1 第一章 植物细胞的结构与功能 细胞是研究生物体生命活动的起点 细胞是一切生物结构和功能的基本单位，一个植物是由亿万个细胞组成，相互联系又相 互制约的有机整体，研究植物的生命活动规律首先要了解细胞的基本结构，内部发生的各种 代谢反应，结构和功能的关系，即生命活动是怎样在细胞中进行的。 1. 细胞是一命起源和进化的基本单位（origin and veolution of life） 约三十亿年前，地球上由生物小分子聚合形成生物大分子→出现超分子复合物，而后出 现了原始的原核生物。 约二十亿年前，开始有兰藻，固氮菌等，开始进行光合放氧 约十五——十亿年前，出现原始的真核生物，而后出现多细胞生物，由低等到高等，动 物、植物、人，从进化上看，从原核细胞到真核细胞，从单细胞生物到多细胞生物。 2. 细胞是生物基本结构单位（structural unit） 一个细胞就有了高度的分化，单个细胞就可以成为一个独立的生物。 多细胞生物由许多细胞组成，如初生婴儿约有 1012 个细胞，无论多高大的树木也都是 由一个个细胞有机结合而成的。 3. 细胞是生命的基本功能单位（functional unit） 细胞有一套完整的代谢装置，能独立完成许多代谢活动，即使高度分化的细胞，也是各 司其职，有其独特的生理功能。 4．细胞是生命全生长发育的基本单位（unit of growth and development） 由一个受精卵细胞不断分裂生长分化，可长成一个完整的植株，一个高大的动物。 5. 细胞是生物遗传的基本单位（genetic unit） 每一个生活的藻壁细胞具有全套的遗传基因信息，在一定条件下可以长成一完整的生 物，且完全具有这种生物的特征，细胞分裂时，把遗传信息全套复制，分配在两个子细胞中. 总之，细胞虽小，却有复杂，精细的结构，而且是一个自动控制系统，就像一个大工厂， 当然细胞之间，细胞和整体和环境之间都是密不可分的。 讨论细胞的共性： （1）表面都有生物膜包围，维持相对稳定的内环境。 （2）有两种核酸：DNA、RNA，贮存和表达遗传信息（病毒只有其中的一种）。 （3）都有核糖体——蛋白质合成，（原核细胞是 70S 的，真核细胞是 80S）。 （4）细胞以一分为二的分裂方式增殖。 （5）细胞的各种结构均由生物大分子组成，所有生物体在化学组成上有共同性。地球上最 简单的能独立生活的细胞是枝原体，有膜、核酸、核糖体。 植物细胞的发现： 1665年 英国学者 Hooke 首次描述植物细胞。软木塞有许多小室，叫 Cell 1838年，1839年 德国的植物学家 Schleiden 创立 细胞学说（cell theory） 动物学家 Schwann 此后 生物学家对细胞的结构、功能了解得越来越详细。 研究发现 除病毒、类病毒，所有已知的生物体都是由细胞构成的。 单细胞生物 细胞是生物体结构和功能的基本单位 多细胞生物 因此 学习细胞生理的有关知识是了解植物生命活动规律的必要基础。 1．十七世纪（1665 年）Robert Hook 观察软木塞有许多小室，叫 Cell，他首次把细胞作为 有机体的结构单位。 2．1831 年 Brown 在兰科植物的表皮细胞中发现了细胞核
