普通生物学课件.ppt

美美丽丽的的家家园园寂静的地球（岩石圈、水圈和大气圈）寂静的地球（岩石圈、水圈和大气圈）生物和它所居住的环境共同组成生物和它所居住的环境共同组成生物圈生物圈(biosphere)生命生命最高的树最高的树红杉（红杉（115米）米）最高的动物最高的动物长颈鹿（长颈鹿（6米）米）最高/矮的人最重的动物最大的叶子多样性高度统一性多样性高度统一性生物界是一个整体生物界是一个整体具有一些共性和普遍适用的规律具有一些共性和普遍适用的规律普通生物学普通生物学 生物生物(现象和规律现象和规律)通通论论绪绪 论生物界与生物学论生物界与生物学一、一、生物的特征生物的特征 二、二、生物界是一个多层次的组构系统生物界是一个多层次的组构系统 三、把三、把生物界划分为生物界划分为5界界 四、四、生物和它的环境形成相互联结的网络生物和它的环境形成相互联结的网络五、五、在生物界巨大的多样性中存在高度统一性在生物界巨大的多样性中存在高度统一性 六、六、研究生物学的方法研究生物学的方法七、七、生物学和现代社会生活的关系生物学和现代社会生活的关系丰富多彩的生命丰富多彩的生命生物类别生物类别 植植 物物 动动 物物细胞构造细胞构造 有细胞壁有细胞壁 无细胞壁无细胞壁营养方式营养方式 大多数自养大多数自养 异异 养养 生长和生长和 大多数植物生长大多数植物生长 各器官在胚胎内各器官在胚胎内 器器官官 和和发发育育继继续续进进行行 完完全全形形成成，生生长长和和 发发生生 可可连连续续不不断断产产生生 发发育育主主要要是是体体积积 方方式式 新新器器官官和和新新组组织织 增增大大与与个个体体成成熟熟 动植物的区别1、特定的组织结构、特定的组织结构2、新陈代谢、新陈代谢3、稳态和应激性、稳态和应激性4、生殖和遗传、生殖和遗传5、生长和发育、生长和发育6、进化和适应、进化和适应 一、生物的特征一、生物的特征1、特定的组织结构、特定的组织结构 生命的基本单位是生命的基本单位是细胞细胞 化学成分化学成分分子成分分子成分蛋白质、核酸、脂质、糖、维生素以上有机分子在各种生物中也有着相同的结构模式和功能一切生物的遗传物质都是DNA和RNA，生命体内其催化作用酶都是各种蛋白质，各种生物都利用高能化合物（ATP、NADH.）C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K二十余种二十余种生物必需生物必需110余种化学元素余种化学元素说明：生物界在化学成分上存在高度同一性说明：生物界在化学成分上存在高度同一性水水2、新陈代谢、新陈代谢 生物体是生物体是开放系统开放系统，和周围环境不断进行着，和周围环境不断进行着物质物质的的交换和交换和能量能量的流动。的流动。新陈代谢：新陈代谢：一些物质被生物体一些物质被生物体吸收吸收，在其中发生一，在其中发生一系列变化，成为最终产物而被系列变化，成为最终产物而被排出排出体外的过程。体外的过程。新陈代谢是一系列新陈代谢是一系列酶促酶促化学化学反应所组成的反应网络，反应所组成的反应网络，是严整有序的过程。是严整有序的过程。3、稳态和应激性、稳态和应激性 植物的根能够向地生长，是植物对重力的刺激的植物的根能够向地生长，是植物对重力的刺激的反应。如果把植物放到失重环境，根会怎样生长反应。如果把植物放到失重环境，根会怎样生长？应激性应激性是指一切生物对外界各种是指一切生物对外界各种刺激刺激(如光、温如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等)所发生的所发生的反应反应。应激性是一种。应激性是一种动态动态反应，在比较反应，在比较短短的时间内完成。（含羞草等）的时间内完成。（含羞草等）应激性的结果是使生物适应环境，是生物应激性的结果是使生物适应环境，是生物适应性适应性的一种表现形式的一种表现形式。新陈代谢新陈代谢（物化条件）（物化条件）稳态稳态贝尔纳和坎农所有的生物体，细胞，群落以至生态系统，所有的生物体，细胞，群落以至生态系统，在没有激烈的外界因素的影响下，都是稳定的，在没有激烈的外界因素的影响下，都是稳定的，他们各有自己特定的机制来保证他们各有自己特定的机制来保证自身动态的稳定自身动态的稳定，即稳态。即稳态。4、生殖和遗传变异、生殖和遗传变异任何一个生物个体都不能长期存在，任何一个生物个体都不能长期存在，他们通过生殖产生子代使物种得以延续。他们通过生殖产生子代使物种得以延续。