组织学绪论细胞课件-2.ppt
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- 组织学 绪论 细胞 课件 _2
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1、前言 绪 论(二)细 胞Figure 1-1 Molecular Biology of the Cell,Fifth Edition(Garland Science 2008)受精卵细胞决定生物的本质细细胞的概述胞的概述 细细胞的化学组成胞的化学组成 细细胞的形态结构胞的形态结构 细细胞的生命活动特征胞的生命活动特征 细细胞的繁殖胞的繁殖本章教学目的与要求本章教学目的与要求1、掌握细胞的概念、显微结构和亚微结构、掌握细胞的概念、显微结构和亚微结构2、掌握细胞的基本结构及功能;、掌握细胞的基本结构及功能;3、了解细胞的生命活动特征;、了解细胞的生命活动特征;4、了解细胞的繁殖。、了解细胞的繁殖。
2、本章教学的重点与难点本章教学的重点与难点 1、细胞的基本结构与组成;、细胞的基本结构与组成;2、细胞的亚微结构及其主要功能、细胞的亚微结构及其主要功能 一、细胞的发现与细胞学说的创立一、细胞的发现与细胞学说的创立 (一)细胞的发现:(一)细胞的发现:17世纪中叶世纪中叶(1665),显微镜被用于生物学研,显微镜被用于生物学研究,究,R.Hook(霍克)用显微镜观察来自树皮用显微镜观察来自树皮的木栓,看到一个个的木栓,看到一个个“小室小室”结构(细胞)。结构(细胞)。第一节第一节 细胞的概述细胞的概述6A.van Leeuwenhoek(1632-1723).Magnification rang
3、es at 50-275x.列文.虎克用自制的显微镜第一次观察到了活的细菌和原生动物(二)细胞学说的创立(二)细胞学说的创立 自从细胞的发现以后,人们对细胞进行了深入的观自从细胞的发现以后,人们对细胞进行了深入的观察和研究。察和研究。到到19世纪世纪30年代,德国植物学家年代,德国植物学家schleiden(1838,施莱登)和动物学家和动物学家Schwann(1839,施旺)分别发表了分别发表了关于细胞的论述,创立了细胞学说。关于细胞的论述,创立了细胞学说。提出了一个关于细胞的生命特征、细胞的生理过程以及细胞的生理地位的理论,它标志着第一个较为系统的细胞学说的建立。细胞学说认为:细胞学说认为
4、:细胞细胞是构成生物体形态结构和生命活动的基本单位是构成生物体形态结构和生命活动的基本单位。自然界的自然界的一切生物一切生物,无论是动物或是植物或是微生物,从,无论是动物或是植物或是微生物,从简单的单细胞生物到复杂的多细胞生物都是由细胞构成。简单的单细胞生物到复杂的多细胞生物都是由细胞构成。一个完整的生物体,尽管其结构十分复杂,但都是由细胞一个完整的生物体,尽管其结构十分复杂,但都是由细胞所构成;尽管其所构成;尽管其生理功能生理功能有多种多样,但都是靠细胞的活有多种多样,但都是靠细胞的活动来实现的。动来实现的。在动物体内,细胞与细胞间质构成各种组织、器官、系统,在动物体内,细胞与细胞间质构成各
5、种组织、器官、系统,从而构成完整的从而构成完整的有机体有机体。细胞并没有统一的定义,近年来比较普遍的提法是:细胞是生命活动的基本单位。-能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结构和功能单位。一般由质膜、细胞质和核(或拟核)构成,是生命活动的基本单位。细胞的定义名称名称人卵人卵口腔上口腔上皮细胞皮细胞肝细胞肝细胞红细胞红细胞变形虫变形虫海胆卵海胆卵伤寒菌伤寒菌肺炎球菌肺炎球菌m12075207100702.4x0.50.2x0.1大多数大多数动植物细胞动植物细胞在在2030m间;间;一般真核细胞的体积大于原核细胞;一般真核细胞的体积大于原核细胞;卵细胞大于体细胞。卵细胞大于体细胞。几种细胞的大小
