細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能課件

第三章細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能第三章細(xì)胞的基本1人眼的分辨力僅有0.1mm顯微鏡的發(fā)明為細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，沒(méi)有顯微鏡就不可能有細(xì)胞學(xué)誕生顯微鏡的發(fā)明史1590年，荷蘭眼鏡制造商J.Janssen和Z.Janssen父子制作了第一臺(tái)復(fù)式顯微鏡（有物鏡和目鏡），它的放大倍數(shù)是3～10倍顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙ZacchariasJanssen人眼的分辨力僅有0.1mm顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙Z2顯微鏡的發(fā)明史1665年，英國(guó)人R.Hooke用自己設(shè)計(jì)與制造的顯微鏡（放大倍數(shù)40～140倍）觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造，并首次用拉丁文cella來(lái)稱呼他所看到的類似蜂巢的極小的封閉狀小室顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙R(shí)obertHooke顯微鏡的發(fā)明史顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙R(shí)obertH3顯微鏡的發(fā)明史1673年起，荷蘭人A.vanLeeuwenhoek一生中制作了400多臺(tái)顯微鏡，最高的放大倍數(shù)達(dá)到200～300倍。第一個(gè)看到活細(xì)胞，第一個(gè)觀察細(xì)菌和原生動(dòng)物顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙A.vanLeeuwenhoek顯微鏡的發(fā)明史顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙A.vanL4顯微鏡的發(fā)明史1812年，蘇格蘭人D.Brewster發(fā)明油浸物鏡，并改進(jìn)了體視顯微鏡1886年，德國(guó)人E.

Abbe發(fā)明復(fù)消差顯微鏡，并改進(jìn)了油浸物鏡，至此普通光學(xué)顯微鏡技術(shù)基本成熟顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙Brewster’smicroscopeErnst

Abbe顯微鏡的發(fā)明史顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙Brewster5顯微鏡的發(fā)明史（光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍）1932年，荷蘭籍德國(guó)人F.Zernike成功設(shè)計(jì)了相差顯微鏡（phasecontrastmicroscope)，并由Zeiss工廠制成，因而獲得1953年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

相差顯微鏡可以觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細(xì)胞，其原理是把透過(guò)標(biāo)本的可見(jiàn)光的光程差變成振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見(jiàn)顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙F.Zernike顯微鏡的發(fā)明史（光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍）顯微6顯微鏡的發(fā)明史（電子顯微鏡的最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍）1932年，德國(guó)人M.Knoll和E.A.F.Ruska描述了一臺(tái)最初的電子顯微鏡，1940年美國(guó)和德國(guó)制造出分辨力為0.2nm的商品電鏡1981年，瑞士人G.

Binnig和H.

Rohrer發(fā)明了掃描隧道顯微鏡而與電鏡發(fā)明者Ruska同獲1986年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙H.

Rohrer&G.

BinnigE.A.F.Ruska顯微鏡的發(fā)明史（電子顯微鏡的最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍）顯微7細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立十九世紀(jì)以前，著眼于細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)方面的研究和對(duì)細(xì)胞形態(tài)上描述，但對(duì)各種有機(jī)體中出現(xiàn)細(xì)胞的意義一直沒(méi)有作出理論的概括19世紀(jì)30年代，德國(guó)植物學(xué)家施萊登（M.J.Schleiden）和動(dòng)物學(xué)家施旺（T.Schwann）分別在其各自的論文《植物發(fā)生論》和《動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)一致性的顯微研究》提出：一切植物、動(dòng)物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位1858年，德國(guó)細(xì)胞病理學(xué)家魏爾肖（R.L.C.Virchow）提出“一切細(xì)胞來(lái)源于細(xì)胞”的著名論斷，進(jìn)一步完善和概括了細(xì)胞學(xué)說(shuō)細(xì)胞學(xué)說(shuō)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立細(xì)胞學(xué)說(shuō)8細(xì)胞學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容：細(xì)胞是有機(jī)體，一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成所有細(xì)胞都具有基本上相同的化學(xué)組成和代謝活性每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細(xì)胞協(xié)調(diào)地集合，構(gòu)成生命的整體新的細(xì)胞可以通過(guò)老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生細(xì)胞學(xué)說(shuō)M.J.SchleidenT.SchwannR.L.C.Virchow細(xì)胞學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容：細(xì)胞學(xué)說(shuō)M.J.SchleidenT.9原核細(xì)胞（procaryoticcell）與真核細(xì)胞（eukaryoticcell）由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物，包括所有的細(xì)菌和藍(lán)藻類由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物，包括所有的動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞（procaryoticcell）與真核細(xì)胞（eu10細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小大多數(shù)很小（0.1-10mm）大多數(shù)較大（10-100mm）細(xì)胞核無(wú)膜包圍有雙層膜包圍遺傳環(huán)狀裸露DNA或者結(jié)合少量蛋白質(zhì)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯同一時(shí)間地點(diǎn)進(jìn)行線狀DNA，與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄在核中，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中內(nèi)膜系統(tǒng)無(wú)獨(dú)立內(nèi)膜系統(tǒng)無(wú)線粒體、葉綠體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體等細(xì)胞器有，并且分化成細(xì)胞器具有各種膜包被的細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)無(wú)細(xì)胞骨架有細(xì)胞骨架細(xì)胞膜電子傳遞鏈、氧化磷酸化位于質(zhì)膜上電子傳遞鏈、氧化磷酸化位于線粒體內(nèi)膜上細(xì)胞壁肽聚糖和壁酸組成纖維素和果膠繁殖方式無(wú)絲分裂無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小大多數(shù)很?。?.1-11細(xì)胞的大小與細(xì)胞的功能相適應(yīng)支原體：直徑100nm，最簡(jiǎn)單、體積最小的原核細(xì)胞鳥(niǎo)卵：肉眼可見(jiàn)，最大的真核細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞：胞體直徑不過(guò)0.1mm，但發(fā)出的纖維可長(zhǎng)達(dá)1m細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞的大小與細(xì)胞的功能相適應(yīng)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能12單細(xì)胞生物僅有一個(gè)細(xì)胞細(xì)胞數(shù)目增加

生物體積加大多細(xì)胞生物的細(xì)胞數(shù)目和生物體的大小成正比細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能單細(xì)胞生物僅有一個(gè)細(xì)胞細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能13真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞14細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能15細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能16細(xì)胞膜：細(xì)胞表面的被膜，又名質(zhì)膜（plasmamembrane）厚度：7～8nm半透性（semipermeability）：選擇通透性激素受體、抗原結(jié)合位點(diǎn)、其他有關(guān)細(xì)胞識(shí)別的位點(diǎn)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞膜：細(xì)胞表面的被膜，又名質(zhì)膜（plasmamembra17細(xì)胞壁（cellwall）：植物細(xì)胞的細(xì)胞膜之外無(wú)生命結(jié)構(gòu)，由細(xì)胞代謝產(chǎn)物，如纖維素等，組成功能：支持和保護(hù)，防止細(xì)胞吸漲破裂細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cellwall）：植物細(xì)胞的細(xì)胞膜之外細(xì)胞膜和細(xì)18細(xì)胞壁（cellwall）的組成：纖維素（cellulose）木質(zhì)素（lignin）木栓質(zhì)（suberin）細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cellwall）的組成：細(xì)胞膜和細(xì)胞壁19細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能20一切真核細(xì)胞都有完整的細(xì)胞核大多數(shù)細(xì)胞是單核的細(xì)胞核在細(xì)胞的代謝、生長(zhǎng)和分化中起重要作用細(xì)胞控制中心：遺傳物質(zhì)主要位于細(xì)胞核細(xì)胞核包括：