1 第一章 植物细胞的结构与功能 细胞是研究生物体生命活动的起点 细胞是一切生物结构和功能的基本单位，一个植物是由亿万个细胞组成，相互联系又相 互制约的有机整体，研究植物的生命活动规律首先要了解细胞的基本结构，内部发生的各种 代谢反应，结构和功能的关系，即生命活动是怎样在细胞中进行的。 1. 细胞是一命起源和进化的基本单位（origin and veolution of life） 约三十亿年前，地球上由生物小分子聚合形成生物大分子→出现超分子复合物，而后出 现了原始的原核生物。 约二十亿年前，开始有兰藻，固氮菌等，开始进行光合放氧 约十五——十亿年前，出现原始的真核生物，而后出现多细胞生物，由低等到高等，动 物、植物、人，从进化上看，从原核细胞到真核细胞，从单细胞生物到多细胞生物。 2. 细胞是生物基本结构单位（structural unit） 一个细胞就有了高度的分化，单个细胞就可以成为一个独立的生物。 多细胞生物由许多细胞组成，如初生婴儿约有 1012 个细胞，无论多高大的树木也都是 由一个个细胞有机结合而成的。 3. 细胞是生命的基本功能单位（functional unit） 细胞有一套完整的代谢装置，能独立完成许多代谢活动，即使高度分化的细胞，也是各 司其职，有其独特的生理功能。 4．细胞是生命全生长发育的基本单位（unit of growth and development） 由一个受精卵细胞不断分裂生长分化，可长成一个完整的植株，一个高大的动物。 5. 细胞是生物遗传的基本单位（genetic unit） 每一个生活的藻壁细胞具有全套的遗传基因信息，在一定条件下可以长成一完整的生 物，且完全具有这种生物的特征，细胞分裂时，把遗传信息全套复制，分配在两个子细胞中. 总之，细胞虽小，却有复杂，精细的结构，而且是一个自动控制系统，就像一个大工厂， 当然细胞之间，细胞和整体和环境之间都是密不可分的。 讨论细胞的共性： （1）表面都有生物膜包围，维持相对稳定的内环境。 （2）有两种核酸：DNA、RNA，贮存和表达遗传信息（病毒只有其中的一种）。 （3）都有核糖体——蛋白质合成，（原核细胞是 70S 的，真核细胞是 80S）。 （4）细胞以一分为二的分裂方式增殖。 （5）细胞的各种结构均由生物大分子组成，所有生物体在化学组成上有共同性。地球上最 简单的能独立生活的细胞是枝原体，有膜、核酸、核糖体。 植物细胞的发现： 1665年 英国学者 Hooke 首次描述植物细胞。软木塞有许多小室，叫 Cell 1838年，1839年 德国的植物学家 Schleiden 创立 细胞学说（cell theory） 动物学家 Schwann 此后 生物学家对细胞的结构、功能了解得越来越详细。 研究发现 除病毒、类病毒，所有已知的生物体都是由细胞构成的。 单细胞生物 细胞是生物体结构和功能的基本单位 多细胞生物 因此 学习细胞生理的有关知识是了解植物生命活动规律的必要基础。 1．十七世纪（1665 年）Robert Hook 观察软木塞有许多小室，叫 Cell，他首次把细胞作为 有机体的结构单位。 2．1831 年 Brown 在兰科植物的表皮细胞中发现了细胞核
2 3．1839 年（德）Schleiden 和 schwann 提出的细胞学说（Cell Theory）指出，一切动物和植 物皆由细胞组成，它们是依照一定的规律排列在动植物体内。 恩格斯认为 19 世纪科学上的三大发现之一，（细胞学说，能量转换和达尔文主义），“由 于细胞的发现，即发现细胞是一个单位，整个植物体和动物体都是这一单位的繁殖和分化而 发育起来的，这一发现不仅使我们相信一切高等生物都是按着一个共同的规律发育和生工 的，而且它还指出细胞具有变异的能力，从而说明了引起生物体物种变异的道路，由于这种 变异，生物体才能实现一个比起单位的个体发育返重大的过程” 4．1840 年捷 Purkinge 、 1846 年德 Venmohi、1861 年，德 Schultge 观察到细胞的内含 物质，叫原生质体（Protoplast） 5. 