一一生物体组成.pptx

第一章第一章生物体的组成生物体的组成第一节、细胞第一节、细胞一、细胞的发现和细胞学说的建立一、细胞的发现和细胞学说的建立二、细胞的化学组成二、细胞的化学组成第1页/共99页细胞细胞-一般很微小细一般很微小细胞的直径以微米为单位，胞的直径以微米为单位，绝大多数只能在显微镜下绝大多数只能在显微镜下才能观察到。要观察细胞才能观察到。要观察细胞内部的精细结构，要用电内部的精细结构，要用电子显微镜。子显微镜。第2页/共99页虎克的显微镜虎克的显微镜现代光学显微镜现代光学显微镜细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程第3页/共99页软木细胞软木细胞细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程第4页/共99页18551855年，德国病理学家年，德国病理学家菲尔肖菲尔肖（R.C.VirchowR.C.Virchow）提出：所有）提出：所有的细胞都必定来自别的活细胞。的细胞都必定来自别的活细胞。施莱登施莱登施莱登施莱登施旺施旺施旺施旺菲尔肖菲尔肖菲尔肖菲尔肖18381838年，德国植物学家年，德国植物学家施莱登施莱登（M.J.SchleidenM.J.Schleiden）提出：）提出：所有的植物都是由细胞组成的，细胞是植物各功能的基础；所有的植物都是由细胞组成的，细胞是植物各功能的基础；18391839年，德国动物学家年，德国动物学家施旺施旺（T.A.H.SchwannT.A.H.Schwann）受施莱登受施莱登启发，又提出：所有动物也是由细胞组成的；启发，又提出：所有动物也是由细胞组成的；细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程细胞学说的建立过程第5页/共99页所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的基本单位；细胞是所有生物的结构和功能的基本单位；所有的细胞都必定是由别的细胞产生的。所有的细胞都必定是由别的细胞产生的。细胞学说细胞学说 意义：意义：细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性，以细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性，以及在进化上的共同起源。及在进化上的共同起源。123返回第6页/共99页二、细胞的化学组成（一）基本元素（一）基本元素大量元素：是指含量占生物体总质量万大量元素：是指含量占生物体总质量万分之一以上的元素，有分之一以上的元素，有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。等。微量元素：通常指生物生活所必需，但微量元素：通常指生物生活所必需，但是需要量却很少的一些元素。有是需要量却很少的一些元素。有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Cl、Mo等。等。第7页/共99页二、细胞的化学组成 组成细胞的基本元素是：组成细胞的基本元素是：O、C、H、N、Si、K、Ca、P、Mg，其中，其中O、C、H、N四种元素占四种元素占90%以上。细胞化学物质可分以上。细胞化学物质可分为两大类：无机物和有机物。在无机物中为两大类：无机物和有机物。在无机物中水是最主要的成分，约占细胞物质总含量水是最主要的成分，约占细胞物质总含量的的7580。第8页/共99页 组成生物体的化学元素的重要作用组成生物体的化学元素的重要作用是组成原生质的成分是组成原生质的成分，如如C、H、O、N、P、S等，约占元升值总量的等，约占元升值总量的97%以上以上。是多种化合物的组成成分，如蛋白质、糖是多种化合物的组成成分，如蛋白质、糖类、核酸、脂肪等。类、核酸、脂肪等。也有一些元素能影响生物体的生命活动。也有一些元素能影响生物体的生命活动。如如Mg是叶绿素的组成元素之一；是叶绿素的组成元素之一；Zn是某些酶的是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心；组成成分，也是酶的活化中心；B能促进花粉的能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，因此萌发和花粉管的伸长，因此B与植物的生殖过程与植物的生殖过程有密切的关系。缺有密切的关系。缺B常导致植物常导致植物“花而不实花而不实”第9页/共99页（二）分子组成（二）分子组成1、水、水水在细胞中不仅含量最大，而且由于它具有一些水在细胞中不仅含量最大，而且由于它具有一些特有的物理化学属性，使其在生命起源和形成细特有的物理化学属性，使其在生命起源和形成细胞有序结构方面起着关键的作用。