6、几种细胞的大小人卵与精子 二、细胞的显微结构和亚微结构二、细胞的显微结构和亚微结构 在光学显微镜下所能观察到的细胞的微细结构称在光学显微镜下所能观察到的细胞的微细结构称细胞的显细胞的显微机构微机构,光镜的放大倍率一般在,光镜的放大倍率一般在1600-4000倍,因此一般倍,因此一般只能观察到大于只能观察到大于0.2 m的结构,如细胞、细胞核、核仁片的结构,如细胞、细胞核、核仁片均为细胞的显微结构。均为细胞的显微结构。到本世纪到本世纪30年代随着电子显微镜的问世,突破了这一界限,年代随着电子显微镜的问世,突破了这一界限,电镜的放大倍率在电镜的放大倍率在几十万倍几十万倍,最高者可达,最高者可达10
7、0万倍万倍,在电镜在电镜下可观察到光镜下观察不到的结构称下可观察到光镜下观察不到的结构称亚显微结构亚显微结构。如各种。如各种细胞器即是细胞的亚显微结构。另外,还有细胞器即是细胞的亚显微结构。另外,还有超微结构超微结构,是,是单指分子结构。单指分子结构。一切生物都是由细胞构成,那么细胞又一切生物都是由细胞构成,那么细胞又是由什么构成的呢?是由什么构成的呢?第二节第二节 细胞的化学组成细胞的化学组成根据化学分析表明,根据化学分析表明,细胞细胞是由一种生是由一种生物物质物物质原生质构成原生质构成。细胞的各种。细胞的各种结构都是由原生质分化而成。那么原结构都是由原生质分化而成。那么原生质又是什么构成的
8、呢?生质又是什么构成的呢?原生质原生质不是一种单纯的化合物,而是由许多种化合物组成的极不是一种单纯的化合物,而是由许多种化合物组成的极其其复杂的综合物复杂的综合物。细胞的原生质都含有碳、氢、氧、氮、细胞的原生质都含有碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钠、钾、钙、镁等元素。其中碳、氢、氧和磷、硫、氯、钠、钾、钙、镁等元素。其中碳、氢、氧和氮四达元素含量约占原生质总量的氮四达元素含量约占原生质总量的98%;此外还含有锂、;此外还含有锂、钦、锶、铜、锌、硅、氟、钴、溴、碘和锰等微量元素和钦、锶、铜、锌、硅、氟、钴、溴、碘和锰等微量元素和极微量的镭和铀等放射性元素。极微量的镭和铀等放射性元素。细胞内这些元素
9、都是以水分、无机盐、脂类、碳水化合物、蛋细胞内这些元素都是以水分、无机盐、脂类、碳水化合物、蛋白质和核酸等化合物的形成存在于细胞内白质和核酸等化合物的形成存在于细胞内(其中水、无机盐等其中水、无机盐等为细胞的为细胞的无机成分无机成分;脂类、碳水化合物、蛋白质和核酸等脂类、碳水化合物、蛋白质和核酸等为细胞的为细胞的有机成分有机成分)。一、细胞的大小与形状一、细胞的大小与形状(一)(一)细胞的大小细胞的大小:细胞的大小差异很大,最小的细胞为细:细胞的大小差异很大,最小的细胞为细菌,其直径只有菌,其直径只有0.25.0m;最大的细胞是;最大的细胞是鱼类和鸟类卵鱼类和鸟类卵细胞细胞,如鼠鲨的卵直径可大
10、,如鼠鲨的卵直径可大22厘米,鸟类中的鸵鸟的卵直厘米,鸟类中的鸵鸟的卵直径也可达数厘米。但多数细胞直径约在径也可达数厘米。但多数细胞直径约在10100m之间,之间,必须在显微镜下观察。必须在显微镜下观察。第三节第三节 细胞的形态结构细胞的形态结构(二)细胞的形态(二)细胞的形态 细胞的种类繁多,其形状也是细胞的种类繁多,其形状也是多种多样多种多样,有圆形、卵圆形、立方,有圆形、卵圆形、立方形、梭形、星形、柱形、扁平状或形、梭形、星形、柱形、扁平状或多突起等。多突起等。二、细胞的基本结构二、细胞的基本结构 尽管细胞的种类繁多,大小与形态千差万别,但其结尽管细胞的种类繁多,大小与形态千差万别,但其