1866 年 Haeckel 质体 1883 年 Schimper 叶绿体 1897 年 Garnier 描述了内质网 1898 年 Bende 线粒体 1898 年 Golgi 高尔基体 实验技术不断提高，手段日趋先进，对细胞的研究逐渐深入，不仅仅停留在结构上，超 微结构上，更多的在功能上研究，而且和胚胎学遗传学等其它学科结合，其内容不断丰富。 特别是电镜技术，超速离心，放射自显影，超微量分析，生化，组化，组培，细胞工程 等技术的发展，使在细胞，亚细胞，分子水平上的研究飞速发展。 研究方法（Research Techniques） 1．形态结构观察（morphological character and structure） 利用各种光学显微镜（普通、相差、偏光、荧光、暗视野、倒置）和电子显微镜（透射、 扫描、冰冻蚀刻）等对细胞超微结构进行直接观察，光学的分辨力可达 0.25mm（2500 Å）， 电镜的已突破 1Å（resolving power） 随目前电镜朝高分辨力、多功能、易操作、自动化方向发展及应用计算机来控制，就可 以使一些细胞内的生化过程在分子形态水平上直接展现，如 RNA 和蛋白质的生物合成等。 2．生化分析（biochemical analyse） 组织化学，细胞化学，免疫细胞化学，显微光谱分析，放射自显影，离心等技术（一般， 高速冷冻离心 1-3 万 rpm，超速离心 3 万以上）可对细胞内各种成分进行定量定位测定。 3. 生理测定（physiological assay） 膜电位，细胞电泳技术等，可了解细胞的许多动态变化。 4. 其它实验技术 细胞培养与细胞杂交（cell hybzidigation），显微操作技术（micromamiulative techmique）， 细胞融合，基因工程改造细胞，染色体分析，单克隆抗体制作，分子杂交技术研究细胞的生 长分化， 细胞生物化学，细胞免疫学等。 5．植物细胞组分的分级分离（cell fractionation） 细胞的可溶部分 胞质溶胶，可溶性酶类。 g（离心力）=1.1110-5（R）（rmp）2 R=半径，中轴到离心管远端距离，rmp=每分钟转数 除分级分离外，还有密度梯度离心（density gradiant cantrifugation）用蔗糖、氯化铯、 氯化铷等加入溶剂中，或从 5-10%，-10-60%，不同浓度的蔗溶液分层。 分离和纯化各细胞器，细胞中的生的大分子，研究细胞器和各种细胞组分的化学性质和 功能，一般分三步进行。 （1）匀浆（homogenization）
2 3．1839 年（德）Schleiden 和 schwann 提出的细胞学说（Cell Theory）指出，一切动物和植 物皆由细胞组成，它们是依照一定的规律排列在动植物体内。 恩格斯认为 19 世纪科学上的三大发现之一，（细胞学说，能量转换和达尔文主义），“由 于细胞的发现，即发现细胞是一个单位，整个植物体和动物体都是这一单位的繁殖和分化而 发育起来的，这一发现不仅使我们相信一切高等生物都是按着一个共同的规律发育和生工 的，而且它还指出细胞具有变异的能力，从而说明了引起生物体物种变异的道路，由于这种 变异，生物体才能实现一个比起单位的个体发育返重大的过程” 4．1840 年捷 Purkinge 、 1846 年德 Venmohi、1861 年，德 Schultge 观察到细胞的内含 物质，叫原生质体（Protoplast） 5. 1866 年 Haeckel 质体 1883 年 Schimper 叶绿体 1897 年 Garnier 描述了内质网 1898 年 Bende 线粒体 1898 年 Golgi 高尔基体 实验技术不断提高，手段日趋先进，对细胞的研究逐渐深入，不仅仅停留在结构上，超 微结构上，更多的在功能上研究，而且和胚胎学遗传学等其它学科结合，其内容不断丰富。 