形态上表现出多种多样,常见的有球形、椭圆形、多面体、圆柱形和纺锤形等。
2 细胞的大小: 细胞的大小差异很大,细胞一般是很小的,要借助于显微镜才
能看到。它们的直径平均在10~100微米。较大的细胞直径也不过是150~200微米。但有些却非常大,如熟透了的番茄果肉细胞和西瓜果肉细胞直径可达1毫米。最长的棉花细胞可长达6.5厘米。有些更小,如球状细菌的细胞只有0.5微米。细胞大小的计量单位一般采用微米和埃。 1微米=1/1000毫米 1埃=1/10000微米=1/10000000毫米 三 原核细胞与真核细胞
根据细胞的结构和进化程度的不同,细胞可分为原核细胞与真核细胞两种。 原核细胞:大小为1~10微米无核膜、核仁、线粒体、内质网、高尔机体、溶酶体和细胞壁。细胞由细胞膜、细胞质、核糖体和拟核等组成。处于细胞进化的低级阶段。
真核细胞:一般较大(10~100微米)。具有细胞膜、细胞质及有膜结构的各种细胞器。
四 非细胞结构的生命
病毒是无细胞结构的有生命的有机体。病毒直径在00~3000埃,它们是蛋白质外壳包围着核酸芯子组成的病毒粒子。
第二 节植物细胞的结构与功能
植物体内的各类细胞虽然在形状大小和功能方面,有各自的特点,但它们之间有着根本的共性,也就是说它们的结构是一致的,都是由细胞壁和原生质体两部分组成。
细胞质和膜系统 原生质体 细胞核 植 线粒体 物 质体 细 核糖体 胞 高尔基体
溶酶体 微体 微管 微丝 液泡
细胞内含物
胞间层 细胞壁 初生壁 次生壁 一 原生质及理化性质
组成原生质体的物质叫原生质体。或泛指细胞内有生命的物质,是细胞结构和生命活动的物质基础。原生质不是单一的物质,而是由复杂的有机物和无机物组成。
(一) 无机物:
主要有水、无机盐和溶于水中的气体。
生活的原生质体中主要成分是水,约占细胞全重的60%~90%。水在细胞中的存在方式:结合水和自由水。水是一种很好的溶剂。细胞中各种生化反应,物质运输,保持细胞的膨压,调节体温等都必须在有足够的水分情况下才能顺利进行。
原生质中还有溶于水中的气体和无机盐以及许多离子状态的元素,铁、铜、锌等。原生质中的无机盐含量虽然很少,单在生命活动中还是必要的。 (二) 有机物
1蛋白质
蛋白质是体现生命活动的重要物质。约占细胞总干重的60%以上。蛋白质不仅是原生质的结构物质,而且还以酶的形式起重要作用。蛋白质是主要有碳、氢、氧、氮和硫、磷、碘、铁、锌等元素组成的长链分子,它的组成单位是氨基酸。目前已知的氨基酸有20多种,一个蛋白质的数目有几十个到上万个。由于氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同,可形成极其多样的蛋白质。一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间,脱去一分子水所形成的化合物叫二肽。由多个氨基酸相连所形成的长链称为多肽。 2核酸
核酸是原生质中另一类重要的基本组成物质,它的组成单位是核苷酸。 磷酸 脱氧核糖 戊糖
核酸——核苷酸 核糖
碱基 嘌呤碱:腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)
嘧啶碱:胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)
脱氧核糖核酸(DNA):两条核苷酸链以相反的方向,按右手螺旋方式,
平行盘绕的双螺旋结构两条所含的碱基都朝向双螺旋的内侧,通过氢键而形成碱基对,形似梯级,使两条链稳固地并联起来。碱基的配对是有规则的:A=T, G=C。
核酸
核糖核酸(RNA):是一条核苷酸链组成的,主要存在于细胞质中。它与
细胞内蛋白质的合成有关。
3脂类
植物细胞原生质内所含的脂类主要有脂肪和类脂。它们是由甘油和脂肪酸所形成的长链分子.一个脂肪酸分子是由一个甘油分子和三个脂肪酸脱水缩合而成。脂类有一个共同的物理特性是不溶于水,但溶于有机溶剂。
脂类是构成各种膜的主要成分,也是重要的贮藏物质。 4糖类
糖类是细胞壁的主要成分,也是细胞中的重要贮藏物质。它是由C、H、O三种元素组成的一大类有机化合物。它的分子式通常用C(HO)表示,故称为碳水化合物。糖类可分为单糖、双糖和多糖三类。