子代与亲代之间在形态构造、生理机能上子代与亲代之间在形态构造、生理机能上的的相似相似便是便是遗传遗传的结果。而亲子之间的的结果。而亲子之间的差差异异现象由现象由变异变异导致。导致。5、生长和发育、生长和发育生物都能通过生物都能通过代谢代谢而而生长发育生长发育。虽然环境条。虽然环境条件可以影响生物的生长发育，但每种生物的生长件可以影响生物的生长发育，但每种生物的生长发育都是按照一定发育都是按照一定尺寸范围尺寸范围、一定的、一定的模式模式和和稳定稳定的程序的程序进行的。进行的。6、进化和适应、进化和适应 生物从约生物从约38亿年前至今，由简单到复杂，由亿年前至今，由简单到复杂，由低级到高级的演变过程便是低级到高级的演变过程便是进化进化的结果。的结果。进化进化是在一个是在一个种群种群中导致中导致延续多代延续多代的的可遗传可遗传变化变化的过程。的过程。每一种生物都有自己每一种生物都有自己特有特有的生活的生活环境环境，它的，它的结构和功能结构和功能总是适合于在这种环境条件下的生存总是适合于在这种环境条件下的生存和延续。和延续。适应是生命特有的现象。适应是生命特有的现象。同种生物不同个体对环境的同种生物不同个体对环境的适应适应总是存在程总是存在程度上的度上的差别差别，哪怕是很轻微的，哪怕是很轻微的，自然选择自然选择就会发就会发生作用，推动群体向生作用，推动群体向更适应更适应环境的方向进化。环境的方向进化。二、生物界是一个多层次的组构系统严整有二、生物界是一个多层次的组构系统严整有序的结构序的结构生物界是一个多层次的严整有序结构生物界是一个多层次的严整有序结构种群种群群落群落三、三、分分类的阶元和界的划分类的阶元和界的划分v分类阶元：界(kingdom)、门(phylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(Species)v分类单位：固定名称的分类群，如动物界植物界被子植物门双子叶植物纲蔷薇目蔷薇科蔷薇属香槟玫瑰（种）Linnaeus创立的双名法：前一个词为属名，第一个字母大写，第二个词是种加词，全部小写，属名和种加词一般都用斜体。n 生物分类的阶层和双名法v分界分界1.两界系统2.三界系统3.五界系统两界系统林奈生物动物界植物界三界系统海克尔生物生物动物界动物界原生生物界原生生物界植物界植物界五界系统惠特克生物生物动物界动物界真菌界真菌界原生生物界原生生物界植物界植物界原核生物界原核生物界四、生物和它的环境形成相互联结的四、生物和它的环境形成相互联结的网络网络v生产者、消费者、分解者生产者、消费者、分解者v食物链食物链v食物网食物网 物质循环与能量流动物质循环与能量流动五、巨大的多样性与高度的统一性五、巨大的多样性与高度的统一性v细胞细胞v分子分子v遗传信息流遗传信息流六、生物学常用的研究方法六、生物学常用的研究方法v1、科学观察、科学观察v2、假说和实验、假说和实验v3、模型实验、模型实验 A.物质形式模型物质形式模型B.思维形势模型思维形势模型沃森沃森(Watson)克里克克里克(Crick)威尔金斯威尔金斯(Wilkins)富兰克林富兰克林(Franklin)生物学分科生物学分科1.按生物类群或研究对象划分按生物类群或研究对象划分动物学、病毒学、鱼类学等2.按结构、功能以及各种生命过程不同划分按结构、功能以及各种生命过程不同划分形态学、解剖学、组织学、胚胎学等种群生物学、细胞生物学、分子生物学等3.按研究手段不同划分按研究手段不同划分生物化学、生物物理、生物数学等七、七、生物生物学和现代社会生活的关系学和现代社会生活的关系v1.农学和医学的基础农学和医学的基础 超级水稻超级水稻 疫苗疫苗v2.环境环境 生态系统与生物多样性生态系统与生物多样性 生物能源生物能源n 人类面临最重大的问题和挑战v人口膨胀；人口膨胀；v粮食短缺；粮食短缺；v疾病危害；疾病危害；v环境污染；环境污染；v能源危机；能源危机；v资源匮乏；资源匮乏；v生态平衡破坏；生态平衡破坏；v生物物种大量消亡。生物物种大量消亡。解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位全方位的。细细 胞胞 篇篇一、细胞与原生质一、细胞与原生质（一）细胞的发现和细胞学说（一）细胞的发现和细胞学说英国英国R.Hooke（16351703）,设计制造了第一设计制造了第一台复式显微镜，并用它观察了软木，发现了盒状的台复式显微镜，并用它观察了软木，发现了盒状的结构，便命名为结构，便命名为“细胞（细胞（Cellar、Cell）”。