特别是电镜技术，超速离心，放射自显影，超微量分析，生化，组化，组培，细胞工程 等技术的发展，使在细胞，亚细胞，分子水平上的研究飞速发展。 研究方法（Research Techniques） 1．形态结构观察（morphological character and structure） 利用各种光学显微镜（普通、相差、偏光、荧光、暗视野、倒置）和电子显微镜（透射、 扫描、冰冻蚀刻）等对细胞超微结构进行直接观察，光学的分辨力可达 0.25mm（2500 Å）， 电镜的已突破 1Å（resolving power） 随目前电镜朝高分辨力、多功能、易操作、自动化方向发展及应用计算机来控制，就可 以使一些细胞内的生化过程在分子形态水平上直接展现，如 RNA 和蛋白质的生物合成等。 2．生化分析（biochemical analyse） 组织化学，细胞化学，免疫细胞化学，显微光谱分析，放射自显影，离心等技术（一般， 高速冷冻离心 1-3 万 rpm，超速离心 3 万以上）可对细胞内各种成分进行定量定位测定。 3. 生理测定（physiological assay） 膜电位，细胞电泳技术等，可了解细胞的许多动态变化。 4. 其它实验技术 细胞培养与细胞杂交（cell hybzidigation），显微操作技术（micromamiulative techmique）， 细胞融合，基因工程改造细胞，染色体分析，单克隆抗体制作，分子杂交技术研究细胞的生 长分化， 细胞生物化学，细胞免疫学等。 5．植物细胞组分的分级分离（cell fractionation） 细胞的可溶部分 胞质溶胶，可溶性酶类。 g（离心力）=1.1110-5（R）（rmp）2 R=半径，中轴到离心管远端距离，rmp=每分钟转数 除分级分离外，还有密度梯度离心（density gradiant cantrifugation）用蔗糖、氯化铯、 氯化铷等加入溶剂中，或从 5-10%，-10-60%，不同浓度的蔗溶液分层。 分离和纯化各细胞器，细胞中的生的大分子，研究细胞器和各种细胞组分的化学性质和 功能，一般分三步进行。 （1）匀浆（homogenization）
3 材料放在匀浆溶液中用匀浆器使之间浆化，低温下进行，缓冲、等渗，加抗环血酸或硫 醇类保护物质 （2）分级离心 fractionation 差速离心：不同转速高又离心分离 密度梯度离心 用蔗糖或氯化铯在离心管中做成浓度梯度，加入样品，各种颗粒离心溶分在各浓度带上。 （3）生化分析 第一节 植物细胞的结构与组成 一、植物细胞的化学组成 水 85-95% 蛋白质 7-10% 脂类 1-2% 核酸： DNA 0.4% RNA 0.7% 其它有机物 0.4-1% 无机物 1-1.5% 可见细胞内水分含量高，是生命活动的最好介质，在干物质中，蛋白质含量最高，正如 恩格斯说：“生命是蛋白体存在的形式”。 1. 水（water） 水在细胞内需以二种状态存在： 自由水——细胞内未与细胞组分结合，能自由活动的水，是参与代谢过程的有效水分， 它的含量直接影响各种生理生化活动，影响细胞代谢旺盛与否。 束缚水——与细胞组分紧密结合而不能自由活动的水。是通过水的分子偶极引力而松散 地结合在蛋白质分子上，半固定的水。 还有一些水分子是通过氢链结结在蛋白质分子之间，这些水是参与了原生质的组成，组 成蛋白质分子的每个氨基酸约可吸引 2.6 个水分子。 当然，细胞中大部分水是作为溶剂或介质，由于水的一些理化特性如高的比热，汽化热 等使细胞能维持一个较稳定的内部生理环境。 