可以说，没有胞有序结构方面起着关键的作用。可以说，没有水，就不会有生命。水在细胞中以两种形式存在：水，就不会有生命。水在细胞中以两种形式存在：一种是游离水，约占一种是游离水，约占95；另一种是结合水，通；另一种是结合水，通过氢键或其他键同蛋白质结合，约占过氢键或其他键同蛋白质结合，约占45。随着细胞的生长和衰老，细胞的含水量逐渐下降，随着细胞的生长和衰老，细胞的含水量逐渐下降，但是活细胞的含水量不会低于但是活细胞的含水量不会低于75。第10页/共99页几种不同生物体中水分的含量几种不同生物体中水分的含量生物生物水母水母鱼类鱼类蛙蛙哺乳哺乳动物动物藻类藻类高等植高等植物物质量质量分数分数9780857865906080人体中几种不同器官或组织中水分的含量人体中几种不同器官或组织中水分的含量组织组织器官器官牙齿牙齿骨髓骨髓骨骼肌骨骼肌心脏心脏血液血液质量质量分数分数1022767983第11页/共99页水母的水母的含水量含水量高达高达97%水母的水母的含水量含水量高达高达97%第12页/共99页二、细胞的化学组成水的生理作用：水的生理作用：第一、水是构成活细胞的主要成分。是其他第一、水是构成活细胞的主要成分。是其他物质物质的溶剂，为各种营养物质的消化、吸的溶剂，为各种营养物质的消化、吸收和运输提供可能。收和运输提供可能。第二、调节生物的体温。如：蒸腾作用可以第二、调节生物的体温。如：蒸腾作用可以降低叶面温度。降低叶面温度。第三、具有润滑作用。如：眼泪可以防止眼第三、具有润滑作用。如：眼泪可以防止眼球干燥；唾液有利于吞咽及咽部润滑。球干燥；唾液有利于吞咽及咽部润滑。第13页/共99页2、无机盐、无机盐 无机盐即无机盐即无机化合物无机化合物中的盐类，旧称中的盐类，旧称矿物质矿物质，在，在生物细胞内一般只占鲜重的生物细胞内一般只占鲜重的1%至至1.5%，目前，目前人人体体已经发现已经发现20余种，其中余种，其中大量元素大量元素有有钙钙Ca、磷磷P、钾钾Ka、硫硫S、钠钠Na、氯氯Cl、镁镁Mg，微量元素有，微量元素有铁铁、锌锌、硒硒、钼钼、铬铬、钴钴、碘碘等。虽然无机盐在等。虽然无机盐在细胞、人体中的含量很低，但是作用非常大，如细胞、人体中的含量很低，但是作用非常大，如果注意饮食多样化，少吃动物脂肪，多吃糙米、果注意饮食多样化，少吃动物脂肪，多吃糙米、玉米等粗粮，不要过多食用精制面粉，就能使体玉米等粗粮，不要过多食用精制面粉，就能使体内的无机盐维持正常应有的水平。内的无机盐维持正常应有的水平。第14页/共99页各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现（1）钠：是食盐的主要成分。我国营养学会推荐）钠：是食盐的主要成分。我国营养学会推荐18岁以上成年人的钠每天适宜摄入量为岁以上成年人的钠每天适宜摄入量为2.2克，克，老年人应取淡食。钠普遍存在于各种食物中，人老年人应取淡食。钠普遍存在于各种食物中，人体钠的主要来源为食盐、酱油、腌制食品、烟熏体钠的主要来源为食盐、酱油、腌制食品、烟熏食品、咸味食品等。食品、咸味食品等。（2）钙）钙钙是骨骼、牙齿的重要组成部分。缺钙可导致骨钙是骨骼、牙齿的重要组成部分。缺钙可导致骨软化病、骨质疏松症等，亦可导致抽搐症状。我软化病、骨质疏松症等，亦可导致抽搐症状。我国营养学会推荐国营养学会推荐18-50岁成年人的钙每天适宜摄岁成年人的钙每天适宜摄入量为入量为800毫克；毫克；50岁以后的中老年人为岁以后的中老年人为1000毫毫克。常见含钙丰富的食物有牛奶、酸奶、燕麦片、克。常见含钙丰富的食物有牛奶、酸奶、燕麦片、海参、虾皮、小麦、大豆粉、豆制品、金针菜等海参、虾皮、小麦、大豆粉、豆制品、金针菜等第15页/共99页各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现（3）镁）镁：镁是维持骨细胞结构和功能所必需的元：镁是维持骨细胞结构和功能所必需的元素。缺镁可导致神经紧张、情绪不稳、肌肉震颤素。缺镁可导致神经紧张、情绪不稳、肌肉震颤等。我国营养学会推荐等。我国营养学会推荐18岁以上成年人的镁每天岁以上成年人的镁每天适宜摄入量为适宜摄入量为350毫克。常见含镁丰富的食物是毫克。常见含镁丰富的食物是新鲜绿叶蔬菜、坚果、粗粮（镁离子亦是叶绿素新鲜绿叶蔬菜、坚果、粗粮（镁离子亦是叶绿素分子必须的成分）。分子必须的成分）。（4）磷）磷：磷是构成骨骼及牙齿的重要组成部分。：磷是构成骨骼及牙齿的重要组成部分。严重缺磷可导致厌食、贫血等。我国营养学会推严重缺磷可导致厌食、贫血等。