荷兰人荷兰人A.Leeuwenhoek（16321723）德国德国M.Schleiden（18041881）和）和T.Shwann（18101882）分别于）分别于1838年和年和1839年提年提出了细胞学说。出了细胞学说。生物都是由生物都是由细胞和细胞产物所组成细胞和细胞产物所组成；所有的细胞在所有的细胞在结构结构和组成上基本相似；和组成上基本相似；生物体通过细胞的活动反映其生物体通过细胞的活动反映其功能功能；新的细胞是由已存在的新的细胞是由已存在的细胞分裂细胞分裂而来；而来；生物疾病是因为它的生物疾病是因为它的细胞机能失常细胞机能失常。细胞学说：细胞学说：（二）原生质（二）原生质原生质（原生质（protoplasm）及原生质体）及原生质体（protoplast），原生质是），原生质是细胞膜内包围的内细胞膜内包围的内含物含物，是以半流动性的膜包围的无定形的实物，是以半流动性的膜包围的无定形的实物，它有很大的可塑性，无定形的原生质以其分泌它有很大的可塑性，无定形的原生质以其分泌的固形物加固或加强，即成为有定形的各种细的固形物加固或加强，即成为有定形的各种细胞。胞。原生质是有生命的原生质是有生命的物质体系物质体系的总括，的总括，由核酸、蛋白质、糖类、脂类、少量的其由核酸、蛋白质、糖类、脂类、少量的其他有机物、无机物和大量的水等成分组成。他有机物、无机物和大量的水等成分组成。是有特定结构的是有特定结构的胶系胶系，由蛋白质大，由蛋白质大分子互相结合，或蛋白质与核酸、磷脂、分子互相结合，或蛋白质与核酸、磷脂、糖类结合而成的超分子结构，分三类：糖类结合而成的超分子结构，分三类：原生质原生质骨架系统骨架系统：由蛋白纤维互相：由蛋白纤维互相结合而成，是由微丝、微管、中间纤维、结合而成，是由微丝、微管、中间纤维、核骨架、核纤层等在结构上相互连接，形核骨架、核纤层等在结构上相互连接，形成的统一的网络体系。成的统一的网络体系。原生质的原生质的膜系统膜系统：由脂类与蛋白：由脂类与蛋白质构成的双层膜，包括细胞表面的膜和质构成的双层膜，包括细胞表面的膜和细胞内的内膜系统。细胞内的内膜系统。微粒微粒：由核酸与蛋白质结合而成：由核酸与蛋白质结合而成的粒状物。如核糖体，是由的粒状物。如核糖体，是由RNA与蛋白与蛋白质结合而成。质结合而成。原生质是原生质是液晶态液晶态的生命系统，是的生命系统，是一种混合有液态和固态特性的特殊状态，一种混合有液态和固态特性的特殊状态，可以看成为继物质三态之后的第四态。可以看成为继物质三态之后的第四态。（三）细胞的大小和形态（三）细胞的大小和形态1细胞的大小：细胞的大小：细胞的计量单位是细胞的计量单位是m和和nm，不同的细胞大小不一，不同的细胞大小不一，最小的为支原体，体积只有最小的为支原体，体积只有 ，大肠杆菌为，大肠杆菌为 ,真核细胞较大真核细胞较大,植物细胞较大植物细胞较大,如纤维及动物的肌纤维、如纤维及动物的肌纤维、和某些神经细胞，长度可达和某些神经细胞，长度可达1m甚至更长，鸟类的卵也较甚至更长，鸟类的卵也较大，其中大多是营养物质，而卵细胞和受精卵发育的胚大，其中大多是营养物质，而卵细胞和受精卵发育的胚细胞并不大，一个鸡蛋并不是一个细胞，它已是细胞并不大，一个鸡蛋并不是一个细胞，它已是3264个细胞的幼胚。个细胞的幼胚。1/100m1/100m3 31.28m1.28m3 3植植物物纤纤维维2细胞的形态：细胞的形态：细胞的形态各异，这与细胞自身的内细胞的形态各异，这与细胞自身的内在在结构结构和和表面张力表面张力及及外部机械压力外部机械压力等有关。等有关。如细菌有球状、杆状和螺旋状等；动物细如细菌有球状、杆状和螺旋状等；动物细胞形态多样，有球状、柱状等；植物因为胞形态多样，有球状、柱状等；植物因为外部有细胞壁，一般形状较为规则，多为外部有细胞壁，一般形状较为规则，多为规则的多面体。规则的多面体。（四）细胞的结构（四）细胞的结构 分三部分：细胞外被、细胞质和细胞核。分三部分：细胞外被、细胞质和细胞核。1细胞外被：细胞外被：（1 1）质膜）质膜）质膜）质膜 主要功能主要功能:控制细胞与外界环境控制细胞与外界环境的的物质交换物质交换。其他功能其他功能:如主动运输、接受和如主动运输、接受和传递外界的信号，抵御病菌的感染，传递外界的信号，抵御病菌的感染，参与细胞间的相互识别等。参与细胞间的相互识别等。