细胞机构与细胞通讯
细胞结构与细胞通讯
细胞结构与细胞通讯3.1复习笔记一、细胞的结构1．显微镜揭示了细胞的微观世界（1）显微镜的分辨率①光学显微镜的分辨力可达到200 nm，为人眼分辨力的500倍；②电子显微镜的分辨力已达到0.2 nm（氢原子的直径为0.106 nm）。
（2）电镜有两种类型，透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）；TEM用于研究样本内部的超微结构，SEM用于观察样本表面的细微结构；用电镜不能观察活的样本。
2．分级分离技术可用于研究活的样本（1）分级分离技术的机理细胞的分级分离是先将细胞匀浆化，即将细胞（组织）打碎，然后在低温下离心，随着离心速度的增加，越来越小的颗粒就会沉淀下来，从而将各种细胞器分开，常用超速离心机。
（2）分级分离技术的功能利用分级分离技术，可以制备比较大量的各种细胞器的制剂，以便仔细研究其功能。
3．细胞的概貌（1）细胞的大小①绝大多数细胞体积都很小，体积小，表面积大有利于和外界物质进行交换，对细胞生活具有特殊意义。
②支原体是最小的细胞，直径只有100 nm；鸟类的卵细胞最大，是肉眼可见的细胞，鸵鸟蛋的蛋黄是目前世界上最大的动物细胞（鸡蛋的蛋黄也是一个细胞）；棉花和麻的纤维都是单个细胞。
③多细胞生物体积的增加不是由于细胞体积的增大，而是由于细胞数目的增多。
④单细胞生物全身只是一个细胞，多细胞生物的细胞数目与其体积成正比。
（2）细胞的形状①细胞形状与其担负的功能和所处的位置有关，与机能相适应；②游离的细胞多为圆形或椭圆形，如血细胞和卵；排列紧密的细胞有扁平、方形、柱形等；具收缩功能的肌细胞多为纺锤形或纤维形；具传导机能的神经细胞为星形，有长的突起。
4．原核细胞和真核细胞（1）原核细胞的大小原核细胞在地球上出现最早，第一个原核细胞约在35亿年前出现。
原核细胞非常小，大多数细菌的直径为2～8μm，约为典型真核细胞的十分之一，只有用电子显微镜才能看见其内部结构。
（2）原核细胞的结构①拟核区a．原核细胞没有膜包被的细胞核，只有一个拟核区，其染色体为环形的DNA分子，不含组蛋白，这些分子卷曲在拟核区内；b．一个原核细胞至少有一个拟核区，有时有两个甚至多个拟核区。
细胞结构与细胞通讯
（4）核基质
• 核内由蛋白质组成纤维状网络：
核的支架；
核骨架
染色质附着的场所。
• 网孔中充以液体。
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3.2.2 细胞质
• 细胞质—— 质膜内，细胞核外 细胞溶胶、细胞器
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1、内质网和核糖体
☆内质网：一系列囊腔、细管，彼此相通
隔离于细胞溶质的膜系统
♦ 总膜面积一半，最多的膜 。
光面内质网(sER)
② 解毒：过氧化氢酶利用H2O2将酚、
甲醛、甲酸、醇等有害物质氧化， 饮入的酒精 25％以上在微体中氧化。
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2. 乙醛酸循环体（植物细胞有）：
① 参与光呼吸作用，将光合作用的副产 物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢；
② 萌发的种子中，将脂类转化为糖。
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微体
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7、液泡
• 植物细胞中普遍存在，
• 单层膜包裹，含细胞液，
• 半自主性： 有自己的DNA、核糖体，
编码部分自身蛋白。
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6、微体(microbody)
• 似溶酶体，单层膜、小泡，含酶不同。 • 圆形，椭圆形或哑呤形等，
• 异质性，不同生物、不同发育阶段不同。
• 过氧化物酶体、乙醛酸循环体两种。
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功能：
1. 过氧化物酶体（动、植物细胞都有）：
① 脂肪酸氧化：分解20%的脂肪酸；
高尔基体产生，内含物均一，无明显颗粒。
• 次级溶酶体(secondary lysosome)：
正在进行或完成消化作用的溶酶体 。
• 残体(residual body) ：又称后溶酶体（post-lysosome）
失去酶活性，仅留未消化的残渣。
食物泡 初级溶酶体
次级溶酶体
03 细胞结构与细胞通讯
细胞核是真核细胞的控制中心
染色质（chromatin）