我国营养学会推荐荐18岁以上成年人的磷每天适宜摄入量为岁以上成年人的磷每天适宜摄入量为700毫毫克。常见含磷的食物是瘦肉、蛋、奶、动物内脏、克。常见含磷的食物是瘦肉、蛋、奶、动物内脏、海带、花生、坚果、粗粮海带、花生、坚果、粗粮第16页/共99页各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现（5）铁：铁是人体内含量最多的微量元素，铁与）铁：铁是人体内含量最多的微量元素，铁与人体的生命及其健康有密切的关系。缺铁会导致人体的生命及其健康有密切的关系。缺铁会导致缺铁性贫血、免疫力下降。我国营养学会推荐缺铁性贫血、免疫力下降。我国营养学会推荐50岁以上男性或女性铁的每天适宜摄入量为岁以上男性或女性铁的每天适宜摄入量为715毫毫克。常见含铁丰富的食物是动物的肝脏、肾脏、克。常见含铁丰富的食物是动物的肝脏、肾脏、鱼子酱、瘦肉、马铃薯、麦麸。鱼子酱、瘦肉、马铃薯、麦麸。（6）碘）碘：碘是甲状腺激素的组成部分。缺碘会：碘是甲状腺激素的组成部分。缺碘会导致呆小症、儿童及成人甲状腺肿、甲状腺功能导致呆小症、儿童及成人甲状腺肿、甲状腺功能亢进等。我国营养学会推荐亢进等。我国营养学会推荐18岁以上成年人的碘岁以上成年人的碘每天适宜摄入量为每天适宜摄入量为150毫克。常见含碘丰富的食毫克。常见含碘丰富的食物是海产品，如海带、紫菜、干贝、海参等。沿物是海产品，如海带、紫菜、干贝、海参等。沿海地区居民常吃海产品及内陆地区居民食用碘盐海地区居民常吃海产品及内陆地区居民食用碘盐是保证碘代谢平衡最经济方便及有效的方法。是保证碘代谢平衡最经济方便及有效的方法。第17页/共99页各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现各种无机盐的主要来源及缺乏时的主要表现（7）锌）锌：锌具有促进生长发育的作用。儿童缺：锌具有促进生长发育的作用。儿童缺锌可导致生长发育不良；孕妇缺锌可导致婴儿脑锌可导致生长发育不良；孕妇缺锌可导致婴儿脑发育不良、智力低下，即使出生后补锌也无济于发育不良、智力低下，即使出生后补锌也无济于事。我国营养学会推荐成年男性每天锌的适宜摄事。我国营养学会推荐成年男性每天锌的适宜摄入量为入量为15.5毫克，成年女性每天锌的适宜摄入量毫克，成年女性每天锌的适宜摄入量为为11.5毫克。常见含锌丰富的食物是肝、肉类、毫克。常见含锌丰富的食物是肝、肉类、蛋类、牡蛎。蛋类、牡蛎。第18页/共99页第19页/共99页3、糖类、糖类 主要由碳、氢、氧三种元素构成主要由碳、氢、氧三种元素构成，糖类，糖类化合物包括单糖、单糖的聚合物及衍生物。化合物包括单糖、单糖的聚合物及衍生物。单糖分子都是带有多个羟基的单糖分子都是带有多个羟基的醛类醛类或者或者酮类酮类。糖类是自然界中广泛分布的一类重要的糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。糖类在生命活动过程中起着糖等均属糖类。糖类在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。需能量的主要来源。第20页/共99页3、糖类、糖类（1）单糖）单糖单糖一般是含有单糖一般是含有3-6个碳原子的多羟基醛个碳原子的多羟基醛或多羟或多羟基酮。最简单的单糖是甘油醛和二羟基酮。最简单的单糖是甘油醛和二羟基丙酮基丙酮。丙糖丙糖：甘油醛：甘油醛戊糖戊糖,五碳糖五碳糖：核糖，脱氧核糖核糖，脱氧核糖己糖己糖：葡萄糖，果糖葡萄糖，果糖第21页/共99页3、糖类、糖类（1）单糖）单糖戊糖戊糖分子式分子式第22页/共99页3、糖类、糖类（1）单糖）单糖己糖己糖分子式分子式第23页/共99页3、糖类、糖类（2）寡糖）寡糖麦芽糖麦芽糖：麦芽糖在麦芽糖酶的作用下能水解产生两：麦芽糖在麦芽糖酶的作用下能水解产生两分子分子D葡萄糖但不被苦杏仁酶水解。这一事实说葡萄糖但不被苦杏仁酶水解。这一事实说明麦芽糖后明麦芽糖后葡萄糖苷。麦芽糖是由葡萄糖苷。麦芽糖是由D葡萄葡萄糖糖C1上的半缩醛羟基与另一分子上的半缩醛羟基与另一分子D葡萄糖葡萄糖C4上上的醇羟基脱水通过糖苷键结合而成的，这种糖苷键的醇羟基脱水通过糖苷键结合而成的，这种糖苷键称为称为1，4糖苷键糖苷键。第24页/共99页3、糖类、糖类（2）寡糖）寡糖乳糖乳糖：乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，含量：乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，含量约为约为5。它是由。它是由D半乳糖分子半乳糖分子C1上的半上的半缩醛羟基和缩醛羟基和D葡萄糖分子葡萄糖分子C1上的醇轻基脱上的醇轻基脱水通过水通过l，4糖苷键连接而成的。