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1、第一章 人体的基本构成 第一节 细胞和细胞间质,人体的基本构成,细胞,上皮组织、结缔组织、肌组织、神经组织,运动系统、消化系统、呼吸系统 泌尿系统、生殖系统、循环系统 内分泌系统、神经系统、感觉系统,器官,系统,人体,组织,人的生殖和发育离不开细胞 多细胞动物：生命活动离不开细胞,HIV 攻击T细胞 HIV侵害人体免疫系统的淋巴细胞， 使人免疫力下降。,生命活动离不开细胞,神经细胞的信息传递功能 对于体育运动极为重要, 细 胞,细胞是一切生物体形态结构,生理功能和生长发育的基本单位。 人体内细胞的形状是多种多样的，有球状、多面体、扁平状、柱状、星形等。 这些形态不同的细胞一般都与它们所处的环境
2、和功能相适应。,网状纤维,细胞和细胞间质内容框架图,显微镜观察下各种不同形状的细胞 1.红细胞 2.脂肪细胞 3.肌细胞 4.神经细胞 5.巨噬细胞,一、细胞的形态,二、细胞的结构,细胞的形态和大小虽然千差万别，但都有着共同的结构和相似的机能。细胞一般都是由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。,（一）细胞膜,细胞膜又称质膜,是包裹于细胞表面，将细胞与外界微环境隔离的界膜，形成一种屏障，并参与细胞的生命活动。,细胞膜厚度约为7.510nm，在高倍电镜下细胞膜呈现为平行的三层结构。（两暗夹一明的结构）-单位膜,细胞膜的化学组成： 蛋白质、脂质、多糖、水、无机盐、金属离子等 细胞膜的分子构型： 液态镶
3、嵌模型 细胞膜的生物特性： 不对称性和流动性 细胞膜的主要作用： 保持细胞完整、物质交换、能量转换、信息传递,液态镶嵌模型,膜的分子结构以液态的类脂双分子层为基架，其中镶嵌着各种不同生理功能的球状蛋白质。,（二）细 胞 质,细胞质又称胞浆，位于细胞膜和细胞核之间，是由细胞质基质、细胞器和包含物组成。,（1）基质,又称细胞液，是细胞质中 均质而半透明的胶体部分，充 填于其它有形结构之间。细胞 器和包含物悬浮其中。 主要功能是：为各种细胞 器维持其正常结构提供所需要 的离子环境，为各类细胞器完 成其功能活动供给所需的一切 底物，同时也是进行某些生化 活动的场所。,（2）细胞器,细胞器是通过细胞膜的
4、内陷而演变成的复杂系统，悬浮在基质中具有特定功能的细微结构，包括线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体等。这些细胞器各具备一套独特的酶系，执行着专一的生理功能。, 线粒体,线粒体在光镜下，一般呈线状和粒状小体，其大小不一，直径一般为.m，长约m。在电镜下，线粒体多由内外两层膜包围而成，外膜平滑，内膜向内折叠形成线粒体嵴。嵴的数量多少与细胞氧化代谢机能有关，一般氧化代谢强的细胞（如心肌细胞）嵴较多。内含多种酶系统，参与细胞内物质氧化和形成AP 。,细胞活动所需的总能量，其中95均来自线粒体（1分子葡萄糖在线粒体内经有氧氧化产生30个分子ATP，在细胞质内只能产生2个分子ATP），所以线粒体被称为细
5、胞的 “供能站”或“动力厂”。,外膜,内膜,线粒体电镜图,作用： 合成ATP 调控细胞凋亡 基因表达 生长发育、衰老、疾病、死亡、生物进化和运动能力等,内质网,是一种扁平囊状或管泡状 膜性结构，以分支互相吻 合成为网络，根据表面有 无核糖体附着，可分为粗 面内质网和滑面内质网。,粗面内质网表面有许多小颗粒（核糖体）附着。 主要功能是合成蛋白质，又可将蛋白质转运到 细胞的外面，形成其他的结构。 滑面内质网表面无核糖体附着，功能复杂，如 骨骼肌和心肌细胞中有大量的滑面内质网（肌 浆网或肌质网），有摄取和释放钙离子的功 能，以控制肌纤维的收缩活动。也有的滑面内 质网有合成脂肪、胆固醇等功能。 粗面内
6、质网和滑面内质网相互连通，关系密切。,内质网电镜图,粗面内质网 滑面内质网 （含核糖体） （不含核糖体） 功能：合成分泌蛋白 功能较复杂,高尔基体,组成：扁平囊、大泡、小泡 310层扁平囊平行排列形成弓形或半球形的叠膜囊结构，凸出一面为形成面，附近有许多小泡（附近内质网出芽脱落而成）能将内质网中合成的蛋白质通过小泡转运到高尔基体。凹陷面为成熟面，周围大泡为高尔基体分泌产物。,高尔基体,功能：高尔基复合体对来自粗面内质网的蛋白质进行加工、修饰、糖化与浓缩，使之变为成熟的蛋白质，然后进行包装，运输到细胞外。, 溶酶体,溶酶体：有膜包裹的小体，呈圆形或卵圆形，内含多种酸性水解酶（可分解糖、脂、蛋白质
7、等），如酸性磷酸酶、组织蛋白酶、胶原蛋白酶。,对机体内死亡的细胞和异 物，溶酶体有溶解作用从而保护 机体； 对进入细胞内的大颗粒营养 物质，溶酶体能在细胞内进行正 常的消化作用，从而具有营养功 能。被喻为细胞内的“消化器”。,溶酶体电镜图,功能：溶解和消化,根据所处机能状态不同可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余小体三部分。, 中心体,构成：多位于细胞核周围，由一对互相垂直的中心粒构成。电镜下，中心粒由9组三联微管围成的短管状结构。相邻的三联微管相互斜向排列,状如风车旋翼。在壁外侧有时可见9个球形的中心粒卫星。大小约70nm。,中心体电镜图,中心体，能帮助把已复制好的染色体拉向相反的方向，将染色