核被膜、核基質(zhì)、染色質(zhì)和核仁細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)一切真核細(xì)胞都有完整的細(xì)胞核細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)21核被膜與核纖層核被膜（nuclearenvelope）：核外面，兩層膜，單層膜厚7-8nm，膜之間的核周腔寬約10-50nm，外膜常與糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連核纖層（nuclearlamina）：核膜內(nèi)面，由核纖層蛋白組成

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核被膜與核纖層細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)22核被膜與核纖層核孔（nuclearpore）：直徑約50-100nm，數(shù)目幾千至上百萬(wàn)個(gè)，大分子出入細(xì)胞核的選擇性通道

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核被膜與核纖層細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)23染色質(zhì)（chromatin）常染色質(zhì)（euchromatin）：細(xì)絲狀的部分，DNA長(zhǎng)鏈分子展開(kāi)的部分異染色質(zhì)（heterochromatin）：染色較深的團(tuán)塊，DNA長(zhǎng)鏈分子緊縮盤(pán)繞的部分

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)（chromatin）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)24染色質(zhì)（chromatin）的組成DNA蛋白少量RNA

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)堿性蛋白（組蛋白，histone）：與DNA相結(jié)合，共五種非組蛋白：種類多，如DNA聚合酶、RNA聚合酶等

染色質(zhì)（chromatin）的組成細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)堿性蛋白（25染色質(zhì)（chromatin）的組成核小體：4對(duì)組蛋白（H2A、H2B、H3和H4）構(gòu)成核心，直徑10nmH1組蛋白：核小體外側(cè)結(jié)合DNA，穩(wěn)定核小體連接體DNA（linkerDNA）：連接核小體的DNA一個(gè)核小體上的DNA與連接體DNA，共約200堿基對(duì)，構(gòu)成染色質(zhì)絲的一個(gè)單位

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)（chromatin）的組成細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)26染色質(zhì)（chromatin）間期時(shí)，染色質(zhì)在H1和核心組蛋白的作用下，聚攏折疊成30nm纖維細(xì)胞分裂時(shí)，染色質(zhì)進(jìn)一步濃縮折疊成染色體（chromosome）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)（chromatin）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)27核仁（nucleolus）圓形或橢圓形的顆粒狀結(jié)構(gòu)，無(wú)外膜，各種生物中數(shù)目固定（1-2個(gè)）富含蛋白質(zhì)和RNA（rRNA，核糖體RNA）由某一個(gè)或幾個(gè)特定染色體的核仁組織區(qū)形成，核仁組織區(qū)是rDNA的所在之處轉(zhuǎn)錄rRNA和組裝核糖體單位細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核仁（nucleolus）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)28核基質(zhì)（nuclearmatrix）蛋白質(zhì)組成的纖維狀網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)孔中充有液體核的支架染色質(zhì)附著的場(chǎng)所細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核基質(zhì)（nuclearmatrix）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)29細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能30細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）：質(zhì)膜內(nèi)，細(xì)胞核外細(xì)胞溶膠（cytosol）：透明、黏稠、高度有序、動(dòng)態(tài)平衡的物質(zhì)細(xì)胞器（cellorganelle）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體高爾基體溶酶體線粒體微體質(zhì)體、液泡細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）：質(zhì)膜內(nèi)，細(xì)胞核外細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器31內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum）：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)一系列囊腔和細(xì)管，彼此相通，形成的一個(gè)隔離于細(xì)胞溶質(zhì)的膜系統(tǒng)（占細(xì)胞總膜面積的一半）核糖體（ribosome）：細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）糙面內(nèi)32內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smoothER）

無(wú)核糖體顆粒，脂質(zhì)合成的主要場(chǎng)所，降解有毒分子

合成脂肪、磷脂——脂肪細(xì)胞

合成甾體類激素——睪丸、腎上腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器33內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（roughER）

富有核糖體顆粒，合成并轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有些蛋白質(zhì)在合成開(kāi)始后不久便轉(zhuǎn)在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，這些蛋白質(zhì)主要有：向細(xì)胞外分泌的蛋白，如抗體、激素膜蛋白，并決定膜蛋白在膜中的排列方式需要與其它細(xì)胞組分嚴(yán)格分開(kāi)的酶，如溶酶體的各種水解酶需要進(jìn)行修飾的蛋白，如糖蛋白細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器34內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體核糖體

唯一功能：按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽鏈

分類：70S核糖體（原核細(xì)胞），80S核糖體（真核細(xì)胞）

構(gòu)成：均由大、小兩個(gè)亞單位構(gòu)成

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器只有當(dāng)小亞單位與mRNA結(jié)合后，大亞單位才與小亞單位結(jié)合成完整的核糖體；肽鏈合成終止后，大小亞單位解離70sribosome80sribosome內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器只有當(dāng)小亞單位與mRNA結(jié)合后，35內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體信號(hào)假說(shuō)（signalhypothesis）

蛋白質(zhì)合成時(shí)，首先合成一段十幾個(gè)氨基酸組成的信號(hào)肽，指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器1999NobellaureateDr.GünterBlobel內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器1999Nobellaure36內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的過(guò)程

信號(hào)肽與信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP）結(jié)合→肽鏈延伸終止→SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體結(jié)合→SRP脫離信號(hào)肽→肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時(shí)信號(hào)肽引導(dǎo)新生肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔→信號(hào)肽被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的信號(hào)肽酶切除→肽鏈延伸至終止→翻譯體系解散細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器37高爾基體（Golgiapparatus）1898年，Golgi應(yīng)用銀染法首先在貓頭鷹的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)觀察到20世紀(jì)50年代以后，才正確認(rèn)識(shí)它的存在和結(jié)構(gòu)它由數(shù)個(gè)扁平囊泡堆在一起而形成，高度有極性

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器CamilloGolgi高爾基體（Golgiapparatus）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器Ca38高爾基體（Golgiapparatus）凸出的一面對(duì)著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為 ——形成面（formingface）或順面（cisface）凹進(jìn)的一面對(duì)著質(zhì)膜稱為 ——成熟面（matureface）或反面（transface）中間膜囊

——多數(shù)糖基修飾、糖脂的形成以及與高爾基體有關(guān)的糖合成均發(fā)生此處細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器高爾基體（Golgiapparatus）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器39高爾基體（Golgiapparatus）功能：

將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝，然后分門(mén)別類地送到細(xì)胞特定的部位或分泌到細(xì)胞外細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器參與植物細(xì)胞壁的形成，植物細(xì)胞壁中的纖維素和果膠質(zhì)是在高爾基本中合成的高爾基體（Golgiapparatus）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器參與40溶酶體（lysosome）單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器，由高爾基體斷裂產(chǎn)生主要功能：進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化，消化從外界吞入的顆粒以及細(xì)胞本身產(chǎn)生的碎渣異質(zhì)性細(xì)胞器：不同溶酶體

形態(tài)不同、大小不同、

所含水解酶種類也可能不同

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器41細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）分類：

初級(jí)溶酶體：球形，內(nèi)容物均一，不含明顯顆粒物

次級(jí)溶酶體：由初級(jí)溶酶體和細(xì)胞內(nèi)的自噬泡或異噬泡、胞飲泡或吞噬泡融合形成；形態(tài)不規(guī)則，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含顆粒、膜片、乃至細(xì)胞器等

殘余小體：未被消化的物質(zhì)殘存在溶酶體中，以類似胞吐的方式排出胞外

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）42溶酶體（lysosome）特點(diǎn)：

溶酶體內(nèi)呈酸性，pH4.8或更低，各種水解酶只有在酸性環(huán)境中才有活性

溶酶體膜與質(zhì)膜厚度相近，但成分不同：

溶酶體膜有質(zhì)子泵，將H+泵入溶酶體，使其pH值降低

具有多種載體蛋白，用于水解產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn)