➢ 常染色质（euchromatin）：细丝状的部分，DNA长链分子展开的部分 ➢ 异染色质（heterochromatin）：染色较深的团块，DNA长链分子紧缩
盘绕的部分，常附着在核被摸内面
细胞核是真核细胞的控制中心
核仁（nucleolus）
Organelles
size
Nucleus (contains DNA)
1 µm
membrane-enclosed organelles
Lack of membrane-enclosed organelles
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原核细胞
遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成； 细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的
细胞核 粗面内质网 光面内质网
粗面内质网 光面内质网
• 细胞壁（cell wall)
• 叶绿体（chloroplast) • 大液泡（vacuole)
植物特有的结构
• 胞间连丝（plasmodesmata)
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真核细胞的结构（自学）
细胞核 细胞质和细胞器 细胞壁和细胞膜
真核细胞的结构
➢ 细胞核 细胞质和细胞器 细胞壁和细胞膜
➢ 支原体：直径100 nm，最简单、体积最小的原核 细胞
➢ 鸟卵：肉眼可见，最大的真核细胞 ➢ 神经细胞：胞体直径不过0.1 mm，但发出的纤维
可长达1 m
细胞大小的一般规律：
细胞类型 最小的病毒 支原体 细菌 动、植物细胞 原生动物细胞
直径 (µm) 0.02
0.1 ~ 0.3 1~2 10 ~ 30
➢ 核纤层（nuclear lamina）：核膜内面，由核纤层蛋白组成
细胞通讯_精品文档
激活Gs增加腺苷酸环化酶活性
cAMP
PKA
促进心肌钙转运 心肌收缩性增强
增加肝脏 糖原分解
进入核内PKA 激活靶基因转录
肾上腺素
cAMP信号的终止：
通过cAMP磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase,PDE)将cAMP的环破坏,形成5＇-AMP。
促黄体激素
组织胺（H2受体）
GDP脱落、GTP结合；使亚基游离，并暴露出腺苷酸环化酶的结合位点;
过程：
Gs蛋白激活靶蛋白的作用机制
激活的 亚基
无活性靶蛋白
信号分子
G蛋白关联的受体蛋白
亚基水解GTP为GDP，回复至原来构象，并从腺苷酸环化酶上脱落下来；与 亚基重新结合成Gs蛋白
失活的靶蛋白
Pi
失活后复原 的G蛋白
亚基结合腺苷酸环化酶，产生cAMP；受体蛋白脱去配基后回复至原来构象
指细胞通过其表面的受体与胞外信号分子(配体)选择性的相互作用.从而导致胞内一系列生理生化变化.最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 细胞识别是细胞通讯的一个重要环节.
细胞识别定义：
细胞通讯的六个基本步骤:
化学信号分子转运至靶细胞;
细胞内化学信号分子的合成;
信号分子与靶细胞受体特异性结合并使受体激活
信号分子
配基的结合改变了受体构象，暴露出Gs蛋白结合位点
激活的受体
GDP
GDP脱落、GTP结合；使亚基游离，并暴露出腺苷酸环化酶的结合位点
激活的 亚基
激活的 复合物
受体蛋白
GTP
GDPBiblioteka 配基的结合改变了受体构象，暴露出Gs蛋白结合位点;
形成配体-受体复合物；降低Gs蛋白对GDP的亲合力;
细胞结构与细胞通讯
3.1 细胞的结构3.1.1 细胞发现与显微镜（1）细胞的发现：1665年英国人胡克（Robert Hooke)用自制的显微镜（放大40倍～140倍）观察软木薄片，发现了软木是由许多蜂窝状的小格子（小室）组成，并将其定名为“细胞(Cell) ”。
与此同时，荷兰的一位生物业余爱好者，列文虎克(A．V．Leeuwenhook)也先后用自制的显微镜，观察了池塘中的原生动物和单细胞藻类、牙垢上的细菌、精子等，这是人类第一次观察到完整的活细胞。
（2）细胞学说的建立1838年德国植物学家施莱登提出所有植物体都是由细胞组合而成，这一结果被德国动物学家施旺（1839年）在动物中证实。
由此提出“细胞学说”A、细胞学说可以概括为：1、所有的生物都是细胞和细胞产物所构成的；2、细胞是生物体结构和功能的基本单位。
所有细胞都具有基本上相同的化学组成和代谢活性，生物体总的活性可看成是组成生物体的各种相关细胞的相互作用和集体活动的总和。
3、新细胞只能由原来的细胞经分裂产生，所有细胞都来源于先前存在的细胞。
B、细胞学说的意义：1、是生物界（动、植物）有机结构多样性相统一，从哲学推断走向自然论证。
2、为进化论奠定了生物学基础。
