解剖学基础第一章---细胞

1linshiming第一章第一节细胞cell2linshiming细胞cell是一切生命活动的基本结构和功能单位。一切生物体不论其结构复杂还是简单,均由细胞和细胞间质组成.（提问纠错！）3linshiming细胞（cell）是由英国科学家罗伯特·胡克（RobertHooke，1635-1703）于1665年发现的。当时他用自制的光学显微镜观察软木塞的薄切片，放大后发现一格一格的小空间，就以英文的cell命名之，而这个英文单字的意义本身就有小房间一格一格的用法，所以并非另创的字汇。而这样观察到的细胞早已死亡，仅能看到残存的植物细胞壁，虽然他并非真的看见一个生命的单位（因为无生命迹象）后世的科学家仍认为其功不可没，还是将他当作发现细胞的第一人。4linshiming一、细胞的形态5linshiming6linshiming细胞的化学组成和成分组成细胞的基本元素是：C、H、O、N、P、S、Cl、Ca、Na、K、Mg、Fe;细胞化学物质可分为两大类：无机物:水（75％—80％）、无机盐有机物：达几千种之多，约占细胞干重的90％以上，它们主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。有机物中主要由四大类分子所组成，即蛋白质、核酸、脂类和糖。占90%以上含氮类有机物7linshiming二、细胞的基本结构细胞由细胞膜、细胞质和细胞核三部分构成8linshiming（一）细胞膜定义：细胞外表面的薄膜，也叫质膜，有保持细胞形态和保护细胞的作用。细胞膜在物质交换、接受刺激、传递信息等方面有重要作用。9linshiming1、膜的形态结构在电子显微镜下可见到细胞膜分为颜色较深的内外两层和颜色较浅的中间层，这三层称为单位膜。（题目：何谓单位膜？其组成成分如何？p10）10linshiming2、细胞膜的分子结构液态镶嵌模型学说：以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着有不同结构、不同功能的蛋白质。11linshiming3、细胞膜的基本特性类脂分子在体温为37℃时表现出液晶态的特性。镶嵌在细胞膜上的蛋白质可在膜内产生构型的变化而被激活。当体温升高时是液态，体温降低时变为晶态12linshiming细胞膜的结构特性：流动性（脂质双分子层）比较经典的证明是荧光法，将红、绿荧光蛋白放在细胞膜的不同位置，过一段时间会发现红绿两种荧光混合在一起了。细胞膜的功能特性：选择透过性13linshiming物质通过生物半透膜的难易程度。生物半透膜对体内某些分子的通透性大致可分为以下三种情况：自由通过的有水分子；可以透过的有葡萄糖、氨基酸、尿素、氯离子等；不易透过的有蛋白质、钠、钾等。通透性的存在，对细胞内外水的移动，各种物质的交换，酸碱度和渗透压的维持，均有着重要的生理意义。在某些病理情况下(如过敏、创伤、烧伤、缺氧等），由于破坏了生物半透膜的正常结构和功能，使其通透性增加，结果发生组织水肿等反应14linshiming15linshiming（二）细胞质细胞膜与细胞核之间的部分，包括细胞器、基质、内含物。16linshiming基质呈透明粘稠的半流动的胶体状态。内含水、无机盐、脂类、蛋白质、氨基酸和核苷酸等。基质是细胞质内有形成分的生活环境，又是细胞进行多种物质代谢的重要场所。17linshiming细胞器指悬浮于细胞质基质中的有形成分。分为：（1）线粒体；高尔基体；中心体----------光镜下（2）内质网；核糖体；溶酶体；微丝、微管等。--------电镜下18linshiming1、线粒体呈粗线状或颗粒状结构，线粒体是由内、外双层单位膜包围而成的封闭状团状结构，外膜表面光滑，内膜向内部突出并折叠形成许多嵴。线粒体内有很多酶。是细胞的“能量工厂”又称“发电站”19linshiming2、核糖体附着在内质网的表面或游离于基质中，是细胞内合成蛋白质的场所。属非膜相结构。称为“生产蛋白质的机器”20linshiming3、内质网是由大小不等的管、囊、泡状互相连接相通的膜相结构。