溶酶體膜蛋白高度糖基化，有利于防止自身膜蛋白降解

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器acidphosphataseinlysosome溶酶體（lysosome）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器acidphosp43溶酶體（lysosome）功能：

清除無(wú)用生物大分子、衰老細(xì)胞器及損傷死亡的細(xì)胞

防御功能：巨噬細(xì)胞殺死病毒和細(xì)菌

其他生理功能：

作為消化器官為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)

蝌蚪尾巴的退化、斷奶后乳腺的退行性變化

受精：精子的頂體

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器44線粒體（mitochondrion）細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”

通過(guò)氧化磷酸化作用，將貯存在糖類或脂肪中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞代謝可直接利用的能量分子——ATP（三磷酸腺苷）新陳代謝旺盛的細(xì)胞線粒體多

細(xì)胞功能旺盛的需能部位線粒體多細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器45線粒體（mitochondrion）結(jié)構(gòu)：

內(nèi)外兩層膜套疊而成的封閉囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)外膜不相連

外膜：孔蛋白（porin）

內(nèi)膜：向內(nèi)折疊形成嵴

膜間隙：無(wú)定形液體

基質(zhì)：蛋白質(zhì)性膠狀物質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器46線粒體（mitochondrion）化學(xué)組成：

蛋白質(zhì)（占干重65-70%）、脂類（占25-30%）酶的定位：約120種酶

外膜：?jiǎn)伟费趸?/p>

內(nèi)膜：細(xì)胞色素氧化酶、ATP合成酶

膜間隙：腺苷酸激酶

基質(zhì)：蘋(píng)果酸脫氫酶

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器47線粒體（mitochondrion）功能：

氧化磷酸化

電子傳遞鏈 ATP合成酶

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器48線粒體（mitochondrion）線粒體的半自主性

線粒體中還存在DNA、RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶、核糖體、氨基酸活化酶等進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯的全套裝備，說(shuō)明線粒體具有獨(dú)立的遺傳體系，能編碼合成13種多肽

但線粒體的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都由核基因編碼，在胞質(zhì)核糖體合成

受兩套遺傳系統(tǒng)控制——半自主性

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器49線粒體（mitochondrion）線粒體可能起源于內(nèi)共生

線粒體在形態(tài)，染色反應(yīng)、化學(xué)組成、物理性質(zhì)、活動(dòng)狀態(tài)、遺傳體系等方面，都很像細(xì)菌

需氧細(xì)菌被原始真核細(xì)胞吞噬以后，互利共生。在進(jìn)化過(guò)程中，好氧細(xì)菌逐步喪失了獨(dú)立性，并將大量遺傳信息轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中，形成了線粒體的半自主性

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器50質(zhì)體（plastid）植物細(xì)胞的細(xì)胞器

白色體：分生組織和不見(jiàn)光的細(xì)胞中

含淀粉、蛋白質(zhì)或油類

有色體：

含各種色素，如類胡蘿卜素

葉綠體（chloroplast）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器51質(zhì)體（plastid）葉綠體（chloroplast）

光合作用的場(chǎng)所，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

同化二氧化碳和水，合成糖，同時(shí)產(chǎn)生分子氧

葉綠體在細(xì)胞中的分布與光照有關(guān)

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器52質(zhì)體（plastid）葉綠體的結(jié)構(gòu)

葉綠體膜（外膜和內(nèi)膜）

類囊體（thylakoid）

基粒類囊體

基質(zhì)類囊體

基質(zhì)（stroma）

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器53質(zhì)體（plastid）葉綠體的化學(xué)組成

葉綠體膜：

蛋白質(zhì)、脂類

類囊體膜：

蛋白質(zhì)（細(xì)胞色素、光系統(tǒng)等）、脂類

基質(zhì)：

可溶性蛋白（RuBP羧化酶）、DNA、RNA

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器54質(zhì)體（plastid）葉綠體的主要功能：

光合作用（photosynthesis）

光反應(yīng)——類囊體膜上進(jìn)行

暗反應(yīng)——基質(zhì)中進(jìn)行葉綠體也是半自主性的細(xì)胞器

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器55微體（microbody）和溶酶體相似，單層膜包被所含酶不同、pH為中性分類：

過(guò)氧化物酶體（peroxisome）：

氧化酶分解脂肪酸，產(chǎn)生的H2O2再被過(guò)氧化氫酶分解

乙醛酸循環(huán)體（glyoxisome）：僅存于植物細(xì)胞

參與光呼吸反應(yīng)；將種子中的脂肪酸轉(zhuǎn)化為糖，用于萌發(fā)

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器微體（microbody）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器56液泡（vacuole）植物細(xì)胞單層膜包被的充滿細(xì)胞液（cellsap）的囊泡液泡隨細(xì)胞成長(zhǎng)而發(fā)展：多個(gè)→一個(gè)；5%→95%功能：

細(xì)胞液是高滲的，使細(xì)胞吸漲飽滿

含有花色素苷，決定花、果、葉的顏色

貯存代謝廢物

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器液泡（vacuole）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器57細(xì)胞骨架（cytoskeleton）真核細(xì)胞中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系組成：

微管、微絲、中間纖維功能：

參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞分裂、基因表達(dá)、及細(xì)胞分化等

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器58細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管（microtubule）

平均外徑24nm的中空長(zhǎng)管狀纖維

除紅細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有微管

參與紡錘體、鞭毛、纖毛、軸突、神經(jīng)管等構(gòu)成

功能：

細(xì)胞形態(tài)維持、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞分裂

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器59細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管（microtubule）

由微管蛋白（tubulin）構(gòu)成

微管蛋白含a、b兩個(gè)亞基

a、b二聚體螺旋排列形成原纖維 13根原纖維合攏成一段微管

微管具有極性（+/-）

“踏車(chē)”現(xiàn)象

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器60細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管（microtubule）

微管蛋白二聚體上具有兩個(gè)位點(diǎn)：

秋水仙素結(jié)合位點(diǎn)：育種，產(chǎn)生多倍體

常春藤堿結(jié)合位點(diǎn)：抗癌

紫杉醇：促進(jìn)微管裝配、增加穩(wěn)定性；抗癌

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器61細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微絲（microfilament）

又稱肌動(dòng)蛋白絲（actinfilament）

直徑7nm的骨架纖維

組成單體為肌動(dòng)蛋白

單體相連成串，兩串以右手螺旋扭纏成束，即微絲

微絲在動(dòng)植物細(xì)胞中都有，肌動(dòng)蛋白沒(méi)有特異性

微絲也有極性（+/-）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器62細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微絲（microfilament）

微絲裝配的“踏車(chē)”現(xiàn)象細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器63細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微絲（microfilament）

微絲易于解聚成單體，單體又容易重新聚合成微絲，因此有運(yùn)動(dòng)功能：

肌肉收縮、變形運(yùn)動(dòng)、及胞質(zhì)分裂等

橫紋肌、纖維細(xì)胞、腸微絨毛均有豐富的微絲

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器64細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微絲（microfilament）

細(xì)胞松弛素B：結(jié)合在微絲（＋）端抑制肌動(dòng)蛋白聚合到微絲纖維上，并引起肌動(dòng)蛋白解聚

鬼筆環(huán)肽：與微絲特異性結(jié)合，防止肌動(dòng)蛋白絲解聚

兩者作用相反，但都能特異性的抑制微絲功能，引起細(xì)胞變形，使細(xì)胞骨架發(fā)生變化細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器65細(xì)胞骨架（cytoskeleton）中間纖維（intermediatefilament）