脂质双分子层脂质双分子层 流动镶嵌模型流动镶嵌模型 选择通透性选择通透性（2）动物的细胞膜）动物的细胞膜外常有加厚的糖蛋白、粘蛋白外常有加厚的糖蛋白、粘蛋白和糖脂等，使细胞膜既有保护作用，和糖脂等，使细胞膜既有保护作用，又能紧密相连，还具有特异性。动又能紧密相连，还具有特异性。动物细胞膜上的蛋白质具有物细胞膜上的蛋白质具有受体受体功能，功能，从而在外界的刺激下激活，调节细从而在外界的刺激下激活，调节细胞的生理活动。胞的生理活动。（3）植物细胞外被：有细胞壁，一）植物细胞外被：有细胞壁，一般可分为三层，即胞间层、初生壁和次般可分为三层，即胞间层、初生壁和次生壁。生壁。（4）细菌细胞的外被：有细胞壁，成）细菌细胞的外被：有细胞壁，成分主要为分主要为肽聚糖肽聚糖。2细胞质：细胞质：膜内和核外的全部物质称，是新陈代谢膜内和核外的全部物质称，是新陈代谢的主体。的主体。（1）细胞质基质：体积约占细胞质的一）细胞质基质：体积约占细胞质的一半，为溶胶系，又称半，为溶胶系，又称胞质溶胶胞质溶胶。特性：胞质溶胶属蛋白质胶系，透光、特性：胞质溶胶属蛋白质胶系，透光、无定形、可流动，电镜中呈半透明并带有微无定形、可流动，电镜中呈半透明并带有微细丝网。细丝网。功能：是代谢的基地和仓库功能：是代谢的基地和仓库 为细胞的内在调节者为细胞的内在调节者 细胞基质很可能是高度有组织的体系细胞基质很可能是高度有组织的体系 植植物物细细胞胞 （2 2）细胞器（）细胞器（organelleorganelle）：散布：散布在细胞质内具有一定结构和功能的微结在细胞质内具有一定结构和功能的微结构或微器官。构或微器官。质体（质体（plastidplastid）：是植物细胞）：是植物细胞特有的一类与碳水化合物的合成与贮藏特有的一类与碳水化合物的合成与贮藏有关的细胞器，分三种类型：叶绿体有关的细胞器，分三种类型：叶绿体（chloroplast）、有色体（杂色体，）、有色体（杂色体，chromoplast）和白色体（）和白色体（leucoplast）。）。A、叶绿体（、叶绿体（chloroplastchloroplast）：存在：存在于绿色细胞中，能进行光合作用，每个细于绿色细胞中，能进行光合作用，每个细胞有几颗到几十颗，如胞有几颗到几十颗，如:蓖麻叶片每平方蓖麻叶片每平方毫米中有毫米中有403000颗。颗。色素组成：叶绿素（色素组成：叶绿素（chlorophyll）、）、叶黄素（叶黄素（xanthophyll）和胡萝卜素）和胡萝卜素（carotin）。）。叶片的颜色决定于叶绿体中三种色素叶片的颜色决定于叶绿体中三种色素的比例。的比例。叶绿体内部结构叶绿体内部结构呈球形、卵形或凸透镜形。藻类，有杯状、呈球形、卵形或凸透镜形。藻类，有杯状、带状和各种不规则形状。带状和各种不规则形状。直径直径 410m，厚度，厚度 12m。外具双层膜外具双层膜 类囊体（类囊体（thylakoid）基粒（基粒（granum）基粒间膜（基质片层，基粒间膜（基质片层，fret）基质（基质（stroma或或matrix）v 形状形状:v 大小大小:v结构结构:B B、有色体（杂色体、有色体（杂色体chromoplastchromoplast）：）：含胡萝卜素和叶黄素，呈黄色、橙含胡萝卜素和叶黄素，呈黄色、橙色或橙红色。形状多样，如红辣椒果皮有色或橙红色。形状多样，如红辣椒果皮有色体呈颗粒状，旱金莲花瓣有色体呈针状。色体呈颗粒状，旱金莲花瓣有色体呈针状。积聚淀粉和脂类，在花和果实中有积聚淀粉和脂类，在花和果实中有吸引昆虫和其他动物传粉及传播种子的作吸引昆虫和其他动物传粉及传播种子的作用。用。v特点：特点：v功能：功能：C C、白色体（、白色体（leucoplastleucoplast）：特点：不含色素，呈无色颗粒状。特点：不含色素，呈无色颗粒状。具双层膜，不形成基粒。具双层膜，不形成基粒。功能：是淀粉和脂肪合成中心。功能：是淀粉和脂肪合成中心。淀粉体（淀粉体（amyloplastamyloplast）：合成储）：合成储藏淀粉时特化的结构。藏淀粉时特化的结构。造油体（造油体（elaioplastelaioplast）：形成脂）：形成脂肪时所特化的结构。肪时所特化的结构。光照光照 失去叶绿素失去叶绿素 黑暗黑暗 白色体白色体 前质体前质体 叶绿体叶绿体 有色体有色体质体的发育质体的发育 线粒体（线粒体（mitochondriamitochondria）：）：球状、棒状或细丝状颗粒，直径球状、棒状或细丝状颗粒，直径为为0.51m0.51m，长度是，长度是1 12m2m。