第三章细脆的基本结构 STRUCTURES OF THE CELL
细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。一般认为： 1.细胞是由膜包围的原生质[1](protoplasm)团，通过质膜与周围环境进行物质和信息交 流； ·是构成有机体的基本单位，具有自我复制的能力，是有机体生长发育的基础； 是代谢与功能的基本单位，具有一套完整的代谢和调节体系； 4. 是遗传的基本单位，具有发育的全能性。 第一节真核细胞 一、质膜 细胞表面的一层单位膜，特称为质膜(plasmolemma;plasma membrane)。真核细胞 除了具有质膜、核膜外，发达的细胞内膜形成了许多功能区隔。由膜围成的各种细胞器，如核 膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。在结构上形成了一个连续的体系，称为 内膜系统(endomembrane system)。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔 化(compartmentalization)。区隔化是细胞的高等性状，它不仅使细胞内表面积增加了数十 倍，各种生化反应能够有条不紊地进行，而且细胞代谢能力也比原核细胞大为提高。 二、细胞核 细胞核(ucleus)是细胞内最重要的细胞器，核表面是由双层膜构成的核被膜 (nuclear envelope),核内包含有由DNA和蛋白质构成的s染色体(chromosome)。间期染 色体结构疏松，称为染色质(chromatin);有丝分裂过程中染色体凝缩变短，称为染色体。 其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。染色体的数目因物种而异，有的如 蕨类植物Ophioglossum reticulum的染色体数多达1260个；有的如马蛔虫Ascaris megalocephala只有两条染色体。核内1至数个小球形结构，称为核仁(nucleolus)。 三、细胞质 存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质(cytoplasm)，细胞之中具有可辨认形态 和能够完成特定功能的结构叫做细胞器(organelles)。除细胞器外，细胞质的其余部分称为 细胞质基质(cytoplasmic matriⅸ)或胞质溶胶(cytosol),其体积约占细胞质的一半。细胞 质基质并不是均一的溶胶结构，其中还含有由微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。 (一)细胞质基质的功能： 1)具有较大的缓冲容量，为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。 2)许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如①蛋白质的合成、②核酸的合成、③脂肪酸合 成、④糖酵解、⑤磷酸戊糖途径、⑥糖原代谢、⑦信号转导
细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。一般认为： 1. 细胞是由膜包围的原生质[1]（protoplasm）团，通过质膜与周围环境进行物质和信息交 流； 2. 是构成有机体的基本单位，具有自我复制的能力，是有机体生长发育的基础； 3. 是代谢与功能的基本单位，具有一套完整的代谢和调节体系； 4. 是遗传的基本单位，具有发育的全能性。 第一节 真核细胞 一、质膜 细胞表面的一层单位膜，特称为质膜（plasmolemma；plasma membrane）。真核细胞 除了具有质膜、核膜外，发达的细胞内膜形成了许多功能区隔。由膜围成的各种细胞器，如核 膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。在结构上形成了一个连续的体系，称为 内膜系统（endomembrane system）。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔 化（compartmentalization）。区隔化是细胞的高等性状，它不仅使细胞内表面积增加了数十 倍，各种生化反应能够有条不紊地进行，而且细胞代谢能力也比原核细胞大为提高。 二、细胞核 细胞核（nucleus）是细胞内最重要的细胞器，核表面是由双层膜构成的核被膜 （nuclear envelope），核内包含有由 DNA 和蛋白质构成的染色体（chromosome）。间期染 色体结构疏松，称为染色质（chromatin）；有丝分裂过程中染色体凝缩变短，称为染色体。 其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。染色体的数目因物种而异，有的如 蕨类植物 Ophioglossum reticulum 的染色体数多达 1260 个；有的如马蛔虫 Ascaris megalocephala 只有两条染色体。核内 1 至数个小球形结构，称为核仁（nucleolus）。 三、细胞质 存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质（cytoplasm），细胞之中具有可辨认形态 和能够完成特定功能的结构叫做细胞器（organelles）。除细胞器外，细胞质的其余部分称为 细胞质基质（cytoplasmic matrix）或胞质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一半。细胞 质基质并不是均一的溶胶结构，其中还含有由微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。 （一）细胞质基质的功能： 1） 具有较大的缓冲容量，为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。 2） 许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如①蛋白质的合成、②核酸的合成、③脂肪酸合 成、④糖酵解、⑤磷酸戊糖途径、⑥糖原代谢、⑦信号转导