直徑8-10nm，介于微管和微絲之間

最穩(wěn)定的細(xì)胞骨架成分，支持、運(yùn)動(dòng)的功能

形態(tài)上非常相似，但其組成蛋白卻不盡相同：

角蛋白(keratin)：上皮細(xì)胞

波形蛋白(vimentin)：成纖維細(xì)胞

層粘連蛋白(laminin)：上皮組織基礎(chǔ)膜

細(xì)胞核膜下的核纖層也是中間纖維構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器66鞭毛、纖毛和中心粒鞭毛和纖毛：細(xì)胞表面的附屬物

運(yùn)動(dòng)功能

兩者基本結(jié)構(gòu)相同：微管，橫切面呈9(2)+2排列

長(zhǎng)度、數(shù)量不同基粒：微管構(gòu)成，呈9(3)+0排列，與鞭毛和纖毛的基部相連中心粒：微管構(gòu)成，與基粒同源，結(jié)構(gòu)相似，位于中心體（微管組織中心）中

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器鞭毛、纖毛和中心粒細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器67細(xì)胞溶膠除細(xì)胞器以外的細(xì)胞質(zhì)液體部分細(xì)胞骨架位于其中富含蛋白質(zhì)，擁有細(xì)胞25-50%的蛋白質(zhì)含有多種酶，是細(xì)胞多種代謝活動(dòng)的場(chǎng)所胞質(zhì)溶膠中還有細(xì)胞的各種內(nèi)含物

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞溶膠細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器68細(xì)胞器膜、核膜、質(zhì)膜的分子結(jié)構(gòu)類似，統(tǒng)稱生物膜厚7-8nm真核細(xì)胞的生物膜占細(xì)胞干重的70-80%，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜最多，占總膜面積的一半生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型生物膜把細(xì)胞空間分隔開(kāi)，使細(xì)胞具有了界限分明、功能各異的工作單位——細(xì)胞器分隔使膜面積大大增加，提高物質(zhì)合成、運(yùn)輸?shù)壬顒?dòng)的效率細(xì)胞器膜、核膜、質(zhì)膜的分子結(jié)構(gòu)類似，統(tǒng)稱生物膜生物膜——流動(dòng)69生物膜主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵組合裝配而成生物膜的骨架是磷脂雙分子層，又稱脂雙層蛋白質(zhì)以不同方式鑲嵌，執(zhí)行膜的許多重要功能質(zhì)膜表面有少量糖類分子 ——糖脂和糖蛋白生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型生物膜主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵組合裝配而成生物膜——流動(dòng)70流動(dòng)鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）1972年，S.J.Singer和G.Nicolson提出膜是流動(dòng)的，膜蛋白和膜脂均可側(cè)向運(yùn)動(dòng)膜蛋白的分布是不對(duì)稱的均由磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）生物膜—71脂雙層在生物膜的總重量中，脂類約占40-50%膜脂主要包括：磷脂（主要）、糖脂和膽固醇三類生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型脂雙層生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型72脂雙層磷脂構(gòu)成膜脂的基本成分，占整個(gè)膜脂50%以上磷脂分子具有一個(gè)極性的頭和兩個(gè)非極性的尾脂雙層表面是磷脂分子的親水端內(nèi)部是磷脂分子的疏水性脂肪酸鏈生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型脂雙層生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型73脂雙層糖脂約占膜脂總量的5%以下糖脂具有細(xì)胞專一性，常是細(xì)胞表面的標(biāo)志性物質(zhì)糖脂又是細(xì)胞表面抗原的重要組分

糖脂決定ABO血型生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型脂雙層生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型74脂雙層膽固醇只存在于動(dòng)物細(xì)胞，含量不超過(guò)膜脂的1/3膽固醇分子也是極性分子“脂筏”：膽固醇與鞘磷脂構(gòu)成生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型脂雙層生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型75脂雙層脂雙層中的脂分子進(jìn)行各種形式的快速運(yùn)動(dòng)：沿膜平面的側(cè)向運(yùn)動(dòng)圍繞軸心的自旋運(yùn)動(dòng)脂分子尾部的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)脂分子尾部脂肪酸鏈沿著縱軸進(jìn)行的伸縮震蕩雙層脂分子之間的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)脂分子尾部脂肪酸鏈圍繞C-C鍵的旋轉(zhuǎn)異構(gòu)生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型脂雙層生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型76脂雙層脂雙層的功能：

有利于細(xì)胞保持正常的結(jié)構(gòu)和功能

屏障作用，使膜兩側(cè)的水溶性物質(zhì)不能自由通過(guò)，為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境

脂類成分隨不同生物而不同，脂雙層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性保證了膜蛋白的嵌入及其特定功能的發(fā)揮生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型脂雙層生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型77膜蛋白膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者不同生物膜中的蛋白質(zhì)含量不同：

線粒體內(nèi)膜75%

神經(jīng)纖維髓鞘膜25%

質(zhì)膜50%生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型膜蛋白生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型78膜蛋白膜蛋白分為兩大類：

內(nèi)在膜蛋白（intrinsicprotein）

以疏水部分直接與磷脂疏水部分非共價(jià)結(jié)合，大多兩端親水，也有僅一端親水

外在膜蛋白（extrinsicprotein）

以非共價(jià)鍵結(jié)合在內(nèi)在蛋白的外端，或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型膜蛋白生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型79膜蛋白膜蛋白也有流動(dòng)性

膜蛋白在脂雙層中自由移動(dòng)

某些膜蛋白與細(xì)胞骨架結(jié)合，限制膜蛋白的運(yùn)動(dòng)

膜蛋白與膜脂分子相互作用，影響膜蛋白的運(yùn)動(dòng)生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型膜蛋白生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型80膜蛋白膜蛋白的功能：

物質(zhì)運(yùn)輸——作為“載體”將物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)出細(xì)胞

酶——催化膜上特異化學(xué)反應(yīng)，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的酶催化磷脂合成

受體——作為激素或其他化學(xué)物質(zhì)的受體，如甲狀腺細(xì)胞上有接受來(lái)自腦垂體的促甲狀腺素的受體

細(xì)胞識(shí)別——作為表面抗原，與特異抗體結(jié)合（人類白細(xì)胞抗原HLA）生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型膜蛋白生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型81糖和糖萼膜糖：細(xì)胞膜表面的糖分類

糖蛋白：與膜蛋白結(jié)合而成

糖脂：與脂質(zhì)結(jié)合而成成分：半乳糖、甘露糖、半乳糖胺、葡萄糖胺、葡萄糖、唾液酸等功能：與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)；固定膜中的蛋白質(zhì)生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型糖和糖萼生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型82糖和糖萼糖萼（glycocalyx）：

位于細(xì)胞表面，由寡糖鏈和蛋白質(zhì)共同構(gòu)成，或稱糖被。

各種細(xì)胞的糖萼具有特異性，與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)