双层膜双层膜 嵴嵴（cristaecristae）：内膜向中心腔内折叠，）：内膜向中心腔内折叠，形成的隔板状或管状突起。形成的隔板状或管状突起。基质基质（matrixmatrix）：二层膜间及中心腔内，）：二层膜间及中心腔内，是以可溶性蛋白为主的基质。是以可溶性蛋白为主的基质。细胞呼吸作用的场所，具有细胞呼吸作用的场所，具有100100多种酶。多种酶。为细胞的为细胞的“动力工厂动力工厂”。线粒体及嵴数，与细胞生理状态有关。线粒体及嵴数，与细胞生理状态有关。v形状和大小：形状和大小：v结构：结构：v功能：功能：线粒体的内部结构线粒体的内部结构 内质网（内质网（endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum）：）：由一层膜构成的网状管道系统，管道以各由一层膜构成的网状管道系统，管道以各种形状延伸和扩展，成为各类管、泡、腔种形状延伸和扩展，成为各类管、泡、腔交织的状态。交织的状态。特点：二层平行的膜，中间夹一窄空特点：二层平行的膜，中间夹一窄空间。膜的厚度约为间。膜的厚度约为5nm5nm，膜间距，膜间距4070nm4070nm。粗糙型内质网粗糙型内质网（rough ERrough ER）：膜外附）：膜外附有许多核糖核蛋白体（有许多核糖核蛋白体（ribosomeribosome）颗粒。）颗粒。光滑型内质网光滑型内质网（smooth ERsmooth ER）：膜外侧）：膜外侧不附有颗粒，表面光滑。不附有颗粒，表面光滑。功能：可能与细胞内和细胞功能：可能与细胞内和细胞间的物质运输有关。粗糙型间的物质运输有关。粗糙型内质内质网网与蛋白质（主要是酶）合成有与蛋白质（主要是酶）合成有关关，光滑型内质网主要合成和光滑型内质网主要合成和运输类脂和多糖。运输类脂和多糖。Rough Endoplasmic ReticulumEndoplasmic Reticulum 高尔基体（高尔基体（dictyosomedictyosome或或Golgi Golgi bodybody）：特点：由一叠扁平的囊（特点：由一叠扁平的囊（cisterna，泡，泡囊或槽库）及其上的小泡（囊或槽库）及其上的小泡（vesiclevesicle）组成。）组成。单层膜，直径约单层膜，直径约0.51m，中央似盘底，中央似盘底，边缘或多或少出现穿孔而呈网状。边缘或多或少出现穿孔而呈网状。功能：合成（或加工）、转运分泌物。功能：合成（或加工）、转运分泌物。分泌物主要是分泌物主要是多糖和多糖多糖和多糖-蛋白质蛋白质复合体。复合体。主要用来提供细胞壁的生长，或分泌到细胞主要用来提供细胞壁的生长，或分泌到细胞外面去。外面去。高尔基器高尔基器（Golgi apparatusGolgi apparatus）：细胞：细胞全部高尔基体的总称。全部高尔基体的总称。高高尔尔基基体体 核糖核蛋白体（核糖核蛋白体（ribosomeribosome）：）：特点：简称特点：简称核糖体核糖体，小椭圆形颗粒，直，小椭圆形颗粒，直径径1723nm1723nm。含。含RNARNA和蛋白质。游离或附着和蛋白质。游离或附着于粗糙型内质网的膜上，核、线粒体和叶绿于粗糙型内质网的膜上，核、线粒体和叶绿体中也有。体中也有。功能：是细胞中功能：是细胞中蛋白质合成蛋白质合成的中心，氨的中心，氨基酸在它上面有规则地组装成蛋白质。基酸在它上面有规则地组装成蛋白质。多核蛋白体或多核糖体（多核蛋白体或多核糖体（polyribosomepolyribosome或或polysome）：在蛋白质合成时，由单个核）：在蛋白质合成时，由单个核糖核蛋白体常糖核蛋白体常5656个或更多串联在一起形成。个或更多串联在一起形成。液泡（液泡（vacuolevacuole）：）：液泡膜（液泡膜（tonoplast）：一层膜。）：一层膜。细胞液（细胞液（cell sap）：膜内充满的）：膜内充满的液体，含有多种有机物和无机物的水溶液体，含有多种有机物和无机物的水溶液。有的是细胞代谢产生的储藏物，如液。有的是细胞代谢产生的储藏物，如糖、有机酸、蛋白质、磷脂等；有的是糖、有机酸、蛋白质、磷脂等；有的是排泄物，如草酸钙、花色素排泄物，如草酸钙、花色素（anthocyanidin）等。）等。功能：功能：贮藏贮藏代谢产物，也与细胞代代谢产物，也与细胞代谢有关。谢有关。