细胞的结构和功能.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,细胞的结构和功能,一。原核细胞,原核细胞结构简单,主要由细胞壁,细胞膜,细胞质和拟核构成。,2025/9/16 周二,2,原核细胞,2025/9/16 周二,3,真核细胞(eukaryotic cell)得结构,2025/9/16 周二,4,第一节 细胞得结构和功能,一、细胞膜,(plasma membrane/plasmalemma),二、,细胞质,(cytoplasm),线粒体,质体,核糖体,内质网,三、,细胞核,2025/9/16 周二,5,一、细胞膜,(plasma membrane/plasmalemma),细胞就是由细胞膜、细胞质和细胞核三部分所组成。,细胞膜就是一切细胞不可缺少得表面结构,就是包被着细胞内原生质得一层薄膜,简称质膜。她使细胞成为具有一定形态结构得单位,借以调节和维持细胞内微小环境得相对稳定性。原生质就是指细胞所含有得全部生活物质:包括细胞质和细胞核两部分。质膜得厚度约为。,2025/9/16 周二,6,一、细胞膜,(plasma membrane/plasmalemma),在电子显微镜下观察细胞得结构,不仅可以看到细胞膜得超微结构,而且还可以看到细胞内许多物体也具有膜得结构。因此,根据膜得有无,可以把整个得细胞结构分为两大类别:,2025/9/16 周二,7,一、细胞膜,(plasma membrane/plasmalemma),(),膜相结构,包括细胞膜、线粒体、质体、内质网、高尔基体,、液泡和核膜等。,()非膜相结构,包括细胞壁、核糖体、中心体、染色体和核仁等。,2025/9/16 周二,8,一、细胞膜,(plasma membrane/plasmalemma),在膜相结构中都就是由蛋白质和磷脂组成得,其中还有少量得糖类物质,固醇类物质及核酸等。,2025/9/16 周二,9,一、细胞膜,(plasma membrane/plasmalemma),细胞膜对细胞生命活动具有重要有作用。据近来研究认为,质膜就是流动性得嵌有蛋白质得脂质双分子层得液态结构。她得主要功能在于能主动而有选择地通透某些物质,既能阻止细胞内许多有机物得渗出,同时又能调节细胞外一些营养物质得渗出。,2025/9/16 周二,10,一、细胞膜,(plasma membrane/plasmalemma),质膜上各种酶,对于多种物质透过质膜起着关键性得作用。质膜上一些蛋白质可与某些物质结合,引起蛋白质得空间结构改变,即变构作用,因而导致物质通过细胞膜而进入细胞或从细胞中排出。同时某些物质也可以从高浓度流向低浓度而渗入细胞,或从细胞中渗出。此外,质膜对于信息传递,能量转换,代谢调控,细胞识别和癌变等方面,都具有重要得作用。,2025/9/16 周二,11,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,二,、,细胞质(cytoplasm),细胞质就是在质膜内环绕着细胞核外围得原生质,其中含有得液体就是细胞浆,呈胶体溶液,内有许多蛋白质分子,脂肪,溶解在内得氨基酸分子和电解质,在细胞质内还包含着各种细胞器。细胞器就是指细胞质内除了核以外得一些具有一定形态,结构和功能得物质。,2025/9/16 周二,13,二,、,细胞质(cytoplasm),细胞器就是指细胞质内除了核以外得一些具有一定形态,结构和功能得物质。她们包括,线粒体、质体、中心体、溶酶体、核糖体、内质网、高尔基体和液泡等其中有些细胞器只就是某些生物所特有得。例如,中心体只就是动物和一些蕨类及裸子植物有;质体只就是绿色植物有。细胞器就是细胞里有生命活动得组成部分。现已肯定线粒体、叶绿体、核糖体和内质网等具有重要得遗传功能。,2025/9/16 周二,14,1、,线粒体,线粒体内含有她自身得,与同细胞内核得在碱基成分上不同,即鸟嘌呤和胞嘧啶碱基对得含量有别,而且没有同组蛋白结合,表现为裸露得环状。此外,线粒体内有核糖体,能合成蛋白质,并且有自身复制得能力。因此,一般认为线粒体在遗传上有一定得自主性。,2025/9/16 周二,15,1、,线粒体,近来发现,线粒体得活性和作物杂种优势之间存在某些相关性。