生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型糖和糖萼生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型83影響膜流動(dòng)性的因素與膜本身組分、遺傳因子和環(huán)境因子有關(guān)，包括：膽固醇：膽固醇含量增加，膜流動(dòng)性降低脂肪酸鏈的飽和度：脂肪酸鏈所含雙鍵越多越不飽和，膜流動(dòng)性增加脂肪酸鏈的鏈長(zhǎng)：長(zhǎng)鏈脂肪酸相變溫度高，膜流動(dòng)性降低卵磷脂/鞘磷脂：比例高則膜流動(dòng)性增加，因?yàn)榍柿字扯雀哂诼蚜字渌蛩兀耗さ鞍缀湍ぶ慕Y(jié)合方式、溫度、酸堿度、離子強(qiáng)度等生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型影響膜流動(dòng)性的因素生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型84生物膜（質(zhì)膜）的功能為細(xì)胞生命活動(dòng)提供相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境選擇性的物質(zhì)運(yùn)輸和能量傳遞提供細(xì)胞識(shí)別位點(diǎn)，完成信息跨膜傳遞提供多種酶的結(jié)合位點(diǎn)，使酶促反應(yīng)高效有序進(jìn)行介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)間的連接質(zhì)膜參與形成具有不同功能的細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型生物膜（質(zhì)膜）的功能生物膜——流動(dòng)鑲嵌模型85細(xì)胞膜防止了細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞，保證了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，使各種生化反應(yīng)能有序運(yùn)行然而，細(xì)胞必須與周?chē)h(huán)境發(fā)生信息、物質(zhì)、能量交換，才能完成特定的生理功能物質(zhì)出入細(xì)胞穿過(guò)細(xì)胞膜的方式主要有：

單純擴(kuò)散、易化擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、

胞吞作用和胞吐作用物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞膜防止了細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞，保證了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)86單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散擴(kuò)散（diffusion）：物質(zhì)分子從相對(duì)高濃度的區(qū)域移動(dòng)到低濃度的區(qū)域分子的跨膜擴(kuò)散速度不僅取決于分子的濃度梯度，還與分子的大小、疏水性和電性有關(guān)分類：

單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)87單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散單純擴(kuò)散（simplediffusion）：即自由擴(kuò)散特點(diǎn)：沿濃度梯度擴(kuò)散、不需要提供能量、沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助

擴(kuò)散速率隨濃度梯度的增加而等比提高以單純擴(kuò)散透過(guò)的物質(zhì)：

非極性的小分子，如O2、CO2、N2；

不帶電荷的極性小分子，如尿素、甘油等物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)88單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散（facilitateddiffusion）：也稱協(xié)助擴(kuò)散

特點(diǎn)：沿濃度梯度擴(kuò)散、不需要提供能量

但需特異性轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白協(xié)助

比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高、存在最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)89單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散（facilitateddiffusion）

轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白：分為載體蛋白（通透酶）和通道蛋白兩類

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)90單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散水分子的跨膜擴(kuò)散——滲透（osmosis）

溶液有一個(gè)重要性質(zhì)，凡是溶液都有滲透壓

滲透壓取決于溶質(zhì)顆粒數(shù)目的多少，而與溶質(zhì)的特性無(wú)關(guān)

人的體液的滲透壓與0.9%的生理鹽水相當(dāng)

發(fā)生滲透時(shí)，水會(huì)從低滲溶液進(jìn)入高滲溶液，直至滲透壓平衡

水通過(guò)水孔蛋白（水通道）進(jìn)行跨膜易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)91單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散水分子的跨膜擴(kuò)散——滲透（osmosis）

細(xì)胞與等滲、高滲和低滲溶液物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)92主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport）細(xì)胞逆濃度梯度或電化學(xué)梯度運(yùn)輸物質(zhì)特點(diǎn)：

逆濃度梯度運(yùn)輸、需要能量、需要載體蛋白物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport）物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)93主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport）鈉鉀泵：Na+-K+ATP酶

動(dòng)物細(xì)胞胞內(nèi)的Na+濃度低而K+濃度高

鈉鉀泵是由2個(gè)大亞基和2個(gè)小亞基組成的4聚體

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)鈉鉀泵通過(guò)磷酸化和去磷酸化作用發(fā)生構(gòu)象的變化，導(dǎo)致與Na+、K+的親和力發(fā)生變化，從而泵出Na+、泵入K+主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport）物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)鈉94主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport）質(zhì)子泵、Ca2+泵小腸上皮細(xì)胞對(duì)葡萄糖和Na+的同向協(xié)同運(yùn)輸（利用濃度梯度）Na+/H+反向協(xié)同運(yùn)輸調(diào)節(jié)細(xì)胞pH值物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport）物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)95胞吞作用與胞吐作用真核細(xì)胞通過(guò)胞吞作用（endocytosis）和胞吐作用（exocytosis）完成大分子、顆粒性物質(zhì)等的跨膜運(yùn)輸在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，質(zhì)膜內(nèi)陷，形成包圍細(xì)胞外物質(zhì)的囊泡，因此又稱膜泡運(yùn)輸細(xì)胞的內(nèi)吞和外排活動(dòng)總稱為

吞排作用（cytosis）物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)胞吞作用與胞吐作用物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)96胞吞作用與胞吐作用胞吞作用：分為吞噬作用和胞飲作用

吞噬作用（phagocytosis）：細(xì)胞吞噬固體顆粒的作用

胞飲作用（pinocytosis）：細(xì)胞吞入液體的過(guò)程物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)胞吞作用與胞吐作用物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)97胞吞作用與胞吐作用胞吐作用：細(xì)胞從細(xì)胞表面排出渣滓和細(xì)胞分泌物的過(guò)程

胞吞作用和胞吐作用中使用的細(xì)胞膜可循環(huán)使用物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)胞吞作用與胞吐作用物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)98細(xì)胞連接細(xì)胞連接（celljunction）：細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的連接結(jié)構(gòu)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)99細(xì)胞連接細(xì)胞連接主要分3大類：

錨定連接：通過(guò)骨架系統(tǒng)連接，如橋粒、半橋粒、粘合帶和粘合斑

封閉連接：細(xì)胞膜緊密靠攏、無(wú)間隙，如緊密連接

通訊連接：包括間隙連接、化學(xué)突觸和胞間連絲物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)100細(xì)胞連接錨定連接

橋粒（desmosome）

存在于承受強(qiáng)拉力的組織中，如皮膚、口腔、食管等處的復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞之間和心肌中，功能為鉚接

相鄰細(xì)胞間形成的紐扣狀結(jié)構(gòu)，兩細(xì)胞膜間的間隙約30nm，每一質(zhì)膜胞質(zhì)面有一厚15-20nm盤(pán)狀致密斑，并與中間纖維相連，相鄰兩致密斑由鈣粘連蛋白相互連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)101細(xì)胞連接封閉連接

緊密連接（tightjunction）

存在于上皮細(xì)胞間，長(zhǎng)度約 50-400nm，相鄰細(xì)胞之間的質(zhì)膜緊密結(jié)合，沒(méi)有縫隙

功能：阻止可溶性物質(zhì)沿上皮細(xì)胞間間隙擴(kuò)散滲漏，而只能跨細(xì)胞運(yùn)輸，起重要的封閉作用；還具有隔離和一定的支持功能物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)102細(xì)胞連接通訊連接

間隙連接（gapjunction）

普遍存在的一種細(xì)胞連接，

間隙為2-3nm，連接區(qū)域

大小不一，最大直徑可達(dá)0.3μm

構(gòu)成間隙連接的基本單位是連接子（connexon），由6個(gè)相同或相似的跨膜蛋白亞單位環(huán)繞而成，中心形成一直徑1.5nm的孔道物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)103細(xì)胞連接通訊連接

間隙連接的功能：

調(diào)節(jié)代謝：允許小分子代謝物質(zhì)和信號(hào)分子通過(guò)，如cAMP等

傳遞神經(jīng)沖動(dòng)信息（電突觸）及形成心肌和平滑肌間的電耦聯(lián)

調(diào)節(jié)早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)104細(xì)胞連接通訊連接

化學(xué)突觸（chemicalsynapse）

存在于可興奮細(xì)胞間的連接方式，通過(guò)釋放神經(jīng)遞質(zhì)來(lái)傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)，并因此得名

電信號(hào)

化學(xué)信號(hào)

電信號(hào)