溶酶体（溶酶体（lysosomelysosome）：）：特点：是由特点：是由单层膜单层膜包围的多形小包围的多形小泡，直径为泡，直径为 0.250.3m 0.250.3m。主要含。主要含有水解酶类，如酸性磷酸酶、核糖核有水解酶类，如酸性磷酸酶、核糖核酸酶、组织蛋白酶、脂酶等，能分解酸酶、组织蛋白酶、脂酶等，能分解所有的生物大分子，因此而得名。所有的生物大分子，因此而得名。功能：功能：消化消化分解贮藏物或原生质分解贮藏物或原生质体碎片。体碎片。圆球体（圆球体（spherosomespherosome）：）：特点：是膜包裹着的圆球状小体，直特点：是膜包裹着的圆球状小体，直径为径为0.11m0.11m，染色反应似脂肪，用锇，染色反应似脂肪，用锇酸固定后成为或多或少深色的球体。膜只酸固定后成为或多或少深色的球体。膜只具有一层电子不透明层（暗带），不象正具有一层电子不透明层（暗带），不象正常的单位膜具二个暗带，可能只是单位膜常的单位膜具二个暗带，可能只是单位膜的一半。膜内部有一些细微的颗粒结构。的一半。膜内部有一些细微的颗粒结构。功能：功能：储藏积累脂肪储藏积累脂肪，可变成透明的，可变成透明的油滴。含有脂肪酶，能将脂肪水解成甘油油滴。含有脂肪酶，能将脂肪水解成甘油和脂肪酸。和脂肪酸。具有溶酶体的性质。具有溶酶体的性质。微体（微体（microbodymicrobody或或 cytosome cytosome）：）：特点：是单层膜包围的小体，直径约特点：是单层膜包围的小体，直径约0.5m0.5m。与溶酶体相似，含有不同的酶。与溶酶体相似，含有不同的酶。微体含有氧化酶和过氧化氢酶类。有些微微体含有氧化酶和过氧化氢酶类。有些微体中含有小的颗粒、纤丝或晶体等。体中含有小的颗粒、纤丝或晶体等。过氧化物酶体（过氧化物酶体（peroxisome）：与叶）：与叶绿体、线粒体配合，参与绿体、线粒体配合，参与乙醇酸循环乙醇酸循环，将，将光合作用产生的乙醇酸转化成已糖。光合作用产生的乙醇酸转化成已糖。乙醛酸循环体（乙醛酸循环体（glyoxysome）：出现）：出现在油料种子萌发时，与圆球体和线粒体，在油料种子萌发时，与圆球体和线粒体，把储藏把储藏脂肪转化成糖类脂肪转化成糖类。中心体：存在于动物细胞和某些低等中心体：存在于动物细胞和某些低等植物的细胞中，位置接近中央而名。光镜植物的细胞中，位置接近中央而名。光镜下所见为粒状，称中心粒，周围有较致密下所见为粒状，称中心粒，周围有较致密的细胞质，称中心球。间期难见，分裂期的细胞质，称中心球。间期难见，分裂期易见。易见。功能：在细胞有丝分裂时期和染色体的分功能：在细胞有丝分裂时期和染色体的分离有关。与星体和纺缍体统称为离有关。与星体和纺缍体统称为有丝分裂有丝分裂器器。细胞骨架：包括微管、微丝及中细胞骨架：包括微管、微丝及中间纤维。间纤维。微管：是中空而直的细管，长约微管：是中空而直的细管，长约数微米，直径约数微米，直径约25nm，其中管壁厚，其中管壁厚45nm，中心是电子透明的空腔。化，中心是电子透明的空腔。化学组成是学组成是微管蛋白微管蛋白，是一种球蛋白，是一种球蛋白，能随着不同的条件迅速地装配成微管，能随着不同的条件迅速地装配成微管，或又很快地解聚，为一种不稳定的细或又很快地解聚，为一种不稳定的细胞器。在低温、压力、秋水仙碱胞器。在低温、压力、秋水仙碱（colchicine）、酶等外界条件作用下，）、酶等外界条件作用下，容易被破坏。容易被破坏。微管的生理功能：微管的生理功能：第一、维持细胞形状。第一、维持细胞形状。第二、参与细胞壁的形成和第二、参与细胞壁的形成和生长。生长。第三、与细胞的运动及细胞第三、与细胞的运动及细胞内细胞器的运动有关。如鞭毛与内细胞器的运动有关。如鞭毛与纤毛，纺缍体与染色体的运动。纤毛，纺缍体与染色体的运动。微丝：比微管更细，直径微丝：比微管更细，直径5-8nm5-8nm。主要成分是类似于肌动蛋白和肌主要成分是类似于肌动蛋白和肌球蛋白的蛋白质，有像肌肉一样的收球蛋白的蛋白质，有像肌肉一样的收缩功能。缩功能。功能：起功能：起支架支架作用，与微管配合作用，与微管配合控制细胞器的控制细胞器的运动运动。微管的排列为细。微管的排列为细胞器提供了运动的方向，而微丝的收胞器提供了运动的方向，而微丝的收缩，导致了运动的实现。另外，与胞缩，导致了运动的实现。另外，与胞质流动（质流动（cytoplasmic streamingcytoplasmic streaming）有）有密切的关系。密切的关系。