糖苷键连接而成的。第25页/共99页3、糖类、糖类（2）寡糖）寡糖蔗糖：是由一分子的蔗糖：是由一分子的-葡萄糖的葡萄糖的C1和一分子的和一分子的-果糖的果糖的C2连接形成的二糖。蔗糖是主要的食用连接形成的二糖。蔗糖是主要的食用糖类，甘蔗、甜菜、胡萝卜和有甜味的果实里都含糖类，甘蔗、甜菜、胡萝卜和有甜味的果实里都含有蔗糖。有蔗糖。第26页/共99页3、糖类、糖类（2）寡糖）寡糖纤维二糖纤维二糖也是由两个葡萄糖组成。它能被苦杏仁酶也是由两个葡萄糖组成。它能被苦杏仁酶水解而不被麦芽糖酶水解，因此可以知道纤维二糖水解而不被麦芽糖酶水解，因此可以知道纤维二糖是是糖苷。它与麦芽糖的不同仅在于麦芽糖是由糖苷。它与麦芽糖的不同仅在于麦芽糖是由两个两个D葡萄糖通过葡萄糖通过1，4糖苷健相连接，而纤糖苷健相连接，而纤维二糖是由两个维二糖是由两个D葡萄糖通过葡萄糖通过1，4糖苷相连糖苷相连接而成的。接而成的。第27页/共99页3、糖类、糖类（1）多糖）多糖纤维素纤维素是一种复杂的是一种复杂的多糖多糖，有，有8000至至10000个个葡萄葡萄糖糖残基通过残基通过-1,4-糖苷糖苷键连接而成。天然纤维素为连接而成。天然纤维素为无臭、无味的白色丝状物。纤维素在水中有高度的无臭、无味的白色丝状物。纤维素在水中有高度的不溶性，同时也不溶于稀酸、稀碱和有机溶剂，主不溶性，同时也不溶于稀酸、稀碱和有机溶剂，主要的生物学功能是构成要的生物学功能是构成植物植物的支持组织。的支持组织。第28页/共99页3、糖类、糖类（1）多糖）多糖淀粉淀粉是是葡萄糖葡萄糖的高聚体，通式是的高聚体，通式是（C C6 6H H1010O O5 5)n n，水，水解到二糖阶段为解到二糖阶段为麦芽糖麦芽糖，化学式化学式是（是（C C1212H H2222O O1111），），完全水解后得到葡萄糖，化学式是（完全水解后得到葡萄糖，化学式是（C C6 6H H1212O O6 6）。淀）。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天然淀粉中直链的约占然淀粉中直链的约占22222626，它是可溶性的，它是可溶性的，其余的则为支链淀粉。当用其余的则为支链淀粉。当用碘碘溶液进行检测时，直溶液进行检测时，直链淀粉液呈显链淀粉液呈显蓝色蓝色，而支链淀粉与碘接触时则变为，而支链淀粉与碘接触时则变为红棕色。红棕色。第29页/共99页4 4、脂类、脂类 中性脂肪和油中性脂肪和油：食物中的油脂主要是油和脂肪，一食物中的油脂主要是油和脂肪，一般把常温下是液体的称作油，而把常温下是固体的般把常温下是液体的称作油，而把常温下是固体的称作脂肪。脂肪是由称作脂肪。脂肪是由甘油甘油和和脂肪酸脂肪酸组成的三酰甘油组成的三酰甘油酯，其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和酯，其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和长短却不相同。因此脂肪的性质和特点主要取决于长短却不相同。因此脂肪的性质和特点主要取决于脂肪酸。脂肪酸。脂肪酸分三大类：脂肪酸分三大类：饱和脂肪酸饱和脂肪酸、单不饱和、单不饱和脂肪酸、脂肪酸、多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸。+第30页/共99页5 5、蛋白质、蛋白质蛋白质蛋白质(Protein)是生物体的基本组成成份。是生物体的基本组成成份。在人体内蛋白质的含量很多，约占人体固体成分的在人体内蛋白质的含量很多，约占人体固体成分的45%，它的分布很广，几乎所有的器官组织都含蛋，它的分布很广，几乎所有的器官组织都含蛋白质，并且它又与所有的生命活动密切联系。例如，白质，并且它又与所有的生命活动密切联系。例如，机体机体新陈代谢新陈代谢过程中的一系列化学反应几乎都依赖过程中的一系列化学反应几乎都依赖于生物催化剂酶的作用，而酶就是蛋白质；调节于生物催化剂酶的作用，而酶就是蛋白质；调节物质代谢的激素有许多也是蛋白质或它的衍生物；物质代谢的激素有许多也是蛋白质或它的衍生物；其它诸如肌肉的收缩，其它诸如肌肉的收缩，血液血液的凝固，的凝固，免疫免疫功能，组功能，组织修复以及生长、繁殖等主要功能无一不与蛋白质织修复以及生长、繁殖等主要功能无一不与蛋白质相关。近代分子生物学的研究表明，蛋白质在遗传相关。近代分子生物学的研究表明，蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性、神经冲动的发生和信息的控制、细胞膜的通透性、神经冲动的发生和传导以及高等动物的记忆等方面都起着重要的作用。