（3）显微镜：A 光学显微镜：复式显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜等 B 电子显微镜：透射电子显微镜（用透过样品的电子束使其成像的电子显微镜，目前TEM的分辨力可达0.2nm。
扫描电子显微镜）、扫描电子显微镜（应用电子束在样品表面扫描激发二次电子成像的电子显微镜。
主要用于研究样品表面的形貌与成分。
）细胞的概貌（1）细胞的大小：细胞的直径通常在10~100 µｍ。
（2）细胞的形状：千姿百态，多种多样的，有球形、椭圆形、立方形、柱形、扁平形、梭形、星形、多边形等。
形状与功能相适应。
细胞的体积一般都比较小，原因是细胞的大小与细胞功能是相适应的。
细胞体积越大，其相对表面积就越小，与周围环境交换物质的效力就越小。
陈阅增普通生物学第3版课后答案
第一章．绪论1 ．生命体细胞作为基本单位的组构，有哪些重要的特点？细胞是生命的基本单元。
生物有机体（除病毒外）都是由细胞组成的。
细胞由一层质膜包被：质膜将细胞与环境分隔开来，并成为它与环境之间进行物质与能量转换的关口。
在化学组成上，细胞与无生命物体的不同在于细胞中除了含有大量的水外，还含有种类繁多的有机分子，特别是起关键作用的生物大分子：核酸、蛋白质、多糖、脂质。
由这些分子构成的细胞是结构异常复杂且高度有序的系统，在一个细胞中除了可以进行生命所需要的全部基本新陈代谢活动外，还各有特定的功能。
整个生物体的生命活动有赖于其组成细胞的功能的总和。
2 . 分类阶元和界的划分？生物分界代表性人物？如二界系统为瑞典林奈。
界、门、纲、目、科、属、种（递减）林奈：二界系统、海克尔：原生生物界惠特克：五界(原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界)3 ．在五界系统中，为什么没有病毒？五界系统根据细胞结构和营养类型将生物分为五界，病毒不具细胞形态，由蛋白质和核酸组成，没有实现新陈代谢所必需的基本系统，不包含在五界系统中。
4 ．在二界或三界系统中，细菌、真菌均隶属于植物界，在五界系统中，它们都从植物界中划出来，或独立或为原核生物界和真菌，这样做的理由是什么？二界系统中，细菌和蓝藻属于植物界，但是它们的细胞结构显然处于较低水平，它们没有完整的细胞核（染色体是一个环状的DNA 分子，没有核膜）, 也没有线粒体、高尔基体等细胞器。
蓝藻和某些细菌有光合作用，但不应因此就把它们放入植物界。
它们有光合作用只是说明生命在进化到原核生物阶段就有利用光能，进行光合作用的能力。
真菌是是进化的产物，腐食营养，独立为真菌界。
6 ．分子生物学的发展如何深化和发展了人们关于生物界统一性的认识？分子生物学告诉我们，所有生物的细胞是由相同的组分如核酸、蛋白质、多糖等分子所构建的。
细胞内代谢过程中每一个化学反应都是由酶所催化的，而酶是一种蛋白质。
03 细胞结构和细胞通讯
03 细胞结构和细胞通讯一、选择题1．细胞由谁命名的？A．Dutroeher B．SchleidenC．Schwann D．Robert Hooke2．线粒体的可能祖先是：A．单细胞藻类 B．寄生性原生生物C．需氧细菌 D．光合原生生物3．叶绿体中类囊体有规律地重叠在一起所形成的结构称：A．基质 B．基质内囊体C．基粒 D．基粒类囊体4．下列细胞器中，均能进行能量转化的一组是：A．有色体和白色体 B．线粒体和白色体C．线粒体和叶绿体 D．线粒体和有色体5．一个分子自叶绿体类囊体内到达线粒体基质，必须穿过多少层膜？（）A．3 B．5 C．7 D．96．下列细胞器中，是细胞分泌物的加工和包装的场所。
A．高尔基体B．内质网 C．溶酶体 D．线粒体7．下列不被膜包被的细胞器是（）。
A．线粒体 B．高尔基体C．核糖体 D．溶酶体8．下列不是细胞学说的内容的是（）。
A．细胞是最简单的生命形式B．生物体由一个或多个细胞构成C．细胞来源于先前存在的细胞D．细胞是生命的结构单元9．最小的细胞是（）。
A．噬菌体 B．类病毒C．支原体 D．细菌10．下列不是动植物细胞主要区别的是（）。
A．细胞壁 B．质体C．核糖体 D．液泡11．细胞核与细胞质间的通道是（）。
A．核膜孔 B．核膜C．核质连丝 D．外连丝12．与呼吸作用有关的细胞器是（）。
A．核糖体 B．高尔基体 C．质体D．线粒体13．真核细胞的分泌活动与（）无关。
A．糙面内质网 B．高尔基体C．中心体 D．质膜14.能增大细胞内膜面积，并能够作为细胞内蛋白质通道的细胞器是：A.核糖体B.线粒体C.内质网D.中心体15．下列不含DNA的是（）。
A．细胞核 B．线粒体C．高尔基体 D．叶绿体16．关于质体的描述正确的是（）。
A．是叶绿体的一种B．白色体贮存淀粉和蛋白质C．有色体含色素D．无色体和有色体间可以相互转化17．线粒体和叶绿体中含有（）DNA。
A．环状双链 B．环状单链C．线状双链 D．线状单链18．下列关于高尔基体的描述正确的是（）。
