有過氧化氫酶活性的小體，內(nèi)含許多氧化酶、過氧化氫酶，能將對細胞有害的的化酶、過氧化氫酶，能將對細胞有害的的H H2 2O O2 2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為H H2 2O O和和O O2 2。在植物葉肉細胞中，過氧化物

28、酶體執(zhí)行光呼吸的功能。在植物葉肉細胞中，過氧化物酶體執(zhí)行光呼吸的功能。 乙醛酸循環(huán)體：除含過氧化物酶體有關(guān)的酶系外，還含有乙乙醛酸循環(huán)體：除含過氧化物酶體有關(guān)的酶系外，還含有乙醛酸循環(huán)有關(guān)的酶系，如異檸檬酸裂合酶、蘋果酸合成酶等。醛酸循環(huán)有關(guān)的酶系，如異檸檬酸裂合酶、蘋果酸合成酶等。乙醛酸循環(huán)體除了具有分解過氧化物的作用，還參與糖異生乙醛酸循環(huán)體除了具有分解過氧化物的作用，還參與糖異生作用等過程作用等過程液泡與液泡系液泡與液泡系占細胞體積的占細胞體積的90%90%，它是由許多小液泡合并成的。動物細胞中的液，它是由許多小液泡合并成的。動物細胞中的液泡較小，差別也不顯著。泡較小，差別也不顯著。液泡

29、的功能是多方面的，強液泡的功能是多方面的，強維持細胞的緊張度維持細胞的緊張度是它所起的明顯作用。是它所起的明顯作用。其次是其次是貯藏各種物質(zhì)貯藏各種物質(zhì)，例如甜菜中的蔗糖就是貯藏在液泡中，而許，例如甜菜中的蔗糖就是貯藏在液泡中，而許多種花的顏色就是由于色素在花瓣細胞的液泡中濃縮的結(jié)果。第三，多種花的顏色就是由于色素在花瓣細胞的液泡中濃縮的結(jié)果。第三，液泡中液泡中含有水解酶含有水解酶，它可以吞噬消化細胞內(nèi)破壞的成分。最后，液，它可以吞噬消化細胞內(nèi)破壞的成分。最后，液泡在植物細胞的自溶中也起一定的作用。植物有些衰老退化的細胞泡在植物細胞的自溶中也起一定的作用。植物有些衰老退化的細胞通過自溶被消化掉

30、。這時液泡破壞，其中的水解酶被釋放出來，導通過自溶被消化掉。這時液泡破壞，其中的水解酶被釋放出來，導致細胞成分的分解和細胞的死亡。例如蠶豆子葉中約致細胞成分的分解和細胞的死亡。例如蠶豆子葉中約80%80%的的RNARNA是在是在種子萌發(fā)的最初種子萌發(fā)的最初3030天內(nèi)逐漸被分解的。但如果把液泡破壞，其中的天內(nèi)逐漸被分解的。但如果把液泡破壞，其中的核糖核酸酶釋放出來的話，可在幾小時內(nèi)使核糖體核糖核酸酶釋放出來的話，可在幾小時內(nèi)使核糖體RNARNA分解完。這分解完。這說明一旦液泡破壞，水解酶釋放出來，可以很快使細胞自溶。說明一旦液泡破壞，水解酶釋放出來，可以很快使細胞自溶。二、細胞核二、細胞核在電

31、鏡下真核細胞的核主要包括核膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)在電鏡下真核細胞的核主要包括核膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)四部分。四部分。（1 1）核膜：）核膜：兩層膜，內(nèi)膜平滑，內(nèi)外兩膜在很多地方愈合形成兩層膜，內(nèi)膜平滑，內(nèi)外兩膜在很多地方愈合形成小孔，稱為核膜孔。小孔，稱為核膜孔。（2 2）染色質(zhì)）染色質(zhì)（3 3）核仁：）核仁：1 1個或多個，核仁是核糖體個或多個，核仁是核糖體RNARNA（tRNAtRNA）合成及核糖）合成及核糖體亞單位前體組裝的場所體亞單位前體組裝的場所 （4 4）核基質(zhì)：間期核內(nèi)非染色或染色很淡的基質(zhì)稱核內(nèi)基質(zhì)。）核基質(zhì)：間期核內(nèi)非染色或染色很淡的基質(zhì)稱核內(nèi)基質(zhì)。染色質(zhì)和核仁懸浮于其中

