2部分 细胞的结构与功能.ppt

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2部分 细胞的结构与功能

第二节 细胞的结构和功能 一、细胞生物学发展 二、细胞形态与大小 三、原核细胞与真核细胞 四、细胞壁 五、细胞膜 六、细胞质 七、细胞核 一、细胞生物学的发展 2.细胞学说的建立 德国植物学家施莱登于1838年提出了细胞学说的主要论点,次年又经德国动物学家施旺加以充实,1839年最终创立了细胞学说。 细胞学说的主要内容是:细胞是动、植物有机体的基本结构单位,也是生命活动的基本单位。恩格斯对此评价很高,把细胞学说誉为19世纪自然科学的三大发现之一。 3.细胞学的发展 进入本世纪以来,染色方法的改进,高速离心机的应用,特别是电镜的问世和放射性同位素的应用等,已使细胞生物学发展进入了较高的层次。从1953年开始,逐渐兴起在分子水平上探讨生命奥秘的分子生物学。细胞学逐渐发展成从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上深入探讨细胞生命活动的学科。 二、细胞的形态与大小 1.细胞的形状 呈球形或近于球形。但实际上由于细胞表面张力或原生质粘度等原因,游离细胞并不呈球状。例如,动物的卵细胞、植物的花粉母细胞是球状或近于球状的细胞,人的红细胞呈扁圆状,某些细菌呈螺旋状,精子和许多原生动物具有鞭毛或纤毛,变形虫和白血球等为不定形细胞。 细胞的形态与生理功能有关,例如肌肉细胞适于伸缩,神经细胞适于传导神经冲动。 2.细胞的大小 细胞的直径多在10μm~100μm之间。有的很小,如立克次氏体,其直径为0.1μm~0.2μm,是最小的细胞。细菌的直径一般只有1μm~2μm。有的细胞较大,如番茄、西瓜的果肉细胞直径可达1mm;棉花纤维细胞长约1cm~5cm;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),如鸵鸟蛋卵黄的直径可达5cm。 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,但是它的细胞并不大,生物体积的加大,主要是细胞数目的增多造成的。 三、原核细胞和真核细胞 构成生物体的细胞可以分成两类: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、放线菌、枝原体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 原核细胞外部由质膜包围,质膜的结构与化学组成和其核细胞相似。在质膜之外还有一层坚固的细胞壁保护。原核细胞内有一个含DNA的区域,称类核或拟核。类核外面没有核膜,只由一条DNA构成。这种DNA不与蛋白质结合形成核蛋白。原核细胞中没有内质网、高尔基体、线粒体和质体等,但有核糖体和中间体。核糖体分散在原生质中,是蛋白质合成的场所。 2.真核细胞 真核细胞有核膜包被的细胞核,植物细胞和动物细胞的主要区别是:植物细胞具有质体;其次,植物细胞的质膜外被细胞壁,相邻细胞间有一层胶状物粘合作用,称中层或胞间层。在两个相邻细胞间的壁上,有原生质丝相连,称胞间连丝,使细胞间互相沟通。最后在植物的分化细胞中往往有大液泡。原核细胞和真核细胞的主要区别比较如下: 四、细胞壁 细胞壁英文名(cellwall)原核生物和真核生 物的结构和功能的基本单位。 细胞壁(cellwall)是细胞的外层,在细胞膜外面,细胞壁之厚薄常因组织、功能不同而异。植物、真菌、藻类和原核生物都具有细胞壁,而动物细胞不具有细胞壁。细胞壁本身结构疏松,外界可通过细胞壁进入细胞中。 具有保护和支持作用,并与植物细胞的吸收,蒸腾和物质的运输有关。细胞壁分为 3层, 1.胞间层胞间层 在细胞分裂产生新细胞时形成的,是相邻两个细胞间所共有的一层薄膜。它的主要成分是胶粒柔软的果胶质。胞间层既将相邻细胞粘连在一起,又可缓冲细胞间的挤压,也不会阻碍细胞生长。 2.初生壁 细胞分裂末期胞间层形成后,原生质体就必泌纤维素、半纤维素和少量的果胶质,添加在胞间层上,构成细胞的初生壁。初生壁有弹性,能随着细胞的生长不断增加面积。这种在细胞生长时形成的细胞壁,叫做初生壁,植物细胞都有初生壁。 3.次生壁 细胞停止生长后,原生质体仍继续分泌纤维素和其他物质,增添在初生壁内方,使细胞壁加厚,这部分加厚的细胞壁叫次生壁。 次生壁只在植物体的部分细胞中有。厚壁的纤维细胞、石细胞、管胞和导管等有明显增厚的次生壁。 此外,在一些植物表皮细胞壁中,常有蜡质、角质、木栓质。在一些成熟和加厚的细胞壁中,常沉积木质素。在禾本科、木贼科植物的表皮细胞壁中含有硅。在真菌类的细胞壁中还有甲壳质。 4、植物细胞的细胞壁 植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶。植物细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一。由三部分组成:胞间层、初生壁、次生壁。 在作植物原生质体培养时,常用含有果胶酶和纤维素酶的酶混合液处理植物组织,以破坏胞间层和去掉细胞的纤

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