细胞结构与细胞通讯
• 一、细胞的基本形态结构与功能 • 二、生物膜—流动镶嵌模型 • 三、物质的跨膜转运 • 四、细胞通讯
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1
一、细胞的基本形态结构与功能
(一) 细胞概述 细胞的发现、细胞学说、细胞的基本概念、 细胞的数量、大小和形态、 原核细胞、真核 细胞、 动物细胞与植物细胞的比较、细胞的 基本共性
• （1）细胞是有机体，是所有动、植物的基本结构单位； • （2）每个细胞相对独立，既有它自己的生命，又对与其他细
胞共同组成的整体的生命起作用； • （3）新细胞由老细胞繁殖产生。
• 细胞学说被认为是19世纪自然科学的重大发现之一。
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4
1.3 细胞的基本概念
细胞是什么？ • 细胞是生命活动的基本单位 细胞是物质、能量和信息过程结合的综合体; 细胞是生物形态结构、生理功能和生长发育、遗
作为遗传信息复制与转录的载体。
作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地
存在于一切细胞内。
所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
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（二）、细胞的基本形态结构与 功能
• 细胞的基本结构是由细胞膜、细胞质和细胞核 三部分组成。（细胞溶胶P30）
• 真核细胞可分为三个系统：
• 生物膜结构系统：细胞膜、核膜、线粒体、叶 绿体、溶酶体、内质网、高尔基体等。
• 核被膜的组成： • 外核膜 • 内核膜 • 核纤层 • 核孔
功能：
构成核、质之间的天然选择
性屏障
避免生命活动的彼此干扰
保护DNA不受细胞骨架运动
所产生的机械力的损伤
核质之间的物质交换与信息
交流
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核孔复合体的组成与功能
河南大学考研911生物重点
陈阅增普通生物学整本书的课后题都必须掌握，精通。
下面是除了课后题外，还需要掌握的内容。
看书的时候与配套练习册结合起来看。
绪论1、生命的基本特征2、研究生物学的方法第一篇细胞二、生命的化学基础1、水分子的特性2、细胞中的生物大分子及其功能三、细胞结构与细胞通讯3、细胞学说的内容、意义4、细胞核的组成、功能5、细胞骨架的组成、功能6、细胞膜的组成、功能7、细胞连接的类型8、细胞通讯的方式四、细胞代谢9、酶促反应的特点10、物质穿过细胞膜的主要方式11、什么是细胞呼吸？分为哪几个部分？12、光合反应的光反应与暗反应有什么区别？13、光合作用的影响因素五、细胞的分裂和分化14、有丝分裂的过程、生物学意义15、减数分裂的过程、生物学意义16、有丝分裂和减数分裂的区别17、细胞分化的特征18、细胞凋亡的概念及其生物学意义19、细胞衰老的表现第二篇动物的形态与功能七、营养与消化1、为什么说小肠是主要的消化吸收器官？2、人体的消化系统有哪些器官组成，各自有什么功能口腔、咽、胃、小肠、大肠八、血液与循环3、血液的主要成分及各自的功能4、简述哺乳动物的血液循环组成掌握：体循环、肺循环、冠状动脉循环、微循环5、血液运送的物质分类6、血管的结构如何与功能相适应从动脉、微动脉、静脉三个方面来说九、气体交换与呼吸7、氧气如何在血液中进行运输8、二氧化碳如何在血液中进行运输9、从呼吸角度、论述动物结构与功能如何适应环境十、内环境的控制10、人体的供热机制和散热机制11、人体参与排泄的器官12、尿的产生过程十一、免疫系统与免疫功能13、免疫应答的类型、特点、过程体液免疫、细胞免疫14、淋巴系统的功能十二、内分泌调节与体液调节15、什么是激素？含氮激素与类固醇激素的作用机制16、有钙稳态有关的激素十三、神经系统与神经调节17、神经系统的进化18、人的神经系统的结构十四、感觉器官与感觉19、无脊椎动物有哪三种不同的视觉器官眼杯、复眼、单透镜眼20、眼的折光异常及矫正近视、远视、散光十五、动物如何运动21、骨骼的功能与类型22、人类骨骼的组成特征23、骨的成分骨膜、骨质、骨髓十六、生殖与胚胎发育24、人的生殖及发育过程25、分娩如何发生第三篇植物的形态与功能十七、植物的结构与生殖（重点）1、单子叶植物与双子叶植物机构上的区别2、植物的组织系统3、以被子植物为例，说明高等植物生殖发育的全过程4、什么叫传粉？传粉有哪些方式？5、什么是被子植物的双受精作用？在植物进化上有何意义？