传导以及高等动物的记忆等方面都起着重要的作用。第31页/共99页5 5、蛋白质、蛋白质（1）氨基酸）氨基酸蛋白质可以受酸、碱或酶的作用而水解蛋白质可以受酸、碱或酶的作用而水解氨基酸，构成天然蛋白质的氨基酸共氨基酸，构成天然蛋白质的氨基酸共20种。种。氨基酸的结构氨基酸的结构第32页/共99页5 5、蛋白质、蛋白质氨基酸的分类：氨基酸的分类：根据根据R的结构不同分类的结构不同分类(见表见表1-1)：（2）肽和多肽）肽和多肽是介于是介于氨基酸氨基酸和和蛋白质蛋白质之间的物质，两个或以上的之间的物质，两个或以上的氨基酸脱水缩合形成若干个氨基酸脱水缩合形成若干个肽键肽键从而组成一个肽，从而组成一个肽，多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。蛋白多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。蛋白质有时也被称为质有时也被称为“多肽多肽”。第33页/共99页第34页/共99页返回第35页/共99页5 5、蛋白质、蛋白质（3 3）蛋白质的空间结构）蛋白质的空间结构一级结构：就是蛋白质多肽链中氨基酸残一级结构：就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序（基的排列顺序（sequence），也是蛋白质），也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序，通过肽键连接起来，成为多肽链，故顺序，通过肽键连接起来，成为多肽链，故肽键是蛋白质结构中的主键。肽键是蛋白质结构中的主键。迄今已有约一千种左右蛋白质的一级结构被迄今已有约一千种左右蛋白质的一级结构被研究确定，如胰岛素，胰核糖核酸酶、胰蛋研究确定，如胰岛素，胰核糖核酸酶、胰蛋白酶等。白酶等。第36页/共99页5 5、蛋白质、蛋白质（3 3）蛋白质的空间结构）蛋白质的空间结构二级结构：是指多肽链借助于氢键沿一维方向排二级结构：是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构象，是多肽链局部的空列成具有周期性的结构的构象，是多肽链局部的空间结构（构象），主要有间结构（构象），主要有螺旋、螺旋、折叠、折叠、转角等几种形式，它们是构成蛋白质高级结构的基转角等几种形式，它们是构成蛋白质高级结构的基本要素。本要素。第37页/共99页第38页/共99页5 5、蛋白质、蛋白质（3 3）蛋白质的空间结构）蛋白质的空间结构三级结构三级结构：蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三：蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕，折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之绕，折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用，氢键，范德华力和静电作用维间的疏水相互作用，氢键，范德华力和静电作用维持的。持的。四级结构四级结构：蛋白质的四级结构是指蛋白质的多条：蛋白质的四级结构是指蛋白质的多条多肽链之间相互作用所形成的更为复杂聚合物的一多肽链之间相互作用所形成的更为复杂聚合物的一种结构形式，主要描述蛋白质亚基空间排列以及亚种结构形式，主要描述蛋白质亚基空间排列以及亚基之间的连接和相互作用，不涉及亚基内部结构。基之间的连接和相互作用，不涉及亚基内部结构。蛋白质亚基之间形成的四级结构主要通过疏水作用、蛋白质亚基之间形成的四级结构主要通过疏水作用、氢键、范德华力等作用力，其中最主要的是疏水作氢键、范德华力等作用力，其中最主要的是疏水作用。用。第39页/共99页返回第40页/共99页返回第41页/共99页6 6、核酸、核酸（1 1）核苷酸）核苷酸一类由一类由嘌呤碱嘌呤碱或嘧啶碱、或嘧啶碱、核糖核糖或或脱氧核糖脱氧核糖以及以及磷酸磷酸三种物质组成的三种物质组成的化合物化合物。核糖或脱氧核糖：核糖或脱氧核糖：D-核糖和核糖和D-2-脱氧核糖是核酸中脱氧核糖是核酸中的碳水化合物组分的碳水化合物组分第42页/共99页6 6、核酸、核酸（1 1）核苷酸）核苷酸含氮碱基：碱基指含氮碱基：碱基指嘌呤嘌呤和和嘧啶嘧啶的的衍生物衍生物，是，是核核酸酸、核苷核苷、核苷酸核苷酸的成分。核酸中常见的碱基的成分。