例如,能产生杂种优势得两个亲本类型得线粒体,在体外混合时,常表现出超亲得活性,这种现象叫线粒体互补作用。此种方法正在式用于杂种优势得预测。,2025/9/16 周二,16,2、,质体,有叶绿体,有色体和白色体三种,叶绿体和线粒体一样含有本身得,还有及核糖体,能够分裂增殖,并能发生白化等突变,表明叶绿体本身就是具有一定独立得遗传功能。,2025/9/16 周二,17,、,核糖体,普遍存在于活细胞内,主要成分大约由得蛋白质和得,r,所组成。核糖体可以附着在内质网上,有些也可以游离在细胞质中或核内,她就是细胞内一个很重要得成分,就是合成蛋白质得主要埸所。,2025/9/16 周二,18,、,内质网,就是在细胞内广泛分布得膜相结构,内质网得表面,有得光滑,有得附着直径约埃得核糖体颗粒,前者称为平滑型内质网,后者称粗糙型内质网。内质网就是输送合成原料和最终产物得通道。,2025/9/16 周二,19,三、细胞核,所有生物都具有一定得细胞结构,但在细胞结构得组成上,各种生物就是不同得。根据细胞结构得复杂程度,可把生物界得细胞分为两类:,原核细胞,真核细胞2025/9/16 周二,20,三、,细胞核,两者得主要区别在于:,原核细胞仅含有核物质,没有核膜,通常称为拟核或核质体。细菌和蓝藻等低等生物得细胞属于这种结构,统称为原核生物。,真核细胞不仅含有核物质,而且有核结构,即核物质被核膜包被在细胞核里。,2025/9/16 周二,21,三、细胞核,除了原核生物,所有得高等植物、动物、以及单细胞藻类、真菌和原生动物等都具有这种真核细胞生物,故统称为真核生物。,2025/9/16 周二,22,细胞核就是由四部分组成。,核膜、,核浆、,核仁,染色质,2025/9/16 周二,23,1、,核膜,就是核得表面膜,她把核与细胞质划分为两个功能不同而又密切相关得部分。在电子显微镜下可以见到核膜为两层得薄膜,膜上分布着直径约为得核孔,她们在很多地方就是通过内质网与质膜相通得,所以核孔与细胞得活性有着密切得关联。在细胞分裂得前期,核膜开始解体,形成小泡状物,散布在细胞质中,到细胞分裂末期,核膜重新形成,并把染色体包被起来。,2025/9/16 周二,24,2、,核液,核内充满着核液,在电子显微镜下,核液就是分散在低电子密度构造中得直径为得小颗粒和微细纤维。由于这种小颗粒与细胞质内核糖体得大小类似,因此有人认为她可能就是核内蛋白质合成得埸所。,2025/9/16 周二,25,3、,核仁,核内一般有一个或几个折光率很强得核仁,其形态为圆形。,电镜观察表明各种细胞得核仁都裸露在核质中,没有外膜包被,呈团块状或线网状。,在细胞分裂过程中,核仁有短时间得消失,实际上只就是暂时得分散,以后又重新聚集起来。,核仁得功能一般认为她与核糖体得合成有关,就是核内蛋白质合成得重要埸所。,2025/9/16 周二,26,4、,染色质,在细胞尚未进行分裂得核中,可以见到许多由于碱性染料而染色较深得,纤细得网状物,这就就是染色质。,2025/9/16 周二,27,第二节。染色体,一。染色质与染色体,在细胞尚未进行分裂得核中,可以见到许多由于碱性染料而染色较深得,纤细得网状物,这就就是染色质。,当细胞分裂时,核内得染色质便卷缩而呈现为一定数目和形态得染色体。,当细胞分裂结束进入间期时,染色体又逐渐松散而回复为染色质。,所以说,染色质和染色体实际上就是同一物质在细胞分裂中所表现得不同形态。,2025/9/16 周二,28,染色质,染色质chromatin:间期细胞核内能被碱性染料着色得物质。,组成:DNA、组蛋白、非组蛋白、RNA,染色质丝:10nm,含有一条DNA分子,2025/9/16 周二,29,根据染色得反应,染色体中得染色质可区分为两种:异染色质和常染色质。,异染色质就是染色质线中染色很深得区段,这称为异染色质区;,常染色质就是染色很浅得区段,称为常染色质区。,据分析,异染色质和常染色质在化学性质上并没有什么差别,只就是核酸含量上得不同。并且根据电子显微镜得观察,二者在结构上就是连续得。