原生质的含水量和所有生命活动、逆境生理联系，特别是自由水与束缚水含量的变化对 于原生质胶体状态起决定性作用，因而直接影响原生质的生理活动。 2．蛋白质（protein） 它是原生质的主要成分，是决定细胞结构及其功能的主要物质，是生命的基础。 蛋白质生物大分子特性如下： （1）蛋白质分子的异质性（heterogeneity） 它由 20 种氨基酸组成，由其数量，种类，排列顺序的变化则可形成无限多蛋白质分子， 这为生命在结构与功能上的千差万别提供了可能。 如不同生物来源的细胞色素 C，仅仅是一百多个氨基酸中几个氨基酸的有或无，或排列 次序上的稍微差异，说明组成蛋白质结构的氨基酸种类，数量，位置的固定与变异，正是生 物的共性与个性在进化中所出现的生化差异，蛋白质分子的多样性就是生物在进化道路上向 各自的种类发展的一种反应。 （2）蛋白质分子构象（conformation） 蛋白质分子都有各自的立体空间结构，这就是蛋白质的构象。 蛋白质分子在一定情况下，这种空间的立体结构会发生变化，从而改变了整个分了的性 质，这种现象叫变构现象，这是蛋白质表现其生物功能中的一种普遍而又十分重要的现象。 如核糖核酸酶是一个球蛋白，必须保持它特定的构象才有活性，如用巯基乙醇处理使 -S-S-还原成－SH 时，结构松散，酶失去活性，把巯基乙醇透析掉，－SH 再氧化成为-S-S-
3 材料放在匀浆溶液中用匀浆器使之间浆化，低温下进行，缓冲、等渗，加抗环血酸或硫 醇类保护物质 （2）分级离心 fractionation 差速离心：不同转速高又离心分离 密度梯度离心 用蔗糖或氯化铯在离心管中做成浓度梯度，加入样品，各种颗粒离心溶分在各浓度带上。 （3）生化分析 第一节 植物细胞的结构与组成 一、植物细胞的化学组成 水 85-95% 蛋白质 7-10% 脂类 1-2% 核酸： DNA 0.4% RNA 0.7% 其它有机物 0.4-1% 无机物 1-1.5% 可见细胞内水分含量高，是生命活动的最好介质，在干物质中，蛋白质含量最高，正如 恩格斯说：“生命是蛋白体存在的形式”。 1. 水（water） 水在细胞内需以二种状态存在： 自由水——细胞内未与细胞组分结合，能自由活动的水，是参与代谢过程的有效水分， 它的含量直接影响各种生理生化活动，影响细胞代谢旺盛与否。 束缚水——与细胞组分紧密结合而不能自由活动的水。是通过水的分子偶极引力而松散 地结合在蛋白质分子上，半固定的水。 还有一些水分子是通过氢链结结在蛋白质分子之间，这些水是参与了原生质的组成，组 成蛋白质分子的每个氨基酸约可吸引 2.6 个水分子。 当然，细胞中大部分水是作为溶剂或介质，由于水的一些理化特性如高的比热，汽化热 等使细胞能维持一个较稳定的内部生理环境。 原生质的含水量和所有生命活动、逆境生理联系，特别是自由水与束缚水含量的变化对 于原生质胶体状态起决定性作用，因而直接影响原生质的生理活动。 2．蛋白质（protein） 它是原生质的主要成分，是决定细胞结构及其功能的主要物质，是生命的基础。 蛋白质生物大分子特性如下： （1）蛋白质分子的异质性（heterogeneity） 它由 20 种氨基酸组成，由其数量，种类，排列顺序的变化则可形成无限多蛋白质分子， 这为生命在结构与功能上的千差万别提供了可能。 如不同生物来源的细胞色素 C，仅仅是一百多个氨基酸中几个氨基酸的有或无，或排列 次序上的稍微差异，说明组成蛋白质结构的氨基酸种类，数量，位置的固定与变异，正是生 物的共性与个性在进化中所出现的生化差异，蛋白质分子的多样性就是生物在进化道路上向 各自的种类发展的一种反应。 （2）蛋白质分子构象（conformation） 蛋白质分子都有各自的立体空间结构，这就是蛋白质的构象。 蛋白质分子在一定情况下，这种空间的立体结构会发生变化，从而改变了整个分了的性 质，这种现象叫变构现象，这是蛋白质表现其生物功能中的一种普遍而又十分重要的现象。 如核糖核酸酶是一个球蛋白，必须保持它特定的构象才有活性，如用巯基乙醇处理使 -S-S-还原成－SH 时，结构松散，酶失去活性，把巯基乙醇透析掉，－SH 再氧化成为-S-S-