核酸中常见的碱基有有腺嘌呤腺嘌呤(A)、鸟嘌呤、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶、胞嘧啶(C)、尿嘧啶、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)五种五种DNA和和RNA的主要碱基略有不同，其重要区别是：的主要碱基略有不同，其重要区别是：胸腺嘧啶胸腺嘧啶是是DNA的主要嘧啶碱，在的主要嘧啶碱，在RNA中极少见；中极少见；相反，相反，尿嘧啶尿嘧啶是是RNA的主要嘧啶碱，在的主要嘧啶碱，在DNA中则中则是稀有的。是稀有的。第43页/共99页6 6、核酸、核酸（1）核苷酸 含氮碱基：嘌呤腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤第44页/共99页6 6、核酸、核酸（1 1）核苷酸）核苷酸含氮碱基：嘧啶含氮碱基：嘧啶第45页/共99页6 6、核酸、核酸（2 2）DNADNA和和RNARNA 第46页/共99页6 6、核酸、核酸（2 2）DNADNA双螺旋结构双螺旋结构 第47页/共99页三、细胞的基本结构三、细胞的基本结构（一）细胞的形态和大小（一）细胞的形态和大小（椭圆形、柱形、多角形、（椭圆形、柱形、多角形、变形、棱形等）变形、棱形等）第48页/共99页三、细胞的基本结构三、细胞的基本结构（二）原核细胞的结构（二）原核细胞的结构第49页/共99页三、细胞的基本结构三、细胞的基本结构（二）真核细胞的结构（二）真核细胞的结构第50页/共99页（1 1）.细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能细胞质细胞质基基 质质成分成分:功能功能:是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等.细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等核苷酸等,还有很多种酶还有很多种酶线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体第51页/共99页线粒体线粒体线粒体线粒体“动力工厂动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）（有氧呼吸的主要场所）有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、基质（含少量外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）形状形状:功能：功能：椭球形椭球形，粒状或棒状，粒状或棒状结构结构:有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所思思考考第52页/共99页叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站”叶绿体存在于哪些细胞中？叶绿体存在于哪些细胞中？结构：结构：形状形状:功能：功能：扁平的扁平的椭球形椭球形或球形或球形外膜、内膜、基粒、基质（含少量外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）光合作用的场所光合作用的场所思思考考第53页/共99页线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质功能功能光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主复制）（都能半自主复制）含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶片片层层膜膜堆堆叠叠成成圆圆柱柱形形，含含色色素和与光反应有关的酶。素和与光反应有关的酶。是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中动植物细胞中线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表第54页/共99页内质网内质网分布：分布：类型类型粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成形态结构：形态结构：内质网内质网-蛋白质合成和加工，脂质合成蛋白质合成和加工，脂质合成绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。近较多，并与核膜有一定的联系。