中间纤维（中间纤维（intermediate filaments）：）：又称又称10nm纤维，直径介于微管与微丝纤维，直径介于微管与微丝间为间为10nm的中空管状，最复杂，具一螺旋的中空管状，最复杂，具一螺旋的中间杆状区域，长短不一，约的中间杆状区域，长短不一，约4050nm。功能：功能：骨架骨架功能和信息功能。功能和信息功能。3细胞核：细胞核：为细胞中最大和最重要的细胞器，为细胞中最大和最重要的细胞器，是细胞遗传、代谢、生长和繁殖的控制是细胞遗传、代谢、生长和繁殖的控制中心。除高等植物的导管、筛管和哺乳中心。除高等植物的导管、筛管和哺乳动物的红细胞外均有。原核细胞有核的动物的红细胞外均有。原核细胞有核的物质和一集中区，称为物质和一集中区，称为拟核拟核。形态：圆球形或卵圆形，形态与细胞形形态：圆球形或卵圆形，形态与细胞形状无关，也有的它形，如多瓣形、分枝形等。状无关，也有的它形，如多瓣形、分枝形等。大小：差异很大，最小的直径不到大小：差异很大，最小的直径不到1m，最大的为苏铁科植物的卵细胞，达，最大的为苏铁科植物的卵细胞，达500600m。数目：常一个，也有两个以上的，多的数目：常一个，也有两个以上的，多的达几十个。达几十个。位置：多为居中，有的上皮细胞偏向一位置：多为居中，有的上皮细胞偏向一侧。侧。结构：包括核膜和核质。结构：包括核膜和核质。细细胞胞核核模模式式图图 1）核膜（）核膜（nuclear membrane）结构：双层，由外膜和内膜组成，结构：双层，由外膜和内膜组成，均为单位膜。均为单位膜。核孔（核孔（nuclear pore）：）：核膜上的小孔核膜上的小孔,能随着细胞代谢状态能随着细胞代谢状态的不同进行启闭，某些大分子物质，的不同进行启闭，某些大分子物质，如如RNA或核糖核蛋白体等，能通过核或核糖核蛋白体等，能通过核孔而出入。孔而出入。功能：控制核与细胞质之间物质功能：控制核与细胞质之间物质交流。交流。2 2）核质（）核质（nucleoplasmnucleoplasm）：膜内均）：膜内均匀透明的胶状物质，含核仁、染色质、匀透明的胶状物质，含核仁、染色质、核液等。核液等。核仁（核仁（nucleolusnucleolus）：一到几个折光）：一到几个折光强的球状体。是合成和贮藏强的球状体。是合成和贮藏RNARNA的场所。的场所。染色质（染色质（chromatinchromatin）：染成深色的）：染成深色的部分，是遗传物质存在的主要形式，交部分，是遗传物质存在的主要形式，交织成网状的细丝，成分是织成网状的细丝，成分是DNADNA和蛋白质和蛋白质。分裂时，变成染色体分裂时，变成染色体（chromosomechromosome）。核液（核液（nucleochylemanucleochylema）：染色浅，）：染色浅，无明显结构，含蛋白质、无明显结构，含蛋白质、RNARNA和多种和多种酶酶。（五）原核生物和真核生物（五）原核生物和真核生物原核生物：原始，没有典型的核，一、原核生物：原始，没有典型的核，一、没有核膜将其遗传物质与细胞质分隔开来；没有核膜将其遗传物质与细胞质分隔开来；二、遗传信息量小；三、仅有一环形的二、遗传信息量小；三、仅有一环形的DNA，四、细胞内没有细胞器。包括细菌、蓝藻，四、细胞内没有细胞器。包括细菌、蓝藻和蓝绿藻三大类。和蓝绿藻三大类。真核生物：高级，是由原核细胞进化而真核生物：高级，是由原核细胞进化而来的。来的。二、生物膜二、生物膜流动镶嵌模型流动镶嵌模型 各种细胞器的膜和核膜、质膜在各种细胞器的膜和核膜、质膜在分子结构上都是一样的，它们统称为分子结构上都是一样的，它们统称为生物膜（生物膜（biologicalmembrane）。）。生物膜的厚度一般为生物膜的厚度一般为7nm8nm，真，真核细胞的生物膜约占细胞核细胞的生物膜约占细胞干重的干重的7080，最多的是内质网膜。最多的是内质网膜。1脂双层脂双层在生物膜的总重量中，脂类约占在生物膜的总重量中，脂类约占4050。主要包括：磷脂（脂双层的主要脂类）；。主要包括：磷脂（脂双层的主要脂类）；胆固醇；糖脂（胆固醇；糖脂（glycolipids）。）。磷脂分子有一个亲水的磷脂分子有一个亲水的“头头”和一个疏和一个疏水的水的“尾尾”。通常构成。通常构成“尾尾”的两个脂肪酸有的两个脂肪酸有一个是饱和的，另一个是带有一个（有时两三一个是饱和的，另一个是带有一个（有时两三个）双键的不饱和脂肪酸，在这个双键处有一个）双键的不饱和脂肪酸，在这个双键处有一个折弯。个折弯。2膜蛋白膜蛋白不同生物膜中蛋白质的含量不同。