32、，它含有蛋白質(zhì)、染色質(zhì)和核仁懸浮于其中，它含有蛋白質(zhì)、RNARNA、酶等。核內(nèi)基、酶等。核內(nèi)基質(zhì)亦稱核液。質(zhì)亦稱核液。三細胞骨架三細胞骨架包括細胞膜骨架、細胞質(zhì)骨架和細胞核骨架三部分。細胞骨架包括細胞膜骨架、細胞質(zhì)骨架和細胞核骨架三部分。細胞骨架對于細胞形態(tài)的維持、細胞運動、物質(zhì)運輸、細胞增殖及分對于細胞形態(tài)的維持、細胞運動、物質(zhì)運輸、細胞增殖及分化等具有重要作用?；染哂兄匾饔?。（1 1）細胞膜骨架：）細胞膜骨架：膜骨架直接與膜蛋白結(jié)合又能與細胞質(zhì)骨膜骨架直接與膜蛋白結(jié)合又能與細胞質(zhì)骨架相連，主要參與維持細胞質(zhì)膜的形態(tài)，并協(xié)助細胞膜完成架相連，主要參與維持細胞質(zhì)膜的形態(tài)，并協(xié)助細胞膜完成某

33、些生理功能。某些生理功能。 （2 2）細胞質(zhì)骨架）細胞質(zhì)骨架 指存在于細胞質(zhì)中的三類成分：微管、微絲和中間纖維。指存在于細胞質(zhì)中的三類成分：微管、微絲和中間纖維。它們都是與細胞它們都是與細胞運動運動有關(guān)的結(jié)構(gòu)。有關(guān)的結(jié)構(gòu)。（3）細胞核骨架）細胞核骨架（4）鞭毛和纖毛：）鞭毛和纖毛：具有運動功能。具有運動功能。第三節(jié)、細胞代謝第三節(jié)、細胞代謝 新陳代謝的概念新陳代謝的概念新陳代謝新陳代謝 合成代謝合成代謝（同化作用）（同化作用） 分解代謝分解代謝（異化作用）（異化作用）生物小分子合成為生物小分子合成為生物大分子生物大分子需要能量需要能量釋放能量釋放能量生物大分子分解為生物大分子分解為生物小分子生

34、物小分子能量能量代謝代謝物質(zhì)代謝物質(zhì)代謝細胞呼吸 糖酵解：己糖分解成丙酮酸的過程，細胞質(zhì)中進行，不需要氧氣參與，特定的酶催化 丙酮酸氧化脫羧 檸檬酸循環(huán)(TCA循環(huán)、三羧酸循環(huán)） 電子傳遞鏈糖代謝糖代謝糖酵解（EMP途徑）COOH C=OCH3+ NADH + H+ 乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶COOH CHOHCH3+ NAD+PyrLacCOOH C=OCH3丙酮酸脫羧酶丙酮酸脫羧酶CHOCH3+ CO2CH2OHCH3+ NADH + H+ 乙醇脫氫酶乙醇脫氫酶CHOCH3+ NAD+（一）糖的無氧酵解：（一）糖的無氧酵解：生成乳酸或乙醇。生成乳酸或乙醇。起點起點己糖激酶、己糖激酶、磷酸果糖激磷

35、酸果糖激酶、丙酮酸酶、丙酮酸激酶具有調(diào)激酶具有調(diào)節(jié)糖酵解的節(jié)糖酵解的作用。作用。（二）糖的有氧分解（二）糖的有氧分解G Pyr Acetyl-CoACO2 + H2OLac（） 酵解CytosolMitochondria （） 有氧分解丙酮酸氧化脫羧丙酮酸氧化脫羧檸檬酸循環(huán)檸檬酸循環(huán)(TCA循環(huán)、三羧酸循環(huán)）循環(huán)、三羧酸循環(huán)）電子傳遞鏈電子傳遞鏈TCA的總反應式的總反應式CH3COSCoA + 2H2O + 3NAD+ + FAD + ADP + Pi2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoASH + ATPTCA的生物學意義：的生物學意義：1. 是生物利用糖或其他物質(zhì)氧

