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1、细 胞,授课教师:焦艳,细胞(cell),人体的形态结构、生理功能和生长发育的基本单位。 无论生物体结构简单还是复杂,均是由细胞和细胞间质组成。,细胞,组织,系统,器官,人体,功能不同 大小不一 形态各异,形态各异的细胞,细胞分化:在胚胎发育时期所有细胞均来自单一的受精卵,随着胚体发育,细胞的增多,适应各种机体的需要才出现许许多多不同形态、执行不同机能的细胞。,在光镜下,细胞的基本机构: 细胞膜、细胞质、细胞核 随着电镜的发明,现代研究细胞结构是按细胞组成成分,而把细胞分为膜相结构和非膜相结构两部分。,二、细胞的结构,(一)细胞膜 细胞外膜或细胞质膜 细胞内膜或内膜系统,生物膜,两暗夹一明,暗
2、层:电子致密层 明层:电子透明层,1、生物膜的结构,由类脂、蛋白质、糖类组成 生物膜的分子结构:液态镶嵌模型,(1)膜类脂双分子层,极性分子,磷脂,疏水端,亲水端,类脂双分子层不是凝固不动的,在正常生理条件下,它处于液态,并具有一定的流动性,膜中的类脂分子还可以作横向移动。,(2)膜蛋白质,表在蛋白质:细胞的变形运动、吞噬、分裂功能 嵌入蛋白质:膜蛋白的主要存在形式,约占膜蛋白总量的70-80%。,嵌入蛋白质功能,转运膜内外物质的载体 接受激素及一些药物的受体 具有催化作用的酶 具有个体特异性的抗原 能量的转换器,(3)膜糖,膜糖含量较少,主要是一些多糖。 糖类以共价键与膜类脂及膜蛋白结合成糖
3、脂和糖蛋白。,糖链,2.细胞膜的功能,维持细胞的一定构形 构成细胞屏障,限制外界某些物质的进入,防止细胞内某些物质的散失 选择性地进行物质交换 构成细胞的支架 与细胞识别、细胞粘连和细胞运动等有关 嵌入蛋白的功能,(二)细胞质,由基质、细胞器和内含物组成。 1、基质:无定形的胶状物质 2、细胞器:核糖体、内质网、线粒体、溶酶体、微体、微丝、微管、中心体(细胞骨架) 3、包含物,(1)核糖体-细胞内合成蛋白质的基地,主要由核糖核酸(RNA)和蛋白质组成。,1.存在部位,附着在粗面内质网上,游离在细胞质基质中,2.功能:合成蛋白质的场所,游离核糖体“内销性”结构蛋白质供细胞本身代谢、生长和增殖 附
4、着核糖体“外销性”向细胞外输出,分泌功能 核糖体合成蛋白质不是单个独立进行,而是几个甚至几千个附着在一条长的信使核糖核酸(mRNA)分子上,这种核糖体的聚合体称为多聚核糖体,是核糖体合成蛋白质的结构单位。,(二)内质网-多功能的膜性小管系统,细胞内的加工厂,2.功能:核糖体的支架,蛋白质的运输通道,1.种类:粗面内质网(RER):扁平囊状,表面附着大量 核糖体,合成蛋白质 滑面内质网(SER):表面光滑,无核糖体,不合 成蛋白质,内质网与核糖体合成蛋白质,(3)线粒体-细胞的供能站,1.结构,外膜:平滑,内膜:向内折叠形成嵴,标志性结构,基质:内膜内液态部分,2.功能:,通过氧化磷酸化作用产生
5、能量,有氧呼吸的主要场所,( 动力工厂 ),成熟红细胞内无线粒体,外膜,内膜,基质,(4)高尔基复合体-细胞的加工厂,功能:,与细胞分泌物和溶酶体有关,位于细胞核一侧 ,中心体附近 电镜下:扁平囊泡、大泡、小泡 由一层单位膜围成的膜性结构,粗面内质网的“外销性”蛋白质进入内质网腔转移小泡移向高尔基复合体小泡,进行浓缩、加工及包装形成颗粒状分泌物大泡分泌泡,排除细胞外,粗面内质网与高尔基复合体,(5)溶酶体-细胞内消化器,1 结构:由一层单位膜围成的细胞器,内含多种酸性水解酶。初级、次级、残余体 2 功能:消化、分解作用。 (1) 异溶作用:消化来自细胞外的物质 (2) 自溶作用:分解自身衰老破