根据其表面有无核糖体附着分为二类：粗面内质网有滑面内质网无21linshiming4、高尔基复合体为单位膜组成的网状结构，位于细胞核附近，有扁平囊、大泡、小泡构成，也称内网器。它是细胞内的运输和加工系统，对内质网中合成的蛋白质进一步加工、浓缩，形成分泌颗粒。“加工分类包装”22linshiming5、中心体由中心粒和中心球组成，中心粒是由两个相互垂直的短筒状小体构成。位于细胞核附近的细胞质中，接近于细胞的中心，因此叫中心体。（注:中心体只是位于细胞核一侧的高尔基区的中央）参与细胞分裂23linshiming中心体24linshiming七、微体为单位膜围成的内含过氧化氢酶的卵圆形小体过氧化物酶体的主要功能是利用氧化酶和过氧化氢酶将有害物质氧化，具有解毒的作用和对细胞起保护作用。25linshiming6、溶酶体异溶作用自溶作用26linshiming8、细胞的骨架结构细胞质内丝状物的总称，包括微丝、微管、中间丝等，是细胞的骨架，同时参与细胞运动和细胞分裂等。属非膜相结构。27linshiming（三）细胞核细胞核由核膜、核仁、染色质和核基质组成。28linshiming细胞核是最早发现的，由弗朗兹·鲍尔在1802年对其进行最早的描述细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用，是遗传物质的主要存在部位。一般一个：大多数生物体细胞中都是一个；有的没有：人体内成熟的红细胞；29linshiming细胞核1、核膜：围绕在核表面的膜，由两层单位膜构成，为外膜和内膜。两层膜之间有核间隙，内外膜在若干地方融合形成核孔。作用：将核内容物包围在一定区域，对核内容物起保护作用，同时也控制细胞核内外的物质交换。30linshiming细胞核2、核仁：为圆形或椭圆形的颗粒状结构，一般细胞有1~2个。核仁是一个表面无膜的海绵球状体。它是合成核糖体的场所。31linshiming3、染色质与染色体染色质：在光镜下见到的核内被碱性染料着色的块状或颗粒状物质。染色体：细胞进行有丝分裂时，染色质细丝螺旋化盘曲缠绕成具有特定形态结构的染色体。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种表现。32linshiming3、染色质与染色体（1）染色体的化学组成：由DNA、组蛋白、及少量RNA和其他蛋白质组成；33linshiming（2）染色体的数目：人体的体细胞有23对染色体，称双倍体，1956年庄有兴等人明确了人类每个细胞有46条染色体，46条染色体按其大小、形态配成23对，第一对到第二十二对叫做常染色体，为男女共有，第二十三对是一对性染色体。成熟的生殖细胞只有23条染色体，不成对，称单倍体，其中常染色体22条，性染色体1条。34linshiming（3）染色体的形态结构每条染色体由两条染色单体组成，借一个狭窄的浅染色部分（称着丝粒）彼此过接。根据着丝粒位置不同，可区分出长臂和短臂。35linshiming（4）染色体的功能是遗传物质的载体36linshiming4、核基质是核内透明的液态胶状物质，又称核液，其中含有水、无机盐、各种蛋白质等，为核内代谢活动提供适宜的环境。37linshiming课后作业1、细胞的构成是什么？细胞质、细胞核的构成分别是什么？2、线粒体、核糖体、中心体的功能？3、何谓单位膜？其组成是什么？4、染色体的组成？染色体和染色质之间的关系?38linshiming第二节细胞膜的功能一、细胞膜的物质转运和受体功能39linshiming40linshiming细胞膜的物质转运功能1.单纯扩散2.易化扩散3.主动转运4.入胞和出胞被动转运被转运物质都是小分子或离子大分子物质或团块物质41linshiming单纯扩散：仅靠浓度差，物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程特点是：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。