6、种子的基本结构，种子萌发的基本条件十八、植物的营养（重点）7、根对水分和矿物质的吸收8、植物吸水和运输水的途径和动力9、糖分在植物中的运输韧皮部、压流模型十九、植物的调控系统（重点）10、植物激素在农业上的用途11、植物的防御第四篇遗传与变异（非重点、了解）1、说明DNA是遗传物质的两个经典实验格里菲思肺炎双球菌侵染小白鼠的实验赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染与繁殖实验2、重组DNA的基本步骤3、基因工程的应用第五篇生物进化二十五、达尔文学说与微进化1、哈迪—温伯格理想群体的5个条件2、导致群体遗传结构变化的5种因素3、自然选择的3种模式4、达尔文进化论与综合进化论（了解）5、物种进化的主要依据二十六、物种形成6、生殖障碍的分类7、物种形成的原因隔离多倍体（这个容易忽略，复习时多注意）二十七、宏进化与系统发生8、内共生学说第六篇生物多样性进化（重点）二十八生命起源及原核和原生生物多样性的进化1、生物多样性的概念2、细菌的营养方式分类3、病毒的繁殖过程二十九、植物与真菌多样性的进化4、苔藓植物的特征苔藓植物是植物从水生到陆生过渡形式的代表（1）地上部分体表覆盖着角质层（2）比较高级的种类其植物体有茎、叶的分化，可是还都没有真正的根。
第十二章 细胞连接与细胞通讯
三. 锚定连接
锚定连接：将相邻细胞的细胞骨架系统或将 细胞与基质相连接在一起，以形成坚挺有序
的细胞群体、组织与器官的连接方式。
锚定连接的类型、结构与功能 锚定连接的结构组成
Anchoring junctions in an epithelium
This drawing illustrates,in a very general way,how anchoring junctions join cytoskeletal filaments from cell to cell and from cells to the extracellular matrix.
锚定连接的结构组成
构成锚定连接的蛋白可分成两类: 细胞内附着蛋白(attachment proteins) 跨膜连接的糖蛋白
The construction of an anchoring junction from two classes of proteins This drawing shows how intracellular anchor proteins and transmembrane adhesion proteins form anchoring junctions.
信号转导：强调信号的接收与接收后信号转换方式和结果。
二、细胞的信号分子与受体
●信号分子：指生物体内的某些主要是用来在细胞间和细胞内传递信息的化学分 子, 如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子 , 它们的惟一功能是与细胞受 体结合并传递信息。 细胞的信号分子分为（signal molecule） 亲脂性信号分子 亲水性信号分子 气体性信号分子(NO) ●细胞的受体（receptor）是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子） 并能引起细胞功能变化的生物大分子。一般情况下多为糖蛋白 。 ● 第二信使（second messenger）：由细胞表面受体转换而来的细胞内信号通
普通生物学(细胞结构与细胞通讯)-试卷2.doc
普通生物学（细胞结构与细胞通讯）-试卷2(总分：64.00，做题时间：90分钟)一、填空题(总题数：16，分数：32.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 2.真核生物包括原生生物、真菌、植物、动物四界，其细胞的主要特点是_________和_________。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 3.一切真核细胞都有完整的细胞核，但_________和_________中没有细胞核。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 4.核被膜与_________构成连续的整体。
核被膜内面有一纤维状的电子致密层，即_________，它由_________构成，属于_________纤维。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 5.细胞核包括核被膜、_________、_________和核仁等部分。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 6.在真核细胞中，细胞核通过核膜与细胞质隔开，里面最易用碱性染料染上光亮、分散成网状的_________和染色深、成凝缩状的_________。
细胞结构与细胞通讯[1]