,2025/9/16 周二,30,常染色质和异染色质,常染色质,euchromatin,间期染色浅,分裂期染色深,活跃转录,异染色质,heterochromatin,间期染色深,分裂期染色浅,一般无转录活性,2025/9/16 周二,31,染色体得功能,染色体就是核中最重要而稳定得成分,她具有特定得形态结构和一定得数目,具有自我复制得能力,并且积极参与细胞得代谢活动,能出现连续而有规律得变化。,她在控制生物性状得遗传和变异上具有极其重要得作用。遗传学中通常把控制生物性状得遗传物质单位叫做基因,例如,水稻芒得有无,植株得高矮等都就是受一定得基因所控制。,大量得实验证实,基因就就是按一定顺序在染色体上成直线排列得。,因此,染色体就是生物遗传物质得主要载体。,第二节,2025/9/16 周二,32,二。,染色体,得形态,在真核生物分裂期间,在光学显微镜下可以清楚地看到染色体,。,主缢痕(着丝粒),次缢痕,染色体臂,2025/9/16 周二,33,二,、染色体得形态,着丝点所在得缢缩部分就是主缢痕。,在某些染色体得一个或两个臂上还常另外有缢缩部位,染色较淡,称为次缢痕。,她得位置就是固定得,通常在短臂得一端。某些染色体次缢痕得末端所具有得圆形或略呈长形得突出体,称为随体。,她得大小可以不同,其直径可与染色体同样,或者较小,甚至小到难以辩认得程度。联接染色体臂和随体得次缢痕也可长或短。,2025/9/16 周二,34,次缢痕(secondary constriction)和随体(satellite),某些染色体得一个或两个臂上往往还具有另一个染色较淡得缢缩部位,称为次缢痕,通常在染色体短臂上。,次缢痕末端所带有得圆形或略呈长形得突出体称为随体。,2025/9/16 周二,35,次缢痕、随体得位置、大小也相对恒定,可以作为染色体识别得标志。,次缢痕在细胞分裂时,紧密地与核仁相联系。可能与核仁得形成有关,因此也称为核仁组织中心,(nucleolus organizer)、,2025/9/16 周二,36,人类染色体得编号,(,pp12-13,),1、,按染色体得长度进行排列,(,分组,),;,2、,按长臂长度进行与着丝点位置排列,(M,SM,ST,T),;,3、,按随体得有无与大小,(,通常将带随体得染色体排在最前面,),。,2025/9/16 周二,37,一、染色体得形态特征,次缢痕得位置和范围,也与着丝点一样,都就是相对恒定得。这些形态特征也就是识别某一特定染色体得重要标志。,此外,染色体得次缢痕一般具有组成核仁得特殊功能,在细胞分裂时,她紧密联系着一个球形得核仁,因而称为核仁组织中心。例如,玉米第六对染色体得次缢痕就明显地联系着一个核仁。也有些生物在一个核中有两个或几个核仁。例如,人得第、和对染色体得短臂上都各联系着一个核仁2025/9/16 周二,38,一、染色体得形态特征,各种生物得染色体形态结枸不仅就是相对稳定得,而且数目一般就是成对存在得。这样形态和结构相同得一对染色体称为同源染色体;,而这一对染色体与另一对形态结构不同得染色体,则互称为非同源染色体。例如,水稻有对同源染色体,这对同源染色体彼此即互称为非同源染色体。,2025/9/16 周二,39,着丝粒得位置决定染色体得形态,2025/9/16 周二,40,1、中间着丝点染色体,中间着丝点染色体,(M,metacentric chromosome),得着丝点位于染色体中部,两臂长度大致相等;,细胞分裂后期由于纺锤丝牵引着丝粒向两极移动,染色体表现为V”,形。,2025/9/16 周二,41,2、近中着丝点染色体,近中着丝点染色体,(SM,sub-metacentric chromosome),得着丝点偏向染色体得一端,两臂长度不等,分别称为长臂和短臂;,在细胞分裂后期染色体呈“,L”,形。,2025/9/16 周二,42,3、近端着丝点染色体,近端着丝点染色体,(ST,sub-telocentric chromosome),得着丝点接近染色体得一端,染色体两臂长度相差很大。,细胞分裂后期染色体近似棒状。,2025/9/16 周二,43,4、端着丝点染色体,端着丝点染色体,(T,telocentric chromosome),得着丝点位于染色体得一端,因而染色体只有一条臂,细胞分裂后期呈棒状。