不同生物膜中蛋白质的含量不同。线粒体内膜的蛋白质可占膜总物质的线粒体内膜的蛋白质可占膜总物质的75，而神经纤维的髓鞘膜的蛋白质只有，而神经纤维的髓鞘膜的蛋白质只有膜重的膜重的25或更少。在一般质膜中，蛋或更少。在一般质膜中，蛋白质约占膜重的白质约占膜重的50，蛋白质与脂类分，蛋白质与脂类分子数之比约为子数之比约为1：50。膜蛋白可分为两大类，即固有蛋膜蛋白可分为两大类，即固有蛋白或内在蛋白（白或内在蛋白（inte-gral protein或或intrinsic protein）和外在蛋白）和外在蛋白（extrinsicprotein）。）。3膜糖和糖衣膜糖和糖衣 膜糖是细胞膜表面的糖类总膜糖是细胞膜表面的糖类总称。它们大部分以共价键与膜蛋称。它们大部分以共价键与膜蛋白相结合而成糖蛋白，少部分与白相结合而成糖蛋白，少部分与脂类结合而成糖脂。脂类结合而成糖脂。膜糖膜糖只存在于只存在于质膜的外层质膜的外层，即远离细胞质的一层，与细胞质即远离细胞质的一层，与细胞质接触的一层没有糖类。接触的一层没有糖类。三、物质的穿膜运动三、物质的穿膜运动 物质出入细胞都要穿过细胞物质出入细胞都要穿过细胞膜，穿过细胞膜的方式大体可分膜，穿过细胞膜的方式大体可分为扩散、渗透、主动运输、内吞为扩散、渗透、主动运输、内吞作用和外排作用等方式。所有这作用和外排作用等方式。所有这些活动都和细胞膜的活性有关。些活动都和细胞膜的活性有关。1扩散扩散一种物质的分子从相对高浓度的地区移动到低浓一种物质的分子从相对高浓度的地区移动到低浓度的地区，称为扩散（度的地区，称为扩散（diffusion）。）。分子和离子主要是通过膜上小孔进行扩散，这种分子和离子主要是通过膜上小孔进行扩散，这种小孔的直径小于小孔的直径小于10nm，因此只有不大于，因此只有不大于10nm的分的分子才能穿膜扩散。子才能穿膜扩散。单纯扩散（单纯扩散（simple diffusion）：以及：以及其他一些小分子，如乙醇等的过膜扩散因浓度梯度而实其他一些小分子，如乙醇等的过膜扩散因浓度梯度而实现，不需要膜中蛋白质等分子的帮助，也不需要提供能现，不需要膜中蛋白质等分子的帮助，也不需要提供能量。量。易化扩散（易化扩散（facilitated diffusion）：有些物质，）：有些物质，如葡萄糖，可与质膜上称为载体的球蛋白结合，由载体如葡萄糖，可与质膜上称为载体的球蛋白结合，由载体携带穿越质膜。易化扩散也是顺浓度梯度扩散，也不需携带穿越质膜。易化扩散也是顺浓度梯度扩散，也不需要细胞提供代谢能量，但扩散的速度却远远大于单纯扩要细胞提供代谢能量，但扩散的速度却远远大于单纯扩散。易化扩散的载体称为运输体或通透酶。散。易化扩散的载体称为运输体或通透酶。2、CO22主动运输主动运输主动运输（主动运输（active transport）：是指物）：是指物质从低浓度区域移向高浓度区域的过程。质从低浓度区域移向高浓度区域的过程。特征：第一需要载体，这一点和易化扩散特征：第一需要载体，这一点和易化扩散相似，第二需要消耗能量。凡是影响能量供应的相似，第二需要消耗能量。凡是影响能量供应的因素都会影响主动运输，如氰化物能抑制因素都会影响主动运输，如氰化物能抑制ATP的的形成，因而能强烈地抑制主动运输；凡是具有活形成，因而能强烈地抑制主动运输；凡是具有活跃运输能力的细胞都含有大量线粒体，以产生足跃运输能力的细胞都含有大量线粒体，以产生足够的够的ATP。多细胞动物的细胞内的浓度大多高于多细胞动物的细胞内的浓度大多高于细胞外液，而的浓度大多低于细胞外液。是细胞外液，而的浓度大多低于细胞外液。是由于质膜中存在泵之故。由于质膜中存在泵之故。Na+-K+Na+K+3内吞作用内吞作用吞噬作用（吞噬作用（phagocytosis）：指细胞吞噬）：指细胞吞噬固体颗粒的作用。如人体白细胞，特别是巨噬细固体颗粒的作用。如人体白细胞，特别是巨噬细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞。胞。除此，多种细胞，如肠壁细胞以及一些原除此，多种细胞，如肠壁细胞以及一些原生生物，如变形虫等，还能吞入液体。这种吞入生生物，如变形虫等，还能吞入液体。这种吞入液体的过程称为胞饮作用（液体的过程称为胞饮作用（pinocytosis）。）。吞噬作用和胞饮作用总称为内吞作用吞噬作用和胞饮作用总称为内吞作用（endocytosis）。内吞作用使一些不能穿过细）。内吞作用使一些不能穿过细