4 又恢复了其构象，则又有了活性。 （3）结合蛋白质（conjugated protein） 细胞内常由蛋白质与非蛋白质部分结合形成复合蛋白，这些复合蛋白具有特殊的功能。 （a）蛋白质与核酸结合——核蛋白（nucleoprotein），是核糖体，核仁，染色体的重要组成， 在遗传信息的贮存与传递中具有特殊功能。 （b）脂蛋白 （lipopiotein） （c）糖蛋白 （glycoprotein） 蛋白质与碳水化合物结合 在生物体识别中有特殊作用 （d）色素蛋白（chromoprotein） 蛋白质与色素结合， 叶绿蛋白进行光合作用，与血红素组成过氧化氢酶与 cyt C 结合， 在生物氧化中十分重要。 蛋白质的这些特性是与生命活动的多样性和复杂性相适应的。 3．核酸（nucleic acid） 由核苷酸组成，分二大类： DNA：A、C、G、T RNA：A、C、G、U 每个细胞中 DNA 含量约 10-10010-12 克，主要集中在核中，少量在线粒体和叶绿体中。 RNA 分三种：rRNA、tRNA、mRNA 贮存和传递遗传信息。 4．脂类（lipoid） （1）真脂：是甘油三酯（triacylglycerols），一般是细胞中的贮藏物质 （2）磷脂：（Phosphatipid） 有极性头部和非极性尾部（亲水基团和疏水基因），这样同一分子上两种性质的基因在 空间上总是对立分开，定向排列，构成生物膜，形成一较整齐的界面，它对膜的性质及功能 起着重要的作用。 （3）糖脂和硫脂（glycolipid, sulfolipid） 糖脂——甘油分子上一个羟基通过糖苷键与一个六碳糖结合。主要是半乳糖。 硫脂——糖脂分子的六碳糖中又带一个硫酸酯。 叶绿体层膜中含大量糖脂和硫脂。 5．糖类（sugar） 重要的三碳糖：甘油醛，二羟丙酮，是 C 代谢的重要中间物。 四碳糖：赤藓糖 五碳糖：核糖，脱氧核糖——核酸组分，木糖，核酮糖，木酮糖。 六碳糖：葡萄糖，果糖 七碳糖：景天庚酮糖 重要的双糖是蔗糖和麦芽糖，蔗糖是糖运输的主要形式： 叁糖 多糖：淀粉，纤维素，贮藏物和壁成分。 代谢物，运输，贮藏，和蛋白质结合的糖蛋白起识别作用，作为信号分子的寡聚糖。 6．生物大分子（biomacromolecule）的特点 （1）由其组成可分二大类 单一生物分子组成大分子：如淀粉，纤维素等，结构简单，功能也较普通。 非单一生物分子组成：如核酸，结构复杂，生理功能特殊化，执行生命活动的一定功能； （2）生物大分子相互组合，构成结构上，功能上更复杂的超分子复合物（Super molecular
4 又恢复了其构象，则又有了活性。 （3）结合蛋白质（conjugated protein） 细胞内常由蛋白质与非蛋白质部分结合形成复合蛋白，这些复合蛋白具有特殊的功能。 （a）蛋白质与核酸结合——核蛋白（nucleoprotein），是核糖体，核仁，染色体的重要组成， 在遗传信息的贮存与传递中具有特殊功能。 （b）脂蛋白 （lipopiotein） （c）糖蛋白 （glycoprotein） 蛋白质与碳水化合物结合 在生物体识别中有特殊作用 （d）色素蛋白（chromoprotein） 蛋白质与色素结合， 叶绿蛋白进行光合作用，与血红素组成过氧化氢酶与 cyt C 结合， 在生物氧化中十分重要。 