3)供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。 4)细胞骨架参与维持细胞形态，做为细胞器和酶的附着点，并与细胞运动、物质运输和信号 转导有关。 5)控制基因的表达与细胞核一起参与细胞的分化，如卵母细胞中不同的RNA定位于细胞 质不同部位，卵裂是不均等的。 6)参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。 (二)主要细胞器 1.内质网(endoplasmic reticulum):由膜围成一个连续的管道系统。；粗面内质网 (rough endoplasmic reticulum,RER),表面附有核糖体，参与蛋白质的合成和加工： 光面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER)表面没有核糖体，参与脂类合成。 2.高尔基体(Golgi body;Golgi apparatus):由成摞的扁囊和小泡组成，与细胞的分泌 活动和溶酶体的形成有关。 3.溶酶体(ysosome):动物细胞中行细胞内消化作用的细胞器，含有多种酸性水解酶。 4.线粒体(mitochondrion):由双层膜围成的与能量代谢有关的细胞器，主要作用是通过 氧化磷酸化合成ATP。 5.叶绿体(chloroplast):植物细胞中与光合作用有关的细胞器，由双层膜围成。 6.细胞骨架(cytoskeleton):由微管、微丝和中间丝构成与细胞运动和维持细胞形态有 关。 7.中心粒(centriole):位于动物细胞的中心部位，故名，由相互垂直的两组9+0三联微 管组成。中心粒加中心粒周物质称为中心体(centrosome)。 8.微体(microbody):由单层单位膜围成的小泡状结构，含有多种氧化酶，与分解过氧化 氢和乙醛酸循环有关
3） 供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。 4） 细胞骨架参与维持细胞形态，做为细胞器和酶的附着点，并与细胞运动、物质运输和信号 转导有关。 5） 控制基因的表达与细胞核一起参与细胞的分化，如卵母细胞中不同的 mRNA 定位于细胞 质不同部位，卵裂是不均等的。 6） 参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。 （二）主要细胞器 1. 内质网（endoplasmic reticulum）：由膜围成一个连续的管道系统。；粗面内质网 （rough endoplasmic reticulum，RER），表面附有核糖体，参与蛋白质的合成和加工； 光面内质网（smooth endoplasmic reticulum，SER）表面没有核糖体，参与脂类合成。 2. 高尔基体（Golgi body；Golgi apparatus）：由成摞的扁囊和小泡组成，与细胞的分泌 活动和溶酶体的形成有关。 3. 溶酶体（lysosome）：动物细胞中行细胞内消化作用的细胞器，含有多种酸性水解酶。 4. 线粒体（mitochondrion）：由双层膜围成的与能量代谢有关的细胞器，主要作用是通过 氧化磷酸化合成 ATP。 5. 叶绿体（chloroplast）：植物细胞中与光合作用有关的细胞器，由双层膜围成。 6. 细胞骨架（cytoskeleton）：由微管、微丝和中间丝构成与细胞运动和维持细胞形态有 关。 7. 中心粒（centriole）：位于动物细胞的中心部位，故名，由相互垂直的两组 9+0 三联微 管组成。中心粒加中心粒周物质称为中心体（centrosome）。 8. 微体（microbody）：由单层单位膜围成的小泡状结构，含有多种氧化酶，与分解过氧化 氢和乙醛酸循环有关
cell membrane microtubule smooth ER lysosome centrioles rough ER nucleus nuclear enve eterochromatin peroxisome polysome mitochondrion copyright Russell Kightley Medla,www.rkm.com.au 图3-1动物细胞的的结构图片来自http:ww.rkm.com.au
图 3-1 动物细胞的的结构 图片来自 http://www.rkm.com.au
cell wall smooth ER plasmodesmata nucleus rough ER vacuole nucleolus tonoplast- mitochondrion Golgi body(dictyosome) starch grain peroxisome- copyright Russell Kightley Media,rkm.com.au 图3-2植物细胞的结构图片来自http://www.rkm.com au 四、细胞的形状和大小 由于结构、功能和所处的环境不同，各类细胞形态千差万别，有圆形、椭圆形、柱形、 方形、多角形、扁形、梭形，甚至不定形
图 3-2 植物细胞的结构 图片来自 http://www.rkm.com.au 四、细胞的形状和大小 由于结构、功能和所处的环境不同，各类细胞形态千差万别，有圆形、椭圆形、柱形、 方形、多角形、扁形、梭形，甚至不定形