![细胞结构与细胞通讯[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/cfc6e191a5e9856a571260b5.png)
◆ 细胞的大小和机能是相适应的
神经细胞长 神经信号传导 卵细胞体积大 存放营养物质
（供胚胎发育）
◆ 要求：
体积--容纳自身生存和繁殖所必需的核酸 、
蛋白质等; 面积--保证能够从环境中获得充分的营养
● 生物体的细胞：单、多细胞； ● 多细胞生物的生长（长大）
细胞分裂 → 细胞数目增多 → 生物体体积变大；
♦ 性质：溶胶，透明、粘稠；
高度有序，
动态平衡； ♦ 含细胞器、
——
细胞骨架；
3.2.1 ～ 3.2.11
3.2.1 细胞核是真核细胞的控制中心 3.2.2 内质网与核糖体 3.2.3 高尔基体合成、分拣
并将产物运出细胞 3.2.4 溶酶体起消化作用 3.2.5 液泡有多种功能 3.2.6 线粒体和质体等进行能量转换
细胞分裂时消失； 分裂完成后， 子细胞中产生 新的）、 RNA（rRNA）；
● 形成：由1 ~ 几个特定的染色体片段 （rDNA，即编码 rRNA 的基因， 该位点又叫核仁组织区）形成；
● 核仁的功能：产生核糖体的细胞器， 转录 rRNA、组装核糖体的大小亚基。
~ 35亿年前；
—
◆ 小：2 ~ 8 um，
真核细胞的 1/10， 电镜才可见；
◆ 构造简单
♦ 无内膜系统 → 无膜包被的细胞核， 无细胞器；
♦ 无细胞骨架，Why？ ♦ 有质粒； ♦ 有拟核区：1 个 ~ 多个；
卷曲的染色体，环状 DNA 分子 ♦ 有质膜 （细胞膜）：似真核细胞。
◆ 其它构造
细胞结构与细胞通讯[1]
———— 基础生命科学 • 第1 篇 细胞 • 第3章 细胞结构与细胞通讯
第3章 细胞结构与细胞通讯
● 细胞是生命的基础 基本结构单位和功能单位；
细胞连接与细胞通讯PPT课件
胞内受体
基本结构： 含三个结构域 ◆C端结构域:激素结合位点 ◆中间结构域:DNA或抑制蛋白结合位点 ◆N端结构域:转录激活结构域
第46页/共99页
胞内受体的结构
第47页/共99页
细胞表面受体
◆离子通道偶联受体(ion-channel linked receptor)； ◆G-蛋白偶联受体(G-protein linked receptor)； ◆酶联受体(enzyme-linked receptor)
5.2.3 细胞通讯的一般步骤
1、信号分子的合成 2、信号分子的释放 3、信号分子向靶细胞转运 4、靶细胞对信号分子的识别和检测 5、靶细胞转导出胞内信使 6、胞内信使作用于效应分子，引起细胞变化 7、解除信号，终止细胞应答
第39页/共99页
细胞通讯的两个基本概念
细胞信号传导（cell signaling ）
根据细胞骨架分子不同，锚定连接分为： ●黏着连接（黏着带、黏着斑）— 肌动蛋白 ●桥粒连接（桥粒、半桥粒） — 中间纤维
2
第8页/共99页
黏着连接 (adheren junctions)
细胞间的连接作用与细胞骨架系统的肌动蛋白相关称为黏着连接。 ●黏着带 ●黏着斑
第9页/共99页
黏着连接(adheren junctions)
信号转导（signal transduction ）
Signal transduction, which indicates that
the
stimulus received by the cell-surface receptor
is
different from the signal released to the cell
细胞通讯和细胞信号转导
PKA系统的信号转导
PKA系统（protein kinase A system，PKA）是G蛋白偶联系统的一种信号转导途径。信号分子作用于膜受体后，通过G蛋白激活腺苷酸环化酶, 产生第二信使cAMP后,激活蛋白激酶A进行信号的放大。故将此途径称为PKA信号转导系统。如胰高血糖素和肾上腺素都是很小的水溶性的胺,它们在结构上没有相同之处,并作用于不同的膜受体, 但都能通过G蛋白激活腺苷酸环化酶, 最后通过蛋白激酶A进行信号放大。
PKC系统的信号转导
系统组成与信号分子
系统组成：由三个成员组成:受体、G蛋白和效应物。Gq蛋白也是异源三体,其α亚基上具有GTP/GDP结合位点,作用方式与cAMP系统中的G蛋白完全相同。该系统的效应物是磷酸肌醇特异的磷脂酶C-β(phosphatidylinositol-specific phospholipase C-β, PI-PLCβ),此处的β表示一种异构体。
效应物
G蛋白
作用
腺苷酸环化酶
Gs
激活酶活性
Gi
抑制酶活性
K+离子通道
Gi
打开离子通道
磷脂酶C
Gp
激活酶活性
cGMP磷酸二脂酶
Gt
激活酶活性
表2, 某些G蛋白的功能