36、化而獲得能量的最有效方式。2. 是三大有機物質(zhì)（糖類、脂類、蛋白質(zhì)）轉(zhuǎn)化的樞紐。3. 提供多種化合物的碳骨架。脂類代謝脂類代謝光合作用光合作用第四節(jié)：第四節(jié)：DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生和蛋白質(zhì)的生物合成物合成第第5節(jié)、物質(zhì)通過膜的轉(zhuǎn)運節(jié)、物質(zhì)通過膜的轉(zhuǎn)運v自由擴散自由擴散指物質(zhì)指物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度直接穿過脂雙層進行運輸直接穿過脂雙層進行運輸?shù)姆绞健＜炔恍枰毎峁┠芰恳膊恍枰さ鞍讌f(xié)助。的方式。既不需要細胞提供能量也不需要膜蛋白協(xié)助。v促進擴散促進擴散( (協(xié)助）協(xié)助） 這也是一種順濃度梯度的運動，但擴散是通過鑲嵌在質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)的協(xié)助來進行的。葡萄糖過紅細胞膜進入細胞的過程也是以這種促

37、進擴散的方式進行的。但葡萄糖通過膜進入細胞的過程，特別是在小腸上皮細胞，往往是以主動運輸方式進行的。v主動運輸主動運輸 物質(zhì)由低濃度向高濃度（逆濃度梯度）進行的物質(zhì)運輸。主動運輸過程中，需要細胞提供能量。v伴隨運輸伴隨運輸 也是物質(zhì)逆濃度梯度進入細胞的過程，又叫協(xié)同運輸。并不直接需要ATP，而是借助其他物質(zhì)的濃度梯度為動力進行的。后一種物質(zhì)是通過載體和前一種物質(zhì)相伴隨運動的。比如動物細胞對氨基酸和葡萄糖的主動運輸，就是伴隨Na的協(xié)同運輸。v內(nèi)吞作用和外排作用內(nèi)吞作用和外排作用 第第6節(jié)節(jié)有絲分裂和減數(shù)分裂有絲分裂和減數(shù)分裂1有絲分裂有絲分裂（1 1）分裂間期）分裂間期G1G1期：細胞生長、體積

38、擴大，細胞器增殖。期：細胞生長、體積擴大，細胞器增殖。S S期：從期：從G1G1期進入期進入S S期是細胞增殖的期是細胞增殖的關(guān)鍵時刻關(guān)鍵時刻。S S期最主要的期最主要的特征是特征是DNADNA的合成。的合成。DNADNA分子的復制就是在這個時期進行的。分子的復制就是在這個時期進行的。通常只要通常只要DNADNA的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，直到分成兩個子細胞。直到分成兩個子細胞。G2G2期：這個時期又叫做期：這個時期又叫做“有絲分裂準備期有絲分裂準備期”，還有，還有RNARNA和蛋和蛋白質(zhì)的合成，為分裂期紡錘體微管的組裝提供原料。白質(zhì)的合成，

39、為分裂期紡錘體微管的組裝提供原料。（2 2）分裂期（）分裂期（M M期）期）可以人為地將它分成前、中、后、末四個時期?？梢匀藶榈貙⑺殖汕啊⒅?、后、末四個時期。2 2減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復制減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復制一次，形成的四個子細胞中的染色體數(shù)目比母細胞減少一半。一次，形成的四個子細胞中的染色體數(shù)目比母細胞減少一半。在進行減數(shù)分裂形成生殖細胞前要經(jīng)過一個較長的生長期，稱為減數(shù)分在進行減數(shù)分裂形成生殖細胞前要經(jīng)過一個較長的生長期，稱為減數(shù)分裂前間期，也包括裂前間期，也包括G1G1、S S、G2G2三個

40、時期。但三個時期。但S S期較長。期較長。（1 1）第一次分裂）第一次分裂減數(shù)分裂的一些重要過程主要發(fā)生在第一次分裂中，特別是前期減數(shù)分裂的一些重要過程主要發(fā)生在第一次分裂中，特別是前期。 前期前期：時間較長，又分為五個時期。：時間較長，又分為五個時期。細線期細線期 是減數(shù)分裂過程的開始時期。染色體已經(jīng)進行了復制，一條染是減數(shù)分裂過程的開始時期。染色體已經(jīng)進行了復制，一條染色體應由兩條染色單體組成。但一般看不出兩條染色單體。色體應由兩條染色單體組成。但一般看不出兩條染色單體。偶線期偶線期 是同源染色體配對的時期。是同源染色體配對的時期。粗線期粗線期 染色體明顯縮短變粗。聯(lián)會的同源染色體緊密結(jié)合

