人体解剖生理学 2.第二章-细胞

第二章细胞第二章细胞你知道吗：1、细胞由哪些结构组成？2、细胞质含有哪些细胞器，各自有哪些功能？3、细胞是如何增殖的？第二章细胞§1细胞的结构§2细胞的增殖§1细胞的结构•细胞(cell)是人体和其他生物体结构和功能的基本单位。•人由1014个细胞组成。•人体细胞的大小不一，如卵细胞较大，直径约120μm，而小淋巴细胞的直径只有6μm左右。多数细胞直径为20-30μm。§1细胞的结构•细胞形态也是各种各样，这与其功能以及所处的环境相适应。•如血细胞在流动的血液中呈圆形；能收缩的肌细胞呈梭形或长圆柱形；接受刺激并传导冲动的神经细胞有长的突起等。§1细胞的结构•细胞的结构是通过光学显微镜和电子显微镜来认识的。•细胞可分为细胞膜、细胞核和细胞质。§1细胞的结构一、细胞膜•细胞由细胞膜围绕。•细胞膜主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成。•膜是以脂质双分子层为支架，其中镶嵌着蛋白质。§1细胞的结构1、细胞膜脂质：以磷脂类为主，约占脂质总量70%以上；其次是胆固醇，其含量一般低于30%。•在体温下磷脂双分子层呈液晶态，所以膜脂和膜蛋白可以流动。•胆固醇可以增强膜的稳定和调节膜的流动性。§1细胞的结构2、细胞膜蛋白质•膜蛋白质分子镶嵌在脂质双分子层中。•膜蛋白质具有不同的分子结构和功能，膜所具有的各种功能在很大程度上与膜所含蛋白质有关。§1细胞的结构细胞膜的功能：1、细胞膜使细胞内容物和细胞周围环境分隔开来，这使细胞能相对独立于环境而存在——细胞膜的屏障作用。2、通过细胞膜有选择地从周围环境中获得气体和营养物质，排除代谢产物——通过细胞膜进行物质交换。§1细胞的结构3、外界各种因素（激素、药物）的改变，都是首先作用于细胞膜，然后再影响细胞内的生理过程——细胞膜的信息传递。§1细胞的结构二、细胞核•一般靠近细胞的中央，细胞核是细胞代谢功能的控制中心。•由核膜、核仁和染色质或染色体组成。§1细胞的结构1、核膜：核膜上有核孔——细胞核与细胞质进行物质交换的孔道。2、核仁：细胞核内部的圆球状小体，与蛋白质的合成机器——核糖体的形成有关。3、染色质和染色体：间期细胞核中，存在着成团的纤维——染色质，染色质的基本化学成分是脱氧核糖核酸（简称DNA）。在细胞分裂时，染色质纤维折叠组装成棒状染色体。§1细胞的结构DNA分子的功能主要有两方面：①贮藏、传递遗传信息。•DNA是由双股螺旋状的长链组成。DNA链上的碱基序列贮藏着大量的遗传信息，组成基因。②控制细胞内蛋白质的合成。因此，DNA控制着细胞的结构和功能。§1细胞的结构•某些情况下，DNA的碱基序列发生改变，称之为基因突变，导致蛋白质合成错误，细胞不能正常发挥功能，这就是遗传性疾病。§1细胞的结构三、细胞质•细胞质位于细胞膜和细胞核之间，包括细胞质基质和包埋在基质中的各种特殊结构——细胞器。1、细胞质基质：细胞质中除去可分辨结构的胶状物质。•为各种细胞器提供生活的微环境。§1细胞的结构2、核糖体：椭圆形的颗粒小体。•核糖体——细胞内蛋白质合成的机器。在这里，氨基酸互相结合成蛋白质。§1细胞的结构3、内质网：为大小不等的管、扁囊互相吻合形成的网状结构。内质网膜表面附着有许多核糖体的称为粗面内质网，没有核糖体附着的称为滑面内质网。•粗面内质常见于蛋白质合成旺盛的细胞中，例如胰腺细胞、肝细胞等。•滑面内质网有合成脂类物质的功能；肝脏的滑面内质网有解毒作用。