生命的结构基础.docx

生命的结构基础——细胞 一、 细胞的形状 细胞的形状千姿百态，多种多样。有球形或近似球形的，如卵细胞、植物花粉母细胞；有呈筒状，如水绵细胞；管状的如植物筛管细胞；扁圆形的如人的红细胞；梭形的如平滑肌肌细胞；也有无一定形状的如单细胞的变形虫，它的形态处于不断变化之中。? ??尽管细胞的形状各异，但它们的形态结构总与它的功能相适应。红细胞扁圆形，有利于在血管中快速流动；肌细胞呈细长或梭形，利于附着和伸缩；卵细胞较大，含营养物质多，利于供受精卵发育之需要；精子细长状，有鞭毛，利于运动；神经细胞有长的轴突，利于传导兴奋等。 二、 细胞的大小 细胞的体积很小，肉眼一般是看不见的，需要借助显微镜才能看到。在显微技术和电镜技术中常用的单位有：微米(μm或μ)、纳米(又叫毫微米nm)和埃三种。? 1米=102厘米=106微米=109纳米=1010埃? ??细胞的直径多在10～100微米之间。有的很小，如支原体，其直径为0.1～0.2微米，是最小的细胞；细菌的直径一般只有1～2微米。但也有少数细胞较大，如番茄、西瓜的果肉细胞直径可达1毫米；棉花纤维细胞长约1～5厘米，而某些植物纤维细胞亦可长达1米；最大的细胞，是鸟类的卵(鸟类的蛋只有其中的蛋黄才是它的细胞，卵白是供发育用的营养物质，不属于细胞部分)，如鸵鸟蛋卵黄直径可达5厘米。? ??细胞的大小与生物体的大小没有相关性。参天的大树与新生的小苗；大象与昆虫，它们的细胞大小相差无几。鲸是最大的动物，但它的细胞并不大。生物体积的加大，主要是细胞数目的增多，而不是体积的增大。 三、 细胞的分类 构成生物体的细胞可以分为两大类：原核细胞和真核细胞。原核细胞代表原始形式的细胞，结构简单，只有一些低等的生物，如细菌、蓝藻等是由原核细胞构成的。真核细胞结构复杂，大多数生物都是由真核细胞所构成。 1、 原核细胞的基本结构 原核细胞体积较小，一般为1～10微米。支原体是原核生物中最小的，细胞大小约0.1～0.25微米，与病毒颗粒大小相似，但支原体不同于病毒，含DNA和RNA及各种酶，能在人工培养基上独立生活。? ?(1)质膜?原核细胞外部由质膜包围，质膜的结构和成分与真核细胞相似。在质膜外还有一层坚固的细胞壁保护，其成分是由一种叫做胞壁质的蛋白多糖所组成，有的还有其他成分。? ?(2)拟核(或称核区)原核细胞内有一个含DNA的区域，称为拟核，其外无核膜，只由一条裸露的双链DNA所组成，这种DNA不与蛋白质结合形成核蛋白，无染色体。 (3)细胞质?原核细胞的细胞质中没有内质网、高尔基体、线粒体、质体等复杂的细胞器。但有核糖体，它分散在细胞质中，是合成蛋白质的场所。? ?由原核细胞构成的生物，叫做原核生物，如细菌、放线菌、枝原体、蓝藻等。 2、 真核细胞 真核细胞的结构比原核细胞复杂，在同一个多细胞有机体内，功能不同的细胞，其形态结构亦有显著区别。在真核细胞中，动物细胞和植物细胞也有重要区别。?? ?在植物细胞中，细胞膜的外面还有细胞壁，它是原生质所分泌的成分，是由纤维素和果胶质构成。在绿叶等组织细胞里有叶绿体，这是进行光合作用的场所。幼年的植物细胞中，有许多小而分散的液泡；在成年植物细胞中，液泡彼此融合，最后成为中央大液泡，内含细胞液，成分有无机盐、糖、氨基酸等，同时还含有色素，如花青素。相邻的植物细胞之间，有原生质细丝相连，这些细丝称为胞间连丝。 ?动物细胞的结构基本上与植物细胞相同，但质膜外无细胞壁，无明显的液泡。此外，在细胞核的附近有中心粒，在细胞的有丝分裂时，发出星状细丝，称为星体。 原核细胞与真核细胞的比较 第一节：细胞膜 任何细胞都以一层薄膜将原生质与环境分开，这层薄膜称为细胞膜或质膜。它不仅是细胞与环境的分界层，而重要的是它控制着细胞内外环境的物质交换。 1．质膜的化学组成 质膜主要由脂类和蛋白质组成。此外，还有少量的多糖。其中脂类约占50％左右，蛋白质约占40％，但蛋白质和脂类的比例因质膜种类的不同可有很大差异。一般说，功能多而复杂的生物膜，蛋白质含量比例大。相反，膜功能越简单，膜上所含的蛋白质数量和种类都少。 膜中的脂类以磷脂为主，它既有亲水的极性部分(一般称为头部)，又有疏水的非极性部分(一般称为尾部)。构成膜的蛋白质的种类很多。按其在膜中与磷脂相互作用方式及排列部位不同，可分为外在性蛋白和内在性蛋白两大类，前者与膜的内外表面相连，后者嵌在脂质的内部，有的甚至穿过膜的内外表面。 2．质膜的结构 流动镶嵌模型 3．质膜的功能 细胞膜是分隔细胞与外界环境之间的界膜，细胞与周围环境所发生的一切联系和反应均需要借助膜才能完成。因此，质膜的功能是多方面的，除保护细胞外，与物质运输、信息传递、细胞识别以及免疫等都有密切关系，起着重要的作用。下面重点介绍质膜在物质运输上的作用。