由单层膜结构连接而成的网状物由单层膜结构连接而成的网状物第55页/共99页核糖体核糖体蛋白质的蛋白质的“装配车间装配车间”核糖体核糖体存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构细胞内合成蛋白质的场所细胞内合成蛋白质的场所第56页/共99页高尔基体高尔基体存在部位：存在部位：动植物细胞中动植物细胞中细胞核附近细胞核附近形态结构：形态结构：扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状结构，有大小囊泡主要功能：主要功能：与细胞分泌物的形成有关与细胞分泌物的形成有关对蛋白质有加工和转运功能对蛋白质有加工和转运功能植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工工厂加工工厂”第57页/共99页中心体中心体中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）功能：功能：动物细胞内和低等的植物细胞中动物细胞内和低等的植物细胞中与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。分布：分布：结构：结构：第58页/共99页中心体中心体动动物物细细胞胞有有丝丝分分裂裂第59页/共99页液泡液泡与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。关，与花、果等颜色有关。存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：植物细胞植物细胞泡状结构；表面有单层膜，内有细胞液泡状结构；表面有单层膜，内有细胞液调节细胞内环境调节细胞内环境问：植物细胞都有液泡吗？问：植物细胞都有液泡吗？第60页/共99页液 泡 植物细胞液泡内的水状液体，植物细胞液泡内的水状液体，是细胞代谢作用的产物，其中溶是细胞代谢作用的产物，其中溶解着解着有机酸、生物碱、糖类、蛋有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、盐类和色素（花青素）白质、盐类和色素（花青素）等。等。植物的花、叶、果实的颜色，除植物的花、叶、果实的颜色，除绿色之外，大多由此产生。由于绿色之外，大多由此产生。由于细胞液中含有很多溶解物质，因细胞液中含有很多溶解物质，因而具有较高的而具有较高的渗透压渗透压，可以维持，可以维持一定膨压。细胞液中常含有特殊一定膨压。细胞液中常含有特殊气味的物质，起到杀菌和防腐作气味的物质，起到杀菌和防腐作用。细胞液也是药用和工业用物用。细胞液也是药用和工业用物质的来源，如毛地黄的强心苷，质的来源，如毛地黄的强心苷，茶叶的鞣质，治疗疟疾的奎宁碱茶叶的鞣质，治疗疟疾的奎宁碱和常山碱，镇痛止咳的吗啡，治和常山碱，镇痛止咳的吗啡，治疗哮喘的麻黄碱等。疗哮喘的麻黄碱等。第61页/共99页溶酶体溶酶体形态：是一种单层膜的囊状小泡形态：是一种单层膜的囊状小泡特点：含有多种水解酶特点：含有多种水解酶功能：分解衰老损伤的细胞器功能：分解衰老损伤的细胞器杀死入侵的病毒和病菌杀死入侵的病毒和病菌溶酶体：溶酶体：“消化车间消化车间”第62页/共99页细胞骨架细胞骨架培养的上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色）培养的上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色）第63页/共99页细胞骨架细胞骨架 细胞骨架（细胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton）是指真核细胞中的蛋白纤维网络结）是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。构。发现较晚，主要是因为一般电镜制样采用低温（发现较晚，主要是因为一般电镜制样采用低温（0-4）固定，）固定，而细胞骨架会在低温下解聚。直到而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪世纪60年代后，采用戊二醛常年代后，采用戊二醛常温固定，才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。温固定，才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞的迁移、精子的游动、神和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。细胞骨架由微丝、微管和中间纤维构成。细胞骨架由微丝、微管和中间纤维构成。微丝确定细胞表面特征，微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。