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)105細(xì)胞連接通訊連接

胞間連絲（plasmodesma）

植物細(xì)胞間連接的通道

穿越細(xì)胞壁，直徑20-40nm，中央是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延伸形成的鏈管結(jié)構(gòu)

功能：植物細(xì)胞間通訊、介導(dǎo)物質(zhì)運(yùn)輸

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)106細(xì)胞連接通訊連接

胞間連絲

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞連接物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)107Thankyou

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fory108第三章細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能第三章細(xì)胞的基本109人眼的分辨力僅有0.1mm顯微鏡的發(fā)明為細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，沒(méi)有顯微鏡就不可能有細(xì)胞學(xué)誕生顯微鏡的發(fā)明史1590年，荷蘭眼鏡制造商J.Janssen和Z.Janssen父子制作了第一臺(tái)復(fù)式顯微鏡（有物鏡和目鏡），它的放大倍數(shù)是3～10倍顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙ZacchariasJanssen人眼的分辨力僅有0.1mm顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙Z110顯微鏡的發(fā)明史1665年，英國(guó)人R.Hooke用自己設(shè)計(jì)與制造的顯微鏡（放大倍數(shù)40～140倍）觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造，并首次用拉丁文cella來(lái)稱呼他所看到的類似蜂巢的極小的封閉狀小室顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙R(shí)obertHooke顯微鏡的發(fā)明史顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙R(shí)obertH111顯微鏡的發(fā)明史1673年起，荷蘭人A.vanLeeuwenhoek一生中制作了400多臺(tái)顯微鏡，最高的放大倍數(shù)達(dá)到200～300倍。第一個(gè)看到活細(xì)胞，第一個(gè)觀察細(xì)菌和原生動(dòng)物顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙A.vanLeeuwenhoek顯微鏡的發(fā)明史顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙A.vanL112顯微鏡的發(fā)明史1812年，蘇格蘭人D.Brewster發(fā)明油浸物鏡，并改進(jìn)了體視顯微鏡1886年，德國(guó)人E.

Abbe發(fā)明復(fù)消差顯微鏡，并改進(jìn)了油浸物鏡，至此普通光學(xué)顯微鏡技術(shù)基本成熟顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙Brewster’smicroscopeErnst

Abbe顯微鏡的發(fā)明史顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙Brewster113顯微鏡的發(fā)明史（光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍）1932年，荷蘭籍德國(guó)人F.Zernike成功設(shè)計(jì)了相差顯微鏡（phasecontrastmicroscope)，并由Zeiss工廠制成，因而獲得1953年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

相差顯微鏡可以觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細(xì)胞，其原理是把透過(guò)標(biāo)本的可見(jiàn)光的光程差變成振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見(jiàn)顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙F.Zernike顯微鏡的發(fā)明史（光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍）顯微114顯微鏡的發(fā)明史（電子顯微鏡的最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍）1932年，德國(guó)人M.Knoll和E.A.F.Ruska描述了一臺(tái)最初的電子顯微鏡，1940年美國(guó)和德國(guó)制造出分辨力為0.2nm的商品電鏡1981年，瑞士人G.

Binnig和H.

Rohrer發(fā)明了掃描隧道顯微鏡而與電鏡發(fā)明者Ruska同獲1986年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

顯微鏡：打開(kāi)微觀世界大門(mén)的鑰匙H.

Rohrer&G.

BinnigE.A.F.Ruska顯微鏡的發(fā)明史（電子顯微鏡的最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍）顯微115細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立十九世紀(jì)以前，著眼于細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)方面的研究和對(duì)細(xì)胞形態(tài)上描述，但對(duì)各種有機(jī)體中出現(xiàn)細(xì)胞的意義一直沒(méi)有作出理論的概括19世紀(jì)30年代，德國(guó)植物學(xué)家施萊登（M.J.Schleiden）和動(dòng)物學(xué)家施旺（T.Schwann）分別在其各自的論文《植物發(fā)生論》和《動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)一致性的顯微研究》提出：一切植物、動(dòng)物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位1858年，德國(guó)細(xì)胞病理學(xué)家魏爾肖（R.L.C.Virchow）提出“一切細(xì)胞來(lái)源于細(xì)胞”的著名論斷，進(jìn)一步完善和概括了細(xì)胞學(xué)說(shuō)細(xì)胞學(xué)說(shuō)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立細(xì)胞學(xué)說(shuō)116細(xì)胞學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容：細(xì)胞是有機(jī)體，一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成所有細(xì)胞都具有基本上相同的化學(xué)組成和代謝活性每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細(xì)胞協(xié)調(diào)地集合，構(gòu)成生命的整體新的細(xì)胞可以通過(guò)老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生細(xì)胞學(xué)說(shuō)M.J.SchleidenT.SchwannR.L.C.Virchow細(xì)胞學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容：細(xì)胞學(xué)說(shuō)M.J.SchleidenT.117原核細(xì)胞（procaryoticcell）與真核細(xì)胞（eukaryoticcell）由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物，包括所有的細(xì)菌和藍(lán)藻類由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物，包括所有的動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞（procaryoticcell）與真核細(xì)胞（eu118細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小大多數(shù)很?。?.1-10mm）大多數(shù)較大（10-100mm）細(xì)胞核無(wú)膜包圍有雙層膜包圍遺傳環(huán)狀裸露DNA或者結(jié)合少量蛋白質(zhì)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯同一時(shí)間地點(diǎn)進(jìn)行線狀DNA，與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄在核中，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中內(nèi)膜系統(tǒng)無(wú)獨(dú)立內(nèi)膜系統(tǒng)無(wú)線粒體、葉綠體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體等細(xì)胞器有，并且分化成細(xì)胞器具有各種膜包被的細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)無(wú)細(xì)胞骨架有細(xì)胞骨架細(xì)胞膜電子傳遞鏈、氧化磷酸化位于質(zhì)膜上電子傳遞鏈、氧化磷酸化位于線粒體內(nèi)膜上細(xì)胞壁肽聚糖和壁酸組成纖維素和果膠繁殖方式無(wú)絲分裂無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小大多數(shù)很?。?.1-119細(xì)胞的大小與細(xì)胞的功能相適應(yīng)支原體：直徑100nm，最簡(jiǎn)單、體積最小的原核細(xì)胞鳥(niǎo)卵：肉眼可見(jiàn)，最大的真核細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞：胞體直徑不過(guò)0.1mm，但發(fā)出的纖維可長(zhǎng)達(dá)1m細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞的大小與細(xì)胞的功能相適應(yīng)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能120單細(xì)胞生物僅有一個(gè)細(xì)胞細(xì)胞數(shù)目增加

生物體積加大多細(xì)胞生物的細(xì)胞數(shù)目和生物體的大小成正比細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能單細(xì)胞生物僅有一個(gè)細(xì)胞細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能121真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞122細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能123細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能124細(xì)胞膜：細(xì)胞表面的被膜，又名質(zhì)膜（plasmamembrane）厚度：7～8nm半透性（semipermeability）：選擇通透性激素受體、抗原結(jié)合位點(diǎn)、其他有關(guān)細(xì)胞識(shí)別的位點(diǎn)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞膜：細(xì)胞表面的被膜，又名質(zhì)膜（plasmamembra125細(xì)胞壁（cellwall）：植物細(xì)胞的細(xì)胞膜之外無(wú)生命結(jié)構(gòu)，由細(xì)胞代謝產(chǎn)物，如纖維素等，組成功能：支持和保護(hù)，防止細(xì)胞吸漲破裂細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cellwall）：植物細(xì)胞的細(xì)胞膜之外細(xì)胞膜和細(xì)126細(xì)胞壁（cellwall）的組成：纖維素（cellulose）木質(zhì)素（lignin）木栓質(zhì)（suberin）細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cellwall）的組成：細(xì)胞膜和細(xì)胞壁127細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能128一切真核細(xì)胞都有完整的細(xì)胞核大多數(shù)細(xì)胞是單核的細(xì)胞核在細(xì)胞的代謝、生長(zhǎng)和分化中起重要作用細(xì)胞控制中心：遺傳物質(zhì)主要位于細(xì)胞核細(xì)胞核包括：