蛋白质的这些特性是与生命活动的多样性和复杂性相适应的。 3．核酸（nucleic acid） 由核苷酸组成，分二大类： DNA：A、C、G、T RNA：A、C、G、U 每个细胞中 DNA 含量约 10-10010-12 克，主要集中在核中，少量在线粒体和叶绿体中。 RNA 分三种：rRNA、tRNA、mRNA 贮存和传递遗传信息。 4．脂类（lipoid） （1）真脂：是甘油三酯（triacylglycerols），一般是细胞中的贮藏物质 （2）磷脂：（Phosphatipid） 有极性头部和非极性尾部（亲水基团和疏水基因），这样同一分子上两种性质的基因在 空间上总是对立分开，定向排列，构成生物膜，形成一较整齐的界面，它对膜的性质及功能 起着重要的作用。 （3）糖脂和硫脂（glycolipid, sulfolipid） 糖脂——甘油分子上一个羟基通过糖苷键与一个六碳糖结合。主要是半乳糖。 硫脂——糖脂分子的六碳糖中又带一个硫酸酯。 叶绿体层膜中含大量糖脂和硫脂。 5．糖类（sugar） 重要的三碳糖：甘油醛，二羟丙酮，是 C 代谢的重要中间物。 四碳糖：赤藓糖 五碳糖：核糖，脱氧核糖——核酸组分，木糖，核酮糖，木酮糖。 六碳糖：葡萄糖，果糖 七碳糖：景天庚酮糖 重要的双糖是蔗糖和麦芽糖，蔗糖是糖运输的主要形式： 叁糖 多糖：淀粉，纤维素，贮藏物和壁成分。 代谢物，运输，贮藏，和蛋白质结合的糖蛋白起识别作用，作为信号分子的寡聚糖。 6．生物大分子（biomacromolecule）的特点 （1）由其组成可分二大类 单一生物分子组成大分子：如淀粉，纤维素等，结构简单，功能也较普通。 非单一生物分子组成：如核酸，结构复杂，生理功能特殊化，执行生命活动的一定功能； （2）生物大分子相互组合，构成结构上，功能上更复杂的超分子复合物（Super molecular
5 complex）如膜结构包括：蛋白质，核酸，脂类，糖。酶复合体包括：蛋白质，维生素等。 正是它们的巧妙组装，构成了细胞的生命状态。 （3）某些生物大分子在细胞内周转率很高，半衰期短，如核酸仅几秒——24 小时（细菌繁 殖很快）说明生命代谢的活跃。 （4）生物大分子，特别是核酸蛋白质的遗传特性 DNA→RNA→Protein 具有相当的稳定性和特殊性，保持物种属性。 （5）由一些生物大分子在细胞内组成有特殊功能的酶系统，有几亿到几十亿， 在细胞内有一定的分布，结构，推动生活细胞所有的生物化学变化有序地进行。 从组成细胞的生物大分子的特点（本质和功能上）来认识生命的特点（高级运动形式， 复杂，多样，精致，调控适应） 一、 细胞概述 细胞种类 细胞膜：磷脂双分子层和镶嵌蛋白质 形态 核酸：RNA 和 RNA 结构 各异，基本共同点 核榶体：合成蛋白质的场所 功能 分裂方式：一分为二，遗传物质分裂前复制，分裂 时均匀分配到两个子细胞中 （一）、原核细胞和真核细胞的区别 细胞的进化程度，细胞可分为两大类型： 原核细胞（prokaryotic cell）：细菌、蓝藻；支原体、衣原体、立克次体、放线菌等， 由原核细胞构成的有机体称为原核生物（prokaryote） 原核细胞体积小，直径 0.2~10μm，无典型细胞核，即 无核膜将遗传物质与细胞质分开，只有环状 DNA 分子 形成的拟核（nucleoid），细胞器简单：只有核糖体和 类囊体。原核细胞是以无丝分裂（amitosis）方式繁殖 真核细胞（eukaryotic cell）：大多数单细胞生物和全部的多细胞生物，由真核细胞 构成的有机体为真核生物（eukaryote）。