除此之外,原生质中还含有生理活性物质。如:维生素、酶、激素、抗菌素等。 组成原生质的化学元素有:
大量元素:碳、氢、氧、氮。
少量元素:钾、磷、钙、硫、钠、氯、镁、铁。 微量元素:钡、硅、矾、锰、钴、锌、钼。 (三) 原生质的物理特性
原生质为一种无色,半透明,半流动状态的粘稠液体。它的比重比水大,约1.025~1.055,是一种亲水胶体,有极强的亲水性。 (四) 原生质的生理特性
具有生命现象。即具有新陈代谢的能力。 二、原生质本:
(一)细胞质和膜系统: 细胞质 胞基质
细胞器:具有一定形态结构和特定功能的细微结构。
细胞质紧贴在壁的膜状结构叫质膜。里面有液泡膜核膜等,称细胞内膜。
质膜具有选择透性传递能量和信息进行生化反应的场所等功能。 生活细胞的质能不断地进行运动,它的运动有两种形式
转动式:细胞质在质膜和中央液泡间,按一个方向作定向流动。
循环式:有些植物细胞中有很多质线穿过中央液泡,将核悬在中央,细胞质沿着
质膜和穿过中央液泡的细胞质线流动。
细胞质运动可以促进细胞中的物质的交换与运输,有利于细胞的新陈代谢和细胞生长,与创伤的恢复也有密的关系,的生命活动的一种标志。
生物膜: 质膜与细胞内膜统称为生物膜。生物膜构成了原生质体膜系统。生物
膜常常占细胞原生质干重的70—80%关于生物膜的结构有很多不同的学说,下面我们介绍其中两个学说。 1、 单位膜模型:
这种模型认为,细胞膜中脂质双分子层内外两侧各覆盖一层蛋白质组成。在电镜下看到膜呈现暗一明一暗的三层结构,两边为蛋白质,中间是脂类。这种具有三层结构的膜称为单位膜。 2、 流动镶嵌模型:
这种模型认为,细胞膜是由脂质双分子层中,镶嵌着球蛋白分子按二维排列的液状体组成。由于膜双分子层大部分为轻油般稠密的液状体,具有流动的性质。蛋白质分子膜内可以移动位置。
内质网:是充满在细胞质中的一个膜系统。它是由单位层膜层围成的管状、泡状、或片状并交织成网壮结构。内质网的一些分枝与核膜相连,另一些与原生质膜相连。
内质网有两种类型 粗面内质网 滑面内质网
内质网的主要动能是参与蛋白质的合成,并运输和贮存蛋白质。增加细胞的表
面积。
(二)细胞核 1、 细胞核的结构:
细胞核是细胞内最大的细胞器。在幼嫩的中常位于中央,呈球形相对体积较大,在成熟细胞中常位于紧贴细胞壁的细胞质中呈椭圆形,相对体积较小。细胞核主要由蛋白质、核酸、以脂、酶和其他无机物组成的。一个细胞通常只有一个细胞核,但在膜些真菌和藻类的细胞里。有两个或数个核。
细胞核的构造可分核膜,核质和极仁三部分。
(1) 核膜:是包在核外面是双层结构膜,核膜上有许多小孔,叫核孔。可以
容许一定大小的物质分子通过,是细胞核与细胞质物质交换的通道。
(2) 核质:是核膜以内的以核蛋白为主的胶太态物质。
在核质中含有一些被减性染料染色的物质,是由DNA和蛋白质所组成的丝状复合体。这种物质叫染色质。在核质中不易染色或染色很浅的以核蛋白为主的胶态物质叫核液。
(3) 核仁:在核质内有一个或几个球壮的颗粒叫核仁。折光性很强是由RNA
和蛋白质组成。核仁跟合成核糖体RNA有关。是装配核糖的场所。
2、 细胞核的功能
控制细胞的生长、发育和遗传。 (四) 线粒体
1线粒体的结构
是普遍存在于动、植物细胞中,直径约0.2—1毫米,长约1—2毫米的一种求形,线形或棒状的小粒。在电镜下是由两层膜组成。内膜在不同的部位向内折叠形成嵴、脊可成搁板壮或成管状突起,是由双层膜的薄片构成,在嵴之间充满基质,其中含有蛋白质,上百种的酶及少量的DNA,内腔和嵴表面是线粒体主要的功能区域。 2功能
线粒体的主要功能是它是呼吸作用的主要场所也是细胞内能量代谢的中心。 C6H12+6O2→+6CO2+6H2O+674千卡。 (四)质体:
质体是绿色植物细胞所特有的细胞器,通常呈颗粒壮分布于细胞质里。主要蛋白质和类脂组成,还含有不同的色素。由于所含色素和生理功能的不同可分为三种类型。
叶绿体:主要存在于植物体绿色部分的薄壁组织细胞中尤以叶肉细胞为最多。它含有四种色素,即叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和萝卜素。由于在不同种类是植物体中叶绿所含色素比列不同,叶绿颜色可以有深色、浅色差异。
叶绿素a呈蓝绿色、叶绿素b黄绿色,叶黄素呈黄色,胡萝卜素呈橙色或红色。