在G蛋白偶联信号转导系统中， G蛋白能够以两种不同的状态结合在细胞质膜上。一种是静息状态，即三体状态; 另一种是活性状态， G蛋白由非活性状态转变成活性状态，尔后又恢复到非活性状态的过程称为G蛋白循环(G protein cycle)。G蛋白的这种活性转变与三种蛋白相关联: GTPase激活蛋白(GTPase-activating protein，GAPs) 鸟苷交换因子(guanine nucleotide-exchange factors，GEFs) 鸟苷解离抑制蛋白(guanine nucleotide-dissociation inhibitors，GDIs)
细胞的通讯PPT课件
神经细胞间通过突触连接，传递电化学信号，实现信息的快速传递。突触前膜释放神经递质，神经递 质与突触后膜上的受体结合，引发电位变化，实现信息的传递。这种通讯方式具有快速、精确的特点 ，是神经系统实现功能的基础。
案例二：免疫细胞间的信号传递
总结词
免疫细胞间通过细胞表面受体和胞内信号转导途径传递信号，实现免疫应答的协调和调 控。
通过内分泌系统分泌激素，影响全身各器官和组织的功能。
详细描述
激素调节通讯是指内分泌腺分泌的激素通过血液等循环系统 作用于全身各器官和组织，调节其功能和行为。这种通讯方 式具有缓慢、持久和全局的特点，是维持机体稳态和生长发 育的重要机制。
04
细胞间通讯的案例分析
案例一：神经细胞间的突触通讯
总结词
神经细胞间通过突触传递信息，实现快速、精确的通讯。
细胞的通讯
• 引言 • 信号分子与受体 • 细胞通讯的途径 • 细胞间通讯的案例分析 • 细胞内通讯 • 细胞通讯的未来展望
01
引言
细胞通讯的定义
01
细胞通讯是指细胞间或细胞与周 围环境之间的信息传递和交流， 以协调细胞功能和维持机体稳态 。
02
细胞通讯对于维持细胞正常生理 功能、组织器官发育、疾病发生 发展等方面具有重要意义。
02
信号分子与受体
信号分子
01
信号分子是细胞间传递 信息的化学物质，它们 可以调节细胞行为和反 应。
02
信号分子有多种类型， 包括激素、神经递质、 生长因子和气体分子等。
03
信号分子通过与靶细胞 表面的受体结合，传递 信息，调节细胞功能。
04
信号分子的作用方式可 以是旁分泌、内分泌或 神经传递等。
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核仁是核中颗粒状结构，富含蛋白质和RNA，
是产生核糖体的细胞器。 核基质是不溶的纤维网架结构,可作为骨架维
持细胞核的形态。
核质是细胞核中的透明物质.
核被膜
核被膜的TEM照片
核纤层
核纤层结构 核纤层由核纤肽（lamin）构成，核纤肽分子量约60~80KD， 是一类中间纤维，在哺乳类和鸟类中可分为A、B两型。
质体 叶绿体
是植物细胞的细胞器，包括白色体和有色体。 是最重要的有色体，是植物光合作用的细胞器。叶
绿体也有两层膜，也含有环状的DNA和核糖体。
细胞骨架
由微管、肌动蛋白和中间纤维构成的，维持着
细胞的形态结构和内部结构的有序性。
微管
微丝
中间纤维
细胞骨架的基本组分
细胞骨架结构
3.2.10 细胞壁包被着植物细胞
原生质是生命的物质基础，或者说是生命物质体系
的总称。具体说就是细胞所含的生活物质，包括细
胞核(nucleus)和周围的细胞质(cytoplasm)。
细胞核是真核细胞的控制中心
核被膜是包在核外的双层膜，外膜可延伸与
细胞质中的内质网相连。一些蛋白质和RNA分
子可通过核被膜上的核孔进入或输出细胞核。 核纤层保持核的形态和参与染色质和核的组 装。 染色质是核中由DNA和蛋白质组成并可被苏木 精等染料染色的物质，染色质DNA含有大量基 因片段，是生命的遗传物质。
第三章
细胞结构与细胞通讯
教学目的与要求
通过学习，了解生命体的基本结构单位细胞。主要包括细胞的基本结构与功能， 生物膜的结构与功能，以及细胞连接。
教学内容
3.1 细胞的结构 3.2 真核细胞的结构 3.3 生物膜 3.4 细胞通讯
3.1 细胞的结构
显微镜揭示了细胞的微观世界
1665年Robert Hooke
高尔基体
是一些聚集的扁的小囊和小泡。是蛋白质的加
工、贮存、分拣和转运中心，最后形成分泌泡将分泌物排出体 外。高尔基体还具有合成多糖的功能，与植物分裂时的新细胞 壁和细胞膜的形成有关。
溶酶体
是单层膜小泡，由高尔基体断裂而产生, 内含多种
水解酶, 可催化蛋白质、核酸、脂类、多糖等生物大分子，消 化细胞碎渣和从外界吞入的颗粒。
细胞的概貌
没有细胞就没有完整的 生命（病毒的生命活 动离不开细胞）。
细胞的大小与其功能相适应
肝 细 胞 血 细 胞
神 经 细 胞
精 子
3.1.4 两类细胞
原核细胞 真核细胞
原核细胞 遗传的信息量小，遗传信 息载体仅由一个环状DNA
构成。
细胞内没有核膜和具有专
门结构与功能的细胞器的
次 生 壁 的 立 体 层 次
纤维
植物细胞的连接
3.2.11
动物细胞有胞外基质和细胞连接
动物细胞连接：桥粒、紧密连接、间隙连接