物质：既溶于水又溶于脂的物质，如O2、CO2等42linshiming易化扩散非脂溶性物质，在细胞膜特殊镶嵌蛋白质的帮助下，顺浓度差扩散的过程。分类：以通道为中介的易化扩散以载体为中介的易化扩散特点：①特异性②饱和性③竞争性抑制43linshiming以通道为中介的易化扩散细胞膜上镶嵌有通道蛋白，开放时允许被转运物质通过，关闭时物质转运停止；两种方式：化学门控通道：依靠化学物质（配体）打开的通道；电压门控通道：依靠膜两侧电压改变打开的通道44linshiming以载体为中介的易化扩散细胞膜上镶嵌有载体蛋白，它在膜的一侧与被转运物质结合，通过本身构型的改变，将其转运到膜的另一侧，再释放出来。45linshiming3、主动转运（“泵”转运）定义：细胞膜通过本身的耗能，在蛋白质的帮助下，使物质由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。46linshiming钠-钾泵细胞膜上有多种离子泵，其中钠泵最为重要。钠泵又叫钠-钾泵，是细胞膜上一种ATP酶。当细胞外K+浓度增高或细胞内Na+浓度增高时被激活，故称Na+-K+依赖式ATP酶。47linshiming4、入胞和出胞（1）出胞：指大分子或团块物质从膜内排出到膜外的过程。（2）入胞：指大分子或团块物质从细胞外进入细胞内的过程。（吞饮、吞噬）囊泡48linshiming（二）细胞膜的受体功能细胞膜受体：细胞膜上一类特殊的镶嵌蛋白质。这类蛋白质能选择性地和细胞外环境中的化学物质相结合，从而引起细胞内部功能活动的一系列变化，并产生相应的生理效应。49linshiming细胞膜受体：细胞内受体50linshiming细胞膜的受体功能配体：凡能与受体结合并产生效应的物质。受体的功能：它能够识别配体并与之相结合；一旦与配体结合便能引起细胞内一系列代谢反应和生理效应。51linshiming二、细胞膜的生物电现象52linshiming静息电位指细胞在安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差。测量电极高等哺乳动物神经、肌肉细胞的静息电位通常在-70mV~-90mV之间53linshiming静息电位的几个概念膜的极化：静息时膜内电位为负，膜外电位为正的状态。膜的超极化：以静息电位为标准，当细胞接受刺激，膜内电位数值向负值加大的方向变化。去极：膜内电位向负值减少的方向变化。复极：细胞去极化后或反极化后，又恢复到原来的极化状态。54linshiming2、静息电位产生机制离子学说：生物电产生的前提是由于膜内外各种离子的分布不均，以及在不同情况下，细胞膜对各种离子的通透性不同而产生的。膜内带负电的大分子有机物（A-）和K+较多膜外Cl-和Na+较多55linshiming静息电位产生机制静息电位主要是K+外流所形成的电-化学平衡电位，是K+外流的结果。56linshiming动作电位定义：细胞受到有效刺激时，在静息电位的基础上发生一次可扩布性电位变化。57linshiming锋电位除极复极去极化反极化复极化58linshiming动作电位动作电位是一个连续的膜电位变化过程，包括去极化：神经细胞或肌纤维兴奋时，膜内电位由原来的-70~-90mV变为+20~+40mV反极化：去极化还短暂地建立起一种相反的极化状态，即膜内为正，膜外为负，这一过程的结果称反极化；0电位线上部分叫超射；复极化：经过短暂的反极化后，细胞膜又很快恢复到原来的极化状态；59linshiming2、动作电位产生机制（1）上升支：阈电位：使钠通道大量而迅速开放的膜电位值。动作电位的去极化是Na+内流所形成的电-化学平衡电位，是Na+内流的结果。去极化和超射：Na+内流的结果，抵消了静息时膜内的负电位，进而出现正电位，形成去极化和超射。60linshiming动作电位产生机制（2）下降支：钠通道关闭，Na+内流停止后，由于膜内正电荷过多，钾通道又被打开，K+顺浓度差和电位差迅速外流，膜内电位迅速下降，形成复极化的下降支。61linshiming动作电位产生机制细胞膜在复极化后，膜电位虽然恢复，但膜内外的离子分布尚未恢复。这