•内质网——细胞内蛋白质和脂质合成的基地。§1细胞的结构4、高尔基体：由意大利人Golgi发现，由数层重叠的扁平膜囊及周围的许多膜泡组成的膜性结构。•对内质网合成的蛋白质在扁平膜囊内进行加工包装，然后通过膜泡向外转运。•高尔基体——细胞内蛋白质运输的交通枢纽。§1细胞的结构5、线粒体：圆形或椭圆形的囊状结构。•通过氧化磷酸化产生ATP——细胞各种生命活动的能量来源。•细胞生命活动中所需能量约有95%来自线粒体。•线粒体——细胞内的“动力工厂”。§1细胞的结构6、溶酶体：一种囊泡状小体，里面包含约50种水解酶，对蛋白质、糖、脂、核酸等多种物质起水解（降解）作用。•溶酶体能对细胞内吞进来的物质（如细菌、病毒等）进行消化分解。•溶酶体——细胞内的消化器官。§1细胞的结构7、过氧化物酶体：一种囊泡状细胞器。•可水解代谢过程中所产生的对细胞有害的过氧化氢。在肝脏和肾脏，还有解毒作用，如甲醛和酒精。•过氧化物酶体——细胞内的解毒器官。§1细胞的结构8、中心粒：短柱状结构，通常一对中心粒垂直排列。•中心粒与纤毛、鞭毛的形成有关，并与细胞的分裂有关。§1细胞的结构9、纤毛和鞭毛：细胞的表面突起。•通过纤毛和鞭毛的摆动而使细胞运动，如精子通过鞭毛的摆动靠近卵子。•纤毛和鞭毛——细胞的运动器官。§2细胞的增殖•细胞要不断增殖，以代替衰老、死亡和创伤所损失的细胞，这是机体新陈代谢的表现，也是机体不断生长发育、赖以生存和延续种族的基础。•细胞以一分为二的分裂方式进行增殖。细胞增殖必须经过从生长到分裂的过程称为细胞周期。•细胞周期可分为两个时期，即间期（细胞生长）和分裂期（细胞分裂）。§2细胞的增殖一、间期•各种生物大分子合成加倍，特别是DNA分子合成（DNA合成也称DNA复制）加倍，以便平均分配到2个子细胞中。•人的细胞有46条染色体，由一个细胞分裂来的2个子细胞也含有46条染色体。•这样的机制是如何发生的呢？§2细胞的增殖为方便起见，这里图示了一个细胞仅含有4条染色体。•起初这4条染色体的每一条都含有单个DNA双螺旋——染色单体。•在间期：DNA复制加倍，复制后的染色体含有2个相同的DNA螺旋（2个染色单体）。•在分裂期间：这些染色单体分开变成子染色体，这样每个子细胞也含有4条染色体。§2细胞的增殖二、分裂期•真核细胞通过有丝分裂完成细胞的分裂。•有丝分裂包括细胞核（染色体）分裂和细胞质分裂。•经过分裂，染色体（遗传物质）和细胞质平均分配到2个子细胞。•有丝分裂确保复制后的染色体能精确均等地分配到2个子细胞，使分裂后的细胞保持遗传上的稳定性。§2细胞的增殖•一般情况下，一个细胞仅能分裂50次。随着成熟，多数细胞停止分裂。•但肿瘤细胞不会成熟，因此能持续不断地分裂。•可用放射线来破坏肿瘤细胞的DNA合成，从而抑制肿瘤细胞的增殖，达到治疗效果。§2细胞的增殖精子和卵子还发生特殊形式的分裂——减数分裂。•经过分裂，精子和卵子的染色体数目由46条减少为23条，故名减数分裂。•含23条染色体的精子和含23条染色体的卵子结合，形成含46条染色体的受精卵，恢复了人细胞的正常染色体数。•因此，父母双方为后代各自提供了23条染色体。第二章细胞-回顾§1细胞的结构一、细胞膜组成：脂质和蛋白质功能：屏障作用，物质交换，信息传递二、细胞核：控制中心组成：核膜，核仁，染色质和染色体（DNA）三、细胞质组成：细胞质基质，核糖体，内质网，高尔基体，线粒体，溶酶体，过氧化物酶体，中心粒，纤毛和鞭毛§2细胞的增殖细胞周期：间期（合成期），分裂期（一分为二）