41、，同源染色染色體明顯縮短變粗。聯(lián)會的同源染色體緊密結(jié)合，同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換。體的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換。雙線期雙線期 聯(lián)會的兩條同源染色體開始分離，但在交叉點上它們還保持連聯(lián)會的兩條同源染色體開始分離，但在交叉點上它們還保持連在一起，所以兩條染色體并不完全分開。在一起，所以兩條染色體并不完全分開。終變期終變期 一般核仁開始消失、核膜開始解體。一般核仁開始消失、核膜開始解體。中期中期配對的同源染色體（二價體）排列于赤道面中，形成赤道板。這時二價配對的同源染色體（二價體）排列于赤道面中，形成赤道板。這時二價體因長短的不同和交叉數(shù)目的多少和有無而呈不同形態(tài)，比如環(huán)狀、棒體

42、因長短的不同和交叉數(shù)目的多少和有無而呈不同形態(tài)，比如環(huán)狀、棒狀、狀、C字型、十字型等。字型、十字型等。后期后期二價體中兩條同源染色體分開，分別向兩極移動。但這時的每條染色體二價體中兩條同源染色體分開，分別向兩極移動。但這時的每條染色體是由兩條染色單體組成的。應當強調(diào)的是，二價體由哪條染色體移向哪是由兩條染色單體組成的。應當強調(diào)的是，二價體由哪條染色體移向哪一極完全是一極完全是隨機隨機的。的。末期末期染色體到達兩極后開始末期過程。部分細胞進入末期后染色體解螺旋，染色體到達兩極后開始末期過程。部分細胞進入末期后染色體解螺旋，核膜、核仁重現(xiàn)，通過胞質(zhì)分裂形成兩個子細胞。但也有的細胞只形成核膜、核仁重

43、現(xiàn)，通過胞質(zhì)分裂形成兩個子細胞。但也有的細胞只形成兩個子核，不進行胞質(zhì)分裂。兩個子核，不進行胞質(zhì)分裂。減數(shù)分裂間期：在減數(shù)分裂減數(shù)分裂間期：在減數(shù)分裂和減數(shù)分裂和減數(shù)分裂之間的間期很短，且并不進之間的間期很短，且并不進行行DNA合成。因而也不進行染色體的復制。在有些生物甚至沒有這個間合成。因而也不進行染色體的復制。在有些生物甚至沒有這個間期，而由末期期，而由末期直接轉(zhuǎn)為前期直接轉(zhuǎn)為前期。 （2 2）第二次分裂）第二次分裂第二次減數(shù)分裂基本上與普通有絲分裂相同第二次減數(shù)分裂基本上與普通有絲分裂相同3無絲分裂無絲分裂無絲分裂是最早發(fā)現(xiàn)的一種細胞分裂方式，早在無絲分裂是最早發(fā)現(xiàn)的一種細胞分裂方式，早

44、在1841年就在雞年就在雞胚的血細胞中看到了。因為分裂時沒有紡錘絲出現(xiàn)，所以叫做胚的血細胞中看到了。因為分裂時沒有紡錘絲出現(xiàn)，所以叫做無絲分裂。又因為這種分裂方式是細胞核和細胞質(zhì)的直接分裂，無絲分裂。又因為這種分裂方式是細胞核和細胞質(zhì)的直接分裂，所以又叫做直接分裂。所以又叫做直接分裂。關(guān)于無絲分裂，有不同的看法：有人認為無絲分裂不是正常細關(guān)于無絲分裂，有不同的看法：有人認為無絲分裂不是正常細胞的增殖方式，而是一種異常分裂現(xiàn)象；另一些人則主張無絲胞的增殖方式，而是一種異常分裂現(xiàn)象；另一些人則主張無絲分裂是正常細胞的增殖方式之一，主要見于高度分化的細胞，分裂是正常細胞的增殖方式之一，主要見于高度分化的細胞，如肝細胞、腎小管上皮細胞、腎上腺皮質(zhì)細胞等。如肝細胞、腎小管上皮細胞、腎上腺皮質(zhì)細胞等。無絲分裂的早期，球形的細胞核和核仁都伸長。然后細胞核進無絲分裂的早期，球形的細胞核和核仁都伸長。然后細胞核進一步伸長呈