核被膜、核基質(zhì)、染色質(zhì)和核仁細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)一切真核細(xì)胞都有完整的細(xì)胞核細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)129核被膜與核纖層核被膜（nuclearenvelope）：核外面，兩層膜，單層膜厚7-8nm，膜之間的核周腔寬約10-50nm，外膜常與糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連核纖層（nuclearlamina）：核膜內(nèi)面，由核纖層蛋白組成

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核被膜與核纖層細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)130核被膜與核纖層核孔（nuclearpore）：直徑約50-100nm，數(shù)目幾千至上百萬(wàn)個(gè)，大分子出入細(xì)胞核的選擇性通道

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核被膜與核纖層細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)131染色質(zhì)（chromatin）常染色質(zhì)（euchromatin）：細(xì)絲狀的部分，DNA長(zhǎng)鏈分子展開(kāi)的部分異染色質(zhì)（heterochromatin）：染色較深的團(tuán)塊，DNA長(zhǎng)鏈分子緊縮盤(pán)繞的部分

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)（chromatin）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)132染色質(zhì)（chromatin）的組成DNA蛋白少量RNA

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)堿性蛋白（組蛋白，histone）：與DNA相結(jié)合，共五種非組蛋白：種類多，如DNA聚合酶、RNA聚合酶等

染色質(zhì)（chromatin）的組成細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)堿性蛋白（133染色質(zhì)（chromatin）的組成核小體：4對(duì)組蛋白（H2A、H2B、H3和H4）構(gòu)成核心，直徑10nmH1組蛋白：核小體外側(cè)結(jié)合DNA，穩(wěn)定核小體連接體DNA（linkerDNA）：連接核小體的DNA一個(gè)核小體上的DNA與連接體DNA，共約200堿基對(duì)，構(gòu)成染色質(zhì)絲的一個(gè)單位

細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)（chromatin）的組成細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)134染色質(zhì)（chromatin）間期時(shí)，染色質(zhì)在H1和核心組蛋白的作用下，聚攏折疊成30nm纖維細(xì)胞分裂時(shí)，染色質(zhì)進(jìn)一步濃縮折疊成染色體（chromosome）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)染色質(zhì)（chromatin）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)135核仁（nucleolus）圓形或橢圓形的顆粒狀結(jié)構(gòu)，無(wú)外膜，各種生物中數(shù)目固定（1-2個(gè)）富含蛋白質(zhì)和RNA（rRNA，核糖體RNA）由某一個(gè)或幾個(gè)特定染色體的核仁組織區(qū)形成，核仁組織區(qū)是rDNA的所在之處轉(zhuǎn)錄rRNA和組裝核糖體單位細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核仁（nucleolus）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)136核基質(zhì)（nuclearmatrix）蛋白質(zhì)組成的纖維狀網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)孔中充有液體核的支架染色質(zhì)附著的場(chǎng)所細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核基質(zhì)（nuclearmatrix）細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)137細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜和細(xì)胞壁真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能138細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）：質(zhì)膜內(nèi)，細(xì)胞核外細(xì)胞溶膠（cytosol）：透明、黏稠、高度有序、動(dòng)態(tài)平衡的物質(zhì)細(xì)胞器（cellorganelle）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體高爾基體溶酶體線粒體微體質(zhì)體、液泡細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）：質(zhì)膜內(nèi)，細(xì)胞核外細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器139內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum）：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)一系列囊腔和細(xì)管，彼此相通，形成的一個(gè)隔離于細(xì)胞溶質(zhì)的膜系統(tǒng)（占細(xì)胞總膜面積的一半）核糖體（ribosome）：細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）糙面內(nèi)140內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smoothER）

無(wú)核糖體顆粒，脂質(zhì)合成的主要場(chǎng)所，降解有毒分子

合成脂肪、磷脂——脂肪細(xì)胞

合成甾體類激素——睪丸、腎上腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器141內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（roughER）

富有核糖體顆粒，合成并轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有些蛋白質(zhì)在合成開(kāi)始后不久便轉(zhuǎn)在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，這些蛋白質(zhì)主要有：向細(xì)胞外分泌的蛋白，如抗體、激素膜蛋白，并決定膜蛋白在膜中的排列方式需要與其它細(xì)胞組分嚴(yán)格分開(kāi)的酶，如溶酶體的各種水解酶需要進(jìn)行修飾的蛋白，如糖蛋白細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器142內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體核糖體

唯一功能：按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽鏈

分類：70S核糖體（原核細(xì)胞），80S核糖體（真核細(xì)胞）

構(gòu)成：均由大、小兩個(gè)亞單位構(gòu)成

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器只有當(dāng)小亞單位與mRNA結(jié)合后，大亞單位才與小亞單位結(jié)合成完整的核糖體；肽鏈合成終止后，大小亞單位解離70sribosome80sribosome內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器只有當(dāng)小亞單位與mRNA結(jié)合后，143內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體信號(hào)假說(shuō)（signalhypothesis）

蛋白質(zhì)合成時(shí)，首先合成一段十幾個(gè)氨基酸組成的信號(hào)肽，指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器1999NobellaureateDr.GünterBlobel內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器1999Nobellaure144內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的過(guò)程

信號(hào)肽與信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP）結(jié)合→肽鏈延伸終止→SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體結(jié)合→SRP脫離信號(hào)肽→肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時(shí)信號(hào)肽引導(dǎo)新生肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔→信號(hào)肽被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的信號(hào)肽酶切除→肽鏈延伸至終止→翻譯體系解散細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器145高爾基體（Golgiapparatus）1898年，Golgi應(yīng)用銀染法首先在貓頭鷹的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)觀察到20世紀(jì)50年代以后，才正確認(rèn)識(shí)它的存在和結(jié)構(gòu)它由數(shù)個(gè)扁平囊泡堆在一起而形成，高度有極性

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器CamilloGolgi高爾基體（Golgiapparatus）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器Ca146高爾基體（Golgiapparatus）凸出的一面對(duì)著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為 ——形成面（formingface）或順面（cisface）凹進(jìn)的一面對(duì)著質(zhì)膜稱為 ——成熟面（matureface）或反面（transface）中間膜囊

——多數(shù)糖基修飾、糖脂的形成以及與高爾基體有關(guān)的糖合成均發(fā)生此處細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器高爾基體（Golgiapparatus）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器147高爾基體（Golgiapparatus）功能：

將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝，然后分門(mén)別類地送到細(xì)胞特定的部位或分泌到細(xì)胞外細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器參與植物細(xì)胞壁的形成，植物細(xì)胞壁中的纖維素和果膠質(zhì)是在高爾基本中合成的高爾基體（Golgiapparatus）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器參與148溶酶體（lysosome）單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器，由高爾基體斷裂產(chǎn)生主要功能：進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化，消化從外界吞入的顆粒以及細(xì)胞本身產(chǎn)生的碎渣異質(zhì)性細(xì)胞器：不同溶酶體

形態(tài)不同、大小不同、

所含水解酶種類也可能不同

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器149細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）分類：