6、损的细胞器及碎片 (3) 粒溶作用:分解细胞内颗粒物质(激素、分泌物等),初级溶酶体:刚从高尔基复合体形成 次级溶酶体:初级与来自细胞内、外物质相融合,分吞噬溶酶体(融合外源性物质)和自噬溶酶体(融合内源性物质),具有活性的酶 残余体或终末溶酶体:排出或积累,(6)微体-细胞的防毒小体 (7)微丝、微管、中间丝和微梁网格-细胞骨架,微管,(8)中心体-细胞分裂的推动器,由两个互相垂直排列的中心粒构成,功能:与细胞的有丝分裂有关,3、包含物,非细胞器 代谢产物或细胞的贮存物质 特殊产物,(三)细胞核,结构,核膜,核仁,核基质,染色质与染色体:46条,核 孔,大分子物质 的运输通道,细胞遗传和代谢
7、活动的控制中心,细胞核的模式图,染色质,核孔,核仁,核质,核膜,返回,1、核膜-遗传物质区域化的膜,两层单位膜,保证遗传物质的稳定性,有利于细胞核的各种生理机能的完成,核糖体,核孔,核膜,2、核仁-合成核糖体的场所,呈圆球形,无膜包绕,折光性强 主要化学成分是RNA和蛋白质 主要功能:加工和部分装配核糖体亚单位,3、染色质与染色体-遗传物质的载体,染色质:细胞间期核内分布不甚均匀、易被碱性染料着色的物质。 有丝分裂时,染色质染色体 分裂结束后,染色体染色质 化学成分:DNA和蛋白质 核小体:构成染色质的基本结构单位,染色体数目恒定 生殖细胞:23条染色体 人体细胞:46条染色体,其中常染色体4
8、4条,性染色体2条,男XY,女XX。 先天性遗传疾病的诊断 亲子鉴定,着丝点,三、细胞增殖,细胞通过分裂,增加数量,以补充细胞和更新细胞,(一)细胞增殖周期概念,1、概念:细胞从上一次分裂结束,形成新细胞开始,到下一次细胞分裂结束为止所需要的时间。 2、分期:分裂间期和分裂期(M)。,G1,S,G2,(二)间期细胞各期特点,1、G1期-DNA合成前期 RNA大量合成,蛋白质明显上升。代谢活跃,细胞体积显著增大。 增值cell 暂不增殖cell 不增值cell,2、S期-DNA合成期 细胞进行大量的DNA复制,本期是组蛋白和非组蛋白合成的主要时期。,3、G2期-DNA合成后期,为细胞分裂期作准备
9、,合成一些与M期结构、功能相关的蛋白质,继续进行DNA合成。,4、M期-分裂期,细胞分裂分为有丝分裂和无丝分裂。,人体细胞的有丝分裂过程,前期 特点:出现染色体、染色单体、纺缍体,中心粒复制成双、向细胞两极运动、核膜、核仁消失。,间期 特点:主要完成组成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成,形成姐妹染色单体,呈染色质状态。,中期 特点:染色体的着丝点被纺缍丝牵引至赤道板,染色体形态固定,数目清晰是观察染色体形态数目的最佳时期。,后期 特点:着丝点分裂为二姐妹染色单体变为染色体并移向细胞两极。,末期 特点:纺缍体消失,染色体变为染色质,核膜,核仁重新出现形成新的细胞核,出现细胞板,形成细胞型形成两个完全相同的子细胞。,分裂间期的主要生理意义是合成DNA,复制两套遗传信息,而分裂期的主要生理意义是通过染色体的形成,纵裂和移动,把两套遗传信息准确地平分到两个子细胞。,四、细胞的运动性,胞吞(入胞)作用: 胞吐(出胞)作用:,
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