3.3 生物膜—流动镶嵌模型
各类细胞器的膜（如内质网膜、内囊体膜等）、质膜 和核膜在分子结构上基本相同，它们统称为生物膜。
20世纪50年代初首次在电镜下显示出膜的超微结构。
分化。
动 物 细 胞 结 构 模 式 图
中心体 高尔基 体
纤毛
线粒体
细胞膜 细胞质 细胞核
粗面内 光面内 质网 质网
植 物 细 胞 结 构 模 式 图
高尔基体
叶绿体 线粒体
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡
细胞核 粗面内质 网 光面内质 网
3.2 真核细胞的结构
• 细胞的基本概念
原生质
1860年，德国生物学家舒尔采(Schuttze)提出
核孔和核孔复合体
抽提后核孔胞质面的结构
抽提后核孔核质面的结构
核孔结构模型
染色质
30nm和11nm染色质纤维
间期核中染色质可分 为异染色质和常染色质。 常染色质是进行活跃转录 的部位，呈疏松的环状， 电镜下表现为浅染。易被 核酸酶在一些敏感的位点 降解。异染色质的特点是： 在间期核中处于凝缩状态， 无转录活性，也叫非活动 染色质；是遗传惰性区； 在细胞周期中表现为晚复 制、早凝缩，即异固缩现 象。
Байду номын сангаас
Anton van Leeuwenhoek
显微镜的发明打开了微观世界的大门
光学显微镜
透射电子显微镜
扫描电子显微镜
分级分离技术可用于研究活的样本
用细胞破碎技 术和超离心技术对
细胞器或细胞结构
成分进行分离和进
一步的生物化学分
析是探索细胞结构
与功能相互关系的
重要途径。
细胞成分与结构的分离
3.1.3
膜蛋白的分子运动
利用细胞融合技术观察蛋白质运动
膜是镶嵌的
膜内在蛋白、膜周边蛋白
膜上的糖类为细胞间识别所必需
糖萼
质膜的的结构模型
本 章 摘 要
300多年前英国人Leeuwenhoek制出了世界上最早的显微镜，打开了微 观世界的大门。 细胞学说可以归纳为；所有生物都由细胞和细胞的产物组成；新的细 胞必须经过已存在的细胞分裂而产生。 原核细胞是地球上起源最早、结构最简单的生命形式。原核细胞的遗 传物质分布于核区，没有以膜为基础的具特定结构与功能的细胞器，细胞 壁主要化学成分是肽聚糖而区别于以纤维素为主的植物细胞壁。 真核细胞具有真正的细胞核，其遗传物质DNA包被在双层膜的特殊结构 中。细胞核包括核仁、核质和核膜等部分。真核细胞还具有许多由膜包被 或组成的细胞器，它们包括线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网等。 膜是生命最基础的结构。典型的生物膜为蛋白质镶嵌的磷脂双分子层， 具有脂类的流动特性。物质的跨膜运输包括不需要能量的被动运输和需要 消耗ATP的主动运输。
液泡
植物细胞内液泡 的大小、形状和 数量差异很大.
具有一个大的中央液 泡是成熟的植物生活细胞 的显著特征，也是植物细 胞与动物细胞在结构上的 明显区别之一。
线粒体
由内膜和外膜包裹的囊状结构，囊内是液态的基质。 外膜平整，内膜向内折入形成一些嵴，内膜面上有ATP酶复合 体。线粒体是细胞呼吸和能量代谢中心。线粒体基质中还含有 DNA分子和核糖体。
作
业
如何理解细胞的膜相结构。
试比较原核细胞和真核细胞，动物细胞和植物细
胞的异同。
异染色质（核内深染部分） 常染色质（核内浅染部分）
染 色 体 的 包 装 方 式
核仁
核仁组织者中心形成核仁
核基质及核骨架
染色质结合在核骨架/染色体骨架上
真核细胞的内膜系统
内膜系统包括核被膜、内质网、高尔基体、 溶酶体、液泡、质膜等。
内质网
脂类双分子层为基础形成的囊腔和管道系统。光面
内质网与脂类合成、糖类的代谢、药物或毒物的解毒有关。糙 面内质网膜上附有颗粒状的核糖体。核糖体是细胞合成蛋白质 的场所，糙面内质网合成并运输蛋白质，还是制造膜的工厂。
膜脂的分子运动
侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置。
旋转运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。
摆动运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。 伸缩震荡：脂肪酸链沿着与纵轴进行伸缩震荡运动。
翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。
旋转异构：脂肪酸链围绕C-C键旋转，导致异构化运动。
膜的结构
1895年 Overton 膜是由脂组成的 1917年 Langmuir 磷脂单分子层
脂双层：磷脂（主要脂质）、胆固醇、糖脂
膜的结构
1925年 Gorter & Grendel 磷脂双分子层 1932年 Davson & Danielli “三明治”模型 …… 流动镶嵌模型
膜是流动的