初級(jí)溶酶體：球形，內(nèi)容物均一，不含明顯顆粒物

次級(jí)溶酶體：由初級(jí)溶酶體和細(xì)胞內(nèi)的自噬泡或異噬泡、胞飲泡或吞噬泡融合形成；形態(tài)不規(guī)則，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含顆粒、膜片、乃至細(xì)胞器等

殘余小體：未被消化的物質(zhì)殘存在溶酶體中，以類似胞吐的方式排出胞外

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）150溶酶體（lysosome）特點(diǎn)：

溶酶體內(nèi)呈酸性，pH4.8或更低，各種水解酶只有在酸性環(huán)境中才有活性

溶酶體膜與質(zhì)膜厚度相近，但成分不同：

溶酶體膜有質(zhì)子泵，將H+泵入溶酶體，使其pH值降低

具有多種載體蛋白，用于水解產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn)

溶酶體膜蛋白高度糖基化，有利于防止自身膜蛋白降解

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器acidphosphataseinlysosome溶酶體（lysosome）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器acidphosp151溶酶體（lysosome）功能：

清除無(wú)用生物大分子、衰老細(xì)胞器及損傷死亡的細(xì)胞

防御功能：巨噬細(xì)胞殺死病毒和細(xì)菌

其他生理功能：

作為消化器官為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)

蝌蚪尾巴的退化、斷奶后乳腺的退行性變化

受精：精子的頂體

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器溶酶體（lysosome）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器152線粒體（mitochondrion）細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”

通過(guò)氧化磷酸化作用，將貯存在糖類或脂肪中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞代謝可直接利用的能量分子——ATP（三磷酸腺苷）新陳代謝旺盛的細(xì)胞線粒體多

細(xì)胞功能旺盛的需能部位線粒體多細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器153線粒體（mitochondrion）結(jié)構(gòu)：

內(nèi)外兩層膜套疊而成的封閉囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)外膜不相連

外膜：孔蛋白（porin）

內(nèi)膜：向內(nèi)折疊形成嵴

膜間隙：無(wú)定形液體

基質(zhì)：蛋白質(zhì)性膠狀物質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器154線粒體（mitochondrion）化學(xué)組成：

蛋白質(zhì)（占干重65-70%）、脂類（占25-30%）酶的定位：約120種酶

外膜：?jiǎn)伟费趸?/p>

內(nèi)膜：細(xì)胞色素氧化酶、ATP合成酶

膜間隙：腺苷酸激酶

基質(zhì)：蘋(píng)果酸脫氫酶

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器155線粒體（mitochondrion）功能：

氧化磷酸化

電子傳遞鏈 ATP合成酶

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器156線粒體（mitochondrion）線粒體的半自主性

線粒體中還存在DNA、RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶、核糖體、氨基酸活化酶等進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯的全套裝備，說(shuō)明線粒體具有獨(dú)立的遺傳體系，能編碼合成13種多肽

但線粒體的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都由核基因編碼，在胞質(zhì)核糖體合成

受兩套遺傳系統(tǒng)控制——半自主性

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器157線粒體（mitochondrion）線粒體可能起源于內(nèi)共生

線粒體在形態(tài)，染色反應(yīng)、化學(xué)組成、物理性質(zhì)、活動(dòng)狀態(tài)、遺傳體系等方面，都很像細(xì)菌

需氧細(xì)菌被原始真核細(xì)胞吞噬以后，互利共生。在進(jìn)化過(guò)程中，好氧細(xì)菌逐步喪失了獨(dú)立性，并將大量遺傳信息轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中，形成了線粒體的半自主性

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器線粒體（mitochondrion）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器158質(zhì)體（plastid）植物細(xì)胞的細(xì)胞器

白色體：分生組織和不見(jiàn)光的細(xì)胞中

含淀粉、蛋白質(zhì)或油類

有色體：

含各種色素，如類胡蘿卜素

葉綠體（chloroplast）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器159質(zhì)體（plastid）葉綠體（chloroplast）

光合作用的場(chǎng)所，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

同化二氧化碳和水，合成糖，同時(shí)產(chǎn)生分子氧

葉綠體在細(xì)胞中的分布與光照有關(guān)

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器160質(zhì)體（plastid）葉綠體的結(jié)構(gòu)

葉綠體膜（外膜和內(nèi)膜）

類囊體（thylakoid）

基粒類囊體

基質(zhì)類囊體

基質(zhì)（stroma）

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器161質(zhì)體（plastid）葉綠體的化學(xué)組成

葉綠體膜：

蛋白質(zhì)、脂類

類囊體膜：

蛋白質(zhì)（細(xì)胞色素、光系統(tǒng)等）、脂類

基質(zhì)：

可溶性蛋白（RuBP羧化酶）、DNA、RNA

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器162質(zhì)體（plastid）葉綠體的主要功能：

光合作用（photosynthesis）

光反應(yīng)——類囊體膜上進(jìn)行

暗反應(yīng)——基質(zhì)中進(jìn)行葉綠體也是半自主性的細(xì)胞器

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)體（plastid）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器163微體（microbody）和溶酶體相似，單層膜包被所含酶不同、pH為中性分類：

過(guò)氧化物酶體（peroxisome）：

氧化酶分解脂肪酸，產(chǎn)生的H2O2再被過(guò)氧化氫酶分解

乙醛酸循環(huán)體（glyoxisome）：僅存于植物細(xì)胞

參與光呼吸反應(yīng)；將種子中的脂肪酸轉(zhuǎn)化為糖，用于萌發(fā)

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器微體（microbody）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器164液泡（vacuole）植物細(xì)胞單層膜包被的充滿細(xì)胞液（cellsap）的囊泡液泡隨細(xì)胞成長(zhǎng)而發(fā)展：多個(gè)→一個(gè)；5%→95%功能：

細(xì)胞液是高滲的，使細(xì)胞吸漲飽滿

含有花色素苷，決定花、果、葉的顏色

貯存代謝廢物

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器液泡（vacuole）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器165細(xì)胞骨架（cytoskeleton）真核細(xì)胞中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系組成：

微管、微絲、中間纖維功能：

參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞分裂、基因表達(dá)、及細(xì)胞分化等

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器166細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管（microtubule）

平均外徑24nm的中空長(zhǎng)管狀纖維

除紅細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有微管

參與紡錘體、鞭毛、纖毛、軸突、神經(jīng)管等構(gòu)成

功能：

細(xì)胞形態(tài)維持、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞分裂

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器167細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管（microtubule）

由微管蛋白（tubulin）構(gòu)成

微管蛋白含a、b兩個(gè)亞基

a、b二聚體螺旋排列形成原纖維 13根原纖維合攏成一段微管

微管具有極性（+/-）

“踏車(chē)”現(xiàn)象

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器168細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管（microtubule）

微管蛋白二聚體上具有兩個(gè)位點(diǎn)：

秋水仙素結(jié)合位點(diǎn)：育種，產(chǎn)生多倍體

常春藤堿結(jié)合位點(diǎn)：抗癌

紫杉醇：促進(jìn)微管裝配、增加穩(wěn)定性；抗癌

細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器169細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微絲（microfilament）

又稱肌動(dòng)蛋白絲（actinfilament）

直徑7nm的骨架纖維

組成單體為肌動(dòng)蛋白

單體相連成串，兩串以右手螺旋扭纏成束，即微絲

微絲在動(dòng)植物細(xì)胞中都有，肌動(dòng)蛋白沒(méi)有特異性

微絲也有極性（+/-）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器170細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微絲（microfilament）

微絲裝配的“踏車(chē)”現(xiàn)象細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞骨架（cytoskeleton）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器171細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微絲（microfilament）

微絲易于解聚成單體，單體又容易重新聚合成微絲，因此有運(yùn)動(dòng)功能：

肌肉收縮、變形運(yùn)