真核细胞体积大，直径 10~100μm，细胞结构区域 化，即核质被核膜包围，有细胞核、细胞器（cell organelle）、细胞器间由膜形成的内膜系统。 真核细胞的染色体由线状 DNA 和蛋白质组成，细胞 分裂以有丝分裂（reduction mitosis）为主。 原核细胞 真核细胞 大小 小（1-10mm） 大（10-100mm 壁 有壁 有壁 核 无核膜、核仁，有裸露的 DNA， 不与 RNA 蛋白质结合称拟核 有核仁、核膜，几条染色体DNA与RNA 蛋白质连在一起。 内膜系统 简单，无内质网，高尔基体 复杂，有核膜。内质网和高尔基体 细胞器 有核糖体，无其它细胞器 有线粒体、叶绿体、溶酶体 细胞骨架 无 有微丝、微管 分裂方式 二分体分裂，无有丝分裂 进行有丝分裂 光合呼吸 在质膜上进行 光合在叶绿体，呼吸在线粒体体 核糖体 70s 80s 遗传信息转 录 在细胞质 转录在核，翻译在细胞质
5 complex）如膜结构包括：蛋白质，核酸，脂类，糖。酶复合体包括：蛋白质，维生素等。 正是它们的巧妙组装，构成了细胞的生命状态。 （3）某些生物大分子在细胞内周转率很高，半衰期短，如核酸仅几秒——24 小时（细菌繁 殖很快）说明生命代谢的活跃。 （4）生物大分子，特别是核酸蛋白质的遗传特性 DNA→RNA→Protein 具有相当的稳定性和特殊性，保持物种属性。 （5）由一些生物大分子在细胞内组成有特殊功能的酶系统，有几亿到几十亿， 在细胞内有一定的分布，结构，推动生活细胞所有的生物化学变化有序地进行。 从组成细胞的生物大分子的特点（本质和功能上）来认识生命的特点（高级运动形式， 复杂，多样，精致，调控适应） 一、 细胞概述 细胞种类 细胞膜：磷脂双分子层和镶嵌蛋白质 形态 核酸：RNA 和 RNA 结构 各异，基本共同点 核榶体：合成蛋白质的场所 功能 分裂方式：一分为二，遗传物质分裂前复制，分裂 时均匀分配到两个子细胞中 （一）、原核细胞和真核细胞的区别 细胞的进化程度，细胞可分为两大类型： 原核细胞（prokaryotic cell）：细菌、蓝藻；支原体、衣原体、立克次体、放线菌等， 由原核细胞构成的有机体称为原核生物（prokaryote） 原核细胞体积小，直径 0.2~10μm，无典型细胞核，即 无核膜将遗传物质与细胞质分开，只有环状 DNA 分子 形成的拟核（nucleoid），细胞器简单：只有核糖体和 类囊体。原核细胞是以无丝分裂（amitosis）方式繁殖 真核细胞（eukaryotic cell）：大多数单细胞生物和全部的多细胞生物，由真核细胞 构成的有机体为真核生物（eukaryote）。真核细胞体积大，直径 10~100μm，细胞结构区域 化，即核质被核膜包围，有细胞核、细胞器（cell organelle）、细胞器间由膜形成的内膜系统。 真核细胞的染色体由线状 DNA 和蛋白质组成，细胞 分裂以有丝分裂（reduction mitosis）为主。 原核细胞 真核细胞 大小 小（1-10mm） 大（10-100mm 壁 有壁 有壁 核 无核膜、核仁，有裸露的 DNA， 不与 RNA 蛋白质结合称拟核 有核仁、核膜，几条染色体DNA与RNA 蛋白质连在一起。 内膜系统 简单，无内质网，高尔基体 复杂，有核膜。内质网和高尔基体 细胞器 有核糖体，无其它细胞器 有线粒体、叶绿体、溶酶体 细胞骨架 无 有微丝、微管 分裂方式 二分体分裂，无有丝分裂 进行有丝分裂 光合呼吸 在质膜上进行 光合在叶绿体，呼吸在线粒体体 核糖体 70s 80s 遗传信息转 录 在细胞质 转录在核，翻译在细胞质