11、结构都基本相同,都是由构都基本相同,都是由细胞膜、细胞质和细胞核细胞膜、细胞质和细胞核三部分组三部分组成。成。动物细胞模式图动物细胞模式图动物细胞基本结构:动物细胞基本结构:细胞结构模式图细胞结构模式图细胞透射电镜图片细胞透射电镜图片 M M 线粒体线粒体 S S 滑面内质网滑面内质网 R R 粗面内质网粗面内质网 L L 溶酶体溶酶体 P P 过氧化物酶过氧化物酶 GL GL 糖原糖原 N N 细胞核细胞核(一)细胞膜(一)细胞膜 细胞膜是包绕在细胞表面的一层薄膜。动物细胞膜只细胞膜是包绕在细胞表面的一层薄膜。动物细胞膜只有极薄的一层质膜,而植物细胞膜除有一层质膜外,还有有极薄的一层质膜,而
12、植物细胞膜除有一层质膜外,还有一层较厚的纤维素性细胞壁。一层较厚的纤维素性细胞壁。细胞膜细胞膜 又称单位膜又称单位膜呈呈“两暗夹一明两暗夹一明”的的三层结构。三层结构。细胞膜细胞膜 细胞膜结构细胞膜结构 1、细胞膜的化学组成与分子结构、细胞膜的化学组成与分子结构 细胞膜的化学成分主要有蛋白质和脂类,在哺乳细胞膜的化学成分主要有蛋白质和脂类,在哺乳动物细胞膜中还含有少量糖类。动物细胞膜中还含有少量糖类。2、膜中蛋白质的种类和功能、膜中蛋白质的种类和功能 膜中蛋白质多种多样,根据功能不同可分为两类:膜中蛋白质多种多样,根据功能不同可分为两类:(1)载体蛋白载体蛋白:参与细胞内外的物质交换。细胞内:
13、参与细胞内外的物质交换。细胞内外的物质交换有两种方式:一种是扩散作用;另一外的物质交换有两种方式:一种是扩散作用;另一种是载体转运。种是载体转运。扩散作用扩散作用载体转运载体转运(2)受体蛋白:受体蛋白:简称受体,接受作用于细胞的化学信号,当一些化简称受体,接受作用于细胞的化学信号,当一些化学信号如抗原、药物或激素等作用于细胞膜时,其学信号如抗原、药物或激素等作用于细胞膜时,其受体与之结合,而影响细胞的功能活动。受体与之结合,而影响细胞的功能活动。3、细胞膜的功能、细胞膜的功能 维持细胞的形态维持细胞的形态 对细胞起着保护和屏障作用对细胞起着保护和屏障作用 调节细胞内外的物质交换调节细胞内外的
14、物质交换(二)细胞质(二)细胞质 1、基质基质:分布在细胞质中均匀而透明的胶状物质。:分布在细胞质中均匀而透明的胶状物质。2、细胞器细胞器:由细胞质内原生质分化形成的具有一定:由细胞质内原生质分化形成的具有一定形态和化学成分,并执行一定功能的微细结构。形态和化学成分,并执行一定功能的微细结构。细胞质中的组成细胞质中的组成(1)线粒体(线粒体(Mitochondria)线粒体是生物氧化、产生能量的场所,由双层生物膜围成,线粒体是生物氧化、产生能量的场所,由双层生物膜围成,其外膜平滑、内膜向内折叠形成许多板层状或管状小嵴,其外膜平滑、内膜向内折叠形成许多板层状或管状小嵴,称线粒体嵴。称线粒体嵴。L
15、M(光镜):杆状、圆形或椭圆形,(光镜):杆状、圆形或椭圆形,EM(电镜)(电镜):外膜,内膜。外膜,内膜。功能:能量代谢中心,功能:能量代谢中心,“发电厂发电厂”。线粒体线粒体(TEM,透射电镜,透射电镜)(2)高尔基体(高尔基体(Golgi bodies)高尔基体多位于胞核内或膜的周围,由单层生物高尔基体多位于胞核内或膜的周围,由单层生物膜围成,主要功能是形成分泌颗粒,与细胞分泌有膜围成,主要功能是形成分泌颗粒,与细胞分泌有关。关。LM:银染呈黑褐色网状。银染呈黑褐色网状。EM:扁平囊扁平囊、小泡小泡、大泡大泡 凸凸面面形成面,形成面,有小泡有小泡 凹凹面面成熟面成熟面,有大泡,有大泡 功
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