第64页/共99页膜结构膜结构分分布布其其它它主要功能主要功能叶绿体叶绿体线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞器的比较细胞器的比较双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动物和低等动物和低等植物细胞植物细胞光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所有机物合成的车间有机物合成的车间加工和运输的通道加工和运输的通道蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所参与细胞分泌参与细胞分泌参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂水和养料的仓库水和养料的仓库维持细胞形态维持细胞形态水解酶的仓库水解酶的仓库基粒、基质、酶基粒、基质、酶色素、色素、DNA嵴、基质、嵴、基质、酶、酶、DAN色素、糖类色素、糖类无机盐等无机盐等第65页/共99页、细胞通过、细胞通过什么方式增值？什么方式增值？细细胞胞以以分分裂裂的的方方式式进进行行增增殖殖（一）细胞增殖（一）细胞增殖四、细胞的增值与细胞周期四、细胞的增值与细胞周期第66页/共99页 精精 子子卵细胞卵细胞受精卵受精卵(1个细胞)成年个体成年个体(1014个细胞)减数分裂有丝分裂无丝分裂体细胞增殖的方式细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。物质物质准备准备细胞细胞分裂分裂增值增值第67页/共99页细胞分裂有何意义？细胞分裂有何意义？细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。单细胞生物单细胞生物：细胞分裂细胞分裂产生新个体产生新个体。多细胞生物多细胞生物：细胞分裂细胞分裂产生新细胞，补充衰产生新细胞，补充衰老和死亡的细胞。老和死亡的细胞。多细胞生物多细胞生物：细胞分裂细胞分裂产生有性生殖细胞。产生有性生殖细胞。2、真核细胞的分裂方式：、真核细胞的分裂方式：有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂体细胞的增殖方式体细胞的增殖方式生殖细胞的增殖方式生殖细胞的增殖方式第68页/共99页（二）细胞周期（二）细胞周期(真核生物增殖体细胞的主要方式)1、细胞周期细胞周期 问：关于细胞周期概念问：关于细胞周期概念 （什么样的细胞？起、止的标志？几个阶段？）细胞在进行有丝分裂的时候具有一定的周细胞在进行有丝分裂的时候具有一定的周期性。我们把期性。我们把:连续分裂连续分裂的细胞，从上一次的细胞，从上一次分裂分裂结束结束到下一次分裂到下一次分裂结束结束所经历的整个所经历的整个过程称为一个细胞周期过程称为一个细胞周期第69页/共99页 连续分裂的细胞才有细胞的周期连续分裂的细胞才有细胞的周期。一个细胞从它诞生开始，有两种发展方向一个细胞从它诞生开始，有两种发展方向一、是随着生长，分化而成为具有特定形一、是随着生长，分化而成为具有特定形态，结构和功能的细胞态，结构和功能的细胞直至衰老，死亡直至衰老，死亡，如，如骨胳肌细胞，口腔细胞，神经细胞等，这些骨胳肌细胞，口腔细胞，神经细胞等，这些细胞没有细胞周期细胞没有细胞周期.二、是保持连续分裂的能力。通过分裂产二、是保持连续分裂的能力。通过分裂产生新的子细胞，开始它的新的生命周期，生新的子细胞，开始它的新的生命周期，周周而复始而复始。受精卵，植物分生组织的细胞，动受精卵，植物分生组织的细胞，动物的生发层细胞，胚胎干细胞物的生发层细胞，胚胎干细胞等就属于这种等就属于这种有连续分裂能力的细胞。这样的细胞才有细有连续分裂能力的细胞。这样的细胞才有细胞周期，一般来说，高度分化的细胞无细胞胞周期，一般来说，高度分化的细胞无细胞周期，尚未分化的细胞才有细胞周期。周期，尚未分化的细胞才有细胞周期。第70页/共99页阶段：阶段：一个细胞周期包括两个阶段，一个细胞周期包括两个阶段，分分裂间期裂间期和和分裂期分裂期在一个细胞周期内，这两在一个细胞周期内，这两个阶段所占的时间相差较大，一般间期大个阶段所占的时间相差较大，一般间期大到占细胞周期的到占细胞周期的90%95%90%95%；分裂期占；分裂期占5%10%5%10%，细胞的种类不同，细胞周期的，细胞的种类不同，细胞周期的长短也不相同。长短也不相同。时间：一次分裂结束时间：一次分裂结束 下一次分裂结束下一次分裂结束第71页/共99页细胞周期细胞周期分裂期（简称分裂期（简称M期）期）分裂间期分裂间期前期前期中期中期后期后期末期末期间隙期（间隙