8、体平分给两个子细胞，在细胞分裂中起着重要作用。在细胞分裂时，以中心粒卫星为起点形成纺锤体，参与染色体的分离。,功能：参与细胞分裂, 细胞骨架,细胞的特定形状以及运动等均有赖于细胞质内蛋白质丝织成的网状结构细胞骨架。细胞骨架是由微丝、微管、中间丝组成。 这些结构的主要功能是维持细胞的形状，对细胞器有支持和固定的作用；此外，细胞的各种运动也与这些结构有关。,微管：支架作用，保持细胞形状，参与细胞运动。,微丝：具有支持作用、参与细胞的收缩、变形运动、细胞质流动、细胞质分裂以及胞吞、胞吐过程；分细丝和粗丝两种。细丝主要由肌动蛋白组成，故又称肌动蛋白丝；粗丝主要由肌球蛋白组成，故又称肌球蛋白丝。,中间丝
9、：介于细丝与粗丝之间，因而得名。中间丝可分为五种，各由不同蛋白质构成。在成体中绝大部分细胞仅含有一种中间丝，故具有组织特异性，且较稳定。,（3）内含物,是细胞质中本身没有代谢活性，却有特定形态的结构； 有的是贮存的能源物质,如糖原颗粒、脂滴； 有的是代谢产物，如分泌颗粒、黑素颗粒； 残余体也可视为包含物。,脂滴电镜图,分泌颗粒电镜图,糖原颗粒：是细胞贮存葡萄糖的存在形式。,脂滴：是细胞贮存脂类的存在形式，内含甘油三酯、脂肪酸、胆固醇等。,分泌颗粒：常见于各种腺细胞，内含酶、激素等生物活性物质。分泌颗粒的形态、大小及在细胞内的分布位置因细胞种类而异, 但都有膜包裹。,（三）细 胞 核,人体绝大多
10、数细胞具有单个细胞核，少数无核、双核或多核。细胞核的形态在细胞周期各阶段不同，但其结构都包括核膜、核仁、染色质（染色体）三部分。 细胞核是不仅贮存和控制遗传信息的中心，也是生命活动的调节中心。成熟红细胞因为失去细胞核所以寿命较短。,在电镜下观察，可见核被膜由两层平行排列的单位膜组成。内、外两层膜之间的腔隙称核周隙。核被膜上有许多由内、外膜层融合而成的孔，称核孔。核孔是核内与细胞质之间进行物质交换的通道，核孔的数目可随细胞生理状况的不同而变化。核被膜对控制细胞质与核之间的物质交流，维持核内环境的恒定有重要作用。,在光学显微镜下，核仁是圆形的均匀球体，它的形状、大小和数目都依生物的种类、细胞的形态
11、和生理状态而不同。一般的细胞核内有-个核仁，也有的有多个，个别的无核仁。核仁的主要功能是合成核糖体RNA（rRNA），经核孔进入细胞质内，组合成核糖体，执行其合成蛋白质的功能 。,核仁（深蓝）被异染色质包围,染色质和染色体都是细胞遗传信息的载体，细胞核内最重要的部分。它们的化学本质相同，都包括DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成，易被碱性染料着色。只是在细胞的不同时期表现出不同的存在形态。在细胞分裂期的核中，呈高度浓缩、折叠、盘曲，形成条状或棒状结构，此时称为染色体。在分裂间期的核中，呈伸展、弥散分布，称为染色质。,染色质主要化学成分是DNA和组蛋白，由一条双链的NA分子缠绕蛋白质分子形成
12、核小体 （染色质的基本结构单位），核小体以DNA连接成串珠状，再经螺旋化形成染色质。当细胞进入分裂期，每条染色质丝都高度螺旋化、盘绕折叠，形成了光学显微镜下能观察到的染色体 。任何一种生物细胞内的染色体都具有一定的数目和一定的状态，通过细胞分裂，染色体可以自身复制，代代相传。人体细胞有染色体23对，共计46条。,1953年4月25日，英国的自然杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究成果：DNA双螺旋结构的分子模型，这一成果后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现，标志着分子生物学的诞生。, 细胞间质,细胞间质是存在于细胞与细胞之间的不具有细胞形态结构的物质，它既是细胞分
13、化过程的产物也是细胞生活的外环境。细胞间质与细胞一起共同构成组织。细胞间质包括无一定形态结构的基质和细丝状的纤维。,形态：大多为粘性胶状，也有液态状（血液的基质）、半固体状（软骨组织的基质）和固体的基质（骨组织的基质）。,功能：允许营养物、代谢物等在血液和细胞之间流通；使细胞与细胞间质粘合。,基质,胶原纤维由胶原纤维集合成束组成，而胶原纤维由胶原蛋白组成。主要功能为组织提供抗张强度。,纤维,网状纤维，由胶原蛋白组成，纤维分支吻合连接成网，抗拉性能不及胶原纤维，但伸展性优于胶原纤维。,弹性纤维主要由弹性蛋白组成，赋予组织以弹性，皮肤、血管、肺等使其身长后可回弹。,纤维,【思考练习】,细胞的形态及其基本结构如何？ 试述细胞膜的分子结构和功能。 线粒体的结构如何?试述它在细胞生命活动中的作用。 细胞核的结构和功能如何？,