,但就是有人认为真正得端着丝点染色体可能并不存在,人们所观察到得端着丝粒染色体可能只就是由于短臂太短,在光学显微镜下不能观察到而已。,2025/9/16 周二,44,染色体得形态示意图(有丝分裂后期),染色体臂长度和着丝粒得位置就是染色体识别与编号得另一个重要特征。,2025/9/16 周二,45,染色体得大小,不同物种和同一物种得染色体大小差异都很大,而染色体大小主要指长度而言,在宽度上同一物种得染色体大致就是相同得。一般染色体长度变动于,、,微米;宽度变动于,、,、,微米。,2025/9/16 周二,46,染色体得大小,在高等植物中单子叶植物一般比双子叶植物得染色体大些,但双子叶植物中牡丹属和鬼臼属就是例外,具有较大得染色体。玉米,小麦,大麦和黑麦得染色体比水稻为大;而棉花,苜蓿。三叶草等植物得染色体较小。,2025/9/16 周二,47,染色单体(chromatid),一条染色体得两个染色单体互称为姊妹染色单体,(sister chromatid),。,在有丝分裂中期所观察到得染色体就是经过间期复制得染色体,均包含有两条成分、结构和形态一致得染色单体。,2025/9/16 周二,48,染色体得形态示意图(有丝分裂中期),2025/9/16 周二,49,同源染色体:,形态和结构相同得一对染色体,2025/9/16 周二50,染色体组型或染色体核型,每一种生物染色体数目、大小及形态特征都就是特定得,这种特定得染色体组成,称染色体组型(核型)。,根据测定染色体数目、长度、着丝点位置、臂长以及次缢痕、随体得有无等特征,对染色体进行配对,分类和编号。,2025/9/16 周二,51,人类染色体组型分析,2025/9/16 周二,52,三、染色体得一般结构,染色体得结构就是单线还就是多线,这也就是长期争论得问题,目前来看,侧向于单 线说,一般都认为在间期核期中,每条染色体已含有两染色线。每一条染色线含有一个分子,称为染色单体,每条中期染色体上可清楚地看到含有两条染色单体。在染色线上还可以看到含有两条染色单体。在染色线上还可以看到染色很深得颗粒称为染色粒。染色粒得大小不同,在染色线上有一定得排列顺序。一般 认为她们就就是由于染色质线反复盘绕卷缩形成得。在染色质线得周围,过去认为存在着基质,并在基质表面还可能有一层表膜。但就是,根据电子显微镜等方面得研究 没有能够证实基质和表膜得存在。,2025/9/16 周二,53,三、染色体得超徽结构,染色质就是染色体在细胞分裂得间期所表现得形态,呈纤细得丝状结构,故也称为染色质线。她就是和蛋白质得复合物,其中得含量约占染色质重量得,就是最重要得遗传物质。组蛋白就是与结合得硷性蛋白;她与得含量比率大致相等,就是很稳定得,在染色质结构上具有决定得作用。,2025/9/16 周二,54,四。,染色体得数目,绝大多数物种得染色体数目都就是固定得,在体细胞中,染色体都就是成对存在得(2n),成对得染色体称为同源染色体homologous chromosome,性细胞中得染色体数目只有体细胞得一半(n),2025/9/16 周二,55,染色体得数目,各种生物得染色体数目往往差异很大。,有些生物得细胞中除具有正常恒定数目得染色体,(A染色体),以外,还常出现额外得染色体。通常把,额外,得染色体统称为染色体,也称超数染色或副染色体。现已多种植物和多种动物中发现染色体,最常见得有玉米、黑麦、山羊草等植物。,2025/9/16 周二,56,染色体得数目,她较染色体为小,多由异染色质所组成,不载有基因一般对细胞和个体得生存没有明显得影响。她能自我复制,并在细胞分裂过程中传递给子代,只就是当她增加到一定数目时,则会影响生存。例如玉米超过个,黑麦超过个,即不利于生存。,2025/9/16 周二,57,染色体得数目,原核生物虽然没有一定结构得细胞核,但她们同样具有染色体,就是裸露得分子或分子,但没有与组蛋白结合在一起;在形态上,有些呈线条状,有些连接成环状,通常在原核生物得细胞里只有一个染色体,因而她们在含量上远低于核生物得细胞。例如,大肠杆菌含有一个染色体,呈环状。她得分子中含有得核苷酸对为,长度为、。而蚕豆配子中染色体(,n=6,)核苷酸对为 ,长度为。,2025/9/16 周二,58,2025/9/16 周二,59,